CN101699325A

CN101699325A - 光波导用树脂组合物以及使用该组合物的光波导

Info

Publication number: CN101699325A
Application number: CN200910157229A
Authority: CN
Inventors: 疋田贵巳; 清水裕介; 石原一男
Original assignee: Tohto Kasei Co Ltd; Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp; Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2029-07-01
Also published as: US20100003004A1; EP2141186A1; JP5357629B2; JP2010033029A; DE602009000527D1; EP2141186B1; US7995895B2; KR20100003705A; CN101699325B; ATE494318T1; KR101574799B1

Abstract

提供不仅对光波导具有优异的挠性，而且具有优异的耐吸湿性，实现了低粘度化的光波导用树脂组合物以及使用该组合物的光波导。一种光波导用树脂组合物，其具备下述通式(1)所示的环氧化合物(A成份)和光酸产生剂(B成份)。并且，一种光波导，其具备基板(1)和形成于该基板(1)上的包层(2)，并在上述包层(2)中按照规定图案形成有传输光信号的芯部(3)，其中，上述包层(2)和芯部(3)中的至少一个由上述光波导用树脂组合物形成。

Description

光波导用树脂组合物以及使用该组合物的光波导

技术领域

本发明涉及用作光波导的构成部分形成材料的光波导用树脂组合物以及使用该组合物的光波导。具体地说，本发明涉及具有优异的挠性和耐吸湿性的光波导形成用树脂组合物，以及使用该组合物的、用于例如手机等移动器材的光波导。

背景技术

光波导被组装到光波导器件、光集成电路、光配线基板等光器件中，广泛应用于光通信、光信息处理、其他普通的光学领域。光波导通常是：作为光的通路的芯被形成为规定的图案，为了覆盖该芯，形成下包层和上包层。

将这些芯部、下包层和上包层形成为规定图案时，通常使用各种形成材料。例如，作为上述形成材料，使用特定的含羧基环氧化合物作为可以光阳离子聚合或者固化的树脂化合物，并用作光波导的包层形成材料(参照专利文献1)。

另一方面，上述光波导例如通过开合型手机的铰链部来配线时，作为光波导的必要特性，可以列举柔性即挠性。另外，为了提高光波导的挠性，例如提出了使用上述专利文献1所述的含有环氧化合物的树脂组合物作为构成该光波导的包层和芯部中的至少一个的形成材料。

现有专利文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-147045号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，使用上述专利文献1记载的树脂组合物作为光波导的构成部分的形成材料时，虽然赋予了上述期望的挠性，但另一方面，产生了吸湿性变高的问题。这样，采用吸湿性高的材料制作光波导的构成部分时，吸湿时光波导的折射率发生变化，结果，光损耗增加、可靠性降低。

本发明是鉴于这样的情况而进行的，其目的在于，提供不仅对光波导具有优异的挠性，而且具有优异的耐吸湿性，实现了低粘度化的光波导用树脂组合物以及使用该组合物的光波导。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的第1要旨为，含有下述成份的光波导用树脂组合物：

下述通式(1)所示的环氧化合物；

式(1)中，m是0或1以上的整数，n是0或1以上的整数，另外，R、R’是下述式(2)或式(3)所示的结构，两者相同或不同，c是1～3的整数，两个c相同或不同，另外，X是下述式(4)所示的结构，式(4)中，a表示0～2的整数，b表示1～3的整数，a+b等于3，其中，在整个式(1)所示的环氧化合物中，a的和必须为1～3，

光酸产生剂。

并且，本发明的第2要旨为，一种光波导，其具备基板和形成于该基板上的包层，并在上述包层中按照规定图案形成有传输光信号的芯部，其中，上述包层和芯部中的至少一个由上述第1要旨的光波导用树脂组合物形成。

即，本发明人等为了寻求可以用在光波导的构成部分的形成材料的树脂组合物，进行了深入研究。并且，合成了各种各样的具有特殊结构的化合物，进行了大量实验，结果发现，将上述通式(1)所示的具有特殊结构的环氧化合物用作光波导用树脂组合物的构成成分时，如上所述，实现了具有低粘度化、且具有优异的挠性以及耐吸湿性的预期目的，完成了本发明。即，由于在上述新型的环氧化合物的1分子中同时具有伯羟基和环氧基而提高了光反应下的固化性，同时由于各个官能团作为交联点发挥作用，因此可以得到具备高耐热性的固化物。另外发现，由于是呈液状的环氧化合物，因此组合物整体的粘度适合涂布，由于分子量分布宽，发挥了可以得到具有优异的挠性的固化物的作用，因而得到实现了树脂组合物低粘度化，并且挠性和耐吸湿性两者都充分满足的光波导，完成了本发明。

发明效果

这样，本发明是上述通式(1)所示的、含有特殊环氧化合物(A成份)和光酸产生剂(B成份)的光波导用树脂组合物。因此，该光波导用树脂组合物可以实现低粘度化，进一步通过将该光波导用树脂组合物用作光波导形成材料，可以形成不仅具有优异的挠性，而且耐吸湿性也优异的光波导，例如，作为光损耗被抑制、可靠性优异的光波导的形成材料是有用的。

另外，由于光波导中的包层和芯部中的至少一个是由上述光波导用树脂组合物形成的，因此，可以得到具有挠性、且耐吸湿性优异、光损耗被抑制、可靠性高的光波导。

附图说明

图1是表示本发明的光波导的一个实例的横截面图。

图2是表示本发明的光波导的制造工序的说明图。

图3是表示实施例中制作的环氧化合物Ba的用GPC测得的分子量分布图。

图4是表示实施例中制作的环氧化合物Ba的FTIR图。

附图标记翻译

1基板

2包层

3芯部

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行说明。

本发明的光波导用树脂组合物是使用具有特殊结构的环氧化合物(A成份)和光酸产生剂(B成份)得到的。

上述特殊的环氧化合物(A成份)是下述通式(1)所示的环氧化合物。

式(1)中，m是0或1以上的整数，n是0或1以上的整数，另外，R、R’是下述式(2)或式(3)所示的结构，两者相同或不同，c是1～3的整数，两个c相同或不同，另外，X是下述式(4)所示的结构，式(4)中，a表示0～2的整数，b表示1～3的整数，a+b等于3，其中，在整个式(1)所示的环氧化合物中，a的和必须为1～3。

上述通式(1)中，特别优选的是，重复数m为0～2000、重复数n为0～2000，另外m、n的和n+m为1～2000。也就是说，和n+m大于2000时，发现有粘度变得过高的倾向。另外，由于m与n为0时，是没有分子量分布的环氧化合物，不能得到挠性，因此n+m在1～2000的范围时，具有各种分子量分布，从而可以兼具挠性和粘度。

具有这种特殊结构的、上述通式(1)所示的环氧化合物例如可以按照以下方法制作。即可如下制作：季戊四醇与甲基六氢邻苯二甲酸酐反应制得具有伯羟基和羧基的化合物，然后将所得化合物与脂环型环氧树脂反应。

关于上述季戊四醇与甲基六氢邻苯二甲酸酐的反应，相对于季戊四醇的伯羟基1.0摩尔，甲基六氢邻苯二甲酸酐的酸酐基不足1.0摩尔是优选的。也就是说，这是因为，当上述甲基六氢邻苯二甲酸酐的酸酐基设定为1.0摩尔以上时，不仅伯羟基没有剩余，而且还残留有酸酐，在这之后的工序中，与脂环型树脂的反应有产生凝胶化的倾向。

上述季戊四醇与甲基六氢邻苯二甲酸酐的反应可以通过加热反应体系使其易于进行，但根据需要可以使用催化剂。作为上述可以使用的催化剂，可以列举膦系化合物、鏻盐系化合物、咪唑系化合物等。另外，作为上述加热条件，例如优选设定为80～150℃的范围。

然后，制得上述具有伯羟基和羧基的化合物后，作为与该化合物反应的脂环型环氧树脂，可以列举3’，4’-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯(例如DAICEL CHEMICALINDUSTRIES，LTD制造，CELLOXIDE 2021P等)、1，4-双(缩水甘油醚氧甲基)环己烷(例如东都化成公司制造，ZX-1658等)等。另外，反应比率根据得到的组合物的耐热性、粘度等适宜地进行调节，并可以根据所期望的物性(耐热性、粘度等)进行调节。

上述具有伯羟基和羧基的化合物与脂环型环氧树脂的反应可以通过加热使其易于进行，但根据需要可以使用催化剂。作为上述可以使用的催化剂，可以列举膦系化合物、鏻盐系化合物、咪唑系化合物等。另外，作为上述加热条件，例如优选设定为100～180℃的范围。并且，上述反应的反应进度可以通过进行酸值的测定等方法来确定羧基的残余量，并通过确认酸值为1.0mgKOH/g以下、更优选为0.5mgKOH/g以下可以决定反应终点。

作为上述通式(1)所示的环氧化合物，环氧当量优选为190～500g/eq、更优选为200～300g/eq。另外，上述环氧化合物是呈液状的物质，具体地说，采用E型粘度计测得的25℃下的粘度优选为10～1000Pa·s的范围、更优选为100～800Pa·s。

并且，使用光波导用树脂组合物作为后述的光波导的形成材料时，特别是当构成光波导的包层和芯部中的至少一个由使用上述通式(1)所示的环氧化合物、并且具有环氧基或乙烯基醚基的化合物获得的树脂组合物来形成时，可以得到耐热性、耐湿性优异的固化物，另外，也可以提高曝光灵敏度，故优选。这时，上述通式(1)所示的特殊的环氧化合物的含量优选设定为使用的树脂成份整体的10～40重量％、特别优选为20～35重量％。也就是说，上述环氧化合物的含量过少时，有难以制作挠性和耐吸湿性优异的光波导的倾向，上述环氧化合物的含量过多时，有失去耐热性的倾向。

这里，作为上述具有环氧基的化合物，只要是与上述通式(1)所示的特殊的环氧化合物显示相容性的物质均可以使用。具体地说，作为具有1个环氧基的环氧化合物，有苯基缩水甘油醚以及丁基缩水甘油醚等，作为具有2个以上环氧基的环氧化合物，优选使用双酚A二缩水甘油醚、双苯氧基乙醇芴二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、双酚芴四缩水甘油醚，作为具有脂环式环氧基的化合物，优选使用3’，4’-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯、2，2-双(羟甲基)-1-丁醇的1，2-环氧基-4-(2-环氧乙烷基)环己烷的加成物等。

另外，作为上述具有乙烯基醚基的化合物，只要是与本发明的上述式(1)所示的环氧化合物显示相容性的物质均可以使用。具体地说，作为具有1个乙烯基醚基的化合物，可以列举羟乙基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚等。作为具有2个以上乙烯基醚基的化合物，优选使用环己烷二甲醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚以及酚醛清漆型二乙烯基醚等。并且，这些化合物可以单独使用或者并用2种以上使用。

另外，将上述通式(1)所示的特殊的环氧化合物用作光波导时，使用对光波导用树脂组合物赋予紫外线固化性的前述光酸产生剂。

作为上述光酸产生剂，例如可以列举芳香族重氮盐、芳香族硫鎓盐、芳香族碘鎓盐、芳香族亚砜(sulfoxonium)盐、茂金属化合物、铁芳烃系化合物等。其中，从光固化性、粘合性等观点来看，优选使用芳香族硫鎓盐。此外，除了上述光酸产生剂以外，根据需要可以适当添加光敏剂、酸增殖剂等添加剂。相对于100重量份树脂成份，上述光酸产生剂的含量优选设定在0.1～10重量份范围、更优选为0.5～5重量份范围。

本发明的光波导用树脂组合物中，除了上述A成份和B成份以外，根据需要，例如可以列举用于提高粘合性的硅烷系或者钛系偶联剂、烯烃系低聚物、降冰片烯系聚合物等环烯烃系低聚物和聚合物、合成橡胶、硅酮化合物等挠性赋予剂等化合物或抗氧化剂、消泡剂等。可以在不妨碍本发明效果范围内适宜配合这些添加剂。

另外，在上述光波导用树脂组合物中，在不妨碍本发明的优异效果的范围内，加入上述成份并配合溶剂来溶解混合，由此调制成清漆并进行涂布。作为上述溶剂，例如可列举甲乙酮、环己酮、乳酸乙酯、2-丁酮、N，N-二甲基乙酰胺、二甘醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、丙二醇甲基乙酸酯、丙二醇单甲醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷、乳酸乙酯等。这些溶剂单独使用或者并用两种以上，并使用适量以得到适宜于涂布的粘度。

下面，对使用本发明的光波导用树脂组合物的光波导进行说明。

如图1所示，本发明的光波导具备基板1和形成于该基板1上的包层2(由下包层2a和上包层2b构成)，并在上述包层2中按照规定图案形成有传输光信号的的芯部3。在该光波导中，上述包层2和芯部3中的至少一个由前述含有特殊的环氧化合物和光酸产生剂的光波导用树脂组合物形成。这种情况下，制得的光波导具有优异的挠性，且还具有优异的耐吸湿性。特别是从优异的挠性和耐吸湿性的观点来看，优选将本发明的光波导用树脂组合物用作包层2的形成材料。另外，本发明的光波导中，需要以上述包层2的折射率比芯部3小的方式来形成。

本发明中，光波导例如可以经由图2之(a)～(f)所示的工序来制造。即，如图2之(a)所示，首先准备基板1，如图2之(b)所示，在该基板1面上涂布上述光波导用树脂组合物，然后进行紫外线照射等光照射，进一步进行加热处理，由此形成下包层2a(包层2的下方部分)。接着，如图2之(c)所示，在上述下包层2a上涂布芯部3形成用的树脂组合物，由此形成树脂组合物层3’。然后，如图2之(d)所示，在该树脂组合物层3’面上设置用于使规定图案(光波导图案)曝光的光掩模9，并隔着该光掩模9进行紫外线等光照射，进一步进行加热处理。然后，用显影液将上述树脂组合物层3’的未曝光部分溶解除去，如图2之(e)所示，形成芯部3。并且，如图2之(f)所示，在上述芯部3上涂布上述光波导用树脂组合物，然后进行紫外线照射等光照射，进一步进行加热处理，由此形成上包层2b(包层2的上方部分)。这样，可以得到目标光波导。

作为上述基板1的形成材料，例如可以列举高分子薄膜、玻璃基板等。并且，作为上述高分子薄膜，具体地可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。并且，其厚度通常设定在10μm～3mm的范围内。

上述紫外线照射中，作为紫外线光源，例如可以列举低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯等，紫外线的照射量通常可以列举10～10000mJ/cm²、优选为50～5000mJ/cm²、更优选为500～3000mJ/cm²左右。

通过上述紫外线照射曝光后，作为为了结束光反应而进行的加热处理条件，通常在80～250℃，优选在100～150℃，10秒～2小时，优选5分钟～1小时的范围内进行。

另外，将本发明的光波导用树脂组合物用作上述包层2的形成材料时，作为芯部3的形成材料的树脂组合物，例如可以列举含有前述具有环氧基的化合物、上述光酸产生剂的树脂组合物。进一步，为了调制成清漆并进行涂布，与前述一样混合溶剂，并使用适量以得到适宜于涂布的粘度。

另外，作为用于形成上述基板1上的下包层2a、上包层2b、树脂组合物层3’的涂布方法，例如可以采用使用旋转涂布器、涂布器、圆涂布器、棒涂布器等的涂布方法、丝网印刷、使用隔片形成间隙并在其间利用毛细管现象注入的方法、使用多重涂布器等涂布器的辊对辊(roll to toll)连续涂布方法等。另外，可以通过剥离除去上述基板1使上述光波导成为薄膜状光波导。成为这样的构成时，可以得到具有更优异挠性的物质。

这样得到的光波导可以用作例如手机等移动器材的铰链部的配线电路用的光波导。

实施例

下面基于实施例对本发明进行说明。但是，本发明不受这些实施例的限制。另外，除非特别说明，实施例中的“份”是指重量基准。

首先，在制作实施例的光波导之前按照以下方法合成新型的环氧化合物。

环氧化合物Ba的合成

在设置了冷凝管和氮气导入管、搅拌机的可拆式烧瓶中，加入38.2份季戊四醇(MITSUBISHI GAS CHEMICALCOMPANY，INC.制造)、160.3份甲基六氢邻苯二甲酸酐(新日本理化公司制造，RIKACID MH-700)和43.6份甲苯，在氮气氛围下，边搅拌边加热升温到130℃进行反应。接着，向其中加入312.6份作为脂环型环氧树脂的1，4-双(缩水甘油醚氧甲基)环己烷(东都化成公司制造，ZX-1658)和489.0份3’，4’-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯(DAICEL CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造，CELLOXIDE 2021P)，加热到130℃并混合均匀。接着，将0.04份作为催化剂的正丁基三苯基溴化鏻(HOKKO CHEMICAL INDUSTRY CO.LTD制造，TPP-BB)溶于丙酮中并加入到体系内。使其在150℃进行反应，制得淡黄色透明的环氧化合物Ba。得到的环氧化合物Ba的环氧当量为224.4g/eq，酸值为0.5mgKOH/g以下。另外，用E型粘度计测得的在25℃下的粘度为290Pa·s。用GPC(凝胶渗透色谱)测得的得到的环氧化合物Ba的分子量分布示于图3，且其FTIR(傅立叶变换红外分光光度计)的图示于图4。另外，得到的环氧化合物Ba为通式(1)所示的物质，式(1)中，m与n的平均比率为m∶n＝63∶37，a与b的平均比率为a∶b＝15∶85。

环氧化合物Bb的合成

在设置了冷凝管和氮气导入管、搅拌机的可拆式烧瓶中，加入38.6份季戊四醇(MITSUBISHI GAS CHEMICALCOMPANY，INC.制造)、161.7份甲基六氢邻苯二甲酸酐(新日本理化公司制造，RIKACID MH-700)和44.0份甲苯，在氮气氛围下，边搅拌边加热升温到130℃进行反应。接着，向其中加入265.0份作为脂环型环氧树脂的1，4-双(缩水甘油醚氧甲基)环己烷(东都化成公司制造，ZX-1658)和534.8份3’，4’-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯(DAICEL CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造，CELLOXIDE 2021P)，加热到130℃并混合均匀。接着，将0.06份作为催化剂的正丁基三苯基溴化鏻(HOKKO CHEMICAL INDUSTRY CO.LTD制造，TPP-BB)溶于丙酮中并加入到体系内。使其在150℃进行反应，制得淡黄色透明的环氧化合物Bb。得到的环氧化合物Bb的环氧当量为228.2g/eq，酸值为0.5mgKOH/g以下。另外，用E型粘度计测得的在25℃下的粘度为800Pa·s。得到的环氧化合物Bb的鉴定与上述环氧化合物Ba一样，通过GPC和FTIR进行，另外，得到的环氧化合物Bb是通式(1)所示的物质，式(1)中，m与n的平均比率为m∶n＝68∶32，a与b的平均比率为a∶b＝15∶85。

环氧化合物Bc的合成

在设置了冷凝管和氮气导入管、搅拌机的可拆式烧瓶中，加入34.6份季戊四醇(MITSUBISHI GAS CHEMICALCOMPANY，INC.制造)、153.8份甲基六氢邻苯二甲酸酐(新日本理化公司制造，RIKACID MH-700)和52.2份甲苯，在氮气氛围下，边搅拌边加热升温到130℃进行反应。接着，向其中加入304.2份作为脂环型环氧树脂的1，4-双(缩水甘油醚氧甲基)环己烷(东都化成公司制造，ZX-1658)和507.4份3’，4’-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯(DAICEL CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造，CELLOXIDE 2021P)，加热到130℃并混合均匀。接着，将0.04份作为催化剂的正丁基三苯基溴化磷(HOKKO CHEMICAL INDUSTRY CO.LTD制造，TPP-BB)溶于丙酮中并加入到体系内。使其在150℃进行反应，制得淡黄色透明的环氧化合物Bc。得到的环氧化合物Bc的环氧当量为216.3g/eq，酸值为0.5mgKOH/g以下。另外，用E型粘度计测得的在25℃下的粘度为230Pa·s。得到的环氧化合物Bc的鉴定与上述环氧化合物Ba一样，通过GPC和FTIR进行，另外，得到的环氧化合物Bc是通式(1)所示的物质，式(1)中，m与n的平均比率为m∶n＝64∶36，a与b的平均比率为a∶b＝10∶90。

实施例1

按照以下方法形成下包层、芯部和上包层，制作光波导(参照图1)。并且，按照以下方法对该光波导进行评价。

下包层的形成

首先，如后述的表1所示，混合搅拌34重量份双苯氧基乙醇芴二缩水甘油醚(OSAKA GAS CHEMICALS CO.，LTD.制造，OGSOL EG)(树脂A)、20重量份根据前述合成调制的环氧化合物Ba(树脂Ba)、5重量份3’，4’-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯(DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES，LTD.制造，CELLOXIDE 2021P)(树脂C)、11重量份(3’，4’-环氧环己烷)甲基-3’，4’-环氧环己基羧酸酯(DAICEL CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造，CELLOXIDE 2081)(树脂D)、30重量份二[1-乙基(3-氧杂环丁烷基)]甲醚(东亚合成公司制造，ARON OXETANE OXT-221)(树脂E)、0.5重量份硫鎓盐系光酸产生剂(ADEKA公司制造，SP170)(光敏剂)，调制包层形成用清漆(清漆A)。

然后，准备玻璃基板(180mm×180mm×厚度1.2mm)，采用旋涂法在其表面上涂布上述清漆A。然后，采用照射量为2000mJ/cm²的紫外线进行整面照射，并继续在120℃加热处理15分钟，由此形成下包层(参照图2之(b))。采用接触式膜厚计测得该下包层的厚度为25μm。另外，上述下包层的折射率在波长830nm下为1.542。

芯部的形成

接着，混合搅拌70重量份上述树脂A、30重量份1，3，3-三〔4-[2-(3-氧杂环丁烷基)丁氧基苯基]丁烷〕(树脂F)、1重量份上述光敏剂、乳酸乙酯，调制芯部形成用清漆(清漆B)。

然后，采用旋涂法将上述清漆B涂布于前述下包层上。并且，将该涂布层在100℃下干燥10分钟，由此形成芯部前体层(参照图2之(c))。进一步，在该前体层上，配设描绘有50μm宽的带状光波导图案的合成石英系的铬掩模(光掩模)(参照图2之(d))，采用接触式曝光法用照射量为2500mJ/cm²的紫外线隔着该铬掩模进行照射，进一步在120℃下加热处理15分钟，然后为了除去未照射部分，用γ-丁内酯水溶液(浓度90重量％)进行显影，进一步在120℃下加热15分钟，由此形成芯图案(参照图2之(e))。用SEM测定芯形状，结果为具有宽度50μm，高度50μm的方形的截面形状的芯图案。另外，这样形成的芯部的折射率在波长830nm下为1.593。

上包层的形成

采用旋涂法将与下包层形成时调制的清漆A相同的物质涂布于上述芯部和下包层上。接着，与上述下包层形成时一样，用照射量为2000mJ/cm²的紫外线整面照射，并继续在120℃下加热处理15分钟，由此形成上包层(参照图2之(f))。这样制得相对折射率Δ＝3.2％的多模式光波导。

实施例2

如后述的表1所示，作为两包层形成材料，用30重量份树脂A、25重量份树脂Ba、15重量份树脂C、30重量份树脂E、0.5重量份光敏剂调制包层形成材料。除此以外，与实施例1一样制作出光波导。另外，形成的两包层的折射率在波长830nm下为1.539。此外，制得的光波导的相对折射率Δ为3.4％。

实施例3

如后述的表1所示，作为两包层形成材料，用20重量份树脂A、35重量份树脂Ba、15重量份树脂C、30重量份树脂E、0.5重量份光敏剂调制包层形成材料。除此以外，与实施例1一样制作出光波导。另外，形成的两包层的折射率在波长830nm下为1.530。此外，制得的光波导的相对折射率Δ为4.0％。

实施例4

如后述的表1所示，作为两包层形成材料，用35重量份树脂A、10重量份树脂Ba、15重量份树脂C、10重量份树脂D、30重量份树脂E、0.5重量份光敏剂调制包层形成材料。除此以外，与实施例1一样制作出光波导。另外，形成的两包层的折射率在波长830nm下为1.540。此外，制得的光波导的相对折射率Δ为3.3％。

实施例5

如后述的表1所示，作为两包层形成材料，用10重量份树脂A、40重量份树脂Ba、15重量份树脂C、5重量份树脂D、30重量份树脂E、0.5重量份光敏剂调制包层形成材料。除此以外，与实施例1一样制作出光波导。另外，形成的两包层的折射率在波长830nm下为1.520。此外，制得的光波导的相对折射率Δ为4.6％。

实施例6

如后述的表1所示，作为两包层形成材料，用前述合成调制的环氧化合物Bb(树脂Bb)代替环氧化合物Ba(树脂Ba)，用30重量份树脂A、25重量份树脂Bb、15重量份树脂C、30重量份树脂E、0.5重量份光敏剂调制包层形成材料。除此以外，与实施例1一样制作出光波导。另外，形成的两包层的折射率在波长830nm下为1.538。此外，制得的光波导的相对折射率Δ为3.5％。

实施例7

如后述的表1所示，作为两包层形成材料，用前述合成调制的环氧化合物Bc(树脂Bc)代替环氧化合物Ba(树脂Ba)，用30重量份树脂A、25重量份树脂Bc、15重量份树脂C、30重量份树脂E、0.5重量份光敏剂调制包层形成材料。除此以外，与实施例1一样制作出光波导。另外，形成的两包层的折射率在波长830nm下为1.536。此外，制得的光波导的相对折射率Δ为3.6％。

比较例1

如后述的表1所示，作为两包层形成材料，不使用树脂Ba，用35重量份树脂A、40重量份树脂C、25重量份树脂D、0.5重量份光敏剂调制包层形成材料。除此以外，与实施例1一样制作出光波导。另外，形成的两包层的折射率在波长830nm下为1.542。此外，制得的光波导的相对折射率Δ为3.2％。

比较例2

如后述的表1所示，作为两包层形成材料，不使用树脂Ba，用35重量份树脂A、10重量份树脂D、40重量份树脂E、15重量份脂肪族环氧树脂(东亚合成公司制造，EHPE3150)(树脂F)、0.5重量份光敏剂调制包层形成材料。除此以外，与实施例1一样制作出光波导。另外，形成的两包层的折射率在波长830nm下为1.542。此外，制得的光波导的相对折射率Δ为3.2％。

这样制得的光波导的特性(吸湿率、传输损耗值、MIT耐折性)和包层形成材料的光波导用树脂组合物的物性(粘度、玻璃化转变温度)按照下述方法进行测定、评价，这些结果列于后述的表1中。

粘度

使用E型粘度计(Brookfield公司制造，DV-I Viscometer)，测定25℃下的粘度。

玻璃化转变温度

使用旋涂法在玻璃基板上涂布30μm厚的作为包层形成材料的光波导用树脂组合物。接着，用UV照射机(MIKASA CO.，LTD制造，MA-60F)在1000mJ/cm²的照射量下进行曝光，并继续在120℃下加热处理1小时，然后剥离，制得规定尺寸的试验片。将该试验片用动态粘弹性测定装置(SII公司制造，DMS210)在拉伸模式下、在测定频率10Hz、测定温度范围30℃～250℃、升温速度10℃/min的测定条件下进行评价。得到的损耗角正切(tanδ)的峰顶为玻璃化转变温度(Tg)。

吸湿率

与上述玻璃化转变温度的测定一样制作试验片。用卡尔费休法(Karl Fischer′s method)测定该试验片在85℃/85％(相对湿度)的条件下放置100小时后的吸湿率。

传输损耗值

用切割装置(DISCO CORPORATION制造，型号522)将上述光波导切割成10cm长，并进行端面处理。然后，用测长显微镜观察光波导的截面形状，确认其是下包层厚度为25μm，芯部为50μm×50μm，上包层厚度为75μm的嵌入型多模式光波导。然后，对于该光波导，用850nm波长的激光光测定光传输损耗，作为10cm长的总损失值。

MIT耐折性

基于JIS C-6471进行MIT耐折性试验。即，上述得到的光波导从玻璃基材剥离后，用切割机切割成长方形，制作试验片(试验片宽度：10mm、试验片长度：100mm)，在下述条件下，通过MIT试验机(Yashiro Kagaku Kiki Co.，Ltd.制造)反复弯曲，求得直到试验片断裂的次数来作为弯曲次数。

曲率半径＝3mm，振动速度：120次/分钟，荷重：100g，弯折角度：±135°

表1

(份)

从上述结果可以知道，实施例品是实现了低粘度化、并具备合适的粘度和玻璃化转变温度、吸湿率低、作为光波导形成用树脂组合物具有良好的物性的物质。而且，作为光波导，传输损耗值低，在MIT耐折性实验中，任一样品的弯曲次数均超过100000次，挠性优异。

相对于此，比较例1品挠性没有问题，但为高粘度，而且吸湿率高，耐吸湿性差。另外，比较例2品虽然吸湿率低，但在MIT耐折性实验中，由弯曲23000次就发生断裂的弯曲次数可知其挠性非常低。

产业上的可利用性

本发明的环氧化合物用作光波导形成用树脂组合物的配合成份，该光波导用树脂组合物作为光波导的构成部分的形成材料是有用的。另外，作为上述光波导，例如，用作开合型手机等移动器材的铰链部、滑块部的信号传输电路。

Claims

1.一种光波导用树脂组合物，其特征在于，含有下述成份：

下述通式(1)所示的环氧化合物；

式(1)中，m是0或1以上的整数，n是0或1以上的整数，另外，R、R’是下述式(2)或式(3)所示的结构，两者相同或不同，c是1～3的整数，两个c相同或不同，此外，X是下述式(4)所示的结构，式(4)中，a表示0～2的整数，b表示1～3的整数，a+b等于3，其中，在整个式(1)所示的环氧化合物中，a的和必须为1～3，

光酸产生剂。

2.根据权利要求1所述的光波导用树脂组合物，其中，相对于树脂成份，环氧化合物的含量设定为10～40重量％的范围。

3.一种光波导，其特征在于，所述光波导具备基板和形成于该基板上的包层，并在上述包层中按照规定图案形成有传输光信号的芯部，其中，上述包层和芯部中的至少一个是由权利要求1或2所述的光波导用树脂组合物形成的。

4.根据权利要求3所述的光波导，其中，仅包层是由权利要求1或2所述的光波导用树脂组合物形成的。