使用済みPETを原料に用いたレジスト用樹脂（電子基板用保護膜）の開発

使用済みPETを有用な資源と捉えて、これから付加価値の高い化学物質へ誘導することを目指した。式に示したように、まずトリメチロールプロパン（TMP）に代表される多価アルコールをPETと反応させてエステル交換させ、分子量の小さな多価アルコールの混合物（I〜III）を得た。続いて、これにアクリル酸を反応させてアクリレート化し、光を当てると固まる性質（光硬化性）を持ったアクリル酸エステル（IV〜VI）へ誘導した。

これを硬化剤とし、他のいくつかの薬品と混合して“ソルダーレジスト”と呼ばれる光硬化性樹脂を作成した。電子基板の上に塗布して、その光硬化性能や硬化した塗膜の物性を評価したところ、市販されている樹脂と比べて光感度でいくらか劣るものの、その他の性質に差異はなく、実用的特性と物性を有していることが確認できた。このように、使用済みPETから高い付加価値を持った物質にリサイクルできることを実証した。

所定量の PET、TMP、オクチル酸亜鉛（触媒）の混合物を240℃で5時間かき混ぜて解重合を行った。その後、残留している未反応のTMPをヒートガンで強熱して除去した。これに所定量のアクリル酸（AA）、ｐ-トルエンスルホン酸（酸触媒）、ｐ-メトキシフェノール（重合禁止剤）を加えて120℃で24時間反応させ、一連の単離、精製操作を経てアクリレート樹脂を得た。オクチル酸亜鉛に替えて酢酸ナトリウムを用い、同様の操作を行い解重合させた後、食塩水でよく洗浄して触媒を除去した。残渣を同様にしてアクリレート化した。

アクリレート樹脂とその硬化物の実装試験は共同研究先企業に依頼して行った。各評価の比較物質に は、広く実用に供されているトリメチロールプロパントリアクリレート（TMPTA）を用いた。SR組成（重量比）を、ノボラック型フェノール樹脂100、ビスフェノールＡエポキシ樹脂32、アクリレート樹脂（または TMPTA）10、光ラジカル開始剤16、硫酸バリウム 100（増量剤）に配合した。これを基板にスクリーン印刷して塗布し、ネガフィルムを通してメタルハライドランプ（7kw）で露光後、アルカリ現像した。樹脂に関して現像性と光感度等を、硬化塗膜に関しては基板密着性、鉛筆硬度、ハンダ耐熱性、耐薬品性、機械特性等を評価した。結論として、未反応のTMPを除去したアクリレート樹脂を配合したSRは、リファレンスのTMPTAを配合したものと比べて現像性、光感度では劣るものの、その他の評価項目ではどれもリファレンスの優れた実用的性質を有していた。このことは、未反応のTMPを除去していなかったこれまでの結論と一致する。