WO2005081024A1

WO2005081024A1 - 光導波路形成用硬化性樹脂組成物、光導波路形成用硬化性ドライフィルム、樹脂硬化物及び光導波路

Info

Publication number: WO2005081024A1
Application number: PCT/JP2005/003026
Authority: WO
Inventors: Takahiro Higuchi; Genji Imai
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2006-08-25
Also published as: CN100427981C; JP4578469B2; CN1926456A; US7466893B2; US20080226245A1; JPWO2005081024A1; KR20080027964A

Abstract

　耐熱性、機械的強度、透明性に優れ、低熱膨張、低伝送損失などの光導波路形成に必要な特性を備えた樹脂硬化物を形成できる光導波路形成用硬化性樹脂組成物並びに光導波路形成用硬化性ドライフィルムを提供する。　本発明は、１分子中に平均１個以上の加水分解性シリル基と平均１個以上のエポキシ基とを有する加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ樹脂（Ａ）、及びエポキシ基と反応しうる官能基を１分子中に平均1個以上有する樹脂（Ｂ）を含有してなる光導波路形成用硬化性樹脂組成物；並びに、該樹脂組成物によって形成される光導波路形成用硬化性ドライフィルムを提供する。

Description

明細書

光導波路形成用硬化性樹脂組成物、光導波路形成用硬化性ドライフィルム、樹脂硬化物及び光導波路

技術分野

[0001] 本発明は、光導波路形成用硬化性榭脂組成物、光導波路形成用硬化性ドライフィルム、榭脂硬化物及び光導波路に関する。

背景技術

[0002] 近年、光通信システム、コンピュータ等における情報処理の大容量ィ匕および高速ィ匕の要求に答え得る光の伝送媒体として、光導波路が注目されている。

[0003] 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るが、特殊な製造装置が必要である、製造時間が長くかかるなどの問題があった。

[0004] このような石英系導波路に換えて、上記問題がない有機高分子系光導波路が、開発されている。これは、セラミックス、硝子、ガラスエポキシなどの補強材を含浸した榭脂などの硬質材料の基材表面に、光導波路用榭脂組成物をスピンコーターを使用して被膜形成し、次、で硬化処理を行ったものである。

[0005] このような有機高分子系光導波路用榭脂組成物を用いて光導波路を形成する場合、光導波路の形成に用いる光導波路用榭脂組成物と上記基材等との熱膨張係数が異なるため、熱処理を施した場合に、熱膨張係数の大きい有機高分子系光導波路にクラックが発生したり、光導波路と基材との間で剥離が発生したりして、伝送損失が生じる。特開 2002-277664号は、この光導波路用榭脂組成物の熱膨張を改良するために、無機粒子を配合した光導波路用榭脂組成物を開示して、る。

[0006] しかしながら、該光導波路用榭脂組成物を用いて光導波路を形成した場合、無機粒子と有機高分子材料との接合性が悪いために、得られる光導波路の機械的強度が充分でなぐしかも該組成物をドライフィルムに適用できないので、用途が制限されるという問題もあった。更に、無機粒子が光を散乱させるので透明な光導波路が形成できな、と、う問題や、有機高分子材料自体の耐熱性が充分でな、と、う問題もあ発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明の課題は、無機粒子などを使用することなぐ耐熱性、機械的強度、透明性に優れ、低熱膨張、低伝送損失などの光導波路形成に必要な特性を備えた榭脂硬化物を形成できる光導波路形成用硬化性榭脂組成物及び光導波路形成用硬化性ドライフィルムを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明は、下記に示すとおりの光導波路形成用硬化性榭脂組成物、光導波路形成用硬化性ドライフィルム、榭脂硬化物及び光導波路を提供するものである。

[0009] 1. 1分子中に平均 1個以上の加水分解性シリル基と平均 1個以上のエポキシ基とを有する加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)、及びエポキシ基と反応しうる官能基を 1分子中に平均 1個以上有する榭脂 (B)を含有してなる光導波路形成用硬化性榭脂組成物。

[0010] 2.加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)が、水酸基含有エポキシ榭脂と加水分解性シランィ匕合物及び Z又はその縮合物との反応生成物である上記項 1に記載の光導波路形成用硬化性榭脂組成物。

[0011] 3.榭脂（B)が、カルボキシル基含有榭脂である上記項 1に記載の光導波路形成用硬化性榭脂組成物。

[0012] 4.上記項 1に記載の光導波路形成用硬化性榭脂組成物を基材に塗布した後に、加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)中の加水分解性シリル基が加水分解反応及び縮合反応により高分子化しうる温度で第 1段加熱を行い、次いで榭脂 (A)中のエポキシ基と榭脂 (B)中の官能基とが反応しうる温度で第 2段加熱を行つて得られることを特徴とする光導波路を形成するための榭脂硬化物。

[0013] 5. 1分子中に平均 1個以上の加水分解性シリル基と平均 1個以上のエポキシ基とを有する加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)、及びエポキシ基と反応しうる官能基を 1分子中に平均 1個以上有する榭脂 (B)を含有してなる光導波路形成用硬化性榭脂組成物によって形成される光導波路形成用硬化性ドライフィルム [0014] 6.フィルムの軟ィ匕温度が 0°C— 300°Cである上記項 5に記載の光導波路形成用硬化性ドライフィルム。

[0015] 7.上記項 5に記載の光導波路形成用硬化性ドライフィルムを基材に貼付した後に

、加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)中の加水分解性シリル基が加水分解反応及び縮合反応により高分子化しうる温度で第 1段加熱を行い、次いで榭脂 (A)中のエポキシ基と榭脂 (B)中の官能基とが反応しうる温度で第 2段加熱を行って得られることを特徴とする光導波路を形成するための榭脂硬化物。

[0016] 8.下部クラッド層（I)、コア部（II)及び上部クラッド層 (III)で構成される光導波路であって、これらの構成要素のうちの少なくとも 1つが上記項 1に記載の光導波路形成用硬化性榭脂組成物で形成されてなる光導波路。

[0017] 9.下部クラッド層（I)及び上部クラッド層（III)のより屈折率の高い層とコア部（II)との比屈折率差が 0. 1%以上である上記項 8に記載の光導波路。

[0018] 10.下部クラッド層（I)、コア部（II)及び上部クラッド層（III)で構成される光導波路であって、これらの構成要素のうちの少なくとも 1つが上記項 5に記載の光導波路形成用硬化性ドライフィルムで形成されてなる光導波路。

[0019] 11.下部クラッド層（I)及び上部クラッド層 (III)のより屈折率の高、層とコア部（II)との比屈折率差が 0. 1%以上である上記項 10に記載の光導波路。

[0020] 12.下部クラッド層（1)、コア部（II)及び上部クラッド層（III)で構成される光導波路であって、これらの構成要素のうちの少なくとも 1つが上記項 4に記載の榭脂硬化物で形成されてなる光導波路。

[0021] 13.下部クラッド層（I)及び上部クラッド層 (III)のより屈折率の高い層とコア部（II)との比屈折率差が 0. 1%以上である上記項 12に記載の光導波路。

[0022] 14.下部クラッド層（I)、コア部（II)及び上部クラッド層（III)で構成される光導波路であって、これらの構成要素のうちの少なくとも 1つが上記項 7に記載の榭脂硬化物で形成されてなる光導波路。

[0023] 15.下部クラッド層（I)及び上部クラッド層 (III)のより屈折率の高い層とコア部（II)との比屈折率差が 0. 1%以上である上記項 14に記載の光導波路。

[0024] 以下、本発明を詳細に説明する。 [0025] 本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物は、 1分子中に平均 1個以上の加水分解性シリル基と平均 1個以上のエポキシ基とを有する加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A) (以下、単に榭脂 (A)と略すことがある。）、及びエポキシ基と反応しうる官能基を 1分子中に平均 1個以上有する榭脂 (B) (以下、単に榭脂 (B) と略すことがある。）を含有してなる。

[0026] 加水分解性シリル某含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)

榭脂（A)の数平均分子量は、 600— 200000であるの力子ましぐ 700— 10000 であるのがより好ましい。榭脂 (A)は、加水分解性シリル基を、 1分子中に平均 1個以上有し、好ましくは 1分子中に平均 2個以上有し、エポキシ基を、 1分子中に平均 1個以上有し、好ましくは 1分子中に平均 2個以上有する。数平均分子量が 600未満であると、耐熱性、加工性などが劣り、 200000を超えると、透明性、貼付けや塗装などの作業性が劣る。加水分解性シリル基が 1分子中に平均 1個未満になると、耐熱性が劣る。エポキシ基が 1分子中に平均 1個未満になると、耐熱性、加工性などが劣る。

[0027] 榭脂 (A)は、例えば、水酸基含有エポキシ榭脂と加水分解性シラン化合物及び Z 又はその縮合物とを反応させることにより製造できる。

[0028] 7k酴某含有エポキシ榭脂

水酸基含有エポキシ榭脂は、加水分解性シランィ匕合物及び Z又はその縮合物と縮合反応しうる水酸基を含有するエポキシ榭脂であれば、特に限定されないが、ビスフエノール化合物とェピクロルヒドリン、 13ーメチルェピクロルヒドリン等のハロエポキシドとの反応により得られたビスフエノール型エポキシ榭脂が、機械的性質、化学的性質、電気的性質、汎用性などを考慮して好適である。

[0029] ビスフエノール化合物としては、フエノールとホルムアルデヒド、ァセトアルデヒド、ァセトン、ァセトフエノン、シクロへキサノン、ベンゾフエノン等のアルデヒド類もしくはケトン類との反応の他、ジヒドロキシフヱニルスルフイドの過酸による酸化、ハイドロキノン同士のエーテルィ匕反応等により得られるものがあげられる。

[0030] また、該水酸基含有エポキシ榭脂としては、 2, 6—ジハロフエノールなどのハロゲン化フエノールカ誘導されたハロゲン化ビスフエノール型エポキシ榭脂、リンィ匕合物を化学反応させたリン変性ビスフエノール型エポキシ榭脂など、難燃性に特徴があるものを使用することもできる。ビスフエノール型以外のエポキシ榭脂としては、例えば上記ビスフエノール型エポキシ榭脂を水添して得られる脂環式エポキシ榭脂の他、下記のような公知の水酸基含有エポキシ榭脂中のエポキシ基の一部に、酸、ァミン、フエノール類を反応させて当該エポキシ基を開環してなる水酸基含有エポキシ榭脂が挙げられる。公知の水酸基含有エポキシ榭脂としては、フエノールノボラック榭脂、クレゾールノボラック樹脂にハロエポキシドを反応させて得られるノボラック型エポキシ榭脂；フタル酸、ダイマー酸などの多塩基酸類およびェピクロロヒドリンを反応させて得られるグリシジルエステル型エポキシ榭脂；ジアミノジフエ-ルメタン、イソシァヌル酸などのポリアミン類とェピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルアミン型ェポキシ榭脂；ォレフィン結合を過酢酸などの過酸で酸ィ匕して得られる線状脂肪族ェポキシ榭脂および脂環式エポキシ榭脂;ビフエノール類とェピクロロヒドリンとを反応させて得られるビフエニル型エポキシ榭脂などがあげられる。

[0031] 水酸基含有エポキシ榭脂において、該水酸基は、該エポキシ榭脂を構成する全ての分子に含まれている必要はなぐこれら榭脂全体として水酸基が含まれていればよい。上記のような水酸基含有エポキシ榭脂のなかでも、汎用性を考えるとビスフエノール型エポキシ榭脂が好ましぐ特に、ビスフエノールイ匕合物としてビスフエノール Aを用いたビスフエノール A型エポキシ榭脂が、低価格であり好ま、。

[0032] 好ましいビスフエノール型エポキシ榭脂としては、エポキシ当量が 230gZeq— 100 OgZeqのものであり、数平均分子量力 60— 2000のものである。エポキシ当量が 2 30gZeq未満である場合は、加水分解性シランィ匕合物及び Z又はその縮合物と反応する当該エポキシ榭脂中の水酸基が少なくなるので、得られる加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂中の水酸基を有さないエポキシィ匕合物の割合が増加し、エポキシ榭脂ーシリカハイブリッド硬化物の熱膨張率が高くなり好ましくない。一方、エポキシ当量が 1000g/eqを超える場合は、ビスフエノール型エポキシ榭脂中の水酸基が多くなり、加水分解性シラン化合物及び Z又はその縮合物との反応によつてゲルィ匕を招く傾向にあるため好ましくない。

[0033] 加水分解件シラン化合物及びその縮合物

加水分解性シラン化合物は、加水分解性シラン基を含有する化合物である。該カロ水分解性シラン基には、加水分解性基 (炭素数 1一 3程度の低級アルコキシ基、ァシル基、ァセトキシ基、ブタノキシム基等）が珪素原子に直接結合した基、ヒドロキシシリル基等が包含される。

[0034] 加水分解性シランィ匕合物としては、 4官能珪素構造単位を有する化合物、 3官能珪素構造単位を有する化合物、 2官能珪素構造単位を有する化合物が挙げられる。

[0035] 4官能珪素構造単位を有する化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロボキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、テトラァセトキシシラン等が挙げられる。また、該化合物の縮合物も使用することができる。縮合物の縮合度は、 2— 400力 S好ましく、 3— 300がより好ましい。

[0036] 3官能珪素構造単位を有する化合物としては、例えば、トリメトキシメチルシラン、トリメトキシェチルシラン、トリメトキシプロビルシラン、トリメトキシブチルシラン、トリメトキシフエニルシラン、トリエトキシメチルシラン、トリエトキシェチルシラン、トリエトキシブチルシラン、トリエトキシフエニルシラン、トリプロポキシメチルシラン、トリプロポキシプロビルシラン、トリプロポキシフエニルシラン、トリブトキシフエニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス (メトキシエトキシ）シラン、 γ—メタクリロイルォキシプロピルトリメトキシシラン、 2—スチリルェチルトリメトキシシラン、 J3 -（3 , 4 エポキシシクロへキシル）ェチルトリメトキシシラン、 γ—グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。また、該化合物の縮合物も使用することができる。縮合物の縮合度は、 2— 400力 S好ましく、 3— 300がより好ましい。

[0037] 2官能珪素構造単位を有する化合物としては、例えば、メトキシトリメチルシラン、メトキシトリエチルシラン、メトキシメチルジェチルシラン、エトキシトリメチルシラン、ェトキシトリエチルシラン、エトキシトリフエニルシラン、プロポキシトリメチルシラン、プロポキシトリプロビルシラン、ブトキシトリブチルシラン、フエノキシトリフエニルシラン等のモノァノレコキシシラン；ジメトキシジメチノレシラン、ジメトキシジェチノレシラン、ジメトキシジフェニノレシラン、ジェトキシジメチノレシラン、ジェトキシジェチノレシラン、ジエトキシジフエニノレシラン、ジプロポキシジメチノレシラン、ジプロポキシジェチノレシラン、ジプロポキシジプロピノレシラン、ジプロボキシジフエニノレシラン、ジブトキシジメチノレシラン、ジブトキシジェチノレシラン、ジブトキシジブチノレシラン、ジブトキシジフエニノレシラン等のジァルコキシシランが挙げられる。また、該化合物の縮合物も使用することができる。縮合物の縮合度は、 2— 400力 S好ましく、 3— 300がより好ましい。

[0038] 上記した 4官能珪素構造単位を有する化合物 (縮合物も含む)、 3官能珪素構造単位を有する化合物 (縮合物も含む)、 2官能珪素構造単位を有する化合物 (縮合物も含む）は、 1種単独で使用しても 2種以上を併用してもよい。

[0039] 上記したシラン化合物にぉ、て、テトラアルコキシシラン、アルキルトリアルコキシシラン、およびこれらの縮合物力もなる群より選ばれる少なくとも 1種を用いるの力縮合反応が速いので、好ましい。特に、メトキシシラン系の化合物は、加熱すれば、加水分解を経ずにシロキサン結合 (Si-O-Si)を形成してシリカへと変化するため、縮合反応に水を加える必要が無い。また、残存する水により樹脂が白濁したり、硬化時の収縮により割れを生じるおそれがなぐ取り扱、性がよ!、。

[0040] 榭脂 (A)は、前記水酸基含有エポキシ榭脂と、加水分解性シラン化合物及び Z又はその縮合物とを、例えば、脱アルコール反応によりエステルイ匕することにより製造する。水酸基含有エポキシ榭脂と加水分解性シラン化合物及び Z又はその縮合物との使用割合は、特に制限されないが、（加水分解性シランィ匕合物及び Z又はその縮合物のシリカ換算重量) Z (水酸基含有エポキシ榭脂重量）（重量比）を、 0. 01-1. 2 の範囲とするのが好ましい。ただし、加水分解性シラン基の当量 Z水酸基含有ェポキシ榭脂の水酸基の当量（当量比）が、 1付近 (ィ匕学量論的に等量付近)であると、脱アルコール反応等の進行によって溶液の高粘度化やゲルィ匕を招き易、ため、水酸基含有エポキシ榭脂の水酸基の当量、または加水分解性シランィ匕合物及び Z又はその縮合物のアルコキシ基の当量の、ずれか一方が多くなるように、前記当量比を 1 未満または 1を超えるように調整するのが好ましい。特に、前記当量比を、 0. 8未満または 1. 2以上に調整するのが好ましい。

[0041] 榭脂 (A)の製造は、たとえば、前記各成分を仕込み、加熱して生成するアルコールを留去しながらエステル交換反応を行なう。反応温度は 50— 130°C程度、好ましくは

70— 110°Cであり、全反応時間は 1一 15時間程度である。

[0042] 上記のエステル交換反応に際しては、反応促進のために、公知のエステル交換触媒のうち、エポキシ環を開環しないものを使用することができる。このようなエステル交換触媒としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシゥム、カルシウム、ノリウム、ストロンチウム、亜鉛、アルミニウム、チタン、コバルト、ゲルマニウム、錫、鉛、アンチモン、砒素、セリウム、硼素、カドミウム、マンガンのような金属や、これらの酸化物、有機酸塩、ハロゲンィ匕物、アルコキシド等があげられる。これらのなかでも、有機錫、有機酸錫が好ましぐジブチル錫ジラウレートがより好ましい。

[0043] 上記反応は、溶剤中で行うこともできる。溶剤としては、水酸基含有エポキシ榭脂と加水分解性シラン化合物及び Z又はその縮合物とを溶解する有機溶剤であれば、特に制限はない。このような有機溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルァセトアミド、テトラヒドロフラン、メチルェチルケトンなどの非プロトン性極性溶媒を用いるのが好ましい。

[0044] こうして得られた榭脂 (A)は、水酸基含有エポキシ榭脂中の水酸基がシラン変性されたエポキシ榭脂を主成分とするが、該榭脂 (A)中には未反応の水酸基含有ェポキシ榭脂や加水分解性シラン化合物及び Z又はその縮合物を含有して、てもよヽ。なお、未反応の加水分解性シラン化合物及び Z又はその縮合物は、加水分解、重縮合によりシリカとすることができる。

[0045] 榭脂 )

榭脂 (B)は、上記榭脂 (A)の有するエポキシ基と反応しうる官能基を 1分子中に平均 1個以上有する榭脂であれば特に制限されず、例えば、エポキシ榭脂用硬化剤として使用されているものが挙げられる。

[0046] 具体的には、例えば、カルボキシル基含有ビニル系重合体、カルボキシル基含有ポリエステル系榭脂などのカルボン酸榭脂、アジピン酸、（無水）トリメリット酸等のポリカルボン酸化合物、ジシアンジアミド等のアミドィ匕合物、アジピン酸ジヒドラジド等の力ルボン酸ジヒドラジド化合物、イミダゾリンィ匕合物、イミダゾール化合物、フエノール榭脂等のエポキシ用架橋剤が挙げられる。

[0047] 上記した中でも、カルボキシル基含有ビュル系重合体、カルボキシル基含有ポリェステル樹脂が好ましい。具体的には、カルボキシル基含有重合性単量体と必要に応じてその他の重合性単量体を共重合せしめて得られる、カルボキシル基を 1分子中に平均 1個以上含有するものが使用できる。

[0048] カルボキシル基含有重合性単量体は、 1分子中にカルボキシル基と重合性不飽和結合とを有する化合物であり、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ィタコン酸、クロトン酸などがあげられる。

[0049] その他の重合性単量体は、カルボキシル基含有重合性単量体と共重合可能な、 1 分子中に重合性不飽和結合を有する化合物であり、例えば、メチル (メタ)アタリレート、ェチル (メタ）アタリレート、ブチル (メタ）アタリレート、シクロへキシル (メタ）アタリレート、 2—ェチルへキシル (メタ）アタリレート、ラウリル (メタ）アタリレート、ステアリル (メタ）アタリレート、アクリル酸デシル等の（メタ）アクリル酸の炭素原子数 1一 24個のァルキル又はシクロアルキルエステル；スチレン、ビュルトルエン、プロピオン酸ビニル、 α—メチルスチレン、酢酸ビュル、（メタ）アクリロニトリル、ビュルプロピオネート、ビ- ルピバレート、べォバモノマー（シェル化学社製品）等のビュル単量体； 2—ヒドロキシェチル (メタ）アタリレート、ヒドロキシプロピル (メタ）アタリレート等の（メタ）アクリル酸の炭素原子数 1一 8個のヒドロキシアルキルエステルなどがあげられる。

[0050] 上記アクリル榭脂又はビュル榭脂は、 5000— 40000の範囲内の数平均分子量を有することができる。

[0051] カルボキシル基含有ポリエステル榭脂としては、例えば、多価アルコールと多塩基酸とをエステルイ匕反応させてなるポリエステル榭脂が挙げられる。

[0052] 多価アルコールは 1分子中に 2個以上のアルコール性水酸基を有する化合物であり、例えば、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、ブタンジオール、ペンタンジオール、 2, 2—ジメチルプロパンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどがあげられる。多塩基酸は 1分子中に 2個以上のカルボキシル基を有する化合物であり、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸、へキサヒドロフタル酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、これらの無水物などがあげられる。さらに、これらの多価アルコールと多塩基酸とのエステル化反応において、必要に応じて、アルコール成分の一部として一価アルコール、酸成分の一部として安息香酸や t ブチル安息香酸などの一塩基酸を使用することができる。また、ポリエステル榭脂には、ヒマシ油、桐油、サフラワー油、大豆油、アマ-油、トール油、ヤシ油などの油成分又はそれらの脂肪酸で変性されたポリエステル榭脂も包含される。これらのポリエステル榭脂は、 5 00— 10000の範囲内の数平均分子量を有することができる。ポリエステル榭脂は力ルポキシル基を 1分子中に平均 1個以上含有するものが使用できる。

[0053] 上記した榭脂 (A)と榭脂 (B)との配合割合は、両者の総合計量 (榭脂固形分)基準で、榭脂 (A)が好ましくは 95— 5重量％、より好ましくは 80— 50重量％であり、榭脂（ B)が好ましくは 5— 95重量％、より好ましくは 20— 50重量％である。

[0054] 榭脂 (A)が 5重量％未満になると、耐熱性が劣り、 95重量％を超えると、加工性、機械的性質などが劣る。

[0055] 本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物には、榭脂 (A)及び榭脂 (B)の他に、榭脂 (A)以外のエポキシ榭脂を必要に応じて配合することができる。具体的には、例えば、ビスフエノール型エポキシ榭脂；オルソクレゾールノボラック型エポキシ榭脂、フエノールノボラック型エポキシ榭脂等のノボラック型エポキシ榭脂；フタル酸、ダイマー酸などの多塩基酸とェピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエステル型エポキシ榭脂；ジアミノジフエ-ルメタン、イソシァヌル酸などのポリアミン類とェピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルァミン型エポキシ榭脂;ォレフィン結合を過酢酸などの過酸で酸ィヒして得られる線状脂肪族エポキシ榭脂および脂環式ェポキシ榭脂などが挙げられる。

[0056] その他、必要に応じて、例えば、充填材、着色剤、レべリング剤、耐熱安定剤、変色防止剤、酸化防止剤、有機溶剤、離型剤、表面処理剤、難燃剤、粘度調節剤、可塑剤、抗菌剤、防黴剤、消泡剤、カップリング剤等を配合してもよい。

[0057] 本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物は、上記した榭脂 (A)及び榭脂 (B) を水や有機溶剤などの溶媒に溶解もしくは分散を行って液体状態として使用することができる。有機溶剤としては、例えば、ケトン、エステル、エーテル、セロソルブ、芳香族炭化水素、アルコール、ハロゲンィ匕炭化水素、ケトン系有機溶剤、芳香族系有機溶剤、脂肪族系有機溶剤、又はこれらの 2種以上の混合有機溶剤が使用できる。

[0058] 本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物を基材に塗布した後に、榭脂 (A)中の加水分解性シリル基が加水分解反応及び縮合反応により高分子化しうる温度で第 1段加熱を行い、次いで榭脂 (A)中のエポキシ基と榭脂 (B)中の官能基とが反応しうる温度で第 2段加熱をおこなって、光導波路を形成するのに適した榭脂硬化物を得ることがでさる。

[0059] 上記した第 1段加熱の温度は、好ましくは 60— 140°C、より好ましくは 70— 140°C の範囲である。 60°C未満では加水分解性シリル基による加水分解反応及び縮合反応が起こり難ぐシリカ成分が生成し難くなるので、榭脂硬化物の耐熱性が劣る。 140 °Cを超えると、加水分解と同時に榭脂 (A)のエポキシ硬化反応が起こり、加水分解によって生じたメタノールなどが気泡となって残存するために、榭脂硬化物の耐熱性、透明'性などが劣る。

[0060] 上記した第 2段加熱の温度は、榭脂の種類、配合割合などによって変わるが、好ましくは 140°Cを超える温度である。 140°C以下では、榭脂 (A)と榭脂（B)との反応が起こり難くなる。

[0061] 本発明の光導波路形成用硬化性ドライフィルムは、本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物によって形成されるフィルムである。本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物をベースフィルム上に塗装又は印刷した後に溶媒を除去することにより、該ベースフィルム表面上に光導波路形成用硬化性ドライフィルムを形成した積層体を得ることができる。加熱及び Z又は圧着により該積層体を基材に貼付けた後、ベースフイルムを剥離すれば、基材表面上に光導波路形成用硬化性ドライフィルムを積層することができるし、該積層体力もベースフィルムを剥離した残りの光導波路形成用硬化性ドライフィルムを、加熱及び Z又は圧着により基材に貼付けることもできる。

[0062] 該ベースフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ァラミド、カプトン、ポリメチルペンテン、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィルムが使用できる力ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用すること力コストおよびドライフィルムの良好な特性を得る上で好ましい。ベースフィルムの膜厚は、 1 m— 10mmであるのが好ましく、 1 μ m— lmmであるのがより好ましい。

[0063] ベースフィルム上に光導波路形成用硬化性榭脂組成物を塗装又は印刷する方法としては、例えば、ローラー法、スプレー法、シルクスクリーン法などが挙げられる。ドライフイルムの膜厚は、製造される光導波路に応じて、適宜選択すればよいが、 1 μ m— 2mmであるのが好ましぐ 1 μ m— lmmであるのがより好ましい。

[0064] 本発明の光導波路形成用硬化性ドライフィルムの軟化温度は、 0°C— 300°Cであるのが好ましぐ 10°C— 250°Cであるのがより好ましい。ドライフィルムの軟ィ匕温度が 0 °C未満では、粘着し易くなるので巻き取りなどの取扱いが困難となるおそれがある。また、一般的にドライフィルムを基材に貼付ける際にはドライフィルムを加熱して貼付けを行うが、この加熱によりドライフィルムが軟ィ匕してベとつきが生じるため、貼付作業が著しく困難となったり、貼付後に泡を生じたりするおそれがある。ドライフィルムの軟化温度が 300°Cを超えると、貼付が困難にあるおそれがある。また、光導波路を形成する際に、コア部及び下部クラッド層の表面に、このドライフィルム（上部クラッド層）を加熱及び Z又は圧着により貼付けた場合、コア部の凸部と上部クラッド層との間に隙間を生じ、伝送特性が劣るおそれがある。

[0065] 本明細書において、軟化温度は、熱機械分析装置を用いて厚さ lmmのシートの熱変形挙動により測定した値である。即ち、シート上に石英製針をのせ、荷重 49gをかけ、 5°CZ分で昇温していき、針が 0. 635mm侵入した温度を軟ィ匕温度とした。熱機械分析装置としては、例えば、デュポン社より市販されている装置を使用できる。

[0066] 本発明の光導波路形成用硬化性ドライフィルムを基材に貼付した後に、榭脂 (A) 中の加水分解性シリル基が加水分解反応及び縮合反応により高分子化しうる温度で第 1段加熱 (例えば、上記した温度)を行い、次いで榭脂 (A)中のエポキシ基と榭脂（ B)中の官能基とが反応しうる温度で第 2段加熱 (例えば、上記した温度)をおこなつて、光導波路を形成するのに適した榭脂硬化物を得ることができる。

[0067] 本発明の光導波路は、下部クラッド層 (I)、コア部（II)及び上部クラッド層 (III)で構成される光導波路であって、これらの構成要素のうちの少なくとも 1つが上記した光導波路形成用硬化性榭脂組成物又は光導波路形成用硬化性ドライフィルムで形成されたものである。

[0068] 本発明の光導波路においては、下部クラッド層（I)、コア部（II)及び上部クラッド層（ III)の全てを、本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物で形成することも、また、全てを本発明の光導波路形成用硬化性ドライフィルムで形成することもできる。また、本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物と光導波路形成用硬化性ドライフィルムを組合わせて形成することもできる。更に、公知の光導波路形成用の組成物やドラィフィルムを一部組合わせて形成することもできる。

[0069] 以下、下部クラッド層 (I)、コア部（II)、上部クラッド層（III)につ、て説明する。

[0070] 下き βクラッド層 (I)

下部クラッド層 (I)は、例えば、熱可塑性榭脂、硬化性榭脂などの榭脂を含む公知の組成物によって形成されてもよいが、特に本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物又は光導波路形成用硬化性ドライフィルムを用いて形成することが好ましヽ。

[0071] 熱可塑性榭脂としては、例えば、アクリル系榭脂、エポキシ系榭脂、シリコン系榭脂、ポリカーボネート系榭脂、シロキサン系榭脂、ポリイミド系榭脂、ポリウレタン系榭脂、ォキセタン系榭脂、ポリエーテルスルホン系榭脂、ポリフエ-ルサルファイド系榭脂、ポリエーテルイミド系榭脂、ポリサルホン系榭脂、ポリエーテルケトン系榭脂、ポリアミド系榭脂、ポリエチレン系榭脂、ポリプロピレン系榭脂、ポリエチレンテレフタレート系榭脂、フエノールノボラック系榭脂、エチレンビニルアルコール共重合体、ェチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン系榭脂、フッ素系榭脂、ポリブチレンテレフタレート系榭脂、ポリアセタール系榭脂、ポリエーテル二トリル系榭脂、ポリアミド系榭脂、ォレフイン'マレイミド共重合体、ァラミド系榭脂、液晶ポリマー、ポリエーテルケトン系榭脂、シアナ一ト系榭脂などが挙げられる。

[0072] 硬化性榭脂としては、熱硬化性榭脂、常温硬化性榭脂、活性エネルギー線硬化性榭脂などが挙げられる。

[0073] 熱硬化性榭脂としては、本発明の榭脂組成物以外の公知のもの、例えば、熱反応性官能基を有する基体榭脂と、該官能基と反応する官能基を有する硬化剤とを併用することができる。また、 Ν—メチロール基、 Ν—アルコキシメチロール基などを有する自己架橋性榭脂等を使用することができる。

[0074] 熱反応性官能基とこれと反応する官能基の組合わせとしては、例えば、カルボキシル基とエポキシ基 (ォキシラン基）、カルボン酸無水物とエポキシ基 (ォキシラン基）、ァミノ基とエポキシ基 (ォキシラン基）、カルボキシル基と水酸基、カルボン酸無水物と水酸基、ブロック化イソシァネート基と水酸基、イソシァネート基とアミノ基などが挙げられる。 [0075] 常温硬化性榭脂としては、例えば、酸化硬化性不飽和榭脂、イソシァネート硬化性榭脂などが挙げられる。

[0076] 活性エネルギー線硬化性榭脂としては、分子中に 2個以上の開環重合可能な官能基含有化合物を必須成分とし、必要に応じて活性エネルギー線重合開始剤を併用するもの；重合性不飽和化合物、不飽和榭脂等に必要に応じて活性エネルギー線重合開始剤を併用するもの等を使用することが特に好ましい。また、活性エネルギー線硬化性榭脂として、後記するネガ型感活性エネルギー線性榭脂組成物で用いるものと同じものが使用できる。活性エネルギー線硬化性榭脂組成物を硬化する場合には、被膜全面に活性エネルギー線を照射する。

[0077] 上記公知の榭脂組成物又は本発明の榭脂組成物を有機溶剤や水などの溶媒に溶解もしくは分散した液体を、光導波路用基材上に塗装、印刷を行い、次いで溶媒を除去することにより、下部クラッド層 (I)を形成することができる。また、溶媒を除去後、又は溶媒を除去すると同時に、必要に応じて活性エネルギー線照射又は加熱により、塗膜の硬化又は乾燥を行うことができる。

[0078] また、上記公知の榭脂組成物又は本発明の榭脂組成物を有機溶剤や水などの溶媒に溶解もしくは分散した液体を、ベースフィルム上に塗装、印刷を行い、次いで溶媒を除去することにより、ベースフィルム表面にドライフィルム層を形成させることができる。次いで、ベースフィルムを剥離し、ドライフィルムを光導波路用基材に加熱及び Z又は圧着により貼付けて下部クラッド層（I)を形成することができる。また、ベースフイルム表面にドライフィルム層が形成された積層フィルムを、光導波路用基材に加熱及び Z又は圧着により貼付け、次いでベースフィルムを剥離して、光導波路用基材表面に下部クラッド層（I)を形成することもできる。

[0079] ドライフィルム層は、光導波路用基材表面に貼付けられた後、必要に応じて、活性エネルギー線照射、加熱等により、硬化を行って、下部クラッド層（I)を形成することができる。

[0080] 下部クラッド層 (I)を形成する方法として、特にドライフィルムを使用して形成することが、環境保全、安全性、作業性などの点から好ましい。

[0081] また、下部クラッド層 (I)として、本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物又は本発明の光導波路形成用硬化性ドライフィルムを硬化させたものが、耐久性、耐熱性、加工性、光伝送特性の点から好ましい。

[0082] コア部 (II)

コア部（II)は、下部クラッド層 (I)の表面の一部に形成される。

[0083] コア部（Π)の形成には、熱可塑性榭脂組成物、ネガ型感活性エネルギー線性榭脂組成物、ポジ型感活性エネルギー線性榭脂組成物などの公知の榭脂組成物を使用できる。ネガ型感活性エネルギー線性榭脂組成物、ポジ型感活性エネルギー線性榭脂組成物を使用することが好ましい。熱可塑性榭脂組成物としては、前記下部クラッド層を形成するものと同様のものが挙げられる。

[0084] また、本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物又は本発明の光導波路形成用硬化性ドライフィルムを用いてコア部を形成することもできる。

[0085] ネガ型感活性エネルギー線性榭脂組成物は、該組成物から形成される被膜が、紫外線、可視光線、熱線等のエネルギー線が照射されて硬化することにより、現像液に不溶性となり、それによりコア部を形成することができるものであり、公知のものを特に制限なしに使用することができる。具体的には、例えば、分子中に 2個以上の開環重合可能な官能基を含有する化合物を必須成分とし、必要に応じて活性エネルギー線重合開始剤を含有する水性又は有機溶剤型組成物；重合性不飽和化合物、不飽和榭脂等及び必要に応じて活性エネルギー線重合開始剤を含有する水性又は有機溶剤型組成物を使用することが特に好ましヽ。

[0086] ポジ型感活性エネルギー線性榭脂組成物としては、該組成物から形成される被膜力紫外線、可視光線、熱線等のエネルギー線が照射された被膜個所が分解して、現像液に対する溶解性が変化することにより、コア部を形成できる水性又は有機溶剤型組成物であれば、公知のものを特に制限なしに使用することができる。

[0087] ポジ型感エネルギー線性榭脂組成物としては、例えば、イオン形成基を有するァクリル榭脂等の基体榭脂にキノンジアジドスルホン酸類をスルホン酸エステル結合を介して結合させた榭脂を主成分とする組成物が挙げられる。かかる組成物は、特開昭 61-206293号公報、特開平 7-133449号公報等に記載されている。この組成物は、照射光によりキノンジアジド基が光分解し、ケテンを経由してインデンカルボン酸を形成する反応を利用したナフトキノンジアジド感光系組成物である。

[0088] また、ポジ型感エネルギー線性榭脂組成物として、例えば、加熱によりアルカリ性現像液及び酸性現像液に対して不溶性の架橋被膜を形成した後、光線照射により酸基を発生する光酸発生剤により、架橋構造が切断されて照射部がアルカリ性現像液又は酸性現像液に対して可溶性となるメカニズムを利用したポジ型感光性組成物が挙げられる。かかる組成物は、特開平 6-295064号公報、特開平 6-308733号公報、特開平 6-313134号公報、特開平 6-313135号公報、特開平 6-313136号公報、特開平 7-146552号公報等に記載されて、る。

[0089] 光酸発生剤は、露光により酸を発生する化合物であり、この発生した酸を触媒として、榭脂を分解させるものであり、従来力も公知のものを使用することができる。

[0090] ポジ型感熱性榭脂組成物としては、公知のもの、例えば、感熱用榭脂、エーテル結合含有ォレフィン性不飽和化合物及び熱酸発生剤を含有してなる榭脂組成物が使用できる。力かる組成物としては、例えば、特開平 12-187326号公報に記載のものが挙げられる。

[0091] 上記榭脂組成物を使用してコア部 (Π)を形成するには、該組成物を有機溶剤、水などの溶媒に溶解もしくは分散した液体を、下部クラッド層 (I)表面に、塗装、印刷を行い、溶媒を除去して組成物被膜を形成する。次いで、コア部パターンを形成するように、被膜上に活性エネルギー線照射を行い、次いで、ネガ型活性エネルギー線榭脂組成物を使用した場合には、非照射部分を、一方、ポジ型活性エネルギー線榭脂組成物を使用した場合には、照射部分を、現像により除去することにより、コア部 (II) を形成することができる。

[0092] また、上記榭脂組成物を有機溶剤、水などの溶媒に溶解もしくは分散した液体を、ベースフィルムに塗装、印刷を行い、次いで溶媒を除去することにより、ベースフィルム表面にドライフィルム層を形成させる。次いで、ベースフィルムを剥離し、ドライフィルムを、下部クラッド層 (I)上に、加熱及び Z又は圧着により貼付けて、組成物被膜を形成できる。また、ベースフィルム表面にドライフィルム層が形成された積層フィルムを、下部クラッド層（I)上に加熱及び Z又は圧着により貼付け、次いでベースフィルムを剥離して下部クラッド層 (I)上に、組成物被膜を形成することもできる。 [0093] 次、で、組成物被膜の表面にコア部パターンが形成されるように活性エネルギー線照射を行い、ネガ型活性エネルギー線榭脂組成物を使用した場合には、非照射部分を、一方、ポジ型活性エネルギー線榭脂組成物を使用した場合には、照射部分を、現像により除去することにより、コア部 (II)を形成することができる。

[0094] 上き βクラッド層 (III)

上部クラッド層 (III)は、下部クラッド層（I)及びコア部（II)の表面に、硬化性榭脂組成物又はドライフィルムを用いて形成させる。

[0095] 上部クラッド層 (III)は、例えば、熱可塑性榭脂、硬化性榭脂などの榭脂を含む公知の組成物によって形成されてもよいが、特に本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物又は本発明の光導波路形成用硬化性ドライフィルムを用いて形成することが好ましい。

[0096] 上部クラッド層 (III)を形成する榭脂組成物又はドライフィルムとしては、下部クラッド層（I)に記載したものと同じものが挙げられる。

[0097] 上部クラッド層 (III)をドライフィルムを用いて形成するには、次のようにする。すなわち、上記公知の榭脂組成物又は本発明の榭脂組成物を有機溶剤や水などの溶媒に溶解もしくは分散した液体を、ベースフィルム上に塗装、印刷を行い、次いで溶媒を除去することにより、ベースフィルム表面にドライフィルム層を形成させる。次いで、ベ一スフイルムを剥離し、ドライフィルムを、下部クラッド層（I)及びコア部（II)の表面に加熱及び Ζ又は圧着により貼付けて上部クラッド層（in)を形成する。また、ベースフイルム表面にドライフィルム層が形成された積層フィルムを、下部クラッド層（I)及びコァ部（Π)の表面に加熱及び Ζ又は圧着により貼付け、次いでベースフィルムを剥離して、上部クラッド層 (III)を形成することもできる。

[0098] 形成された上部クラッド層（III)は、必要に応じて、更に、活性エネルギー線照射、加熱等により、硬化又は乾燥を行ってもよい。

[0099] 上部クラッド層 (III)は、下部クラッド層 (I)及びコア部（II)の表面に貼付けられる前のドライフィルムとして、軟化温度が 0°C— 300°Cであるのが好ましぐ 10°C-250°C であるのがより好ましい。ドライフィルムの軟ィ匕温度が上記範囲を下回ると、ドライフィルムを貼付ける際の加熱により、ドライフィルムが軟ィ匕し、べトつくため、貼付作業が著しく困難となったり、貼付後に泡を生じたりするおそれがある。一方、上記範囲を超えると、ドライフィルムの貼付が困難となるおそれがある。

[0100] また、上部クラッド層 (III)を形成するドライフィルムの軟ィ匕温度は、コア部（II)の軟ィ匕温度よりも低、ことが好ましく、特に 10°C以上低、ことが好ま、。

[0101] ドライフィルムを調製するためのベースフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ァラミド、カプトン、ポリメチルペンテン、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィルムを使用できる。ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用すること力コストおよびドライフィルムの良好な特性を得る上で好ましい。ベースフィルムの膜厚は、： m— 10mmであるのが好ましぐ 1 μ m— lmmであるのがより好ましい。

[0102] 本発明の光導波路において、下部クラッド層（I)及び上部クラッド層（III)のより屈折率の高い層とコア部（II)との比屈折率差が 0. 1%以上であることが好ましい。

[0103] ここで、本明細書において、比屈折率差は、下記式（1)により、定義される。

[0104] 比屈折率差 (％) = [ (n -n ) /n ] X 100 (1)

1 2 2

式中、 nはコア部（II)の屈折率であり、 nは下部クラッド層（I)及び上部クラッド層（

1 2

III)のより屈折率の高い層の屈折率である。これらの屈折率は、アッベ屈折率計を用いて、波長 850nmの光で測定した値である。

[0105] 上記比屈折率差とするためには、コア部（II)の屈折率は、下部クラッド層（I)及び上部クラッド層 (III)のいずれの屈折率よりも大きいことが必要である。

[0106] 本発明の光導波路においては、通常、波長 400— 1, 700nmの光に対して、コア部（II)の屈折率を 1. 420-1. 650の範囲内の値とするとともに、下部クラッド層（I) 及び上部クラッド層（III)の屈折率をそれぞれ 1. 400—1. 648の範囲内の値とすることが好ましい。屈折率の調整は、使用する榭脂、添加剤及びこれらの配合量等を適宜選択することにより調整できる。

[0107] 本発明の光導波路において、下部クラッド層 (I)、上部クラッド層 (III)、及びコア部（ II)の厚さは、それぞれ特に制限されるものではないが、例えば、下部クラッド層（I)の厚さを 1一 200 μ m、コア部 (II)の厚さを 1一 200 μ m、上部クラッド層（III)の厚さを 1 一 200 /z mとすることが好ましい。また、コア部（II)の幅についても特に限定されるものではないが、例えば、 1一 200 mとすることが好ましい。 [0108] 光導波路の i¾告法

本発明の光導波路の製造方法においては、例えば、光導波路用基材上に、下部クラッド層（I)を形成し、次、で該下部クラッド層 (I)表面にコア部 (II)を形成した後、該下部クラッド層（I)及び該コア部（Π)の表面に、ドライフィルムを加熱及び Z又は圧着により貼付け、上部クラッド層（III)を形成する。

[0109] 上記基材としては、例えば、シリコン基板、石英基板、ポリイミド基板、 PET基板、液晶ポリマー基板、銅箔、銅張り積層板、回路形成済み基板等を挙げることができる。

[0110] 上部クラッド層 (III)を形成する場合、コア部（II)及び下部クラッド層 (I)の表面と、ベ一スフイルム上のドライフィルムとが面接するように重ね、該ドライフィルムの軟ィ匕温度よりも 10°C以上高い温度で、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により、適当な熱と圧力をベースフィルム表面に加え、そしてベースフィルムをドライフィルムから剥離して、ドライフィルムをコア部（II)及び下部クラッド層 (I)に転写することにより、コア部（II)及び下部クラッド層（I)の表面に上部クラッド層を形成することができる。

[0111] 形成された上部クラッド層（III)は、硬化性榭脂組成物を使用した場合には、加熱又は活性エネルギー線照射にて、硬化させるのが好ま、。

[0112] また、本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物を使用した場合には、上記第 1 段加熱及び第 2段加熱により硬化させることができる。第 1段加熱により、加水分解性シラン化合物による高分子化物 (有機溶剤に不溶性のゲル)が榭脂 (A)成分と化学結合し、ゾル-ゲル状態として存在する。次いで、第 2段加熱により、榭脂 (A)中のェポキシ基と榭脂 (B)中の官能基とが反応して榭脂硬化物が得られる。

[0113] 本明細書において、活性エネルギー線としては、可視光、紫外線、赤外線、 X線、 α線、 j8線、 0線等を用いることができる。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、メタルノヽライドランプ、エキシマランプ等を用いることが好ましい。照射量は、特に制限されるものでは無い。波長 200— 440nm、照度 1一 500mW Zcm²の紫外線を、照射量が 10— 5, OOOmjZcm²となるように照射して、露光することが好ましい。

発明の効果 [0114] 本発明によれば、下記のような格別顕著な効果が得られる。

[0115] 本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物又は光導波路形成用硬化性ドライフイルムを使用することにより、耐熱性、機械的強度、透明性に優れ、低熱膨張、低伝送損失などの特性を備えた光導波路が形成できる。

[0116] 本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物に含まれる加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)が、水酸基含有エポキシ榭脂と加水分解性シラン化合物及び Z又はその縮合物との反応物である場合には、更に、耐熱性、機械的強度、透明性に優れ、低熱膨張、低伝送損失が顕著である。

[0117] 本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物に含まれる榭脂 (B)が、カルボキシル基含有榭脂である場合には、上記榭脂 (A)中のエポキシ基との反応により、更に架橋を行い、耐熱性、機械的強度に優れ、低熱膨張が顕著な光導波路が形成できる。

[0118] 本発明の光導波路に使用される榭脂硬化物を得る際には、加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)中の加水分解性シリル基が加水分解反応及び縮合反応により高分子化しうる温度で第 1段加熱を行い、次いで榭脂 (A)中のエポキシ基と榭脂 (B)中の官能基とが反応しうる温度で第 2段加熱を行うので、架橋密度の高い高分子材料が形成でき、耐熱性、機械的強度に優れ、低熱膨張が顕著な光導波路が得られる。

[0119] コア部及び下部クラッド層の表面に、本発明の光導波路形成用硬化性ドライフィルムを加熱及び Z又は圧着により貼付ける場合には、コア部の凸部と該ドライフィルムで形成される上部クラッド層との間に隙間を生じることがなぐ得られた光導波路の伝送特性が優れる。更に、該ドライフィルムの軟ィ匕温度を 0°C— 300°Cとすることにより、上記した効果が更に向上する。

[0120] 本発明の光導波路形成用硬化性榭脂組成物又は光導波路形成用硬化性ドライフイルムを使用すれば、下部クラッド層（I)及び上部クラッド層（III)のより屈折率の高い層とコア部（II)との比屈折率差を 0. 1%以上に調整することは容易である。また、比屈折率差を 0. 1%以上にすることにより、光伝送損失が少なくなる。

[0121] 本発明の光導波路は、光集積回路、光変調器、光スィッチ、光コネクター、光分岐結合、薄膜デバイス等の光デバイスと光ファイバ一との結合などに好ましく使用できる発明を実施するための最良の形態

[0122] 以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。

[0123] 製造例 1 シラン変性エポキシ榭脂 (A— 1)の製造

ビスフエノール A型エポキシ榭脂 (エポキシ当量 475g/eq、東都化成社製、商品名「ェポトート YD- 011」） 850gおよびジメチルホルムアミド 850gを混合し、 90°Cで溶解した。更に、テトラメトキシシラン縮合物（多摩化学 (株)製、商品名「メチルシリケート 51」）419. 4g及び触媒としてジブチル錫ジラウレート 2gを加え、 90°Cで 5時間反応させて、シラン変性エポキシ榭脂 (A— 1)を得た。仕込み時の (加水分解性メトキシシランのシリカ換算重量 Zエポキシ榭脂の重量） =0. 25であり、（加水分解性メトキシシランのメトキシ基の当量 Zエポキシ榭脂の水酸基の当量） =4. 6であった。

[0124] 製造例 2 シラン変性エポキシ榭脂 (A— 2)の製造

ビスフエノール A型エポキシ榭脂 (エポキシ当量 475g/eq、東都化成社製、商品名「ェポトート YD- 011」） 800gおよびジメチルホルムアミド 800gを混合し、 90°Cで溶解した。更に、テトラメトキシシラン縮合物（多摩化学 (株)製、商品名「メチルシリケート 51」） 523. 5g及び触媒としてジブチル錫ジラウレート 2gを加え、 90°Cで 5時間反応させて、シラン変性エポキシ榭脂 (A— 2)を得た。仕込み時の (加水分解性メトキシシランのシリカ換算重量 Zエポキシ榭脂の重量） =0. 33であり、（加水分解性メトキシシランのメトキシ基の当量 Zエポキシ榭脂の水酸基の当量） =6. 1であった。

[0125] 製造例 3 ポリカルボン酸榭脂 (B— 1)の製造

アクリル酸 72g、メチルメタタリレート 518g及びェチルメタタリレート 418gを、トルェン溶媒中でァゾビスバレロ-トリル開始剤の存在下でラジカル重合して、平均分子量 5000のポリカルボン酸榭脂（B— 1)を得た。

[0126] 製造例 4 光導波路形成用硬化性榭脂組成物 (C - 1)の製造

シラン変性エポキシ榭脂 (A-1) 500g (固形分)及びポリカルボン酸榭脂（B-1) 50 Og (固形分)を配合して、光導波路形成用硬化性榭脂組成物 (C 1)を得た。

[0127] 製造例 5 光導波路形成用硬化性榭脂組成物 (C 2)の製造シラン変性エポキシ榭脂 (A-2) 500g (固形分)及びポリカルボン酸榭脂（B-1) 50 Og (固形分)を配合して、光導波路形成用硬化性榭脂組成物 (C 2)を得た。

[0128] 製造例 6 光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C 3)の製造

光導波路形成用硬化性榭脂組成物（C 1)を、ポリエチレンテレフタレートフィルム (膜厚 25 m)上に、ナイフエッジコーターで塗布した後、 80°Cで 30分乾燥して、光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C 3)を得た。

[0129] 製造例 7 光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C - 4)の製造

光導波路形成用硬化性榭脂組成物（C 2)を、ポリエチレンテレフタレートフィルム (膜厚 25 m)上に、ナイフエッジコーターで塗布した後、 80°Cで 30分乾燥して、光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C 4)を得た。

[0130] 製造例 8 光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C - 5)の製造

ビスフエノール A型エポキシ榭脂 (エポキシ当量 475g/eq、東都化成社製、商品名「ェポトート YD- 011」） 750g (固形分)及びポリカルボン酸榭脂（B-1) 250g (固形分)を配合して、光導波路形成用硬化性榭脂組成物を得た。次いで、この光導波路形成用硬化性榭脂組成物を、ポリエチレンテレフタレートフィルム (膜厚 25 m)上に、ナイフエッジコーターで塗布した後、 80°Cで 30分乾燥して、比較用の光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C 5)を得た。

[0131] 製造例 9 光硬化性榭脂組成物 (D— 1)の製造

メチルェチルケトン溶媒に、ジメチロールブタン酸 39. 8g、ネオペンチルグリコール 13. 5g、トリメチルへキサメチレンジイソシァネート 46. 7g、及び反応触媒としてジブチルスズジラウレート 500ppmを添カ卩し、 75°Cで 12時間反応させて、カルボキシル基含有ウレタン化合物を得た。次いで、このカルボキシル基含有ウレタンィ匕合物 61. 5g、ァロニックス 8100 (東亞合成株式会社製、商品名） 12. 3g、トリメチロールプロパントリアタリレート 6. lg、ェピコート EP— 828EL (ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名） 19. 5g、及びィルガキュア 907 (チバスべシャリティケミカルズ社製、商品名） 0. 6gを、メチルェチルケトン溶媒に添加'混合し、均一な溶液の光硬化性榭脂組成物（D— 1)を得た。

[0132] 製造例 10 光硬化性ドライフィルム (D— 2)の製造光硬化性榭脂組成物（D— 1)を、ポリエチレンテレフタレートフィルム (膜厚 25 μ m) 上に、ナイフエッジコーターで塗布した後、 80°Cで 30分乾燥して、光硬化性ドライフイルム（D— 2)を得た。

[0133] 実施例 1 光導波路の製造

(1)下部クラッド層の形成

光導波路形成用硬化性榭脂組成物 (C 1)を、シリコン基板の表面上に、スピンコート法により塗布し、 150°C、 30分の条件で加熱して、厚さ 40 mの下部クラッド層を形成した。

[0134] (2)コア部の形成

次に、光硬化性榭脂組成物（D— 1)を、上記下部クラッド層の上に、スピンコート法により塗布し、 80°Cで 30分間乾燥させた。次に、幅 30 m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 365nm、照度 lOmWZcm²の紫外線を 100秒間照射して硬化させた。次に、紫外線照射した榭脂組成物層を有する基板を、 1. 8重量 %テトラメチルアンモ-ゥムヒドロキシド水溶液力もなる現像液中に浸漬して、榭脂組成物層の未露光部を溶解させた後、 150°C、 30分の条件でポストベータした。このようにして幅 30 μ mのライン状パターンを有するコア部を形成した。

[0135] (3)上部クラッド層の形成

上記コア部及び下部クラッド層の上面に、光導波路形成用硬化性榭脂組成物 (C - 1)をスピンコート法により塗布し、 100°Cで 30分間乾燥させた。その後、 150°Cで 30 分加熱して、厚さ 40 mの上部クラッド層を形成した。

[0136] 得られた光導波路について、気泡、収縮、外観及び耐熱性を、下記方法により評価した。その結果は、いずれも Aであった。

[0137] 気泡: Aは硬化物中に気泡がないことを、 Bは硬化物中に気泡が 5つ未満存在することを、 Cは硬化物中に気泡が 5つ以上存在することを示す。

[0138] 収縮: Aは硬化物にクラックがないことを、 Bは硬化物にクラックが存在することを、 C は硬化物に多数の割れがあることを示す。

[0139] 外観: Aは透明であることを、 Bは曇りがあることを、 Cは白化していることを示す。

[0140] 耐熱性: Aは 0°C1時間、 100°C1時間の熱サイクルを 20回繰返してクラック、剥がれなどの異常がないことを、 Bは該熱サイクルを 20回繰返してクラック、剥がれなどの異常が少し認められることを、 Cは該熱サイクルを 20回繰返してクラック、剥がれなどの異常が認められることを示す。

[0141] また、クラッド層及びコア部を形成した榭脂組成物力も得たフィルムサンプルの屈折率を、ァタゴ社製多波長アッベ屈折率計「DR— M4」に、波長 850nmの干渉フィルタ一をセットして、 23°Cにて測定した。この各屈折率値を用いて、前記式（1)により、比屈折率差 (％)を算出した。コア部とクラッド層との比屈折率差は 0. 1%以上であった

[0142] 実施例 2 光導波路の製造

(1)下部クラッド層の形成

光導波路形成用硬化性榭脂組成物 (C 2)を、シリコン基板の表面上に、スピンコート法により塗布し、 150°C、 30分の条件で加熱して、厚さ 40 mの下部クラッド層を形成した。

[0143] (2)コア部の形成

次に、光硬化性榭脂組成物（D— 1)を、上記下部クラッド層の上に、スピンコート法により塗布し、 80°Cで 30分間乾燥させた。次に、幅 30 m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 365nm、照度 lOmWZcm²の紫外線を 100秒間照射して硬化させた。次に、紫外線照射した榭脂組成物層を有する基板を、 1. 8%テトラメチルアンモ-ゥムヒドロキシド水溶液カゝらなる現像液中に浸漬して、榭脂組成物層の未露光部を溶解させた後、 150°C、 30分の条件でポストベータした。このようにして幅 30 μ mのライン状パターンを有するコア部を形成した。

[0144] (3)上部クラッド層の形成

上記コア部及び下部クラッド層の上面に、光導波路形成用硬化性榭脂組成物 (C - 2)をスピンコート法により塗布し、 100°Cで 30分間乾燥させた。その後、 150°Cで 30 分加熱して、厚さ 40 mの上部クラッド層を形成した。

[0145] 得られた光導波路にっ、て、気泡、収縮、外観及び耐熱性を、上記方法により評価した。その結果は、いずれも Aであった。

[0146] また、コア部とクラッド層との比屈折率差は 0. 1%以上であった。 [0147] 実施例 3 光導波路の製造

(1)下部クラッド層の形成

光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C - 3)を、シリコン基板の表面上に、常圧熱ロール圧着法 (温度： 100°C)にて転写し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、 150°C、 30分の条件で加熱して、厚さ 40 /z mの下部クラッド層を形成した。

[0148] (2)コア部の形成

次に、光硬化性ドライフィルム（D-2)を、上記下部クラッド層の上に、常圧熱ロール圧着法 (温度： 100°C)にて転写し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した。次に、幅 30 m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 365nm、照度 lOmWZcm²の紫外線を 100秒間照射して硬化させた。次に、紫外線照射した榭脂組成物層を有する基板を、 1. 8%テトラメチルアンモ-ゥムヒドロキシド水溶液からなる現像液中に浸漬して、榭脂組成物層の未露光部を溶解させた後、 150°C、 30分の条件で加熱した。このようにして幅 30 mのライン状パターンを有するコア部を形成した。

[0149] (3)上部クラッド層の形成

上記コア部及び下部クラッド層の上面に、光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C —3)を常圧熱ロール圧着法 (温度： 100°C)にて転写し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを剥離した後、 150°C、 30分の条件で加熱して、厚さ 40 mの上部クラッド層を形成した。

[0150] 得られた光導波路にっ、て、気泡、収縮、外観及び耐熱性を、上記方法により評価した。その結果は、いずれも Aであった。

[0151] また、コア部とクラッド層との比屈折率差は 0. 1%以上であった。

[0152] 実施例 4 光導波路の製造

(1)下部クラッド層の形成

光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C - 4)を、シリコン基板の表面上に、常圧熱ロール圧着法 (温度： 100°C)にて転写し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、 150°C、 30分の条件で加熱して、厚さ 40 /z mの下部クラッド層を形成した。

[0153] (2)コア部の形成次に、光硬化性ドライフィルム（D-2)を、上記下部クラッド層の上に、常圧熱ロール圧着法 (温度： 100°C)にて転写し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した。次に、幅 30 m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 365nm、照度 lOmWZcm²の紫外線を 100秒間照射して、硬化させた。次に、紫外線照射した榭脂組成物層を有する基板を、 1. 8%テトラメチルアンモ-ゥムヒドロキシド水溶液からなる現像液中に浸漬して、榭脂組成物層の未露光部を溶解させた後、 150°C、 30 分の条件で加熱した。このようにして幅 30 mのライン状パターンを有するコア部を形成した。

[0154] (3)上部クラッド層の形成

上記コア部及び下部クラッド層の上面に、光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C 4)を常圧熱ロール圧着法 (温度： 100°C)にて転写し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを剥離した後、 150°C、 30分の条件で加熱して、厚さ 40 mの上部クラッド層を形成した。

[0155] 得られた光導波路について、気泡、収縮、外観及び耐熱性を、上記方法により評価した。その結果は、いずれも Aであった。

[0156] また、コア部とクラッド層との比屈折率差は 0. 1%以上であった。

[0157] 比較例 1 光導波路の製造

(1)下部クラッド層の形成

光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C - 5)を、シリコン基板の表面上に、常圧熱ロール圧着法 (温度： 100°C)にて転写し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、 150°C、 30分の条件で加熱して、厚さ 40 /z mの下部クラッド層を形成した。

[0158] (2)コア部の形成

次に、光硬化性ドライフィルム（D-2)を、上記下部クラッド層の上に、常圧熱ロール圧着法 (温度： 100°C)にて転写し、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した。次に、幅 30 m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 365nm、照度 lOmWZcm²の紫外線を 100秒間照射して、硬化させた。次に、紫外線照射した榭脂組成物層を有する基板を、 1. 8%テトラメチルアンモ-ゥムヒドロキシド水溶液からなる現像液中に浸漬して、榭脂組成物の未露光部を溶解させた後、 150°C、 30分の条件で加熱した。このようにして幅 30 mのライン状パターンを有するコア部を形成した。

[0159] (3)上部クラッド層の形成

上記コア部及び下部クラッド層の上面に、光導波路形成用硬化性ドライフィルム (C —5)を常圧熱ロール圧着法 (温度： 100°C)にて転写し、ポリエチレンテレフタレートフイルムを剥離した後、 150°C、 30分の条件で加熱して、厚さ 40 mの上部クラッド層を形成した。

[0160] 得られた光導波路にっ、て、気泡、収縮、外観及び耐熱性を、上記方法により評価した。その結果は、気泡、収縮及び外観については Aであった力耐熱性については Cであった。

Claims

請求の範囲

[1] 1分子中に平均 1個以上の加水分解性シリル基と平均 1個以上のエポキシ基とを有する加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)、及びエポキシ基と反応しうる官能基を 1分子中に平均 1個以上有する榭脂 (B)を含有してなる光導波路形成用硬化性榭脂組成物。

[2] 加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)が、水酸基含有エポキシ榭脂と加水分解性シランィ匕合物及び Z又はその縮合物との反応生成物である請求項 1 に記載の光導波路形成用硬化性榭脂組成物。

[3] 榭脂（B)力カルボキシル基含有榭脂である請求項 1に記載の光導波路形成用硬化性榭脂組成物。

[4] 請求項 1に記載の光導波路形成用硬化性榭脂組成物を基材に塗布した後に、加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)中の加水分解性シリル基が加水分解反応及び縮合反応により高分子化しうる温度で第 1段加熱を行ヽ、次ヽで榭脂 (A)中のエポキシ基と榭脂 (B)中の官能基とが反応しうる温度で第 2段加熱を行って得られることを特徴とする光導波路を形成するための榭脂硬化物。

[5] 1分子中に平均 1個以上の加水分解性シリル基と平均 1個以上のエポキシ基とを有する加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)、及びエポキシ基と反応しうる官能基を 1分子中に平均 1個以上有する榭脂 (B)を含有してなる光導波路形成用硬化性榭脂組成物によって形成される光導波路形成用硬化性ドライフィルム。

[6] フィルムの軟ィ匕温度が 0°C— 300°Cである請求項 5に記載の光導波路形成用硬化性ドライフィルム。

[7] 請求項 5に記載の光導波路形成用硬化性ドライフィルムを基材に貼付した後に、加水分解性シリル基含有シラン変性エポキシ榭脂 (A)中の加水分解性シリル基が加水分解反応及び縮合反応により高分子化しうる温度で第 1段加熱を行ヽ、次ヽで榭脂 (A)中のエポキシ基と榭脂 (B)中の官能基とが反応しうる温度で第 2段加熱を行って得られることを特徴とする光導波路を形成するための榭脂硬化物。

[8] 下部クラッド層 (I)、コア部（II)及び上部クラッド層 (III)で構成される光導波路であつて、これらの構成要素のうちの少なくとも 1つが請求項 1に記載の光導波路形成用硬化性榭脂組成物で形成されてなる光導波路。

[9] 下部クラッド層（I)及び上部クラッド層 (III)のより屈折率の高い層とコア部（II)との比屈折率差が 0. 1%以上である請求項 8に記載の光導波路。

[10] 下部クラッド層 (I)、コア部（II)及び上部クラッド層 (III)で構成される光導波路であつて、これらの構成要素のうちの少なくとも 1つが請求項 5に記載の光導波路形成用硬化性ドライフィルムで形成されてなる光導波路。

[11] 下部クラッド層（I)及び上部クラッド層 (III)のより屈折率の高い層とコア部（II)との比屈折率差が 0. 1%以上である請求項 10に記載の光導波路。

[12] 下部クラッド層 (I)、コア部（II)及び上部クラッド層 (III)で構成される光導波路であつて、これらの構成要素のうちの少なくとも 1つが請求項 4に記載の榭脂硬化物で形成されてなる光導波路。

[13] 下部クラッド層（I)及び上部クラッド層 (III)のより屈折率の高い層とコア部（II)との比屈折率差が 0. 1%以上である請求項 12に記載の光導波路。

[14] 下部クラッド層 (I)、コア部（II)及び上部クラッド層 (III)で構成される光導波路であつて、これらの構成要素のうちの少なくとも 1つが請求項 7に記載の榭脂硬化物で形成されてなる光導波路。

[15] 下部クラッド層（I)及び上部クラッド層 (III)のより屈折率の高い層とコア部（II)との比屈折率差が 0. 1%以上である請求項 14に記載の光導波路。