JP2009244357A - Film-like optical waveguide - Google Patents

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Akitsugu Tatara
了嗣 多田羅
Takaaki Uno
高明 宇野
Yuichi Hashiguchi
裕一 橋口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film-like optical waveguide having excellent flame retardancy and to provide a photosensitive resin composition for forming the film-like optical waveguide. <P>SOLUTION: The film-like optical waveguide includes a lower clad layer 12, a core part 20, and an upper clad layer 22. The clad layers 12, 22 includes (A) a compound having at least one fluorine atom and at least one polymerization carbon-carbon double coupling (however, excluding what containing phosphorous atoms) in a molecule, (B) a compound having at least one phosphorous atom and at least one polymerization carbon-carbon double coupling in a molecule (however, excluding containing fluorine atoms), and (C) a cured material of the photosensitive resin composition including an optical radical polymerization initiator. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、難燃性を有するフィルム状光導波路、及び該フィルム状光導波路の材料として用いるための感光性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a film-shaped optical waveguide having flame retardancy and a photosensitive resin composition for use as a material for the film-shaped optical waveguide.

マルチメディア時代を迎え、光通信システムやコンピューターにおける情報処理の大容量化及び高速化の要求から、光の伝送媒体として光導波路が注目されている。
近年、従来代表的であった石英系光導波路にかえて、製造時間の短縮化や歩留まりの増大等の生産性の向上を目的に、光硬化性組成物、例えば(メタ)アクリル系やエポキシ系の光硬化性組成物を用いるポリマー系光導波路が提案されている。
(メタ)アクリル系の光硬化性組成物としては、例えば、(A)カルボキシル基、重合性基及びそれ以外の有機基を有するビニル系重合体、(B)分子中に2個以上の重合性反応基を有する化合物、及び(C)放射線重合開始剤、を含有する光導波路形成用放射線硬化性組成物が提案されている(特許文献1)。
また、エポキシ系の光硬化性組成物としては、例えば、(A)特定のノボラック型エポキシ樹脂、及び(B)光酸発生剤を含有する光導波路形成用感光性樹脂組成物が提案されている(特許文献2)。
特開2003−195079号公報 特開2005−274664号公報
In the multimedia era, optical waveguides are attracting attention as optical transmission media because of the demand for large capacity and high speed information processing in optical communication systems and computers.
In recent years, photo-curable compositions such as (meth) acrylic and epoxy-based resins have been used to improve productivity, such as shortening the manufacturing time and increasing yield, in place of the conventional quartz-based optical waveguides. A polymer-based optical waveguide using a photocurable composition of the above has been proposed.
Examples of the (meth) acrylic photocurable composition include (A) a vinyl polymer having a carboxyl group, a polymerizable group, and other organic groups, and (B) two or more polymerizable molecules in the molecule. A radiation curable composition for forming an optical waveguide containing a compound having a reactive group and (C) a radiation polymerization initiator has been proposed (Patent Document 1).
Moreover, as an epoxy-type photocurable composition, the photosensitive resin composition for optical waveguide formation containing (A) specific novolak-type epoxy resin and (B) photo-acid generator is proposed, for example. (Patent Document 2).
JP 2003-195079 A JP 2005-274664 A

光導波路の形成材料として用いられる従来の光硬化性組成物は、光信号の伝送媒体としての使用に適する伝送特性等を有するものの、難燃性に劣るという問題がある。
一方、光導波路の外表面に保護層を設けることにより、難燃性等の特性を付与することが行われているが、保護層を設けることなく、光導波路本体(コア部分やクラッド層)にこれらの特性を付与することができれば、さらなる製造工程の簡易化や、コストの低減等を達成することができる。
そこで、本発明は、光導波路本体(コア部分やクラッド層)の材料として用いて、優れた難燃性を有するフィルム状光導波路を形成することのできる感光性樹脂組成物、及び該フィルム状光導波路を提供することを目的とする。
A conventional photocurable composition used as a material for forming an optical waveguide has transmission characteristics suitable for use as an optical signal transmission medium, but has a problem of poor flame retardancy.
On the other hand, by providing a protective layer on the outer surface of the optical waveguide, properties such as flame retardancy are imparted, but without providing the protective layer, the optical waveguide body (core portion or cladding layer) is provided. If these characteristics can be imparted, further simplification of the manufacturing process, reduction in cost, and the like can be achieved.
Accordingly, the present invention provides a photosensitive resin composition that can be used as a material for an optical waveguide body (core portion or cladding layer) to form a film-like optical waveguide having excellent flame retardancy, and the film-like light. An object is to provide a waveguide.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、フッ素含有エチレン性不飽和化合物と、リン含有エチレン性不飽和化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含む感光性樹脂組成物によれば、本発明の上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that a photosensitive resin composition containing a fluorine-containing ethylenically unsaturated compound, a phosphorus-containing ethylenically unsaturated compound, and a radical photopolymerization initiator is used. Thus, the inventors have found that the above object of the present invention can be achieved and completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の[1]〜[7]を提供するものである。
[1] コア部分及びクラッド層を有する光導波路であって、前記コア部分及び前記クラッド層のうち一以上が、下記(A)〜(C)成分を含む光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とするフィルム状光導波路。
(A)分子中に、少なくとも1個のフッ素原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、リン原子を含むものは除く。)
(B)分子中に、少なくとも1個のリン原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、フッ素原子を含むものは除く。)
(C)光ラジカル重合開始剤
[2] 下部クラッド層、コア部分、及び上部クラッド層を含むフィルム状光導波路であって、上記下部クラッド層及び上記上部クラッド層が、上記光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなる上記[1]に記載のフィルム状光導波路。
[3] 上記光導波路用感光性樹脂組成物中、上記(A)成分、上記(B)成分、及び上記(C)成分の各々の配合割合が、感光性樹脂組成物の全量(ただし、有機溶剤を含む場合には、有機溶剤を除く全量)を100質量%として、5〜80質量%、5〜80質量%、及び0.1〜10質量%である上記[1]又は[2]に記載のフィルム状光導波路。
[4] 上記光導波路用感光性樹脂組成物が、さらに、(D)上記(A)成分及び(B)成分以外のラジカル重合性化合物を含む上記[1]〜[3]のいずれか1つに記載のフィルム状光導波路。
[5] 上記光導波路用感光性樹脂組成物が、さらに、(E)ポリイミドシリコーン樹脂を含む上記[1]〜[4]のいずれか1つに記載のフィルム状光導波路。
[6] 上記光導波路用感光性樹脂組成物が、さらに、(F)有機溶剤を含む上記[1]〜[5]のいずれか1つに記載のフィルム状光導波路。
[7] (A)分子中に、少なくとも1個のフッ素原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、リン原子を含むものは除く。)、(B)分子中に、少なくとも1個のリン原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、フッ素原子を含むものは除く。)、及び(C)光ラジカル重合開始剤、を含む光導波路用感光性樹脂組成物。
That is, the present invention provides the following [1] to [7].
[1] An optical waveguide having a core portion and a clad layer, wherein at least one of the core portion and the clad layer includes the following components (A) to (C): A film-like optical waveguide comprising a material.
(A) A compound having in the molecule at least one fluorine atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond (excluding those containing a phosphorus atom).
(B) A compound having at least one phosphorus atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule (excluding those containing a fluorine atom).
(C) Photoradical polymerization initiator [2] A film-shaped optical waveguide comprising a lower cladding layer, a core portion, and an upper cladding layer, wherein the lower cladding layer and the upper cladding layer are the photosensitive resin for an optical waveguide. The film-like optical waveguide according to the above [1], comprising a cured product of the composition.
[3] In the photosensitive resin composition for an optical waveguide, the blending ratio of each of the component (A), the component (B), and the component (C) is the total amount of the photosensitive resin composition (however, organic When the solvent is included, the total amount excluding the organic solvent) is 100% by mass, and the above [1] or [2] is 5 to 80% by mass, 5 to 80% by mass, and 0.1 to 10% by mass. The film-form optical waveguide as described.
[4] Any one of the above [1] to [3], wherein the photosensitive resin composition for an optical waveguide further includes (D) a radical polymerizable compound other than the component (A) and the component (B). The film-like optical waveguide according to 1.
[5] The film-shaped optical waveguide according to any one of [1] to [4], wherein the photosensitive resin composition for an optical waveguide further includes (E) a polyimide silicone resin.
[6] The film-shaped optical waveguide according to any one of [1] to [5], wherein the photosensitive resin composition for an optical waveguide further includes (F) an organic solvent.
[7] (A) Compound having at least one fluorine atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule (excluding those containing a phosphorus atom), (B) A compound having at least one phosphorus atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule (excluding those containing a fluorine atom), and (C) a photoradical polymerization initiator. And a photosensitive resin composition for an optical waveguide.

本発明のフィルム状光導波路は、コア部分及びクラッド層のうち少なくとも1つが、特定の成分を含む感光性樹脂組成物の硬化物からなるため、優れた難燃性を有する。特に、下部クラッド層、コア部分、及び上部クラッド層のうち、下部クラッド層及び上部クラッド層が上記感光性樹脂組成物の硬化物からなる場合には、特に優れた難燃性を得ることができる。
また、本発明のフィルム状光導波路は、光導波路本体(コア部分やクラッド層)自体が優れた難燃性を有しており、例えばクラッド層の外表面に保護層等を設ける必要がないため、製造工程の簡素化やコストの低減等を達成することができる。
The film-shaped optical waveguide of the present invention has excellent flame retardancy because at least one of the core portion and the clad layer is made of a cured product of a photosensitive resin composition containing a specific component. In particular, when the lower cladding layer and the upper cladding layer of the lower cladding layer, the core portion, and the upper cladding layer are made of a cured product of the photosensitive resin composition, particularly excellent flame retardancy can be obtained. .
In the film-shaped optical waveguide of the present invention, the optical waveguide main body (core portion or cladding layer) itself has excellent flame retardancy, and for example, it is not necessary to provide a protective layer on the outer surface of the cladding layer. In addition, simplification of the manufacturing process and reduction in cost can be achieved.

本発明のフィルム状光導波路は、コア部分及びクラッド層を含み、コア部分及びクラッド層のうち少なくとも1つが、特定の成分を含む光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなるものである。
まず、本発明の光導波路用感光性樹脂組成物について、詳しく説明する。
[光導波路用感光性樹脂組成物]
光導波路用感光性樹脂組成物は、(A)〜(C)成分と、必要に応じて配合される他の任意成分とを含む。
[(A)成分]
光導波路用感光性樹脂組成物に用いられる(A)成分は、分子中に、少なくとも1個のフッ素原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、リン原子を含むものは除く。)である。(A)成分を、後述の(B)成分とともに用いることにより、優れた難燃性を有するフィルム状光導波路を得ることができる。
(A)成分としては、少なくとも1個のフッ素原子と、少なくとも1個のエチレン性不飽和基とを有する化合物が挙げられる。ここで、エチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
(A)成分の具体例としては、下記式(1)で表される構造単位と、下記式(2−1)及び/又は式(2−2)で表される構造単位と、下記式(3)で表される構造単位とを含む水酸基含有含フッ素重合体(a)と、水酸基と反応し得る、エチレン性不飽和基含有化合物(b)とを反応させてなる化合物(A−1)が挙げられる。

Figure 2009244357
[式(1)中、Rはフッ素原子、フルオロアルキル基又は−ORで表される基(Rはアルキル基又はフルオロアルキル基を示す。)を示す。]
Figure 2009244357
[式(2−1)中、Rは水素原子又はメチル基を、Rはアルキル基、−(CH−OR若しくは−OCORで表される基(Rはアルキル基又はグリシジル基を、dは0又は1の数を示す。)、カルボキシル基又はアルコキシカルボニル基を示す。]
Figure 2009244357
[式(2−2)中、Rは式(2−1)で定義した通りであり、Rはフルオロアルキル基又はフルオロアリール基を示し、xは0〜2の数を示す。]
Figure 2009244357
[式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を、Rは水素原子又はヒドロキシアルキル基を、vは0又は1の数を示す。] The film-like optical waveguide of the present invention comprises a core part and a clad layer, and at least one of the core part and the clad layer is made of a cured product of a photosensitive resin composition for an optical waveguide containing a specific component.
First, the photosensitive resin composition for optical waveguides of the present invention will be described in detail.
[Photosensitive resin composition for optical waveguide]
The photosensitive resin composition for optical waveguides includes (A) to (C) components and other optional components that are blended as necessary.
[(A) component]
The component (A) used in the photosensitive resin composition for an optical waveguide is a compound having at least one fluorine atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule (however, a phosphorus atom Is excluded.) By using the component (A) together with the component (B) described later, a film-like optical waveguide having excellent flame retardancy can be obtained.
Examples of the component (A) include compounds having at least one fluorine atom and at least one ethylenically unsaturated group. Here, as the ethylenically unsaturated group, a (meth) acryloyl group is preferable.
Specific examples of the component (A) include a structural unit represented by the following formula (1), a structural unit represented by the following formula (2-1) and / or formula (2-2), and the following formula ( Compound (A-1) obtained by reacting a hydroxyl group-containing fluoropolymer (a) containing the structural unit represented by 3) with an ethylenically unsaturated group-containing compound (b) capable of reacting with a hydroxyl group Is mentioned.
Figure 2009244357
[In the formula (1), R 1 represents a fluorine atom, a fluoroalkyl group or a group represented by —OR 2 (R 2 represents an alkyl group or a fluoroalkyl group). ]
Figure 2009244357
[In Formula (2-1), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents an alkyl group, and a group represented by — (CH 2 ) d —OR 5 or —OCOR 5 (R 5 represents an alkyl group or A glycidyl group, d represents a number of 0 or 1, and a carboxyl group or an alkoxycarbonyl group; ]
Figure 2009244357
[In formula (2-2), R 3 is as defined in formula (2-1), R 6 represents a fluoroalkyl group or a fluoroaryl group, and x represents a number of 0-2. ]
Figure 2009244357
[In Formula (3), R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 8 represents a hydrogen atom or a hydroxyalkyl group, and v represents a number of 0 or 1. ]

上記式(1)中、R及びRのフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロシクロヘキシル基等の炭素数1〜6のフルオロアルキル基が挙げられる。また、Rのアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等の炭素数1〜6のアルキル基が挙げられる。
式(1)で表される構造単位(以下、構造単位(1)ともいう。)は、含フッ素ビニル単量体を重合成分として用いることにより導入することができる。
含フッ素ビニル単量体としては、少なくとも1個の重合性不飽和二重結合と、少なくとも1個のフッ素原子とを有する化合物であれば特に制限されるものではない。具体的には、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、3,3,3−トリフルオロプロピレン等のフルオロオレフィン類;アルキルパーフルオロビニルエーテル又はアルコキシアルキルパーフルオロビニルエーテル類;パーフルオロ(メチルビニルエーテル)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)、パーフルオロ(ブチルビニルエーテル)、パーフルオロ(イソブチルビニルエーテル)等のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)類;パーフルオロ(プロポキシプロピルビニルエーテル)等のパーフルオロ(アルコキシアルキルビニルエーテル)類;等が挙げられる。これらは、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いられる。
これらのうち、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、パーフルオロ(アルコキシアルキルビニルエーテル)が好ましく、ヘキサフルオロプロピレンと、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)又はパーフルオロ(アルコキシアルキルビニルエーテル)とを組み合わせて用いることがより好ましい。このような組み合わせで用いることにより、より難燃性に優れたフィルム状光導波路を得ることができる。
In the above formula (1), examples of the fluoroalkyl group of R 1 and R 2 include a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorohexyl group, and a perfluorocyclohexyl group. A C1-C6 fluoroalkyl group is mentioned. The alkyl group R 2, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a cyclohexyl group.
The structural unit represented by the formula (1) (hereinafter also referred to as the structural unit (1)) can be introduced by using a fluorine-containing vinyl monomer as a polymerization component.
The fluorine-containing vinyl monomer is not particularly limited as long as it is a compound having at least one polymerizable unsaturated double bond and at least one fluorine atom. Specifically, fluoroolefins such as tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and 3,3,3-trifluoropropylene; alkyl perfluorovinyl ethers or alkoxyalkyl perfluorovinyl ethers; perfluoro (methyl vinyl ether), perfluoro ( Perfluoro (alkyl vinyl ethers) such as ethyl vinyl ether), perfluoro (propyl vinyl ether), perfluoro (butyl vinyl ether), perfluoro (isobutyl vinyl ether); perfluoro (alkoxyalkyl vinyl ether) such as perfluoro (propoxypropyl vinyl ether) And the like. These are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Among these, hexafluoropropylene, perfluoro (alkyl vinyl ether), and perfluoro (alkoxyalkyl vinyl ether) are preferable, and hexafluoropropylene and perfluoro (alkyl vinyl ether) or perfluoro (alkoxyalkyl vinyl ether) are used in combination. Is more preferable. By using such a combination, it is possible to obtain a film-like optical waveguide having more excellent flame retardancy.

式(2−1)中、R又はRのアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ラウリル基等の炭素数1〜12のアルキル基が挙げられ、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等が挙げられる。
式(2−1)で表される構造単位(以下、構造単位(2−1)ともいう。)は、式(2−1)に対応する置換基を有するビニル単量体を重合成分として用いることにより導入することができる。
このようなビニル単量体としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、tert−ブチルビニルエーテル、n−ペンチルビニルエーテル、n−ヘキシルビニルエーテル、n−オクチルビニルエーテル、n−ドデシルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテルもしくはシクロアルキルビニルエーテル類;エチルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル等のアリルエーテル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ステアリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;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、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(n−プロポキシ)エチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸類;等が挙げられる。これらは、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて用いられる。
In formula (2-1), examples of the alkyl group represented by R 4 or R 5 include alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, and a lauryl group. Examples of the alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group.
The structural unit represented by the formula (2-1) (hereinafter also referred to as the structural unit (2-1)) uses a vinyl monomer having a substituent corresponding to the formula (2-1) as a polymerization component. Can be introduced.
Examples of such vinyl monomers include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, n-pentyl vinyl ether, n-hexyl vinyl ether, n-octyl. Alkyl ethers or cycloalkyl vinyl ethers such as vinyl ether, n-dodecyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether; allyl ethers such as ethyl allyl ether, butyl allyl ether; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pivalate , Vinyl carboxylates such as vinyl caproate, vinyl versatate, vinyl stearate Class: methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2- (n -(Meth) acrylic acid esters such as propoxy) ethyl (meth) acrylate; unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid; and the like. These are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

式(2−2)で表される構造単位(以下、構造単位(2−2)ともいう。)は、式(2−2)に対応する置換基を有するビニル単量体を重合成分として用いることにより導入することができる。
このようなビニル単量体としては、以下の構造式を有するものが挙げられる。

Figure 2009244357
[式中、Rは水素原子又はメチル基であり、xは0〜2の数を表す。また、上記式中、芳香環の中にFと記した基は、5つの水素原子の全てがフッ素原子で置換されていることを示す。] The structural unit represented by the formula (2-2) (hereinafter also referred to as the structural unit (2-2)) uses a vinyl monomer having a substituent corresponding to the formula (2-2) as a polymerization component. Can be introduced.
Examples of such vinyl monomers include those having the following structural formula.
Figure 2009244357
[Wherein R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and x represents a number of 0 to 2. In the above formula, a group denoted by F in the aromatic ring indicates that all five hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. ]

式(3)中、Rのヒドロキシアルキル基としては、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、5−ヒドロキシペンチル基、6−ヒドロキシヘキシル基が挙げられる。
式(3)で表される構造単位(以下、構造単位(3)ともいう。)は、水酸基含有ビニル単量体を重合成分として用いることにより導入することができる。
このような水酸基含有ビニル単量体としては、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、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、5−ヒドロキシペンチルビニルエーテル、6−ヒドロキシヘキシルビニルエーテル等の水酸基含有ビニルエーテル類、2−ヒドロキシエチルアリルエーテル、4−ヒドロキシブチルアリルエーテル、グリセロールモノアリルエーテル等の水酸基含有アリルエーテル類、アリルアルコール等が挙げられる。
また、水酸基含有ビニル単量体としては、上記以外にも、2−ヒドロキシエチル(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、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、カプロラクトン(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等を用いることができる。
In formula (3), as the hydroxyalkyl group of R 8 , 2-hydroxyethyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 4-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 5-hydroxypentyl group , 6-hydroxyhexyl group.
The structural unit represented by the formula (3) (hereinafter also referred to as the structural unit (3)) can be introduced by using a hydroxyl group-containing vinyl monomer as a polymerization component.
Examples of such a hydroxyl group-containing vinyl monomer include 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 3-hydroxybutyl vinyl ether, 5-hydroxypentyl vinyl ether, 6-hydroxypentyl vinyl ether, Examples include hydroxyl group-containing vinyl ethers such as hydroxyhexyl vinyl ether, hydroxyl group-containing allyl ethers such as 2-hydroxyethyl allyl ether, 4-hydroxybutyl allyl ether, and glycerol monoallyl ether, allyl alcohol, and the like.
Moreover, as a hydroxyl-containing vinyl monomer, in addition to the above, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, caprolactone (meth) acrylate, polypropylene Glycol (meth) acrylate or the like can be used.

なお、構造単位(1)と、構造単位(2−1)及び/又は構造単位(2−2)と、構造単位(3)との合計100モル%中、各構造単位の含有率は以下のとおりである。
構造単位(1)の含有率は、好ましくは30〜65モル%、より好ましくは35〜60モル%、さらに好ましくは40〜55モル%である。該含有率が30モル%未満であると、難燃性の付与が困難となることがあり、一方、65モル%を超えると、水酸基含有含フッ素重合体の有機溶剤への溶解性が低下したり、得られる硬化物の透明性や基材への密着性が低下することがある。
構造単位(2−1)及び/又は構造単位(2−2)の含有率は、好ましくは1〜50モル%、より好ましくは1〜45モル%である。該含有率が、1モル%未満であると、水酸基含有含フッ素共重合体の有機溶剤への溶解性が低下することがあり、一方、50モル%を超えると、得られる硬化物の透明性や光学特性が低下することがある。
なお、構造単位(2−1)及び/又は構造単位(2−2)の含有率とは、構造単位(2−1)又は(2−2)が単独で用いられた場合には、構造単位(2−1)又は(2−2)のいずれかの含有率を意味し、構造単位(2−1)と(2−2)を併用した場合には、両者の合計の含有率を意味する。
構造単位(3)の含有率は、好ましくは5〜60モル%、より好ましくは5〜55モル%、さらに好ましくは10〜50モル%である。該含有率が、5モル%未満であると、硬化物の硬度が不十分なことがあり、一方、60モル%を超えると、硬化物の透明性や光学特性が低下することがある。
In addition, in 100 mol% in total of the structural unit (1), the structural unit (2-1) and / or the structural unit (2-2), and the structural unit (3), the content of each structural unit is as follows: It is as follows.
The content of the structural unit (1) is preferably 30 to 65 mol%, more preferably 35 to 60 mol%, still more preferably 40 to 55 mol%. When the content is less than 30 mol%, it may be difficult to impart flame retardancy. On the other hand, when it exceeds 65 mol%, the solubility of the hydroxyl group-containing fluoropolymer in an organic solvent decreases. In addition, the transparency of the resulting cured product and the adhesion to the substrate may be reduced.
The content of the structural unit (2-1) and / or the structural unit (2-2) is preferably 1 to 50 mol%, more preferably 1 to 45 mol%. When the content is less than 1 mol%, the solubility of the hydroxyl group-containing fluorine-containing copolymer in an organic solvent may be lowered. On the other hand, when the content exceeds 50 mol%, the transparency of the obtained cured product may be reduced. And optical characteristics may be deteriorated.
The content of the structural unit (2-1) and / or the structural unit (2-2) is the structural unit when the structural unit (2-1) or (2-2) is used alone. It means the content of either (2-1) or (2-2), and when the structural units (2-1) and (2-2) are used together, it means the total content of both. .
The content of the structural unit (3) is preferably 5 to 60 mol%, more preferably 5 to 55 mol%, and still more preferably 10 to 50 mol%. When the content is less than 5 mol%, the hardness of the cured product may be insufficient. On the other hand, when it exceeds 60 mol%, the transparency and optical properties of the cured product may be deteriorated.

なお、水酸基含有含フッ素重合体(a)は、上記(1)〜(3)以外の構造単位を含むこともできる。
水酸基含有含フッ素重合体(a)の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで、テトラヒドロフランを溶剤として測定したポリスチレン換算の数平均分子量は、好ましくは5,000〜500,000、より好ましくは10,000〜300,000、さらに好ましくは10,000〜100,000である。数平均分子量が5,000未満であると、硬化物の機械的強度が低下することがあり、一方、500,000を超えると、感光性樹脂組成物の粘度が高くなり、塗工性が低下することがある。
In addition, the hydroxyl group-containing fluoropolymer (a) can also contain structural units other than the above (1) to (3).
The polystyrene-reduced number average molecular weight of the hydroxyl group-containing fluoropolymer (a) measured by gel permeation chromatography using tetrahydrofuran as a solvent is preferably 5,000 to 500,000, more preferably 10,000 to 300. 1,000, more preferably 10,000 to 100,000. When the number average molecular weight is less than 5,000, the mechanical strength of the cured product may be lowered. On the other hand, when the number average molecular weight is more than 500,000, the viscosity of the photosensitive resin composition is increased and the coating property is lowered. There are things to do.

(b)水酸基と反応し得るエチレン性不飽和基含有化合物としては、上記水酸基含有含フッ素重合体(a)中の水酸基と反応し得る官能基と、エチレン性不飽和基とを有する化合物が挙げられる。
上記官能基としては、イソシアネート基、酸クロリド基、カルボン酸基等が挙げられるが、好ましくはイソシアネート基である。
上記エチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
このような化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロイルクロライド、無水(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等が挙げられる。これらは、一種単独で又は二種以上組み合わせて用いられる。
(B) Examples of the ethylenically unsaturated group-containing compound capable of reacting with a hydroxyl group include compounds having a functional group capable of reacting with a hydroxyl group in the hydroxyl group-containing fluoropolymer (a) and an ethylenically unsaturated group. It is done.
Examples of the functional group include an isocyanate group, an acid chloride group, and a carboxylic acid group, and an isocyanate group is preferable.
As the ethylenically unsaturated group, a (meth) acryloyl group is preferable.
Specific examples of such compounds include (meth) acrylic acid, (meth) acryloyl chloride, anhydrous (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 2- (meth) acryloyloxypropyl isocyanate, 1 , 1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate and the like. These are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

化合物(A−1)は、上記構造単位(1)、構造単位(2−1)及び/又は構造単位(2−2)、構造単位(3)の各々を導入するためのビニル単量体を、公知の方法にて重合して水酸基含有含フッ素重合体(a)を得た後、該重合体(a)中の水酸基に、上記(b)成分(水酸基と反応し得る官能基と、エチレン性不飽和基とを有する化合物)中の官能基を反応させることにより合成することができる。
成分(b)は、当該成分(b)中の官能基と、構造単位(3)(あるいは、水酸基含有ビニル単量体)中の水酸基とが、当量で反応するように配合されることが好ましい。具体的には、成分(b)中の官能基の数と水酸基の数との比(成分(b)中の官能基の数/水酸基の数)が、0.8〜1.2、好ましくは0.9〜1.1となる量で配合される。
Compound (A-1) is a vinyl monomer for introducing each of the structural unit (1), structural unit (2-1) and / or structural unit (2-2), and structural unit (3). Then, after polymerizing by a known method to obtain a hydroxyl group-containing fluorine-containing polymer (a), the component (b) (functional group capable of reacting with a hydroxyl group and ethylene) is added to the hydroxyl group in the polymer (a). The compound can be synthesized by reacting a functional group in the compound having a polymerizable unsaturated group.
The component (b) is preferably blended so that the functional group in the component (b) and the hydroxyl group in the structural unit (3) (or the hydroxyl group-containing vinyl monomer) react in an equivalent amount. . Specifically, the ratio of the number of functional groups in component (b) to the number of hydroxyl groups (number of functional groups in component (b) / number of hydroxyl groups) is 0.8 to 1.2, preferably It mix | blends in the quantity used as 0.9-1.1.

また、(A)成分の他の例としては、下記式(4)で表される化合物(A−2)が挙げられる。

Figure 2009244357
[式(4)中、Rは水素原子又はメチル基である。] Another example of the component (A) is a compound (A-2) represented by the following formula (4).
Figure 2009244357
[In Formula (4), R 9 is a hydrogen atom or a methyl group. ]

式(4)中、Rは、水素原子であることが好ましい。
このような化合物の市販品としては、LINC−3A(共栄社化学株式会社製;上記式(4)で表される化合物(ただし、式中のRは水素原子である。)を65重量%の含有率で含み、かつ、ペンタエリスリトールテトラアクリレートを35重量%の含有率で含むもの)が挙げられる。
In formula (4), R 9 is preferably a hydrogen atom.
As a commercial product of such a compound, LINC-3A (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .; the compound represented by the above formula (4) (wherein R 9 is a hydrogen atom) is 65% by weight. And those containing pentaerythritol tetraacrylate at a content of 35% by weight).

光導波路用感光性樹脂組成物中、(A)成分の配合割合は、感光性樹脂組成物の全量(ただし、有機溶剤を含む場合には、有機溶剤を除く全量)を100質量%として、好ましくは5〜80質量%、より好ましくは6〜70質量%である。上記配合割合が5質量%未満であると、フィルム状光導波路の難燃性が低下するため好ましくない。一方、上記配合割合が80質量%を超えると、それに伴い他の成分(特に(B)成分)の割合が小さくなり、フィルム状光導波路の難燃性が低下するため好ましくない。
なお、成分(A)としては、例えば、上記化合物(A−1)又は化合物(A−2)を単独で用いてもよいし、あるいはこれらを併用することもできる。
In the photosensitive resin composition for an optical waveguide, the blending ratio of the component (A) is preferably 100% by mass based on the total amount of the photosensitive resin composition (however, when including the organic solvent, the total amount excluding the organic solvent). Is 5 to 80% by mass, more preferably 6 to 70% by mass. When the blending ratio is less than 5% by mass, the flame retardancy of the film-shaped optical waveguide is lowered, which is not preferable. On the other hand, if the blending ratio exceeds 80% by mass, the ratio of the other components (particularly the component (B)) decreases accordingly, and the flame retardancy of the film-shaped optical waveguide is lowered, which is not preferable.
In addition, as a component (A), the said compound (A-1) or compound (A-2) may be used independently, or these can also be used together, for example.

[(B)成分]
光導波路用感光性樹脂組成物に用いられる(B)成分は、分子中に、少なくとも1個のリン原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、フッ素原子を含むものは除く。)である。(B)成分を、上述の(A)成分とともに用いることにより、優れた難燃性を有するフィルム状光導波路を得ることができる。
(B)成分としては、リン原子を1個有し、かつ、(メタ)アクリロイル基を1個以上有する化合物が好ましい。このような化合物は、例えば下記式(5)で表される構造を有する。

Figure 2009244357
(式(5)中、R10、R11、及びR12は、各々独立して、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数3〜20の脂環族基、炭素数6〜10の1価のアリール基、炭素数7〜11のアラルキル基、又は(メタ)アクリロイル基を有する1価の有機基であり、R10、R11、及びR12のうち少なくとも1つは、(メタ)アクリロイル基を有する1価の有機基である。) [Component (B)]
The component (B) used in the photosensitive resin composition for an optical waveguide is a compound having at least one phosphorus atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule (however, a fluorine atom) Is excluded.) By using the component (B) together with the component (A) described above, a film-shaped optical waveguide having excellent flame retardancy can be obtained.
As the component (B), a compound having one phosphorus atom and having at least one (meth) acryloyl group is preferable. Such a compound has, for example, a structure represented by the following formula (5).
Figure 2009244357
(In the formula (5), R 10, R 11, and R 12 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms, 6 carbon atoms 10 is a monovalent organic group having a monovalent aryl group having 10 to 11 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms, or a (meth) acryloyl group, and at least one of R 10 , R 11 , and R 12 is ( A monovalent organic group having a (meth) acryloyl group.)

式(5)中、R10、R11及びR12の炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。
炭素数3〜20の脂環族基としては、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、2−メチルシクロヘキシル基、3−メチルシクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、4−クロロシクロヘキシル基、4−t−ブチルシクロヘキシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、アダマンチル基、2−メチルアダマンチル基、トリシクロデカニル基等が挙げられる。
In formula (5), examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms of R 10 , R 11 and R 12 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, i -Butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl Groups and the like.
Examples of the alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms include a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a 2-methylcyclohexyl group, a 3-methylcyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, a 4-chlorocyclohexyl group, 4-t-butylcyclohexyl group, norbornyl group, isobornyl group, adamantyl group, 2-methyladamantyl group, tricyclodecanyl group and the like can be mentioned.

炭素数6〜10の1価のアリール基としては、例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、1−ナフチル基等が挙げられる。
炭素数7〜11のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。
Examples of the monovalent aryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, and a 1-naphthyl group.
Examples of the aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms include a benzyl group, an α-methylbenzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.

(メタ)アクリロイル基を有する1価の有機基としては、例えば、下記一般式(6)で表される基が挙げられる。

Figure 2009244357
(式(6)中、R13は、水素原子又はメチル基であり、nは1以上の整数である。)
一般式(6)中、nは1以上の整数であり、好ましくは1〜10の整数である。 Examples of the monovalent organic group having a (meth) acryloyl group include a group represented by the following general formula (6).
Figure 2009244357
(In formula (6), R 13 is a hydrogen atom or a methyl group, and n is an integer of 1 or more.)
In general formula (6), n is an integer greater than or equal to 1, Preferably it is an integer of 1-10.

このような(B)成分の具体例としては、例えば、モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェート、モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ジフェニルホスフェート、モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル〕ホスフェート、ビス〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェート、ビス〔2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル〕ホスフェート、トリス〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェート等が挙げられる。中でも、トリス〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェートが好ましい。
(B)成分として用いられるリン酸エステル化合物の市販品としては、例えば、ビスコート3PA(大阪有機化学工業社製)、ライトエステルP−1M、ライトエステルP−2M(共栄社化学社製)、MR−200、MR−260(大八化学社製)等が挙げられる。
Specific examples of such component (B) include, for example, mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] phosphate, mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] diphenyl phosphate, and mono [2- (meth) acryloyl. Examples include oxypropyl] phosphate, bis [2- (meth) acryloyloxyethyl] phosphate, bis [2- (meth) acryloyloxypropyl] phosphate, tris [2- (meth) acryloyloxyethyl] phosphate, and the like. Of these, tris [2- (meth) acryloyloxyethyl] phosphate is preferable.
(B) As a commercial item of the phosphoric acid ester compound used as a component, for example, Biscoat 3PA (made by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), light ester P-1M, light ester P-2M (made by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), MR- 200, MR-260 (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd.) and the like.

光導波路用感光性樹脂組成物中、(B)成分の配合割合は、感光性樹脂組成物の全量(ただし、有機溶剤を含む場合には、有機溶剤を除く全量)を100質量%として、好ましくは5〜80質量%、より好ましくは5〜50質量%、さらに好ましくは10〜40質量%である。上記配合割合が5質量%未満であると、フィルム状光導波路の難燃性が低下するため好ましくない。一方、上記配合割合が80質量%を超えると、それに伴い他の成分(特に(A)成分)の配合割合が低下して、フィルム状光導波路の難燃性が低下するため好ましくない。   In the photosensitive resin composition for an optical waveguide, the blending ratio of the component (B) is preferably set so that the total amount of the photosensitive resin composition (however, when the organic solvent is included, the total amount excluding the organic solvent) is 100% by mass. Is from 5 to 80 mass%, more preferably from 5 to 50 mass%, still more preferably from 10 to 40 mass%. When the blending ratio is less than 5% by mass, the flame retardancy of the film-shaped optical waveguide is lowered, which is not preferable. On the other hand, if the blending ratio exceeds 80% by mass, the blending ratio of other components (particularly the component (A)) is decreased, and the flame retardancy of the film-shaped optical waveguide is decreased.

[(C)成分]
光導波路用感光性樹脂組成物に用いられる(C)成分は、ラジカル性光重合開始剤である。ラジカル性光重合開始剤は、活性種(ラジカル)を光によって発生することのできる光重合開始剤である。ここで光とは、例えば赤外線、可視光線、紫外線、及びX線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を意味する。
上記ラジカル性光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、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、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド等が挙げられる。中でも1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等は、重合速度、溶液安定性の観点から好ましく用いられる。
(C)成分の市販品としては、例えば、Irgacure184、369、379、651、500、819、907、784、2959、CGI−1700、−1750、−1850、CG24−61、Darocur 1116、1173(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製);Lucirin TPO、LR8893、LR8970(以上、BASF社製);ユベクリルP36(UCB社製)等が挙げられる。
ラジカル性光重合開始剤は、1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。
[Component (C)]
(C) component used for the photosensitive resin composition for optical waveguides is a radical photoinitiator. The radical photopolymerization initiator is a photopolymerization initiator that can generate an active species (radical) by light. Here, light means ionizing radiation such as infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, and X-rays, electron beams, α rays, β rays, and γ rays.
Examples of the radical photopolymerization initiator include acetophenone, acetophenone benzyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenylamine, Carbazole, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, Michler's ketone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) 2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxanthone, die Ruthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide And bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide. Among these, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and the like are preferably used from the viewpoints of polymerization rate and solution stability.
Examples of the commercially available component (C) include Irgacure 184, 369, 379, 651, 500, 819, 907, 784, 2959, CGI-1700, -1750, -1850, CG24-61, Darocur 1116, 1173 (and above). Ciba Specialty Chemicals); Lucirin TPO, LR8883, LR8970 (above, manufactured by BASF); Ubekrill P36 (manufactured by UCB), and the like.
A radical photoinitiator is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、ラジカル性光重合開始剤と共に光増感剤を用いることができる。光増感剤としては、例えば、トリエチルアミン、ジエチルアミン、N−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等が挙げられる。光増感剤の市販品としては、例えば、ユベクリルP102、103、104、105(以上、UCB社製)等が挙げられる。   Moreover, a photosensitizer can be used with a radical photoinitiator. Examples of the photosensitizer include triethylamine, diethylamine, N-methyldiethanolamine, ethanolamine, 4-dimethylaminobenzoic acid, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, and 4-dimethylaminobenzoic acid. Isoamyl etc. are mentioned. Examples of commercially available photosensitizers include Ubekryl P102, 103, 104, and 105 (above, manufactured by UCB).

光導波路用感光性樹脂組成物中、(C)成分の配合割合は、感光性樹脂組成物の全量(ただし、有機溶剤を含む場合には、有機溶剤を除く全量)を100質量%として、好ましくは0.1〜10質量%、より好ましくは0.2〜7質量%、さらに好ましくは0.5〜5質量%である。上記配合割合が0.1質量%未満であると、組成物の光硬化性が低下し、十分な機械的強度を有するフィルム状光導波路が得られないため好ましくない。一方、上記配合割合が10質量%を超えると、過剰量のラジカル性光重合開始剤がフィルム状光導波路の長期特性に悪影響を及ぼす可能性がある。   In the photosensitive resin composition for an optical waveguide, the blending ratio of the component (C) is preferably 100% by mass based on the total amount of the photosensitive resin composition (however, when including the organic solvent, the total amount excluding the organic solvent). Is 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 7% by mass, and still more preferably 0.5 to 5% by mass. If the blending ratio is less than 0.1% by mass, the photocurability of the composition is lowered, and a film-like optical waveguide having sufficient mechanical strength cannot be obtained. On the other hand, if the blending ratio exceeds 10% by mass, an excessive amount of radical photopolymerization initiator may adversely affect the long-term characteristics of the film-shaped optical waveguide.

[(D)成分]
光導波路用感光性樹脂組成物は、必要に応じて、上記(A)成分及び(B)成分以外のラジカル重合性化合物((D)成分)を含むことができる。前記ラジカル重合性化合物は、エチレン性不飽和結合(C=C)を有する化合物、具体的には、(メタ)アクリロイル基又はビニル基を有する化合物であり、例えば、1分子中に1個のエチレン性不飽和結合を有する単官能モノマーや、1分子中に2個以上のエチレン性不飽和結合を有する多官能モノマーが挙げられる。
単官能モノマー及び多官能モノマーは、各々1種単独で又は2種以上組み合わせるか、あるいは単官能モノマーの少なくとも1種と多官能モノマーの少なくとも1種とを組み合わせて用いることができる。
[(D) component]
The photosensitive resin composition for optical waveguides can contain a radically polymerizable compound ((D) component) other than the (A) component and the (B) component, if necessary. The radical polymerizable compound is a compound having an ethylenically unsaturated bond (C = C), specifically, a compound having a (meth) acryloyl group or a vinyl group. For example, one ethylene per molecule. And monofunctional monomers having a polymerizable unsaturated bond and polyfunctional monomers having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule.
The monofunctional monomer and the polyfunctional monomer can be used singly or in combination of two or more, or at least one monofunctional monomer and at least one polyfunctional monomer can be used in combination.

単官能モノマーの具体例としては、例えば、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン等のビニルモノマー;イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、4−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、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、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(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)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(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、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(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、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチル(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、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、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、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシブチルビルエーテル、ラウリルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、及び下記一般式(7)、(8)で表される単官能モノマー等が挙げられる。

Figure 2009244357
(式(7)中、R14は水素原子又はメチル基、R15は炭素数2〜8のアルキレン基、mは1〜8の整数を表す。)
Figure 2009244357
(式(8)中、R16及びR18は、各々独立して、水素原子又はメチル基、R17は炭素数2〜8のアルキレン基、lは1〜8の整数を表す。) Specific examples of the monofunctional monomer include, for example, vinyl monomers such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, vinylimidazole, and vinylpyridine; isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, and tricyclodecanyl (meth). Acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 4-butylcyclohexyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, 2-hydroxyethyl (meth) Acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate Rate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) ) Acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) ) Acrylate, dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) Acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (Meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, diacetone (meth) acrylamide, isobutoxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, t-octyl (meth) acrylamide, dimethylaminoethyl (meta ) Acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 7-amino-3,7-dimethyloctyl (meth) ) Acrylate, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, hydroxybutyl building ether, lauryl vinyl ether, cetyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, and the following general formula (7), ( And monofunctional monomers represented by 8).
Figure 2009244357
(In formula (7), R 14 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 15 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and m represents an integer of 1 to 8)
Figure 2009244357
(In Formula (8), R 16 and R 18 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, R 17 represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and l represents an integer of 1 to 8)

単官能モノマーの市販品としては、例えば、ビスコート160(大阪有機化学工業社製);ACMO(興人社製)等が挙げられる。   As a commercial item of a monofunctional monomer, for example, Biscoat 160 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.); ACMO (manufactured by Kojin Co., Ltd.) and the like can be mentioned.

多官能モノマーとしては、2官能性のモノマー、3官能性以上のモノマーが挙げられる。ここで、2官能性のモノマーとは、(メタ)アクリロイル基又はビニル基を分子中に2つ有する不飽和モノマーであり、その具体例としては、例えば、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート等のアルキルジオールジアクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等のポリアルキレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンメタノールジアクリレート等が挙げられる。   Examples of the polyfunctional monomer include a bifunctional monomer and a trifunctional or higher monomer. Here, the bifunctional monomer is an unsaturated monomer having two (meth) acryloyl groups or vinyl groups in the molecule. Specific examples thereof include 1,4-butanediol diacrylate, 1 , 6-hexanediol diacrylate, alkyl diol diacrylate such as 1,9-nonanediol diacrylate, polyalkylene glycol diacrylate such as ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, Examples include neopentyl glycol di (meth) acrylate and tricyclodecane methanol diacrylate.

3官能性以上のモノマーとしては、(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する(メタ)アクリレート、例えば、3価以上の多価アルコールの(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、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(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリス(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールポリアクリレート等が挙げられる。
多官能モノマーの市販品としては、例えば、TMPTA(日本化薬社製)等が挙げられる。
Examples of the trifunctional or higher functional monomer include (meth) acrylates having three or more (meth) acryloyl groups, for example, (meth) acrylates of trihydric or higher polyhydric alcohols. Specifically, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane trioxyethyl (meth) acrylate, tris (2-acryloyloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol polyacrylate, etc. Can be mentioned.
As a commercial item of a polyfunctional monomer, TMPTA (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) etc. are mentioned, for example.

光導波路用感光性樹脂組成物中、(D)成分の配合割合は、感光性樹脂組成物の全量(ただし、有機溶剤を含む場合には、有機溶剤を除く全量)を100質量%として、好ましくは0〜40質量%、より好ましくは0〜30質量%、さらに好ましくは5〜20質量%である。上記配合割合を5質量%以上とすることにより、組成物の光硬化性をより向上させ、機械的強度に優れたフィルム状光導波路を得ることができる。一方、上記配合割合が40質量%を超えると、それに伴い他の成分の配合割合が低下して、フィルム状光導波路の難燃性が低下することがあるため好ましくない。   In the photosensitive resin composition for an optical waveguide, the blending ratio of the component (D) is preferably 100% by mass based on the total amount of the photosensitive resin composition (however, when including the organic solvent, the total amount excluding the organic solvent). Is 0 to 40% by mass, more preferably 0 to 30% by mass, and still more preferably 5 to 20% by mass. By making the said mixture ratio 5 mass% or more, the photocurability of a composition can be improved more and the film-form optical waveguide excellent in mechanical strength can be obtained. On the other hand, when the above blending ratio exceeds 40% by mass, the blending ratio of other components is decreased accordingly, and the flame retardancy of the film-shaped optical waveguide may be decreased.

[(E)成分]
光導波路用感光性樹脂組成物は、必要に応じて、ポリイミドシリコーン樹脂((E)成分)を含むことができる。ポリイミドシリコーン樹脂としては、例えば下記式(9)で表される繰り返し単位と、下記式(10)で表される繰り返し単位とを含むポリイミドシリコーン樹脂が挙げられる。

Figure 2009244357
(式中、X及びXは、各々独立して、四価の有機基、Yは二価の有機基、Zはオルガノポリシロキサン基を有する二価の有機基である。) [(E) component]
The photosensitive resin composition for optical waveguides can contain a polyimide silicone resin ((E) component) as needed. Examples of the polyimide silicone resin include a polyimide silicone resin including a repeating unit represented by the following formula (9) and a repeating unit represented by the following formula (10).
Figure 2009244357
(Wherein, X 1 and X 2 are each independently a tetravalent organic group, Y is a divalent organic group, and Z is a divalent organic group having an organopolysiloxane group.)

式(9)及び(10)中、X及びXは、各々独立して、四価の有機基であり、例えば、4,4’−オキシジフタル酸二無水物(オルトジフェニルフタル酸二無水物)、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物等の酸二無水物に由来する四価の有機基が挙げられる。これらのうち、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物に由来する四価の有機基が好ましい。 In the formulas (9) and (10), X 1 and X 2 are each independently a tetravalent organic group, such as 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (orthodiphenylphthalic dianhydride). ), 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-dimethyl Acids such as diphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-tetraphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride Examples include tetravalent organic groups derived from anhydrides. Of these, tetravalent organic groups derived from 4,4′-oxydiphthalic dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride are preferred.

式(9)中のYは二価の有機基であり、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,5−ジアミノナフタレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)−10−ヒドロアントラセン、4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、2,7−ジアミノフルオレン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−(p−ビフェニレンジオキシ)ジアニリン等のジアミンに由来する二価の有機基が挙げられる。これらのうち、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパンに由来する二価の有機基が好ましい。   Y in the formula (9) is a divalent organic group such as p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethoxy- 4,4′-diaminobiphenyl, 1,5-diaminonaphthalene, 9,9-bis (4-aminophenyl) -10-hydroanthracene, 4,4 ′-(p-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′ -(M-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 5-amino-1- (4'-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 6-amino-1- (4'-aminophenyl) -1,3 , 3-trimethylindane, 2,7-diaminofluorene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4 ′ Diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminobenzanilide, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3 '-Diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4- Aminophenoxy) phenyl] sulfone, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 4,4 ′ -Divalent organic groups derived from diamines such as-(p-biphenylenedioxy) dianiline It is. Of these, divalent organic groups derived from 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane are preferred.

式(10)中のZは、オルガノポリシロキサン構造を有する二価の有機基であり、例えば、下記式(11)で表される二価の基が挙げられる。式(11)で表される二価の基は、ジアミノオルガノポリシロキサンのアミノ基を除く二価の残基である。

Figure 2009244357
(式中、R19及びR20は、各々独立して、2価の炭化水素基又はフェニレン基であり、R21〜R24は、各々独立して、炭素数1〜5のアルキル基又はフェニル基であり、rは2〜30の整数である。) Z in the formula (10) is a divalent organic group having an organopolysiloxane structure, and examples thereof include a divalent group represented by the following formula (11). The divalent group represented by the formula (11) is a divalent residue excluding the amino group of diaminoorganopolysiloxane.
Figure 2009244357
(In the formula, R 19 and R 20 are each independently a divalent hydrocarbon group or a phenylene group, and R 21 to R 24 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or phenyl. And r is an integer of 2 to 30.)

式(11)中、R19及びR20は、各々独立して、2価の炭化水素基又はフェニレン基であり、好ましくは炭素数1〜5の2価のアルキレン基である。
式(11)中、R22〜R24は、各々独立して、炭素数1〜5のアルキル基又はフェニル基であり、好ましくはメチル基である。
式(11)中、rは2〜30の整数であり、好ましくは3〜20の整数である。
In formula (11), R 19 and R 20 are each independently a divalent hydrocarbon group or a phenylene group, preferably a C 1-5 divalent alkylene group.
In formula (11), R 22 to R 24 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a phenyl group, preferably a methyl group.
In Formula (11), r is an integer of 2-30, Preferably it is an integer of 3-20.

式(9)で表される構造単位及び式(10)で表される構造単位の割合は、これらの合計100モル%に対して、式(9)で表される構造単位を、好ましくは10モル%〜90モル%、より好ましくは20モル%〜80モル%であり、式(10)で表される構造単位を、好ましくは10モル%〜90モル%、より好ましくは20モル%〜80モル%である。   The proportion of the structural unit represented by the formula (9) and the structural unit represented by the formula (10) is preferably 10% of the structural unit represented by the formula (9) with respect to the total of 100 mol%. Mol% to 90 mol%, more preferably 20 mol% to 80 mol%, and the structural unit represented by the formula (10) is preferably 10 mol% to 90 mol%, more preferably 20 mol% to 80 mol%. Mol%.

式(9)で表される構造単位と式(10)で表される構造単位とを含むポリイミドシリコーン樹脂は、例えば、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物等の酸二無水物と、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン等のジアミンと、ジアミノオルガノポリシロキサンとを反応させることにより得ることができる。
ポリイミドシリコーン樹脂の重量平均分子量は、好ましくは5,000〜100,000、より好ましくは10,000〜70,000である。
The polyimide silicone resin containing the structural unit represented by the formula (9) and the structural unit represented by the formula (10) is, for example, 4,4′-oxydiphthalic dianhydride, 3,3 ′, 4,4. By reacting an acid dianhydride such as' -diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, a diamine such as 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, and a diaminoorganopolysiloxane Obtainable.
The weight average molecular weight of the polyimide silicone resin is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 70,000.

(E)成分として用いられるポリイミドシリコーン樹脂の市販品としては、SMP2006(信越化学社製)等が挙げられる。   (E) SMP2006 (made by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) etc. are mentioned as a commercial item of the polyimide silicone resin used as a component.

光導波路用感光性樹脂組成物中、(E)成分の配合割合は、感光性樹脂組成物の全量(ただし、有機溶剤を含む場合には、有機溶剤を除く全量)を100質量%として、好ましくは0〜70質量%、より好ましくは0〜60質量%、特に好ましくは20〜60質量%である。上記配合割合が70質量%を超えると、それに伴い他の成分の配合割合が低下して、組成物の硬化速度が低下し、フィルム状光導波路の機械的強度が低下することがあるため好ましくない。上記配合割合を20質量%以上とすることにより、難燃性を向上させることができる。   In the photosensitive resin composition for an optical waveguide, the blending ratio of the component (E) is preferably 100% by mass based on the total amount of the photosensitive resin composition (however, when the organic solvent is included, the total amount excluding the organic solvent). Is 0 to 70% by mass, more preferably 0 to 60% by mass, and particularly preferably 20 to 60% by mass. If the blending ratio exceeds 70% by mass, the blending ratio of other components is decreased accordingly, the curing rate of the composition is decreased, and the mechanical strength of the film-shaped optical waveguide may be decreased. . By making the said mixture ratio 20 mass% or more, a flame retardance can be improved.

[(F)成分]
光導波路用感光性樹脂組成物は、必要に応じて、有機溶剤((F)成分)を含むことができる。有機溶剤を配合することにより、適当な粘度を付与して、均一な厚さを有する硬化膜(例えば、クラッド層)を形成することができる。
有機溶剤の種類は、本発明の目的、効果を損なわない範囲で適宜選択することができるが、大気圧下での沸点が50〜200℃の範囲内の値を有し、かつ、各構成成分を均一に溶解させるものが好ましい。
有機溶剤の好ましい例としては、アルコール類、エーテル類、エステル類、及びケトン類が挙げられる。有機溶媒の好ましい化合物名としては、プロピ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、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、トルエン、キシレン、及びメタノールからなる群より選択される少なくとも1つの溶剤が挙げられる。
有機溶剤の配合量は、上記の(A)〜(C)成分と、必要に応じて配合される、有機溶剤以外の任意成分との合計量100質量部に対し、好ましくは5〜500質量部、より好ましくは10〜300質量部、特に好ましくは20〜200質量部である。上記配合量が5質量部未満では、感光性樹脂組成物の粘度の調整が困難となることがある。一方、上記配合量が500質量部を超えると、十分な厚さを有する硬化膜(例えば、クラッド層)を形成することが困難なことがある。
[(F) component]
The photosensitive resin composition for optical waveguides can contain an organic solvent ((F) component) as needed. By blending an organic solvent, an appropriate viscosity can be imparted and a cured film (eg, a clad layer) having a uniform thickness can be formed.
The type of the organic solvent can be appropriately selected within a range that does not impair the object and effect of the present invention, but has a boiling point within the range of 50 to 200 ° C. under atmospheric pressure, and each constituent component Those that dissolve uniformly are preferred.
Preferable examples of the organic solvent include alcohols, ethers, esters, and ketones. The preferred compound name of the organic solvent is at least one selected from the group consisting of propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, toluene, xylene, and methanol. A solvent is mentioned.
The blending amount of the organic solvent is preferably 5 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass as a total of the above components (A) to (C) and optional components other than the organic solvent blended as necessary. More preferably, it is 10-300 mass parts, Most preferably, it is 20-200 mass parts. If the said compounding quantity is less than 5 mass parts, adjustment of the viscosity of the photosensitive resin composition may become difficult. On the other hand, if the blending amount exceeds 500 parts by mass, it may be difficult to form a cured film (for example, a cladding layer) having a sufficient thickness.

また、光導波路用感光性樹脂組成物は、必要に応じて、例えば、上記成分以外の重合性反応基を有する化合物や、高分子樹脂(例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリクロロプレン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、石油樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、セルロース樹脂、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー)等を含むことができる。
さらに、光導波路用感光性樹脂組成物は、必要に応じて、各種添加剤を含むことができる。各種添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、老化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等が挙げられる。
光導波路用感光性樹脂組成物は、上記の各成分を常法にしたがって混合撹拌することにより、調製される。
Moreover, the photosensitive resin composition for optical waveguides may be, for example, a compound having a polymerizable reactive group other than the above components or a polymer resin (for example, an epoxy resin, an acrylic resin, a polyamide resin, a polyamideimide resin). , Polyurethane resin, polybutadiene resin, polychloroprene resin, polyether resin, polyester resin, styrene-butadiene block copolymer, petroleum resin, xylene resin, ketone resin, cellulose resin, fluoropolymer, silicone polymer), etc. Can do.
Furthermore, the photosensitive resin composition for optical waveguides can contain various additives as needed. Various additives include, for example, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, silane coupling agents, coating surface improvers, thermal polymerization inhibitors, leveling agents, surfactants, colorants, storage stabilizers, plasticizers. Agents, lubricants, fillers, inorganic particles, anti-aging agents, wettability improvers, antistatic agents and the like.
The photosensitive resin composition for an optical waveguide is prepared by mixing and stirring the above components according to a conventional method.

次に、図面を適宜参照しながら、本発明のフィルム状光導波路について詳しく説明する。
図1は、本発明のフィルム状光導波路の一例を模式的に示す断面図、図2は、本発明のフィルム状光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
[フィルム状光導波路の構造]
図1中、光導波路24は、基板10と、コア部分20と、クラッド層(下部クラッド層12、及び上部クラッド層22)とから構成されている。下部クラッド層12は、基板10の上面に積層して形成されており、この下部クラッド層12の上面には、特定の幅を有するコア部分20が形成されている。コア部分20および下部クラッド層12の上面には、上部クラッド層22が積層して形成されている。なお、コア部分20は、光導波路24の外形を形成する下部クラッド層12および上部クラッド層22の中に埋設されている。
コア部分20、下部クラッド層12、及び上部クラッド層22のうち少なくとも1つは、上述の感光性樹脂組成物の硬化物からなる。特に、下部クラッド層12及び上部クラッド層22が、上述の感光性樹脂組成物の硬化物からなることが好ましい。
下部クラッド層、コア部分、および上部クラッド層の厚さは、特に限定されないが、例えば、下部クラッド層の厚さが1〜200μm、コア部分の厚さが3〜200μm、上部クラッド層の厚さが1〜200μmとなるように定められる。コア部分の幅は、特に限定されないが、例えば、1〜200μmである。
コア部分の屈折率は、下部クラッド層および上部クラッド層のいずれの屈折率よりも大きいものであることが必要である。例えば、波長400〜1,600nmの光に対して、コア部分の屈折率が1.420〜1.650、下部クラッド層および上部クラッド層の屈折率が1.400〜1.648であり、かつ、コア部分の屈折率が、2つのクラッド層のいずれの屈折率よりも少なくとも0.1%大きな値であることが好ましい。
Next, the film-like optical waveguide of the present invention will be described in detail with appropriate reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the film-shaped optical waveguide of the present invention, and FIG. 2 is a flow diagram showing an example of the method for producing the film-shaped optical waveguide of the present invention.
[Structure of film-shaped optical waveguide]
In FIG. 1, the optical waveguide 24 includes a substrate 10, a core portion 20, and cladding layers (the lower cladding layer 12 and the upper cladding layer 22). The lower cladding layer 12 is formed by being laminated on the upper surface of the substrate 10, and a core portion 20 having a specific width is formed on the upper surface of the lower cladding layer 12. On the upper surfaces of the core portion 20 and the lower clad layer 12, an upper clad layer 22 is laminated. The core portion 20 is embedded in the lower cladding layer 12 and the upper cladding layer 22 that form the outer shape of the optical waveguide 24.
At least one of the core portion 20, the lower cladding layer 12, and the upper cladding layer 22 is made of a cured product of the above-described photosensitive resin composition. In particular, the lower cladding layer 12 and the upper cladding layer 22 are preferably made of a cured product of the above-described photosensitive resin composition.
The thicknesses of the lower cladding layer, the core portion, and the upper cladding layer are not particularly limited. For example, the thickness of the lower cladding layer is 1 to 200 μm, the thickness of the core portion is 3 to 200 μm, and the thickness of the upper cladding layer. Is determined to be 1 to 200 μm. Although the width | variety of a core part is not specifically limited, For example, it is 1-200 micrometers.
The refractive index of the core portion needs to be larger than any of the refractive indexes of the lower cladding layer and the upper cladding layer. For example, for light with a wavelength of 400 to 1,600 nm, the refractive index of the core portion is 1.420 to 1.650, the refractive indexes of the lower cladding layer and the upper cladding layer are 1.400 to 1.648, and The refractive index of the core portion is preferably at least 0.1% greater than the refractive index of any of the two cladding layers.

[フィルム状光導波路の製造方法]
光導波路24の製造方法は、下部クラッド層12を形成する工程と、コア部分20を形成する工程と、上部クラッド層22を形成する工程を含む。これらの3つの工程のうち、少なくとも1つの工程は、上述の感光性樹脂組成物を光照射して硬化物を形成する工程である。
なお、光導波路を構成する下部クラッド層12、コア部分20および上部クラッド層22の各部を形成するための組成物は、各々、便宜上、下層用組成物、コア用組成物および上層用組成物と称する。
[Method for producing film-shaped optical waveguide]
The method for manufacturing the optical waveguide 24 includes a step of forming the lower clad layer 12, a step of forming the core portion 20, and a step of forming the upper clad layer 22. Among these three steps, at least one step is a step of forming a cured product by irradiating the above-described photosensitive resin composition with light.
In addition, the composition for forming each part of the lower clad layer 12, the core part 20, and the upper clad layer 22 constituting the optical waveguide is respectively a lower layer composition, a core composition, and an upper layer composition for convenience. Called.

(1)材料の調製
下層用組成物、コア用組成物および上層用組成物の各々の成分組成は、下部クラッド層12、コア部分20および上部クラッド層22の各部の屈折率の関係が、光導波路に要求される条件を満足するように定められる。具体的には、屈折率の差が適宜の大きさとなるような二種または三種の光硬化性組成物を調製し、このうち、最も高い屈折率の硬化膜を与える光硬化性組成物をコア用組成物とし、他の光硬化性組成物を下層用組成物および上層用組成物として用いる。なお、下層用組成物と上層用組成物は、同一の光硬化性組成物(本発明の組成物)であることが、経済上および製造管理上、好ましい。また、コア用組成物についても、本発明の組成物(ただし、下層用組成物および上層用組成物よりも屈折率の高いもの)を用いることができる。
(1) Preparation of material The component composition of each of the lower layer composition, the core composition and the upper layer composition is such that the refractive index relationship between the lower cladding layer 12, the core portion 20 and the upper cladding layer 22 is optical. It is determined so as to satisfy the conditions required for the waveguide. Specifically, two or three kinds of photocurable compositions having a difference in refractive index of an appropriate size are prepared, and among these, a photocurable composition that gives a cured film having the highest refractive index is used as a core. And other photocurable compositions are used as the lower layer composition and the upper layer composition. The lower layer composition and the upper layer composition are preferably the same photocurable composition (the composition of the present invention) in terms of economy and production management. Moreover, the composition of the present invention (however, a refractive index higher than that of the lower layer composition and the upper layer composition) can be used for the core composition.

(2)基板の準備
図2中の(a)に示すように、光導波路を形成するための基材として、平坦な表面を有する基板10を用意する。この基板10の種類としては、特に限定されないが、例えば、シリコンウェハ、ガラス基板、PETフィルム、ポリイミドフィルム等を用いることができる。
(3)下部クラッド層の形成工程
基板10の表面に、下部クラッド層12を形成する工程である。
具体的には、図2中の(b)に示すように、基板10の表面に下層用組成物(本発明の組成物)を塗布し、必要に応じて乾燥またはプリベークして、下層用薄膜を形成する。次いで、この下層用薄膜に光を照射して硬化させ、硬化体である下部クラッド層12を形成する。なお、下部クラッド層12の形成工程においては、薄膜の全面に光を照射し、その全体を硬化することが好ましい。
ここで、下層用組成物の塗布方法としては、スピンコート法、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、カーテンコート法、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法等のいずれかの方法を用いることができる。このうち、均一な厚さの下層用薄膜が得られることから、スピンコート法を採用することが好ましい。
(2) Preparation of Substrate As shown in FIG. 2A, a substrate 10 having a flat surface is prepared as a base material for forming an optical waveguide. Although it does not specifically limit as a kind of this board | substrate 10, For example, a silicon wafer, a glass substrate, PET film, a polyimide film etc. can be used.
(3) Formation process of lower clad layer In this process, the lower clad layer 12 is formed on the surface of the substrate 10.
Specifically, as shown in FIG. 2 (b), a lower layer composition (the composition of the present invention) is applied to the surface of the substrate 10, and dried or prebaked as necessary to form a lower layer thin film. Form. Next, the lower layer thin film is irradiated with light and cured to form the lower cladding layer 12 which is a cured body. In the step of forming the lower clad layer 12, it is preferable to irradiate the entire surface of the thin film with light and harden the whole.
Here, as a coating method of the composition for the lower layer, any of spin coating method, dipping method, spray method, bar coating method, roll coating method, curtain coating method, gravure printing method, silk screen method, ink jet method, etc. The method can be used. Among these, since a thin film for a lower layer having a uniform thickness can be obtained, it is preferable to employ a spin coating method.

下部クラッド層を形成する際の光は、特に限定されるものではないが、通常、200〜450nmの紫外〜可視領域の光、好ましくは波長365nmの紫外線を含む光が用いられる。波長200〜450nmでの照射は、照度が1〜1,000mW/cm2、照射量が0.01〜5,000mJ/cm2、好ましくは0.1〜1,000mJ/cm2となるように行なわれる。 The light for forming the lower clad layer is not particularly limited, but light in the ultraviolet to visible region of 200 to 450 nm, preferably light including ultraviolet light having a wavelength of 365 nm is usually used. Irradiation at a wavelength of 200 to 450 nm is such that the illuminance is 1 to 1,000 mW / cm 2 and the irradiation amount is 0.01 to 5,000 mJ / cm 2 , preferably 0.1 to 1,000 mJ / cm 2. Done.

照射する光の種類としては、可視光、紫外線、赤外線、X線、α線、β線、γ線等を用いることができるが、光源の工業的な汎用性から、好ましくは200〜400nm、特に好ましくは365nmの紫外線を含む波長が好ましい。照射装置としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプなどの広い面積を同時に照射するランプ光源と、パルス、連続発光等のレーザー光源のいずれか一方又は両方の光源から、ミラー、レンズ、光ファイバーを用いて収束光を生じさせるものを用いることができる。   Visible light, ultraviolet rays, infrared rays, X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays and the like can be used as the type of light to be irradiated. A wavelength including ultraviolet rays of 365 nm is preferable. As an irradiation device, for example, from a lamp light source that simultaneously irradiates a wide area such as a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an excimer lamp, and a laser light source such as a pulse, continuous light emission, or both, What produces a converging light using a mirror, a lens, and an optical fiber can be used.

露光後に、塗膜全面が十分硬化するように、さらに加熱処理(ポストベーク)を行うことが好ましい。この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、30〜300℃、好ましくは50〜200℃で、例えば5分間〜72時間の加熱時間とすればよい。
なお、下部クラッド層の形成工程における、組成物の塗布方法、光の照射量、種類、および光(紫外線)の照射装置等は、後述するコア部分の形成工程や、上部クラッド層の形成工程においても同様である。
また、下部クラッド層の形成工程におけるポストベークの条件は、後述する上部クラッド層の形成工程においても同様である。
It is preferable to further perform heat treatment (post-bake) so that the entire coating film is sufficiently cured after exposure. This heating condition varies depending on the component composition of the photosensitive resin composition, but is usually 30 to 300 ° C., preferably 50 to 200 ° C., for example, a heating time of 5 minutes to 72 hours.
In the formation process of the lower clad layer, the coating method of the composition, the amount of light irradiation, the type, and the light (ultraviolet) irradiation device, etc. are used in the core part formation process and the upper clad layer formation process described later. Is the same.
The post-baking conditions in the lower clad layer forming step are the same in the upper clad layer forming step described later.

(4)コア部分の形成工程
下部クラッド層12の表面に、コア部分20を形成する工程である。
具体的には、図2中の(c)に示すように、下部クラッド層12の表面にコア用組成物を塗布し、必要に応じて乾燥(およびプリベーク)させてコア用薄膜14を形成する。その後、図2中の(d)に示すように、コア用薄膜14の上面に対して、所定のパターンに従って、例えば所定のラインパターンを有するフォトマスク18を介して光16の照射(露光)を行う。これにより、コア用薄膜14のうち、光が照射された箇所のみが硬化するので、それ以外の未硬化の部分を現像処理して除去することにより、図2中の(e)に示すように、下部クラッド層12上に、パターニングされた硬化膜からなるコア部分20を形成する。
本工程における現像処理の詳細は、次のとおりである。
現像処理は、所定のパターンに従ってパターン露光し、選択的に硬化させた薄膜に対して、硬化部分と未硬化部分との溶解性の差異を利用して、現像液を用いて未硬化部分のみの除去を行なうものである。つまり、パターン露光後、未硬化部分を除去し、かつ、硬化部分を残存させて、結果的にコア部分を形成させるものである。
(4) Core Part Formation Step This is a step of forming the core part 20 on the surface of the lower cladding layer 12.
Specifically, as shown in FIG. 2C, the core composition is applied to the surface of the lower cladding layer 12, and dried (and pre-baked) as necessary to form the core thin film 14. . Thereafter, as shown in FIG. 2D, the upper surface of the core thin film 14 is irradiated (exposed) with light 16 through a photomask 18 having a predetermined line pattern, for example, according to a predetermined pattern. Do. As a result, only the portion irradiated with light in the core thin film 14 is cured, so that other uncured portions are developed and removed, as shown in FIG. Then, a core portion 20 made of a patterned cured film is formed on the lower cladding layer 12.
The details of the development processing in this step are as follows.
The development process is carried out in accordance with a predetermined pattern, and for the thin film selectively cured, using the difference in solubility between the cured portion and the uncured portion, only the uncured portion is developed using a developer. The removal is performed. That is, after pattern exposure, the uncured portion is removed and the cured portion is left, resulting in the formation of the core portion.

現像処理に用いる現像液としては、有機溶媒、あるいは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、N−メチルピロリドン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノナンなどのアルカリ類からなるアルカリ水溶液等を用いることができる。
なお、現像液としてアルカリ水溶液を用いる場合、その濃度は、通常0.05〜25質量%、好ましくは0.1〜3.0質量%である。また、アルカリ水溶液に、メタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や界面活性剤などを適当量加えて、現像液として使用することも好ましい。
現像時間は、通常30〜600秒間である。現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー現像法などの公知の方法を採用することができる。
現像液として有機溶媒を用いた場合は、そのまま風乾することにより、また、現像液としてアルカリ水溶液を用いた場合は、流水洗浄を例えば30〜90秒間行った後、圧縮空気や圧縮窒素等で風乾することによって、有機溶媒または水分が除去されて、パターン状の薄膜が形成される。
パターン状の薄膜(パターニング部)の形成後、このパターニング部をさらに硬化させるために、ホットプレートやオーブンなどの加熱装置を用いて、例えば30〜200℃の温度で5〜600分間ポストベーク処理すれば、硬化体であるコア部分20が形成される。
As the developer used for the development processing, an organic solvent, or sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, Triethylamine, methyldiethylamine, N-methylpyrrolidone, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7- An alkaline aqueous solution composed of alkalis such as undecene and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonane can be used.
In addition, when using aqueous alkali solution as a developing solution, the density | concentration is 0.05-25 mass% normally, Preferably it is 0.1-3.0 mass%. Moreover, it is also preferable to add an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant or the like to the alkaline aqueous solution and use it as a developer.
The development time is usually 30 to 600 seconds. As a developing method, a known method such as a liquid piling method, a dipping method, or a shower developing method can be employed.
When an organic solvent is used as the developer, it is directly air-dried. When an alkaline aqueous solution is used as the developer, it is washed with running water, for example, for 30 to 90 seconds, and then air-dried with compressed air or compressed nitrogen. By doing so, the organic solvent or moisture is removed, and a patterned thin film is formed.
After the formation of the patterned thin film (patterning portion), in order to further cure the patterning portion, a post baking process is performed using a heating device such as a hot plate or an oven at a temperature of 30 to 200 ° C. for 5 to 600 minutes, for example. In this case, the core portion 20 that is a cured body is formed.

本工程において、所定のパターンに従って光の照射を行う方法としては、光の透過部と非透過部とからなるフォトマスク18を用いる方法に限られず、例えば、以下に示すa〜cの方法のいずれかを採用してもよい。
a.液晶表示装置と同様の原理を利用して、所定のパターンに従って光透過領域と光不透過領域とからなるマスク像を電気光学的に形成する手段を利用する方法。
b.多数の光ファイバーを束ねてなる導光部材を用い、この導光部材における所定のパターンに対応する光ファイバーを介して光を照射する方法。
c.レーザ光、あるいはレンズ、ミラー等の集光性光学系により得られる収束性の光を、走査させながら感光性樹脂組成物に照射する方法。
In this step, the method of irradiating light according to a predetermined pattern is not limited to the method using the photomask 18 composed of a light transmitting portion and a non-transmitting portion, and for example, any of the methods a to c shown below May be adopted.
a. A method using electro-optical means for forming a mask image composed of a light transmitting region and a light non-transmitting region in accordance with a predetermined pattern using the same principle as that of a liquid crystal display device.
b. A method of irradiating light through an optical fiber corresponding to a predetermined pattern in the light guide member using a light guide member formed by bundling a large number of optical fibers.
c. A method of irradiating a photosensitive resin composition while scanning a laser beam or convergent light obtained by a condensing optical system such as a lens or a mirror.

(5)上部クラッド層の形成工程
コア部分20および下部クラッド層12の表面に、上部クラッド層22を形成する工程である。
具体的には、コア部分20および下部クラッド層12の表面に、上層用組成物を塗布し、必要に応じて乾燥またはプリベークして上層用薄膜を形成する。この上層用薄膜に対し、光を照射して硬化させると、図2中の(f)に示すように上部クラッド層22が形成される。上部クラッド層22は、さらに、ポストベークを行なうことが好ましい。ポストベークを行なえば、大きな硬度および優れた耐熱性を有する上部クラッド層22が得られる。
その後、基板10を剥離せずにそのまま(図2中の(g))とするか、あるいは基板10を剥離すると(図示しない)、フィルム状光導波路が得られる。
(5) Upper Cladding Layer Formation Step This is a step of forming the upper cladding layer 22 on the surfaces of the core portion 20 and the lower cladding layer 12.
Specifically, the upper layer composition is applied to the surfaces of the core portion 20 and the lower clad layer 12, and dried or prebaked as necessary to form an upper layer thin film. When the upper thin film is cured by irradiation with light, an upper cladding layer 22 is formed as shown in FIG. The upper cladding layer 22 is preferably post-baked. If post-baking is performed, the upper clad layer 22 having large hardness and excellent heat resistance can be obtained.
Thereafter, if the substrate 10 is not peeled off ((g) in FIG. 2) or is peeled off (not shown), a film-like optical waveguide is obtained.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
[(A)フッ素含有不飽和化合物の調製]
(1)水酸基含有含フッ素重合体の合成
内容積2.0リットルの電磁攪拌機付きステンレス製オートクレーブを窒素ガスで十分置換した後、酢酸エチル11544g、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)3464g、エチルビニルエーテル938g、ヒドロキシエチルビニルエーテル1145g、過酸化ラウロイル37.5gを仕込み、ドライアイス−メタノールで−50℃まで冷却した後、再度窒素ガスで系内の酸素を除去した。
次いでヘキサフルオロプロピレン1953gを仕込み、昇温を開始した。オートクレーブ内の温度が60℃に達した時点での圧力は5.1×105Paを示した。その後、70℃で20時間攪拌下に反応を継続し、圧力が1.6×105Paに低下した時点でオートクレーブを水冷し、反応を停止させた。室温に達した後、未反応モノマーを放出してオートクレーブを開放し、固形分濃度32.6%のポリマー溶液を得た。得られたポリマー溶液をメタノールに投入しポリマーを析出させた後、メタノールにて洗浄し、50℃にて真空乾燥を行い約5kgの水酸基含有含フッ素重合体を得た。
(2)エチレン性不飽和基含有含フッ素重合体J−1(メタクリル変性フッ素重合体)((A)成分)の合成 電磁攪拌機、ガラス製冷却管及び温度計を備えた容量1リットルのセパラブルフラスコに、前記の(1)で得られた水酸基含有含フッ素重合体を100g、重合禁止剤として2,6−ジ−t−ブチルメチルフェノール0.17g及びメチルイソブチルケトン(MIBK)750gを仕込み、20℃で水酸基含有含フッ素重合体がMIBKに溶解して、溶液が透明、均一になるまで攪拌を行った。 次いで、この系に、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート26.5gを添加し、溶液が均一になるまで攪拌した後、ジブチルチンジラウレート0.25gを添加して反応を開始し、系の温度を55〜65℃に保持し5時間攪拌を継続することにより、表1に示す組成(単位:モル%)を有するフッ素含有不飽和化合物J−1を得た。
各成分、触媒等の配合量を適宜変更したこと以外は同様にして、表1に示す組成(単位:モル%)を有するフッ素含有不飽和化合物J−2を得た。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
[(A) Preparation of fluorine-containing unsaturated compound]
(1) Synthesis of hydroxyl group-containing fluorine-containing polymer After a 2.0-liter stainless steel autoclave with an electromagnetic stirrer was sufficiently replaced with nitrogen gas, 11544 g of ethyl acetate, 3464 g of perfluoro (propyl vinyl ether), 938 g of ethyl vinyl ether, hydroxy After 1145 g of ethyl vinyl ether and 37.5 g of lauroyl peroxide were charged and cooled to −50 ° C. with dry ice-methanol, oxygen in the system was removed again with nitrogen gas.
Next, 1953 g of hexafluoropropylene was charged and the temperature increase was started. The pressure when the temperature in the autoclave reached 60 ° C. was 5.1 × 10 5 Pa. Thereafter, the reaction was continued with stirring at 70 ° C. for 20 hours, and when the pressure dropped to 1.6 × 10 5 Pa, the autoclave was cooled with water to stop the reaction. After reaching room temperature, unreacted monomers were released and the autoclave was opened to obtain a polymer solution having a solid content concentration of 32.6%. The obtained polymer solution was put into methanol to precipitate a polymer, washed with methanol, and vacuum dried at 50 ° C. to obtain about 5 kg of a hydroxyl group-containing fluoropolymer.
(2) Synthesis of ethylenically unsaturated group-containing fluoropolymer J-1 (methacryl-modified fluoropolymer) (component (A)) 1 liter separable equipped with electromagnetic stirrer, glass condenser and thermometer Into the flask, 100 g of the hydroxyl group-containing fluoropolymer obtained in (1) above was charged, 0.17 g of 2,6-di-t-butylmethylphenol and 750 g of methyl isobutyl ketone (MIBK) as a polymerization inhibitor, Stirring was performed until the hydroxyl group-containing fluoropolymer was dissolved in MIBK at 20 ° C., and the solution became transparent and uniform. Next, 26.5 g of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate was added to this system and stirred until the solution became homogeneous, then 0.25 g of dibutyltin dilaurate was added to start the reaction, and the temperature of the system was changed to 55 to 55. The fluorine-containing unsaturated compound J-1 having the composition (unit: mol%) shown in Table 1 was obtained by maintaining the temperature at 65 ° C. and continuing stirring for 5 hours.
A fluorine-containing unsaturated compound J-2 having the composition (unit: mol%) shown in Table 1 was obtained in the same manner except that the blending amounts of each component, catalyst, and the like were appropriately changed.

Figure 2009244357
Figure 2009244357

[実施例1〜4、比較例1、2]
表2に示す配合割合で、各成分を配合して均一に混合することによって、感光性樹脂組成物を調製した。
次いで、得られた感光性樹脂組成物を用いて、下記の方法により難燃性を評価した。
結果を表2に示す。
(難燃性)
アプリケーターを用いて、PETフィルム上に感光性組成物を塗布し、120℃の温度で5分間乾燥して感光性樹脂組成物層を形成させた。その後、該感光性樹脂組成物層に、メタルハライドランプを用いて照度200mW/cm、照射光量1.0J/cmの条件で紫外線を照射して硬化させ、厚さ70μmの硬化膜を得た。硬化膜をPETフィルムから剥離した後、該硬化膜から幅5mm、長さ50mmの試験片を得た。
得られた試験片を、長手方向が垂直になるようにクランプで固定し、下端からライターの炎(ブタンガス、流量5cc/分、炎の長さ12mm)を2秒間接炎した場合に、接炎後、試験片が焼失しない場合を「○」、焼失した場合を「×」とした。
[Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 and 2]
The photosensitive resin composition was prepared by mix | blending each component by the mixing | blending ratio shown in Table 2, and mixing uniformly.
Subsequently, flame retardance was evaluated by the following method using the obtained photosensitive resin composition.
The results are shown in Table 2.
(Flame retardance)
The photosensitive composition was apply | coated on PET film using the applicator, and it dried for 5 minutes at the temperature of 120 degreeC, and formed the photosensitive resin composition layer. Thereafter, the photosensitive resin composition layer was cured by irradiating with ultraviolet rays using a metal halide lamp under the conditions of an illuminance of 200 mW / cm 2 and an irradiation light amount of 1.0 J / cm 2 to obtain a cured film having a thickness of 70 μm. . After peeling the cured film from the PET film, a test piece having a width of 5 mm and a length of 50 mm was obtained from the cured film.
When the obtained specimen is fixed with a clamp so that the longitudinal direction is vertical, the flame of the lighter (butane gas, flow rate 5 cc / min, flame length 12 mm) from the lower end is indirect flame for 2 seconds. Thereafter, a case where the test piece was not burned out was designated as “◯”, and a case where the test piece was burned out was designated as “X”.

Figure 2009244357
Figure 2009244357

表1から、本発明の光導波路用感光性樹脂組成物を用いた実施例1〜4では、優れた難燃性が得られることがわかる。一方、(B)成分を含まない比較例1、及び(A)成分を含まない比較例2では、いずれも難燃性が劣ることがわかる。   From Table 1, it is understood that excellent flame retardancy is obtained in Examples 1 to 4 using the photosensitive resin composition for an optical waveguide of the present invention. On the other hand, in Comparative Example 1 that does not contain the component (B) and Comparative Example 2 that does not contain the component (A), it can be seen that the flame retardancy is inferior.

本発明のフィルム状光導波路の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the film-form optical waveguide of this invention. 本発明のフィルム状光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing method of the film-form optical waveguide of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 基板
12 下部クラッド層
14 コア用薄膜
16 光
18 フォトマスク
20 コア部分
22 上部クラッド層
24 光導波路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 12 Lower clad layer 14 Core thin film 16 Light 18 Photomask 20 Core portion 22 Upper clad layer 24 Optical waveguide

Claims (7)

コア部分及びクラッド層を有する光導波路であって、前記コア部分及び前記クラッド層のうち一以上が、下記(A)〜(C)成分を含む光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とするフィルム状光導波路。
(A)分子中に、少なくとも1個のフッ素原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、リン原子を含むものは除く。)
(B)分子中に、少なくとも1個のリン原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、フッ素原子を含むものは除く。)
(C)光ラジカル重合開始剤
An optical waveguide having a core portion and a cladding layer, wherein at least one of the core portion and the cladding layer is made of a cured product of a photosensitive resin composition for an optical waveguide containing the following components (A) to (C): A film-like optical waveguide characterized by the above.
(A) A compound having in the molecule at least one fluorine atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond (excluding those containing a phosphorus atom).
(B) A compound having at least one phosphorus atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule (excluding those containing a fluorine atom).
(C) Photo radical polymerization initiator
下部クラッド層、コア部分、及び上部クラッド層を含むフィルム状光導波路であって、上記下部クラッド層及び上記上部クラッド層が、上記光導波路用感光性樹脂組成物の硬化物からなる請求項1に記載のフィルム状光導波路。   2. A film-shaped optical waveguide comprising a lower cladding layer, a core portion, and an upper cladding layer, wherein the lower cladding layer and the upper cladding layer are made of a cured product of the photosensitive resin composition for an optical waveguide. The film-form optical waveguide as described. 上記光導波路用感光性樹脂組成物中、上記(A)成分、上記(B)成分、及び上記(C)成分の各々の配合割合が、感光性樹脂組成物の全量(ただし、有機溶剤を含む場合には、有機溶剤を除く全量)を100質量%として、5〜80質量%、5〜80質量%、及び0.1〜10質量%である請求項1又は2に記載のフィルム状光導波路。   In the photosensitive resin composition for an optical waveguide, the blending ratio of each of the component (A), the component (B), and the component (C) is the total amount of the photosensitive resin composition (however, the organic solvent is included). 3. The film-shaped optical waveguide according to claim 1, wherein the total amount excluding the organic solvent is 5 to 80% by mass, 5 to 80% by mass, and 0.1 to 10% by mass. . 上記光導波路用感光性樹脂組成物が、さらに、(D)上記(A)成分及び(B)成分以外のラジカル重合性化合物を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルム状光導波路。   The film-form light according to any one of claims 1 to 3, wherein the photosensitive resin composition for an optical waveguide further comprises (D) a radical polymerizable compound other than the components (A) and (B). Waveguide. 上記光導波路用感光性樹脂組成物が、さらに、(E)ポリイミドシリコーン樹脂を含む請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィルム状光導波路。   The film-like optical waveguide according to any one of claims 1 to 4, wherein the photosensitive resin composition for an optical waveguide further contains (E) a polyimide silicone resin. 上記光導波路用感光性樹脂組成物が、さらに、(F)有機溶剤を含む請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィルム状光導波路。   The film-like optical waveguide according to any one of claims 1 to 5, wherein the photosensitive resin composition for an optical waveguide further contains (F) an organic solvent. (A)分子中に、少なくとも1個のフッ素原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、リン原子を含むものは除く。)、
(B)分子中に、少なくとも1個のリン原子と、少なくとも1個の重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物(ただし、フッ素原子を含むものは除く。)、及び
(C)光ラジカル重合開始剤、
を含む光導波路用感光性樹脂組成物。
(A) A compound having at least one fluorine atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule (excluding those containing a phosphorus atom),
(B) a compound having at least one phosphorus atom and at least one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule (excluding those containing a fluorine atom), and (C) a photoradical. Polymerization initiator,
A photosensitive resin composition for an optical waveguide comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015083584A1 (en) * 2013-12-04 2015-06-11 日東電工株式会社 Light-guide path and optical/electric hybrid board
CN105723260A (en) * 2013-12-04 2016-06-29 日东电工株式会社 Light-guide path and optical/electric hybrid board

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