JP2012242458A - 高分子光導波路及びその製造方法、光モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】高い耐熱性と優れた柔軟性を兼ね備えた高分子光導波路を提供する。
【解決手段】コアと、該コアを被覆するクラッドとを有し、前記コア及び／又はクラッドが、下記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で、又は、ラジカル重合性を有する他の化合物若しくはカチオン重合性を有する他の化合物とともに、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂又はラジカル反応性樹脂を必須成分とする樹脂組成物の硬化物を含むことを特徴とする高分子光導波路。
【化１】

（式中、Ｒ¹、Ｒ²は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示し、Ａは炭素数２〜２０の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す。）
【選択図】なし

Description

本発明は、高分子材料により形成された光導波路（高分子光導波路）及びその製造方法、該高分子光導波路を備えた光モジュールに関する。より詳しくは、耐熱性及び柔軟性に優れた高分子光導波路及びその製造方法、該高分子光導波路を備えた光モジュールに関する。

インターネットを介した動画配信の普及により、サーバやルータに用いるボード内の通信容量が増加し、一部の高速信号線を電気配線から光配線に置き換える検討が進められている。高分子材料により形成された光導波路（高分子光導波路）は、石英系光導波路と比較して低コストであることなどから、光電気混載基板用の光配線として期待されている。特に、携帯用小型機器などの短距離間の情報伝達では、省スペース化を図るために曲率半径の小さい配線組みが望まれており、この点から屈曲性に優れた高分子光導波路が求められている。

一方で、高分子光導波路には、ハンダリフロー工程における高温処理により光損失が増加したりクラックなどの熱劣化が発生することを防止するハンダリフロー耐熱性が要求される。そして、近年、溶解させるために約２６０℃の高温加熱を要する鉛フリーハンダの使用に対応するため、リフロー温度がより高くなっていることから、高分子光導波路には、より高い耐熱性が求められている。

すなわち、高分子光導波路を構成するポリマー（高分子材料）には、高い耐熱性（特に、２６０℃を超える高温における耐熱性）と優れた柔軟性とを兼ね備えることが要求されている。

しかしながら、耐熱性に優れた従来の高分子材料（例えば、樹脂硬化物）は、柔軟性が不足しているものが多く、さらなる改善が必要である。具体的には、例えば、特許文献１、特許文献２に開示されたオキセタン環含有カチオン硬化性樹脂組成物は、透明性や耐熱性には優れているものの、柔軟性に乏しく、フレキシブル光導波路などの柔軟性を必要とする分野において必ずしも十分に満足できるものではない。

また、特許文献３、特許文献４には、カチオン硬化性樹脂組成物を得るためのモノマーとして、グリシジル（メタ）アクリレートや３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート等の１分子内にエポキシ基と（メタ）アクリロイル基を有する化合物が開示されている。しかしながら、これらの化合物を用いて得られる硬化物は、硬化性が十分でなく、耐熱性及び柔軟性の点で十分に満足できるものではなかった。さらに、エポキシ基を有するため皮膚刺激性や毒性が高く、作業性の点でも問題を有していた。

特開平１１−３１５１８１号公報 特開２００１−４０２０５号公報 特開２００５−９７５１５号公報 特開２００９−２４２２４２号公報

従って、本発明の目的は、耐熱性及び柔軟性に優れた高分子光導波路を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、耐熱性及び柔軟性に優れた高分子光導波路を備える光モジュールを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、１分子内にラジカル重合性を有する（メタ）アクリロイル基と、カチオン重合性を有し柔軟性を付与するオキセタン環を有し、これら２つの官能基を特定の構造を有するアルキレン基で連結して得られる特定の化合物（モノマー）を必須成分として構成された樹脂を少なくとも含む樹脂組成物の硬化物により、光導波路のコア及び／又はクラッドを形成することによって、耐熱性及び柔軟性に優れた高分子光導波路が得られることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、コアと、該コアを被覆するクラッドとを有し、前記コア及び／又はクラッドが、下記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で、又は、ラジカル重合性を有する他の化合物若しくはカチオン重合性を有する他の化合物とともに、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂又はラジカル反応性樹脂を必須成分とする樹脂組成物の硬化物を含むことを特徴とする高分子光導波路を提供する。

（式中、Ｒ¹、Ｒ²は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示し、Ａは炭素数２〜２０の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す。）

さらに、前記コア及び／又はクラッドが、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で、又はラジカル重合性を有するその他の化合物とともに、ラジカル重合して得られる重量平均分子量５００以上のカチオン反応性樹脂を必須成分とするカチオン反応性樹脂組成物の硬化物より形成された前記の高分子光導波路を提供する。

さらに、前記コア及び／又はクラッドが、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で、又はカチオン重合性を有するその他の化合物とともに、カチオン重合して得られる重量平均分子量５００以上のラジカル反応性樹脂を必須成分とするラジカル反応性樹脂組成物の硬化物より形成された前記の高分子光導波路を提供する。

さらに、前記コアが、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物と、該オキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物の単独重合体よりも屈折率が高い単独重合体を形成するラジカル重合性を有する他の化合物又はカチオン重合性を有する他の化合物とを含む組成物を、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂又はラジカル反応性樹脂を必須成分とする樹脂組成物の硬化物より形成された前記の高分子光導波路を提供する。

さらに、前記クラッドが、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物と、該オキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物の単独重合体よりも屈折率が低い単独重合体を形成するラジカル重合性を有する他の化合物又はカチオン重合性を有する他の化合物とを含む組成物を、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂又はラジカル反応性樹脂を必須成分とする樹脂組成物の硬化物により形成された前記の高分子光導波路を提供する。

さらに、前記クラッドの屈折率（Ｄ１）と前記コアの屈折率（Ｄ２）より算出される比屈折率差［＝（Ｄ２−Ｄ１）／Ｄ１×１００］が１〜１０％である前記の高分子光導波路を提供する。

さらに、前記コアの断面形状が矩形である前記の高分子光導波路を提供する。

さらに、前記コアの断面形状が丸形である前記の高分子光導波路を提供する。

また、本発明は、前記の高分子光導波路のコアの長さ方向の端部の一方又は両方に、前記コア内部を伝播する光の進行方向を変換するためのミラーが形成されていることを特徴とする光モジュールを提供する。

また、本発明は、前記の高分子光導波路を製造する方法であって、基板上に下層クラッドを形成し、次いで、該下層クラッド上にコアを形成した後、該コアを上層クラッドにより被覆することを特徴とする高分子光導波路の製造方法を提供する。

さらに、前記上層クラッドを、該上層クラッドを形成する樹脂組成物を塗布し、次いで硬化させる工程を少なくとも２回繰り返して形成する前記の高分子光導波路の製造方法を提供する。

さらに、前記コアを、有機物からなるスタンパを用いて前記下層クラッド上に形成する前記の高分子光導波路の製造方法を提供する。

さらに、前記コアを、ファイバー状の硬化物を前記下層クラッド上に並べて形成する前記の高分子光導波路の製造方法を提供する。

本発明の高分子光導波路及び該高分子光導波路を備えた光モジュールは、上記構成を有するため、耐熱性及び柔軟性に優れる。また、本発明の高分子光導波路のコア及び／又はクラッドを構成する樹脂組成物は光照射や加熱により速やかに硬化するため、本発明の高分子光導波路及び該高分子光導波路を備えた光モジュールは、生産性が高く、コスト面でも有利である。

図１は、本発明の高分子光導波路の一例を示す概略図（断面図；コアの長さ方向に垂直な方向の断面図）である。 図２は、本発明の高分子光導波路の製造方法の一例（上層クラッドを、樹脂組成物を塗布し硬化させる工程を２回繰り返すことによって形成する場合）を説明する概略図（断面図；コアの長さ方向に垂直な方向の断面図）である。 図３は、実施例１における高分子光導波路の製造方法を説明する概略図（断面図；コアの長さ方向に垂直な方向の断面図）である。 図４は、実施例２における光モジュールの製造方法を説明する概略図（断面図；コアの長さ方向に平行な方向の断面図）である。 図５は、４５°ミラー面を有するコア及び上層クラッドをスタンパを用いて形成する本発明の光モジュールの製造方法を説明する概略図（断面図；コアの長さ方向に平行な方向の断面図）である。 図６は、４５°ミラー面を有するコア及び両端に４５°ミラー面を有する上層クラッドをスタンパを用いて形成する本発明の光モジュールの製造方法を説明する概略図（断面図；コアの長さ方向に平行な方向の断面図）である。

本発明の高分子光導波路は、内部を光が伝播するコア（導光部分）と、該コアを被覆するクラッドとを有し、なおかつ高分子材料により形成された光導波路である。

本発明の高分子光導波路においては、上記コア及び／又はクラッド（コア及びクラッドのいずれか一方又は両方）が、下記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物（「オキセタン環含有（メタ）アクリロイル化合物」と称する場合もある）を単独で、又は、ラジカル重合性を有する他の化合物若しくはカチオン重合性を有する他の化合物とともに、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂（カチオン硬化性樹脂）又はラジカル反応性樹脂（ラジカル硬化性樹脂）を必須成分とする樹脂組成物の硬化物を含むことを特徴としている。

（式中、Ｒ¹、Ｒ²は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示し、Ａは炭素数２〜２０の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す。）

即ち、本発明の高分子光導波路におけるコア及び／又はクラッドは、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で若しくはラジカル重合性を有する他の化合物とともにラジカル重合して得られるカチオン反応性樹脂（「本発明のカチオン反応性樹脂」と称する場合がある）、又は、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で若しくはカチオン重合性を有する他の化合物とともにカチオン重合して得られるラジカル反応性樹脂（「本発明のラジカル反応性樹脂」と称する場合がある）を、必須成分とする樹脂組成物の硬化物を含む。

［オキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物］
上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物は、本発明の高分子光導波路の必須の構成成分である。

式（１）中、Ｒ¹、Ｒ²におけるアルキル基としては、炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などの直鎖状Ｃ_1-6（好ましくはＣ_1-3）アルキル基；イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ｓ−ペンチル基、ｔ−ペンチル基、イソヘキシル基、ｓ−ヘキシル基、ｔ−ヘキシル基などの分岐鎖状のＣ_3-6（好ましくはＣ₃）アルキル基などが挙げられる。中でも、上記Ｒ¹としては、水素原子又はメチル基が好ましい。また、上記Ｒ²としては、メチル基又はエチル基が好ましい。

式（１）中、Ａは炭素数２〜２０の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す。中でも、上記Ａとしては、優れた耐熱性と柔軟性とを兼ね備えた硬化物を形成できる点で、下記式（ａ１）で表される直鎖状アルキレン基、又は下記式（ａ２）で表される分岐鎖状アルキレン基が好ましい。なお、式（ａ２）の右端はエステル結合を構成する酸素原子と結合する。

［式（ａ１）中、ｎ１は２以上の整数を示す。式（ａ２）中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁷、Ｒ⁸は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示し、Ｒ⁵、Ｒ⁶は同一又は異なってアルキル基を示す。ｎ２は０以上の整数を示し、ｎ２が２以上の整数の場合、２以上のＲ⁷、Ｒ⁸はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい］

式（ａ１）中のｎ１は２以上の整数を示し、特に限定されないが、２〜２０の整数が好ましく、特に好ましくは２〜１０の整数である。ｎ１が１の場合、重合して得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。

式（ａ２）中のＲ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸におけるアルキル基としては、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの直鎖状Ｃ_1-4（好ましくはＣ_1-3）アルキル基；イソプロピル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基などの分岐鎖状のＣ_3-4（好ましくはＣ₃）アルキル基などが挙げられる。中でも、上記Ｒ³、Ｒ⁴としては水素原子が好ましい。また、上記Ｒ⁵、Ｒ⁶としてはメチル基、エチル基が好ましい。

式（ａ２）中のｎ２は０以上の整数を示し、特に限定されないが、１〜２０の整数が好ましく、特に好ましくは１〜１０の整数である。

式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物の代表的な例としては、以下の化合物を挙げることができる。

式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物は、例えば、下記式（２）

（式（２）中、Ｒ²は前記に同じ。Ｘは脱離性基を示す）
で表される化合物と、下記式（３）
ＨＯ−Ａ−ＯＨ （３）
（式（３）中、Ａは前記に同じ）
で表される化合物を、塩基性物質存在下、液相一相系で反応させて下記式（４）

（式（４）中、Ｒ²、Ａは前記に同じ）
で表されるオキセタン環含有アルコールを得、得られたオキセタン環含有アルコールを（メタ）アクリル化することにより合成することができる。

式（２）中、Ｘは脱離性基を示し、例えば、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子（中でも、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい）；ｐ−トルエンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基等のスルホニルオキシ基；アセチルオキシ基等のカルボニルオキシ基などの脱離性の高い基が挙げられる。

上記塩基性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物；水素化ナトリウム、水素化マグネシウム、水素化カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水素化物；炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の炭酸塩；有機リチウム試薬（例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム等）、有機マグネシウム試薬（グリニャール試薬：例えば、ＭｅＭｇＢｒ、ＥｔＭｇＢｒ等）等の有機金属化合物等が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

上記「液相一相系」とは、液相が２相以上あるものではなく１相のみの場合を意味し、液相が一相であれば固体を含んでいてもよい。上記溶媒としては、式（２）で表される化合物と、式（３）で表される化合物の両方を溶解することができればよく、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素；ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＩＰＥ（イソプロピルエーテル）などのエーテル；ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）等の含硫黄系溶媒；ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）等の含窒素系溶媒等が挙げられる。

［カチオン反応性樹脂］
上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で、又はラジカル重合性を有する他の化合物（「他のラジカル重合性化合物」と称する場合がある）とともに、ラジカル重合することによって、カチオン反応性樹脂（本発明のカチオン反応性樹脂）が得られる。即ち、本発明のカチオン反応性樹脂は、上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を必須のモノマー成分として構成されたカチオン重合性を有する重合体であって、本発明の高分子光導波路のコア及び／又はクラッドを構成する硬化物を形成するための樹脂組成物の必須成分である。なお、上記「他のラジカル重合性化合物」とは、ラジカル重合性を有し、上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物とは異なる化合物を意味する。

上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物は、１分子内にカチオン重合部位であるオキセタン環と、ラジカル重合部位である（メタ）アクリロイル基を有するため、単独でラジカル重合、又は他のラジカル重合性化合物と共にラジカル共重合することにより、下記式で表される構成単位を有するカチオン反応性樹脂が得られる。なお、ラジカル共重合には、ブロック共重合、ランダム共重合等が含まれる。

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ａは上記に同じ）

本発明のカチオン反応性樹脂としては、中でも、より柔軟性に優れた硬化物を形成することができる点で、上記式（１）で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物と他のラジカル重合性化合物をラジカル共重合することにより得られる樹脂が好ましく、カチオン反応性樹脂を構成する全モノマー（１００重量％）のうち、上記式（１）で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物の割合が０．１重量％以上１００重量％未満（好ましくは１〜９９重量％、より好ましくは１０〜８０重量％、さらに好ましくは１０〜５０重量％）となるように、ラジカル共重合して得られるカチオン反応性樹脂が特に好ましい。

上記他のラジカル重合性化合物としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリロイルアミノ基、ビニルエーテル基、ビニルアリール基、ビニルオキシカルボニル基等のラジカル重合性基を１分子内に１つ以上有する化合物等を挙げることができる。

（メタ）アクリロイル基を１分子内に１つ以上有する化合物としては、例えば、１−ブテン−３−オン、１−ペンテン−３−オン、１−ヘキセン−３−オン、４−フェニル−１−ブテン−３−オン、５−フェニル−１−ペンテン−３−オン等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。

（メタ）アクリロイルオキシ基を１分子内に１つ以上有する化合物としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ラウリル（メタ）アクリレート、ｎ−ステアリル（メタ）アクリレート、ｎ−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、２―ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、メタクリル酸、２−メタクリロイロキシエチルコハク酸、２−メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−メタクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−メタクリロイロキシエチルアシッドフォスフェート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、デカンジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチルエチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、γ−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、１，１−ビス（アクリロイルオキシ）エチルイソシアネート、２−(２−メタクリロイルオキシエチルオキシ)エチルイソシアネート、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。

（メタ）アクリロイルアミノ基を１分子内に１つ以上有する化合物としては、例えば、アクリル酸モルホリン−４−イル、アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ヘキシルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。

ビニルエーテル基を１分子内に１個以上有する化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、３−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、２−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、２−ヒドロキシイソプロピルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、３−ヒドロキシブチルビニルエーテル、２−ヒドロキシブチルビニルエーテル、３−ヒドロキシイソブチルビニルエーテル、２−ヒドロキシイソブチルビニルエーテル、１−メチル−３−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、１−メチル−２−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、１−ヒドロキシメチルプロピルビニルエーテル、４−ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテル、１，６−ヘキサンジオールモノビニルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、１，３−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、１，２−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ｐ−キシレングリコールモノビニルエーテル、ｍ−キシレングリコールモノビニルエーテル、ｏ−キシレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル、ペンタエチレングリコールモノビニルエーテル、オリゴエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ジプロピレングリコールモノビニルエーテル、トリプロピレングリコールモノビニルエーテル、テトラプロピレングリコールモノビニルエーテル、ペンタプロピレングリコールモノビニルエーテル、オリゴプロピレングリコールモノビニルエーテル、ポリプロピレングリコールモノビニルエーテル等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。

ビニルアリール基を１分子内に１個以上有する化合物としては、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、ヒドロキシスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、酢酸４−ビニルフェニル、（４−ビニルフェニル）ジヒドロキシボラン、（４−ビニルフェニル）ボラン酸、（４−ビニルフェニル）ボロン酸、４−エテニルフェニルボロン酸、４−ビニルフェニルボラン酸、４−ビニルフェニルボロン酸、ｐ−ビニルフェニルホウ酸、ｐ−ビニルフェニルボロン酸、Ｎ−（４−ビニルフェニル）マレインイミド、Ｎ−（ｐ−ビニルフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｐ−ビニルフェニル）マレインイミド等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。

ビニルオキシカルボニル基を１分子内に１つ以上有する化合物としては、例えば、ギ酸イソプロペニル、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル、酪酸イソプロペニル、イソ酪酸イソプロペニル、カプロン酸イソプロペニル、吉草酸イソプロペニル、イソ吉草酸イソプロペニル、乳酸イソプロペニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、オクチル酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、アジピン酸ジビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等、及びこれらの誘導体等を挙げることができる。

上記他のラジカル重合性化合物としては、中でも、柔軟性及び耐熱性に優れた硬化物を形成することができる点で、１分子内に（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリロイルアミノ基、ビニルアリール基、ビニルエーテル基、ビニルオキシカルボニル基から選ばれる官能基を１個のみ有する化合物が好ましく、特に、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリロイルオキシ基を１分子内に１個のみ有する化合物が好ましい。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

ラジカル重合反応は、加熱処理及び／又は光照射を行うことにより促進することができる。加熱処理を行う場合、その温度としては、反応に供する成分や触媒の種類などに応じて適宜調整することができ、特に限定されないが、２０〜２００℃が好ましく、より好ましくは５０〜１５０℃、さらに好ましくは７０〜１２０℃である。光照射を行う場合、その光源としては、例えば、水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、メタルハライドランプ、太陽光、電子線、レーザー光等を使用することができる。また、光照射後、例えば、５０〜１８０℃程度の温度で加熱処理を施してラジカル重合反応をさらに進行させてもよい。

ラジカル重合反応は一般に溶媒の存在下で行われる。溶媒としては、例えば、１−メトキシ−２−アセトキシプロパン（ＰＧＭＥＡ）、ベンゼン、トルエン等を挙げられる。

また、ラジカル重合反応においては、重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤としては、公知乃至慣用の熱重合開始剤、光ラジカル重合開始剤などのラジカル重合を起こし得るものを特に限定されることなく使用することができ、例えば、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２'−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル等を挙げることができる。

ラジカル重合反応における重合開始剤の使用量としては、特に限定されないが、ラジカル重合性化合物（式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物と他のラジカル重合性化合物の総重量）１００重量部に対して、０．０１〜５０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重量部である。

本発明のカチオン反応性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、５００以上（例えば、５００〜１００万）が好ましく、より好ましくは３０００〜５０万である。重量平均分子量が上記範囲を外れると、カチオン反応性樹脂を含む樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の柔軟性が得られにくくなる傾向がある。

本発明のカチオン反応性樹脂の数平均分子量は、特に限定されないが、１００以上（例えば、１００〜５０万）が好ましく、より好ましくは３００〜２５万である。数平均分子量が上記範囲を外れると、カチオン反応性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の柔軟性が得られにくくなる傾向がある。なお、上記カチオン反応性樹脂の重量平均分子量、数平均分子量は、例えば、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）法により、標準ポリスチレン換算の値として測定することができる。

［ラジカル反応性樹脂］
上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で、又はカチオン重合性を有する他の化合物（「他のカチオン重合性化合物」と称する場合がある）とともに、カチオン重合することによって、ラジカル反応性樹脂（本発明のラジカル反応性樹脂）が得られる。即ち、本発明のラジカル反応性樹脂は、上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を必須のモノマー成分として構成されたラジカル重合性を有する重合体であり、本発明の高分子光導波路のコア及び／又はクラッドを構成する硬化物を形成する樹脂組成物の必須成分である。なお、上記「他のカチオン重合性化合物」とは、カチオン重合性を有し、上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物とは異なる化合物を意味する。

上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物は、１分子内にカチオン重合部位であるオキセタン環と、ラジカル重合部位である（メタ）アクリロイル基を有するため、単独でカチオン重合、又は他のカチオン重合性化合物と共にカチオン共重合することにより、下記式で表される構成単位を有するラジカル反応性樹脂を合成することができる。なお、カチオン共重合には、ブロック共重合、ランダム共重合等が含まれる。

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ａは上記に同じ）

上記ラジカル反応性樹脂としては、中でも、より柔軟性に優れた硬化物を形成できる点で、上記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物と他のカチオン反応性化合物をカチオン共重合することにより得られるラジカル反応性樹脂が好ましい。特に、ラジカル反応性樹脂を構成する全モノマー（１００重量％）のうち、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物由来のモノマーの占める割合が０．１重量％以上１００重量％未満（より好ましくは１〜９９重量％、特に好ましくは１０〜８０重量％）となるように、カチオン共重合して得られる樹脂が好ましい。

他のカチオン重合性化合物としては、例えば、オキセタン環、エポキシ環、ビニルエーテル基、ビニルアリール基等のカチオン重合性基を１分子内に１個以上有する化合物等を挙げることができる。

オキセタン環を１分子内に１個以上有する化合物としては、例えば、トリメチレンオキシド、３，３−ビス（ビニルオキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシルオキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（ヒドロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−［（フェノキシ）メチル］オキセタン、３−エチル−３−（ヘキシロキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−（クロロメチル）オキセタン、３，３‐ビス（クロルメチル）オキセタン、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼン、ビス｛［１−エチル（３−オキセタニル）］メチル｝エーテル、４，４’−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ビシクロヘキシル、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］シクロヘキサン、３−エチル−３{〔（３−エチルオキセタン−３−イル)メトキシ]メチル｝オキセタン等を挙げることができる。

エポキシ環を１分子内に１個以上有する化合物としては、例えば、グリシジルメチルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシルレート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシル−３’，４’−エポキシ−６’−メチルシクロヘキサンカルボキシルレート、メチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサン）、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、エチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシルレート）、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに１種または２種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類；脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類；脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類；フェノール、クレゾール、ブチルフェノールまたはこれらにアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類；高級脂肪酸のグリシジルエステル類等を挙げることができる。

ビニルエーテル基を１分子内に１つ以上有する化合物、ビニルアリール基を１分子内に１つ以上有する化合物としては、上記他のラジカル重合性化合物において挙げられた例と同様の例を挙げることができる。

上記他のカチオン重合性化合物としては、中でも、柔軟性及び耐熱性に優れた硬化物を形成することができる点で、１分子内にオキセタン環、エポキシ環、ビニルエーテル基、ビニルアリール基から選ばれる官能基を１個のみ有する化合物が好ましく、特に、トリメチレンオキシド、３−エチル−３−（２−エチルヘキシルオキシメチル）オキセタン、３−エチル−３−［（フェノキシ）メチル］オキセタン、３−エチル−３−（ヘキシロキシメチル）オキセタン等のオキセタン環を１分子内に１つ以上有する化合物、グリシジルメチルエーテル、酪酸（Ｒ）−グリシジル等のエポキシ基を１分子内に１個のみ有する化合物等が好ましい。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

カチオン重合反応は、一般に溶媒の存在下で行われる。溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。

また、カチオン重合反応には重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤としては、例えば、カチオン重合をおこし得るものであれば特に限定されることなく、公知乃至慣用のカチオン重合開始剤、酸発生剤等を使用することができる。重合開始剤としては、例えば、過塩素酸、硫酸、リン酸、パラトルエンスルホン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等のプロトン酸；三フッ化ホウ素、臭化アルミニウム、塩化アルミニウム、五塩化アンチモン、塩化第二鉄、四塩化錫、四塩化チタン、塩化水銀、塩化亜鉛等のルイス酸等を使用することができる。また、その他、ヨウ素、トリフェニルクロロメタン等を使用することもできる。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

カチオン重合反応における重合開始剤の使用量としては、例えば、カチオン重合性化合物（式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物と他のカチオン重合性化合物の総重量）１００重量部に対して、例えば、０．０１〜５０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重量部である。

また、カチオン重合反応は重合禁止剤の存在下で行ってもよい。重合禁止剤としては、例えば、４−メトキシフェノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、２，５−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノン、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、モノ−ｔ−ブチルハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ナフトキノン、２，５−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、α−ナフトール、ニトロフェノール等のキノン・フェノール系禁止剤、チオエーテル系禁止剤、亜リン酸エステル系禁止剤等を挙げることができる。

本発明のラジカル反応性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、５００以上（例えば、５００〜１００万）が好ましく、より好ましくは３０００〜５０万である。ラジカル反応性樹脂の重量平均分子量が上記範囲を下回ると、ラジカル重合して得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。なお、上記ラジカル反応性樹脂の重量平均分子量は、例えば、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）法により、標準ポリスチレン換算の値として測定することができる。

［樹脂組成物］
本発明の高分子光導波路のコア及び／又はクラッドを構成する硬化物（樹脂硬化物）を形成する樹脂組成物は、本発明のカチオン反応性樹脂を必須成分として含む樹脂組成物（カチオン反応性樹脂組成物）、又は、本発明のラジカル反応性樹脂を必須成分として含む樹脂組成物（ラジカル反応性樹脂組成物）である。

（カチオン反応性樹脂組成物）
上記カチオン反応性樹脂組成物（カチオン硬化性樹脂組成物）は、本発明のカチオン反応性樹脂を必須成分として含む樹脂組成物である。上記カチオン反応性樹脂組成物における本発明のカチオン反応性樹脂の割合（含有量）としては、例えば、カチオン反応性樹脂組成物（固形分）（１００重量％）に対して５重量％以上であり、実質的にカチオン反応性樹脂組成物（固形分）が本発明のカチオン反応性樹脂のみで構成されていてもよい（例えば、本発明のカチオン反応性樹脂の割合が９８重量％以上であってもよい）。本発明においては、中でも、より柔軟性に優れる硬化物を形成することができる点で、カチオン反応性樹脂組成物（固形分）中に占める本発明のカチオン反応性樹脂の割合が、１０〜９５重量％であることが好ましく、特に４０〜９５重量％が好ましい。カチオン反応性樹脂組成物（固形分）中に占める本発明のカチオン反応性樹脂の割合が５重量％を下回ると、カチオン重合により硬化して得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。

上記カチオン反応性樹脂組成物には、本発明のカチオン反応性樹脂の他に、上述の他のカチオン重合性化合物が含まれていてもよい。

上記カチオン反応性樹脂組成物に含まれる他のカチオン重合性化合物としては、中でも、光を照射することにより速やかに硬化する点で、３−エチル−３−（２−エチルヘキシルオキシメチル）オキセタン、３，３−ビス（ビニルオキシメチル）オキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、３−エチル−３｛［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ］メチル｝オキセタン等のオキセタン環を１分子内に１つ以上有する化合物が好ましい。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

上記カチオン反応性樹脂組成物は、より柔軟性に優れる硬化物を形成することができる点で、本発明のカチオン反応性樹脂と共に他のカチオン重合性化合物を含むことが好ましい。本発明のカチオン反応性樹脂と他のカチオン重合性化合物の配合比（前者／後者：重量比）としては、特に限定されないが、９５／５〜１０／９０が好ましく、より好ましくは９５／５〜２０／８０、さらに好ましくは９５／５〜４５／５５である。本発明のカチオン反応性樹脂の配合割合が上記範囲を下回ると、得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。

また、上記カチオン反応性樹脂組成物は、必要に応じて重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、公知乃至慣用の光カチオン重合開始剤、光酸発生剤等のカチオン重合を起こし得るものを特に限定されることがなく使用することができる。重合開始剤としては、例えば、トリアリルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のスルホニウム塩；ジアリールヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ヨードニウム［４−（４−メチルフェニル−２−メチルプロピル）フェニル］ヘキサフルオロホスフェート等のヨードニウム塩；テトラフルオロホスホニウムヘキサフルオロホスフェート等のホスホニウム塩；ピリジウム塩などが挙げられる。

上記重合開始剤として、例えば、商品名「ＣＰＩ−１００Ｐ」（サンアプロ（株）製、光酸発生剤）などの市販品を使用することもできる。

カチオン重合反応における重合開始剤の使用量としては、カチオン重合性化合物（本発明のカチオン反応性樹脂と他のカチオン重合性化合物の総重量）１００重量部に対して、０．０１〜５０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重量部である。

さらに、上記カチオン反応性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内で、必要に応じて他の添加物を添加してもよい。他の添加物としては、例えば、硬化膨張性モノマー、光増感剤（アントラセン系増感剤等）、樹脂、密着性向上剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤、溶剤、無機又は有機粒子（ナノスケール粒子等）、有機−無機ハイブリッド材料、フルオロシラン等の公知慣用の各種添加剤を挙げることができる。

（ラジカル反応性樹脂組成物）
上記ラジカル反応性樹脂組成物（ラジカル硬化性樹脂組成物）は、本発明のラジカル反応性樹脂を必須成分として含む。上記ラジカル反応性樹脂組成物における本発明のラジカル反応性樹脂の割合（含有量）としては、例えば、ラジカル反応性樹脂組成物（固形分）（１００重量％）に対して５重量％以上であり、実質的にラジカル反応性樹脂組成物（固形分）が本発明のラジカル反応性樹脂のみで構成されていてもよい（例えば、本発明のラジカル反応性樹脂の割合が９８重量％以上であってもよい）。本発明においては、中でも、より柔軟性に優れる硬化物を形成することができる点で、ラジカル反応性樹脂組成物（固形分）中に占める本発明のラジカル反応性樹脂の割合が、１０〜９５重量％であることが好ましく、特に６０〜９０重量％が好ましい。ラジカル反応性樹脂組成物（固形分）中に占める本発明のラジカル反応性樹脂の割合が５重量％を下回ると、ラジカル重合により硬化して得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。

上記ラジカル反応性樹脂組成物には、本発明のラジカル反応性樹脂の他に、上述の他のラジカル重合性化合物が含まれていてもよい。

上記ラジカル反応性樹脂組成物に含まれる他のラジカル重合性化合物としては、中でも、より優れた耐熱性を有する硬化物を形成できる点で、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、デカンジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリロイルオキシ基を２つ以上（特に２つ）有する化合物が好ましい。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

上記ラジカル反応性樹脂組成物としては、より優れた柔軟性を有する硬化物を形成できる点で、本発明のラジカル反応性樹脂と共に他のラジカル重合性化合物を含むことが好ましい。本発明のラジカル反応性樹脂と他のラジカル重合性化合物の配合比（前者／後者：重量比）としては、特に限定されないが、９５／５〜５／９５が好ましく、より好ましくは９５／５〜２０／８０、さらに好ましくは９５／５〜６０／４０である。本発明のラジカル反応性樹脂の配合割合が上記範囲を下回ると、得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。

また、上記ラジカル反応性樹脂組成物は、必要に応じて重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、公知乃至慣用の熱重合開始剤、光ラジカル重合開始剤などのラジカル重合を起こし得るものを特に限定されることがなく使用することができる。

上記熱重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、２，２’−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル等が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

上記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノンベンジル、ベンジルジメチルケトン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテルベンゾインイソプロピルエーテル、ジメトキシアセトフェノン、ジメトキシフェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ジフェニルジサルファイト等が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

上記重合開始剤には、光吸収エネルギーの重合開始遊離基への転換を強めるための相乗剤を添加してもよい。相乗剤としては、例えば、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、ジメチルアミノ安息香酸、ジメチルアミノ安息香酸メチル等のアミン；チオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、アセチルアセトンなどのケトン等が挙げられる。

上記ラジカル反応性樹脂組成物に重合開始剤を添加する場合、その添加量（使用量）としては、ラジカル反応性樹脂組成物中のラジカル重合性化合物（本発明のラジカル反応性樹脂と他のラジカル重合性化合物の総重量）１００重量部に対して、０．０１〜５０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重量部である。

さらに、上記ラジカル反応性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内で、必要に応じて他の添加物を添加してもよい。他の添加物としては、例えば、硬化膨張性モノマー、光増感剤（アントラセン系増感剤等）、樹脂、密着性向上剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤、溶剤、無機又は有機粒子（ナノスケール粒子等）、有機−無機ハイブリッド材料、フルオロシラン等の公知慣用の各種添加剤を挙げることができる。

図１は、本発明の高分子光導波路の一例を示す概略図（断面図）である。なお、図１は、コアの長さ方向に垂直な方向の断面図を表し、光はコア（図１における１）の内部を紙面に垂直な方向に伝播する。

図１に示すように、本発明の高分子光導波路は、コア１と、該コア１を被覆するクラッド２を有する。なお、特に、コアの下方を被覆するクラッドを下層クラッド３、コアの側方及び上方を被覆するクラッドを上層クラッド４と称する場合がある。また、図１では、本発明の高分子光導波路が基板（図１における５）を有する例を示しているが、必ずしも基板を有する必要はない。

本発明の高分子光導波路は、上記コア及び／又はクラッドが、上記カチオン反応性樹脂組成物の硬化物、又は、上記ラジカル反応性樹脂組成物の硬化物を含むことを特徴としている。中でも、本発明の高分子光導波路は、耐熱性及び柔軟性の向上の観点で、コアとクラッドがともに上記カチオン反応性樹脂組成物の硬化物又は上記ラジカル反応性樹脂組成物の硬化物より形成されることが好ましい。

特に、本発明の高分子光導波路のコアは、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物と、該オキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物の単独重合体よりも屈折率が高い単独重合体を形成するラジカル重合性を有する他の化合物又はカチオン重合性を有する他の化合物とを含む組成物（モノマー組成物）を、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂又はラジカル反応性樹脂を必須成分とする樹脂組成物（カチオン反応性樹脂組成物又はラジカル反応性樹脂組成物）の硬化物より形成することが好ましい。本発明の高分子光導波路のコアを上記構成の硬化物より形成することによって、コアの屈折率を高くすることができるため、コアとクラッドの比屈折率差を後述の範囲に制御しやすく、光損失が低減する傾向がある。

また、特に、本発明の高分子光導波路のクラッドは、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物と、該オキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物の単独重合体よりも屈折率が低い単独重合体を形成する他のラジカル重合性化合物又は他のカチオン重合性化合物とを含む組成物（モノマー組成物）を、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂又はラジカル反応性樹脂を必須成分とする樹脂組成物（カチオン反応性樹脂組成物又はラジカル反応性樹脂組成物）の硬化物より形成することが好ましい。本発明の高分子光導波路のクラッドを上記構成の硬化物より形成することによって、クラッドの屈折率を低くすることができるため、コアとクラッド
の比屈折率差を後述の範囲に制御しやすく、光損失が低減する傾向がある。

本明細書において、「単独重合体」とは、単一の単量体［式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物、他のラジカル重合性化合物、他のカチオン重合性化合物］より形成される重合体（ホモポリマー）を意味する。具体的には、上記単量体の重合性官能基（カチオン重合性官能基、ラジカル重合性官能基など）の反応率（硬化度）［＝未反応の重合性官能基（モル）／（反応した重合性官能基（モル）＋未反応の重合性官能基（モル））×１００］が５０％以上であるホモポリマー、好ましくは、上記単量体が有する重合性官能基を実質的に全て反応させることによって形成されたホモポリマーである。なお、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物における重合性官能基は、オキセタン環及び（メタ）アクリロイル基である。他のカチオン重合性化合物における重合性官能基はカチオン重合性官能基であり、他のラジカル重合性化合物における重合性官能基はラジカル重合性官能基である。なお、上記反応率は、例えば、ＮＭＲ、ＩＲ、ラマンスペクトル等により算出することができる。

本発明の高分子光導波路のクラッドの波長８５０ｎｍの光に対する、温度２５℃における屈折率（「Ｄ１」と称する場合がある）は、特に限定されないが、汎用の光学樹脂の屈折率と大きく異ならず、光学材料としての汎用性が損なわれることがない点で、１．４００〜１．７００が好ましく、より好ましくは１．４２０〜１．６８０である。

本発明の高分子光導波路のコアの波長８５０ｎｍの光に対する、温度２５℃における屈折率（「Ｄ２」と称する場合がある）は、特に限定されないが、汎用の光学樹脂の屈折率と大きく異ならず、光学材料としての汎用性が損なわれることがない点で、１．４１０〜１．７１０が好ましく、より好ましくは１．４３０〜１．６９０である。

本発明の高分子光導波路における、波長８５０ｎｍの光に対する、クラッドの屈折率（Ｄ１）とコアの屈折率（Ｄ２）より算出される比屈折率差は、特に限定されないが、１〜１０％が好ましく、より好ましくは２〜１０％である。比屈折率差が１％未満であると、光損失が増大する傾向がある。一方、比屈折率差が１０％を超えると、コア及びクラッドを構成する材料の選定が困難となり、コスト面で不利となる場合がある。なお、上記比屈折率差は、下記式により算出される値である。
［比屈折率差（％）］＝［（Ｄ２−Ｄ１）／Ｄ１×１００］

本発明の高分子光導波路におけるコアの屈折率、クラッドの屈折率、及び比屈折率差は、例えば、コアやクラッドを構成する硬化物の樹脂組成、金属ナノ粒子などの添加等により制御できる。

本発明の高分子光導波路のコアの断面形状（コアの長さ方向に直交する断面の形状）は、特に限定されず、例えば、矩形、丸形（例えば、真円形、楕円形等）、不定形等が挙げられる。中でも、上記コアの断面形状としては、光損失の抑制や製造の容易さの観点から、矩形、丸形が好ましい。上記コアの断面形状は、特に、光損失の抑制の観点では丸形が好ましく、製造の容易さの観点では矩形が好ましい。

本発明の高分子光導波路のコアの断面（コアの長さ方向に直交する断面）の幅及び高さは、特に限定されないが、１〜１００μｍが好ましく、より好ましくは５〜７５μｍ、さらに好ましくは２５〜６０μｍである。コアの断面の幅又は高さが１００μｍを超えると、未硬化部分が残る可能性があり、好ましくない。一方、コアの断面の幅又は高さが１μｍ未満であると、他の光素子等に対する位置合わせが困難となる場合がある。

本発明の高分子光導波路のクラッドは、上記コアを被覆するものであればよく、その形状やサイズ等は、特に限定されない。

本発明の高分子光導波路が基板を有する場合（例えば、図１参照）、上記基板としては、シリコン基板、ガラス基板、セラミック基板、ガラスエポキシ樹脂基板、金属基板、プラスチック基板（プラスチックフィルム等）などを使用することができ、特に限定されない。上記基板として、柔軟性が高い基材（例えば、プラスチックフィルムなど）を用いた場合には、本発明の高分子光導波路をフレキシブル光導波路として利用することができる。

本発明の高分子光導波路は、公知乃至慣用の高分子光導波路の製造方法により製造することができる。より具体的には、本発明の高分子光導波路（例えば、図１の高分子光導波路）は、例えば、基板上にクラッド（下層クラッド）を形成し、次いで、該クラッド（下層クラッド）上にコア（コアパターン）を形成した後、該コア（コアの側面及び上面の露出部分）を、クラッド（上層クラッド）により被覆する方法などによって製造することができる。但し、これに限定されるものではない。

基板上にクラッド（下層クラッド）を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、基板上に樹脂組成物（好ましくは、上記カチオン反応性樹脂組成物又はラジカル反応性樹脂組成物）を塗布し、硬化させる方法などが挙げられる。

基板上に樹脂組成物を塗布（塗工）する方法としては、公知乃至慣用の方法を利用することができ、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、スプレー法、ロールコート法、インクジェット法などが挙げられる。

基板上に塗布した樹脂組成物を硬化させる方法は、特に限定されないが、例えば、上記カチオン反応性樹脂組成物を用いた場合には、光を照射することによりカチオン重合反応を促進し、硬化させることでクラッド（下層クラッド）を形成することができる。光照射の際に用いる光源としては、例えば、水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、メタルハライドランプ、太陽光、電子線、レーザー光等を使用することができる。また、光照射後、例えば、５０〜１８０℃程度の温度で熱処理を施してさらに硬化を進行させてもよい。また、上記カチオン反応性樹脂組成物の硬化は、常圧下で行ってもよく、減圧下又は加圧下で行ってもよい。硬化の際の雰囲気はカチオン反応を阻害しない限り特に限定されず、例えば、空気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの何れであってもよい。

一方、上記樹脂組成物として、上記ラジカル反応性樹脂組成物を用いた場合には、加熱処理及び／又は光照射を行うことによりラジカル重合反応を促進し、硬化させることでクラッド（下層クラッド）を形成することができる。加熱処理の温度としては、反応に供する成分や触媒の種類などに応じて適宜調整することができ、特に限定されないが、２０〜２００℃が好ましく、より好ましくは５０〜１５０℃、さらに好ましくは７０〜１２０℃である。光照射を行う場合、その光源としては、例えば、水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、メタルハライドランプ、太陽光、電子線、レーザー光等を使用することができる。また、光照射後、例えば、５０〜１８０℃程度の温度で熱処理を施して硬化を進行させてもよい。また、ラジカル重合反応は常圧下で行ってもよく、減圧下又は加圧下で行ってもよい。硬化の際の雰囲気はラジカル反応を阻害しない限り特に限定されず、例えば、空気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの何れであってもよい。

上記下層クラッド上にコアを形成する方法は、特に限定されず、公知乃至慣用のパターン形成方法等を利用することができる。コアの形成方法の一例として、例えば、下層クラッド上にスタンパ（鋳型）を用いてコアを形成する方法が挙げられる。より具体的には、スタンパに樹脂組成物（好ましくは、上記カチオン反応性樹脂組成物又はラジカル反応性樹脂組成物）を注入し、これを下層クラッド上に転写した後、上記樹脂組成物を硬化させ、最後にコア（硬化物）よりスタンパを取り外すことにより、下層クラッド上にコアを形成できる。上記スタンパとしては、特に限定されないが、例えば、金属、石英、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等により構成されたスタンパを使用できる。中でも、コアを構成する樹脂組成物を光で硬化させる場合には、安価で、コアからの取り外しが容易である点で、有機物からなるスタンパが好ましく、より好ましくはポリエステル樹脂、フッ素樹脂（例えば、テフロン（登録商標））、シリコーン樹脂製のスタンパである。即ち、上記コアは、有機物からなるスタンパを用いて下層クラッド上に形成することが好ましい。当該コアの形成方法は、生産性に優れるため好ましい。

コアの形成方法の他の一例としては、例えば、あらかじめファイバー状（糸状）に形成した硬化物（ファイバー状の硬化物、特に、断面形状が丸形又は矩形であるファイバー状の硬化物）を、下層クラッド上に並べて（配列して）形成する方法が挙げられる。当該コアの形成方法は、生産性に優れ、また、光損失を低減できる点で好ましい。

コアの形成は、上記に限定されず、例えば、リソグラフィー（乾式リソグラフィーや湿式リソグラフィー）を利用した方法により行ってもよい。具体的には、例えば、上記下層クラッド上に、コアを形成するための樹脂組成物を塗布し、フォトマスクを介してコアを形成する部分のみを硬化させた後、現像する方法等によっても、コアを形成することができる。

下層クラッド上にコア（コアパターン）を形成した後、該コアをクラッド（上層クラッド）により被覆する方法は、特に限定されないが、例えば、下層クラッド及びコア上に樹脂組成物（好ましくは、上記カチオン反応性樹脂組成物又はラジカル反応性樹脂組成物）を塗布し、硬化させる方法が挙げられる。樹脂組成物の塗布及び硬化は、特に限定されないが、例えば、上述の下層クラッドと同様の方法により実施することができる。

中でも、上記のように、本発明の高分子光導波路の上層クラッドを、下層クラッド及びコア上に上記上層クラッドを形成する樹脂組成物を塗布（特に、スピンコート法で塗布）し、次いで硬化させる方法により製造する場合は、上層クラッドを、該上層クラッドを形成するための樹脂組成物を塗布し、次いで硬化させる工程を少なくとも２回繰り返して形成することが好ましい。このような方法により本発明の高分子光導波路を製造することにより、上層クラッド表面の平滑性が高く、高品質の高分子光導波路が得られるため、好ましい。

図２は、本発明の高分子光導波路の製造方法の一例（上層クラッドを、樹脂組成物を塗布し硬化させる工程を２回繰り返すことによって形成する場合）を説明する概略図（コアの長さ方向に垂直な方向の断面図）である。なお、図２において、最初に形成される上層クラッドを「上層クラッドａ」と称する場合がある。また、最後に形成される上層クラッドを「上層クラッドｂ」と称する場合がある。

まず、基板５上に下層クラッド３を形成し（図２の（１）参照）、下層クラッド３上にコア１を形成する（図２の（２）参照）。次に、コア１及び下層クラッド３上に樹脂組成物を塗布し、硬化させて上層クラッドａ（４ａ）を形成し（図２の（３）参照）、その後、さらに樹脂組成物を塗布し、硬化させて上層クラッドｂ（４ｂ）を形成することによって（図２の（４）参照）、上層クラッド４を形成する。なお、図２に示すように、上層クラッドａは、上記コアの一部（側面のみ）を被覆するものであってもよいし、コアの側面及び上面を被覆するものであってもよい。また、上層クラッドを形成する工程は、図２に示すように２回に分割してもよいし、３回以上に分割して実施してもよい。

また、上記コアを上層クラッドにより被覆する他の方法としては、例えば、下層クラッド及びコア上に、スタンパを用いて上層クラッドを形成（成形）する方法が挙げられる。上記スタンパとしては、例えば、有機物からなるスタンパが好ましい。より具体的には、例えば、スタンパに上層クラッドを形成するための樹脂組成物（好ましくは、上記カチオン反応性樹脂組成物又はラジカル反応性樹脂組成物）を注入し、これを、下層クラッド表面に形成されたコアを覆うように転写し、続いて硬化させる方法により、コアを上層クラッドにより被覆することができる。

［光モジュール］
本発明の高分子光導波路と光素子を組み合わせることによって、本発明の高分子光導波路を備えた光モジュール（「本発明の光モジュール」と称する場合がある）を得ることができる。本明細書において、「光モジュール」とは、基板に実装された光素子と、該光素子に入射又は出射する光を伝播する光導波路（光導波路構造体）とを有するものをいう。なお、上記光素子とは、例えば、光の進行方向を変換する機能や、受光・発光機能等を有するものをいう。また、本発明の光モジュールには、上記基板に実装された光素子と、該光素子に入射又は出射する光を伝播する光導波路とを有するものに、さらに電気回路（電気配線）を組み合わせた、光・電気混載回路も含まれるものとする。

本発明の光モジュールの一例としては、本発明の高分子光導波路のコアの長さ方向の端部の一方又は両方に、コア内部を伝播する光の進行方向を変換するためのミラーが形成された光モジュールなどが挙げられる。このようなミラーを形成することにより、光導波路内を伝播する光の進行方向を変換する（光路変換；例えば、９０°変換）することができ、特に、光を所望の位置に伝送することが容易となる。このようなミラーが形成された光モジュールの製造方法としては、公知乃至慣用の方法を利用することができ、特に限定されないが、例えば、光導波路のコアの長さ方向の端部にミラー面としての傾斜面を形成する方法等が挙げられる（例えば、図４参照）。このような傾斜面を形成する方法としては、公知乃至慣用の成形加工方法等を利用でき、例えば、特開平１０−３００９６１号公報、特開２００４−７８０３４号公報などに開示された方法を利用することができる。

本発明の光モジュール（ミラーが形成された光モジュール）の製造方法の具体例を、図５を参照しながら説明する。図５は、４５°ミラー面を有するコア及び上層クラッドをスタンパを用いて形成する本発明の光モジュール（本発明の高分子光導波路を備えた光モジュール）の製造方法を説明する概略図（断面図；コアの長さ方向に平行な方向の断面図）である。まず、両端に４５°ミラー面を有するコアパターンが形成できるスタンパ７ａにコアを形成するための樹脂組成物６ａ（好ましくは、上記カチオン反応性樹脂組成物又はラジカル反応性樹脂組成物）を注入し（図５の（１）参照）、これを基板５上に形成された下層クラッド３表面に転写し（図５の（２）参照）、続いて上記樹脂組成物６ａを硬化させて、下層クラッド３上に両端に４５°ミラー面を有するコア８を形成する（図５の（３）参照）。次に、スタンパ７ｂに注入した上層クラッドを形成するための樹脂組成物６ｂ（好ましくは、上記カチオン反応性樹脂組成物又はラジカル反応性樹脂組成物）を、４５°ミラー面を有するコア８を覆うように下層クラッド３及び該コア８上に転写し（図５の（４）参照）、上記樹脂組成物６ｂを硬化させ、最後に硬化物よりスタンパを取り外すことにより、上層クラッド４を形成できる（図５の（５）参照）。

本発明の光モジュール（ミラーが形成された光モジュール）の製造方法の他の具体例を、図６を参照しながら以下説明する。図６は、４５°ミラー面を有するコア、及び両端に４５°ミラー面を有する上層クラッドをスタンパを用いて形成する本発明の光モジュール（本発明の高分子光導波路を備えた光モジュール）の製造方法を説明する概略図（断面図；コアの長さ方向に平行な方向の断面図）である。まず、両端に４５°ミラー面を有するコアパターンが形成できるスタンパ７ａにコアを形成するための樹脂組成物６ａを注入し（図６の（１）参照）、これを基板５上に形成された下層クラッド３の表面に転写し（図６の（２）参照）、次いで、上記樹脂組成物６ａを硬化させて、下層クラッド３上に両端に４５°ミラー面を有するコア８を形成する（図６の（３）参照）。次に、両端に４５°ミラー面を有するクラッドパターンが形成できるスタンパ７ｃに注入した上層クラッドを形成するための樹脂組成物６ｂを、４５°ミラー面を有するコア８を覆うように下層クラッド３及び該コア８上に転写し（図６の（４）参照）、その後、樹脂組成物６ｂを硬化させ、最後に硬化物からスタンパ７ｃを取り外すことにより、両端に４５°ミラー面を有する上層クラッド９を形成できる（図６の（５）参照）。本発明の光モジュールは、図６の（５）に示す構造を有することにより、より効率よく光の進行方向を変換（９０°変換）することが可能となる。

なお、本発明の光モジュールの上層クラッド（４５°ミラー面を有する上層クラッドも含む）は、本発明の高分子光導波路と同様に、図５、図６のようにスタンパを用いた方法以外にも、例えば、下層クラッド及びコア上に樹脂組成物を塗布（例えば、スピンコート法により塗布）し、続いて硬化させる方法等により形成してもよい。

また、上記ミラーが形成された光モジュールは、ミラー面（反射面）を有する光素子（「ミラー部品」と称する場合がある）を、本発明の高分子光導波路のコアの長さ方向の端部に接合する方法によっても製造することができる。これらを接合する方法は、使用するミラー部品の構造等により異なり、特に限定されない。

上記ミラー部品としては、公知乃至慣用のミラー部品を使用することができ、特に限定されないが、例えば、内部を光が伝播する導光部と、上記導光部の内部において光を入射方向と垂直な方向に反射させる４５°ミラー面とを少なくとも有し、上記導光部は、上記４５°ミラー面に対向し、光導波路と接合される接合面（第１の面）と、上記４５°ミラー面を形成する第２の面と、上記４５°ミラー面に対向し、光を入射又は出射させる第３の面とを少なくとも有するミラー部品を使用することができる。このようなミラー部品は安価に製造可能であるためコスト面で有利であり、また、ミラー部品内に４５°ミラー面を備えた構造を有するため、光モジュールの光損失を低減させやすい。

上記ミラー部品としては、その他に、例えば、特開２００７−１８３４６７号公報に開示されたミラー部品等を使用することもできる。

本発明の高分子光導波路及び光モジュールは、柔軟性に優れるため、自由に屈曲することができ、このような屈曲によってもクラックを生じにくいため、光損失の増大が生じにくい。このため、小型の製品や内部構造が複雑な製品中で特に好ましく使用できる。また、本発明の高分子光導波路及び光モジュールは、耐熱性にも優れるため、高温のハンダリフロー工程を経た際にも、光損失の増大が生じにくい。

本発明の高分子光導波路及び光モジュールは、特に限定されないが、例えば、光通信用途や装飾用途等の広範な用途に使用することができる。より具体的には、例えば、携帯機器、ＦＡ機器、ＯＡ機器、オーディオ機器、車両、ＬＡＮ等における通信用途、家庭用や工業用の内視鏡等におけるイメージ伝送用途、センサ用途、検査・測定用の照明、美術品等の照明等における光伝送用途、看板、サイン、景観照明等における装飾用途などにおいて用いられる、機器・装置の光配線回路や光・電気混載回路等に特に好ましく使用できる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［合成例１（カチオン反応性樹脂の作製）］
モノマーと開始剤の混合液の滴下ライン、温度計、還流管、及び攪拌翼を装着した５口フラスコに、１−メトキシ−２−アセトキシプロパン（ＰＧＭＥＡ）３６７ｇを仕込み、窒素気流下、８５±１℃に加熱した。次いで、攪拌しながら、ＰＧＭＥＡ６３０ｇ、３−エチル−３−（３−アクリロイルオキシ−２，２−ジメチルプロピルオキシメチル）オキセタン（ＥＯＸＴＭ−ＮＰＡＬ）３００ｇ（１．１７ｍｏｌ）、ｎ−ブチルアクリレート（ＢＡ）７５０ｇ（５．８５ｍｏｌ）、及び２，２´−アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（商品名「Ｖ−６０１」、和光純薬工業（株）製）０．６５ｇの混合液を送液ポンプで５時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに２時間同温度で保持した後、４０℃以下に冷却することにより、樹脂溶液を得た。上記樹脂溶液をＰＧＭＥＡ２１００ｇで希釈した後、５倍量の６０重量％メタノール水溶液で再沈精製し、真空乾燥機中（４０℃、フルバキューム）で６０時間保持することにより、無色透明の液状樹脂（１）（カチオン反応性樹脂）を得た。
上記液状樹脂（１）のポリスチレン換算の重量平均分子量は２３５，７００、数平均分子量は５０，０００であった。

［合成例２（カチオン反応性樹脂の作製）］
モノマーと開始剤の混合液の滴下ライン、温度計、還流管、及び攪拌翼を装着した５口フラスコに、ＰＧＭＥＡ３９１ｇを仕込み、窒素気流下、８５±１℃に加熱した。次いで、攪拌しながら、ＰＧＭＥＡ６６８ｇ、ＥＯＸＴＭ−ＮＰＡＬ９０ｇ（０．３５ｍｏｌ）、ＢＡ１３５．６ｇ（１．０５ｍｏｌ）、スチレン（Ｓｔ）１４７ｇ（１．４０ｍｏｌ）、及び商品名「Ｖ６０１」５１．８ｇの混合液を送液ポンプで５時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに２時間同温度で保持した後、４０℃以下に冷却することで、樹脂溶液を得た。上記樹脂溶液を５倍量の６０重量％メタノール水溶液で再沈精製し、真空乾燥機中（４０℃、フルバキューム）で６０時間保持することで、無色透明の液状樹脂（２）（カチオン反応性樹脂）を得た。
上記液状樹脂（２）のポリスチレン換算の重量平均分子量は４，５００、数平均分子量は２，７００であった。

［合成例３（カチオン反応性樹脂組成物の作製）］
液状樹脂（１）４５重量部、３，３−ビス（ビニルオキシメチル）オキセタン６重量部、３−エチル−３−（２−エチルヘキシルオキシメチル）オキセタン（商品名「ＯＸＴ−２１２」、東亞合成（株）製）１２重量部、３−エチル−３｛［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ］メチル｝オキセタン（商品名「ＯＸＴ−２２１」、東亞合成（株）製）３７重量部、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４−エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレート（商品名「セロキサイド ２０２１Ｐ」、ダイセル化学工業（株）製）５重量部、及び「ＣＰＩ−１００Ｐ」（サンアプロ（株）製、光重合開始剤）３．１５重量部を混合し、孔径１μｍのフィルタでろ過し、光硬化性組成物（Ａ）（カチオン反応性樹脂組成物）を得た。

［合成例４（カチオン反応性樹脂組成物の作製）］
液状樹脂（２）６５重量部、１，４−ビス｛［（３−エチルオキセタン−３−イオキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼンを主成分（主生成物）とする（３−エチルオキセタン−３−イル）メタノール（ヒドロキシメチル）−オキセタンと１，４−ビス（クロロメチル）ベンゼンの反応生成物（商品名「ＯＸＴ−１２１」、東亞合成（株）製）３５重量部、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４−エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレート（商品名「セロキサイド ２０２１Ｐ」、ダイセル化学工業（株）製）５重量部、及び「ＣＰＩ−１００Ｐ」（サンアプロ（株）製、光重合開始剤）３．１５重量部を混合し、孔径０．２μｍのフィルタでろ過し、光硬化性組成物（Ｂ）（カチオン反応性樹脂組成物）を得た。

［実施例１（高分子光導波路の作製）、図３参照］
（下層クラッドの形成）
シリコンウエハ上に光硬化性組成物（Ａ）をスピンコーター（商品名「ミカサスピンコータ ＩＨ−ＤＸ」、ミカサ（株）製）を用いて均一に塗布した後、塗布した全面に紫外線照射装置（商品名「ミカサマスクアライナー ＭＡ６０−Ｆ」）を用いて紫外線を照射し（照射エネルギー：約２Ｊ、波長３２０〜３９０ｎｍ）、その後、乾燥機中９０℃で５分間加熱して塗膜を硬化させ、下層クラッドを形成した（図３の（１）参照）。上記下層クラッドの厚みは、約３０μｍであった。
（コアの形成）
ＲＩＥ装置（日電アネルバ（株）製）を用いて、上記下層クラッドの表面を酸素ＲＩＥ処理した後、光硬化性組成物（Ｂ）をスピンコーターを用いて均一に塗布し（図３の（２）参照）、フォトマスクを圧着して紫外線を選択的に照射した（照射エネルギー：約２Ｊ、波長３２０〜３９０ｎｍ）。露光後、乾燥機中９０℃で５分間加熱を行い、続いて３０重量％のイソプロパノールを含むアセトン溶液、イソプロパノールの順で洗浄した。さらに乾燥機中９０℃で５分間加熱を行い、図３に示す通り、コアを１本形成した（図３の（３）参照）。上記コアの厚みは、約４０μｍであった。
（上層クラッドの形成）
上記コアが形成された表面を酸素ＲＩＥ処理した後、光硬化性組成物（Ａ）をスピンコーターを用いて均一に塗布し、次いで、塗布した全面に紫外線を照射し（照射エネルギー：約２Ｊ、波長３２０〜３９０ｎｍ）、乾燥機中９０℃で５分間加熱して塗膜を硬化させ、上層クラッドを形成した（図３の（４）参照）。上記上層クラッドを含むトータル膜厚（シリコンウエハの厚みを除く）は、約１００μｍであった。

［実施例２（高分子光導波路を備えた光モジュールの作製）、図４参照］
（下層クラッドの形成）
光硬化性組成物（Ａ）を、非シリコーン系離型フィルム基材（商品名「Ｔ７８９」、ダイセルバリューコーティング（株）製）上に、アプリケーターを用いて約３０μｍの厚みになるよう塗布し、ベルトコンベアー式紫外線照射装置（商品名「ＵＶＣ−０２５１６Ｓ１ＡＡ０２」、ウシオ電機（株）製）を用いて紫外線を照射することにより（照射エネルギー：約２Ｊ、波長：３２０−３９０ｎｍ）、離型フィルム基材の片面に下層クラッドが形成されたクラッドフィルムを得た。
（ミラーが形成されたコアの形成）
図４に示すように、両端に４５°のミラー面を有するパターンが形成できるシリコーン樹脂製の鋳型に光硬化性組成物（Ｂ）を流し込み（図４の（１）参照）、上記クラッドフィルムの下層クラッド表面に反転させた状態で静置した（図４の（２）参照）。この状態で、ベルトコンベアー式紫外線照射装置（商品名「ＵＶＣ−０２５１６Ｓ１ＡＡ０２」、ウシオ電機（株）製）を用いて紫外線を照射し（照射エネルギー：約２Ｊ、波長：３２０−３９０ｎｍ）、光硬化性組成物（Ｂ）を硬化させた後、鋳型を取り外し、クラッドフィルム上に長さ方向の両端にミラー（ミラー面）が形成されたコア（コアパターン）を形成した（図４の（３）参照）。
（上層クラッドの形成）
上記ミラーが形成されたコア及び下層クラッド上に、光硬化性組成物（Ａ）を該コアの上面から約３０μｍの厚みになるように塗布し、ベルトコンベアー式紫外線照射装置（商品名「ＵＶＣ−０２５１６Ｓ１ＡＡ０２」、ウシオ電機（株）製）を用いて紫外線を照射することにより（照射エネルギー：約２Ｊ、波長：３２０−３９０ｎｍ）、上層クラッドを形成した（図４の（４）参照）。上記上層クラッドを含むトータル膜厚（離型フィルム基材の厚みを除く）は、約１００μｍであった。

（評価）
［柔軟性評価］
高分子光導波路又は光モジュールを半径１ｍｍ棒に巻き付けて、クラック（ひび割れ）発生の有無を目視で観察し、クラック（ひび割れ）が見られなかった場合を合格（柔軟性に優れる）と判定した。
実施例１、２で得られた高分子光導波路及び光モジュールは、上記柔軟性評価においていずれも合格であった。

［耐熱性評価］
高分子光導波路又は光モジュールを２６０℃で３０秒間加熱し、加熱前後の光損失の差異が０．１ｄＢ／ｃｍ以下である場合を合格（耐熱性に優れる）と判定した。
実施例１、２で得られた高分子光導波路及び光モジュールは、上記耐熱性評価においていずれも合格であった。

［屈折率評価］
光硬化性組成物（Ａ）に光を照射して硬化させた硬化物の屈折率、及び光硬化性組成物（Ｂ）に光を照射して硬化させた硬化物の屈折率を、プリズムカプラー（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ社製）を用いて測定した。光硬化性組成物（Ａ）に光を照射して硬化させた硬化物の波長８５０ｎｍの光に対する屈折率は１．４７５３であり、光硬化性組成物（Ｂ）に光を照射して硬化させた硬化物の波長８５０ｎｍの光に対する屈折率は１．５１８９であり、その比屈折率差は３％であった。

［光損失評価］
波長８５７ｎｍの光源（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ Ｑ８１２０１）からの光をマッチングオイルを介してコア径５０μｍのＧＩファイバにて、実施例１、２で得られた高分子光導波路又は光モジュールに導入し、出射した光をマッチングオイルを介してコア径２００μｍのＰＣＦファイバで受光し、パワーメータ（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ Ｑ８２２０２、ＯＰＴＩＣＡＬ ＳＥＮＳＯＲ Ｑ８２２１４）に接続して出射される光を該パワーメータで測定した。カットバック法により求めた、実施例１、２で得られた高分子光導波路及び光モジュールの直線部分の光損失は、いずれも０．１ｄＢ／ｃｍであった。

１ コア
２ クラッド
３ 下層クラッド
４ 上層クラッド
４ａ 上層クラッドａ
４ｂ 上層クラッドｂ
５ 基板
６ 樹脂組成物（光硬化性組成物）
６ａ コアを形成するための樹脂組成物
６ｂ 上層クラッドを形成するための樹脂組成物
７ａ〜ｃ スタンパ
８ 長さ方向の両端に４５°ミラー面を有するコア
９ 長さ方向の両端に４５°ミラー面を有する上層クラッド

Claims (13)

1. コアと、該コアを被覆するクラッドとを有し、
   前記コア及び／又はクラッドが、下記式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で、又は、ラジカル重合性を有する他の化合物若しくはカチオン重合性を有する他の化合物とともに、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂又はラジカル反応性樹脂を必須成分とする樹脂組成物の硬化物を含むことを特徴とする高分子光導波路。
   

   

   （式中、Ｒ¹、Ｒ²は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示し、Ａは炭素数２〜２０の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基を示す。）
2. 前記コア及び／又はクラッドが、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で、又はラジカル重合性を有するその他の化合物とともに、ラジカル重合して得られる重量平均分子量５００以上のカチオン反応性樹脂を必須成分とするカチオン反応性樹脂組成物の硬化物より形成された請求項１に記載の高分子光導波路。
3. 前記コア及び／又はクラッドが、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物を単独で、又はカチオン重合性を有するその他の化合物とともに、カチオン重合して得られる重量平均分子量５００以上のラジカル反応性樹脂を必須成分とするラジカル反応性樹脂組成物の硬化物より形成された請求項１又は２に記載の高分子光導波路。
4. 前記コアが、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物と、該オキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物の単独重合体よりも屈折率が高い単独重合体を形成するラジカル重合性を有する他の化合物又はカチオン重合性を有する他の化合物とを含む組成物を、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂又はラジカル反応性樹脂を必須成分とする樹脂組成物の硬化物より形成された請求項１〜３のいずれか１項に記載の高分子光導波路。
5. 前記クラッドが、式（１）で表されるオキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物と、該オキセタン環含有（メタ）アクリル酸エステル化合物の単独重合体よりも屈折率が低い単独重合体を形成するラジカル重合性を有する他の化合物又はカチオン重合性を有する他の化合物とを含む組成物を、ラジカル重合又はカチオン重合して得られるカチオン反応性樹脂又はラジカル反応性樹脂を必須成分とする樹脂組成物の硬化物により形成された請求項１〜４のいずれか１項に記載の高分子光導波路。
6. 前記クラッドの屈折率（Ｄ１）と前記コアの屈折率（Ｄ２）より算出される比屈折率差［＝（Ｄ２−Ｄ１）／Ｄ１×１００］が１〜１０％である請求項１〜５のいずれか１項に記載の高分子光導波路。
7. 前記コアの断面形状が矩形である請求項１〜６のいずれか１項に記載の高分子光導波路。
8. 前記コアの断面形状が丸形である請求項１〜６のいずれか１項に記載の高分子光導波路。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の高分子光導波路のコアの長さ方向の端部の一方又は両方に、前記コア内部を伝播する光の進行方向を変換するためのミラーが形成されていることを特徴とする光モジュール。
10. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の高分子光導波路を製造する方法であって、
    基板上に下層クラッドを形成し、次いで、該下層クラッド上にコアを形成した後、該コアを上層クラッドにより被覆することを特徴とする高分子光導波路の製造方法。
11. 前記上層クラッドを、該上層クラッドを形成するための樹脂組成物を塗布し、次いで硬化させる工程を少なくとも２回繰り返して形成する請求項１０に記載の高分子光導波路の製造方法。
12. 前記コアを、有機物からなるスタンパを用いて前記下層クラッド上に形成する請求項１０又は１１に記載の高分子光導波路の製造方法。
13. 前記コアを、ファイバー状の硬化物を前記下層クラッド上に並べて形成する請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の高分子光導波路の製造方法。

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