WO2007125740A1 - 光導波路形成用ドライフィルム、光導波路およびその製造方法 - Google Patents
光導波路形成用ドライフィルム、光導波路およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007125740A1 WO2007125740A1 PCT/JP2007/057692 JP2007057692W WO2007125740A1 WO 2007125740 A1 WO2007125740 A1 WO 2007125740A1 JP 2007057692 W JP2007057692 W JP 2007057692W WO 2007125740 A1 WO2007125740 A1 WO 2007125740A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- optical waveguide
- resin composition
- forming
- photosensitive resin
- layer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/001—Phase modulating patterns, e.g. refractive index patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/138—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
- G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/24—All layers being polymeric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2551/00—Optical elements
Definitions
- the present invention relates to an optical waveguide forming dry film, an optical waveguide, and a method for manufacturing the same. More specifically, a dry film that can form each part (cladding layer, etc.) of an optical waveguide with high shape accuracy, good transmission characteristics, and excellent bending resistance by a simple manufacturing process, The present invention also relates to an optical waveguide manufactured using the dry film, and a method of manufacturing the optical waveguide. Background art
- optical waveguides are attracting attention as optical transmission media due to demands for large capacity and high speed information processing in optical communication systems and computers.
- a typical example of such an optical waveguide is a silica-based waveguide, which is generally manufactured by the following process.
- a lower clad layer made of a glass film is formed on a silicon substrate by a method such as flame deposition (FHD) or CVD.
- an upper cladding layer is formed by flame deposition.
- a base film and an uncured photosensitive resin there has been proposed a method of manufacturing an optical waveguide using a dry film (also referred to as a dry film resist) formed by laminating a fat composition layer.
- a dry film also referred to as a dry film resist
- a photo tool on which a desired optical waveguide pattern is drawn a predetermined amount of light is irradiated onto the dry film resist, and the predetermined place is radiation-cured.
- a specific dry film resist is laminated on a base material, irradiated with a predetermined amount of light, and then developed for a short time.
- an optical waveguide can be formed at a low cost.
- the optical waveguide formed by this method is covered with a coating layer using a liquid resist or the like for the purpose of protecting the optical waveguide because the side wall is air and the core layer is exposed.
- a liquid resist or the like for the purpose of protecting the optical waveguide because the side wall is air and the core layer is exposed.
- other resists such as a liquid resist are necessary, and there is a problem that an additional process for forming the covering layer is required.
- a conventional dry film Japanese Patent Laid-Open No. 2000/1993
- the present invention is intended to solve the above-mentioned problems of the prior art.
- An optical waveguide having high shape accuracy, good transmission characteristics (waveguide loss), and excellent bending resistance can be easily produced.
- the object is to provide a dry film that can be formed by a process.
- the present inventor has obtained a shape by using a dry film having a layer made of a photosensitive resin composition containing a plurality of types of components having a specific chemical structure.
- the present invention was completed by finding that an optical waveguide with high accuracy, good transmission characteristics and excellent bending resistance can be formed by a simple manufacturing process.
- the present invention provides the following [1] to [11].
- R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, R 3 is a (meth) atalyloyl group, and X is a single bond or a divalent group. Y is an organic group having no polymerizability.
- a dry inolem for forming an optical waveguide characterized by comprising a photosensitive resin composition comprising
- R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms
- R 3 is a (meth) atallyloyl group
- W and Z are each independently a single bond or a divalent organic group. Group.
- An optical waveguide including a lower clad layer, a core portion, and an upper clad layer. At least the lower clad layer and the upper clad layer are any one of the above [1] to [6].
- An optical waveguide characterized by comprising a cured product of the photosensitive resin composition layer of the dry film for forming an optical waveguide according to 1.
- An optical waveguide including a lower cladding layer, a core portion, and an upper cladding layer, and at least one of the lower cladding layer, the core portion, and the upper cladding layer is [1] to [6]
- the photosensitive waveguide composition dry film according to any one of [6], wherein the photosensitive resin composition layer is a cured product, and a portion other than the cured product is the photosensitive resin composition.
- An optical waveguide comprising a cured product of a liquid photosensitive resin composition containing the same components (A) to (D) as the physical layer.
- the lower clad layer, the core portion and the upper clad layer are made of a cured product of the photosensitive resin composition layer of the dry film for forming an optical waveguide according to any one of [1] to [6], and
- the refractive index of the core portion is 0.1% or more larger than the refractive index of any of the lower cladding layer and the upper cladding layer.
- An optical waveguide manufacturing method including a lower cladding layer, a core portion, and an upper cladding layer, the step of forming the lower cladding layer, the step of forming the core portion, and the upper cladding layer And forming at least the lower cladding layer and the step of forming the upper cladding layer include the steps of [1:] to [6] above.
- 'A method for producing an optical waveguide comprising a step of irradiating and curing a photosensitive resin composition layer of a dry film for forming a waveguide.
- the photosensitive resin composition layer of the dry film for forming an optical waveguide according to any one of the above items is cured by irradiation with light, and the portion other than the portion that is cured by irradiation with the photosensitive resin composition layer
- the step of forming a liquid photosensitive resin composition containing the same components (A) to (D) as in the photosensitive resin composition layer includes a step of curing by light irradiation. Manufacturing method of optical waveguide. According to the dry film having the specific photosensitive resin composition layer of the present invention, an optical waveguide having high shape accuracy, good transmission characteristics (waveguide loss), and excellent bending resistance can be easily produced. The process can be manufactured efficiently and in a short time. Brief Description of Drawings
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the dry film of the present invention.
- FIG. 2 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention.
- the dry innolem of the present invention is formed by stacking a base film such as a polyethylene terephthalate film and an uncured photosensitive resin composition layer containing a specific component.
- the “dry film” means at least a base film that is a support for the photosensitive resin composition layer, and an uncured photosensitive resin composition laminated on one side of the base film. Defined as a film with a physical layer.
- the component (A) used in the present invention is a polymer (for example, a random copolymer) containing repeating units represented by the following general formulas (1) and (2).
- R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or an alkyl having 1 to 12 carbon atoms.
- R 3 is a (meth) atallyloyl group, X is a single bond or a divalent organic group, and Y is an organic group having no polymerizability.
- R 1 and R 2 in the general formulas (1) and (2) are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 'is a hydrogen atom or 1 to 2 carbon atoms.
- 5 is an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
- Preferred examples of the repeating unit represented by the general formula (1) include a repeating unit represented by the following general formula (3). '
- R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms
- R 3 is a (meth) atallyloyl group
- W and Z are each independently a single bond or a divalent organic group. Group.
- examples of W (divalent organic group) in the general formula (3) include a structure represented by the following general formula (4) and a phenylene group.
- R 4 is methylene or an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms.
- Z (divalent organic group) in the general formula (3) include one (CHJ n — O -(In the formula, n is an integer of 1 to 8.) and the like.
- R 5 (wherein R 5 is a group having a linear, branched or cyclic carbon chain having 1 to 20 carbon atoms)
- the weight average molecular weight of component (A) in terms of polystyrene is preferably 2,00 to 0; L 0 0, 0 0 0., more preferably 5, 0 0 to 1 0 0, 0 0 0, It is preferably 8, 0 0 to 7 0, 0 0 0, particularly preferably 1 °, 0 0 0 to 50, 0 0 0.
- the value is less than 5,00, the viscosity of the composition decreases, and it may be difficult to form a photosensitive resin composition layer having a certain thickness when a dry film is produced.
- Examples of the method for producing component (A) include: (a) radical polymerizable compound having a hydroxyl group, and (b) component (radical polymerizable compound corresponding to general formula (2)) in a solvent. Then, a method of adding an isocyanate having a (c) (meth) ataryloxy group to the hydroxyl group of the side chain of the obtained copolymer can be mentioned.
- a structural unit having a side chain portion containing an acryloyloxy group is used to introduce into the component (A).
- compound (a) examples include 2-hydroxyxetyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutanol (meth) acrylate, hydroxymethyl ( (Meth) acrylate, 4-hydroxycyclohexyl (meth) acrylate, and the like.
- Compound (a) is used alone or in combination of two or more.
- the content of the compound (a) in the component (A) is preferably 3 to 80% by mass, more preferably 7 to 60% by mass, and particularly preferably 10 to 40% by mass. When the content is less than 3% by mass, curing tends to be insufficient. If the content exceeds 80% by mass, it may be difficult to adjust the refractive index.
- the compound (b) (a compound corresponding to the structure of the general formula (2)) is mainly used for appropriately controlling the mechanical properties and refractive index of the component (A).
- Examples of compound (b) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, sec-butinolate ( (Meth) acrylic acid such as (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, etc .; (meth) acrylic acid such as dicyclopentanyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, etc.
- esters of cyclic hydrocarbons phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, o — phenyl enoreglicidino reeateolate (meth) acrylate, p — kumi / refenoxyethylene glycol (Meth) acrylic acid aryl esters such as attalylate; tribromophenol (Meth).
- dicyclopentanyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, styrene, hymethyl styrene and the like are preferably used.
- Compound (b) may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the compound (b) in the component (A) is preferably 15 to 92% by mass, more preferably 25 to 84% by mass, and particularly preferably 35 to 78% by mass.
- Examples of the compound (c) (isocyanate having a (meth) aryloxyloxy group) include 2-methacryloxycetyl isocyanate, N-methacryloylisocyanate, methacryloxymethylisocyanate, Examples thereof include 2-alkyloxetyl isocyanate, N-acryloyl isocyanate, and alkoxymethyl isocyanate.
- the content of compound (A) in component (c) is preferably 5-8 0% by weight, more preferably 9-6 0% by weight, particularly preferably Ru 1 2-4 5 mass 0/0 der.
- the content is less than 5% by mass, curing tends to be insufficient. If the content exceeds 80% by mass, it may be difficult to adjust the refractive index.
- the component (A) can also include structural units not described in the general formulas (1) and (2).
- Examples of the compound for introducing such a structural unit include dicarponic acid diesters such as cetyl maleate, cetyl fumarate, and cetyl itaconate; vinylol chloride, chloride Examples include chlorine-containing polymerizable compounds such as vinylidene.
- the content of the compound (d) in the component (A) is preferably 0 to 20% by mass / 0 , more preferably 0 to 10% by mass.
- thermal polymerization inhibitor examples include pyrogallonole, benzoquinone, hydroquinone, methylene blue, tert-butylcateconole, monobenzenoatenore, methoxyphenolenore, aminolequinone, amixyoxyquinoquinone, n-butinorenoenole. , Phenol, and hydroquinone monopropyl ether.
- Examples of storage stabilizers include 2,6-di-t-p-tyl-l-p-cresol, benzoquinone, ⁇ -tonolequinone, ⁇ -xyloquinone, and phenyl- ⁇ -naphthylamine.
- curing catalyst examples include dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioleate, dibutyltin diacetate, tetramethoxytitan, and tetraethoxytitanium.
- the total compounding amount of these various additives is usually 10 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the compounds (a) to (c).
- the solvent that can be used for radical polymerization of the compound (a), the compound (b), and the compound (d) used in the production of the component (A) include methanol, ethanol, ethylene glycol, Diethylene glycol, propylene glycol, etc./recalls; Tetrahydrofuran, cyclic ethers such as dioxane, etc .; Ethylene glycol monomethyl ether, Ethylene glycol Conole monoethylenoleetenole, Ethylene glycone / resimethinole -Tenole, Ethylene Glycole Jetinore Etenole, Diethylene Glycole / Lemono Metinore Ete Nore, Diethylene Glycosole Mono Ethinoleate / Le, Jet
- Ketones Ethyl acetate , Butyl acetate, Ethyl lactate, 2-Hydro Ethinole cypropionate, 2-hydroxybutyrate 2-Metinolepropenoate ethinole, 2-hydroxyl 2-methinolepeptyl ethionate, ethyl acetate, ethyl ethynoleate, 2-hydroxy 3-hydroxybutane
- esters such as methyl acid, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methypropionate, ethyl 3-ethypropionate, and methyl 3-ethypropionate.
- cyclic ethers polyhydric alcohol alkyl ethers, polyhydric alcohol alkyl ether acetates, ketones, esters, etc. preferable.
- the solvent used in the addition reaction of compound (c) in the production of component (A) is preferably one having no hydroxyl group.
- the solvent having no hydroxyl group include those having no hydroxyl group among the solvents used for the radical polymerization.
- radical polymerization catalyst used for the production of the component (A) a normal radical polymerization initiator can be used.
- radical polymerization initiators are 2, 2, —azobisisobutyronitrile, 2, 2, —azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2, 2, azobis (4-medium). Azo compounds such as toxic 2,4-1-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl penoleoxide, t-butyl peroxypivalate, 1, 1'-bis (t-butylperoxy) cyclo And organic peroxides such as hexane; and hydrogen peroxide.
- a redox initiator may be combined with a reducing agent.
- the glass transition temperature of the component (A) obtained by the above method is preferably 20 ° C. or higher and 150 ° C. or lower. At this time, the glass transition temperature is defined using a differential scanning calorimeter (DSC). If the glass transition temperature of the component (A) is less than 20 ° C, it may be difficult to form the photosensitive resin composition layer on the base film, or it may be difficult to form the photosensitive resin composition layer. There are disadvantages such as stickiness and poor workability when laminating a dry film on a substrate.
- the glass transition temperature of the component (A) exceeds 1550 ° C, the photosensitive resin composition layer of the dry film becomes hard or brittle, resulting in a dry film. Adhesiveness may be deteriorated when is laminated on a substrate.
- the component (B) is a compound having a linear structure having a urethane bond repeatedly and having 2 to 6 (meth) attalyloyl groups, which is generated by a reaction between a polyol compound and a polyisocyanate compound.
- the component (B) can be obtained, for example, by reacting a polyol compound, a polyisocyanate compound, and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate.
- Examples of the method for producing the component (B) include the following production methods 1 to 4.
- Production method 1 A method in which a polyol compound, a polyisocyanate compound, and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate are charged together and reacted.
- Production method 2 A method in which a polyol compound and a polyisocyanate compound are reacted, and then a hydroxyl group-containing (meth) atrelate is reacted.
- Production method 3 A method in which a polyisocyanate compound and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate are reacted, and then a polyol compound is reacted.
- Production Method 4 A method of reacting a polyisocyanate compound and a hydroxyl group-containing (meth) atrelate, then reacting a polyol compound, and finally reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylate.
- production methods 2 to 4 are preferred for controlling the molecular weight distribution.
- the polyol compound which is one of the raw materials of the component (B) of the present invention is a compound having two or more hydroxyl groups in the molecular weight.
- examples of such compounds include aromatic polyether polyols, aliphatic polyether polyols, alicyclic polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, and polyprolacton polyols.
- Aromatic polyether polyols include bisphenol A ethylene oxide addition diol, bisphenol A propylene oxide addition diol, bisphenol A butylene oxide addition diol, and bisphenol F ethylene oxide addition diol. And propylene oxide addition diol of bisphenol F, propylene oxide addition diol of bisphenol F, alkylene oxide addition diol of hydroquinone, and alkylene oxide addition diol of naphthoquinone. Examples of commercially available products include Uniol, D A 700, D A 100, and the like (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.).
- 'Aliphatic polyether polyols include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, substituted tetrahydrofuran, oxetane, substituted oxetane, tetrahydrobirane and Examples thereof include those obtained by ring-opening (co) polymerizing at least one compound selected from oxeban. Specific examples include polyethylene glycol, 1,2-polypropylene glycol, 1,3-polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,2-polypropylene glycol, polyisobutylene glycol, propylene oxide.
- Copolymer polyol of ethylene and tetrahydrofuran Copolymer polyol of ethylene oxide and tetrahydrofuran
- Copolymer polyol of ethylene oxide and propylene oxide Copolymer polyol of ethylene oxide and propylene oxide
- Tetrahydrofuran and 3-methyltetrahydrofuran And a copolymer polyol of ethylene oxide and 1,2-butylene oxide.
- Examples of alicyclic polyether polyols include hydrogenated bisphenol. Ethylene oxide addition diol of A, Propylene oxide addition diol of hydrogenated bisphenol A, Ptyrene oxide addition diol of hydrogenated bisphenol A, Ethylene oxide addition diol of hydrogenated bisphenol F, Hydrogenated bisphenol F Propylene oxide-added diols, hydrogenated bisphenol F butylene oxide-added diols, dimethylol compounds of dicyclopentagen, trisic decane dimethanol, and the like.
- aliphatic polyether polyols and alicyclic polyether polyols include, for example, Unisafe DC 1 100, Tunisable DC 1800, Tunisable DCB 1100, Unisafe DCB 1800 (above, ⁇ PP TG 4 0 0 0, PP TG 2 0 00, PP TG 1 0 0 0, PTG 2 0 0 0, P TG 3 0 0 0, P TG 6 5 0, P TG L 2 0 0 0, P TG L 1 0 0 0 (above, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.); E XENO L 4 0 2 0, EX EN OL 3 0 2 0, E XENO L 2 0 2 0, E XENO L 1 0 2 0 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); PBG 3 0 0 0, PBG 2 0 0 0, PBG 1 0 0 0, Z 3 0 0 1 (above, manufactured by Daiichi Ko
- Polyester polyols include, for example, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentino glycol, 1, 4 Polyhydric alcohols such as hexane dimethanol, 3-methinole 1,5-pentanediol, 1,9-nonaneol, 2-methyl-1,8-octanediol, phthalic acid, isophthal Polyester polyester obtained by reacting with polybasic acids such as acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, and sebacic acid Can be mentioned.
- Commercially available products such as Kurapol P-2100, PMIPA, PKA-A, PKA-A2, PNA-2200, etc. (above, Kuraray Co., Ltd.) are available.
- polycarbonate polyol examples include 1,6-hexanepolycarbonate.
- Commercially available products are DN— 9 80, 9 8 1, 9 8 2, 9 8 3 (above, manufactured by Polyurethane Co., Ltd.), P LAC CEL — CD 2 0 5, CD — 9 8 3, CD 2 20 (above, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), PC-800 (manufactured by PPG, USA), etc.
- Poly-strength prolataton polyols include ⁇ -strength pro-latatone, ethylene glycol ⁇ , polyethylene glycol, propylene glycolate, polypropylene glycol, tetramethylene glycolone, polytetramethylene glycolone, 1,2-polypropylene glycol And polycaprolatatone diol obtained by reacting with diols such as cornore, 1,6-monohexanol, neopentinoleguri cornore, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-butanediol, and the like.
- Commercially available products such as PLAC CCE L205, 205A, 212, 212AL, 220, 220AL (above, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) are available.
- polypropylene glycol, ethylene-grade ⁇ propylene oxide copolymerized diol, ethylene oxide / 1,2-butylene oxide copolymer diol and propylene oxide // tetrahydrofuran copolymer diol are preferable, and ethylene oxide / 1,2 1-butylene oxide copolymer diol is more preferable.
- the number average molecular weight of the polyol compound is preferably from 4 0 to 10, 0 0 0, more preferably from 1, 0 0 to 8, 0 0 0, and most preferably from 1, 5 0 0 to 5 , 0 0 0.
- the number average molecular weight is less than 400, the Young's modulus of the cured product at room temperature and low temperature increases, and it becomes difficult to obtain sufficient bending resistance.
- the number average molecular weight exceeds 100,000, the viscosity of the composition increases, and the coating property when the composition is coated on a substrate may be deteriorated.
- the polyisocyanate compound which is one of the raw materials of the component (B) of the present invention is a compound having two or more isocyanate groups in the molecule.
- examples of such compounds include 2,4 1-tolylene diisocyanate, 2, 6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene range isocyanate, 1,4 1-xylene range isocyanate, 1,5— Naphthalene diisocyanate, m 1-range 2-isocyanate, p- 2-range 2-isocyanate, 3, 3, uji methinore 4, 4, 4-phenol methane diisocyanate, 4, 4, ji feneno methane diisocyanate, 3, 3, 1-dimethinophenolate diisocyanate, 4, 4 '— Biphenylate diisocyanate, 1, 6— Hexanediisocyanate, isophorone diisocyanate, methylenebis (4-cyclohexylate isocyanate), 2, 2, 4 Trimethylinhexame
- hydrogenated xylylene diisocyanate isophorone diisocyanate, 2, 2, 4 — trimethylhexamethylene diisocyanate are preferred.
- These polyisocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.
- the hydroxyl group-containing (meth) acrylate which is one of the raw materials of the component (B) of the present invention is a compound having a hydroxyl group and a (meth) acrylate group in the molecule.
- examples of such compounds include 2—hydroxyxetyl (meth) acrylate, 2—hydroxypropyl (meth) acrylate, 2—hydroxybutyryl (meth) acrylate, 2—Hydroxypropyl 3—Phenyloxypropyl (meth) acrylate, 4-Hydroxyptyl (meth) acrylate, 2 —Hydroxy enoquinole (meth) acryloyl phosphate, 4-Hydroxycyclohexyloxy / re (meth) acrylate, 6—Hydroxyhexynole (meth) acrylate, neopentylglycol mono (meth) acrylate, trimethylolpropane di
- 2-hydroxykichinole (meth) acrylate 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and the like are preferable. .
- the blending ratio of each raw material constituting the component (B) of the present invention is, for example, 0.5 to 2 moles of polyol compound per mole of hydroxyl-containing (meth) acrylate. 1 to 2.5 moles of polyisocyanate compound.
- the number average molecular weight (polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography) of the component (B) of the present invention is preferably 1, 0 0 0 to 1 0 0, 0 0 0, more preferably 3, 0 0 0 to 6 0, 0 0 0, particularly preferably 5, 0 0 0 to 3 0, 0 0 0.
- the number average molecular weight is less than 1,00, it is difficult to obtain sufficient bending resistance for a cured product (eg, a clad layer) of the photosensitive resin composition layer.
- the number average molecular weight exceeds 100, 00, the viscosity of the photosensitive resin composition becomes too high, and the composition layer is formed by applying the photosensitive resin composition on the base film. The coatability of may deteriorate.
- the amount of the component (B) is preferably 10 to 100 parts by weight, more preferably 20 to 80 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the component (A). Particularly preferred is 30 to 70 parts by mass.
- the amount is less than 10 parts by mass, sufficient bending resistance may not be obtained for a cured product of the photosensitive resin composition layer (for example, a clad layer).
- Exceeding the part the compatibility with the component (A) is deteriorated, the surface of the cured product (eg, clad layer) of the photosensitive resin composition layer is roughened, and sufficient transparency cannot be obtained.
- Component (C) is a food that has one or more ethylenically unsaturated groups in the molecule.
- examples of the ethylenically unsaturated group include a (meth) atalyloyl group and a vinyl group.
- the molecular weight of component (C) is preferably less than 2, 00, more preferably 1,
- component (C) having two or more ethylenically unsaturated groups in the molecule it has two or more (meth) acryloyl groups and pino or vinyl groups in the molecule.
- all of the ethylenically unsaturated groups in the molecule may be any one of an acryloyl group, a methacryloyl group, and a biel group, or an allyloyl group, a methacryloyl group, and an acryloyl group.
- Examples of (meth) acrylates with two (meth) atalyloyl groups in the molecule include ethylene diamine glycol (meth) acrylate, tetraethylene glycol diol (meth) acrylate, polyethylene glycol Di (meth) acrylate, 1,4-butanediol Di (meth) acrylate, 1, 6 —Hexanolonoresi (meth) acrylate, Neopentinoreguri Cornole (meth) acrylate Rate, tris (2-hydroxyxetyl) isocyanurate (meth) acrylate, bis (hydroxymethyl) tricyclodecane (meth) acrylate, bisphenol A ethylene oxide or propylene oxide adduct Di (meth) acrylate of diol, hydrogenated bisphenol Di (meth) acrylate of diol, which is an adduct of tylene oxide or propylene oxide, epoxy (meth) acrylate, poly (di) allylate
- salts include compounds in which 3 moles or more of (meth) acrylic acid are ester-bonded to polyhydric alcohols having 3 or more hydroxyl groups, such as trimethylolpropane triacrylate (meth) acrylate. Pentaerythritol (meth) acrylate, trimethylol propane trioxyethyl (meth) acrylate, tris (2-hydroxystil) isosorbate tri (meth) phthalate, dipentaerythritol Hexa (meta ') acrylate.
- polyether acrylate oligomers having a main chain of polyether or polyester ester, polyester acryl oligomers, or polyepoxy acrylic oligomers can also be used.
- Examples of (meth) atalylate having one (meth) atalyloyl group in the molecule include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, acrylate morpholine, dimethyl acrylate, jetyl acetate.
- HX— A BEPG— A, 1.9 ND— A, MOD— A, DCP— A, BP— 4 EA, BP— 4 PA, BP— 1 0 EA, TMP-A, TMP— 6 EO— 3 A, PE— 3 A, PE— 4 A, DPE— 6 A, BA— 104, B A- 1 3 4 (above, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), KA Y AR AD MANDA, HX— 2 2 0, HX — 6 2 0, R— 5 5 1, R— 7 1 2, R— 6 04, R— 6 8 4, PET— 3 0, GPO— 3 0 3, TMP TA, D PHA, D— 3 1 0 , D—3 30, DP CA—20, 1 30, 1 60,-1 2 0 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.), ALONIX M 2 0 8, M2 1 0, M2 1 5, M2 2 0, M24 0, M3 0 5, M3 0 9, M3 1 0, M
- Component (C) is used alone or in combination of two or more. '
- the amount of component (C) is preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 70 parts by weight, and particularly preferably 15 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of component (A). 0 parts by mass. When the amount is less than 5 parts by mass, the accuracy of the target waveguide shape may be inferior when forming the optical waveguide. When the amount exceeds 100 parts by mass, the component (A) and The compatibility of the resin may deteriorate, and film roughness may occur on the surface of the cured product.
- Component (D) is a photoradical polymerization initiator capable of generating an active species (radical species) capable of polymerizing an ethylenically unsaturated group by light irradiation.
- light means ionizing radiation such as infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, X-rays, electron rays, strands, three rays, y rays.
- photo radical polymerization initiators include: acetophenone, acetophenone benzenoreketanol, 1-hydroxycyclohexenolephenenoleketone, 2,2-dimethoxy-2-phenenoreacetophenone, and xanthone.
- the radical photopolymerization initiator is used alone or in combination of two or more.
- the content of the component (D) in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.
- a photosensitizer can be blended together with the above photopolymerization initiator. If a photosensitizer is used in combination, energy rays such as light can be absorbed more effectively.
- photosensitizers include thixanthone, jetylthioxanthone and thixanthone derivatives; anthraquinone, bromoanthraquinone, and the like. Panthraquinone derivatives; anthracene, bromoanthracene and anthracene derivatives; perylene and perylene derivatives; xanthone, thixane 1, n and thixanthone derivatives; coumarin and ketocoumarin.
- the type of photosensitizer may be selected according to the type of photopolymerization initiator.
- the resin composition of the present invention if necessary, in addition to the above (A) to (D), for example, one polymerizable reaction in the molecule, as long as the characteristics of the resin composition of the present invention are not impaired.
- Group-containing compounds, polymer resins for example, epoxy resins, acrylic resins, polyamide resins, polyamide resins, polyurethane resins, polybutadiene resins, polychloroprene resins, polyether resins, polyester resins, Styrene-butadiene block copolymer, petroleum resin, xylene resin, ketone resin, cellulose resin, fluorine polymer, silicone polymer
- polymer resins for example, epoxy resins, acrylic resins, polyamide resins, polyamide resins, polyurethane resins, polybutadiene resins, polychloroprene resins, polyether resins, polyester resins, Styrene-butadiene block copolymer, petroleum resin, xylene resin, ketone resin, cellulose
- additives such as antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, silane coupling agents, coating surface improvers, thermal polymerization inhibitors, leveling agents, surfactants, and coloring agents.
- Storage stabilizers, plasticizers, lubricants, fillers, inorganic particles, anti-aging agents, wettability improvers, antistatic agents and the like can be blended.
- UV absorbers include Tinu V in P, 2 3 4, 3 2 0, 3 2 6, 3 2 7, 3 2 8, 3 2 9, 2 1 3 (and above, Ciba-Specialty Chemikanoles ), S eesorbl 0 2, 1 0 3, 1 1 0, 5 0 1, 2 0 2, 7 1 2, 7 04 (above, manufactured by Cypro Kasei Co., Ltd.)
- light stabilizers include Tinuvin 292, 144, 622 LD (Ciba Specialty Chemicals), Sanol LS770 (Sankyo), Surn isorb TM— 0 6 1 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Examples of UV absorbers include Tinu V in P, 2 3 4, 3 2 0, 3 2 6, 3 2 7, 3 2 8, 3 2 9, 2 1 3 (and above, Ciba-Specialty Chemikanoles ), S eesorbl 0 2, 1 0 3, 1 1 0, 5 0 1, 2 0 2, 7 1 2, 7 04 (above,
- SH 6 0 6 2 SZ 600 30 above, manufactured by Toray Dow Coung. Silicone Co., Ltd.
- KB E 9 03, 60 3, 40 3 above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
- Examples of the coating surface improver include silicone additives such as dimethyl siloxane borier, etc., and commercially available products include DC_57, DC 190 (manufactured by Dowco Inc.) ), SH-2 8 PA, SH-2 9 PA, SH-3 0 PA, SH-1 90 (above, Toray Dow Co., manufactured by Siricorn), KF 3 5 1, KF 3 5 2 , KF 3 5 3, KF 3 5 4 (or more, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), L 1 7 0 0, L 1 7 0 0 2, L— 7 5 0 0, FK— 0 2 4-9 0 (or more , Made by Nippon Tunica).
- silicone additives such as dimethyl siloxane borier, etc.
- commercially available products include DC_57, DC 190 (manufactured by Dowco Inc.) ), SH-2 8 PA, SH-2 9 PA, SH-3 0 PA, SH-1 90 (above, Toray Dow Co., manufactured by Siricorn), KF 3 5 1,
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the dry film of the present invention
- FIG. 2 is a flowchart showing an example of a method for producing an optical waveguide using the dry film of the present invention.
- a dry film 1 of the present invention comprises a base film 2, a photosensitive resin composition layer 3, and a cover film 4 laminated in this order.
- Base film 2 materials include polyethylene terephthalate and poly Examples include ethylene naphthalate.
- the base film 2 is preferably transparent from the viewpoint of light transmission.
- the thickness of the base film 2 is preferably 5 to 500 m, more preferably from the viewpoint of mechanical strength as a support for the photosensitive resin composition layer 3 and a reduction in material cost. 1 0 to 3 0 0 ⁇ , particularly preferably 1 2 to 100 ⁇ m.
- the base film 2 is subjected to a surface treatment on the contact surface with the photosensitive resin composition layer 3 so that the base film 2 can be easily peeled off from the cured product of the photosensitive resin composition layer 3 when the dry film 1 is used. I can leave.
- the surface treatment method include application of a silicone release agent.
- the thickness of the photosensitive resin composition layer 3 corresponds to the thickness of the core portion formed by the composition layer 3 and the thickness of the cladding layer, and is usually 1 to 200 ⁇ m.
- the photosensitive resin composition layer 3 is an uncured photosensitive resin composition.
- the photosensitive resin composition layer 3 is formed on the base film 2 as a layer having a certain thickness and having plasticity that can be deformed by pressure.
- the cover film 4 is a member provided as necessary. Therefore, the dry film of the present invention can be formed only of the base film and the photosensitive resin composition layer.
- Examples of the material of the cover film 4 include polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate and the like.
- the thickness of the cover film 4 is not particularly limited, but is usually 5 to 100 ⁇ m.
- the cover film 4 is subjected to a surface treatment on the contact surface with the photosensitive resin composition layer 3 so that it can be easily peeled off from the cured product of the photosensitive resin composition layer 3 when the dry film 1 is used. I can leave.
- a surface treatment method For example, application of a silicone release agent is mentioned.
- a method of forming the photosensitive resin composition layer 4 on the base film 2 As a method of forming the photosensitive resin composition layer 4 on the base film 2, a method of directly applying the photosensitive resin composition on the base film 2, or a method in which the photosensitive resin composition is dissolved in an organic solvent. After applying using a spin coating method, dubbing method, spray method, bar coating method, roll coating method, curtain coating method, gravure printing method, silk screen method, or inkjet method, etc. And a method of scattering the solvent using a spin coating method, dubbing method, spray method, bar coating method, roll coating method, curtain coating method, gravure printing method, silk screen method, or inkjet method, etc. And a method of scattering the solvent using
- the organic solvent used in the preparation of the copolymer of the component (A) can be used, and in particular, the boiling point is in the range of 80 to 160 ° C. And what can melt
- These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more.
- the temperature condition when the organic solvent is dispersed is preferably 30 to 150 ° C, more preferably 50 to 140 ° C.
- the compounding amount of the organic solvent is preferably 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) to (D). Further, the amount of the organic solvent remaining after drying is preferably 20 parts by mass or less, where the total amount of the photosensitive resin composition and the organic solvent after the organic solvent is dispersed is 100 parts by mass. Les.
- the manufacturing method of the optical waveguide 37 includes a step of forming the lower cladding layer 16 on the substrate 10 ((a) to (e) in FIG. 2) and a step of forming the core portion 27. (F) to (i)) in FIG. 2 and the step of forming the upper cladding layer 36 ((j) to (m) in FIG. 2).
- these three processes at least a process of forming the lower cladding layer 16, a process of forming the core portion 27, and a process of forming the upper cladding layer 36.
- One of them is a step of forming a cured product (such as the lower clad layer 16) using a dry film having the photosensitive resin composition layer.
- the other part (the lower cladding layer 16, the core part 27 or the upper cladding layer 3 6) formed without using the dry film is a liquid (A) to (A) to (D) It is preferably formed of a photosensitive resin composition containing a component.
- FIG. 2 shows an embodiment in which all of the lower cladding layer 16, the core portion 27, and the upper cladding layer 36 are formed using a dry film.
- the photosensitive resin composition prepared for forming each part of the lower clad layer 16, the core part 2 7, and the upper clad layer 3 6 is respectively, for convenience, the lower employment composition, the core composition, And an upper layer composition.
- a dry film having a photosensitive resin composition layer formed from a lower layer composition, a core composition, and an upper layer composition respectively, a lower layer dry film, a core dry film, and an upper layer dry It is called a film.
- each of the lower layer composition, the core composition, and the upper layer composition is determined by the relationship between the refractive indexes of the lower cladding layer 16, the core portion 27 and the upper cladding layer 36. It is determined so as to satisfy the conditions required for the waveguide. Specifically, two or three types of photosensitive resin compositions are prepared so that the difference in refractive index has an appropriate magnitude, and among these, a photosensitive resin composition that gives a cured film having the highest refractive index. Is used as the core composition, and other photosensitive resin compositions are used as the lower layer composition and the upper layer composition.
- the lower layer composition and the upper layer composition are the same photosensitive resin composition. It is preferable in terms of economy and production management.
- At least one of the composition for the lower layer, the composition for the core, and the composition for the upper layer is applied on the base film by the method described above and used as the photosensitive composition layer of the dry film.
- a method in which only the core portion is formed using the dry film, and the lower cladding layer and the upper cladding layer are formed of a liquid photosensitive resin composition (ii) the lower cladding layer And a method in which the core portion is formed using a dry film and the upper cladding layer is formed of a liquid photosensitive resin composition.
- the lower cladding layer, the core portion, and the upper cladding layer are formed as a dry film.
- IV A method in which the lower cladding layer and the upper cladding layer are formed using a dry film, and the user part is formed from a liquid photosensitive resin composition, etc. Can do.
- a substrate 10 having a flat upper surface is prepared.
- the type of the substrate 10 is not particularly limited.
- a silicon substrate, a glass substrate, a glass epoxy resin, a polyimide substrate, or the like can be used.
- the lower cladding layer 16 is formed on the upper surface of the substrate 10.
- a lower layer dry film 11 which consists of a base film 12, a photosensitive resin composition layer 13 and a cover film 14.
- the cover film 14 is peeled from the lower layer dry film 11, and then the base film 12 2 and the photosensitive film are exposed with the photosensitive resin composition layer 13 facing down on the upper surface of the substrate 10.
- a laminate comprising the resin composition layer 1 3 is laminated ((c) in FIG. 2).
- pre-bake as necessary to form the lower layer thin film.
- Light (ultraviolet light) 15 is applied to this lower layer thin film.
- W ultraviolet light
- the lower cladding layer 16 that is a cured product of the photosensitive resin composition layer 13 is formed on the substrate 10 by being sprayed and cured ((d) of FIG. 2). After the formation of the lower cladding layer 16, heat treatment (post beta) is performed as necessary, and then the base film 12 is peeled off to form the lower cladding layer 16 on the substrate 10. A laminate is obtained ((e) in Fig. 2).
- the lamination method (transfer method) of the dry film 1 1 includes normal pressure heat.
- a pressure bonding method such as a roll pressure bonding method, a vacuum heat roll pressure bonding method, a vacuum heat press pressure bonding method, and the like.
- the pre-bake of the laminate composed of the base film 12 and the photosensitive resin composition layer 13 ((c) in FIG. 2) is used for the purpose of accelerating curing and removing the residual solvent.
- the amount of irradiation of light 15 when forming the lower clad layer 16 is not particularly limited, but it has a wavelength of 2 00 to 3 90 nm, an illuminance of 1 to 500 mW Z cm 2 It is preferable to perform exposure by irradiating light so that the irradiation amount is 10 to 5, 0 00 m JZ cm 2 .
- Visible light, ultraviolet rays, infrared rays, X-rays, ⁇ rays, rays, and rays can be used as the type of light 15 to be irradiated, with ultraviolet rays being particularly preferred.
- a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or an excimer lamp is preferably used as the light irradiation device.
- This heating condition varies depending on the composition of the photosensitive resin composition, the type of additive, etc., but is usually 30 to 200 ° C, preferably 50 to 150 ° C, for example, for 5 minutes. ⁇ Heating conditions for 3 hours may be used.
- the pre-beta conditions, light irradiation amount, type, and light irradiation device in the lower cladding layer forming process are the same in the core forming process and upper cladding layer forming process described later. It is.
- the core portion 27 is formed on the upper surface of the lower cladding layer 16.
- a core dry film 21 consisting of a base film 22.sub.2, a photosensitive resin composition layer 2.sub.3, and a cover film 2.sub.4 is prepared.
- the cover film 24 is peeled from the core dry film 21, and then the base film 2 with the photosensitive resin composition layer 2 3 facing downward on the upper surface of the lower clad layer 16.
- a laminate composed of 2 and the photosensitive resin composition layer 2 3 is laminated ((g) in FIG. 2). Then, pre-beta as necessary to form a core thin film.
- light (ultraviolet ray) 25 is irradiated onto the upper surface of the core thin film through a predetermined pattern forming means (for example, a photomask 26 having a predetermined line pattern) (FIG. 2). (H)).
- a predetermined pattern forming means for example, a photomask 26 having a predetermined line pattern
- the base film 22 is peeled off, and the uncured portion is developed and removed to form a core portion 27 made of a patterned cured film on the lower cladding layer 16.
- pre-beta and light irradiation are the same as those for forming the lower cladding layer.
- the core portion 27 is post-betated for 5 to 180 minutes at a temperature of, for example, 30 to 15.0 ° C. by a heating device such as a hot plate.
- a method of irradiating light according to a predetermined pattern is not limited to a method using a photomask composed of a light transmission part and a non-transmission part, and examples thereof include the following methods a to c.
- c. A method of irradiating laser light or converging light obtained by a condensing optical system such as a lens or mirror.
- the thin film that has been subjected to pattern exposure according to a predetermined pattern and selectively cured in this manner can be developed using the difference in solubility between the cured and uncured portions. Therefore, the core portion 27 can be formed as a result by removing the uncured portion and leaving the cured portion after pattern exposure.
- organic solvent can be used as the developer used in the development process.
- organic solvents include acetone, methanol, ethanol, isopropyl anolenoconole, lactic acid ethinore, propyleneglycol monomethinoleethenoateacetate, methinoreaminoreketone, methinoreethinoleketon. , Cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether and the like.
- the development time is usually 30 to 600 seconds.
- a developing method a known method such as a liquid piling method, a dating method, or a shower developing method can be employed. After development, air-dry as it is to remove the organic solvent and form a patterned thin film.
- the upper cladding layer 3 6 is formed on the upper surfaces of the lower cladding layer 16 and the core portion 27, and the optical waveguide 37 is completed. Specifically, (j) in Figure 2 W 200
- an upper layer dry film 3 1 (consisting of a base film 3 2, a photosensitive resin composition layer 3 3 and a cover film 3 4)
- an upper layer dry film 3 1 to a cover film 3 4 is peeled off, and then the base film 3 2 and the photosensitive resin composition are formed with the photosensitive resin composition layer 3 3 side facing downward on the upper surfaces of the lower cladding layer 16 and the core portion 27.
- a laminate composed of the physical layers 33 is stacked ((k) in FIG. 2). 'Then, pre-beta if necessary to form the upper layer thin film.
- the upper thin film is irradiated with light (ultraviolet rays) 35 and cured, and the upper cladding layer 3, which is a cured product of the photosensitive resin composition layer 3 3, is formed on the lower cladding layer 16 and the core portion 27. 6 is formed ((1) in FIG. 2).
- heat treatment post beta
- the base film 3 2 is peeled off to obtain an optical waveguide 3 7 ((m in FIG. 2 )).
- pre-beta pre-beta, light irradiation, and post-beta are the same as those for forming the lower cladding layer.
- a liquid photosensitive resin having the same component composition as that of the photosensitive resin composition used in the dry film of the present invention, instead of any one or two of the dry films 1 1, 2 1, 3 1 A functional resin composition can also be used.
- the lower layer composition, the core composition, or the upper layer composition is spin-coated, dating, spraying, bar coating, roll coating, curtain coating, gravure printing, silk screen, It is preferable to apply using any method such as an ink jet method, dry or pre-bake to form a thin film, irradiate with light, and then post-beta if necessary.
- wavelength 2 0 0 ⁇ 4 5 0 nm the light intensity 1 ⁇ 5 0 O mW / cm 2 , irradiation amount 1 0
- the exposure is performed by irradiating the light so as to be 5, 00 mj / cm 2 .
- Examples of the type of light and the irradiation device include the same types as those exemplified in the formation process of the lower cladding layer.
- the post beta conditions in the upper and lower cladding layer forming steps vary depending on the component composition of the photosensitive resin composition, etc., but are usually 30 to 200. ° C, preferably 50-1700 ° C, more preferably 80-1500 ° C, for example, a heating time of 5 minutes to 3 hours. Further, the post beta conditions in the core portion forming step are 30 to 200 ° C., more preferably 50 to 150 ° C. and 5 to 180 minutes.
- a cured product lower cladding layer, core portion, upper cladding layer having excellent hardness and heat resistance can be obtained.
- An optical waveguide 37 shown in (m) of FIG. 2 shows a partial cross section of a film-like optical waveguide (waveguide film), and is a lower cladding layer fixed on a substrate 10. 1 6 and a core part 27 having a specific width formed on the upper surface of the lower cladding layer 16, and an upper part formed by stacking on the core part 27 and the lower cladding layer 16 It consists of a clad layer 3 6.
- the core portion 27 is embedded in the lower cladding layer 16 and the upper cladding layer 36 that form the outer shape of the optical waveguide 37.
- the thickness of the lower cladding layer 16, the core portion 27, and the upper cladding layer 36 is not particularly limited.
- the thickness of the lower cladding layer 16 is 1 to 200 ⁇ m
- the core The thickness of the portion 2 7 is 3 to 200 ⁇ m
- the thickness of the upper cladding layer 3 6 (the distance between the upper surface of the upper cladding layer 3 6 and the upper surface of the core portion 2 7) is 1 to 2 It is determined to be 0 0 ⁇ ⁇ .
- the width of the core portion 27 is not particularly limited, but is, for example, l to 200 / im.
- the refractive index of the core portion 27 is determined by the lower cladding layer 16 and the upper cladding layer 36. It is necessary that the refractive index be larger than any of the refractive indexes. For example, for light with wavelengths of 400 to 1,600 nm, the refractive index of the core part 2 7 is 1.42 0 to 1.65 50, the lower cladding layer 16 and the upper cladding layer 3 Refractive index power of 6 S 1. 400 0 to 1. 6 4 8 and the refractive index of the core portion 2 7 is less than the refractive index of the two cladding layers 1 6 and 3 6 Both values are preferably 0.1% larger.
- Trimethylolpropane Triatorate (0. Boiling point at IMP a: 3 15 ° C, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
- Tripromofenol Toxitarate (Melting point: approx. 50 ° C, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., New Frontier BR-311)
- Tetrafluoropropyl acrylate (boiling point: 106 ° C / 2 1 k Pa, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry, Viscote 4 F)
- Photo-radical polymerization initiator (trade name “I r g a c ure 3 6 9”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
- the above-mentioned component (A) (copolymers A-1 to A-4) and components (B) to (E) were mixed at the blending ratio shown in Table 2 to obtain a uniform solution.
- the obtained solution was applied on a polyethylene terephthalate film (film thickness: 50 m) as a base film with a spin coat, and then dried at 120 ° C. for 10 minutes.
- the thickness of the photosensitive resin composition layer is reduced to 50 ° C. by pressing a polyethylene terephthalate film (film thickness: 25 m) as a cover film onto the surface of the dried coating film under normal pressure and normal temperature roll bonding. Dry films for cores J-1 to J-4 of ⁇ were obtained.
- the lower layer and upper layer dry films J-5 to J10 were prepared in the same manner so that the thickness of the photosensitive resin composition layer was 20 m and 70 ⁇ m, respectively. .
- dry film J-1 5 photosensitive resin composition layer thickness: 20 ⁇
- polyethylene terephthalate film is peeled off
- silicon film J-1 5 is applied to the surface of the silicon substrate using a laminator.
- the film made of dry film J 15 was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 3 65 nm and an illuminance of 1 O mWZcm 2 for 100 seconds to be photocured.
- the polyethylene film that is the base film is peeled off, and the cured film is subjected to a post-beta treatment at 1550 ° C for 1 hour to obtain a lower cladding layer with a thickness of 20 ⁇ m. It was.
- the film is transferred by a room temperature and normal pressure hot-hole pressure bonding method using a laminator, and then passed through a photomask having a linear pattern with a width of 50 ⁇ ⁇ on a film made of dry film J_1.
- the film was cured by irradiating UV light of 65 nm and illuminance of 10 mWZ cm 2 for 1.00 second .
- the substrate having a film formed by partially curing the photosensitive resin composition layer is immersed in a developer made of acetone. The unexposed part of the film was dissolved. Thereafter, post beta was performed at 150 ° C. for 1 hour to form a core portion having a linear pattern with a width of 50 ⁇ m.
- a cover film is applied to the upper surface of the lower cladding layer having the core portion.
- An upper layer dry film J-15 photosensitive resin composition layer thickness: 70 ⁇
- a polyethylene terephthalate film had been previously peeled was transferred by a normal pressure hot roll pressure bonding method (temperature: 80 ° C.).
- An optical waveguide was formed in the same manner as in Example 1 except that the dry film was changed as shown in Table 3.
- Optical waveguides (Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 and 2) were evaluated as follows.
- the height and width of the core part actually formed have dimensions of 50 ⁇ 5 ⁇ m. “O”, otherwise “X”.
- the waveguide loss per unit length was obtained by the cutback method.
- the case where the waveguide loss was 0.5 dB / cm or less was marked as “ ⁇ ”, and the case where the waveguide loss exceeded 0.5 d cm was marked as “X”.
- the height of the lower cladding layer is 20 ⁇ tn
- the height of the core portion is 50 ⁇ m
- the height from the upper surface of the core portion to the upper surface of the upper cladding layer is 20 ⁇ .
- the optical waveguide was peeled from the substrate, width lcm, length 10 c in, thickness 9
- a 0 m waveguide film was obtained.
- this waveguide film is struck against a metal rod with a radius of 2 mm under the conditions of a temperature of 23 ° C and a humidity of 50%, the case where cracks or breakage does not occur is indicated as ⁇ ⁇ ''. X ”.
- the results are shown in Table 3.
- the optical waveguides (Examples 1 to 6) formed using the dry film having the layer composed of the specific photosensitive resin composition of the present invention have high accuracy in the shape of the core portion, and optical characteristics. Is good (waveguide loss is small) and bent It can be seen that the music resistance is excellent.
- optical waveguides (Comparative Examples 1 and 2) formed by using a dry film having a layer made of a photosensitive resin composition not belonging to the present invention as a material of the entire optical waveguide or the cladding layer are bent. Therefore, it can be seen that cracking or breaking occurs and the bending resistance is poor.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
明 細 書 光導波路形成用ドライフィルム、 光導波路およびその製造方法 技術分野
本発明は、 光導波路形成用ドライフィルム、 光導'波路およびその製造方 法に関する。 より詳細には、 形状の精度が高く、 伝送特性が良好で、 かつ 屈曲抵抗性に優れた光導波路の各部 (クラッ ド層等) を、 簡易な製造プロ セスによって形成することのできる ドライフィルム、 及び該ドライフィル ムを用いて製造された光導波路、ならびに該光導波路の製造方法に関する。 背景技術
マルチメディァ時代を迎え、 光通信システムやコンピュータにおける情 報処理の大容量化及び高速化の要求から、 光の伝送媒体として光導波路が 注目されている。
このような光導波路としては、 石英系導波路が代表的であり、 一般に以 下の工程により製造されている。
( 1 ) シリ コン基板上に、 火炎堆積法 (F H D ) や C V D法等の手法によ りガラス膜よりなる下部クラッド層を形成する。
( 2 )下部クラッ ド層上に、これと屈折率の異なる無機質の薄膜を形成し、 この薄膜を反応性イオンエッチング法 (R I E ) を利用してパターユング することによりコア部分を形成する。
( 3 ) 更に、 火炎堆積法によって上部クラッド層を形成する。
しかしながら、 このような石英系導波路の製造.方法では、 特殊な製造装 J置が必要であるとともに、製造時間が長くかかるなどの問題が見られた。
このよ うな問題を解決するため、 ベースフィルムと、 未硬化の感光性樹
脂組成物層とが積層されてなる ドライフィルム (ドライフィルムレジス ト 等とも称される。) を用いて、 光導波路を製造する方法が提案されている。 例えば、 ベースフィルムと、 硬化後の屈折率が異なる少なく とも 2つの 感光性樹脂層とからなるドライフィルムレジス トを用いた光導波路の形成 方法であって、 基材上にドライフィルムレジス トを積層した後、 所望の光 導波路パターンが描かれたフォトツールを用いて、 所定の量の光をドライ フィルムレジス トに照射して、 所定の場所を放射線硬化させ、 次いで、 現 像剤を用いて未露光部分を除去して、 コア層の上下にクラッ ド層が形成さ れた光導波路を形成する方法が、 提案されている (特開平 6 - 2 5 8 5 3 7号公報)。
この方法によれば、 従来の石英系導波路の製造方法と比較して、 特定の ドライフィルムレジス トを基材に積層し、 所定の量の光を照射し、 次いで 現像するだけで、 短時間、 かつ低コス トで光導波路を形成することができ る。
しかし、 この方法で形成される光導波路は、 サイ ドウオールが空気であ り、 コア層が露出しているため、 光導波路の保護を目的として、 液状レジ ス ト等を用いた被覆層で被覆される。 そのため、 ドライフィルムレジス ト 以外に、 液状レジスト等の他のレジス トが必要であるとともに、 前記の被 覆層を形成するための追加の工程を要するという問題がある。
また、 ( a ) カルボキシル基、重合性基及びそれ以外の有機基を有する重 合体、 (b ) 分子中に 2個以上の重合性反応基を有する化合物、 及び ( c ) 放射線重合開始剤、 を含有する感光性樹脂組成物からなる層を有する ドラ ィフィルムが提案されている (特開 2 0 0 3— 1 9 5 0 8 0号公報)。 発明の開示
本発明者が見出した知見によると、 上述の (a ) 〜 ( c ) 成分を含む従
来のドライフィルム (特開 2 0 0 3— 1 9 5 0 8 0号公報) によれば、 形 状の精度が高くかつ優れた伝送特性を有する光導波路を製造することがで きる。
し力、し、 このドライフィルムを用いて形^した光導波路は、 フィルム状 の硬化物の状態で屈曲させると、 クラックや破断が発生するという問題が ¾>る。
本発明は、 上述の従来技術の問題を解消しょうとするものであり、 形状 の精度が高く、 伝送特性 (導波路損失) が良好で、 かつ屈曲抵抗性に優れ た光導波路を、 簡易な製造プロセスで形成することができるドライフィル ムを提供することを目的とする。
本発明者は、 上記課.題を解決するために鋭意検討した結果、 特定の化学 構造を有する複数種の成分を含む感光性樹脂組成物からなる層を有する ド ライフイルムを用いることによって、 形状の精度が高く、 伝送特性が良好 で、 かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を、 簡易な製造プロセスで形成する ことができることを見出し、 本発明を完成した。
すなわち、 本発明は、 以下の [ 1 ] 〜 [ 1 1 ] を提供するものである。
[ 1 ] ベ一スフイルムと、 未硬化の感光性樹脂組成物層とが積層されて なる光導波路形成用ドライフィルムであって、上記感光性樹脂組成物層力 下記の (A) 成分〜 (D) 成分:
(A) 下記一般式( 1 ) 及び( 2 ) で表される繰り返し単位を含む重合体、
R1
—— CH2一 C——
| (1)
X
(式中、 R 1及ぴ R2は各々独立して水素原子又は炭素数 1〜 1 2のアルキ ル基であり、 R3は (メタ) アタリロイル基であり'、 Xは単結合又は 2価 の有機基であり、 Yは重合性を有しない有機基である。)
(B)ポリオール化合物とポリィソシァネート化合物とが反応して生じる、 ウレタン結合を繰り返し有する直鎖構造を含み、 かつ、 2〜 6個の (メタ) ァクリロイル基を有する化合物、
(C) 分子内に 1個以.上のエチレン性不飽和基を有する化合物、 並びに、
(D) 光ラジカル重合開始剤、
を含有する感光性樹脂組成物からなることを特徴とする光導波路形成用ド ライフイノレム。
[2] 上記一般式 (1 ) 力 下記一般式 ( 3) で表される構造である上 記 [ 1 ] に記載の光導波路形成用ドライフィルム。
(式中、 R 1は水素原子又は炭素数 1〜 1 2のアルキル基であり、 R 3は(メ タ) アタリロイル基であり、 W及び Zは各々独立して単結合又は 2価の有 機基である。)
[ 3] ゲルパーミエーションクロマトグラフィ一で測定したポリスチレ ン換算の上記 (B) 成分の数平均分子量が 1 , 0 0 0〜 1 0 0, 0 0 0で ある上記 [ 1 ] 又は [ 2] に記載の光導波路形成用ドライフィルム。
[4] 上記 (B) 成分が、 ポリオール化合物、 ポリイソシァネート化合 物及ぴ水酸基含有 (メタ) ァクリ レー トの反応生成物である上記 [ 1 ] 〜
[3] のいずれかに記載の光導波路形成用ドライフィルム。
[ 5] 上記感光性樹脂組成物層の厚さが 1〜 2 0 Ό μ mである上記 [ 1 ] 〜 [4] のいずれかに記載の光導波路形成用ドライフィルム。
[ 6 ] 上記感光性樹脂組成物層における上記べ一スフィルムとは反対側 の面に、 カバーフィルムが積層されている上記 [ 1] 〜 [ 5] のいずれか に記載の光導波路形成用ドライフィルム。
[ 7] 下部クラッド層と、 コア部分と、 上部クラッ ド層とを含む光導波 路であって、少なく とも、下部クラッド層及び上部クラッ ド層が、上記 [ 1 ] 〜 [6] のいずれかに記載の光導波路形成用ドライフィルムの感光性樹脂 組成物層の硬化物からなることを特徵とする光導波路。
[8] 下部クラッド層と、 コア部分と、 上部クラッ ド層とを含む光導波 路であって、 少なく とも、 下部クラッ ド層、 コア部分、 及ぴ上部クラッド 層のいずれか 1つが、 上記 [ 1 ] 〜 [ 6] のいずれかに記載の光導波路形 成用ドライフィルムの感光性樹脂組成物層の硬化物からなり、 かつ、 該硬 化物からなる部分以外の部分が、 上記感光性樹脂組成物層と同様の (A) 成分〜 (D) 成分を含有する液状の感光性樹脂組成物の硬化物からなるこ とを特徴とする光導波路。
[9] 上記下部クラッド層、 コア部分及び上部クラッド層が、 上記 [ 1 ] 〜 [6] のいずれかに記載の光導波路形成用ドライフィルムの感光性樹脂 組成物層の硬化物からなり、 かつ、 上記コア部分の屈折率が、 上記下部ク ラッド層と上記上部クラッド層のいずれの屈折率よりも 0. 1 %以上大き
いことを特徴とする光導波路。
[ 1 0 ] 下部クラッ ド層と、 コア部分と、 上部クラッド層とを含む光導 波路の製造方法であって、 下部クラッド層を形成する工程と、 コア部分を 形成する工程と、 上部クラッ ド層を形成する工程とを含み、 かつ、 少なく とも、 下部クラッ ド層を形成する工程、 及び、 上部クラッ ド層を形成する 工程が、 上記 [ 1:] 〜 [ 6 ] のいずれかに記載の光'導波路形成用ドライフ イルムの感光性樹脂組成物層を光照射して硬化させる工程を含むことを特 徴とする光導波路の製造方法。
[ 1 1 ] 下部クラッ ド層と、 コア部分と、 上部クラッド層とを含む光導 波路の製造方法であって、 下部クラッド層を形成する工程と、 コア部分を 形成する工程と、 上部.クラッ ド層を形成する工程とを含み、 少なく とも、 下部クラッド層を形成する工程、 コア部分を形成する工程、 及び、 上部ク ラッド層を形成する工程のいずれか 1つが、 上記 [ 1 ] 〜 [ 6 ] のいずれ かに記載の光導波路形成用ドライフィルムの感光性樹脂組成物層を光照射 して硬化させる工程を含み、 上記感光性樹脂組成物層を光照射して硬化さ せる部分以外の部分を形成する工程が、 上記感光性樹脂組成物層と同様の ( A ) 成分〜 (D ) 成分を含有する液状の感光性樹脂組成物を光照射して 硬化させる工程を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。 本発明の特定の感光性樹脂組成物層を有する ドライフィルムによれば、 形状の精度が高く、 伝送特性 (導波路損失) が良好で、 かつ屈曲抵抗性に 優れた光導波路を、 簡易な製造プロセスで効率的に短時間で製造すること ができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、本発明のドライフィルムの一例を模式的に示す断面図である
W 200 第 2図は、 本発明の光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である 発明を実施するための最良の形態
本発明の ドライフイノレムは、 ポリエチレンテレフタレー トフィルム等の ベースフィルムと、 特定の成分を含む未硬化の感光性樹脂組成物層とが積 層されてなるものである。
なお、 本明細書中において、 「ドライフィルム」 とは、 少なく とも、 感光 性樹脂組成物層の支持体であるベースフィルムと、 該ベースフィルムの片 面に積層される未硬化の感光性樹脂組成物層を備えたフィルムとして定義 される。
本発明のドライフィルムの感光性樹脂組成物層を構成する (A) 〜(D) 成分及びその他の任意成分について、 以下に詳しく説明する。
[(A) 成分]
本発明で用いられる (A) 成分は、 下記一般式 ( 1 ) 及び (2) で表さ れる繰り返し単位を含む重合体 (例えば、 ランダム共重合体) である。
R1
—— CH2一 C
| (1)
X
R I3
R2
—— CH2— C—— (2)
Y
(式中、 R 1及び R2は各々独立して水素原子又は炭素数 1〜 1 2のアルキ
ル基であり、 R 3は (メタ) アタリロイル基であり、 Xは単結合又は 2価 の有機基であり、 Yは重合性を有しない有機基である。)
—般式 (1 )、 ( 2) 中の R 1及び R2は、 各々独立して、 水素原子又は炭 素数 1〜 1 2のアルキル基であり、 好ましく'は、 水素原子又は炭素数 1〜 5のアルキル基であり、 より好ましくは、 水素原子又はメチル基である。 一般式 ( 1 ) で表される繰り返し単位の好適な例'としては、 下記の一般 式 (3) で表される繰り返し単位が挙げられる。 '
(式中、 R 1は水素原子又は炭素数 1〜 1 2のアルキル基であり、 R 3は(メ タ) アタリロイル基であり、 W及び Zは各々独立して単結合又は 2価の有 機基である。)
ここで、 一般式 (3) 中の W (2価の有機基) の例としては、 下記一般 式 (4) で表される構造や、 フエ二レン基等が挙げられる。
(式中、 R4はメチレンまたは炭素数 2〜 8のアルキレン基である。) 一般式 (3 ) 中の Z ( 2価の有機基) の例としては、 一 (CHJ n— O
― (式中、 nは 1〜 8の整数である。) 等が挙げられる。
一般式 (2) 中の Yの例としては、 下記一般式 (5) で表される構造- フエニル基、 環状アミ ド基、 ピリジル基等が挙げられる。 c=o
(5)
o
R5 (式中、 R5は炭素数 1〜 2 0の直鎖状、 分岐状又は環状の炭素鎖を有す る基である。)
(A) 成分のポリスチレン換算の重量平均分子量は、 好ましくは 2 , 0 0 0〜; L 0 0, 0 0 0.、 より好ましくは 5 , 0 0 0〜 1 0 0, 0 0 0、 よ り好ましくは 8, 0 0 0〜 7 0 , 0 0 0、 特に好ましくは 1 ◦ , 0 0 0〜 5 0, 0 0 0である。 該値が 5 , 0 0 0未満では、 組成物の粘度が小さく なり、 ドライフィルムを作製する際に一定の厚さの感光性樹脂組成物層を 形成させるのが困難になることがある。該値が 1 0 0, 0 0 0を超えると、 組成物の粘度が大きくなり、 ドライフィルムを作製する際に感光性樹脂組 成物の塗布性が悪くなる等の欠点がある。
(A) 成分の製造方法としては、 例えば、 ( a ) 水酸基を有するラジカル 重合性化合物、 及ぴ (b) 成分 (一般式 (2) に対応するラジカル重合性 化合物) を、 溶媒中でラジカル重合した後、 得られた共重合体の側鎖の水 酸基に対して、 ( c ) (メタ) アタリロイルォキシ基を有するイソシァネー トを付加させる方法が挙げられる。
この方法で用いられる化合物 (a ) 〜 ( c ) について説明する。
化合物 (a ) (水酸基を有するラジカル重合性化合物) は、 該化合物中の 水酸基と化合物 ( c ) 中のイソシァネート基 (一 N二 C = 0) とを反応さ せて、 ウレタン結合 (一 NH— CO〇一) 及び化合物 (c ) に由来する (メ
タ) ァクリロイルォキシ基を含む側鎖部分を有する構成単位を、 成分 (A ) 中に導入するために用いられる。
化合物 ( a ) の例と しては、 2—ヒ ドロキシェチル (メタ) アタリ レー ト、 2—ヒ ドロキシプロピル (メタ) ァク リ レート、 4ーヒ ドロキシプチ ノレ (メタ) アタリ レート、 ヒ ドロキシメチル (メタ) アタ リ レート、 4 一 ヒ ドロキシシクロへキシル (メタ) アタ リ レート等が挙げられる。
化合物 (a ) は、 1種を単独でもしくは 2種以上を組み合わせて用いら れる。
( A ) 成分中の化合物 (a ) の含有率は、 好ましくは 3〜8 0質量%、 より好ましくは 7〜 6 0質量%、特に好ましくは 1 0〜4 0質量%である。 該含有率が 3質量%未満であると、 硬化が不十分となりやすい。 該含有 率が 8 0質量%を超えると、 屈折率の調整が困難となる場合がある。
化合物(b ) (—般式( 2 )の構造に対応する化合物) は、主として、 (A ) 成分の機械的特性や屈折率を適度にコントロールするために用いられる。 化合物 ( b ) の例と しては、 メチル (メタ) アタ リ レート、 ェチル (メ タ) アタ リ レート、 イソプロピル (メタ) アタ リ レート、 n 一ブチル (メ タ) アタリ レー ト、 s e cーブチノレ (メタ) アタリ レー ト、 t 一プチル (メ タ) アタリ レート等の (メタ) アクリル酸アルキルエステル類 ; ジシクロ ペンタニル (メタ) アタ リ レート、 シクロへキシル (メタ) アタリ レート 等の (メタ) アクリル酸と環状炭化水素化合物とのエステル類; フ ニル (メタ) アタリ レート、 ベンジル (メタ) アタ リ レート、 o —フエニルフ エノーノレグリシジノレエーテノレ (メタ) アタリ レート、 p —クミ/レフエノキ シエチレングリコールアタリ レート等の (メタ) アクリル酸ァリールエス テル類; トリブロモフエノールェトキシ (メタ) .アタリ レート、 2 , 2 , 2 — トリフルォロメチノレ (メタ) アタリ レート、 2, 2, 3 , 3 —テ トラ フルォロプロピル (メタ) アタリ レート、 1 H , 1 H , 5 H—ォクタフル
ォロペンチル (メタ) アタリ レート、 パーフルォロォクチルェチル (メタ) アタ リ レー ト等のハロゲン化 (メタ) アク リル酸エステル類 ; スチレン、 一メチノレスチレン、 m—メチノレスチレン、 p—メチノレスチレン、 ビニノレ トルエン、 p—メ トキシスチレン等の芳香族ビニル類; 1 , 3—ブタジェ ン、 イソプレン、 1 , 4ージメチルブタジエン等の共役ジォレフイン類 ; アク リ ロニ ト リル、 メタタ リ ロニ ト リル等の二 ト リル基含有重合性化合 物;アタリルァミ ド、メタタリルァミ ド等のアミ ド結合含有重合性化合物; 酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられる。
中でも、 ジシクロペンタニル (メタ) アタリ レート、 メチル (メタ) ァ タ リ レー ト、 n—プチル (メタ) アタ リ レート、 スチレン、 ひーメチルス チレン等が好ましく用いられる。
化合物 (b ) は、 1種を単独でもしくは 2種以上を組み合わせて用いら れる。
( A ) 成分中の化合物 (b ) の含有率は、好ましくは 1 5 〜 9 2質量%、 より好ましくは 2 5 〜 8 4質量%、 特に好ましくは 3 5 〜 7 8質量%であ る。
該含有率が 1 5質量%未満であると、 屈折率の調整が困難となる場合が ある。 該含有率が 9 2質量%を超えると、 硬化が不十分となりやすい。 化合物 ( c ) ( (メタ) アタ リ ロイルォキシ基を有するイソシァネート) の例と しては、 2—メタクリ ロキシェチルイソシァネート、 N—メタタ リ ロイルイソシァネート、 メタク リ ロキシメチルイソシァネート、 2—ァク リロキシェチルイソシァネート、 N—アタ リ ロイルイソシァネート、 ァク V 口キシメチルイソシァネート等が挙げられる。
( A ) 成分中の化合物 (c ) の含有率は、 好ましくは 5 〜 8 0質量%、 より好ましくは 9 〜 6 0質量%、 特に好ましくは 1 2 〜 4 5質量0 /0であ る。
該含有率が 5質量%未満であると、 硬化が不十分となりやすい。 該含有 率が 8 0質量%を超えると、 屈折率の調整が困難となる場合がある。
( A ) 成分には、 一般式 ( 1 ) 及び ( 2 ) に記載されていない構成単位 を含めることもできる。 このような構成単位を導入するための化合物 (以 下、 化合物 (d ) という。) の例としては、 マレイン酸ジェチル、 フマル酸 ジェチル、 イタコン酸ジェチル等のジカルポン酸ジエステル類;塩化ビニ ノレ、塩化ビニリデン等の塩素含有重合性化合物等が挙げられる。 (A ) 成分 中の化合物 (d ) の含有率は、 好ましくは 0〜2 0質量 °/0、 より好ましく は 0〜 1 0質量%である。
( A ) 成分の製造過程において、 化合物 (c ) の付加反応の際に、 熱重 合禁止剤、保存安定剤、.硬化触媒等の各種添加剤を添加することができる。 熱重合禁止剤は、 熱による重合反応を抑えるために配合される。 熱重合 禁止剤の例としては、 ピロガローノレ、 ベンゾキノン、 ヒ ドロキノン、 メチ レンブルー、 t e r t —プチルカテコーノレ、 モノべンジノレエーテノレ、 メ ト キシフエノーノレ、 アミノレキノ ン、 アミ 口キシヒ ドロキノ ン、 n一ブチノレフ エノーノレ、 フエノーノレ、 ヒ ドロキノ ンモノプロ ピルエーテル等が挙げられ る。
保存安定剤の例としては、 2, 6—ジー t 一プチル一 p—クレゾール、 ベンゾキノ ン、 ρ — トノレキノン、 ρ—キシロキノン、 フエ二ノレ一 α—ナフ チルァミ ン等が挙げられる。
硬化触媒の例としては、 ジラウリル酸ジブチル錫、 ジラウリル酸ジォク チル錫、 ジォレイン酸ジブチル錫、 二酢酸ジブチル錫、 テトラメ トキシチ タン、 テトラエトキシチタン等が挙げられる。
これらの各種添加剤の合計の配合量は、 化合物.(a ) 〜 (c ) の合計量 1 0 0質量部に対して通常、 1 0質量部以下、 好ましくは 5質量部以下で ある。
( A ) 成分の製造における、 化合物 ( a )、 化合物 (b )、 及び必要に応 じて使用される化合物 (d ) のラジカル重合に使用できる溶媒としては、 例えばメタノール、 エタノール、 エチレングリ コール、 ジエチレングリコ ール、 プロピレングリ コール等のァ /レコール類 ; テ トラヒ ドロフラン、 ジ ォキサン等の環状エーテル類 ; エチレングリ コールモノメチルエーテル、 エチレングリ コーノレモノェチノレエーテノレ、 ェチレン'グリ コ一/レジメチノレエ ーテノレ、 エチレングリ コーノレジェチノレエーテノレ、 ジエチレングリ コー/レモ ノメチノレエーテノレ、 ジエチレングリ コーゾレモノエチノレエーテ /レ、 ジェチレ ングリ コーノレジメチルエーテル、ジェチレングリ コ一ルジェチ /レエーテノレ、 ジエチレングリ コールェチルメチノレエーテル、 プロピレングリ コーノレモノ メチルエーテノレ、 プロピレングリ コーノレモノェチルエーテル等の多価アル コールのァノレキノレエーテル類;エチレングリコールェチルエーテノレァセテ ー ト、 ジエチレングリ コー/レエチノレエーテノレアセテー ト、 プロ ピレングリ コ一ノレェチノレエーテルァセテ一ト、 プロ ピレングリ コ一/レモノメチノレエ一 テルアセテー ト等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテー ト類; ト ルェン、 キシレン等の芳香族炭化水素類;ァセ トン、 メチルェチルケ トン、 メチノレイ ソプチ/レケ トン、 シクロへキサノン、 4ーヒ ドロキシ _ 4—メチ ルー 2—ペンタノ ン、 ジァセ トンアルコール等のケ トン類;酢酸ェチル、 酢酸ブチル、 乳酸ェチル、 2 —ヒ ドロキシプロピオン酸ェチノレ、 2—ヒ ド 口キシー 2—メチノレプロピオン酸ェチノレ、 2—ヒ ドロキシー 2—メチノレプ 口ピオン酸ェチル、 エ トキシ酢酸ェチル、 ヒ ドロキシ酢酸ェチノレ、 2—ヒ ドロキ'シー 3—メチルプタン酸メチル、 3—メ トキシプロ ピオン酸メチル、 3—メ トキシプロ ピオン酸ェチル、 3—エ トキシプロピオン酸ェチル、 3 ーェトキシプロ ピオン酸メチル等のエステル類が挙げられる。
中でも、 環状エーテル類、 多価ァノレコールのアルキルエーテル類、 多価 アルコールのアルキルエーテルアセテー ト類、 ケ トン類、 エステル類等が
好ましい。
一方、 (A ) 成分の製造における、 化合物 ( c ) の付加反応時に使用され る溶媒として、 分子内に水酸基を有するものを使用すると、 化合物 ( c ) が溶媒と反応してしまうため、 好ましくない。 したがって、 化合物 ( c ) の付加反応に用いる溶媒は、 好ましくは、 水酸基を有しないものである。 水酸基を有しない溶媒の例としては、 前記のラジカル重合に使用される溶 媒のうち、 水酸基を有しないものが挙げられる。
また、 (A )成分の製造に用いられるラジカル重合用の触媒としては、通 常のラジカル重合開始剤が使用できる。ラジカル重合開始剤の例としては、 2, 2, —ァゾビスイソブチロ ニ ト リ ノレ、 2 , 2, —ァゾビス ( 2 , 4 - ジメチルバレロニトリル)、 2 , 2, ーァゾビス ( 4—メ トキシー 2, 4一 ジメチルバレロニ トリル) 等のァゾ化合物 ; ベンゾィルペルォキシド、 ラ ゥロイルぺノレォキシド、 t一ブチルペルォキシピバレート、 1, 1 ' —ビ ス ( t—プチルペルォキシ) シクロへキサン等の有機過酸化物;及び過酸 化水素等を挙げることができる。 ラジカル重合開始剤として過酸化物を使 用する場合、 還元剤を組み合わせてレドックス型の開始剤としてもよい。 上記手法にて得られる(A )成分のガラス転移温度は 2 0 °C以上 1 5 0 °C 以下であることが好ましい。この際、ガラス転移温度は通常行われている、 示差走查熱量計 (D S C ) を用いて定義される。 (A ) 成分のガラス転移温 度が 2 0 °C未満であると、 ベースフィルム上に感光性樹脂組成物層を形成 することが困難となったり、 あるいは、 感光性樹脂組成物層にベたつきが 生じて、 ドライフィルムを基板上に積層する際の作業性が悪くなるなどの 不都合がある。 また、 逆に、 (A ) 成分のガラス転移温度が 1 5 0 °Cを超え ると、 ドライフィルムの感光性樹脂組成物層が硬.くなつたり、 脆さが生じ たり して、 ドライフィルムを基板に積層させたときの密着性が悪くなるこ とがある。
[ ( B ) 成分]
( B ) 成分は、 ポリオール化合物とポリイ ソシァネート化合物とが反応 して生じる、 ウレタン結合を繰り返し有する'直鎖構造を含み、 かつ、 2〜 6個の (メタ) アタリロイル基を有する化合物である。
( B ) 成分は、 例えば、 ポリオール化合物と、 ポリイソシァネート化合 物と、 水酸基含有 (メタ) アタリレートを反応させて得られる。
( B )成分の製造方法として、例えば、以下の製法 1〜4が挙げられる。 製法 1 :ポリオール化合物、ポリイソシァネート化合物及び水酸基含有(メ タ) ァクリ レートを一括して仕込んで反応させる方法。
製法 2 : ポリオール化合物及ぴポリイソシァネート化合物を反応させ、 次 いで水酸基含有 (メタ) アタリレー トを反応させる方法。
製法 3 :ポリイソシァネート化合物及び水酸基含有 (メタ) アタリレート を反応させ、 次いでポリ.オール化合物を反応させる方法。
製法 4 : ポリイソシァネート化合物及び水酸基含有 (メタ) アタリレー ト を反応させ、 次いでポリオール化合物を反応させ、 最後にまた水酸基含有 (メタ) アタリ レー トを反応させる方法。
製法 1〜4の中でも、 製法 2〜4が、 分子量分布を制御する上で好まし い。
( 1 ) ポリオール化合物
本発明の (B ) 成分の原料の一つであるポリオール化合物は、 分子內に 2個以上の水酸基を有する化合物である。 この様な化合物としては、 芳香 族ポリエーテルポリオール、 脂肪族ポリエーテルポリオール、 脂環族ポリ エーテルポリオール、 ポリエステルポリオール、 ポリカーボネートポリオ ール、 ポリ力プロラタ トンポリオール等が挙げられる。
中でも、 基板と光導波路との更なる接着性の向上を図るためには、 アル
キレンォキシ構造を含むポリエーテルポリオール化合物を用いることが好 ましい。
芳香族ポリエーテルポリオールと しては、 ビスフエノール Aのエチレン ォキサイ ド付加ジオール、 ビスフエノール Aのプロピレンォキサイ ド付加 ジオール、 ビスフエノール Aのプチレンオキサイ ド付加ジオール、 ビスフ ェノール Fのエチレンォキサイ ド付加ジォーノレ、 ビスフエノーノレ Fのプロ ピレンォキサイ ド付加ジオール、 ビスフエノール Fのプロピレンォキサイ ド付加ジオール、 ハイ ドロキノンのアルキレンォキサイ ド付加ジオール、 ナフ トキノンのアルキレンォキサイ ド付加ジオール等が挙げられる。 巿販 品と しては、 例えば、 ュニオール、 D A 7 0 0 、 D A 1 0 0 0 (以上、 日 本油脂社製) 等が挙げられる。
'脂肪族ポリエーテルポリオールとしては、 エチレンオキサイ ド、 プロピ レンォキサイ ド、 プチレンォキサイ ド、 テトラヒ ドロフラン、 2—メチル テトラヒ ドロフラン、 3—メチルテ トラヒ ドロフラン、 置換テ トラヒ ドロ フラン、 ォキセタン、 置換ォキセタン、 テトラヒ ドロビラン及びォキセバ ンから選ばれる少なく とも 1種の化合物を開環 (共) 重合することにより 得られるもの等を挙げることができる。 具体例と しては、 ポリエチレング リ コール、 1 , 2—ポリプロピレングリ コーノレ、 1 , 3 —ポリプロピレン グリ コール、 ポリテトラメチレングリ コール、 1 , 2—ポリプチレングリ コール、 ポリイソプチレングリコール、 プロピレンォキシドとテトラヒ ド ロフランの共重合体ポリオール、 エチレンォキサイ ドとテ トラヒ ドロフラ ンの共重合体ポリオール、 エチレンォキサイ ドとプロピレンォキサイ ドの 共重合体ポリオール、 テ トラヒ ドロフランと 3—メチルテ トラヒ ドロフラ ンの共重合体ポリオール、 エチレンオキサイ ドと. 1 , 2—ブチレンォキサ イ ドの共重合体ポリオール等が挙げられる。
脂環族ポリエーテルポリオールとしては、 例えば、 水添ビスフエノール
Aのエチレンォキサイ ド付加ジオール、 水添ビスフエノール Aのプロピレ ンォキサイ ド付加ジオール、 水添ビスフエノール Aのプチレンォキサイ ド 付加ジオール、水添ビスフエノール Fのエチレンォキサイ ド付加ジオール、 水添ビスフエノール Fのプロピレンォキサイ ド付加ジオール、 水添ビスフ ェノール Fのブチレンオキサイ ド付加ジオール、 ジシクロペンタジェンの ジメチロール化合物、 トリシク口デカンジメタノール等が挙げられる。 脂肪族ポリエーテルポリオール及び脂環族ポリ ーテルポリオールの市 販品としては、例えばュニセーフ D C 1 1 0 0、ュニセーフ D C 1 8 0 0、 ュニセーフ D C B 1 1 0 0、 ュニセーフ D C B 1 8 0 0 (以上、 Θ本油脂 社製) ; P P TG 4 0 0 0、 P P TG 2 0 00、 P P TG 1 0 0 0、 P T G 2 0 0 0、 P TG 3 0 0 0、 P TG 6 5 0、 P TG L 2 0 0 0 , P TG L 1 0 0 0 (以上、 保土谷化学社製) ; E XENO L 4 0 2 0、 EX EN O L 3 0 2 0、 E XENO L 2 0 2 0、 E XENO L 1 0 2 0 (以上、 旭 硝子社製) ; P B G 3 0 0 0、 P B G 2 0 0 0、 P B G 1 0 0 0、 Z 3 0 0 1 (以上、 第一工業製薬社製) ; AC C LA I M 2 2 0 0、 3 2 0 1、 4 2 0 0、 6 3 0 0、 8 2 0 0 (以上、 住化バイエルゥレタン社製) ; N PML- 2 00 2 , 3 0 0 2、 4 0 0 2、 8 0 0 2 (以上、 旭硝子社製) 等が挙げられる。
ボリエステルポリオールと しては、 例えばェチレングリ コール、 ポリエ チレングリ コール、 プロピレングリ コーノレ、 ポリプロピレングリ コーノレ、 テ トラメチレングリコール、 ポリテトラメチレングリコール、 1 , 6—へ キサンジォーノレ、 ネオペンチノレグリコーノレ、 1 , 4ーシク口へキサンジメ タノ一ノレ、 3—メチノレー 1, 5—ペンタンジォーノレ、 1 , 9—ノナンジォ ール、 2—メチルー 1, 8—オクタンジオール等の、 多価アルコールと、 フタル酸、 イソフタル酸、 テレフタル酸、 マレイン酸、 フマル酸、 アジピ ン酸、 セバシン酸等の多塩基酸とを反応して得られるポリエステルポリォ
一ル等を挙げることができる。 市販品としてはクラポール P— 2 0 1 0、 PM I PA、 PKA— A、 P KA— A 2、 PNA— 2 0 0 0等 (以上、 ク ラレ社製) が入手できる。
ポリカーボネートポリオールとしては、 例えば 1, 6—へキサンポリ力 ーボネート等が挙げられる。 市販品と しては DN— 9 8 0、 9 8 1、 9 8 2、 9 8 3 (以上、 3本ポリ ウレタン社製) 、 P LAC C E L— CD 2 0 5、 CD— 9 8 3、 C D 2 2 0 (以上、 ダイセル化学工業社製) 、 P C— 8 0 0 0 (米国 P P G社製) 等が入手できる。
ポリ力プロラタ トンポリオールと しては、 ε —力プロラタ トンと、 ェチ レングリコー ^、 ポリエチレングリコール、 プロピレングリ コーノレ、 ポリ プロ ピレングリ コール、 テ トラメチレングリコーノレ、 ポリテ トラメチレン グリ コーノレ、 1, 2—ポリプチレングリ コーノレ、 1 , 6一へキサンジォー ノレ、ネオペンチノレグリ コーノレ、 1, 4ーシクロへキサンジメタノーノレ、 1 , 4ーブタンジオール等のジオールとを反応させて得られるポリカプロラタ トンジオール等が挙げられる。市販品と しては、 P L AC C C E L 2 0 5、 2 0 5 AL、 2 1 2、 2 1 2 AL、 2 2 0、 2 20 A L (以上、 ダイセル 化学工業社製) 等が入手できる。
その他の本発明で使用しうるポリオール化合物と しては、 エチレングリ コ—ノレ、 プロピレングリ コーノレ、 1, 4一ブタンジォーノレ、 1, 5—ペン タンジォ一ノレ、 1 , 6一へキサンジオール、 ネオペンチルグリ コール、 1 , 4ーシク口へキサンジメタノ一ノレ、ポリ ]3—メチ /レー δ—ノ レロラタ.トン、 ヒ ドロキシ末端ポリブタジエン、 'ヒ ドロキシ末端水添ポリブタジエン、 ひ まし油変性ポリオール、 ポリジメチルシロキサンの末端ジオール化合物、 ポリジメチルシロキサンカルビトール変性ポリオール等が挙げられる。 前記のポリオール化合物のうち、 ポリプロピレングリ コール、 エチレン 才キサイ ド ζプロピレンォキサイ ド共重合ジオール、 エチレンォキサイ ド
/ 1, 2—ブチレンオキサイ ド共重合ジオール、 プロ ピレンオキサイ ド// テトラヒ ドロフラン共重合ジオールが好ましく、エチレンォキサイ ド / 1, 2一プチレンォキサイ ド共重合ジオールがより好ましい。
ポリオール化合物の数平均分子量は、 好ましくは 4 0 0〜 1 0 , 0 0 0 であり、 さらに好ましくは 1 , 0 0 0〜 8, 0 0 0であり、 最も好ましく は 1, 5 0 0〜 5, 0 0 0である。該数平均分子量が 4 0 0未満であると、 硬化物の常温及び低温におけるヤング率が上昇して、 充分な屈曲抵抗性が 得られ難くなる。 一方、 数平均分子量が 1 0 , 0 0 0を超えると、 組成物 の粘度が上昇して、 基材に組成物を被覆する際の塗工性が悪化することが ある。
( 2 ) ポリイソシァネート化合物
本発明の (B) 成分の原料の一つであるポリイソシァネート化合物は、 分子内に 2個以上のィソシァネート基を有する化合物である。 この様な化 合物としては、 例えば 2, 4一トリ レンジイソシァネート、 2, 6— トリ レンジイ ソシァネート、 1, 3—キシリ レンジイ ソシァネー ト、 1 , 4一 キシリ レンジイ ソシァネー ト、 1, 5—ナフタレンジイ ソシァネー ト、 m 一フエ二レンジイ ソシァネー ト、 p—フエ二レンジイ ソシァネー ト、 3, 3, ージメチノレー 4 , 4, ージフエ二ノレメタンジイソシァネート、 4, 4, ージフエ二ノレメタンジイ ソシァネート、 3, 3, 一ジメチノレフエ二レンジ イ ソシァネー ト、 4, 4 ' —ビフエ二レンジイソシァネー ト、 1 , 6—へ キサンジイ ソシァネート、イ ソホロンジイ ソシァネート、メチレンビス (4 ーシク ロへキシルイ ソシァネー ト) 、 2, 2 , 4一 ト リ メチノレへキサメチ レンジイ ソシァネート、 1, 4—へキサメチレンジイ ソシァネー ト、 ビス ( 2—イソシァネー トェチル) フマレー ト、 6—イ ソプロ ピノレ一 1, 3― フエニルジイ ソシァネー ト、 4ージフエニルプロパンジイ ソシァネー ト、 リジンジイソシァネート、 水添ジフエ-ルメタンジイソシァネート、 水添
キシリ レンジィ ソシァネー ト、 テ トラメチルキシリ レンジィ ソシァネー ト 等のジィソシァネート化合物等が挙げられる。 .
中でも、 水添キシリ レンジイソシァネート、 イソホロンジイソシァネー ト、 2, 2, 4 — トリメチルへキサメチレンジイソシァネート等が好まし い。 これらポリイソシァネート化合物は単独で用いても 2種以上を併用し てもよい。
( 3 ) 水酸基含有 (メタ) アタリ レート '
本発明の (B ) 成分の原料の一つである水酸基含有 (メタ) アタ リ レー トは、 分子内に水酸基と (メタ) アタ リ ロイル基を有する化合物である。 この様な化合物と しては、 例えば 2 —ヒ ドロキシェチル (メタ) アタ リ レ ー ト、 2—ヒ ドロキシプロピル (メタ) アタ リ レー ト、 2—ヒ ドロキシブ チル (メタ) アタ リ レー ト、 2—ヒ ドロキシー 3—フエニルォキシプロ ピ ル (メタ) アタ リ レー ト、 4ーヒ ドロキシプチル (メタ) アタ リ レー ト、 2 —ヒ ドロキシァノレキノレ (メタ) ァク リ ロイルホスフエー ト、 4ーヒ ドロ キシシクロへキシ /レ (メタ) アタ リ レー ト、 6 —ヒ ドロキシへキシノレ (メ タ) アタ リ レー ト、 ネオペンチルグリ コールモノ (メタ) アタ リ レー ト、 トリメチロールプロパンジ (メタ) アタ リ レート、 トリメチロールェタン ジ (メタ) アタ リ レート、 ペンタエリ スリ トールトリ (メタ) ァクリ レー ト、 ジぺンタエリスリ トールぺンタ (メ タ) アタ リ レー ト等が挙げられる。 さ らに、 アルキルグリ シジルエーテル、 ァリノレグリシジルエーテル、 グリ シジル (メタ) アタリ レー ト等の、 グリシジル基含有化合物と (メタ) ァ クリル酸との付加反応により得られる化合物が挙げられる。
中でも、 2—ヒ ドロキシェチノレ (メタ) アタ リ レー ト、 2—ヒ ドロキシ プロピル (メタ) アタ リ レート等が好ましい。 .
本発明の (B ) 成分を構成する各原料の配合割合は、 例えば、 水酸基含 有 (メタ) アタリ レート 1モルに対して、 ポリオール化合物 0 . 5〜 2モ
ル、 ポリイソシァネート化合物 1〜 2. 5モルである。
本発明の (B) 成分の数平均分子量 (ゲルパーミエーシヨンクロマトグ ラフィ一で測定したポリスチレン換算値) は、 好ましくは 1 , 0 0 0 ~ 1 0 0, 0 0 0、 より好ましくは 3, 0 0 0〜 6 0, 0 0 0、 特に好ましく は 5, 0 0 0〜 3 0 , 0 0 0である。 数平均分子量が 1 , 0 0 0未満であ ると、 感光性樹脂組成物層の硬化物 (例えば、 クラッ ド層) について充分 な屈曲抵抗性を得ることが困難となる。 また、 数平均分子量が 1 0 0, 0 0 0を超えると、 感光性樹脂組成物の粘度が高くなり過ぎて、 ベースフィ ルム上に感光性樹脂組成物を塗布して組成物層を形成させる際の塗工性が 悪化することがある。
本発明の組成物中の. (B) 成分の配合量は、 (A) 成分 1 0 0質量部に 対して、 好ましくは 1 0〜 1 00質量部、 より好ましくは 20〜 8 0質量 部、 特に好ましくは 3 0〜 7 0質量部である。 該量が 1 0質量部未満であ ると、 感光性樹脂組成物層の硬化物 (例えば、 クラッ ド層) について十分 な屈曲抵抗性が得られないことがあり、 該量が 1 0 0質量部を超えると、 (A)成分との相溶性が悪くなり、感光性樹脂組成物層の硬化物(例えば、 クラッド層) の表面に膜荒れを生じたり、 十分な透明性が得られないこと がある。 [(C) 成分]
(C) 成分は、 分子内にエチレン性不飽和基を 1個以上有する化食物で ある。
ここで、エチレン性不飽和基としては、例えば、 (メタ)アタリロイル基、 ビニル基等が挙げられる。
(C) 成分の分子量は、好ましくは 2, 0 0 0未満、 より好ましくは 1 ,
0 0 0未満である。 また、 (C) 成分の 0. I MP aにおける沸点は、 1 3
o °c以上であることが好ましい。
分子内に 2個以上のエチレン性不飽和基を有する (C ) 成分の好ましい 例と しては、 分子内に 2個以上の (メタ) アタ リ ロイル基及ぴノ又はビニ ル基を有し、 分子量 1 , 0 0 0未満の化合物が挙げられる D
この場合、分子内のエチレン性不飽和基は、その全てがァクリ ロイル基、 メタクリ ロイル基、 ビエル基のいずれか 1種のみでもよいし、 あるいは、 アタリ ロイル基とメタクリ ロイル基、 アタ リ ロイル基とビュル基、 メタク リ ロイル基とビニル基のいずれかの 2種の糸且み合わせでもよいし、 あるい は、 アタリロイル基とメタクリ ロイル基とビニル基の 3種の組み合わせで もよい。
分子内に 2個の (メ.タ) アタ リ ロイル基を有する (メタ) アタリ レート の例と しては、 エチレンダリ コールジ (メタ) アタ リ レート、 テ トラエチ レングリ コールジ (メタ) アタリ レート、 ポリエチレングリコールジ (メ タ) アタリ レート、 1 , 4ーブタンジオールジ (メタ) アタ リ レート、 1 , 6 —へキサンジォーノレジ (メタ) アタリ レート、 ネオペンチノレグリ コーノレ ジ (メタ) アタ リ レート、 トリス ( 2—ヒ ドロキシェチル) ィソシァヌレ ートジ (メタ) アタ リ レート、 ビス (ヒ ドロキシメチル) トリシクロデカ ンジ (メタ) アタ リ レート、 ビスフエノール Aのエチレンォキサイ ド又は プロピレンォキサイ ドの付加体であるジオールのジ(メタ)アタリ レー ト、 水添ビスフエノーノレ Aのエチレンォキサイ ド又はプロピレンォキサイ ドの 付加体であるジオールのジ (メタ) アタ リ レー ト、 ビスフエノール Aのジ ダリシジルエーテルに (メタ) アタリ レートを付加させたエポキシ (メタ) アタリ レート、 ポリォキシアルキレン化ビスフエノール Aのジァクリ レー ト、 9 , 9—ビス [ 4— ( 2—ァク リ ロイルォキシエトキシ) フエニル] フルオレン等が挙げられる。
分子内に 3個以上の (メタ) アタリ ロイル基を有する (メタ) アタ リ レ
ートの例と しては、 3個以上の水酸基を有する多価アルコールに 3モル以 上の (メタ) アク リル酸がエステル結合した化合物、 例えばトリメチロー ルプロパン ト リ (メタ) アタ リ レー ト、 ペンタエリス リ トールト リ (メタ) アタ リ レー ト、 ト リ メチロールプロパン ト リオキシェチル (メタ) アタ リ レー ト、 ト リ ス ( 2—ヒ ドキシェチル) イ ソシァヌレー ト ト リ (メタ) ァ タリ レート、 ジペンタエリ スリ トールへキサ (メタ') アタ リ レート等が挙 げられる。
また、 主鎖にポリエーテル、 ポリエステノレを有するポリエーテルアタリ ルオリ ゴマー、 ポリエステルアク リルオリ ゴマー、 あるいはポリエポキシ アクリルオリ ゴマーも使用することができる。
分子内に 1個の (メタ) アタ リ ロイル基を有する (メタ) アタ リ レート の例と しては、 ジメチルアミ ノエチル (メタ) アタ リ レー ト、 アタ リ ロイ ルモルフォリ ン、 ジメチルアク リルアミ ド、 ジェチルアク リルアミ ド、 ジ ィソプロピルァク リルァミ ド、 ジァセ トンァク リルァミ ド、 イソブトキシ メチル (メタ) アク リルアミ ド、 N—ビニルピロ リ ドン、 N—ビニルカプ 口ラタタム、 イソボルニル (メタ) アタ リ レー ト、 ジシクロペンテ-ルァ タ リ レート、 ジシクロペンタ-ノレ (メタ) アタ リ レート、 ジシクロペンテ -ルォキシェチル (メタ) アタ リ レート、 3 —ヒ ドロキシ一 1 —了ダマン チル (メタ) アタ リ レート、 メチル (メ タ) アタ リ レー ト、 ェチル (メタ) アタ リ レー ト 、 n —プチル (メタ) アタ リ レート、 ィ ソプチル (メタ) ァ タ リ レート、 シク ロへキシル (メタ) アタ リ レー ト、 イソアミル (メタ) アタ リ レート、 イ ソオタチル (メタ) アタ リ レー ト、 ラウリル (メタ) ァ タ リ レート、 ステアリル (メタ) アタ リ レート、 ベンジル (メタ) アタ リ レート、 ジシクロペンタジェ二ノレ (メタ) アタ リ.レー ト、 ト リシクロデカ ニル (メタ) アタ リ レー ト、 2—アタ リ ロイルシク ロへキシルコハク酸、 テ トラヒ ドロフルフリル (メタ) アタ リ レー ト、 2—ヒ ドロキシ一 3 —フ
ェノキシプロピル (メタ) アタリ レート、 プトキシェチル (メタ) ァク リ レート、 アルキルアルコール (炭素数 1 ~8) のエチレンオキサイ ドの付 加体であるアルコールの (メタ) アタ リ レート、 フエノールのエチレンォ キサイ ドの付加体であるアルコールの (メタ') アタ リ レート、 p—タ ミル フエノールのエチレンオキサイ ドの付加体であるアルコールの (メタ) ァ タ リ レート、 ノニルフエノールのエチレンオキサイ ドの付加体であるアル コーノレの (メタ) アタ リ レート、 o—フエニノレフエノーノレグリシジゾレエ一 テル (メタ) アタリ レート、 2—ヒ ドロキシェチル (メタ) アタリ レート、 2—ヒ ドロキシプロピノレ(メタ) アタ リ レート、 2—ヒ ドロキシブチノレ(メ タ) アタリ レート、 2—メ トキシェチル (メタ) アタリ レート、 2 _エト キシェチル (メタ) ァクリ レート、 4—ヒ ドロキシブチル (メタ) アタリ レート、 2—フエノキシェチノレ (メタ) アタ リ レート、 ェチルカルビト一 ル (メタ) アタ リ レート、 2一ェチルへキシル (メタ) アタリ レート、 3 ー ヒ ドロキシシクロへキシノレアタリ レー ト、 ト リプロモフエノーグレエ トキ シ (メタ) アタ リ レー ト、 2 , 2, 2— トリフルォロメチル (メタ) ァク リ レート、 2, 2, 3, 3—テトラフルォロプロピル (メタ) アタ リ レー ト、 1 H, 1 H, 5 H—ォクタフルォロペンチル (メタ) アタリ レート、 パーフルォロォクチルェチル (メタ) アタリ レート等が挙げられる。
これらの市販品と しては、ュピマー UV S A 1 0 0 2、 SA 2 0 0 7 (以 上、三菱化学社製)、 ビスコート # 1 5 0、 # 1 5 5、 # 1 6 0、 # 1 9 0、 # 1 9 2、 # 1 9 5、 # 2 3 0、 # 2 1 5、 # 2 6 0、 # 2 9 5、 # 3 0 0、 # 3 3 5 HP、 # 3 6 0、 #'4 00、 # 5 4 0、 # 7 0 0、 3 F、 3 FM、 4 F、 8 F、 8 FM、 2— MTA、 2— E TA、 V— MTG、 3 P
A、 GP T、 HEA、 HPA、 4— HBA、 A I B s I OAA、 LA、 S TA、 (以上、 大阪有機化学工業社製)、 ライ トエステル M、 E、 NB、 I
B、 EH、 I D、 L、 L一 7、 TD、 L一 8、 S、 1 3 0MA、 04 1 M
W
25
As CH、 THF、 B Z、 P O、 I B— X、 HO、 HO P、 HOA、 HO P— A、 HOB, DM、 DE、 HO— MS、 EG、 2 E G、 1. 4 B G、 1. 6 HX、 1. 9 ND、 1. 1 0 D C、 TMP、 G— 1 0 1 P、 G— 2 0 1 P、 B P— 2 EM、 B P— 4 EM、 B P— 6 EM、 MTG、 B O、 B C、 3 EG、 4 E G、 9 EG、 1 4 E G、 NP、 FM— 1 0 8、 G— 2 0 1 P、 ライ トアタリ レート I O— A、 HO B— A、 TMP— 3 E O— A、 FA— 1 0 8、 I AA、 L— A、 S— A、 B O— A、 E C— A、 MTG— A、 1 30 A、 D PM— A、 P O— A、 P - 2 0 0 As N P— 4 EA、 N P— 8 EA、 THF— A、 I B— XA、 HOA、 HO P— A、 M— 6 0 0 A、 HOA— MS、 3 E G— A、 4 E G— A、 9 EG— A、 1 4 E G— A、 NP— A、 MPD— A.ヽ 1. 6 H X— A、 : B E P G— A、 1. 9 ND— A、 MOD— A、 D C P— A、 B P— 4 EA、 B P— 4 PA、 B P— 1 0 EA、 TMP - A, TMP— 6 EO— 3 A、 P E— 3 A、 P E— 4 A、 D P E— 6 A、 BA— 1 04、 B A- 1 3 4 (以上、 共栄社化学社製)、 KA Y AR AD MANDA、 HX— 2 2 0、 HX— 6 2 0、 R— 5 5 1、 R— 7 1 2、 R— 6 04、 R— 6 8 4、 P E T— 3 0、 G P O— 3 0 3、 TMP TA、 D PHA、 D— 3 1 0、 D— 3 3 0、 D P CA— 2 0、 一 3 0、 一 6 0、 - 1 2 0 (以上、 日本化薬社製)、 ァロニックス M 2 0 8、 M2 1 0、 M2 1 5、 M2 2 0、 M24 0、 M3 0 5、 M3 0 9、 M3 1 0、 M3 1 5、 M3 2 5、 M40 0、 M 1 2 0 0、 M6 1 0 0、 M6 2 0 0、 M6 2 5 0、 M7 1 0 0、 M 8 0 3 0 M 8 0 6 0、 M8 1 0 0、 M8 5 3 0、 M 8 5 6 0、 M 9 0 5 0 (以上、 東亞合成社製)、 NKエステル # 40 1 P、 NK エステル A— B P E F、 NKエステル A— CMP— 1 E (以上、 新中村化 学工業社製)、ニューフロンティア B R— 3 1 (以上、第一工業製薬社製)、 リポキシ VR— 7 7、 VR— 6 0、 VR— 9 0 (以上、 昭和高分子社製)、 E b e c r y l 8 1、 8 3、 6 0 0、 6 2 9、 6 4 5、 7 4 5、 7 5 4、
7 6 7、 7 0 1、 7 5 5、 7 0 5、 7 7 0、 8 0 0、 8 0 5、 8 1 0、 8 3 0、 4 5 0、 1 8 3 0、 1 8 7 0 (以上、 ダイセル U C B社製)、 ビーム セッ ト 5 7 5、 5 5 1 B、 5 0 2 H、 1 0 2 (以上、 荒川化学社製)、 ァダ マンテート HA、 HM (以上、 出光興産社製) 等が挙げられる。
(C) 成分は、 1種を単独で、 あるいは 2種以上を組み合わせて用いら れる。 '
(C) 成分の配合量は、 (A) 成分 1 0 0質量部に対して、 好ましくは 5 〜 1 0 0質量部、 より好ましくは 1 0〜 7 0質量部、 特に好ましくは 1 5 〜 5 0質量部である。 該量が 5質量部未満であると、 光導波路を形成する 際、 目的とする導波路の形状の精度が劣ることがあり、 該量が 1 0 0質量 部を超えると、 (A)成分との相溶性が悪くなり、硬化物の表面に膜荒れを 生じることがある。
[(D) 成分]
(D) 成分は、 エチレン性不飽和基を重合しうる活性種 (ラジカル種) を光の照射によって発生することのできる光ラジカル重合開始剤である。 ' ここで光とは、 例えば赤外線、 可視光線、 紫外線、 及ぴ X線、 電子線、 ひ線、 ]3線、 y線のような電離放射線を意味する。
光ラジカル重合開始剤としては、 例えば、 ァセ トフエノ ン、 ァセ トフエ ノンべンジノレケターノレ、 1 ー ヒ ドロキシシクロへキシノレフエニノレケ ト ン、 2, 2—ジメ トキシー 2—フエニノレアセ トフエノン、 キサン トン、 フノレオ レノン、 ベンズァノレデヒ ド、 フノレオレン、 アントラキノン、 ト リ フエ二ノレ ァミ ン、 カノレバゾーノレ、 3—メチノレアセ トフエノン、 4—ク ロ口べンゾフ ェノン、 4, 4, ージメ トキシベンゾフエノン、 .4 , 4, ージァミノベン ゾフエノン、 ミ ヒラーケトン、 ベンゾインプロピノレエーテ /レ、 ベンゾイン ェチノレエーテノレ、 ペンジノレジメチノレケターノレ、 1 — ί 4一イソプロ ピノレフ
ェ-ノレ) 一 2—ヒ ドロキシー 2—メチノレプロパン一 1—オン、 2—ヒ ドロ キシ一 2—メチノレー 1一フエ二ノレプロパン一 1一オン、 チォキサントン、 ジェチルチオキサントン、 2—イソプロピルチォキサントン、 2—クロ口 チォキサントン、 2—メチル一 1— [4一 (メチルチオ) フエニル] 一 2 一モノレホリ ノ一プロパン一 1 —オン、 2 , 4, 6— トリメチノレベンゾィル ジフエニノレフォスフィ ンオキサイ ド、 ビス (2, 6—ジメ トキシベンゾィ ル) 一 2, 4, 4ー トリメチルペンチルフォスフインォキシド等が挙げら れる。
光.ラジカル重合開始剤の市販品としては、 例えば、 I r g a c u r e 1 8 4、 3 6 9、 6 5 1、 5 0 0、 8 1 9、 9 0 7、 7 8 4、 2 9 5 9、 C G I 1 7 0 0 , C G I 1 7 5 0 s C G I 1 1 8 5 0、 C G 2 4— 6 1、 D a r o c u r l l l 6、 1 1 7 3 (以上、 チバ ' スぺシヤノレティ ' ケミカ ルズ社製)、 L u c i r i n T P O、 T P O— L (以上、 BA S F社製)、 ュべクリル P 3 6 (UC B社製) 等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤は、 1種を単独で、 あるいは 2種以上を組み合わ せて用いられる。
本発明の感光性樹脂組成物中の (D) 成分の含有率は、 好ましくは 0.
1〜 1 0質量%、より好ましくは 0. 2〜 5質量%である。該含有率が 0.
1質量%未満では、 硬化が十分に進行せず、 光導波路の伝送特性に問題が 生じることがある。 一方、 該含有率が 1 0質量%を超えると、 光重合開始 剤が長期の伝送特性に悪影響を及ぼす可能性がある。
本発明においては、 上 ¾の光重合開始剤と共に光増感剤を配合すること ができる。 光増感剤を併用すれば、 光等のエネルギー線をより効果的に吸 収することができる。
光増感剤としては、 例えば、 チォキサントン、 ジェチルチオキサントン 及びチォキサントンの誘導体 ; アントラキノン、 ブロムアントラキノン及
ぴァントラキノンの誘導体; アントラセン、 ブロムアントラセン及びアン トラセン誘導体;ぺリ レン及びぺリ レンの誘導体; キサントン、 チォキサ ン 1、ン及びチォキサントンの誘導体; クマリン及びケトクマリン等を挙げ ることができる。 光増感剤の種類は、 光重合開始剤の種類に応じて選択す ればよい。 本発明の樹脂組成物には、 前記の (A) 〜 (D) 以外に必要に応じて、 本発明の樹脂組成物の特性を損なわない範囲で、 例えば、 分子中に 1個の 重合性反応基を有する化合物や、 高分子樹脂 (例えば、 エポキシ樹脂、 ァ クリル樹脂、ポリアミ ド樹脂、ポリアミ ドィミ ド樹脂、ポリウレタン樹脂、 ポリブタジエン樹脂、 .ポリ ク ロ口プレン樹脂、 ポリエーテル樹脂、 ポリエ ステル樹脂、 スチレン一ブタジエンブロック共重合体、 石油樹脂、 キシレ ン樹脂、 ケ トン樹脂、 セルロース樹脂、 フッ素系ポリマー、 シリ コーン系 ポリマー) 等を配合することができる。
さらにまた、 必要に応じて各種添加剤として、 例えば酸化防止剤、 紫外 線吸収剤、光安定剤、 シランカツプリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、 レベリング剤、 界面活性剤、 着色剤、 保存安定剤、 可塑剤、 滑剤、 フイラ 一、 無機粒子、 老化防止剤、 濡れ性改良剤、 帯電防止剤等を配合すること ができる。
ここで酸化防止剤としては、例えば I r g a n o x l 0 1 0、 1 0 3 5、 1 0 7 6、 1 2 2 2 (以上、 チバ■スペシャルティ ·ケミカルズ社製)、 A n t i g e n e P、 3 C、 FR、 スミライザ一 (住友化学工業社製) 等 が挙げられる。 紫外線吸収剤としては、 例えば T i n u V i n P、 2 3 4、 3 2 0、 3 2 6、 3 2 7、 3 2 8、 3 2 9、 2 1 3 (以上、 チバ -ス ぺシャルティ■ケミカノレズ社製)、 S e e s o r b l 0 2、 1 0 3、 1 1 0、 5 0 1、 2 0 2、 7 1 2、 7 04 (以上、 シプロ化成社製) 等が挙げられ
る。 光安定剤と しては、 例えば T i n u v i n 2 9 2、 1 44、 6 2 2 L D (以上、 チバ ·スペシャルティ ·ケミカルズ社製)、 サノール L S 7 7 0 (三共社製)、 S urn i s o r b TM— 0 6 1 (住友化学工業社製) 等 が挙げられる。 シランカップリング剤と しては、 例えば γ—ァミノプロピ ノレトリエトキシシラン、 y—メルカプトプロビルトリメ トキシシラン、 γ —メタアタ リロキシプロピルトリメ トキシシラン等が挙げられ、 市販品と して、 S H 6 0 6 2、 S Z 6 0 3 0 (以上、 東レ ' ダウコーユング . シリ コーン社製)、 KB E 9 0 3、 6 0 3、 4 0 3 (以上、 信越化学工業社製) 等が挙げられる。 塗面改良剤と しては、 例えばジメチルシロキサンボリエ 一テル等のシリコーン添加剤が挙げられ、 市販品と しては D C _ 5 7、 D C一 1 9 0 (以上、 ダウコ一二ング社製)、 S H— 2 8 PA、 SH— 2 9 P A、 S H— 3 0 PA、 S H— 1 9 0 (以上、 東レ ' ダウコ一二ング . シリ コーン社製)、 K F 3 5 1、 K F 3 5 2、 K F 3 5 3、 K F 3 5 4 (以上、 信越化学工業社製)、 L一 7 0 0、 L一 7 0 0 2、 L— 7 5 0 0、 F K— 0 2 4 - 9 0 (以上、 日本ュニカー社製) 等が挙げられる。
感光性樹脂組成物を調製するには、 常法にしたがって前記の各成分を混 合撹拌すればよい。 以下、図面を参照しながら、本発明のドライフィルムについて説明する。 図 1は、 本発明のドライフィルムの一例を模式的に示す断面図、 図 2は、 本発明のドライフィルムを用いた光導波路の製造方法の一例を示すフロー 図である。
図 1中、 本発明のドライフィルム 1は、 ベースフィルム 2 と、 感光性樹 脂組成物層 3 と、 カバーフィルム 4とが、 この順に積層してなるものであ る。
ベースフィルム 2の材料と しては、 ポリエチレンテレフタレー ト、 ポリ
エチレンナフタレー ト等が挙げられる。 ベースフィルム 2は、 光の透過性 の観点から透明なものが好ましい。
ベースフィルム 2の厚さは、 感光性樹脂組成物層 3の支持体としての機 械的強度、 及ぴ、 材料コス トの節減などの観点から、 好ましくは 5〜 5 0 0 m、 より好ましくは 1 0〜 3 0 0 πι、 特に好ましくは 1 2〜 1 0 0 μ mである。
ベースフィルム 2は、 必要に応じてドライフィルム 1の使用時に感光性 樹脂組成物層 3の硬化物から容易に剥離しうるように、 感光性樹脂組成物 層 3との接触面を表面処理しておくことができる。 表面処理の方法として は、 例えば、 シリコーン系離型剤の塗布が挙げられる。
感光性樹脂組成物層 3の厚さは、 該組成物層 3によって形成されるコア 部分ゃクラッド層の厚さに対応するものであり、 通常、 1〜 2 0 0 μ mで める。
感光性樹脂組成物層 3は、 未硬化の感光性樹脂組成物である。 感光性樹 脂組成物層 3は、 ベースフィルム 2上に、 一定の厚さを有しかつ加圧によ り変形可能な塑性を有する層として形成されている。
カバーフィルム 4は、必要に応じて設けられる部材である。したがって、 本発明のドライフィルムは、 ベースフィルムおよび感光性樹脂組成物層の みによって形成することもできる。
カバーフィルム 4の材料の例と しては、ポリプロピレン、ポリェチレン、 ポリエチレンテレフタレー ト等が挙げられる。
カバーフィルム 4の厚さは、 特に限定されないが、 通常、 5〜 1 0 0 μ mである。
カバーフィルム 4は、 必要に応じてドライフィルム 1の使用時に感光性 樹脂組成物層 3の硬化物から容易に剥離しうるように、 感光性樹脂組成物 層 3との接触面を表面処理しておくことができる。 表面処理の方法として
は、 例えば、 シリ コーン系離型剤の塗布が挙げられる。
ベースフィルム 2上に、感光性樹脂組成物層 4を形成する方法としては、 ベースフィルム 2上に直接、 感光性樹脂組成物を塗布する方法、 又は、 感 光性樹脂組成物を有機溶剤に溶解させ、スピンコート法、ディッビング法、 スプレー法、 バーコート法、 ロールコート法、 カーテンコート法、 グラビ ァ印刷法、 シルクスク リーン法、 又はインクジェッ ト法等の方法を用いて 塗布した後、 乾燥機等を用いて溶剤を飛散させる方法が挙げられる。
この場合の有機溶剤としては、 前記 (A ) 成分の共重合体の調製時に使 用される有機溶剤を用いることができ、 特に、 沸点が 8 0〜 1 6 0 °Cの範 囲内であり、 かつ、 各成分を均一に溶解させうるものが好ましい。 これら 有機溶剤は、 単独であるいは 2種以上を混合して使用することができる。 有機溶剤を飛散させるときの温度条件は、 好ましくは 3 0〜 1 5 0 °C、 よ り好ましくは 5 0〜 1 4 0 °Cである。
有機溶剤の配合量は、 前記の (A ) 〜 (D ) 成分の合計量 1 0 0質量部 に対して、 好ましくは、 1 0〜 1 5 0質量部である。 また、 乾燥後に残留 する有機溶剤の量は、 有機溶剤を飛散させた後の感光性樹脂組成物と有機 溶剤の合計量を 1 0 0質量部として、 2 0質量部以下であることが好まし レ、。
なお、 本発明のドライフィルムにおいては、 必要に応じて、 ベースフィ ルム上に前記の感光性樹脂組成物層を 2層以上、 積層することもできる。 次に、 図 2を参照しつつ、 本発明のドライフィルムを用いた光導波路の 製造方法の一例を説明する。
本発明の光導波路 3 7の製造方法は、 基板 1 0上に下部クラッド層 1 6 を形成する工程 (図 2中の (a ) 〜 ( e ) ) と、 コア部分 2 7を形成するェ 程 図 2中の ( f ) ~ ( i ) ) と、 上部クラッ ド層 3 6を形成する工程 (図 2中の ( j ) 〜 (m ) ) とを含む。
本発明においては、 これらの 3つの工程のうち、 少なく とも、 下部クラ ッド層 1 6を形成する工程、 コ T部分 2 7を形成する工程、 および上部ク ラッド層 3 6を形成する工程のいずれか 1つは、 前記の感光性樹脂組成物 層を有する ドライフィルムを用いて、 硬化物 (下部クラッド層 1 6等) を 形成する工程である。 また、 この場合、 前記のドライフィルムを用いずに 形成される他の部分 (下部クラッ ド層 1 6、 コア部分 2 7または上部クラ ッド層 3 6 ) は、 液状の前記の (A ) 〜 (D ) 成分を含む感光性樹脂組成 物によって形成されることが好ましい。
ただし、 図 2は、 下部クラッ ド層 1 6、 コア部分 2 7、 上部クラッ ド層 3 6のすベてを、 ドライフィルムを用いて形成させた場合の実施形態例を 示す。 '
なお、 下部クラッド層 1 6、 コァ部分 2 7、 及び上部クラッド層 3 6の 各部を形成するために調製される感光性樹脂組成物は、 各々、 便宜上、 下 雇用組成物、 コア用組成物、 及び上層用組成物と称する。 また、 下層用組 成物、 コア用組成物、 及び上層用組成物から形成された感光性樹脂組成物 層を有する ドライフィルムを、 各々、 下層用ドライフィルム、 コア用ドラ ィフィルム、 及び上層用ドライフィルムと称する。
( 1 ) 感光性樹脂組成物の調製及びドライフィルムの作製
下層用組成物、 コア用組成物、 及ぴ上層用組成物の各々の成分組成は、 下部クラッ ド層 1 6、 コア部分 2 7及び上部クラッド層 3 6の各部の屈折 率の関係が、 光導波路に要求される条件を満足するように定められる。 具 体的には、 屈折率の差が適宜の大きさとなるような 2種又は 3種の感光性 樹脂組成物を調製し、 このうち、 最も高い屈折率の硬化膜を与える感光性 樹脂組成物をコア用組成物とし、 他の感光性樹脂組成物を下層用組成物及 び上層用組成物として用いる。
なお、 下層用組成物と上層用組成物は、 同一の感光性樹脂組成物である
ことが、 経済上及ぴ製造管理上、 好ましい。
下層用組成物、 コア用組成物、 及び上層用組成物のうち少なく とも 1つ は、 上述した方法によってベースフィルム上に塗布され、 ドライフィルム の感光性組成物層として用いられる。 すなわち、 ( i ) コア部分のみを前記 のドライフィルムを用いて形成し、 かつ、 下部クラッド層及び上部クラッ ド層を液状の感光性榭脂組成物によって形成する方法、 ( i i )下部クラッ ド層およびコア部分をドライフィルムを用いて形成し、 かつ、 上部クラッ ド層を液状の感光性樹脂組成物によって形成する方法、 ( i i i )下部クラ ッド層、 コア部分、 及び上部クラッド層をドライフィルムを用いて形成す る方法、 ( i V) 下部クラッド層及び上部クラッド層をドライフィルムを用 いて形成し、 かつ、 ユア部分を液状の感光性樹脂組成物によって形成する 方法、 等を採用することができる。
( 2 ) 基板の準備
まず、 図 2の ( a ) に示すように、 平坦な上面を有する基板 1 0を用意 する。 基板 1 0の種類としては、 特に限定されないが、 例えば、 シリ コン 基板、 ガラス基板、 ガラスエポキシ樹脂、 ポリイミ ド基板等を用いること ができる。
( 3 ) 下部クラッ ド層の形成工程
基板 1 0の上面に、 下部クラッ ド層 1 6を形成する工程である。 具体的 には、 図 2の ( b ) に示すように、 下層用ドライフィルム 1 1 (ベースフ イルム 1 2、 感光性樹脂組成物層 1 3、 及びカバーフィルム 1 4か なる もの) を準備した後、 下層用ドライフィルム 1 1からカバーフィルム 1 4 を剥離し、 次いで、 基板 1 0の上面に、 感光性樹脂組成物層 1 3の側を下 方に向けた状態で、 ベースフィルム 1 2と感光性.樹脂組成物層 1 3 とから なる積層体を積層させる (図 2の (c ))。 その後、 必要に応じてプリべ一 クして、 下層用薄膜を形成する。 この下層用薄膜に光 (紫外線) 1 5を照
W
34
射して硬化させ、 基板 1 0上に、 感光性樹脂組成物層 1 3の硬化物である 下部クラッ ド層 1 6を形成させる (図 2の ( d))。 下部クラッド層 1 6の 形成後、 必要に応じて、 加熱処理 (ポス トベータ) を行い、 次いで、 ベー スフィルム 1 2を剥離して、 基板 1 0上に下部クラッド層 1 6が形成され てなる積層体を得る (図 2の (e))。
ここで、 ドライフィルム 1 1の積層方法 (転写方法) としては、 常圧熱. ロール圧着法、 真空熱ロール圧着法、 真空熱プレス圧着法等の圧着手法を 用いて、 適当な熱と圧力を加えながら、 基板 1 0上に転写する方法が挙げ られる。
ベースフィルム 1 2と感光性樹脂組成物層 1 3とからなる積層体 (図 2 の (c )) のプリべークは、 硬化の促進と残存溶剤を除去する目的で、 5 0
〜 1 5 0 °Cの温度で行なわれる。
下部クラッド層 1 6を形成する際の光 1 5の照射量については、 特に制 限されるものでは無いが、 波長 2 0 0〜 3 9 0 n m、 照度 1〜 5 0 0 mW Z c m2の光を、 照射量が 1 0〜 5, 0 0 0 m J Z c m2となるように照射 して、 露光することが好ましい。
照射する光 1 5の種類としては、可視光、紫外線、赤外線、 X線、 α線、 線、 線を用いることができるが、 特に紫外線が好ましい。 そして、 光 の照射装置としては、 例えば、 高圧水銀ランプ、 低圧水銀ランプ、 メタル ハライ ドランプ、 エキシマランプ等を用いることが好ましい。 なお、 下部 クラッ ド層 1 6の形成工程においては、 薄膜の全面に光を照射し、 その全 体を硬化することが好ましい。
露光後に、 塗膜全面が十分硬化するように、 さらに加熱処理 (ポス トべ ーク) を行うことが好ましい。 この加熱条件は、 .感光性樹脂組成物の配合 組成、 添加剤の種類等により変わるが、 通常、 3 0〜 2 0 0°C、 好ましく は 5 0〜 1 5 0°Cで、 例えば 5分間〜 3時間の加熱条件とすれば良い。
W
35
なお、 下部クラッ ド層の形成工程におけるプリベータの条件や、 光の照 射量、 種類、 及び光の照射装置等は、 後述するコア部分の形成工程や、 上 部クラッド層の形成工程においても同様である。
( 4 ) コア部分の形成工程
下部クラッ ド層 1 6の上面に、 コア部分 2 7を形成する工程である。 具 体的には、 図 2の ( f ) に示すように、 コア用ドライフィルム 2 1 (ベー スフイルム 2 2、 感光性樹脂組成物層 2 3、 及びカバ一フィルム 2 4から なるもの) を準備した後、 コア用ドライフィルム 2 1からカバーフィルム 2 4を剥離し、 次いで、 下部クラッド層 1 6の上面に、 感光性樹脂組成物 層 2 3の側を下方に向けた状態で、 ベースフィルム 2 2と感光性樹脂組成 物層 2 3とからなる積層体を積層させる (図 2の (g ) )。 その後、 必要に 応じてプリベータして、 コア用薄膜を形成する。
その後、 このコア用薄膜の上面に対して、 所定のパターン形成手段 (例 えば、所定のラインパターンを有するフォトマスク 2 6 ) を介して、光 (紫 外線) 2 5の照射を行う (図 2の (h ) )。 その結果、 コア用薄膜を構成す る感光性樹脂組成物層 2 3において、 光が照射された箇所のみが硬化し、 それ以外の部分は未硬化のままとなる。 その後、 ベースフィルム 2 2を剥 離し、 未硬化の部分を現像処理して除去することにより、 下部クラッ ド層 1 6上に、 パターユングされた硬化膜からなるコア部分 2 7を形成するこ とができる (図 2の ( i ) )。
なお、 プリベータや、 光の照射等の条件は、 下部クラッ ド層を形成する 場合と同様である。
次いで、 コア部分 2 7をさらに硬化させるために、 ホッ トプレートゃォ ーブンなどの加熱装置により、 例えば 3 0〜 1 5 .0 °Cの温度で 5〜 1 8 0 分間ポス トベータする。
図 2の (h ) において、 所定のパターンに従って光の照射を行う方法と
しては、 光の透過部と非透過部とからなるフォ トマスクを用いる方法に限 られず、 例えば、 以下に示す a〜 cの方法が挙げられる。
a . 液晶表示装置と同様の原理を利用した、 所定のパターンに従って光透 過領域と光不透過領域とよりなるマスク像を電気光学的に形成する手段を 利用する方法。
b . 多数の光ファイバ一を束ねてなる導光部材を用い、 この導光部材にお ける所定のパターンに対応する光ファイバ一を介して光を照射する方法。 c . レーザ光、 あるいはレンズ、 ミラー等の集光性光学系により得られる 収束性の光を走查させながら照射する方法。
このようにして所定のパターンに従ってパターン露光し、 選択的に硬化 させた薄膜に対しては、 硬化部分と未硬化部分との溶解性の差異を利用し て、 現像処理することができる。 したがって、 パターン露光後、 未硬化部 分を除去するとともに、 硬化部分を残存させることにより、 結果として、 コア部分 2 7を形成することができる。
現像処理に用いる現像液としては、 有機溶媒を用いることができる。 有 機溶媒の例と しては、 アセ トン、 メタノール、 エタノール、 イ ソプロ ピル ァノレコーノレ、 乳酸ェチノレ、 プロピレングリ コーノレモノメチノレエーテノレァセ テー ト、 メチノレアミノレケ トン、 メチノレエチノレケ トン、 シク ロへキサノ ン、 プロ ピレングリ コールモノメチルエーテル等が挙げられる。
現像時間は、 通常 3 0〜 6 0 0秒間である。 現像方法としては、 液盛り 法、 デイツビング法、 シャワー現像法等の公知の方法を採用することがで きる。 現像後、 そのまま風乾する'ことによって、 有機溶媒が除去されて、 パターン状の薄膜が形成される。
( 5 ) 上部クラッ ド層の形成
下部クラッ ド層 1 6およびコア部分 2 7の上面に、 上部クラッド層 3 6 を形成し、光導波路 3 7を完成させる工程である。具体的には、図 2の ( j )
W 200
37
に示すように、 上層用ドライフィルム 3 1 (ベースフィルム 3 2、 感光性 樹脂組成物層 3 3、及びカバーフィルム 3 4からなるもの)を準備した後、 上層用ドライフィルム 3 1からカバーフィルム 3 4を剥離し、 次いで、 下 部クラッ ド層 1 6およびコア部分 2 7の上面に、 感光性樹脂組成物層 3 3 の側を下方に向けた状態で、 ベースフィルム 3 2と感光性樹脂組成物層 3 3とからなる積層体を積層させる (図 2の (k))。 'その後、 必要に応じて プリベータして、 上層用薄膜を形成する。 この上層用薄膜に光 (紫外線) 3 5を照射して硬化させ、下部クラッ ド層 1 6およびコア部分 2 7の上に、 感光性樹脂組成物層 3 3の硬化物である上部クラッド層 3 6を形成させる (図 2の ( 1 ))。 下部クラッド層 3 6の形成後、 必要に応じて、 加熱処理 (ポストベータ) を行い、 次いで、 ベースフィルム 3 2を剥離すれば、 光 導波路 3 7を得ることができる (図 2の (m))。
なお、 プリベータや、 光の照射や、 ポス トベータ等の条件は、 下部クラ ッド層を形成する場合と同様である。
図 2に示す方法におけるドライフィルム 1 1、 2 1、 3 1のいずれ力 1 つまたは 2つに代えて、 本発明のドライフィルムに用いる感光性樹脂組成 物と同様の成分組成を有する液状の感光性樹脂組成物を用いることも.でき る。
この場合、 下層用組成物、 コア用組成物、 又は上層用組成物をスピンコ —ト法、 デイツビング法、 スプレー法、 バーコート法、 ロールコート法、 カーテンコート法、 グラビア印刷法、 シルクスク リーン法、 インクジエツ ト法等のいずれかの方法を用いて塗布し、 乾燥又はプリべークさせて薄膜 を形成し、 光を照射した後、 必要に応じて、 ポス トベータすることが好ま しい。
液状の感光性樹脂組成物を用いる場合、 光の照射方法としては、 波長 2 0 0~4 5 0 nm、 照度 1〜 5 0 O mW/ c m2の光を、 照射量が 1 0〜
5, 0 0 0 m j / c m 2となるように照射して、露光することが好ましい。 光の種類及び照射装置と しては、 上記の下部クラッ ド層の形成工程におい て例示されたものと同様のものが挙げられる。
液状の感光性樹脂組成物を用いる場合、 上部及び下部クラッ ド層の形成 工程におけるポス トベータの条件は、 感光性樹脂組成物の成分組成等によ り異なるが、 通常、 3 0〜 2 0 0 °C、 好ましくは 5 0〜 1 7 0 °C、 より好 ましくは 8 0〜 1 5 0 °Cで、 例えば 5分間〜 3時間の加熱時間とすればよ レ、。 また、 コア部分の形成工程におけるポス トベータの条件は、 3 0〜 2 0 0 °C、 より好ましくは 5 0〜 1 5 0 °Cで 5〜 1 8 0分である。 ポス トべ ークすることにより、 硬度及び耐熱性に優れた硬化物 (下部クラッ ド層、 コア部分、 上部クラッ ド層) を得ることができる。
図 2の (m ) に示す光導波路 3 7は、 フィルム状の光導波路 (導波路フ イルム) の一部の断面を示すものであり、 基板 1 0上に固着されている下 部クラッ ド層 1 6 と、 下部クラッ ド層 1 6の上面に形成された、 特定の幅 を有するコア部分 2 7と、 コア部分 2 7及び下部クラッ ド層 1 6の上に積 層して形成された上部クラッ ド層 3 6 とから構成されている。 なお、 コア 部分 2 7は、 光導波路 3 7の外形を形成する下部クラッ ド層 1 6及び上部 クラッ ド層 3 6の中に埋設されている。
下部クラッ ド層 1 6、コア部分 2 7、及び上部クラッ ド層 3 6の厚さは、 特に限定されないが、 例えば、 下部クラッ ド層 1 6の厚さが 1〜 2 0 0 μ m、 コア部分 2 7の厚さが 3〜 2 0 0 μ m、上部クラッ ド層 3 6の厚さ (上 部クラッ ド層 3 6の上面とコア部分 2 7の上面の間の距離) が 1〜 2 0 0 μ πιとなるように定められる。
コア部分 2 7の幅は、 特に限定されないが、 例えば、 l〜 2 0 0 /i mで ある。
コア部分 2 7の屈折率は、 下部クラッ ド層 1 6及び上部クラッ ド層 3 6
のいずれの屈折率よりも大きいものであることが必要である。 例えば、 波 長 4 0 0〜1 , 6 0 0 nmの光に対して、 コア部分 2 7の屈折率が 1. 4 2 0〜 1. 6 5 0、 下部クラッド層 1 6及び上部クラッド層 3 6の屈折率 力 S 1. 4 0 0〜1. 6 4 8であり、 かつ、 コア部分 2 7の屈折率が、 2つ のクラッ ド層 1 6、 3 6のいずれの屈折率よりも少なく とも 0. 1 %大き な値であることが好ましい。
[実施例]
以下、 本発明を実施例により具体的に説明する。
[ 1. 材料の用意]
(A) 〜 (D) 成分として、 以下の材料を用意した。
[(A) 成分]
調製例 1
ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、 重合開始剤として 2, 2, —ァゾビスイ ソプチロニト リル 3 g、 有機溶剤 としてプロピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一ト 1 1 5 gを仕 込み、 重合開始剤が溶解するまで攪拌した。 引き続いて、 ヒ ドロキシェチ ノレメタタ リ レート 2 0 g、 ジシクロペンタニノレメタタリ レート 3 0 g、 ス チレン 2 5 g、 及び n _プチルァクリ レート 2 5 gを仕込んだ後、 緩やか に攪拌を始めた。 その後、 溶液の温度を 8 0°Cに上昇させ、 この温度で 6 時間重合を行った。 その後、 得られた溶液にジラウリル酸ジ— n—プチル 錫 0. 1 3 g、 2 , 6—ジー t一ブチル一 p—クレゾ一ノレ 0. 0 5 gを仕 达み、 攪拌しながら 2—メタタリロキシェチルイソシァネート 2 3. 7 g を温度が 6 0°C以下に保たれるように滴下した。 滴下終了後、 6 0°Cで 5 時間反応させ、側鎖にメタクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、 反応生成物を多量のへキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、
この凝固物と同質量のテトラヒ ドロフランに再溶解し、 多量のへキサンで 再度凝固させた。 この再溶解一凝固操作を計 3回行った後、 得られた凝固 物を 4 0 °Cで 4 8時間真空乾燥して、 目的とする共重合体 A— 1を得た。 調製例 2
ドライアイス メタノール還流器の付いたフラズコを窒素置換した後、 重合開始剤として 2, 2 ' ーァゾビスイソプチ口 トリル 3 g、 有機溶剤 として乳酸ェチル 1 5 0 gを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。 引き続いて、 メタクリル酸 2 0 g、 ジシクロペンタニルメタタリレート 3 O g、スチレン 2 5 g、及び n—プチルァクリ レート 2 5 gを仕込んだ後、 緩やかに攪拌を始めた.。 その後、 溶液の温度を 8 0 °Cに上昇させ、 この温 度で 6時間重合を行った。 その後、 得られた溶液に 3, 4一エポキシシク 口へキシノレメチノレアク リ レー ト 1 0 · 5 g、 テ トラプチノレアンモニゥムブ ロマイ ド 0 . 8 g、 p—メ トキシフエノール 0 . l gを添加し、 8 0 °Cで 7時間攪拌することで、 側鎖にアク リル基を有するポリマー溶液を得た。 その後、反応生成物を多量のへキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。 さらに、 この凝固物と同質量のテトラヒ ドロフランに再溶解し、 多量のへ キサンで再度凝固させた。 この再溶解一凝固操作を計 3回行った後、 得ら れた凝固物を 4 0 °Cで 4 8時間真空乾燥して、 目的とする共重合体 A— 2 を得た。 調製例 3
ドライアイス Zメタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、 重合開始剤として 2 , 2, 一ァゾビス ( 2, 4ージメチルバレロニ ト リル) 1 . 5 g、 有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルァセ テート 1 1 5 gを仕込み、 重合開始剤が溶解するまで攪拌した。 引き続い
W 200
41
て、 ヒ ドロキシェチノレメタタ リ レート 2 0 g、 ジシクロペンタニノレメタク リ レート 2 5 g、 メチノレメタク リ レート 4 0 g、 及び n—プチルァク リ レ ート 1 5 gを仕込んだ後、 緩やかに攪拌を始めた。 その後、 溶液の温度を 7 0 °Cに上昇させ、 この温度で 6時間重合を行った。 その後、 得られた溶 液にジラウリル酸ジ一 n—ブチル錫 0 . 1 2 g、 2 , 6—ジ— t 一プチル — p—タレゾール 0 . 0 5 gを仕込み、 攪拌しながら 2—メタクリ ロキシ ェチルイ ソシァネート 2 3 . 7 gを温度が 6 0 °C以下に保たれるように滴 下した。 滴下終了後、 6 0 °Cで 5時間反応させ、 側鎖にメタクリル基を有 するポリマー溶液を得た。 その後、 反応生成物を多量のへキサンに滴下し て反応生成物を凝固させた。 さらに、 この凝固物と同質量のテ トラヒ ドロ フランに再溶解し、 多量のへキサンで再度凝固させた。 この再溶解一凝固 操作を計 3回行った後、得られた凝固物を 4 0 °Cで 4 8時間真空乾燥して、 目的とする共重合体 A— 3を得た。 調製例 4
ドライアイス Zメタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、 重合開始剤と して 2, 2, ーァゾビス ( 2 , 4—ジメチルバレロニト リル) 1 g、 有機溶剤と して乳酸ェチル 1 5 0 gを仕込み、 重合開始剤が溶解す るまで攪拌した。 引き続いて、 メタク リル酸 2 0 g、 ジシクロペンタニル メタタリ レート 2 5 g、 メチルメタク リ レート 3 5 g、 及び n—ブチノレア タリ レート 2 0 gを仕込んだ後、 緩やかに攪拌を始めた。 その後、 溶液の 温度を 7 0 °Cに上昇させ、 この温度で 6時間重合を行った。 その後、 得ら れた溶液に 3 , 4 —エポキシシクロへキシノレメチノレアタリ レート 3 1 . 4 g、 テ トラプチルアンモニゥムブロマイ ド 2 . 2 g、 p —メ トキシフエノ ール 0 . l gを添加し、 8 0 °Cで 7時間攪拌することで、 側鎖にアク リル 基を有するポリマー溶液を得た。 その後、 反応生成物を多量のへキサンに
滴下して反応生成物を凝固させた。 さらに、 この凝固物と同質量のテ トラ ヒ ドロフランに再溶解し、 多量のへキサンで再度凝固させた。 この再溶解 一凝固操作を計 3回行った後、 得られた凝固物を 4 0 °Cで 4 8時間真空乾 燥して、 目的とする共重合体 A— 4を得た。 ' 共重合体 A— 1〜A— 4の製造に用いた前記の原料名及び配合量を、 表 1に示す。
1 ]
[(B) 成分]
攪拌機を備えた反応容器に、 イソホロンジイソシァネート 1 3. 6質量 部、 数平均分子量が 2, 000のポリプロピレン.グリ コール 8 1. 7質量 部、 2, 6—ジー t一プチルー p—タ レゾール 0. 0 1質量部を仕込み、 5〜 1 0 °Cに冷却した。 撹拌しながらジラウリル酸ジ一 n—プチル錫 0.
0 5質量部を加え、 温度が 3 0°C以下に保たれるように調整しながら 2時 間撹拌した後、 5 0°Cまで昇温しさらに 2時間撹拌した。 続いて、 2—ヒ ドロキシェチルアタリ レー ト 4. 7質量部 (以上の合計量 1 0 0質量部) を滴下し、 滴下終了後、 5 0〜7 0°Cで 1時間反応させた。 残留イソシァ ネートが 0. 1質量%以下になった時を反応終了とし、 化合物 B— 1を得 た。
[(C) 成分]
ト リ メチロールプロパン ト リアタ リ レー ト (0. IMP aにおける沸 点: 3 1 5°C、 大阪有機化学工業社製)
ト リプロモフエノールエ トキシアタ リ レー ト (融点:約 5 0°C、 第一 工業製薬社製、 ニューフロンティア B R— 3 1 )
テ トラフルォロプロピルァク リ レー ト(沸点: 1 0 6 °C/ 2 1 k P a、 大阪有機化学工業社製、 ビスコー ト 4 F)
ジペンタエリ ス リ ト一ノレへキサァクリ レー ト
[(D) 成分]
光ラジカル重合開始剤 (商品名 「 I r g a c u r e 3 6 9」、 チバ■ス ぺシャルティ · ケミカルズ社製)
[(E) 成分 (有機溶剤)]
乳酸ェチル
プロピレングリ コーノレモノメチノレエーテノレアセテー ト
[2. ドライフィルムの作製]
表 2に示す配合割合で、 上述の (A) 成分 (共重合体 A— 1〜A— 4)、 及び (B) 〜 (E) 成分を混合して均一な溶液を得た。 次いで、 得られた 溶液をベースフィルムであるポリエチレンテレフタ レー トフイルム (膜 厚: 5 0 m) 上にスビンコ一トにて塗布した後、 1 2 0 °C 1 0分乾燥
し、 さらに乾燥後の塗膜の表面に、 カバーフィルムとしてポリエチレンテ レフタレ一トフイルム (膜厚: 2 5 m ) を常圧常温ロール圧着すること によって、 感光性樹脂組成物層の厚さが 5 0 μ ηιのコア用ドライフィルム J— 1〜 J— 4を得た。 また同様の方法で下層用及び上層用のドライフィ ルム J— 5〜 J一 1 0を、 それぞれ、 感光性樹脂組成物層の厚さが 2 0 m及ぴ 7 0 μ mとなるように作製した。
[表 2 ]
[3. 光導波路の形成]
[実施例 1 ]
( a ) 下部クラッ ド層の形成
下層用 ドライフィルム J一 5 (感光性樹脂組成物層の厚さ : 2 0 πι) のカバーフィルムであるポリエチレンテレフタ レー トフィルムを剥がし、 シリ コン基板の表面に、 ラミネーターを用いてドヲィフィルム J一 5を常 温常圧熱ロール圧着法により転写した。 次いで、 ドライフィルム J一 5か らなる膜に、 波長 3 6 5 nm、 照度 1 O mWZc m2の紫外線を 1 0 0秒間 照射して、 光硬化させた。 硬化後、 ベースフィルムであるポリエチレンテ レフタレ一トフイルムを剥がし、 この硬化膜を 1 5 0°C、 1時間の条件で ポス トベータをすることにより、 厚さ 2 0 μ mの下部クラッ ド層を得た。
(b) コア部分の形成
次に、 カバ一フイ ノレムであるポリエチレンテレフタレートフイノレムを予 め剥がしたコア用 ドライフィルム J一 1 (感光性樹脂組成物層の厚さ : 5 0 μ m) を、 下部クラッ ド層の上に、 ラミネーターを用いて常温常圧熱口 ール圧着法により転写し、 その後、 ドライフィルム J _ 1からなる膜に、 幅 5 0 μ ΐηのライン状パターンを有するフォ トマスクを介して、 波長 3 6 5 nm、 照度 1 0 mWZ c m2の紫外線を 1.0 0秒間照射して、膜を硬化さ せた。 次いで、 ベースフィルムであるポリエチレンテレフタ レー トフィル ムを剥がした後、 感光性樹脂組成物層を部分的に硬化させてなる膜を有す る基板を、 アセ トンからなる現像液中に浸潰して、 膜の未露光部を溶解さ せた。 その後、 1 5 0°C、 1時間の条件でポス トベータを行い、 幅 5 0 μ mのライン状パターンを有するコア部分を形成した。
( c ) 上部クラッ ド層の形成
次いで、 コア部分を有する下部クラッ ド層の上面に、 カバーフィルムで
あるポリエチレンテレフタレートフィルムを予め剥がした上層用ドライフ イルム J一 5 (感光性樹脂組成物層の厚さ : 7 0 πι) を、 常圧熱ロール 圧着法 (温度: 8 0°C) により転写した。 その後、 ドライフィルム J— 5 からなる膜に、波長 3 6 5 nm、照度 1 0 m W/ c m2の紫外線を 1 0 0秒 間照射し、 ベースフィルムであるポリエチレンテレフタレー トフィルムを 剥離することにより、 厚さ 7 0 /z m (下部クラッ ド層の上面と上部クラッ ド層の上面の間の距離) の上部クラッ ド層を形成じた。
〔実施例 2〜 6、 比較例 1〜 2 ]
ドライフィルムを表 3のように変えた以外は実施例 1 と同様にして光導 波路を形成した。
[4. 光導波路の評価]
光導波路 (実施例 1〜6、 比較例 1〜 2) を次のようにして評価した。
( 1 ) 光導波路の形状の精度
設計上のコア形状 (高さ 5 0 μ mXライン幅 5 0 μ m) に対して、 実際 に形成されたコア部分の高さ及び幅が共に、 5 0 ± 5 μ mの寸法を有する 場合を 「〇」、 それ以外の場合を 「X」 とした。
(2) 導波路損失
光導波路について、波長 8 5 0 nmの光を一端から入射させた。そして、 他端から出射する光量を測定することにより、 単位長さ当たりの導波路損 失をカッ トバック法により求めた。 導波路損失が 0. 5 d B/ c m以下の 場合を 「〇」 とし、 0. 5 d c mを超える場合を 「X」 とした。
(3) 屈曲抵抗性
下部クラッ ド層の高さが 2 0 μ tn、 コア部分の高さが 5 0 μ m、 コア部 分の上面から上部クラッド層の上面までの高さが 2 0 μ πιとなるように作 製された光導波路を、 基板から剥離し、 幅 l c m、 長さ 1 0 c in、 厚み 9
0 mの導波路フィルムとした。 この導波路フィルムを温度 2 3 °C、 湿度 5 0 %の条件下で半径 2 m mの金属棒に卷きつけた時に、 クラック又は破 断が発生しない場合を 「〇」 とし、 発生する場合を 「X」 とした。 以上の結果を表 3に示す
[表 3 ]
Claims
1. ベースフィルムと、 未硬化の感光性樹脂組成物層とが積層されてな る光導波路形成用ドライフィルムであって、
上記感光性樹脂組成物層が、 下記の (Α) 成分〜 (D) 成分:
(Α) 下記一般式 ( 1 ) 及び(2) で表される繰り返し単位を含む重合体、 冒
R1
の
X
R I3 R2
—— CH2— C—— (2)
Y
(式中、 R 1及び R 2は各々独立して水素原子又は炭素数 1〜 1 2のアルキ ル基であり、 R3は (メタ) ァク リロイル基であり、 Xは単結合又は 2価 の有機基であり、 Yは重合性を有しない有機基である。)
(B)ポリオール化合物とポリィソシァネート化合物とが反応して生じる、 ウレタン結合を繰り返し有する直鎖構造を含み、 かつ、 2〜 6個の (メタ) アタリロイル基を有する化合物、
(C) 分子内に 1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物、 並びに、 (D) 光ラジカル重合開始剤、 '
を含有する感光性樹脂組成物であることを特徴とする光導波路形成用ドラ ィフィノレム。
2. 上記一般式 ( 1 ) 力 S、 下記一般式 (3) で表される構造である請求
の範囲第 1項に記載の光導波路形成用ドライフィルム。
(式中、 R 1は水素原子又は炭素数 1 ~ 1 2のアルキル基であり、 R 3は(メ タ) ァクリロイル基であり、 W及び Zは各々独立して単結合又は 2価の有 機基である。)
3 . ゲルパーミェ一ンョ ンクロマ トグラフィ一で測定したポリスチレン 換算の上記 (B ) 成分の数平均分子量が 1, 0 0 0 ~ 1 0 0 , 0 0 0であ
' る請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の光導波路形成用ドライフィルム。
4 . 上記 (B ) 成分が、 ポリオール化合物、 ポリイソシァネート化合物 及び水酸基含有 (メタ) アタリレートの反応生成物である請求の範囲第 1 項〜第 3項のいずれか 1項に記載の光導波路形成用ドライフィルム。
5 . 上記感光性樹脂組成物層の厚さが 1〜 2 0 0 μ mである請求の範囲 第 1項〜第 4項のいずれか 1項に記載の光導波路形成用ドライフィルム。
6 . 上記感光性樹脂組成物層における上記ベースフィルムとは反対側の 面に、 カバーフィルムが積層されている請求の範囲第 1項〜第 5項のいず れか 1項に記載の光導波路形成用ドライフィルム。
7 . 下部クラッド層と、 コア部分と、 上部クラッド層とを含む光導波路 であって、 少なく とも、 下部クラッド層及び上部.クラッド層が、 請求の範 囲第 1項〜第 6項のいずれか 1項に記載の光導波路形成用ドライフィルム の感光性樹脂組成物層の硬化物からなることを特徴とする光導波路。
8 . 下部クラッド層と、 コア部分と、 上部クラッド層とを含む光導波路 であって、 少なく とも、 下部クラッ ド層、 コア部分、 及び上部クラッ ド層 のいずれか 1つが、 請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれか 1項に記載の光 導波路形成用ドライフィルムの感光性樹脂組成物層の硬化物からなり、 か つ、 該硬化物からなる部分以外の部分が、 上記感光性樹脂組成物層と同様 の (A ) 成分〜 (D ) 成分を含有する液状の感光性樹脂組成物の硬化物か らなることを特徴とする光尊波路。
9 . 上記下部クラッド層、 コア部分及び上部クラッド層が、 請求の範囲 第 1項〜第 6項のいずれか 1項に記載の光導波路形成用ドライフィルムの 感光性樹脂組成物層の硬化物からなり、 かつ、 上記コア部分の屈折率が、 上記下部クラッ ド層と上記上部クラッ ド層のいずれの屈折率より も 0 . 1 %以上大きいことを特徴とする光導波路。
1 0 . 下部クラッ ド層と、 コア部分と、 上部クラッド層とを含む光導波 路の製造方法であって、 下部クラッド層を形成する工程と、 コア部分を形 成する工程と、 上部クラッド層を形成する工程とを含み、 かつ、 少なく と も、 下部クラッド層を形成する工程、 及び、 上部クラッド層を形成するェ 程が、 請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれか 1項に記載の光導波路形成用 ドライフィルムの感光性樹脂組成物層を光照射して硬化させる工程を含む ことを特徴とする光導波路の製造方法。
1 1 . 下部クラッ ド層と、 コア部分と、 上部クラッド層とを含む光導波 路の製造方法であって、
下部クラッド層を形成する工程と、 コア部分を形成する工程と、 上部ク ラッド層を形成する工程とを含み、
少なく とも、下部クラッド層を形成する工程、コア部分を形成する工程、 及ぴ、 上部クラッ ド層を形成する工程のいずれか 1つが、 請求の範囲第 1 項〜第 6項のいずれか 1項に記載の光導波路形成用ドライフィルムの感光
性樹脂組成物層を光照射して硬化させる工程を含み、
上記感光性樹脂組成物層を光照射して硬化させる部分以外の部分を形成 する工程が、 上記感光性樹脂組成物層と同様の (A ) 成分〜 (D ) 成分を 含有する液状の感光性樹脂組成物を光照射して硬化させる工程を含むこと を特徴とする光導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008513127A JP5309992B2 (ja) | 2006-04-25 | 2007-03-30 | 光導波路形成用ドライフィルム、光導波路およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006-120380 | 2006-04-25 | ||
JP2006120380 | 2006-04-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2007125740A1 true WO2007125740A1 (ja) | 2007-11-08 |
Family
ID=38655275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2007/057692 WO2007125740A1 (ja) | 2006-04-25 | 2007-03-30 | 光導波路形成用ドライフィルム、光導波路およびその製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5309992B2 (ja) |
TW (1) | TW200809286A (ja) |
WO (1) | WO2007125740A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008081737A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-04-10 | Sanyo Chem Ind Ltd | 光学シート用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物 |
WO2009078341A1 (ja) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | 光導波路及びその製造方法 |
WO2009093679A1 (ja) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | クラッド層形成用樹脂組成物およびこれを用いたクラッド層形成用樹脂フィルム、これらを用いた光導波路ならびに光モジュール |
JP2010020328A (ja) * | 2007-11-20 | 2010-01-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 感光性樹脂組成物、感光性樹脂硬化物、感光性樹脂フィルム、感光性樹脂フィルム硬化物及びこれらを用いて得られる光導波路 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109416434B (zh) * | 2016-07-15 | 2021-03-16 | 住友电气工业株式会社 | 制造光学连接部件的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002268523A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラム転写箔 |
JP2003202437A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Jsr Corp | 光導波路形成用放射線硬化性ドライフィルム、およびそれを用いた光導波路ならびに光導波路の製造方法 |
JP2005208562A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-08-04 | Kansai Paint Co Ltd | 光導波路の形成方法及びその方法により得られた光導波路 |
JP2006146162A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-06-08 | Jsr Corp | 光導波路用感光性樹脂組成物、光導波路及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006058831A (ja) * | 2004-03-29 | 2006-03-02 | Jsr Corp | 光導波路用感光性樹脂組成物および光導波路 |
-
2007
- 2007-03-30 JP JP2008513127A patent/JP5309992B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-30 WO PCT/JP2007/057692 patent/WO2007125740A1/ja active Application Filing
- 2007-04-11 TW TW96112731A patent/TW200809286A/zh unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002268523A (ja) * | 2001-03-08 | 2002-09-20 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラム転写箔 |
JP2003202437A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Jsr Corp | 光導波路形成用放射線硬化性ドライフィルム、およびそれを用いた光導波路ならびに光導波路の製造方法 |
JP2005208562A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-08-04 | Kansai Paint Co Ltd | 光導波路の形成方法及びその方法により得られた光導波路 |
JP2006146162A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-06-08 | Jsr Corp | 光導波路用感光性樹脂組成物、光導波路及びその製造方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008081737A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-04-10 | Sanyo Chem Ind Ltd | 光学シート用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物 |
JP2010020328A (ja) * | 2007-11-20 | 2010-01-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 感光性樹脂組成物、感光性樹脂硬化物、感光性樹脂フィルム、感光性樹脂フィルム硬化物及びこれらを用いて得られる光導波路 |
US8632952B2 (en) | 2007-11-20 | 2014-01-21 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Photosensitive resin composition, photosensitive resin cured matter, photosensitive resin film, photosensitive resin film cured matter and optical waveguide obtained by using the same |
WO2009078341A1 (ja) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | 光導波路及びその製造方法 |
US8620127B2 (en) | 2007-12-17 | 2013-12-31 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Optical waveguide and method for manufacturing the same |
JP5413200B2 (ja) * | 2007-12-17 | 2014-02-12 | 日立化成株式会社 | 光導波路及びその製造方法 |
WO2009093679A1 (ja) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | クラッド層形成用樹脂組成物およびこれを用いたクラッド層形成用樹脂フィルム、これらを用いた光導波路ならびに光モジュール |
US8538230B2 (en) | 2008-01-24 | 2013-09-17 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Resin composition for production of clad layer, resin film for production of clad layer utilizing the resin composition, and optical waveguide and optical module each utilizing the resin composition or the resin film |
JP5359889B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2013-12-04 | 日立化成株式会社 | クラッド層形成用樹脂組成物およびこれを用いたクラッド層形成用樹脂フィルム、これらを用いた光導波路ならびに光モジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5309992B2 (ja) | 2013-10-09 |
JPWO2007125740A1 (ja) | 2009-09-10 |
TW200809286A (en) | 2008-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1772754B1 (en) | Radiation-sensitive resin composition for optical waveguides, optical waveguide, and method for manufacturing optical waveguide | |
JP4857758B2 (ja) | 液晶ディスプレイパネル構造体及びその製造方法並びにディスプレイ装置 | |
JP4462500B2 (ja) | 感光性樹脂組成物及びその硬化物 | |
WO2008004705A1 (fr) | Composition de résine photosensible pour guide d'onde optique, film sec, guide d'onde optique et son procédé de fabrication | |
TW200415154A (en) | Photocurable resin composition and optical material | |
JP2011027903A (ja) | クラッド層形成用樹脂組成物、光導波路及び光モジュール | |
JP4840586B2 (ja) | 光導波路用感光性樹脂組成物、光導波路及びその製造方法 | |
WO2007125740A1 (ja) | 光導波路形成用ドライフィルム、光導波路およびその製造方法 | |
JP2006058831A (ja) | 光導波路用感光性樹脂組成物および光導波路 | |
WO2004031251A1 (ja) | 光導波路形成用感光性樹脂組成物および光導波路 | |
JP4385818B2 (ja) | 感光性樹脂組成物および光導波路 | |
JP4935648B2 (ja) | フィルム状光導波路 | |
JP2019129280A (ja) | インプリント成型用光硬化性樹脂組成物 | |
JP2009221358A (ja) | 硬化性樹脂組成物、転写用フィルム積層体、及び衝撃吸収用積層体 | |
JP5327053B2 (ja) | フィルム状光導波路 | |
JP2010091733A (ja) | コア部形成用樹脂組成物及びこれを用いたコア部形成用樹脂フィルム、ならびにこれらを用いた光導波路 | |
JP2011033875A (ja) | 光学レンズ用エネルギー線硬化型樹脂組成物及び光学レンズ | |
JP2009157125A (ja) | フィルム状光導波路 | |
JP2010091734A (ja) | コア部形成用樹脂組成物及びこれを用いたコア部形成用樹脂フィルム、ならびにこれらを用いた光導波路 | |
JP4893934B2 (ja) | 光導波路フィルムの製造方法 | |
JP4682955B2 (ja) | 光導波路の製造方法 | |
JP2008164854A (ja) | フィルム状光導波路 | |
JP5115057B2 (ja) | フィルム状光導波路及びフィルム状光導波路用感光性樹脂組成物 | |
JP4151508B2 (ja) | 光導波路用感光性樹脂組成物および光導波路 | |
WO2008038838A1 (fr) | Guide d'onde optique de film |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 07741128 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2008513127 Country of ref document: JP |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07741128 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |