JP2003292573A - 重合性化合物、これを含む樹脂組成物及びその硬化物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】新規な重合性化合物、これを用いることによ
り、加工性に優れ、その硬化物は、耐熱性に優れる光導
波路に適する樹脂組成物及びその硬化物を提供する。 【解決手段】テルペンジフェノールジグリシジルエーテ
ル（ａ）と（メタ）アクリル酸（ｂ）及び／又はマレイ
ミド基含有モノカルボン酸（ｃ）の反応物（Ｉ）又は、
反応物（Ｉ）の水酸基と２−イソシアネートエチルメタ
クリレート（ｄ）の反応物（ＩＩ）又は、反応物（Ｉ）
の水酸基と多塩基酸無水物（ｅ）の反応物（ＩＩＩ）か
ら選択される１種以上の重合性化合物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定の重合性化合
物、これを含む樹脂組成物及びその硬化物に関し、更に
詳しくは、光回路などに使用できる平坦性に優れ、加工
が容易な光導波路に適する樹脂組成物及びその硬化物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】光導波路の材料として石英がよく用いら
れているが、加工温度が高い、大面積のものが作製しが
たいという問題があった。最近、加工のし易さの観点か
らポリメチルメタクリレート等を利用したプラスチック
導波路の研究が進んでいるが、このような樹脂を用いた
場合でも樹脂は溶剤に溶かした状態で基板などに塗布し
た後、溶剤を除去してコア部等にするため、溶剤を除去
するときに適度な速度で溶剤を除去しなければならな
い。除去速度が大きい場合には気泡やボイドが生じたり
内部歪が発生する。また、除去速度が小さい場合には、
時間が長くかかるという欠点があった。除去温度を上げ
る場合には、やはり気泡やボイドの発生や樹脂と基板と
の熱膨張率の差に起因する内部歪が起きる可能性があ
る。また、可溶性の樹脂を光導波路に用いる場合はクラ
ッド部とコア部を形成させるときに既に形成している樹
脂部分が溶けないようにしなければならない。このた
め、樹脂に架橋成分を導入したり、コア部とクラッド部
の樹脂成分を変えることが必要であった。光導波路にお
ける光伝送損失要因、固有要因として、赤外振動吸収の
高周波、電子遷移に基づく紫外吸収などの吸収損失、密
度・濃度ゆらぎによるレイリー散乱による散乱損失が挙
げられ、外的要因としては遷移金属・ＯＨ基・その他不
純物による吸収損失、ほこり・気泡などの不純物、コア
／クラッドの界面不整・コア径の変動・マイクロベンデ
ィング・配向複屈折などの構造不整による散乱損失が挙
げられる。レイリー散乱に関しては、屈折率の異なる領
域の共存は好ましくなく、光導波部においても結晶性高
分子、ブロック共重合、グラフト共重合などのミクロ相
分離構造を呈するものは好ましくない。また、熱運動に
よる固体内の揺らぎも押さえるためには線形高分子より
も紫外線等により三次元硬化する樹脂が望まれている。
また、コア／クラッド界面のはく離も、伝送損失の要因
となるため、クラッド樹脂にはコア材への良好な密着
性、接着性が要求される。このため、コア部とクラッド
部は類似の成分であることが望まれている。光導波路の
コアの屈折率はクラッドの屈折率よりも大きいことが要
求される。一般的なマルチモードの導波路のクラッド材
はコア材の２〜３％以上の屈折率差があれば好適であ
る。また、シングルモードで光導波させる場合、コア部
の断面が一辺８μｍの正方形であるとき、０．３％ほど
屈折率の小さなクラッドが要求されるため、このような
導波路に用いるコア材とクラッド材の屈折率ゆらぎは１
０００分の５の精度が要求される。したがって、良くク
ラッド材に用いられるシリコン樹脂、ポリメタクリレー
ト樹脂、ポリカーボネート樹脂等の屈折率範囲（１．４
５〜１．６０）を制御できるコア材（屈折率１．４６〜
１．６２）が望まれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特定の重合
性化合物（Ａ）であり、これを用いることにより上述し
た課題を解決し、加工性に優れる光導波路に適する樹脂
組成物及びその硬化物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
の結果、特定の重合性化合物（Ａ）を見出し、これを主
成分とする樹脂組成物は、組成を変えることにより屈折
率をある程度自由に制御できること、これらの樹脂は、
光導波路のコア部やクラッド層に適用したとき光透過性
に優れ、加熱処理後にも光透過性に優れ、且つ平坦性に
極めて優れていることを見出し、本発明を完成するに至
った。

【０００５】すなわち、本発明は、（１）、テルペンジ
フェノールジグリシジルエーテル（ａ）と（メタ）アク
リル酸（ｂ）及び／又はマレイミド基含有モノカルボン
酸（ｃ）の反応物（Ｉ）又は、反応物（Ｉ）の水酸基と
２−イソシアネートエチルメタクリレート（ｄ）の反応
物（ＩＩ）又は、反応物（Ｉ）の水酸基と多塩基酸無水
物（ｅ）の反応物（ＩＩＩ）から選択される１種以上の
重合性化合物（Ａ）。（２）、（１）記載の重合性化合
物（Ａ）と（Ａ）成分以外のエチレン性不飽和基含有化
合物（Ｂ）を含有することを特徴とする樹脂組成物、
（３）、光重合開始剤（Ｃ）を含有する（１）又は
（２）に記載の樹脂組成物、（４）、（２）または
（３）項に記載の樹脂組成物の硬化物、に関する。

【０００６】

【本発明の実施の形態】本発明の重合性化合物（Ａ）
は、テルペンジフェノールジグリシジルエーテル（ａ）
と（メタ）アクリル酸（ｂ）及び／又はマレイミド基含
有モノカルボン酸（ｃ）の反応物（Ｉ）又は、反応物
（Ｉ）の水酸基と２−イソシアネートエチルメタクリレ
ート（ｄ）の反応物（ＩＩ）又は、反応物（Ｉ）の水酸
基と多塩基酸無水物（ｅ）の反応物（ＩＩＩ）から選択
される１種以上の重合性化合物である。

【０００７】本発明の重合性化合物（Ａ）の具体例とし
ては、第１の例は、下記、構造式〔１〕を有するテルペ
ンジフェノールジグリシジルエーテル（ａ）

【０００８】

【０００９】と（メタ）アクリル酸（ｂ）を反応させる
ことにより得られる重合性化合物（Ａ−１）、第２の例
は、前記、構造式〔１〕を有するテルペンジフェノール
ジグリシジルエーテル（ａ）とマレイミド基含有モノカ
ルボン酸（ｃ）を反応させることにより得られる重合性
化合物（Ａ−２）、第３の例は、前記、構造式〔１〕を
有するテルペンジフェノールジグリシジルエーテル
（ａ）と（メタ）アクリル酸（ｂ）とマレイミド基含有
モノカルボン酸（ｃ）を反応させることにより得られる
重合性化合物（Ａ−３）、第４の例は、前記、重合性化
合物（Ａ−１）、（Ａ−２）及び（Ａ−３）の水酸基と
２−イソシアネートエチルメタクリレート（ｄ）を反応
させることにより得られる重合性化合物（Ａ−４）、第
５の例は、前記、重合性化合物（Ａ−１）、（Ａ−２）
及び（Ａ−３）の水酸基と多塩基酸無水物（ｅ）を反応
させることにより得られる重合性化合物（Ａ−５）等を
挙げることができる。

【００１０】前記、（メタ）アクリル酸（ｂ）の具体例
としては、アクリル酸、メタクリル酸等を挙げることが
できる。

【００１１】前記、マレイミド基含有モノカルボン酸
（ｃ）の具体例としては、第１に、

【００１２】

【００１３】で示されるように、無水マレイン酸と１級
アミノカルボン酸とから、公知の技術〔例えば、デー・
エイチ・ライヒ（Ｄ．Ｈ．Ｒｉｃｈ）ら「ジャーナル・
オブ・メディカル・ケミストリー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」第１８
巻、第１００４〜１０１０頁（１９７５年）参照〕を用
いて合成でき、化合物（ｄ−１）、第２に、ヒドロキシ
ル基を有するマレイミド化合物と分子中に１個の酸無水
物基を有する化合物とのハーフエステル化物（ｄ−２）
等を挙げることができる。

【００１４】ヒドロキシル基を有するマレイミド化合物
としては、例えば、反応式

【００１５】

【００１６】で示されるように、マレイミドとホルムア
ルデヒドとから、あるいは反応式

【００１７】

【００１８】で示されるように、無水マレイン酸と１級
アミノアルコールとから、公知の技術（例えば、米国特
許２５２６５１７号明細書、特開平２−２６８１５５号
公報参照）などを用いて合成することができる。

【００１９】上記反応で用いられる１級アミノカルボン
酸としては、例えば、アスパラギン、アラニン、β−ア
ラニン、アルギニン、イソロイシン、グリシン、グルタ
ミン、トリプトファン、トレオニン、バリン、フェニル
アラニン、ホモフェニルアラニン、α−メチル−フェニ
ルアラニン、リジン、ロイシン、シクロロイシン、３−
アミノプロピオン酸、α−アミノ酪酸、４−アミノ酪
酸、アミノ吉草酸、６−アミノカプロン酸、７−アミノ
ヘプタン酸、２−アミノカプリル酸、３−アミノカプリ
ル酸、６−アミノカプリル酸、８−アミノカプリル酸、
９−アミノノナン酸、２−アミノカプリン酸、９−アミ
ノカプリン酸、１５−アミノペンタデカン酸、２−アミ
ノパルミチン酸、１６−アミノパルミチン酸等が挙げら
れるが、これに限定されるものではない。

【００２０】上記反応で用いられる１級アミノアルコー
ルとしては、例えば、２−アミノエタノール、１−アミ
ノ−２−プロパノール、３−アミノ−１−プロパノー
ル、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール、２−
アミノ−３−フェニル−１−プロパノール、４−アミノ
−１−ブタノール、２−アミノ−１−ブタノール、２−
アミノ−３−メチル−１−ブタノール、２−アミノ−４
メチルチオ−１−ブタノール、２−アミノ−１−ペンタ
ノール、（１−アミノシクロペンタン）メタノール、６
−アミノ−１−ヘキサノール、７−アミノ−１−ヘプタ
ノール、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、等な
どが挙げられるが、これに限定されるものではない。

【００２１】前記、分子中に１個の酸無水物基を有する
化合物の具体例としては、無水マレイン酸、無水コハク
酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラ
ヒドロ無水フタル酸、メチル−ヘキサヒドロ無水フタル
酸、メチル−テトラヒドロ無水フタル酸等を挙げること
ができる。

【００２２】前記、ハーフエステル化物（ａ−２）は、
前記ヒドロキシル基を有するマレイミド化合物中の水酸
基１化学当量と前記分子中に１個の酸無水物基を有する
化合物中の無水物基約１化学当量を反応させることによ
り得ることができる。反応温度は、６０〜１００℃が好
ましく、反応時間は１〜１０時間が好ましい。反応時に
必要に応じて、有機溶剤を使用することもできる。

【００２３】２−イソシアネートエチルメタクリレート
（ｄ）は、市場より容易に入手することができる。例え
ば、昭和電工（株）製、品名ＭＯＩを挙げることができ
る。

【００２４】多塩基酸無水物（ｅ）の具体例としては、
無水マレイン酸、無水コハク酸、パーフルオロ無水コハ
ク酸、ドデセニル無水コハク酸、無水フタル酸、テトラ
ヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチ
ルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水
フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等を挙げる
ことができる。前記、重合性化合物（Ａ−１）〜（Ａ−
５）の中で代表的なものとして、重合性化合物（Ａ−
３）及び（Ａ−４）について詳細に述べる。

【００２５】重合性化合物（Ａ−３）は、例えば、前
記、構造式〔１〕で表されるテルペンジフェノールジグ
リシジルエーテル（ａ）中のエポキシ基と（メタ）アク
リル酸（ｂ）とマレイミド基含有モノカルボン酸（ｃ）
のカルボキシル基を反応させることにより得ることがで
きる。（ａ）成分中のエポキシ基１当量に対して（ｂ）
成分と（ｃ）成分の総量中のカルボキシル基０．５〜
１．０５当量を反応させるのが好ましく、特に好ましく
は０．９〜１．０１当量を反応させる。（ｂ）成分と
（ｃ）成分の総量を１００重量部とした場合、（ｂ）成
分は５〜９５重量部が好ましく、特に好ましくは３０〜
７０重量部であり、（ｃ）成分は、５〜９５重量部が好
ましく、特に好ましくは３０〜７０重量部である。

【００２６】反応溶媒として、ベンゼン、トルエン、ｎ
−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、メチルエ
チルケトン、トテラヒドロフラン、γ−ブチロラクト
ン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレング
リコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ブチルエ
ステル、酢酸エチルエステル、ソルベントナフサ等の有
機溶剤や後記の（Ａ）成分以外のエチレン性不飽和基含
有化合物（Ｂ）中の（メタ）アクリレートモノマー類等
を使用することができる。反応を促進するために反応触
媒として、テトラメチルアンモニウムクロライド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアミノフェノール、トリフェニルホスフィ
ン、トリフェニルスチビン等の塩基性化合物等を使用す
るのが好ましい。反応温度は、８０〜１５０℃が好まし
く、反応時間は１０〜４０時間が好ましい。又、反応
中、重合を防止するために、重合禁止剤を使用するのが
好ましく、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキ
ノン、Ｐ−メトキシフェノール、フェノチアジン、２，
４，６−ｔ−ブチルフェノール等を挙げることができ
る。

【００２７】重合性化合物(Ａ−４）は、例えば、前記
重合性化合物（Ａー３）中の水酸基と２−イソシアネー
トエチルメタクリレート（ｄ）のイソシアネート基を反
応させることにより得ることができる。重合性化合物
（Ａ−３）中の水酸基１当量に対して（ｄ）成分中のイ
ソシアネート基０．１〜１．０当量を反応させることが
好ましく、特に好ましくは、０．３〜１．０当量を反応
させる。反応温度は４０〜１００℃が好ましく、反応時
間は１〜２０時間が好ましい。重合性化合物（Ａ−１）
は、前記式〔１〕で表わされるテルペンジフェノールジ
グリシジルエーテル（a)中のエポキシ基と（メタ）アク
リル酸（ｂ）のカルボキシル基を反応させることにより
得ることができる。又、重合性化合物（Ａ−２）は、前
記式〔１〕で表わされるテルペンジフェノールジグリシ
ジルエーテル（ａ)中のエポキシ基とマレイミド基含有
モノカルボン酸（ｃ）のカルボキシル基を反応させるこ
とにより得ることができる。又、重合成化合物(Ａ−
５）は、前記重合性化合物（Ａ−１）、（Ａ−２）及び
(Ａ−３）中の水酸基と前記多塩基酸無水物（e)の無水
物基とを反応させることにより得ることができる。

【００２８】本発明では、（Ａ）成分以外のエチレン性
不飽和基含有化合物（Ｂ）を使用する。（Ｂ）成分の具
体例としては、（メタ）アクリレートモノマー類、（メ
タ）アクリレートオリゴマー類、マレイミド化合物類、
ビニルエーテル化合物類及びＮ−ビニル化合物類等を挙
げることができる。（メタ）アクリレートモノマー類の
具体例としては、ドデシル（メタ）アクリレート、２−
エチルヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフ
ルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）
アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ト
リブロモフェニル（メタ）アクリレート、メトキシフェ
ニル（メタ）アクリレート、シアノフェニル（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、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト、グリシジル（メタ）アクリレート、カルビトール
（メタ）アクリレート等の単官能（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、５−エ
チル−２−（２−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチ
ル）−５−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキサンのジ
・アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）
アクリレートジプロピレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、１，４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、１，５−ペンタンジオールジ（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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、
１，６−ヘキサンジオールポリエトキシジ（メタ）アク
リレート、ネオペンチルグリコールポリプロポキシジ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（又
はテトラ）（メタ）アクリレートネオペンチルグリコー
ルのε−カプロラクトン付加物のジ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパンのε−カプロラクトン付加
物のトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール
のε−カプロラクトン付加物のトリ又はテトラ（メタ）
アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ又はヘキ
サ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールのε
−カプロラクトン付加物のポリ（メタ）アクリレート、
ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレー
ト、テトラブロモビスフェノールＡポリエトキシジ（メ
タ）アクリレート、ビスフェノールＡポリエトキシジ
（メタ）アクリレート、ビスフェノールヘキサフルオロ
プロピルポリエトキシジ（メタ）アクリレート、水添ビ
スフェノールヘキサフルオロプロピルポリエトキシジ
（メタ）アクリレート等の多官能性（メタ）アクリレー
ト等を挙げることができる。

【００２９】（メタ）アクリレートオリゴマー類の具体
例としては、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレ
タン（メタ）アクリレート及びエポキシ（メタ）アクリ
レートを代表的なものとして挙げることができる。

【００３０】ポリエステル（メタ）アクリレートの具体
例としては、（ポリ）エチレングリコール、（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、（ポリ）ブチレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５
−ペンタンジオール、シクロヘキサン−１，４−ジメタ
ノール、ビスフェノールＡポリエトキシジオール、水添
ビスフェノールＡ、トリメチロールプロパン等のポリオ
ール成分とマレイン酸、コハク酸、フマル酸、アジピン
酸、フタル酸、イソフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、
テトラヒドロフタル酸、ダイマー酸、セバチン酸、アゼ
ライン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の多塩
基酸及びこれらの無水物との反応物であるポリエステル
ポリオールの（メタ）アクリレート；前記ポリオール成
分と多塩基酸及びこれらの無水物とε−カプロラクトン
との反応物である環状ラクトン変性ポリエステルポリオ
ールの（メタ）アクリレート等の多官能性ポリエステル
（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

【００３１】ウレタン（メタ）アクリレートの具体例と
しては、有機イソシアネート化合物とポリオール化合物
と水酸基含有（メタ）アクリレート化合物との反応物を
代表的なものとして挙げることができる。

【００３２】有機ポリイソシアネートの具体例として
は、Ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレン
ジイソシアネート、Ｐ−キシレンジイソシアネート、ｍ
−キシレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソ
シアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレン
ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類；イソ
ホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、
水添キシレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシ
アネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環
構造のジイソシアネート類；イソシアネートモノマーの
１種類以上のビュレット体又は、上記ジイソシアネート
化合物を三量化したイソシアネート体等のポリイソシア
ネート；等が挙げられる。

【００３３】ポリオール化合物の具体例としては、前
記、ポリオール成分、ポリエステルポリオール、環状ラ
クトン変性ポリエステルポリオール等を挙げることがで
きる。

【００３４】水酸基含有（メタ）アクリレート化合物の
具体例としては、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、シク
ロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、４
−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレ
ングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレ
ングリコールモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリス
リトールトリ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−
３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレートなどを挙
げることができる。

【００３５】エポキシ（メタ）アクリレートの具体例と
しては、２官能性以上のエポキシ基を含有するエポキシ
樹脂と（メタ）アクリル酸とを反応させて得られる生成
物を挙げることができる。

【００３６】エポキシ樹脂の具体例としては、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Ａ
ジグリシジルエーテル、ビスフェノールヘキサフルオロ
アセトンジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェ
ノールＡジグリシジルエーテル、１，３−ビス〔１−
（２，３−エポキシプロポキシ）−１−トリフルオロメ
チル−２，２，２−トリフルオロエチル〕ベンゼン、
１，４−ビス〔１−（２，３−エポキシプロポキシ）−
１−トリフルオロメチル−２，２，２−トリフルオロエ
チル〕ベンゼン、４，４’−ビス（２，３−エポキシプ
ロポキシ）オクタフルオロビフェニル、スピログリコー
ルジ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、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂等が代表的なものとして挙げることができるが、これ
に限定されるものではない。

【００３７】これら、エポキシ（メタ）アクリレートに
多塩基酸無水物（例、無水コハク酸、無水フタル酸、テ
トラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、
パーフルオロ無水コハク酸、パーフルオロヘキサヒドロ
無水フタル酸等）を反応させて得られるカルボキシル基
変性エポキシ（メタ）アクリレートに好ましく使用する
ことができる。

【００３８】マレイミド化合物類の具体例としては、マ
レイミド基を含有する化合物であれば使用可能であり、
特開昭５８−４０３７４号に記載されている１〜３官能
性マレイミド化合物、特開平３−１２４１４号に記載の
マレイミド基含有ウレタンオリゴマー等を挙げることが
できる。

【００３９】更に、代表的な具体例としては、Ｎ−メチ
ルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピ
ルマレイミド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−アリ
ルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−２−メ
チル−プロピルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイ
ミド、Ｎ−２−エチルヘキシルマレイミド、Ｎ−（２−
ジメチルアミノエチル）マレイミド、Ｎ−（１−メトキ
シメチルプロピル）マレイミド、Ｎ−Ｎ’−１，６−ヘ
キサンビスマレイミド、ビス（３−Ｎ−マレイミドプロ
ピル）ポリテトラメチレングリコール、ビス（２−Ｎ−
マレイミドプロピル）ポリプロピレングリコールビス
（２−Ｎ−マレイミドエチル）ポリエチレングリコー
ル、１，２（１，３または１，４）−ビス（Ｎ−マレイ
ミドメチル）シクロヘキサン、

【００４０】

【００４１】 （ａ、ｂ、ｃの各々は１〜３の整数）

【００４２】

【００４３】等のマレイミド化合物、これらマレイミド
化合物のマレイミド基中の不飽和基炭素原子に結合した
水素原子が塩素原子、臭素原子、メチル基、エチル基、
メトキシ基等で置換されたマレイミド化合物等を挙げる
ことができる。

【００４４】ビニルエーテル化合物類の具体例として
は、ヒドロキシメチルビニルエーテル、クロロメチルビ
ニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、１，
４−ブタンジオールジビニルエーテル、１，６−ヘキサ
ンジオールジビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビ
ニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエー
テル、シクロヘキサンジメタノールモノ又はジビニルエ
ーテル、シクロヘキサンモノ又はジビニルエーテル、ト
リエチレングリコールジビニルエーテル、ポリテトラメ
チレングリコールジビニルエーテル、ポリウレタンポリ
ビニルエーテル、ポリエステルポリビニルエーテル等を
挙げることができる。

【００４５】Ｎ−ビニル化合物類の具体例としては、Ｎ
−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−
ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド等を挙げ
ることができる。

【００４６】これら（Ａ）成分以外のエチレン性不飽和
基含有化合物（Ｂ）の好ましいものとしては、アクリレ
ートモノマー類、アクリレートオリゴマー類及びマレイ
ミド化合物類等を挙げることができる。

【００４７】本発明では、任意成分として光重合開始剤
（Ｃ）を使用する。光重合開始剤（Ｃ）の具体例として
は、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジエ
トキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンゾフェノ
ン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキ
シ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−
２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンゾ
インエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、
ベンゾインイソプロピルエーテル、１−ヒドロキシシク
ロヘキシルフェニルケトン、メチルベンゾイソホメー
ト、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホス
フィンオキサイド等が挙げられる。

【００４８】本発明の光導波路用樹脂組成物中、前記、
（Ａ）〜（Ｃ）成分の使用割合としては、（Ａ）成分１
００重量部に対して、（Ｂ）成分は１０〜５００重量部
が好ましく、特に好ましくは２０〜２００重量部であ
り、（Ａ）＋（Ｂ）成分の総量１００重量部に対して、
（Ｃ）成分は０〜１０重量部が好ましく、特に好ましく
は０．０５〜６重量部である。

【００４９】なお、本発明において、必要な場合は、シ
ランカップリング剤、チタン系カップリグ剤、可とう性
付与剤、特性改質剤等を加えることができる。これらの
材料を単独あるいは混合して主成分に加えることにより
樹脂組成物の特性を改質することができる。

【００５０】例えば、本発明の樹脂組成物の接着性を高
めるために加えるシランカップリング剤としては、γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミ
ノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−β−（アミノエチル）−β−（アミノエチル）−γ
−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
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、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエ
チル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸
塩、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピ
ルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−
アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、オクタデシルジメチル〔３−（トリメトキ
シシリル）プロピル〕アンモニウムクロライド、γ−ク
ロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプト
プロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシ
プロピルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、などが挙げられる。

【００５１】本発明の樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｃ）成
分及び前記のカップリグ剤等を混合、溶解し、クリーン
ルーム内でのロ過をすることにより得ることができる。

【００５２】本発明における光導波路の作製方法として
はクラッドは通常の高分子樹脂を用いる場合とコア材と
同様の紫外線硬化樹脂を用いる場合では若干異なるが、
その例として、

【００５３】（１）、任意の基板に下層クラッドとなる
コアよりも屈折率の小さな樹脂を塗布する。塗布後、加
熱により溶媒を除去又は、そのまま、紫外線を照射して
硬化する。 （２）、この上にコアとなる本発明の樹脂を塗布し、次
に、導波路パターンを有するネガマスクを介して紫外線
を照射し硬化した。その後、この試料を有機溶剤、水と
水溶性有機溶剤の混合物あるいは希アルカリ水溶液等で
現像したところ、マスクパターンに従い、光照射部のみ
硬化し、導波路パターンが作製できた。 （３）、その後、この上にクラッド用の高分子樹脂又は
紫外線硬化樹脂を塗布し、加熱により溶媒を除去又は、
そのまま、紫外線を照射し硬化する。ここで下層クラッ
ド、並びに最後に形成するコア側面部及び上部のクラッ
ドは同じ屈折率であることが望ましく、同一の材料であ
る方が好適である。更に、クラッドに紫外線硬化樹脂を
用いた場合、最上面表面が平坦化できる。この場合、多
層の光配線が可能になり、多層化を行う場合は、上記
（２）、（３）を繰り返せばよい。

【００５４】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。 （合成実施例） 実施例１

【００５５】実施例１ 式（１）で表されるテルペンジフェノールジグリシジル
エーテル４３９ｇ、プロピレングリコールモノメチルア
セテート１２５．４ｇ、アクリル酸７２．０６ｇ、マレ
イミドカプロン酸１９７ｇ及びＰ−メトキシフェノール
０．４ｇを仕込み、９０℃に加熱し溶解した。溶解後、
６０℃に冷却し、トリフェニルホスフィン２．１ｇを仕
込み、９８℃で約３２時間反応（反応液の酸価（ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ）が０．５以下になるまで。）し、固形分８５
％の生成物を得た。ＮＭＲ分析及びＧＣ−ＭＳ分析によ
り生成物の主成分は、下記の構造式のものであることを
確認した。

【００５６】

【００５７】実施例２ 式（１）で表されるテルペンジフェノールジグリシジル
エーテル４３９ｇ、プロピレングリコールモノメチルア
セテート１７１．２ｇ、アクリル酸１４４．１ｇ及びＰ
−メトキシフェノール０．３ｇを仕込み、９０℃に加熱
し、溶解した。溶解後、６０℃に冷却し、トリフェニル
ホスフィン１．４６ｇを仕込み、９８℃で約３２時間反
応（反応液の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が０．５以下にな
るまで。）し、次いで６０℃まで冷却し、無水コハク酸
１００ｇを仕込み、９０℃で約１０時間反応し、反応混
合液中の無水物基がなくなるまで反応を行ない、固形分
８０％の固形分酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）８２生成物を得
た。ＮＭＲ分析及びＧＣ−ＭＳ分により生成物の主成分
は、下記の構造式のものであることを確認した。

【００５８】

【００５９】（応用実施例）

【００６０】実施例３ 実施例２で得た固形分８０％のテルペンジフェノールジ
グリシジルエーテルとアクリル酸の反応物に無水コハク
酸の反応生成物９３．７５ｇ、５−エチル−２−（２−
ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル）−５−ヒドロキ
シメチル−１，３−ジオキサンのジアクリレート２５ｇ
及び１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（光
重合開始剤）３ｇから調製した樹脂組成物（ａ）を準備
した。この樹脂組成物（ａ）の硬化後の屈折率は、波長
５８９ｎｍで１．５６９であった。

【００６１】次に、シリコン基板上に、実施例１で得た
テルペンジフェノールジグリシジルエーテルとアクリル
酸とマレイミドカプロン酸の反応生成物５６．３ｇ、下
記構造式で表されるフッ素原子含有ジアクリレート５
２．１ｇ、

【００６２】

【００６３】から調製した樹脂組成物（ｂ）をスピンコ
ートにより塗布して、８０℃で２０分乾燥後、その全面
に紫外線を照射して１０μｍの下部クラッド層を作製し
た。

【００６４】次に、この下部クラッド層の上に、前記、
樹脂組成物（ａ）をスピンコートにより乾燥後の厚さが
５μｍになるように塗布した。なお、下部クラッド層の
硬化後の屈折率は波長５８９ｎｍで１．４９０であっ
た。

【００６５】次に、８０℃で２０分乾燥後、導波路パタ
ーンを有するネガマスクを介して紫外線を照射し、その
後、この試料を１％Ｎａ₂ＣＯ₃水溶液を用いて現像し、
導波路パターンを作製した。その後、この導波路パター
ンおよび下部クラッド層の上に、前記樹脂組成物（ｂ）
を１５μｍの厚さに塗布し、８０℃で３０分間乾燥し、
次いで紫外線を照射して硬化させ光導波路を作製した。
この操作により、硬化後の屈折率１．４９０の樹脂組成
物（ｂ）の硬化物からなる下部クラッド層と上部クラッ
ド層および屈折率１．５６９の樹脂組成物（ａ）の硬化
物からなるコアを有するマルチモードチャンネル導波路
が作製できた。

【００６６】得られた光導波路を５ｃｍの長さに切り出
し、１５０℃の乾燥器に２４時間放置後、６３３ｎｍの
Ｈｅ−Ｎｅレーザー光を用いて光導波損失を調べたら
０．２６ｄＢ／ｃｍであった。

【００６７】

【発明の効果】導波路形成工程が簡略化される。耐熱性
にも優れ、また平坦化も容易であるため多層の光配線が
可能な光導波路が実現できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H047 KA04 PA02 PA21 QA05 4J027 AE02 AE05 BA07 BA08 BA19 BA20 BA21 BA24 BA25 BA26 BA28 CC04 CC05 CD03 4J036 AD11 CA28 CB20 CB22 FA10 HA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テルペンジフェノールジグリシジルエーテ
   ル（ａ）と（メタ）アクリル酸（ｂ）及び／又はマレイ
   ミド基含有モノカルボン酸（ｃ）の反応物（Ｉ）又は、
   反応物（Ｉ）の水酸基と２−イソシアネートエチルメタ
   クリレート（ｄ）の反応物（ＩＩ）又は、反応物（Ｉ）
   の水酸基と多塩基酸無水物（ｅ）の反応物（ＩＩＩ）か
   ら選択される１種以上の重合性化合物（Ａ）。
2. 【請求項２】請求項１記載の重合性化合物（Ａ）と
   （Ａ）成分以外のエチレン性不飽和基含有化合物（Ｂ）
   を含有することを特徴とする樹脂組成物。
3. 【請求項３】光重合開始剤（Ｃ）を含有する請求項１又
   は２に記載の樹脂組成物。
4. 【請求項４】請求項２または３記載の樹脂組成物の硬化
   物。