[发明专利]反应性羧酸酯化合物、使用该反应性羧酸酯化合物的固化型树脂组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及反应性环氧羧酸酯化合物(A)及作为其酸改性物的反应性多元羧酸化合物(B)，该反应性环氧羧酸酯化合物(A)是使以丙烯酸等为代表的在分子中兼具一个以上可聚合的烯键式不饱和基和一个以上羧基的化合物(b)与酚芳烷基型环氧树脂(a)反应而得到的，其中酚芳烷基型环氧树脂(a)的羟基、环氧基、软化点的平衡优异。所述反应性环氧羧酸酯化合物(A)和反应性多元羧酸化合物(B)具有良好的颜料分散性，并且由包含它们的树脂组合物能够得到强韧的固化物，该固化物适合于被膜形成用材料、阻焊剂、抗电镀剂、彩色光阻、滤色器用抗蚀剂以及黑底层等各种抗蚀剂、光波导。

背景技术

以便携机器的小型轻量化和通信速度的提高为目的，印刷电路板正被要求高精度、高密度化。与此相伴，对被覆该电路本身的阻焊剂的要求也日益提高，与现有要求相比，还要求其在保持耐热性、热稳定性的同时，具有基板密合性、高绝缘性、可耐受非电解镀金性的性能，人们需求具有更强韧的固化物性的被膜形成用材料。

在这些材料中，利用丙烯酸等将环氧树脂羧酸酯化后，再出于以碱性显影液进行图案化的目的，将借助酸酐而导入有羧基的反应性多元羧酸化合物应用于抗蚀剂用途、特别是阻焊剂，这是众所周知的(专利文献1～2)。

以酚芳烷基型环氧树脂(例如日本化药制造的NC-3000等)为基本骨架的酸改性环氧丙烯酸酯在固化后作为显示出高强韧性的材料是众所周知的，并且还对作为使用该材料的阻焊剂的用途进行了研究(专利文献3)。

这些用途中，被膜形成用途、特别是阻焊剂用途中，被膜形成后仅使溶剂挥发的状态下的物性也是重要要素。具体地说，在该阶段在超过需要的柔软的情况下，产生剥皮或图膜(パタ一ンニングフイルム)的污损。特别是，在所谓的干膜等用途中，由于包括转印这样的工序，因此该特性更重要。

为了改良固化前以及固化后的强韧性，使用分子量高的材料是一般的方法，但这种情况下存在显影性大大受损的缺点。

此外，专利文献3没有公开与环氧树脂中的羟基和环氧基的量的平衡相关的内容，不能得到本发明中的合适的平衡。

另外，使炭黑等在以酚芳烷基型环氧树脂(例如日本化药制造的NC-3000等)为基本骨架的酸改性环氧丙烯酸酯中分散，而应用于液晶显示面板等使用的黑底层抗蚀剂(ブラツクマトリツクスレジスト)，这样的尝试也是为人们所知的(专利文献4)。

在本用途中，当将炭黑等着色颜料配混成高浓度时，由于颜料良好地与树脂亲和而使颜料得到分散，从而即使颜料以高浓度存在，也显示出良好的显影性，无颜料残渣的显影成为可能。现有的酸改性环氧丙烯酸酯类、特别是具有联苯骨架的酸改性环氧丙烯酸酯类显示出比较良好的分散性，但是人们一直需要更高颜料浓度下的显影性、即更高的颜料分散性。并且，专利文献4也没有公开与环氧树脂中的羟基与环氧基的量的平衡相关的内容，并且在所公开的方法中，不能得到本发明中的合适的平衡。专利文献5记载了与本发明中所使用的环氧树脂(a)类似的环氧树脂，但是未记载反应性环氧羧酸酯化合物(A)和反应性多元羧酸化合物(B)。

专利文献1：日本特公昭56-40329号公报

专利文献2：日本特公昭57-45795号公报

专利文献3：日本特开平11-140144号公报

专利文献4：日本特开2005-55814号公报

专利文献5：日本特开2007-191587号公报

发明内容

上述的使用酚芳烷基型环氧树脂的固化性树脂组合物虽能够得到比较强韧的固化物，但是目前的固化物性并不充分。

此外，需要一种酸改性环氧丙烯酸酯，该酸改性环氧丙烯酸酯对着色颜料(特别是炭黑等)的分散更好，从而即使颜料浓度较高也具有良好的显影特性。对于这种情况，需要具有较高分子量且具有适度显影性的材料。

人们需要一种材料，其具有强韧的固化物性、良好的显影特性，且即使在高颜料浓度下还兼备良好的显影特性。

为了解决上述课题，本发明人发现，由具有特定结构的环氧树脂、即包含大量式(1)所示的结构的环氧树脂所衍生的活性能量射线固化型树脂组合物能够得到强韧的固化物，并且即使处于仅使溶剂干燥的状态，也具有优异的树脂物性。还发现，该组合物具有特别良好的着色颜料的分散性，并且发现，其能够成为即使颜料浓度高也具有良好的显影性的抗蚀剂材料。