JP2016114672A - Optical waveguide forming resin composition, optical waveguide forming resin film and optical waveguide using those - Google Patents

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雅夫 内ヶ崎
Masao Uchigasaki
雅夫 内ヶ崎
綾 池田
Aya Ikeda
綾 池田
貴紀 宮
Takanori Miya
貴紀 宮
柴田 智章
Tomoaki Shibata
智章 柴田
杉本 靖
Yasushi Sugimoto
靖 杉本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide superior in transparency and capable of maintaining satisfactory transparency when guiding a short wavelength beam such as a blue laser, a blue LED or the like.SOLUTION: The optical waveguide forming resin composition contains: (A) a polymer, (B) polymerizable compound, (C) a polymerization initiator, (D) a photostabilizer and (E) an antioxidant. The (D) component is a hindered amine light stabilizer which has a structure expressed by a general formula (1).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、光導波路形成用樹脂組成物、光導波路形成用樹脂フィルム及びそれらを用いた光導波路に関し、可視領域での透明性(低光伝搬損失)に優れ、更に詳しくは、青色レーザ、青色LED等の短波長光線の導波に対しても良好な透明性を維持する光導波路形成用樹脂組成物、この樹脂組成物を用いて得られる光導波路形成用樹脂フィルム及びそれらを用いた光導波路に関する。   The present invention relates to a resin composition for forming an optical waveguide, a resin film for forming an optical waveguide, and an optical waveguide using the same, and is excellent in transparency in the visible region (low light propagation loss). Optical waveguide-forming resin composition that maintains good transparency even when guiding short-wavelength light rays such as LEDs, etc., an optical waveguide-forming resin film obtained using this resin composition, and an optical waveguide using them About.

近年、電子機器、特に携帯用機器やウェアラブル端末などは、小型・軽量化と多機能化が求められている。例えば、内視鏡、ピコプロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイ(めがね形状の画像投影装置)等の、小型で、高精細な画像を要求される機器では、レーザやLEDなどの、R(赤)、G(緑)及びB(青)の三原色光を、鏡やレンズを用いて一点に集光し、光源としている。しかしながら、これらの方法は、各発光素子に対して鏡やレンズを精度よく配置して固定する手段が必要になり、実装部品数が多くなるため、光源装置が大きく、重く、コスト高になる問題点がある。また、その製造には、各部品を精度よく実装するために、手間のかかるアライメント工程が必要になり、生産性が低く、大量生産には不向きで、この点からもコスト高になる問題点がある。   In recent years, electronic devices, in particular portable devices and wearable terminals, have been required to be small, light, and multifunctional. For example, in a device that requires a small, high-definition image such as an endoscope, a pico projector, or a head-mounted display (eyeglass-shaped image projection device), R (red), G ( The light of the three primary colors (green) and B (blue) is condensed at one point using a mirror or a lens, and used as a light source. However, these methods require means for accurately arranging and fixing mirrors and lenses with respect to each light emitting element, and the number of mounted parts increases, so that the light source device is large, heavy, and expensive. There is a point. In addition, the manufacturing requires a time-consuming alignment process to mount each component with high accuracy, which is low in productivity and unsuitable for mass production. is there.

このような背景から、特許文献1、2のような、光導波路を用いて波長が異なる複数の光を合波又は分波する光合波分波器が提案されており、光源モジュールに光導波路を組み込むことが検討されている。さらに、その中でもポリマー光導波路を用いたデバイスは、加工性に優れ、かつ比較的自由に配線パターン及び構造形成が可能であることから、これらの用途に最適であると考えられる。   From such a background, there has been proposed an optical multiplexer / demultiplexer that multiplexes or demultiplexes a plurality of lights having different wavelengths using an optical waveguide as in Patent Documents 1 and 2, and an optical waveguide is provided in a light source module. Incorporation is under consideration. Furthermore, among these, devices using polymer optical waveguides are considered to be optimal for these applications because they are excellent in processability and can form wiring patterns and structures relatively freely.

光源モジュールに用いられるポリマー光導波路に対しては、適用される機器の使用環境の観点から可視光波長領域において高い透明性を有することが求められ、中でも青色の短波長領域のレーザ、LED光を導波しても着色等の樹脂劣化が起こらず、低光伝搬損失であることが必要である。また、デバイスの高機能化、工程簡略化等の要求に従い、露光、現像により、要求されるパターンを自由に形成可能な材料であることが望まれている。現像方法としては溶剤現像型とアルカリ現像型が想定されるが、環境負荷、安全性の観点からアルカリ現像型が望まれている。このような要望に対応する光導波路材として、(メタ)アクリル重合体を使用したもの(例えば、特許文献2参照)が知られている。   Polymer optical waveguides used in light source modules are required to have high transparency in the visible light wavelength region from the viewpoint of the usage environment of the applied equipment, and in particular, lasers and LED light in the blue short wavelength region are required. Even if guided, resin deterioration such as coloring does not occur, and low light propagation loss is required. In addition, it is desired that the material can freely form a required pattern by exposure and development in accordance with demands for higher functionality of a device, simplification of processes, and the like. As a developing method, a solvent developing type and an alkali developing type are assumed, but an alkali developing type is desired from the viewpoint of environmental load and safety. As an optical waveguide material corresponding to such a demand, one using a (meth) acrylic polymer (for example, see Patent Document 2) is known.

この特許文献に記載の(メタ)アクリル重合体を使用した光導波路用樹脂組成物は、アルカリ現像可能であり、光重合開始剤の量を限定することで、波長405nmにおいて1.0dB/cm以下の光伝搬損失を達成しているものの、樹脂材料に対して悪影響が考えられる、青色レーザ、LEDのような短波長光線の導波に対する挙動や影響については具体的な記述もなく、明らかではない。   The resin composition for an optical waveguide using the (meth) acrylic polymer described in this patent document is alkali developable, and by limiting the amount of the photopolymerization initiator, it is 1.0 dB / cm or less at a wavelength of 405 nm. However, there is no specific description about the behavior and influence of short-wavelength light such as blue lasers and LEDs, which may have an adverse effect on resin materials. .

特開2006−3673号公報JP 2006-3673 A 特開2013−29721号公報JP 2013-29721 A 特開2006−63288号公報JP 2006-63288 A

本発明は、前記のような現状を鑑みなされたもので、可視領域での透明性(低光伝搬損失)に優れ、青色レーザ、青色LED等の短波長光線導波に対しても良好な透明性を維持すると共に、アルカリ性水溶液に可溶で、アルカリ現像によって要求されるパターニングが可能である光導波路用樹脂組成物、光導波路用樹脂フィルム及びこれらを用いた光導波路を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the current situation as described above, and is excellent in transparency in the visible region (low light propagation loss), and also excellent in transparency for short wavelength light wave guides such as blue lasers and blue LEDs. An object of the present invention is to provide a resin composition for an optical waveguide, a resin film for an optical waveguide, and an optical waveguide using the same, which are soluble in an alkaline aqueous solution and capable of patterning required by alkali development. To do.

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、(A)ポリマー、(B)重合性化合物、(C)重合開始剤、(D)光安定剤、及び(E)酸化防止剤を含有してなる化合物を用いることにより、上記課題を解決することを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies, the inventors of the present invention contain (A) a polymer, (B) a polymerizable compound, (C) a polymerization initiator, (D) a light stabilizer, and (E) an antioxidant. The inventors have found that the above problems can be solved by using a compound, and have reached the present invention.

即ち、本発明は、次の各項の発明に関するものである。
(1)(A)ポリマー、(B)重合性化合物、(C)重合開始剤(D)光安定剤及び(E)酸化防止剤を含有する光導波路形成用樹脂組成物。
(2)前記(D)成分がヒンダードアミン化合物であり、下記一般式(1)で表される構造を有するものである前記(1)に記載の光導波路形成用樹脂組成物。
That is, the present invention relates to the inventions of the following items.
(1) A resin composition for forming an optical waveguide containing (A) a polymer, (B) a polymerizable compound, (C) a polymerization initiator , (D) a light stabilizer and (E) an antioxidant.
(2) The resin composition for forming an optical waveguide according to (1), wherein the component (D) is a hindered amine compound and has a structure represented by the following general formula (1).

Figure 2016114672
(ただし、Rは、水素原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基である。)
Figure 2016114672
(However, R 1 is a hydrogen atom, a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.)

(3)前記(D)成分がその分子中にエチレン性不飽和基を含む化合物である前記(1)又は(2)に記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(4)前記(D)成分の光安定剤の含有量が(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.01〜10質量部である前記(1)〜(3)のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(3) The resin composition for forming an optical waveguide according to (1) or (2), wherein the component (D) is a compound containing an ethylenically unsaturated group in the molecule.
(4) Said (1)-(3) content of the light stabilizer of said (D) component is 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of (A) component and (B) component. ) The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of the above.

(5)前記(E)成分がヒンダードフェノール系酸化防止剤である前記(1)〜(4)のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(6)前記(E)成分がメチル基とt−ブチル基を同一芳香環上に1つずつ有するフェノール基を1分子中に一つ以上有する化合物である前記(1)〜(5)のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(5) The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of (1) to (4), wherein the component (E) is a hindered phenol-based antioxidant.
(6) Any of (1) to (5) above, wherein the component (E) is a compound having at least one phenol group in a molecule having one methyl group and one t-butyl group on the same aromatic ring. A resin composition for forming an optical waveguide according to claim 1.

(7)前記(E)成分が、下記式(2) (7) The component (E) is represented by the following formula (2)

Figure 2016114672
(Xは、化3及び化4のいずれかである。)
Figure 2016114672
(X is either chemical formula 3 or chemical formula 4.)

Figure 2016114672
Figure 2016114672

Figure 2016114672
で示される前記(6)に記載の感光性樹脂組成物。
Figure 2016114672
The photosensitive resin composition as described in said (6) shown by these.

(8) 前記(E)成分の含有量が(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.01〜10質量部である前記(1)〜(7)のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(9)(A)ポリマーが、水酸基及びカルボキシル基を有するアルカリ可溶性ポリマーであり、(B)重合性化合物が、2つ以上のエチレン性不飽和基を有する化合物である前記(1)〜(8)のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(8) Any of (1) to (7), wherein the content of the component (E) is 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). 2. A resin composition for forming an optical waveguide according to 1.
(9) The above (1) to (8), wherein (A) the polymer is an alkali-soluble polymer having a hydroxyl group and a carboxyl group, and (B) the polymerizable compound is a compound having two or more ethylenically unsaturated groups. ) The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of the above.

(10)(A)成分の水酸基及びカルボキシル基を有するポリマーの重量平均分子量が、1,000〜3,000,000である前記(9)に記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(11)(A)成分の水酸基及びカルボキシル基を有するポリマーが、側鎖に脂肪族環又は芳香族環を有するポリマーである前記(9)又は(10)に記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(10) The resin composition for forming an optical waveguide according to (9), wherein the polymer having a hydroxyl group and a carboxyl group as the component (A) has a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000,000.
(11) The resin composition for forming an optical waveguide according to (9) or (10), wherein the polymer having a hydroxyl group and a carboxyl group as the component (A) is a polymer having an aliphatic ring or an aromatic ring in the side chain. .

(12)(B)重合性化合物が、その分子中に脂肪族環又は芳香族環を含む化合物である前記(1)〜(11)のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(13)(B)重合性化合物が、その分子中にビスフェノール骨格を有する化合物である前記(12)に記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(12) The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of (1) to (11), wherein the polymerizable compound (B) is a compound containing an aliphatic ring or an aromatic ring in the molecule.
(13) The resin composition for forming an optical waveguide according to (12), wherein the polymerizable compound (B) is a compound having a bisphenol skeleton in the molecule.

(14)(A)成分のポリマーの含有量が(A)成分及び(B)成分の総量に対して10〜85質量%であり、(B)成分の重合性化合物の含有量が(A)成分及び(B)成分の総量に対して15〜90質量%であり、(C)成分の重合開始剤の含有量が(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.3〜10質量部である前記(1)〜(13)のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。
(15)前記(1)〜(14)のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物を用いて得られる樹脂層を含む光導波路形成用樹脂フィルム。
(14) The content of the polymer of the component (A) is 10 to 85% by mass with respect to the total amount of the component (A) and the component (B), and the content of the polymerizable compound of the component (B) is (A) It is 15-90 mass% with respect to the total amount of a component and (B) component, and content of the polymerization initiator of (C) component is 0 with respect to 100 mass parts of total amounts of (A) component and (B) component. The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of (1) to (13), which is 3 to 10 parts by mass.
(15) A resin film for forming an optical waveguide comprising a resin layer obtained by using the resin composition for forming an optical waveguide according to any one of (1) to (14).

(16)基材フィルム、樹脂層、及び保護フィルムからなる3層構造である前記(15)に記載の光導波路形成用樹脂フィルム。
(17)下部クラッド層、コア部、及び上部クラッド層の少なくとも1つを、前記(1)〜(14)のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物又は前記(15)若しくは(16)に記載の光導波路形成用樹脂フィルムを用いて形成した光導波路。
(16) The resin film for forming an optical waveguide according to (15), which has a three-layer structure including a base film, a resin layer, and a protective film.
(17) The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of (1) to (14), or (15) or (16) above, wherein at least one of the lower cladding layer, the core portion, and the upper cladding layer is used. An optical waveguide formed using the resin film for forming an optical waveguide described in 1.

(18)前記光導波路形成用樹脂組成物又は前記光導波路形成用樹脂フィルムを前記コア部として用いた前記(17)に記載の光導波路。
(19)波長445nmにおける光伝搬損失が、2.0dB/cm以下である前記(17)又は(18)のいずれかに記載の光導波路。
(18) The optical waveguide according to (17), wherein the optical waveguide forming resin composition or the optical waveguide forming resin film is used as the core portion.
(19) The optical waveguide according to any one of (17) and (18), wherein an optical propagation loss at a wavelength of 445 nm is 2.0 dB / cm or less.

本発明の光導波路用樹脂組成物及びこれを用いて得られる光導波路用樹脂フィルム、光導波路は、可視領域での透明性に優れ、低光伝搬損失であり、青色レーザ、青色LED等の短波長光線導波に対しても優れた透明性、光伝搬損失を維持できる。   The resin composition for an optical waveguide of the present invention, the resin film for an optical waveguide obtained using the same, and the optical waveguide are excellent in transparency in the visible region, have a low light propagation loss, and have a short wavelength such as a blue laser and a blue LED. Excellent transparency and light propagation loss can be maintained even for wavelength light guide.

本発明の光導波路の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structural example of the optical waveguide of this invention. 本発明の光導波路形成用樹脂フィルムを、下部クラッド層、コア部及び上部クラッド層に用いて光導波路を形成する光導波路の製造法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide which forms an optical waveguide using the resin film for optical waveguide formation of this invention for a lower clad layer, a core part, and an upper clad layer.

本発明の光導波路形成用樹脂組成物は、(A)ポリマー、(B)重合性化合物、(C)重合開始剤、(D)光安定剤、及び(E)酸化防止剤を含むものである。
以下、本発明の光導波路形成用組成物の各成分について詳述する。
The resin composition for forming an optical waveguide of the present invention contains (A) a polymer, (B) a polymerizable compound, (C) a polymerization initiator, (D) a light stabilizer, and (E) an antioxidant.
Hereinafter, each component of the composition for forming an optical waveguide of the present invention will be described in detail.

(A)成分について
(A)成分のポリマーとしては、アルカリ可溶性であることが好ましく、アルカリ可溶性ポリマーとは、アルカリ可溶性基(例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基等)を有するポリマーであり、アルカリ水溶液に対して溶解し得るものであればよい。このようなポリマーに特に制限は無いが、アルカリ可溶性の(メタ)アクリルポリマーが好ましい。また、アルカリ可溶性基としては、水酸基及びカルボキシル基が好ましい。
About the component (A) The polymer of the component (A) is preferably alkali-soluble, and the alkali-soluble polymer is an alkali-soluble group (for example, carboxyl group, sulfonic acid group, phenolic hydroxyl group, alcoholic hydroxyl group, amino acid). Group, etc.) and can be dissolved in an alkaline aqueous solution. Although there is no restriction | limiting in particular in such a polymer, An alkali-soluble (meth) acrylic polymer is preferable. Moreover, as an alkali-soluble group, a hydroxyl group and a carboxyl group are preferable.

なお、(メタ)アクリルとは、アクリル及び/又はメタクリルを意味し、(メタ)アクリレートとはアクリレート又はメタクリレートを意味する。
(A)アルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーとしては、アルカリ性水溶液からなる現像液に溶解し、目的とする現像処理が遂行される程度に溶解性を有するものであれば特に制限はない。例えば、(メタ)アクリル酸、各種(メタ)アクリル酸エステル((メタ)アクリルアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等)、(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリル系モノマー、これらと他の重合性不飽和基含有モノマー(スチレン、αメチルスチレン、マレイン酸無水物)等の重合体が好ましいものとして挙げられる。
In addition, (meth) acryl means acryl and / or methacryl, and (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
The (A) alkali-soluble (meth) acrylic polymer is not particularly limited as long as it dissolves in a developer solution composed of an alkaline aqueous solution and has a solubility sufficient to achieve the intended development processing. For example, (meth) acrylic acid, various (meth) acrylic acid esters ((meth) acrylic alkyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester, etc.), (meth) acrylic monomers such as (meth) acrylamide, and others Polymers such as polymerizable unsaturated group-containing monomers (styrene, α-methylstyrene, maleic anhydride) are preferred.

具体的には(A−1)カルボキシル基を有する重合性化合物に由来する構造単位、(A−2)水酸基を有する重合性化合物に由来する構造単位、(A−3)脂肪族環又は芳香族環を有する重合性化合物に由来する構造単位、並びに(A−4)前記(A−1)、(A−2)、及び(A−3)以外の重合性化合物に由来する構造単位を有するポリマーであることが好ましい。   Specifically, (A-1) a structural unit derived from a polymerizable compound having a carboxyl group, (A-2) a structural unit derived from a polymerizable compound having a hydroxyl group, (A-3) an aliphatic ring or aromatic A structural unit derived from a polymerizable compound having a ring, and (A-4) a polymer having a structural unit derived from a polymerizable compound other than (A-1), (A-2), and (A-3) It is preferable that

(A)成分の(A−1)成分について
前記(A−1)カルボキシル基を有する重合性化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸;2−サクシノロイルエチル(メタ)アクリレート、2−マレイノロイルエチル(メタ)アクリレート、2−ヘキサヒドロフタロイルエチル(メタ)アクリレート等のカルボキシル基及びエステル結合を有する(メタ)アクリル酸誘導体などが使用できる。これらの化合物は単独、もしくは2種以上を組み合わせて使用できる。これらの中ではアクリル酸、メタクリル酸、2−ヘキサヒドロフタロイルエチル(メタ)アクリレートが好ましく、さらに好ましくはアクリル酸やメタクリル酸である。
About (A-1) component of (A) component As said (A-1) polymeric compound which has a carboxyl group, monocarboxylic acid, such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid; maleic acid, fumaric acid, Dicarboxylic acids such as citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid; carboxyl groups such as 2-succinoloylethyl (meth) acrylate, 2-malenoylethyl (meth) acrylate, 2-hexahydrophthaloylethyl (meth) acrylate And (meth) acrylic acid derivatives having an ester bond can be used. These compounds can be used alone or in combination of two or more. Among these, acrylic acid, methacrylic acid, and 2-hexahydrophthaloylethyl (meth) acrylate are preferable, and acrylic acid and methacrylic acid are more preferable.

(A)成分の(A−2)成分について
(A−2)水酸基を有する重合性化合物としては、例えば、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、3−クロロ−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)アクリレート等の脂肪族(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、2−ヒドロキシ−3−(o−フェニルフェノキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(1−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(2−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
(A-2) Component (A-2) Component (A-2) Examples of the polymerizable compound having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 3-chloro- Aliphatic (meth) acrylates such as 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and 2-hydroxybutyl (meth) acrylate; 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (o-phenylphenoxy) ) Aromatic (meth) acrylates such as propyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (1-naphthoxy) propyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (2-naphthoxy) propyl (meth) acrylate, and the like. Can be mentioned.

これらの中でも、透明性の観点から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)アクリレート等の脂肪族(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、2−ヒドロキシ−3−(o−フェニルフェノキシ)プロピル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレートであることが好ましい。
これらの化合物は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
Among these, aliphatic (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxybutyl (meth) acrylate from the viewpoint of transparency; 2-hydroxy-3- Aromatic (meth) acrylates such as phenoxypropyl (meth) acrylate and 2-hydroxy-3- (o-phenylphenoxy) propyl (meth) acrylate are preferred.
These compounds can be used alone or in combination of two or more.

(A)成分の(A−3)成分について
前記(A−3)脂肪族環又は芳香族環を有する重合性化合物としては、例えば、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(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、イソボルニル(メタ)アクリレート、モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)テトラヒドロフタレート、モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)ヘキサヒドロフタレート等の脂環式(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、o−ビフェニル(メタ)アクリレート、1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、p−クミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、1−ナフトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ナフトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(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、2−ヒドロキシ−3−(o−フェニルフェノキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(1−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(2−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート;2−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−N−カルバゾール等の複素環式(メタ)アクリレート、これらのカプロラクトン変性体などが挙げられる。
(A) Component (A-3) Component (A-3) Examples of the polymerizable compound (A-3) having an aliphatic ring or an aromatic ring include cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and dicyclopenta. Nyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, mono (2- (meth) acryloyloxyethyl) tetrahydrophthalate, mono (2- (meth) acryloyloxyethyl) hexahydrophthalate Alicyclic (meth) acrylates such as benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, o-biphenyl (meth) acrylate, 1-naphthyl (meth) acrylate, 2-naphthyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) ) Acrylate, p-cumyl Phenoxyethyl (meth) acrylate, o-phenylphenoxyethyl (meth) acrylate, 1-naphthoxyethyl (meth) acrylate, 2-naphthoxyethyl (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, Phenoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (o-phenylphenoxy) propyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (1-naphthoxy) Aromatic (meth) acrylates such as propyl (meth) acrylate and 2-hydroxy-3- (2-naphthoxy) propyl (meth) acrylate; 2-tetrahydrofurf (Meth) acrylate, N- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, heterocyclic (meth) acrylates such as 2- (meth) acryloyloxyethyl-N-carbazole, and modified caprolactone thereof It is done.

これらの中でも透明性及び屈折率の観点から、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(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)アクリレートベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、o−ビフェニル(メタ)アクリレートであることが好ましい。
これらの化合物は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
Among these, from the viewpoint of transparency and refractive index, cyclohexyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) Preferred are acrylate and o-biphenyl (meth) acrylate.
These compounds can be used alone or in combination of two or more.

(A)成分の(A−4)成分について
前記(A−4)の重合性化合物は、主としてポリマー(A)の機械的特性、透明性、屈折率をコントロールする目的で使用する。
このような重合性化合物(A−4)としては、(メタ)アクリル酸エステル(特に好ましくは(メタ)アクリルアルキルエステル)が好ましく、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチルヘプチル(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、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でも透明性の観点から、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートが好ましい。これらの化合物は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
(A) Component (A-4) Component The polymerizable compound (A-4) is used mainly for the purpose of controlling the mechanical properties, transparency, and refractive index of the polymer (A).
Such a polymerizable compound (A-4) is preferably a (meth) acrylic acid ester (particularly preferably a (meth) acrylic alkyl ester), specifically, methyl (meth) acrylate or ethyl (meth) acrylate. , Butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, heptyl ( (Meth) acrylate, octylheptyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl ( Data) acrylate, pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate and behenyl (meth) acrylate. Among these, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate are preferable from the viewpoint of transparency. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

(A)成分の前記アルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーにおいてカルボキシル基を有する重合性化合物(A−1)に由来する構造単位の含有率は、3〜60質量%であることが好ましい。3質量%以上であるとアルカリ性水溶液等からなる現像液に溶解し易く、60質量%以下であれば後述する現像により感光性樹脂組成物の層を選択的に除去してパターンを形成する現像工程において、耐現像液性(現像により除去されずにパターンとなる部分が、現像液によって侵されない性質)が良好である。以上の観点から、5〜50質量%であることがさらに好ましく、10〜40質量%であることが特に好ましい。   The content of the structural unit derived from the polymerizable compound (A-1) having a carboxyl group in the alkali-soluble (meth) acrylic polymer of the component (A) is preferably 3 to 60% by mass. A development process of forming a pattern by selectively removing a layer of the photosensitive resin composition by development described later if it is easily dissolved in a developer comprising an alkaline aqueous solution or the like if it is 3% by mass or more, and if it is 60% by mass or less The developer resistance is good (the property that the portion that is not removed by development and becomes a pattern is not attacked by the developer). From the above viewpoint, it is more preferable that it is 5-50 mass%, and it is especially preferable that it is 10-40 mass%.

(A)成分の前記アルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーにおいて水酸基を有する重合性化合物由来の構造単位(A−2)の含有率は、3〜50質量%であることが好ましい。3質量%以上であるとアルカリ性水溶液等からなる現像液に溶解し易く、50質量%以下であれば後述する現像により感光性樹脂組成物の層を選択的に除去してパターンを形成する現像工程において、耐現像液性(現像により除去されずにパターンとなる部分が、現像液によって侵されない性質)が良好である。以上の観点から、5〜35質量%であることがさらに好ましく、10〜30質量%であることが特に好ましい。   It is preferable that the content rate of the structural unit (A-2) derived from the polymeric compound which has a hydroxyl group in the said alkali-soluble (meth) acrylic polymer of (A) component is 3-50 mass%. A development step of forming a pattern by easily removing a layer of the photosensitive resin composition by development described later if it is easily dissolved in a developer comprising an alkaline aqueous solution or the like if it is 3% by mass or more, and if it is 50% by mass or less The developer resistance is good (the property that the portion that is not removed by development and becomes a pattern is not attacked by the developer). From the above viewpoint, it is more preferable that it is 5-35 mass%, and it is especially preferable that it is 10-30 mass%.

(A)前記アルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーにおいて脂肪族環又は芳香族環を有する重合性化合物由来の構造単位(A−3)の含有率は、5〜70質量%であることが好ましい。5質量%以上であると屈折率を上昇させるのに充分であり、70質量%以下であれば、より高屈折率となり、現像液への溶解性が低下せずに現像によるパターン形成が容易となる。以上の観点から、10〜60質量%であることがさらに好ましく、15〜50質量%であることが特に好ましい。   (A) It is preferable that the content rate of the structural unit (A-3) derived from the polymeric compound which has an aliphatic ring or an aromatic ring in the said alkali-soluble (meth) acrylic polymer is 5-70 mass%. If it is 5% by mass or more, it is sufficient to increase the refractive index, and if it is 70% by mass or less, the refractive index becomes higher, and the pattern formation by development is easy without lowering the solubility in the developer. Become. From the above viewpoint, the content is more preferably 10 to 60% by mass, and particularly preferably 15 to 50% by mass.

(A)前記アルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーにおいて前記(A−1)、(A−2)、及び(A−3)以外の重合性化合物に由来する構造単位(A−4)の含有率は、(A−1)、(A−2)及び(A−3)とともに全体が100質量%となる量であるが、ポリマー(A)の機械的特性、透明性、屈折率をコントロールすることを考慮すると、この含有率は、5〜80質量%(同じ値にいたしました)であることが好ましい。5質量%以上であると透明性が充分であり、80質量%以下であれば、より高透明となり、現像液への溶解性が低下せずに現像によるパターン形成が容易となる。以上の観点から、10〜60質量%であることがさらに好ましく、15〜50質量%であることが特に好ましい。
以上のように、(A)成分の前記アルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーにおいて前記構成単位(A−1)、(A−2)、(A−3)及び(A−4)の含有率は、上記の各構成単位の含有率から、全体で100質量%となるように選択される。
(A) In the alkali-soluble (meth) acrylic polymer, the content of the structural unit (A-4) derived from the polymerizable compound other than (A-1), (A-2), and (A-3) is , (A-1), (A-2) and (A-3) together, the amount is 100% by mass, but the mechanical properties, transparency and refractive index of the polymer (A) are controlled. In consideration of this, the content is preferably 5 to 80% by mass (the same value). If it is 5% by mass or more, the transparency is sufficient, and if it is 80% by mass or less, the transparency becomes higher and the pattern formation by development is facilitated without lowering the solubility in the developer. From the above viewpoint, the content is more preferably 10 to 60% by mass, and particularly preferably 15 to 50% by mass.
As described above, the content of the structural units (A-1), (A-2), (A-3) and (A-4) in the alkali-soluble (meth) acrylic polymer of the component (A) is as follows: From the content of each structural unit described above, the total is selected to be 100% by mass.

(A)成分のアルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーは、その合成方法に特に制限はないが、例えば、構造単位(A−1)の原料となるカルボキシル基を有する重合性化合物、構造単位(A−2)の原料となる水酸基を有する重合性化合物、及び構造単位(A−3)の原料となる脂肪族環又は芳香族環を有する重合性化合物、(A−4)の原料となる重合性化合物と適切な重合開始剤(好ましくはラジカル重合開始剤)とを用いて共重合させることにより得ることができる。このとき、必要に応じて有機溶剤を反応溶媒として用いることができる。   The alkali-soluble (meth) acrylic polymer of the component (A) is not particularly limited in its synthesis method. For example, a polymerizable compound having a carboxyl group as a raw material of the structural unit (A-1), a structural unit (A- 2) A polymerizable compound having a hydroxyl group as a raw material, a polymerizable compound having an aliphatic ring or an aromatic ring as a raw material for the structural unit (A-3), and a polymerizable compound as a raw material for (A-4) And a suitable polymerization initiator (preferably a radical polymerization initiator). At this time, if necessary, an organic solvent can be used as a reaction solvent.

本発明において用いられる重合開始剤としては、特に制限はなく、例えば、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、メチルシクロヘキサノンパーオキシド等のケトンパーオキシド;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等のパーオキシケタール;p−メンタンヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド;α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド;オクタノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ステアリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド;ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−3−メトキシブチルパーオキシカーボネート等のパーオキシカーボネート;t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート等のパーオキシエステル;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2’−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物などが挙げられる。   The polymerization initiator used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, and methylcyclohexanone peroxide; 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylper) Peroxyketals such as oxy) cyclohexane and 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane; hydroperoxides such as p-menthane hydroperoxide; α, α′-bis ( t-butylperoxy) diisopropylbenzene, dicumylperoxy Dialkyl peroxides such as octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearyl peroxide, benzoyl peroxide; bis (4-t- Butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethylperoxydicarbonate, di-2-ethylhexylperoxydicarbonate, peroxycarbonate such as di-3-methoxybutylperoxycarbonate; t-butylperoxypi Valate, t-hexylperoxypivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) ) Hexane, t-hexyl -Oxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-3,5, 5-trimethylhexanoate, t-butyl peroxylaurate, t-butyl peroxyisopropyl monocarbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-butyl peroxybenzoate, t-hexyl peroxybenzoate, Peroxyesters such as 2,5-dimethyl-2,5-bis (benzoylperoxy) hexane and t-butylperoxyacetate; 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2 , 4-Dimethylvaleronitrile), 2,2′-a Bis (4-methoxy-2'-dimethylvaleronitrile) azo compounds, and the like.

前記の反応溶媒として用いる有機溶剤としては、(A)アルカリ可溶性ポリマーを溶解しえるものであれば、特に制限はなく、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、クメン、p−シメン等の芳香族炭化水素;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等の環状エーテル;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の炭酸エステル;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブ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、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の多価アルコールアルキルエーテルアセテート;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミドなどが挙げられる。
これらの有機溶剤は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
The organic solvent used as the reaction solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the (A) alkali-soluble polymer. For example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene, cumene, and p-cymene. Cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, ethylene glycol, and propylene glycol; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2- Ketones such as pentanone; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, and γ-butyrolactone; carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate; ethylene glycol monomethyl Ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether , Polyhydric alcohol alkyl ethers such as diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether; ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl Polyhydric alcohol alkyl ether acetates such as ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N -Amides such as methylpyrrolidone.
These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.

さらに(A)アルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーは、必要に応じて側鎖にエチレン性不飽和基を含んでいてもよい。その組成や合成方法に特に制限はないが、例えば上記の(A)(メタ)アクリルポリマーに、少なくとも1つのエチレン性不飽和基とエポキシ基、オキセタニル基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等の1つの官能基を有する化合物とを付加反応させて側鎖にエチレン性不飽和基を導入することができる。   Furthermore, the (A) alkali-soluble (meth) acrylic polymer may contain an ethylenically unsaturated group in the side chain as necessary. Although there is no restriction | limiting in particular in the composition and synthesis method, For example, in said (A) (meth) acrylic polymer, at least 1 ethylenically unsaturated group and an epoxy group, oxetanyl group, an isocyanate group, a hydroxyl group, a carboxyl group, etc. An ethylenically unsaturated group can be introduced into the side chain by addition reaction with a compound having one functional group.

これらの化合物としては特に制限はなく、グリシジル(メタ)アクリレート、α−エチルグリシジル(メタ)アクリレート、α−プロピルグリシジル(メタ)アクリレート、α−ブチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−エチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−プロピルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシヘプチル(メタ)アクリレート、α−エチル−6,7−エポキシヘプチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル等のエチレン性不飽和基とエポキシ基を有する化合物;(2−エチル−2−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、(2−メチル−2−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、2−(2−エチル−2−オキセタニル)エチル(メタ)アクリレート、2−(2−メチル−2−オキセタニル)エチル(メタ)アクリレート、3−(2−エチル−2−オキセタニル)プロピル(メタ)アクリレート、3−(2−メチル−2−オキセタニル)プロピル(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和基とオキセタニル基を有する化合物;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート等のエチレン性不飽和基とイソシアネート基を有する化合物;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、3−クロロ−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)アクリレート等のエチレン性不飽和基とヒドロキシル基を有する化合物;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、コハク酸(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)、2−フタロイルエチル(メタ)アクリレート、2−テトラヒドロフタロイルエチル(メタ)アクリレート、2−ヘキサヒドロフタロイルエチル(メタ)アクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、3−ビニル安息香酸、4−ビニル安息香酸等のエチレン性不飽和基とカルボキシル基を有する化合物などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as these compounds, Glycidyl (meth) acrylate, (alpha) -ethyl glycidyl (meth) acrylate, (alpha) -propyl glycidyl (meth) acrylate, (alpha) -butyl glycidyl (meth) acrylate, 2-methylglycidyl (meth) Acrylate, 2-ethylglycidyl (meth) acrylate, 2-propylglycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, 3,4-epoxyheptyl (meth) acrylate, α-ethyl-6,7- Ethylenically unsaturated groups such as epoxy heptyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether and the like Compounds having a poxy group; (2-ethyl-2-oxetanyl) methyl (meth) acrylate, (2-methyl-2-oxetanyl) methyl (meth) acrylate, 2- (2-ethyl-2-oxetanyl) ethyl (meta ) Acrylate, 2- (2-methyl-2-oxetanyl) ethyl (meth) acrylate, 3- (2-ethyl-2-oxetanyl) propyl (meth) acrylate, 3- (2-methyl-2-oxetanyl) propyl ( Compounds having an ethylenically unsaturated group such as (meth) acrylate and oxetanyl group; Compounds having an ethylenically unsaturated group and isocyanate group such as 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2 -Hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-chloro-2-hy Compounds having ethylenically unsaturated groups and hydroxyl groups such as droxypropyl (meth) acrylate and 2-hydroxybutyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, succinic acid (2- (meta ) Acryloyloxyethyl), 2-phthaloylethyl (meth) acrylate, 2-tetrahydrophthaloylethyl (meth) acrylate, 2-hexahydrophthaloylethyl (meth) acrylate, ω-carboxy-polycaprolactone mono (meth) Examples thereof include compounds having an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group, such as acrylate, 3-vinylbenzoic acid, and 4-vinylbenzoic acid.

これらの中でも透明性及び反応性の観点から、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、イソシアン酸エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、2−ヘキサヒドロフタロイルエチル(メタ)アクリレートであることが好ましい。これらの化合物は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。   Among these, from the viewpoint of transparency and reactivity, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, ethyl isocyanate (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy Propyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, crotonic acid, and 2-hexahydrophthaloylethyl (meth) acrylate are preferred. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

(A)アルカリ可溶性ポリマーの重量平均分子量は、1,000〜3,000,000であることが好ましい。1,000以上であると分子量が大きいため樹脂組成物とした場合の硬化物の強度が十分で、3,000,000以下であれば、アルカリ性水溶液からなる現像液に対する溶解性や(B)重合性化合物との相溶性が良好である。以上の観点から3,000〜2,000,000とすることがさらに好ましく、5,000〜1,000,000であることが特に好ましい。なお、本発明における重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定し、標準ポリスチレン換算した値である。   (A) The weight average molecular weight of the alkali-soluble polymer is preferably 1,000 to 3,000,000. When the molecular weight is 1,000 or more, the strength of the cured product is sufficient when the resin composition is used. The compatibility with the functional compound is good. From the above viewpoint, it is more preferably 3,000 to 2,000,000, and particularly preferably 5,000 to 1,000,000. The weight average molecular weight in the present invention is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted to standard polystyrene.

(A)アルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーは、後述する現像により感光性樹脂組成物の層を選択的に除去してパターンを形成する工程において、公知の各種現像液により現像可能となるように酸価を規定することができる。例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエタノールアミン等のアルカリ性水溶液を用い現像する場合には、酸価が20〜300mgKOH/gであることが好ましい。20mgKOH/g以上であると現像が容易で、300mgKOH/g以下であると耐現像液性が低下することがない。以上の観点から、30〜250mgKOH/gであることがさらに好ましく、40〜200mgKOH/gであることが特に好ましい。   (A) The alkali-soluble (meth) acrylic polymer is acidified so that it can be developed with various known developing solutions in the step of selectively removing the layer of the photosensitive resin composition by development described later. The price can be specified. For example, when developing using an alkaline aqueous solution such as sodium carbonate, potassium carbonate, tetramethylammonium hydroxide or triethanolamine, the acid value is preferably 20 to 300 mgKOH / g. When it is 20 mgKOH / g or more, development is easy, and when it is 300 mgKOH / g or less, the developer resistance is not lowered. From the above viewpoints, it is more preferably 30 to 250 mgKOH / g, and particularly preferably 40 to 200 mgKOH / g.

水又はアルカリ性水溶液と1種以上の界面活性剤とからなるアルカリ性水溶液を用いて現像する場合には、酸価が10〜260mgKOH/gであることが好ましい。酸価が10mgKOH/g以上であると現像が容易で、260mgKOH/g以下であると耐現像液性が低下することがない。以上の観点から、20〜250mgKOH/gであることがさらに好ましく、30〜200mgKOH/gであることが特に好ましい。   In the case of developing using an alkaline aqueous solution comprising water or an aqueous alkaline solution and one or more surfactants, the acid value is preferably 10 to 260 mgKOH / g. When the acid value is 10 mgKOH / g or more, development is easy, and when it is 260 mgKOH / g or less, the developer resistance is not lowered. From the above viewpoint, it is more preferably 20 to 250 mgKOH / g, and particularly preferably 30 to 200 mgKOH / g.

(A)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量に対して、10〜85質量%であることが好ましい。10質量%以上であると、光導波路形成用樹脂組成物の硬化物の強度や可撓性が十分で、85質量%以下であれば、露光時に(B)成分によって絡め込まれて容易に硬化し、耐現像液性が不足することがない。以上の観点から、15質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが特に好ましい。また、上限値としては、75質量%以下であることがより好ましく、65質量%以下であることが特に好ましい。また、10〜65質量%は特に低光損失の観点でも優れた範囲である。   It is preferable that content of (A) component is 10-85 mass% with respect to the total amount of (A) component and (B) component. If it is 10% by mass or more, the strength and flexibility of the cured product of the resin composition for forming an optical waveguide are sufficient, and if it is 85% by mass or less, it is easily entangled by the component (B) during exposure. However, the developer resistance is not insufficient. From the above viewpoint, it is more preferably 15% by mass or more, and particularly preferably 20% by mass or more. Moreover, as an upper limit, it is more preferable that it is 75 mass% or less, and it is especially preferable that it is 65 mass% or less. Moreover, 10-65 mass% is the range excellent also from the viewpoint of especially low light loss.

以下、本発明に用いられる(B)成分について説明する。
(B)成分の重合性化合物としては、エチレン性不飽和基を有する化合物を含むことが好ましい。エチレン性不飽和基を有する化合物としては、特に制限はなく、例えば、各種(メタ)アクリレート、ビニルエーテル、ビニルエステル、ビニルアミド、アリール化ビニル、ビニルピリジン、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン等のエチレン性不飽和基などの重合性置換基を有する化合物などが挙げられる。
これらの中でも、透明性及び耐熱性の観点から、(メタ)アクリレートやアリール化ビニルが好ましい。(メタ)アクリレートとしては、単官能のもの、2官能のもの又は3官能以上のもののいずれも用いることができる。
Hereinafter, the component (B) used in the present invention will be described.
The polymerizable compound (B) preferably contains a compound having an ethylenically unsaturated group. The compound having an ethylenically unsaturated group is not particularly limited, and examples thereof include ethylenically unsaturated groups such as various (meth) acrylates, vinyl ethers, vinyl esters, vinyl amides, arylated vinyls, vinyl pyridines, vinyl halides, and vinylidene halides. Examples thereof include compounds having a polymerizable substituent such as a saturated group.
Among these, (meth) acrylate and arylated vinyl are preferable from the viewpoint of transparency and heat resistance. As the (meth) acrylate, any of monofunctional, bifunctional, or trifunctional or higher can be used.

単官能(メタ)アクリレートとしては、特に制限はなく、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、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、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチルヘプチル(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、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、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−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、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エ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、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)スクシネート等の脂肪族(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(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、イソボルニル(メタ)アクリレート、モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)テトラヒドロフタレート、モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヘキサヒドロフタレート等の脂環式(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、o−ビフェニル(メタ)アクリレート、1−ナフチル(メタ)アクリレート、2−ナフチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、p−クミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、1−ナフトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ナフトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(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、2−ヒドロキシ−3−(o−フェニルフェノキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(1−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(2−ナフトキシ)プロピル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;2−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルテトラヒドロフタルイミド、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、イソシアヌル酸モノ(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N−カルバゾール等の複素環式(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as monofunctional (meth) acrylate, For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) Acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate , Octyl heptyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate Tetradecyl (meth) acrylate, pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3- Chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol (meth) Acrylates, aliphatic (meth) acrylates such as mono (2- (meth) acryloyloxyethyl) succinate, etc. , Their propoxylated compounds, their ethoxylated propoxylated compounds, and their caprolactone modified products; cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meta ) Acrylate, isobornyl (meth) acrylate, mono (2- (meth) acryloyloxyethyl) tetrahydrophthalate, mono (2- (meth) acryloyloxyethyl) hexahydrophthalate, etc., ethoxy of these , These propoxylated compounds, these ethoxylated propoxylated compounds, and their caprolactone modified products; phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, o-biphenyl (meth) acrylate, 1-na Butyl (meth) acrylate, 2-naphthyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, p-cumylphenoxyethyl (meth) acrylate, o-phenylphenoxyethyl (meth) acrylate, 1-naphthoxyethyl (meth) acrylate, 2-naphthoxyethyl (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy- 3- (o-phenylphenoxy) propyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (1-naphthoxy) propyl (meth) acrylate, 2-hydro Aromatic (meth) acrylates such as cis-3- (2-naphthoxy) propyl (meth) acrylate, ethoxylated products thereof, propoxylated products thereof, ethoxylated propoxylated products thereof, and modified caprolactone products thereof; 2-tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, N- (meth) acryloyloxyethyl tetrahydrophthalimide, N- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, isocyanuric acid mono (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl- Heterocyclic (meth) acrylates such as N-carbazole, ethoxylated forms thereof, propoxylated forms thereof, ethoxylated propoxylated forms thereof, and caprolactone modified forms thereof.

これらの中でも、透明性及び耐熱性の観点から、シクロヘキシル(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、イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環式(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、p−クミルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(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、2−ヒドロキシ−3−(o−フェニルフェノキシ)プロピル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;N−(メタ)アクリロイルオキシエチルテトラヒドロフタルイミド、N−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、イソシアヌル酸モノ(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−N−カルバゾール等の複素環式(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体が好ましく、下記一般式(4)で表される芳香族モノ(メタ)アクリレートがさらに好ましい。   Among these, from the viewpoint of transparency and heat resistance, alicyclic (meth) acrylates such as cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, and isobornyl (meth) acrylate , These ethoxylated compounds, these propoxylated compounds, these ethoxylated propoxylated compounds, and their caprolactone modified products; benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, p-cumylphenoxyethyl (meth) Acrylate, o-phenylphenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate , Aromatic (meth) acrylates such as 2-hydroxy-3- (o-phenylphenoxy) propyl (meth) acrylate, ethoxylated forms thereof, propoxylated forms thereof, ethoxylated propoxylated forms thereof, and These caprolactone modified products: N- (meth) acryloyloxyethyl tetrahydrophthalimide, N- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalimide, isocyanuric acid mono (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-N-carbazole, etc. Preferred are heterocyclic (meth) acrylates, ethoxylated products thereof, propoxylated products thereof, ethoxylated propoxylated products, and modified caprolactones thereof, and aromatics represented by the following general formula (4) Mono (meth) acrylate Preferred.

ここで、(メタ)アクリレートのエトキシ化体、プロポキシ化体、エトキシ化プロポキシ化体とは、原料となるアルコール又はフェノール類[例えば、モノ(メタ)アクリレート;CH=CH(R21)−COO−R22(R21は水素原子又はメチル基、R22は1価の有機基)の場合は、HO−R22で示されるもの]の代わりに、前記アルコール又はフェノール類に、それぞれ、1以上のエチレンオキシドを付加した構造のアルコール、1以上のプロピレンオキシドを付加した構造のアルコール、又は1以上のエチレンオキシド及びプロピレンオキシドを付加した構造のアルコールを、原料に用いて得られる(メタ)アクリレートを示す(例えば、エトキシ化体の場合はCH=CH(R21)−COO−(CHCHO)−R22(qは1以上の整数、R21、R22は前記と同様)で示される)。例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレートのエトキシ化体とは、フェノキシエチルアルコールにエチレンオキシドを付加したアルコールと、アクリル酸又はメタクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレートを意味する。また、カプロラクトン変性体とは、(メタ)アクリレートの原料となるアルコールをカプロラクトンで変性した変性アルコールを原料とする(メタ)アクリレートを示す(例えば、モノ(メタ)アクリレートのε−カプロラクトン変性体の場合、CH=CH(R21)−COO−((CHCOO)−R22(q、R21、R22は前記と同様))で示される)。 Here, the ethoxylated form, propoxylated form, and ethoxylated propoxylated form of (meth) acrylate are raw material alcohols or phenols [for example, mono (meth) acrylate; CH 2 = CH (R 21 ) -COO In place of —R 22 (where R 21 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 22 is a monovalent organic group), one or more of the alcohol or phenol is used instead of one represented by HO—R 22. (Meth) acrylate obtained by using, as a raw material, an alcohol having a structure in which ethylene oxide is added, an alcohol having a structure in which one or more propylene oxides are added, or an alcohol having a structure in which one or more ethylene oxides and propylene oxide are added ( For example, in the case of an ethoxylated product, CH 2 ═CH (R 21 ) —COO— (CH 2 CH 2 O) q- R 22 (q is an integer of 1 or more, and R 21 and R 22 are the same as above). For example, an ethoxylated phenoxyethyl (meth) acrylate means a (meth) acrylate obtained by reacting an alcohol obtained by adding ethylene oxide to phenoxyethyl alcohol and acrylic acid or methacrylic acid. The modified caprolactone refers to (meth) acrylate using a modified alcohol obtained by modifying an alcohol used as a raw material for (meth) acrylate with caprolactone (for example, in the case of an ε-caprolactone modified product of mono (meth) acrylate) , CH 2 = CH (R 21 ) -COO - ((CH 2) 5 COO) q -R 22 (q, R 21, R 22 are the same) represented by)).

Figure 2016114672
Figure 2016114672

式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは下記式で示されるいずれかの1価の基を示す。 In the formula, R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 7 represents any monovalent group represented by the following formula.

Figure 2016114672
Figure 2016114672

は水素原子、フッ素原子、及び炭素数1〜20の1価の有機基のいずれかを示し、同一でも異なっていてもよい。なお、炭素数1〜20の1価の有機基としては、特に制限はなく、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、カルボニル基(−CO−Rを意味する。ただしRは炭化水素基である。)、エステル基(−CO−O−R又は−O−CO−Rを意味する。ただしRは炭化水素基である。)、カルバモイル基などの1価の有機基が挙げられ、それらは、さらに水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、カルボニル基、ホルミル基、エステル基、アミド基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基、シリル基、シリロキシ基などで置換されていてもよい。
これらの中でも、透明性、及び耐熱性の点から、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及びアラルキル基が好ましい。
R 8 represents any one of a hydrogen atom, a fluorine atom, and a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. In addition, there is no restriction | limiting in particular as a C1-C20 monovalent organic group, For example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a carbonyl group (-CO-R is meant. A hydrocarbon group.), An ester group (meaning —CO—O—R or —O—CO—R, where R is a hydrocarbon group), a monovalent organic group such as a carbamoyl group. They are further a hydroxyl group, halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, carbonyl group, formyl group, ester group, amide group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, amino group. , A silyl group, a silyloxy group and the like.
Among these, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and an aralkyl group are preferable from the viewpoints of transparency and heat resistance.

は、単結合、酸素原子、硫黄原子、−CH−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−SO−、及び下記式で示されるいずれかの2価の基を示す。 Z 1 is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —CF 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —SO 2 —, and the following formula: Indicates any divalent group shown.

Figure 2016114672
Figure 2016114672

は水素原子、フッ素原子、及び炭素数1〜20の1価の有機基のいずれかを示し、同一でも異なっていてもよい。また、aは2〜10の整数を示す。なお、炭素数1〜20の1価の有機基としては、前述のRで炭素数1〜20の1価の有機基として記載されたものと同様のものを好適に挙げることができる。 R 9 represents any one of a hydrogen atom, a fluorine atom, and a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. A represents an integer of 2 to 10. As the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, mention may be made of suitably the same as what was described as the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms in R 8 above.

一般式(4)において、Yは、酸素原子、硫黄原子、−OCH−、−SCH−、−O(CHCHO)−、−O[CH(CH)CHO]−、−O[CHCH(CH)O]−、−O[(CHCO−、及び−OCHCH(OH)CHO−のいずれかの2価の基を含み、b〜eは各々独立に1〜10の整数を示す。 In the general formula (4), Y 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, -OCH 2 -, - SCH 2 -, - O (CH 2 CH 2 O) b -, - O [CH (CH 3) CH 2 O ] c -, - O [CH 2 CH (CH 3) O] d -, - O [(CH 2) 5 CO 2] e -, and -OCH 2 CH (OH) CH 2 O- one of 2 A valent group, and b to e each independently represents an integer of 1 to 10.

(B)成分の重合性化合物としては、2つ以上のエチレン性不飽和基を有する化合物を用いることが好ましく、2官能又は3官能以上の(メタ)アクリレートを用いることがより好ましい。   As the polymerizable compound of component (B), it is preferable to use a compound having two or more ethylenically unsaturated groups, and it is more preferable to use a bifunctional or trifunctional or higher (meth) acrylate.

2官能(メタ)アクリレートとしては、特に制限はなく、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、2−メチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−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、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;エチレングリコール型エポキシジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール型エポキシジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール型エポキシジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール型エポキシジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール型エポキシジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール型エポキシジ(メタ)アクリレート、1,3−プロパンジオール型エポキシジ(メタ)アクリレート、2−メチル−1,3−プロパンジオール型エポキシジ(メタ)アクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール型エポキシジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオール型エポキシジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール型エポキシジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオール型エポキシジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオール型エポキシジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオール型エポキシジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオール型エポキシジ(メタ)アクリレート等の脂肪族エポキシ(メタ)アクリレート;シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート等の脂環式(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;シクロヘキサンジメタノール型エポキシジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール型エポキシジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールA型エポキシジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールF型エポキシジ(メタ)アクリレート等の脂環式エポキシ(メタ)アクリレート;ヒドロキノンジ(メタ)アクリレート、レゾルシノールジ(メタ)アクリレート、カテコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAFジ(メタ)アクリレート、ビフェノールジ(メタ)アクリレート、フルオレンビスフェノールジ(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;ヒドロキノン型エポキシジ(メタ)アクリレート、レゾルシノール型エポキシジ(メタ)アクリレート、カテコール型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールF型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAF型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビフェノール型エポキシジ(メタ)アクリレート、フルオレンビスフェノール型エポキシジ(メタ)アクリレート等の芳香族エポキシ(メタ)アクリレート;イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート等の複素環式(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;イソシアヌル酸モノアリル型エポキシジ(メタ)アクリレート等の複素環式(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as bifunctional (meth) acrylate, For example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethyleneglycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol Di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-propanediol di (meth) acrylate, 2-methyl-1,3-propanediol di (meth) acrylate, 2-butyl-2-ethyl- 1,3-propanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 1 , -Aliphatic (meth) acrylates such as hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, and the like Ethoxylated compounds, these propoxylated compounds, these ethoxylated propoxylated compounds, and their caprolactone modified products; ethylene glycol type epoxy di (meth) acrylate, diethylene glycol type epoxy di (meth) acrylate, polyethylene glycol type epoxy di (meth) acrylate , Propylene glycol type epoxy di (meth) acrylate, dipropylene glycol type epoxy di (meth) acrylate, polypropylene glycol type epoxy di (meth) acrylate, 1,3-propanedio Type epoxy di (meth) acrylate, 2-methyl-1,3-propanediol type epoxy di (meth) acrylate, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol type epoxy di (meth) acrylate, 1,4- Butanediol type epoxy di (meth) acrylate, neopentyl glycol type epoxy di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol type epoxy di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol type epoxy di (meth) acrylate, 1 , 9-nonanediol type epoxy di (meth) acrylate, aliphatic epoxy (meth) acrylate such as 1,10-decanediol type epoxy di (meth) acrylate; cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di ( Meta ) Aliphatic (meth) acrylates such as acrylate, hydrogenated bisphenol A di (meth) acrylate, hydrogenated bisphenol F di (meth) acrylate, ethoxylated products thereof, propoxylated products thereof, ethoxylated propoxylated products thereof And their caprolactone-modified products: cyclohexanedimethanol type epoxy di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol type epoxy di (meth) acrylate, hydrogenated bisphenol A type epoxy di (meth) acrylate, hydrogenated bisphenol F type epoxy di (meth) ) Alicyclic epoxy (meth) acrylates such as acrylate; hydroquinone di (meth) acrylate, resorcinol di (meth) acrylate, catechol di (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate, vinyl Aromatic (meth) acrylates such as phenol F di (meth) acrylate, bisphenol AF di (meth) acrylate, biphenol di (meth) acrylate, fluorene bisphenol di (meth) acrylate, ethoxylated products thereof, propoxylated products thereof , Ethoxylated propoxy compounds thereof, and modified caprolactone thereof; hydroquinone type epoxy di (meth) acrylate, resorcinol type epoxy di (meth) acrylate, catechol type epoxy di (meth) acrylate, bisphenol A type epoxy di (meth) acrylate, bisphenol F type epoxy di (meth) acrylate, bisphenol AF type epoxy di (meth) acrylate, biphenol type epoxy di (meth) acrylate, fluorene bisphenol Type epoxy di (meth) acrylates and other aromatic epoxy (meth) acrylates; isocyanuric acid di (meth) acrylates and other heterocyclic (meth) acrylates, ethoxylated products thereof, propoxylated products thereof, ethoxylated propoxy compounds thereof And their caprolactone-modified products; heterocyclic (meth) acrylates such as isocyanuric acid monoallyl-type epoxy di (meth) acrylate and the like.

これらの中でも、透明性及び耐熱性の観点から、前記脂環式(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;前記脂環式エポキシ(メタ)アクリレート;ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAFジ(メタ)アクリレート、ビフェノールジ(メタ)アクリレート、フルオレンビスフェノールジ(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;ビスフェノールA型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールF型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAF型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビフェノール型エポキシジ(メタ)アクリレート、フルオレンビスフェノール型エポキシジ(メタ)アクリレート等の芳香族エポキシ(メタ)アクリレート;前記複素環式(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;下記一般式(5)で表される芳香族(メタ)アクリレート及び下記一般式(6)で表される芳香族エポキシ(メタ)アクリレートがさらに好ましい。なお、エトキシ化体、プロポキシ化体、エトキシ化プロポキシ化体、カプロラクトン変性体とは、前記と同様の意味である。   Among these, from the viewpoint of transparency and heat resistance, the alicyclic (meth) acrylate, ethoxylated products thereof, propoxylated products thereof, ethoxylated propoxylated products thereof, and modified caprolactone products thereof; Aromatic such as alicyclic epoxy (meth) acrylate; bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol F di (meth) acrylate, bisphenol AF di (meth) acrylate, biphenol di (meth) acrylate, fluorene bisphenol di (meth) acrylate Group (meth) acrylates, ethoxylated products thereof, propoxylated products thereof, ethoxylated propoxylated products thereof, and modified products of caprolactone thereof; bisphenol A type epoxy di (meth) acrylate, bisphenol F type epoxy di (meth) Aromatic epoxy (meth) acrylates such as acrylate, bisphenol AF type epoxy di (meth) acrylate, biphenol type epoxy di (meth) acrylate, fluorene bisphenol type epoxy di (meth) acrylate; the above heterocyclic (meth) acrylates, and ethoxylation of these , These propoxylated products, these ethoxylated propoxylated products, and their caprolactone modified products; aromatic (meth) acrylate represented by the following general formula (5) and represented by the following general formula (6) Aromatic epoxy (meth) acrylate is more preferred. The ethoxylated product, propoxylated product, ethoxylated propoxylated product, and caprolactone-modified product have the same meaning as described above.

Figure 2016114672
Figure 2016114672

式中、R10は水素原子又はメチル基を示し、同一でも異なっていてもよい。また、R11は水素原子、フッ素原子、及び炭素数1〜20の1価の有機基のいずれかを示し、同一でも異なっていてもよい。なお、炭素数1〜20の1価の有機基としては、前述のRで炭素数1〜20の1価の有機基として記載されたものと同様のものを好適に挙げることができる。 In the formula, R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, and may be the same or different. R 11 represents any one of a hydrogen atom, a fluorine atom, and a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. As the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, mention may be made of suitably the same as what was described as the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms in R 8 above.

式中、Zは単結合、酸素原子、硫黄原子、−CH−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−SO−、及び下記式で示されるいずれかの2価の基を示す。 In the formula, Z 2 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —CF 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —SO 2 —, and One of the divalent groups represented by the formula is shown.

Figure 2016114672
Figure 2016114672

12は水素原子、フッ素原子、及び炭素数1〜20の1価の有機基のいずれかを示し、同一でも異なっていてもよい。また、fは2〜10の整数を示す。なお、炭素数1〜20の1価の有機基としては、前述のRで炭素数1〜20の1価の有機基として記載されたものと同様のものを好適に挙げることができる。 R 12 represents any one of a hydrogen atom, a fluorine atom, and a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. F represents an integer of 2 to 10. As the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, mention may be made of suitably the same as what was described as the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms in R 8 above.

一般式(5)において、Yは酸素原子、硫黄原子、−OCH−、−SCH−、−O(CHCHO)−、−O[CH(CH)CHO]−、−O[CHCH(CH)O]−、及び−O[(CH2)CO−のいずれかの2価の基を含み、同一でも異なっていてもよい。また、g〜jは各々独立に1〜10の整数を示す。 In the general formula (5), Y 2 represents an oxygen atom, a sulfur atom, -OCH 2 -, - SCH 2 -, - O (CH 2 CH 2 O) g -, - O [CH (CH 3) CH 2 O] h -, - O [CH 2 CH (CH 3) O] i -, and -O [(CH2) 5 CO 2 ] j - wherein one of the divalent groups may be the same or different. G to j each independently represent an integer of 1 to 10.

Figure 2016114672
Figure 2016114672

式中、kは、1〜10の整数を示す。   In the formula, k represents an integer of 1 to 10.

式中、R13は水素原子又はメチル基を示し、同一でも異なっていてもよい。また、R14は水素原子、フッ素原子、及び炭素数1〜20の1価の有機基のいずれかを示し、同一でも異なっていてもよい。なお、炭素数1〜20の1価の有機基としては、前述のRの具体例として記載されたものと同様のものを好適に挙げることができる。 In the formula, R 13 represents a hydrogen atom or a methyl group, and may be the same or different. R 14 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. As the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, mention may be made of suitably the same as those described as specific examples of R 1 described above.

式中、Z3は単結合、酸素原子、硫黄原子、−CH−、−C(CH−、−CF−、−C(CF−、−SO−、及び下記式で示されるいずれかの2価の基を示す。 In the formula, Z 3 represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —CF 2 —, —C (CF 3 ) 2 —, —SO 2 —, and One of the divalent groups represented by the formula is shown.

Figure 2016114672
Figure 2016114672

15は水素原子、フッ素原子、及び炭素数1〜20の1価の有機基のいずれかを示し、同一でも異なっていてもよい。また、lは2〜10の整数を示す。なお、炭素数1〜20の1価の有機基としては、前述のRで炭素数1〜20の1価の有機基として記載されたものと同様のものを好適に挙げることができる。 R 15 represents any one of a hydrogen atom, a fluorine atom, and a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. L represents an integer of 2 to 10. As the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, mention may be made of suitably the same as what was described as the monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms in R 8 above.

一般式(7)において、Yは酸素原子、硫黄原子、−O(CHCHO)−、−O[CH(CH)CHO]−、−O[CHCH(CH)O]−、及び−O[(CHCO−のいずれかの2価の基を含み、同一でも異なっていてもよい。また、m〜pは各々独立に1〜10の整数を示す。 In General Formula (7), Y 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom, —O (CH 2 CH 2 O) m —, —O [CH (CH 3 ) CH 2 O] n —, —O [CH 2 CH ( The divalent group includes any of CH 3 ) O] o — and —O [(CH 2 ) 5 CO 2 ] p —, which may be the same or different. M to p each independently represents an integer of 1 to 10.

3官能以上の(メタ)アクリレートとして、例えば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、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の脂肪族(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;フェノールノボラック型エポキシ(メタ)アクリレート、クレゾールノボラック型エポキシポリ(メタ)アクリレート等の芳香族エポキシ(メタ)アクリレート;イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート等の複素環式(メタ)アクリレート、これらのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、これらのエトキシ化プロポキシ化体、及びこれらのカプロラクトン変性体;イソシアヌル酸型エポキシ(メタ)アクリレート等の複素環式(メタ)エポキシアクリレート等が挙げられる。なお、エトキシ化体、プロポキシ化体、エトキシ化プロポキシ化体、カプロラクトン変性体とは、前記と同様の意味である。
これらの中でも、透明性及び耐熱性の観点から、前記芳香族エポキシ(メタ)アクリレート;前記複素環式(メタ)アクリレート;前記イソシアヌル酸型エポキシ(メタ)アクリレートが好ましい。また、分子中にビスフェノール骨格を有する化合物であることが、より好ましい。
以上の(メタ)アクリレートは、単独又は2種類以上組み合わせて用いることができ、さらにその他の重合性化合物と組み合わせて用いることもできる。
Examples of tri- or higher functional (meth) acrylates include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta ( Aliphatic (meth) acrylates such as (meth) acrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ethoxylated products thereof, propoxylated products thereof, ethoxylated propoxylated products thereof, and caprolactone modified products thereof; phenol novolac Type epoxy (meth) acrylates, cresol novolac type epoxy poly (meth) acrylates and other aromatic epoxy (meth) acrylates; isocyanuric acid tri (meth) acrylates Heterocyclic (meth) acrylates such as these, ethoxylated forms thereof, propoxylated forms thereof, ethoxylated propoxylated forms thereof, and caprolactone modified forms thereof; heterocyclic forms such as isocyanuric acid type epoxy (meth) acrylates (Meth) epoxy acrylate and the like. The ethoxylated product, propoxylated product, ethoxylated propoxylated product, and caprolactone-modified product have the same meaning as described above.
Among these, from the viewpoint of transparency and heat resistance, the aromatic epoxy (meth) acrylate; the heterocyclic (meth) acrylate; and the isocyanuric acid type epoxy (meth) acrylate are preferable. Moreover, it is more preferable that it is a compound which has a bisphenol skeleton in a molecule | numerator.
The above (meth) acrylates can be used alone or in combination of two or more, and can also be used in combination with other polymerizable compounds.

前記(B)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量に対して、15〜90質量%であることが好ましい。15質量%以上であると、光硬化時に(A)成分を十分に絡め込んで硬化するため、耐現像液性が良好であり、90質量%以下であると、アルカリ現像液への溶解性が良好である。以上の観点から、(B)成分の配合量は、25〜85質量%であることがさらに好ましく、35〜80質量%であることが特に好ましい。   It is preferable that content of the said (B) component is 15-90 mass% with respect to the total amount of (A) component and (B) component. When it is 15% by mass or more, the component (A) is sufficiently entangled and cured at the time of photocuring, so that the developer resistance is good, and when it is 90% by mass or less, the solubility in an alkali developer is high. It is good. From the above viewpoint, the blending amount of the component (B) is more preferably 25 to 85% by mass, and particularly preferably 35 to 80% by mass.

以下、本発明に用いられる(C)成分について説明する。
(C)成分の重合開始剤としては、加熱又は紫外線等の照射によって重合を開始させるものであれば特に制限はなく、例えば(B)成分の重合性化合物としてエチレン性不飽和基を有する化合物を用いる場合、熱ラジカル重合開始剤、光ラジカル重合開始剤等が挙げられるが、硬化速度が速く常温硬化が可能なことから、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。
Hereinafter, the component (C) used in the present invention will be described.
The polymerization initiator for component (C) is not particularly limited as long as it initiates polymerization by heating or irradiation with ultraviolet rays, for example, a compound having an ethylenically unsaturated group as the polymerizable compound for component (B). When used, a thermal radical polymerization initiator, a photo radical polymerization initiator, and the like can be mentioned, and a photo radical polymerization initiator is preferable because it has a high curing rate and can be cured at room temperature.

光ラジカル重合開始剤としては、例えば2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン等のベンゾインケタール;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン等のα−ヒドロキシケトン;2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、1,2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン等のα−アミノケトン;1−[(4−フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタジオン−2−(ベンゾイル)オキシム等のオキシムエステル;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、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ホスフィンオキシド、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シド等のホスフィンオキシド;2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体;ベンゾフェノン、N,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、N,N’−テトラエチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物;2−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2−ベンズアントラキノン、2,3−ベンズアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−メチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナントラキノン、2−メチル−1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルアントラキノン等のキノン化合物;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル;ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物;ベンジルジメチルケタール等のベンジル化合物;9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9’−アクリジニルヘプタン)等のアクリジン化合物:N−フェニルグリシン、クマリンなどが挙げられる。   Examples of the photo radical polymerization initiator include benzoin ketals such as 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one; 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane- Α-hydroxy ketones such as 1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one; 2-benzyl-2-dimethylamino-1 Α-amino ketones such as-(4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 1,2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one; Oxime esters such as (4-phenylthio) phenyl] -1,2-octadion-2- (benzoyl) oxime; bis (2,4,6-trime Phosphine oxides such as butylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; 2- (o-chlorophenyl) ) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer 2,4,5-triaryl such as 2-mer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer Imidazole dimer; benzophenone, N, N′-tetramethyl-4,4′-diamy Benzophenone compounds such as benzophenone, N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylaminobenzophenone; 2-ethylanthraquinone, phenanthrenequinone, 2-tert-butylanthraquinone, octamethylanthraquinone 1,2-benzanthraquinone, 2,3-benzanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2,3-diphenylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-methylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-phenanthra Quinone compounds such as quinone, 2-methyl-1,4-naphthoquinone and 2,3-dimethylanthraquinone; benzoin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin phenyl ether Benzoin compounds such as benzoin, methylbenzoin and ethylbenzoin; benzyl compounds such as benzyldimethyl ketal; acridine compounds such as 9-phenylacridine and 1,7-bis (9,9′-acridinylheptane): N— Examples include phenylglycine and coumarin.

また、前記2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体において、2つのトリアリールイミダゾール部位のアリール基の置換基は、同一で対称な化合物を与えてもよく、相違して非対称な化合物を与えてもよい。また。ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン化合物と3級アミンとを組み合わせてもよい。   In the 2,4,5-triarylimidazole dimer, the substituents of the aryl groups at the two triarylimidazole sites may give the same and symmetric compounds, but give differently asymmetric compounds. May be. Also. A thioxanthone compound and a tertiary amine may be combined, such as a combination of diethylthioxanthone and dimethylaminobenzoic acid.

これらの中で、硬化性、透明性、及び耐熱性の観点から、上記α−ヒドロキシケトン;上記ホスフィンオキシドであることが好ましい。これらの熱及び光ラジカル重合開始剤は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。さらに、適切な増感剤と組み合わせて用いることもできる。   Among these, from the viewpoints of curability, transparency, and heat resistance, the α-hydroxy ketone and the phosphine oxide are preferable. These thermal and photo radical polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, it can also be used in combination with an appropriate sensitizer.

熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、メチルシクロヘキサノンパーオキシド等のケトンパーオキシド;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等のパーオキシケタール;p−メンタンヒドロパーオキシド等のヒドロパーオキシド;α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド;オクタノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ステアリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド;ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−3−メトキシブチルパーオキシカーボネート等のパーオキシカーボネート;t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート等のパーオキシエステル;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2’−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物などが挙げられる。
これらの中で、硬化性、透明性、及び耐熱性の観点から、上記ジアシルパーオキシド;上記パーオキシエステル;上記アゾ化合物であることが好ましい。
なお、上記の光ラジカル重合開始剤と熱ラジカル重合開始剤とを組み合わせて用い、光硬化性と熱硬化性とを有する光導波路形成用樹脂組成物とすることもできる。
Examples of the thermal radical polymerization initiator include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, and methylcyclohexanone peroxide; 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t- Butylperoxy) -2-methylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1- Peroxyketals such as bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane; hydroperoxides such as p-menthane hydroperoxide; α, α′-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene , Dicumyl peroxide, t-butylcumylperoxy Dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide; diacyl peroxides such as octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearyl peroxide, benzoyl peroxide; bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, Peroxycarbonates such as di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-3-methoxybutyl peroxycarbonate; t-butyl peroxypivalate, t-hexyl peroxypi Valate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, t-hexylperoxy 2-ethylhexanoe Tate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate , T-butylperoxylaurate, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-butylperoxybenzoate, t-hexylperoxybenzoate, 2,5-dimethyl- Peroxyesters such as 2,5-bis (benzoylperoxy) hexane and t-butylperoxyacetate; 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) ), 2,2′-azobis (4-methoxy-2′-dimethylva And azo compounds such as (relonitrile).
Among these, from the viewpoints of curability, transparency, and heat resistance, the diacyl peroxide; the peroxy ester; and the azo compound are preferable.
In addition, it can also be set as the resin composition for optical waveguide formation which uses a photo radical polymerization initiator and a thermal radical polymerization initiator in combination, and has photocurability and thermosetting property.

(C)成分の重合開始剤の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.3〜10質量部であることが好ましい。0.3質量部以上であると、硬化が十分であり、硬化不足による未反応物の析出がなく、10質量部以下であると十分な光透過性が得られる。以上の観点から、0.35〜7質量部であることがより好ましく、0.40〜5質量部であることがさらに好ましく、0.45〜3質量部であることが特に好ましい。   It is preferable that content of the polymerization initiator of (C) component is 0.3-10 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of (A) component and (B) component. When it is 0.3 parts by mass or more, curing is sufficient, there is no precipitation of unreacted substances due to insufficient curing, and when it is 10 parts by mass or less, sufficient light transmittance is obtained. From the above viewpoint, it is more preferably 0.35 to 7 parts by mass, further preferably 0.40 to 5 parts by mass, and particularly preferably 0.45 to 3 parts by mass.

以下、本発明に用いられる(D)成分について説明する。
(D)成分の光安定剤とは、光による、本樹脂組成物の劣化を防止又は低減できる添加剤であり、紫外線吸収剤、紫外線遮蔽剤、ヒンダートアミン系光安定剤等があげられるが、中でもヒンダートアミン系光安定剤が好ましい。ヒンダードアミン系光安定剤は、別名HALSとも称される。本発明において用いるヒンダードアミン系光安定剤は、青色レーザ、青色LED等の短波長光線導波の際の樹脂劣化を抑制し、良好な透明性を維持するものであり、分子中に下記一般式(2)で表される構造を有するものであることが好ましい。
Hereinafter, the component (D) used in the present invention will be described.
The component (D) light stabilizer is an additive capable of preventing or reducing deterioration of the resin composition due to light, and examples thereof include an ultraviolet absorber, an ultraviolet shielding agent, and a hindered amine light stabilizer. Of these, hindered amine light stabilizers are preferred. The hindered amine light stabilizer is also referred to as HALS. The hindered amine light stabilizer used in the present invention suppresses resin deterioration during short-wavelength light guiding of a blue laser, a blue LED, etc., and maintains good transparency. It is preferable that it has a structure represented by 2).

Figure 2016114672
Figure 2016114672

ただし、Rは、水素原子、ビドロキシ基、炭素数1〜10までの直鎖状若しくは分岐
鎖状のアルキル基又は炭素数1〜10までの直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基であ
る。
However, R 1 is a hydrogen atom, a hydroxybutyric group, a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 alkyl group carbon atoms or a linear or branched C1-10.

これらの中でもRが水素原子である場合、塩基性が強いため、酸性物質との接触により、性能が低下してしまう懸念がある。よって本発明においてのRは、ヒドロキシ基、炭素数1〜10までの直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数1〜10までの直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基水素原子以外のものがより好ましい。 Among these, when R 1 is a hydrogen atom, since the basicity is strong, there is a concern that the performance is deteriorated by contact with an acidic substance. Accordingly, R 1 in the present invention is other than a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or a hydrogen atom. Are more preferred.

前記ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−52」)、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ブタン−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−57」)、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル、及びトリデシル−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−62」)、2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジノールとトリデシルアルコールと1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸との縮合物(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−67」)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β,β−テトラメチル−3,9−(2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン)−ジエタノールとの縮合物(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−68LD」)、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル) (株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−72」)、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−77Y」)、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−82」)、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−87」)、高分子量ヒンダードアミン系光安定剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「CHIMASSORB 119FL」、「CHIMASSORB 2020FDL」)、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「CHIMASSORB 944FDL」)、高分子立体障害型アミン誘導体(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「TINUVIN 622LD」)、(ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名TINUVIN144)、メチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名TINUVIN 765)等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of the hindered amine light stabilizer include tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) 1,2,3,4-butanetetracarboxylate (trade name “manufactured by ADEKA Corporation” ADEKA STAB LA-52 "), tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) butane-1,2,3,4-butanetetracarboxylate (manufactured by ADEKA Corporation, trade name" ADEKA STAB LA -57 "), 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl, and tridecyl-1,2,3,4-butanetetracarboxylate (manufactured by ADEKA Corporation, trade name" ADK STAB LA-62 ") ), 2,2,6,6-tetramethyl-piperidinol, tridecyl alcohol and 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid Condensate (manufactured by ADEKA Corporation, trade name “ADEKA STAB LA-67”), 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid and 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol and β, β, Condensate with β, β-tetramethyl-3,9- (2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane) -diethanol (trade name “ADK STAB LA-68LD” manufactured by ADEKA Corporation) ), Bis sebacate (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) (manufactured by ADEKA, trade name “Adeka Stab LA-72”), bis (2,2,6,6) decanedioate -Tetramethyl-4-piperidyl) (manufactured by ADEKA Corporation, trade name “ADEKA STAB LA-77Y”), 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate (ADEKA Corporation) , Trade name "Adekastab LA-82"), 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate (manufactured by ADEKA, trade name "Adekastab LA-87"), high molecular weight hindered amine light stabilizer ( Ciba Specialty Chemicals, trade names “CHIMASSORB 119FL”, “CHIMASSORB 2020FDL”), poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2 , 4-diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}] (Ciba Specialty)・ Chemicals, trade name “CHIMASSORB 944FDL”), polymer sterically hindered amine derivative (CHI Manufactured by BA Specialty Chemicals Co., Ltd., trade name “TINUVIN 622LD”), (bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate (trade name TINUVIN 144, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate (Ciba Specialty Chemicals) Manufactured, trade name TINUVIN 765) and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.

ヒンダードアミン系光安定剤の重量平均分子量は、3,000以下であることが好ましい。3,000以下であれば、樹脂組成物とした場合、(A)ポリマーとの相溶性やアルカリ性水溶液からなる現像液に対する溶解性が良好である。以上の観点から2,000以下とすることがさらに好ましく、1,000以下であることが特に好ましい。なお、ヒンダードアミン系光安定剤が重合体である場合、分子量は、テトラヒドロフランを溶媒として用いたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した数平均分子量を意味する。   The hindered amine light stabilizer preferably has a weight average molecular weight of 3,000 or less. If it is 3,000 or less, when it is set as a resin composition, the compatibility with (A) polymer and the solubility with respect to the developing solution which consists of alkaline aqueous solution are favorable. From the above viewpoint, it is more preferably 2,000 or less, and particularly preferably 1,000 or less. When the hindered amine light stabilizer is a polymer, the molecular weight means a number average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent.

これらの中でも、本発明では分子中に反応性基を有し、(B)成分と架橋可能であるものが好ましく、具体的には、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−82」)、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート(株式会社ADEKA製、商品名「アデカスタブLA−87」)が特に好ましい。このような化合物を選択することにより、光導波路形成工程や環境信頼性試験(高温高湿試験等)での析出や揮発を抑えることができ、光安定効果を長期的に維持することができる。   Among these, in the present invention, those having a reactive group in the molecule and capable of crosslinking with the component (B) are preferable. Specifically, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl Methacrylate (trade name “Adeka Stub LA-82” manufactured by ADEKA Corporation) and 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methacrylate (trade name “Adeka Stab LA-87” manufactured by ADEKA Corporation) are particularly preferable. . By selecting such a compound, precipitation and volatilization in an optical waveguide forming process and an environmental reliability test (such as a high-temperature and high-humidity test) can be suppressed, and the light stability effect can be maintained for a long time.

(D)成分の光安定剤の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.01〜10質量部であることが好ましい。0.01質量部以上であると、充分な光安定効果が得られ、10質量部以下であると透明性が良好である。以上の観点から、0.05〜7質量部であることがより好ましく、0.1〜5質量部であることがさらに好ましく、0.2〜3質量部であることが特に好ましい。 It is preferable that content of the light stabilizer of (D) component is 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of (A) component and (B) component. When it is 0.01 part by mass or more, a sufficient light stabilizing effect is obtained, and when it is 10 parts by mass or less, transparency is good. From the above viewpoint, it is more preferably 0.05 to 7 parts by mass, further preferably 0.1 to 5 parts by mass, and particularly preferably 0.2 to 3 parts by mass.

以下、本発明に用いられる(E)成分について説明する。
本発明の光導波路形成用樹脂組成物は、(E)酸化防止剤を配合することが特徴である。なかでもヒンダードフェノール系酸化防止剤を配合することが好ましく、具体的にはメチル基とt−ブチル基を同一芳香環上に1つずつ有するフェノール基を1分子中に一つ以上有することを必須とするヒンダードフェノール系酸化防止剤であって、下記式(1)で示されるものであることが特に好ましい。これらの化合物を用いると、樹脂の黄変を低減させ、透明性を向上することができ、かつ光硬化の際の重合阻害が小さいために、硬化性が良好である。また硬化に必要な紫外線等の照射量が少なくて済むために生産性が高い。
Hereinafter, the component (E) used in the present invention will be described.
The resin composition for forming an optical waveguide of the present invention is characterized by blending (E) an antioxidant. Among them, it is preferable to blend a hindered phenol-based antioxidant, specifically, having at least one phenol group in a molecule having one methyl group and one t-butyl group on the same aromatic ring. It is particularly preferable that the hindered phenol antioxidant is an essential one, and is represented by the following formula (1). When these compounds are used, the yellowing of the resin can be reduced, the transparency can be improved, and since the polymerization inhibition during photocuring is small, the curability is good. In addition, productivity is high because the irradiation amount of ultraviolet rays or the like necessary for curing is small.

Figure 2016114672
Figure 2016114672

ここで、Xは以下に示す2価の基のいずれかである。 Here, X is one of the following divalent groups.

Figure 2016114672
Figure 2016114672

Figure 2016114672
Figure 2016114672

本発明における(E)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲である。(E)成分の含有量が0.01質量部以上であると耐黄変性が良好であり、10質量部以下であると、光硬化の際の重合阻害が小さいため、硬化が十分となる。また、500〜700nmの領域の可視光を吸収し、用いる可視光光源からの色味を変化させる場合がある。なお、硬化性を確保するために紫外線等の照射量を多くする
ことは、生産性の悪化につながり好ましくない。以上の観点から、0.05〜7質量部であることがより好ましく、0.1〜5質量部であることがさらに好ましく、0.2〜3質量部であることが特に好ましい。
Content of (E) component in this invention is the range of 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component. When the content of the component (E) is 0.01 parts by mass or more, yellowing resistance is good, and when it is 10 parts by mass or less, the polymerization inhibition during photocuring is small, so that curing is sufficient. Moreover, the visible light of a 500-700 nm area | region is absorbed and the color from the visible light source to be used may be changed. In addition, it is not preferable to increase the irradiation amount of ultraviolet rays or the like in order to ensure curability, resulting in deterioration of productivity. From the above viewpoint, it is more preferably 0.05 to 7 parts by mass, further preferably 0.1 to 5 parts by mass, and particularly preferably 0.2 to 3 parts by mass.

また、この他に必要に応じて、本発明の光導波路形成用樹脂組成物中には、黄変防止剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤等のいわゆる添加剤を本発明の効果に悪影響を与えない割合で添加してもよい。   In addition to the above, in the optical waveguide forming resin composition of the present invention, so-called additives such as yellowing inhibitors, colorants, plasticizers, stabilizers, fillers, etc. You may add in the ratio which does not have a bad influence on.

以下、本発明の光導波路形成用樹脂組成物について説明する。
本発明の光導波路形成用樹脂組成物は、好適な有機溶剤を用いて希釈し、光導波路形成用樹脂ワニスとして使用してもよい。ここで用いる有機溶剤としては、該樹脂組成物を溶解しえるものであれば特に制限はなく、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、クメン、p−シメン等の芳香族炭化水素;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等の環状エーテル;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の炭酸エステル;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブ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、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の多価アルコールアルキルエーテルアセテート;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミドなどが挙げられる。
Hereinafter, the resin composition for forming an optical waveguide of the present invention will be described.
The resin composition for forming an optical waveguide of the present invention may be diluted with a suitable organic solvent and used as a resin varnish for forming an optical waveguide. The organic solvent used here is not particularly limited as long as it can dissolve the resin composition. For example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene, cumene, p-cymene; tetrahydrofuran, 1, 4 -Cyclic ethers such as dioxane; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, ethylene glycol, propylene glycol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone; acetic acid Esters such as methyl, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate and γ-butyrolactone; carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono Chill ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol Polyhydric alcohol alkyl ethers such as dimethyl ether and diethylene glycol diethyl ether; ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene group Polyhydric alcohol alkyl ether acetates such as recall monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, etc. And amides.

これらの中で、溶解性及び沸点の観点から、トルエン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、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、N,N−ジメチルアセトアミドであることが好ましい。
これらの有機溶剤は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
また、樹脂ワニス中の固形分濃度は、通常20〜80質量%であることが好ましい。
Among these, from the viewpoint of solubility and boiling point, toluene, methanol, ethanol, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, ethylene glycol monomethyl ether , Ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and N, N-dimethylacetamide.
These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
Moreover, it is preferable that the solid content density | concentration in a resin varnish is 20-80 mass% normally.

光導波路形成用樹脂ワニスを調合する際は、撹拌により混合することが好ましい。撹拌方法には特に制限はないが、撹拌効率の観点からプロペラを用いた撹拌が好ましい。撹拌する際のプロペラの回転速度には特に制限はないが、10〜1,000rpmであることが好ましい。10rpm以上であると、(A)〜(E)成分、及び有機溶剤のそれぞれの成分が十分に混合され、1,000rpm以下であるとプロペラの回転による気泡の巻き込みが少なくなる。以上の観点から50〜800rpmであることがより好ましく、100〜500rpmであることが特に好ましい。撹拌時間には特に制限はないが、1〜24時間であることが好ましい。1時間以上であると、(A)〜(E)成分、及び有機溶剤のそれぞれの成分が十分に混合され、24時間以下であると、ワニス調合時間を短縮することができる。   When preparing the resin varnish for forming an optical waveguide, it is preferable to mix by stirring. Although there is no restriction | limiting in particular in the stirring method, From the viewpoint of stirring efficiency, stirring using a propeller is preferable. Although there is no restriction | limiting in particular in the rotational speed of the propeller at the time of stirring, It is preferable that it is 10-1,000 rpm. When it is 10 rpm or more, the components (A) to (E) and the organic solvent are sufficiently mixed, and when it is 1,000 rpm or less, entrainment of bubbles due to rotation of the propeller is reduced. From the above viewpoint, it is more preferably 50 to 800 rpm, and particularly preferably 100 to 500 rpm. Although there is no restriction | limiting in particular in stirring time, It is preferable that it is 1 to 24 hours. When it is 1 hour or longer, the components (A) to (E) and the organic solvent are sufficiently mixed, and when it is 24 hours or shorter, the varnish preparation time can be shortened.

調合した光導波路形成用樹脂ワニスは、孔径50μm以下のフィルタを用いて濾過するのが好ましい。孔径50μm以下であると、大きな異物等が除去されて、ワニス塗布時にはじき等を生じることがなく、またコア部を伝搬する光の散乱が抑制される。以上の観点から、孔径30μm以下のフィルタを用いて濾過するのがより好ましく、孔径10μm以下のフィルタを用いて濾過するのが特に好ましい。   The prepared resin varnish for forming an optical waveguide is preferably filtered using a filter having a pore diameter of 50 μm or less. When the pore diameter is 50 μm or less, large foreign matters and the like are removed, and no repelling or the like occurs during varnish application, and scattering of light propagating through the core portion is suppressed. From the above viewpoint, it is more preferable to filter using a filter having a pore diameter of 30 μm or less, and it is particularly preferable to filter using a filter having a pore diameter of 10 μm or less.

調合した光導波路形成用樹脂ワニスは、減圧下で脱泡することが好ましい。脱泡方法には、特に制限はなく、具体例としては真空ポンプとベルジャー、真空装置付き脱泡装置を用いることができる。減圧時の圧力には特に制限はないが、樹脂ワニスに含まれる有機溶剤が沸騰しない圧力が好ましい。減圧脱泡時間には特に制限はないが、3〜60分であることが好ましい。3分以上であると、樹脂ワニス内に溶解した気泡を取り除くことができる。60分以下であると、樹脂ワニスに含まれる有機溶剤が揮発することがない。   The prepared resin varnish for forming an optical waveguide is preferably degassed under reduced pressure. There is no restriction | limiting in particular in the defoaming method, As a specific example, a degassing apparatus with a vacuum pump and a bell jar and a vacuum apparatus can be used. Although there is no restriction | limiting in particular in the pressure at the time of pressure reduction, The pressure which the organic solvent contained in a resin varnish does not boil is preferable. Although there is no restriction | limiting in particular in vacuum degassing time, It is preferable that it is 3 to 60 minutes. If it is 3 minutes or longer, bubbles dissolved in the resin varnish can be removed. If it is 60 minutes or less, the organic solvent contained in the resin varnish will not volatilize.

本発明の(A)ポリマー、(B)重合性化合物、(C)重合開始剤、(D)光安定剤、及び(E)酸化防止剤を含有する光導波路形成用樹脂組成物を重合、硬化してなる硬化フィルムの、温度25℃における波長380〜850nmの範囲での屈折率は1.400〜1.700であることが好ましい。1.400〜1.700であれば、通常の光学樹脂との屈折率が大きく異ならないため、光学材料としての汎用性が損なわれることがない。以上の観点から、1.425〜1.675以下であることがさらに好ましく、1.450〜1.650であることが特に好ましい。   Polymerizing and curing a resin composition for forming an optical waveguide containing (A) a polymer, (B) a polymerizable compound, (C) a polymerization initiator, (D) a light stabilizer, and (E) an antioxidant of the present invention. It is preferable that the refractive index in the wavelength range of 380 to 850 nm at a temperature of 25 ° C. is 1.400 to 1.700. If the refractive index is 1.400 to 1.700, the refractive index is not significantly different from that of a normal optical resin, so that versatility as an optical material is not impaired. From the above viewpoint, it is more preferably 1.425 to 1.675 or less, and particularly preferably 1.450 to 1.650.

(A)ポリマー、(B)重合性化合物、(C)重合開始剤、(D)光安定剤、及び(E)酸化防止剤を含有する光導波路形成用樹脂組成物を重合、硬化してなる厚み50μmの硬化フィルムの全光線透過率は80%以上であることが好ましい。80%以上であると、光の透過量が十分である。以上の観点から85%以上であることがさらに好ましい。なお、透過率の上限については特に制限されない。   A resin composition for forming an optical waveguide containing (A) a polymer, (B) a polymerizable compound, (C) a polymerization initiator, (D) a light stabilizer, and (E) an antioxidant is polymerized and cured. The total light transmittance of a cured film having a thickness of 50 μm is preferably 80% or more. If it is 80% or more, the amount of transmitted light is sufficient. From the above viewpoint, it is more preferably 85% or more. Note that the upper limit of the transmittance is not particularly limited.

以下、本発明の光導波路形成用樹脂フィルムについて説明する。
本発明の光導波路形成用樹脂フィルムは、前記光導波路形成用樹脂組成物からなり、前記(A)〜(E)成分を含有する光導波路形成用樹脂ワニスを好適な基材フィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。また、光導波路形成用樹脂組成物を直接基材フィルムに塗布して製造してもよい。
Hereinafter, the resin film for forming an optical waveguide of the present invention will be described.
The resin film for forming an optical waveguide of the present invention comprises the resin composition for forming an optical waveguide, and applies the resin varnish for forming an optical waveguide containing the components (A) to (E) to a suitable base film, It can be easily produced by removing the solvent. Moreover, you may manufacture by apply | coating the resin composition for optical waveguide formation directly to a base film.

基材フィルムとしては、特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホン、液晶ポリマーなどが挙げられる。これらの中で、柔軟性及び強靭性の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホンであることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a base film, For example, Polyester, such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; Polyolefin, such as polyethylene and a polypropylene; Polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyether sulfide , Polyethersulfone, polyetherketone, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyarylate, polysulfone, liquid crystal polymer and the like. Among these, from the viewpoint of flexibility and toughness, it may be polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyarylate, polysulfone. preferable.

基材フィルムの厚みは、目的とする柔軟性により適宜変えてよいが、3〜250μmであることが好ましい。3μm以上であるとフィルム強度が十分であり、250μm以下であると十分な柔軟性が得られる。以上の観点から、5〜200μmであることがさらに好ましく、7〜150μmであることが特に好ましい。なお、樹脂層との剥離性向上の観点から、シリコーン系化合物、含フッ素化合物等により離型処理が施されたフィルムを必要に応じて用いてもよい。   The thickness of the base film may be appropriately changed depending on the intended flexibility, but is preferably 3 to 250 μm. When it is 3 μm or more, the film strength is sufficient, and when it is 250 μm or less, sufficient flexibility is obtained. From the above viewpoint, the thickness is more preferably 5 to 200 μm, and particularly preferably 7 to 150 μm. In addition, from the viewpoint of improving the peelability from the resin layer, a film that has been subjected to a release treatment with a silicone compound, a fluorine-containing compound, or the like may be used as necessary.

基材フィルム上に光導波路形成用樹脂ワニス又は光導波路形成用樹脂組成物を塗布して製造した光導波路形成用樹脂フィルムは、必要に応じて保護フィルムを樹脂層上に貼り付け、基材フィルム、樹脂層及び保護フィルムからなる3層構造としてもよい。   An optical waveguide forming resin film manufactured by applying an optical waveguide forming resin varnish or an optical waveguide forming resin composition on a base film is applied with a protective film on the resin layer as necessary. A three-layer structure composed of a resin layer and a protective film may be used.

保護フィルムとしては、特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンなどが挙げられる。これらの中で、柔軟性及び強靭性の観点から、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンであることが好ましい。なお、樹脂層との剥離性向上の観点から、シリコーン系化合物、含フッ素化合物等により離型処理が施されたフィルムを必要に応じて用いてもよい。保護フィルムの厚みは、目的とする柔軟性により適宜変えてよいが、10〜250μmであることが好ましい。10μm以上であるとフィルム強度が十分であり、250μm以下であると十分な柔軟性が得られる。以上の観点から、15〜200μmであることがさらに好ましく、20〜150μmであることが特に好ましい。   The protective film is not particularly limited, and examples thereof include polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyolefins such as polyethylene and polypropylene. Among these, from the viewpoint of flexibility and toughness, polyesters such as polyethylene terephthalate; polyolefins such as polyethylene and polypropylene are preferable. In addition, from the viewpoint of improving the peelability from the resin layer, a film that has been subjected to a release treatment with a silicone compound, a fluorine-containing compound, or the like may be used as necessary. The thickness of the protective film may be appropriately changed depending on the intended flexibility, but is preferably 10 to 250 μm. When it is 10 μm or more, the film strength is sufficient, and when it is 250 μm or less, sufficient flexibility is obtained. From the above viewpoint, the thickness is more preferably 15 to 200 μm, and particularly preferably 20 to 150 μm.

本発明の光導波路形成用樹脂フィルムの樹脂層の厚みについては特に限定されないが、乾燥後の厚みで、通常は5〜500μmであることが好ましい。5μm以上であると、厚みが十分であるため樹脂フィルム又は該フィルムの硬化物の強度が十分であり、500μm以下であると、乾燥が十分に行えるため樹脂フィルム中の残留溶媒量が増えることなく、該フィルムの硬化物を加熱したときに発泡することがない。   Although the thickness of the resin layer of the resin film for forming an optical waveguide of the present invention is not particularly limited, it is preferably 5 to 500 μm as the thickness after drying. If the thickness is 5 μm or more, the resin film or the cured product of the film has sufficient strength because the thickness is sufficient, and if it is 500 μm or less, the drying can be sufficiently performed without increasing the amount of residual solvent in the resin film. When the cured product of the film is heated, it does not foam.

このようにして得られた光導波路形成用樹脂フィルムは、例えばロール状に巻き取ることによって容易に保存することができる。または、ロール状のフィルムを好適なサイズに切り出して、シート状にして保存することもできる。   The resin film for forming an optical waveguide thus obtained can be easily stored, for example, by winding it into a roll. Alternatively, a roll-shaped film can be cut into a suitable size and stored in a sheet shape.

以下、本発明の光導波路について説明する。図1は、本発明の光導波路の構成例を示す断面図である。
図1の(a)に示すように、光導波路1は基材5上に形成され、高屈折率であるコア部形成用樹脂組成物から形成されるコア部2、並びに、低屈折率であるクラッド層形成用樹脂組成物から形成される下部クラッド層4及び上部クラッド層3で構成されている。
Hereinafter, the optical waveguide of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of an optical waveguide according to the present invention.
As shown to (a) of FIG. 1, the optical waveguide 1 is formed on the base material 5, the core part 2 formed from the resin composition for core part formation which is high refractive index, and is low refractive index. The lower clad layer 4 and the upper clad layer 3 are formed from a resin composition for forming a clad layer.

本発明の光導波路形成用樹脂組成物及び光導波路形成用樹脂フィルムは、光導波路1の下部クラッド層4、コア部2及び上部クラッド層3のうち、少なくとも1つに用いることが好ましい。その中で、アルカリ性水溶液からなる現像液によりパターン形成可能の観点かはコア部2に用いることが好ましく、また、耐熱性及び環境信頼性に優れるため、コア周囲を被覆して保護するクラッド層用としても特に好適である。   The resin composition for forming an optical waveguide and the resin film for forming an optical waveguide of the present invention are preferably used for at least one of the lower cladding layer 4, the core portion 2 and the upper cladding layer 3 of the optical waveguide 1. Among them, it is preferable to use for the core part 2 whether it is possible to form a pattern with a developer composed of an alkaline aqueous solution, and since it is excellent in heat resistance and environmental reliability, it is used for a cladding layer that covers and protects the core periphery. Is also particularly suitable.

光導波路形成用樹脂フィルムを用いることによって、クラッドとコアの層間密着性や光導波路コアパターン形成時のパターン形成性(細線又は狭線間対応性)をより向上させることができ、線幅や線間の小さい微細パターン形成が可能となる。また、大面積の光導波路を一度に製造できるという生産性に優れたプロセスを提供することが可能となる。   By using a resin film for forming an optical waveguide, it is possible to further improve the interlayer adhesion between the clad and the core and the pattern formability (correspondence between fine lines or narrow lines) when forming the optical waveguide core pattern. A small fine pattern can be formed. In addition, it is possible to provide a process with excellent productivity in which a large-area optical waveguide can be manufactured at one time.

光導波路1において、基材5としてはシリコン基板、ガラス基板又はFR−4等のガラスエポキシ樹脂基板のような硬い基板を用いることができる。光導波路1は、上記基板の代わりに、柔軟性及び強靭性のある前記基材フィルムを用いて、フレキシブル光導波路
としてもよい。
In the optical waveguide 1, a hard substrate such as a silicon substrate, a glass substrate, or a glass epoxy resin substrate such as FR-4 can be used as the base material 5. The optical waveguide 1 may be a flexible optical waveguide using the base film having flexibility and toughness instead of the substrate.

また、柔軟性及び強靭性のある基材フィルムを光導波路1のカバーフィルム5として機能させてもよい。カバーフィルム5を配置することにより、カバーフィルム5の柔軟性や強靭性を光導波路1に付与することが可能となる。また、光導波路1が汚れや傷を受けなくなるため、取り扱いやすさが向上する。
以上の観点から、図1の(b)のように上部クラッド層3の外側にカバーフィルム5が配置されていたり、図1の(c)のように下部クラッド層4及び上部クラッド層3の両方の外側にカバーフィルム5が配置されていたりしてもよい。
光導波路1に柔軟性や強靭性が十分に備わっているならば、図1の(d)のように、カバーフィルム5が配置されていなくてもよい。
A base film having flexibility and toughness may function as the cover film 5 of the optical waveguide 1. By disposing the cover film 5, the flexibility and toughness of the cover film 5 can be imparted to the optical waveguide 1. Further, since the optical waveguide 1 is not damaged or scratched, the ease of handling is improved.
From the above viewpoint, the cover film 5 is disposed outside the upper cladding layer 3 as shown in FIG. 1B, or both the lower cladding layer 4 and the upper cladding layer 3 are used as shown in FIG. The cover film 5 may be arrange | positioned on the outer side.
If the optical waveguide 1 has sufficient flexibility and toughness, the cover film 5 may not be disposed as shown in FIG.

下部クラッド層4の厚みは、特に制限はないが、2〜200μmであることが好ましい。2μm以上であると伝搬光をコア内部に閉じ込めるのが容易となり、200μm以下であると、光導波路1全体の厚みが大きすぎることがない。なお、下部クラッド層4の厚みとは、コア部2と下部クラッド層4との境界から下部クラッド層4の下面までの値である。
下部クラッド層形成用樹脂フィルムの厚みについては特に制限はなく、硬化後の下部クラッド層4の厚みが上記の範囲となるように厚みが調整される。
The thickness of the lower clad layer 4 is not particularly limited, but is preferably 2 to 200 μm. If it is 2 μm or more, it becomes easy to confine propagating light inside the core, and if it is 200 μm or less, the entire thickness of the optical waveguide 1 is not too large. The thickness of the lower cladding layer 4 is a value from the boundary between the core portion 2 and the lower cladding layer 4 to the lower surface of the lower cladding layer 4.
There is no restriction | limiting in particular about the thickness of the resin film for lower clad layer formation, and thickness is adjusted so that the thickness of the lower clad layer 4 after hardening may become said range.

コア部2の高さは、特に制限はないが、10〜100μmであることが好ましい。コア部の高さが10μm以上であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが小さくなることがなく、100μm以下であれば、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が小さくなることがない。以上の観点から、コア部の高さは、15〜80μmであることがさらに好ましく、20〜70μmであることが特に好ましい。なお、コア部形成用樹脂フィルムの厚みについては特に制限はなく、硬化後のコア部の高さが上記の範囲となるように厚みが調整される。   The height of the core part 2 is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 μm. When the height of the core is 10 μm or more, the alignment tolerance is not reduced in the coupling with the light emitting / receiving element or the optical fiber after the optical waveguide is formed. In coupling with an element or an optical fiber, coupling efficiency is not reduced. From the above viewpoint, the height of the core part is more preferably 15 to 80 μm, and particularly preferably 20 to 70 μm. In addition, there is no restriction | limiting in particular about the thickness of the resin film for core part formation, Thickness is adjusted so that the height of the core part after hardening may become said range.

上部クラッド層3の厚みは、コア部2を埋め込むことができる範囲であれば、特に制限はないが、乾燥後の厚みで、12〜500μmであることが好ましい。上部クラッド層4の厚みとしては、最初に形成される下部クラッド層4の厚みと同一であっても異なってもよいが、コア部2を埋め込むという観点から、下部クラッド層4の厚みよりも厚くすることが好ましい。なお、上部クラッド層3の厚みとは、コア部2と下部クラッド層4との境界から上部クラッド層3の上面までの値である。   The thickness of the upper clad layer 3 is not particularly limited as long as the core portion 2 can be embedded, but the thickness after drying is preferably 12 to 500 μm. The thickness of the upper clad layer 4 may be the same as or different from the thickness of the lower clad layer 4 formed first, but is thicker than the thickness of the lower clad layer 4 from the viewpoint of embedding the core portion 2. It is preferable to do. The thickness of the upper cladding layer 3 is a value from the boundary between the core portion 2 and the lower cladding layer 4 to the upper surface of the upper cladding layer 3.

以下、本発明の光導波路形成用樹脂フィルムを用いた最も好適な光導波路製造例について説明する。
コア部形成用樹脂フィルムの製造過程で用いる基材としては、後述のコアパターン形成に用いる露光用活性光線が透過するものであれば特に制限はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレートなどが挙げられる。
Hereafter, the most suitable example of optical waveguide manufacture using the resin film for optical waveguide formation of this invention is demonstrated.
The base material used in the process of producing the core portion forming resin film is not particularly limited as long as it can transmit the actinic ray for exposure used in the core pattern formation described later. For example, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate. Polyester such as phthalate; polyolefin such as polyethylene and polypropylene; polycarbonate, polyphenylene ether, polyarylate and the like.

これらの中で、露光用活性光線の透過率、柔軟性及び強靭性の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリプロピレン等のポリオレフィンであることが好ましい。さらに、露光用活性光線の透過率向上及びコアパターンの側壁荒れ低減の観点から、高透明タイプな基材フィルムを用いることがさらに好ましい。このような高透明タイプな基材フィルムとしては、東洋紡績株式会社製コスモシャインA1517、コスモシャインA4100が挙げられる。なお、樹脂層との剥離性向上の観点から、シリコーン系化合物、含フッ素化合物等により離型処理が施されたフィルムを必要に応じて用いてもよい。   Of these, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; and polyolefins such as polypropylene are preferable from the viewpoints of the transmittance of exposure active light, flexibility, and toughness. Furthermore, it is more preferable to use a highly transparent base film from the viewpoint of improving the transmittance of exposure actinic rays and reducing the side wall roughness of the core pattern. Examples of such highly transparent base film include Cosmo Shine A1517 and Cosmo Shine A4100 manufactured by Toyobo Co., Ltd. In addition, from the viewpoint of improving the peelability from the resin layer, a film that has been subjected to a release treatment with a silicone compound, a fluorine-containing compound, or the like may be used as necessary.

コア部形成用樹脂フィルムの基材フィルムの厚みは、5〜50μmであることが好ましい。5μm以上であると、支持体としての強度が十分であり、50μm以下であると、コアパターン形成時にフォトマスクとコア部形成用樹脂組成物層のギャップが大きくならず、パターン形成性が良好である。以上の観点から、基材フィルムの厚みは10〜40μmであることがさらに好ましく、15〜30μmであることが特に好ましい。   The thickness of the base film of the core portion forming resin film is preferably 5 to 50 μm. If it is 5 μm or more, the strength as a support is sufficient, and if it is 50 μm or less, the gap between the photomask and the resin composition layer for forming the core part does not increase when the core pattern is formed, and the pattern formability is good. is there. From the above viewpoint, the thickness of the base film is more preferably 10 to 40 μm, and particularly preferably 15 to 30 μm.

上記基材フィルム上に光導波路形成用樹脂ワニス又は光導波路形成用樹脂組成物を塗布して製造した光導波路形成用樹脂フィルムは、必要に応じて前記保護フィルムを樹脂層上に貼り付け、基材フィルム、樹脂層及び保護フィルムからなる3層構造としてもよい。   An optical waveguide-forming resin film produced by applying an optical waveguide-forming resin varnish or an optical waveguide-forming resin composition on the base film is prepared by applying the protective film on the resin layer as necessary. It is good also as a 3 layer structure which consists of a material film, a resin layer, and a protective film.

このようにして得られた光導波路形成用樹脂フィルムは、例えばロール状に巻き取ることによって容易に保存することができる。または、ロール状のフィルムを好適なサイズに切り出して、シート状にして保存することもできる。   The resin film for forming an optical waveguide thus obtained can be easily stored, for example, by winding it into a roll. Alternatively, a roll-shaped film can be cut into a suitable size and stored in a sheet shape.

以下、光導波路形成用樹脂組成物及び/又は光導波路形成用樹脂フィルムを用いて光導波路1を形成するための製造方法について説明する。
本発明の光導波路1を製造する方法としては、特に制限はないが、コア部形成用樹脂ワニス及びクラッド層形成用樹脂組成物を用いてスピンコート法等により製造する方法、又はコア部形成用樹脂フィルム及びクラッド層形成用樹脂フィルムを用いて積層法により製造する方法などが挙げられる。また、これらの方法を組み合わせて製造することもできる。これらの中では、生産性に優れた光導波路製造プロセスが提供可能という観点から、光導波路形成用樹脂フィルムを用いて積層法により製造する方法が好ましい。
Hereinafter, the manufacturing method for forming the optical waveguide 1 using the resin composition for optical waveguide formation and / or the resin film for optical waveguide formation is demonstrated.
The method for producing the optical waveguide 1 of the present invention is not particularly limited, but is a method for producing the core portion forming resin varnish and a clad layer forming resin composition by a spin coating method or the like, or for forming the core portion. Examples thereof include a method of producing by a lamination method using a resin film and a resin film for forming a clad layer. Moreover, it can also manufacture combining these methods. Among these, from the viewpoint that an optical waveguide manufacturing process with excellent productivity can be provided, a method of manufacturing by a lamination method using a resin film for forming an optical waveguide is preferable.

以下、光導波路形成用樹脂フィルムを下部クラッド層、コア部及び上部クラッド層に用いて光導波路1を形成するための製造方法について図2を用いて説明する。
まず、図2の(a)に示すように、第1の工程として下部クラッド層形成用樹脂フィルムを基材5上に積層して下部クラッド層4を形成する。
Hereinafter, a manufacturing method for forming the optical waveguide 1 using the resin film for forming an optical waveguide for the lower clad layer, the core portion, and the upper clad layer will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 2A, a lower clad layer 4 is formed by laminating a resin film for forming a lower clad layer on a substrate 5 as a first step.

第1の工程における積層方式としては、ロールラミネータ、平板型ラミネータ等を用いて加熱しながら圧着することにより積層する方法が挙げられるが、密着性及び追従性の観点から、平板型ラミネータを用いて減圧下で下部クラッド層形成用樹脂フィルムを積層することが好ましい。なお、本発明において平板型ラミネータとは、積層材料を一対の平板の間に挟み、平板を加圧することにより圧着させるラミネータのことを指し、例えば、真空加圧式平板型ラミネータを好適に用いることができる。ここでの加熱温度は、40〜130℃であることが好ましく、圧着圧力は、0.1〜1.0MPaであることが好ましいが、これらの条件には特に制限はない。下部クラッド層形成用樹脂フィルムに保護フィルムが存在する場合には、保護フィルムを除去した後に積層する。   As a laminating method in the first step, there is a method of laminating by heating and pressure bonding using a roll laminator, a flat plate laminator or the like, but from the viewpoint of adhesion and followability, a flat plate laminator is used. It is preferable to laminate the resin film for lower clad layer formation under reduced pressure. In the present invention, the flat plate laminator refers to a laminator in which a laminated material is sandwiched between a pair of flat plates and pressed by pressing the flat plate. For example, a vacuum pressure flat plate laminator is preferably used. it can. The heating temperature here is preferably 40 to 130 ° C., and the pressing pressure is preferably 0.1 to 1.0 MPa, but these conditions are not particularly limited. When a protective film exists in the resin film for forming the lower cladding layer, the protective film is laminated after removing the protective film.

なお、真空加圧式平板型ラミネータによる積層の前に、ロールラミネータを用いて、あらかじめ下部クラッド層形成用樹脂フィルムを基材5上に仮貼りしておいてもよい。ここで、密着性及び追従性向上の観点から、圧着しながら仮貼りすることが好ましく、圧着する際、ヒートロールを有するラミネータを用いて加熱しながら行っても良い。ラミネート温度は、20〜130℃であることが好ましい。20℃以上であると下部クラッド層4の形成用樹脂フィルムと基材5との密着性が向上し、130℃以下であると樹脂層がロールラミネート時に流動しすぎることがなく、必要とする膜厚が得られる。以上の観点から、40〜100℃であることがより好ましい。圧力は0.2〜0.9MPaであることが好ましく、ラミネート速度は0.1〜3m/minであることが好ましいが、これらの条件には特に制限はない。   In addition, before lamination | stacking by a vacuum pressurization type flat plate laminator, you may temporarily stick the resin film for lower clad layer formation on the base material 5 beforehand using a roll laminator. Here, from the viewpoint of improving adhesion and followability, it is preferable to perform temporary bonding while pressure bonding. When pressure bonding, it may be performed while heating using a laminator having a heat roll. The laminating temperature is preferably 20 to 130 ° C. When it is 20 ° C. or higher, the adhesion between the resin film for forming the lower clad layer 4 and the substrate 5 is improved, and when it is 130 ° C. or lower, the resin layer does not flow too much during roll lamination, and the required film Thickness is obtained. From the above viewpoint, it is more preferable that it is 40-100 degreeC. The pressure is preferably 0.2 to 0.9 MPa and the laminating speed is preferably 0.1 to 3 m / min, but these conditions are not particularly limited.

続いて、基材5上に積層された下部クラッド層形成用樹脂フィルムを光及び/又は加熱により硬化し、下部クラッド層形成用樹脂フィルムの基材フィルムを除去し、下部クラッド層4を形成する。
下部クラッド層4を形成する際の活性光線の照射量は、0.1〜5J/cmとすることが好ましく、加熱温度は50〜200℃とすることが好ましいが、これらの条件には特に制限はない。
Subsequently, the lower clad layer forming resin film laminated on the base material 5 is cured by light and / or heating, and the lower clad layer forming resin film is removed to form the lower clad layer 4. .
The irradiation amount of actinic rays when forming the lower cladding layer 4 is preferably 0.1 to 5 J / cm 2 and the heating temperature is preferably 50 to 200 ° C. There is no limit.

次いで、図2の(b)に示すように、第2の工程としてコア部形成用樹脂フィルム7を第1の工程と同様な方法で積層する。ここで、コア部形成用樹脂フィルム7は下部クラッド層形成用樹脂フィルムより高屈折率であるように設計され、活性光線によりコアパターンを形成し得る感光性樹脂組成物からなることが好ましい。   Next, as shown in FIG. 2B, as a second step, the core portion forming resin film 7 is laminated by the same method as in the first step. Here, the core part-forming resin film 7 is preferably made of a photosensitive resin composition that is designed to have a higher refractive index than that of the lower clad layer-forming resin film and can form a core pattern with actinic rays.

次に、図2の(c)に示すように、第3の工程としてコア部を露光し、光導波路のコアパターン(コア部2)を形成する。具体的には、アートワークと呼ばれるネガ又はポジマスクパターンを有するフォトマスク6を通して活性光線が画像状に照射される。また、レーザ直接描画を用いてフォトマスク6を通さずに直接活性光線を画像上に照射してもよい。活性光線の光源としては、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射する公知の光源が挙げられる。また、他にも写真用フラッド電球、太陽ランプ等の可視光を有効に放射するものが挙げられる。   Next, as shown in FIG. 2C, the core portion is exposed as a third step to form a core pattern (core portion 2) of the optical waveguide. Specifically, actinic rays are irradiated in an image form through a photomask 6 having a negative or positive mask pattern called an artwork. Alternatively, the active light beam may be directly irradiated on the image without passing through the photomask 6 by using laser direct drawing. Examples of the active light source include known light sources that effectively emit ultraviolet rays, such as carbon arc lamps, mercury vapor arc lamps, ultrahigh pressure mercury lamps, high pressure mercury lamps, and xenon lamps. In addition, there are those that effectively radiate visible light such as a photographic flood bulb and a solar lamp.

ここでの活性光線の照射量は、0.01〜10J/cmであることが好ましい。0.01J/cm2以上であると、硬化反応が十分に進行し、後述する現像工程によりコア部2が流失することがなく、10J/cm以下であると露光量過多によりコア部2が太ることがなく、微細なパターンが形成でき好適である。以上の観点から、0.05〜5J/cmであることがより好ましく、0.1〜3J/cmであることが特に好ましい。 The actinic ray irradiation amount here is preferably 0.01 to 10 J / cm 2 . When it is 0.01 J / cm 2 or more, the curing reaction sufficiently proceeds, and the core part 2 is not washed away by the development process described later, and when it is 10 J / cm 2 or less, the core part 2 becomes thick due to excessive exposure. This is preferable because a fine pattern can be formed. From the viewpoints described above, more preferably 0.05~5J / cm 2, and particularly preferably 0.1~3J / cm 2.

なお、露光後に、コア部2の解像度及び密着性向上の観点から、露光後加熱を行ってもよい。紫外線照射から露光後加熱までの時間は、10分以内であることが好ましい。10分以内であると紫外線照射により発生した活性種が失活することがない。露光後加熱の温度は40〜160℃であることが好ましく、時間は30秒〜10分であることが好ましい。   In addition, after exposure, you may perform post-exposure heating from a viewpoint of the resolution of the core part 2, and adhesive improvement. The time from ultraviolet irradiation to post-exposure heating is preferably within 10 minutes. Within 10 minutes, the active species generated by ultraviolet irradiation will not be deactivated. The post-exposure heating temperature is preferably 40 to 160 ° C., and the time is preferably 30 seconds to 10 minutes.

露光後、図2の(d)に示すように、コア部形成用樹脂フィルム7の基材フィルムを除去し、アルカリ性水溶液、水系現像液等の前記コア部形成用樹脂フィルムの組成に対応した現像液を用いて、例えば、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング、ディップ及びパドル等の公知の方法により現像する。また、必要に応じて2種類以上の現像方法を併用してもよい。   After the exposure, as shown in FIG. 2 (d), the base film of the core portion forming resin film 7 is removed, and development corresponding to the composition of the core portion forming resin film such as an alkaline aqueous solution or an aqueous developer is performed. Using the liquid, development is performed by a known method such as spraying, rocking dipping, brushing, scraping, dipping or paddle. Moreover, you may use together 2 or more types of image development methods as needed.

上記アルカリ性水溶液の塩基としては、特に制限はないが、例えば、リチウム、ナトリウム又はカリウムの水酸化物等の水酸化アルカリ;リチウム、ナトリウム、カリウム若しくはアンモニウムの炭酸塩又は重炭酸塩等の炭酸アルカリ;リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩;ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩;ホウ砂、メタケイ酸ナトリウム等のナトリウム塩;水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ジアミノプロパノール−2−モルホリン等の有機塩基などが挙げられる。現像に用いるアルカリ性水溶液のpHは9〜11であることが好ましく、その温度はコア部形成用樹脂組成物層の現像性に合わせて調節される。また、アルカリ性水溶液中には、表面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入させてもよい。   The base of the alkaline aqueous solution is not particularly limited. For example, an alkali hydroxide such as lithium, sodium or potassium hydroxide; an alkali carbonate such as lithium, sodium, potassium or ammonium carbonate or bicarbonate; Alkali metal phosphates such as potassium phosphate and sodium phosphate; Alkali metal pyrophosphates such as sodium pyrophosphate and potassium pyrophosphate; Sodium salts such as borax and sodium metasilicate; Tetramethylammonium hydroxide, Triethanolamine And organic bases such as ethylenediamine, diethylenetriamine, 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol and 1,3-diaminopropanol-2-morpholine. The pH of the alkaline aqueous solution used for development is preferably 9 to 11, and the temperature is adjusted in accordance with the developability of the core portion-forming resin composition layer. In the alkaline aqueous solution, a surfactant, an antifoaming agent, a small amount of an organic solvent for accelerating development, and the like may be mixed.

前記水系現像液としては、水又はアルカリ性水溶液と1種類以上の有機溶剤からなるものであれば特に制限はない。水系現像液のpHは、前記コア部形成用樹脂フィルムの現像が充分にできる範囲でできるだけ小さくすることが好ましく、pH8〜12であることが好ましく、pH9〜10であることが特に好ましい。   The aqueous developer is not particularly limited as long as it is composed of water or an alkaline aqueous solution and one or more organic solvents. The pH of the aqueous developer is preferably as low as possible within the range where the development of the resin film for forming a core part can be sufficiently performed, preferably pH 8-12, and particularly preferably pH 9-10.

上記有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール;アセトン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等のケトン;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテルなどが挙げられる。   Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, ethylene glycol and propylene glycol; ketones such as acetone and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone; ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol mono Examples thereof include polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether.

これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。有機溶剤の濃度は、通常、2〜90質量%であることが好ましく、その温度はコア部形成用樹脂組成物の現像性に合わせて調節される。また、水系現像液中には、界面活性剤、消泡剤等を少量混入させてもよい。   These can be used alone or in combination of two or more. The concentration of the organic solvent is usually preferably 2 to 90% by mass, and the temperature is adjusted according to the developability of the resin composition for forming a core part. Further, a small amount of a surfactant, an antifoaming agent or the like may be mixed in the aqueous developer.

現像後の処理として、必要に応じて水と上記有機溶剤からなる洗浄液を用いて光導波路のコア部2を洗浄してもよい。有機溶剤は単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。有機溶剤の濃度は通常、2〜90質量%とすることが好ましく、その温度はコア部形成用樹脂組成物の現像性に合わせて調節される。
現像又は洗浄後の処理として、必要に応じて、60〜250℃程度の加熱又は0.1〜1000mJ/cm程度の露光を行うことによりコア部2をさらに硬化して用いてもよい。
As the processing after development, the core portion 2 of the optical waveguide may be cleaned using a cleaning liquid composed of water and the organic solvent as necessary. An organic solvent can be used individually or in combination of 2 or more types. In general, the concentration of the organic solvent is preferably 2 to 90% by mass, and the temperature is adjusted in accordance with the developability of the core portion-forming resin composition.
As the treatment after development or washing, the core portion 2 may be further cured and used by heating at about 60 to 250 ° C. or exposure at about 0.1 to 1000 mJ / cm 2 as necessary.

続いて、図3の(e)に示すように、第4の工程として上部クラッド層形成用樹脂フィルムを第1及び第2の工程と同様の方法で積層して上部クラッド層3を形成する。ここで、上部クラッド層形成用樹脂フィルムは、コア部形成用樹脂フィルムよりも低屈折率になるように設計されている。また、上部クラッド層3の厚みは、コア部2の高さより大きくすることが好ましい。   Subsequently, as shown in FIG. 3E, the upper clad layer 3 is formed by laminating an upper clad layer-forming resin film in the same manner as in the first and second steps as a fourth step. Here, the upper clad layer forming resin film is designed to have a lower refractive index than the core portion forming resin film. Further, the thickness of the upper cladding layer 3 is preferably larger than the height of the core portion 2.

次いで、第1の工程と同様な方法で上部クラッド層形成用樹脂フィルムを光及び/又は熱によって硬化し、上部クラッド層3を形成する。
上記クラッド層形成用樹脂フィルムの基材フィルムがPETの場合、活性光線の照射量は、0.1〜5J/cmであることが好ましい。一方、基材フィルムがポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等の場合、PETに比べて紫外線等の短波長の活性光線を通しにくいことから、活性光線の照射量は、0.5〜30J/cmであることが好ましい。0.5J/cm以上であると硬化反応が十分に進行し、30J/cm以下であると光照射の時間が長くかかりすぎることがない。以上の観点から、3〜27J/cmであることがより好ましく、5〜25J/cmであることが特に好ましい。
Next, the upper clad layer-forming resin film is cured by light and / or heat in the same manner as in the first step to form the upper clad layer 3.
When the base film of the resin film for forming a clad layer is PET, the irradiation amount of actinic rays is preferably 0.1 to 5 J / cm 2 . On the other hand, when the base film is polyethylene naphthalate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyphenylene ether, polyether sulfide, polyethersulfone, polysulfone, etc., actinic rays having a short wavelength such as ultraviolet rays are used compared to PET. Since it is difficult to pass through, the irradiation amount of actinic rays is preferably 0.5 to 30 J / cm 2 . When it is 0.5 J / cm 2 or more, the curing reaction proceeds sufficiently, and when it is 30 J / cm 2 or less, the time of light irradiation does not take too long. From the viewpoints described above, more preferably 3~27J / cm 2, and particularly preferably 5~25J / cm 2.

なお、より硬化させるために、両面から同時に活性光線を照射することが可能な両面露光機を使用することができる。また、加熱をしながら活性光線を照射してもよい。活性光線照射中及び/又は照射後の加熱温度は50〜200℃であることが好ましいが、これらの条件には特に制限はない。
上部クラッド層3を形成後、必要であれば基材フィルムを除去して、光導波路1を作製することができる。
こうして得られる光導波路は、波長445nmにおける光伝搬損失が、2.0dB/cm以下であることが好ましく、1.0dB/cm以下であることがより好ましい。
In addition, in order to make it harden | cure, the double-sided exposure machine which can irradiate actinic light simultaneously from both surfaces can be used. Moreover, you may irradiate actinic light, heating. The heating temperature during and / or after irradiation with actinic rays is preferably 50 to 200 ° C., but these conditions are not particularly limited.
After forming the upper cladding layer 3, the base film can be removed if necessary to produce the optical waveguide 1.
The optical waveguide thus obtained preferably has a light propagation loss at a wavelength of 445 nm of 2.0 dB / cm or less, more preferably 1.0 dB / cm or less.

本発明の光導波路は、透明性及び光伝搬性に優れているために光モジュールの光伝送
路として用いてもよい。光モジュールの形態としては、例えば光導波路の両端に光ファイバを接続した光ファイバ付き光導波路、光導波路の両端にコネクタを接続したコネクタ付き光導波路、光導波路とプリント配線板と複合化した光電気複合基板、光導波路と光信号と電気信号を相互に変換する光/電気変換素子を組み合わせた光電気変換モジュール、光導波路と波長分割フィルタを組み合わせた波長合分波器等が挙げられる。なお、光電気複合基板において、複合化するプリント配線板としては、特に制限はなくガラスエポキシ基板等のリジッド基板、ポリイミド基板などのフレキシブル基板のどちらを用いてもよい。
The optical waveguide of the present invention may be used as an optical transmission line of an optical module because it is excellent in transparency and light propagation. Examples of the optical module include an optical waveguide with an optical fiber in which optical fibers are connected to both ends of the optical waveguide, an optical waveguide with a connector in which connectors are connected to both ends of the optical waveguide, and an opto-electrical device in which the optical waveguide and the printed wiring board are combined. Examples include a composite substrate, an optical / electrical conversion module that combines an optical waveguide and an optical / electrical conversion element that mutually converts an optical signal and an electrical signal, and a wavelength multiplexer / demultiplexer that combines an optical waveguide and a wavelength division filter. In the photoelectric composite substrate, the printed wiring board to be combined is not particularly limited, and either a rigid substrate such as a glass epoxy substrate or a flexible substrate such as a polyimide substrate may be used.

以下、本発明の実施例をさらに具体的に説明する。   Examples of the present invention will be described more specifically below.

合成例1
[クラッド層形成用ベースポリマー;(メタ)アクリルポリマー(P−1)の作製]
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、メチルエチルケトン100質量部を投入し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を65℃に上昇させ、共重合モノマーとして、メタクリル酸30質量部、メタクリル酸メチル35質量部、メタクリル酸n−ブチル35質量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3質量部及びメチルエチルケトン85質量部の混合物を、3時間かけて滴下後、65℃で3時間撹拌し、さらに95℃で1時間撹拌を続けて、(メタ)アクリルポリマー(P−1)溶液(固形分35質量%)を得た。
Synthesis example 1
[Base polymer for forming clad layer; production of (meth) acrylic polymer (P-1)]
100 parts by mass of methyl ethyl ketone was introduced into a flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, a gas introduction pipe, a dropping funnel, and a thermometer, and stirred while introducing nitrogen gas. The liquid temperature was raised to 65 ° C., and the copolymerization monomer was 30 parts by weight of methacrylic acid, 35 parts by weight of methyl methacrylate, 35 parts by weight of n-butyl methacrylate, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). ) A mixture of 3 parts by mass and 85 parts by mass of methyl ethyl ketone was added dropwise over 3 hours, followed by stirring at 65 ° C. for 3 hours and further stirring at 95 ° C. for 1 hour to obtain a (meth) acrylic polymer (P-1) solution. (35 mass% solid content) was obtained.

[酸価の測定]
P−1の酸価を測定した結果、196mgKOH/gであった。なお、酸価はP−1溶液を中和するのに要した0.1mol/L水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
[Measurement of acid value]
As a result of measuring the acid value of P-1, it was 196 mgKOH / g. The acid value was calculated from the amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution required to neutralize the P-1 solution. At this time, the point at which the phenolphthalein added as an indicator changed color from colorless to pink was defined as the neutralization point.

[重量平均分子量の測定]
P−1の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)をGPC(東ソー株式会社製「SD−8022」、「DP−8020」、及び「RI−8020」)を用いて測定した結果、8.0×10であった。なお、カラムは日立化成株式会社製「Gelpack GL−A150−S」及び「Gelpack GL−A160−S」を使用した。溶離液としてはテトラヒドロフランを用い、サンプル濃度0.5mg/mlとし、溶出速度を1ml/分として測定した。
[Measurement of weight average molecular weight]
As a result of measuring the weight average molecular weight (converted to standard polystyrene) of P-1 using GPC (“SD-8022”, “DP-8020”, and “RI-8020” manufactured by Tosoh Corporation), 8.0 × 10 4 . As the column, “Gelpack GL-A150-S” and “Gelpack GL-A160-S” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. were used. Tetrahydrofuran was used as the eluent, the sample concentration was 0.5 mg / ml, and the elution rate was 1 ml / min.

合成例2
[コア層形成用ベースポリマー;(メタ)アクリルポリマー(P−2)の作製]
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート47質量部及び乳酸メチル24質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を65℃に上昇させ、メチルメタクリレート34質量部、ベンジルメタクリレート34質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート14質量部、メタクリル酸18質量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)2.5質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート43質量部、及び乳酸メチル24質量部の混合物を3時間かけて滴下後、65℃で3時間撹拌し、さらに95℃で1時間撹拌を続けて、(メタ)アクリルポリマー(P−2)溶液(固形分43質量%)を得た。
合成例1と同様な方法で、P−2の酸価及び重量平均分子量を測定した結果、それぞれ
120mgKOH/g、34,000であった。
Synthesis example 2
[Base polymer for forming core layer; production of (meth) acrylic polymer (P-2)]
47 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 24 parts by mass of methyl lactate were weighed in a flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, a gas introduction pipe, a dropping funnel, and a thermometer, and stirred while introducing nitrogen gas. . The liquid temperature was raised to 65 ° C., 34 parts by weight of methyl methacrylate, 34 parts by weight of benzyl methacrylate, 14 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 18 parts by weight of methacrylic acid, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile ) A mixture of 2.5 parts by mass, 43 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 24 parts by mass of methyl lactate was added dropwise over 3 hours, followed by stirring at 65 ° C. for 3 hours and further stirring at 95 ° C. for 1 hour. (Meth) acrylic polymer (P-2) solution (solid content 43 mass%) was obtained.
As a result of measuring the acid value and weight average molecular weight of P-2 by the same method as in Synthesis Example 1, they were 120 mgKOH / g and 34,000, respectively.

[クラッド層形成用樹脂ワニスCLV−1の調合]
(A)ベースポリマーとして、前記P−1溶液(固形分35質量%)143質量部(固形分換算で50質量部)、(B)重合性化合物として、プロピレンオキシド変性ジアクリレート(日立化成株式会社製「ファンクリルFA−P240A」)45質量部及び3官能アクリレート(共栄社化学株式会社製「PE−3A」)5質量部、(C)光重合開始剤として、リン酸エステル系光開始剤(BASF社製「イルガキュア819」)1質量部を広口のポリ瓶に秤量し、撹拌機を用いて、温度25℃、回転数400rpmの条件で、6時間撹拌して、クラッド層形成用樹脂ワニスを調合した。その後、孔径2μmのポリフロンフィルタ(アドバンテック東洋株式会社製「PF020」)及び孔径0.5μmのメンブレンフィルタ(アドバンテック東洋株式会社製「J050A」)を用いて、温度25℃、圧力0.4MPaの条件で加圧濾過した。続いて、真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度50mmHgの条件で15分間減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
[Preparation of Clad Layer Forming Resin Varnish CLV-1]
(A) 143 parts by mass (50 parts by mass in terms of solids) of the P-1 solution (solid content 35% by mass) as the base polymer, (B) propylene oxide-modified diacrylate (Hitachi Chemical Co., Ltd.) as the polymerizable compound 45 parts by mass of “Fancryl FA-P240A”) and 5 parts by mass of trifunctional acrylate (“PE-3A” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), (C) As a photopolymerization initiator, a phosphate ester photoinitiator (BASF) “Irgacure 819” manufactured by the company was weighed into a wide-mouthed plastic bottle and stirred for 6 hours under a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 400 rpm using a stirrer to prepare a resin varnish for forming a clad layer did. Thereafter, using a polyflon filter having a pore size of 2 μm (“PF020” manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) and a membrane filter having a pore size of 0.5 μm (“J050A” manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), a temperature of 25 ° C. and a pressure of 0.4 MPa. And filtered under pressure. Subsequently, defoaming was performed under reduced pressure for 15 minutes using a vacuum pump and a bell jar under conditions of a degree of vacuum of 50 mmHg to obtain a resin varnish for forming a cladding layer.

[クラッド層形成用樹脂フィルムCLF−1の作製]
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、PETフィルム(東洋紡株式会社製「コスモシャインA4100」、厚み50μm)の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、100℃で20分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理PETフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用した下部クラッド層の厚みに付いては、実施例中に記載する。また、下部クラッド層の硬化後の膜厚と塗工後の膜厚は同一であった。本実施例で用いた上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚についても実施例中に記載する。実施例中に記載する上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
[Preparation of Clad Layer Forming Resin Film CLF-1]
The resin composition for forming a clad layer obtained above was applied on the non-treated surface of a PET film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 50 μm) using the coating machine at 100 ° C. After drying for 20 minutes, a surface release-treated PET film (“Purex A31” manufactured by Teijin DuPont Films Ltd., thickness 25 μm) was applied as a protective film to obtain a resin film for forming a cladding layer. At this time, the thickness of the resin layer can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine. In this embodiment, the thickness of the lower clad layer used is described in the embodiment. Moreover, the film thickness after hardening of a lower clad layer and the film thickness after coating were the same. The film thickness of the upper clad layer forming resin film used in this example is also described in the examples. The film thickness of the upper clad layer forming resin film described in the examples is the film thickness after coating.

実施例1
[コア部形成用樹脂ワニスCOV−1の調合]
(A)アルカリ可溶性(メタ)アクリルポリマーとして、前記P−2溶液(固形分42質量%)60質量部、(B)重合性化合物として、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート(日立化成株式会社製「ファンクリルFA−324A」)40質量部
Example 1
[Preparation of resin varnish COV-1 for core formation]
(A) 60 parts by mass of the P-2 solution (solid content 42% by mass) as the alkali-soluble (meth) acrylic polymer, and (B) ethoxylated bisphenol A diacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. Kuryl FA-324A ") 40 parts by mass

Figure 2016114672
(C)重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(BASFジャパン株式会社製「イルガキュア819」)1質量部、
(D)ヒンダードアミン系光安定剤として、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート(株式会社ADEKA製「アデカスタブLA−82」)1質量部
Figure 2016114672
(C) As a polymerization initiator, 1 part by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (“Irgacure 819” manufactured by BASF Japan Ltd.),
(D) 1 part by mass of 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate (“ADEKA STAB LA-82” manufactured by ADEKA Corporation) as a hindered amine light stabilizer

Figure 2016114672
(E)酸化防止剤として、3,9−ビス[2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート(株式会社ADEKA製「アデカスタブAO−80」)1質量部
Figure 2016114672
(E) 3,9-bis [2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4 as an antioxidant , 8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidylmethacrylate (“ADEKA STAB AO-80” manufactured by ADEKA Corporation) 1 part by mass

Figure 2016114672
を広口のポリ瓶に秤量し、撹拌機を用いて、温度25℃、回転数400rpmの条件で、6時間撹拌して、コア部形成用樹脂ワニスを調合した。その後、孔径2μmのポリフロンフィルタ(アドバンテック東洋株式会社製「PF020」)及び孔径0.5μmのメンブレンフィルタ(アドバンテック東洋株式会社製「J050A」)を用いて、温度25℃、圧力0.4MPaの条件で加圧濾過した。続いて、真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度50mmHgの条件で15分間減圧脱泡し、コア部形成用樹脂ワニスCOV−1を得た。
Figure 2016114672
Was weighed into a wide-mouthed plastic bottle and stirred for 6 hours under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 400 rpm using a stirrer to prepare a resin varnish for forming a core part. Thereafter, using a polyflon filter having a pore size of 2 μm (“PF020” manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) and a membrane filter having a pore size of 0.5 μm (“J050A” manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), a temperature of 25 ° C. and a pressure of 0.4 MPa. And filtered under pressure. Subsequently, using a vacuum pump and a bell jar, vacuum degassing was performed for 15 minutes under the condition of a reduced pressure of 50 mmHg to obtain a resin varnish COV-1 for forming a core part.

[コア部形成用樹脂フィルムCOF−1の作製]
上記コア部形成用樹脂ワニスCOV−1を、PETフィルム(東洋紡株式会社製「コスモシャインA1517」、厚み16μm)の非処理面上に塗工機(株式会社ヒラノテクシード製「マルチコーターTM−MC」)を用いて塗布し、100℃で20分乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を貼付け、コア部形成用樹脂フィルムCOF−1を得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であるが、本実施例では硬化後の膜厚が、50μmとなるように調節した。
[Preparation of Core Part Forming Resin Film COF-1]
The core part-forming resin varnish COV-1 is coated on a non-treated surface of a PET film (“Cosmo Shine A1517” manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 16 μm) (“Multicoater TM-MC” manufactured by Hirano Techseed Co., Ltd.). And then dried at 100 ° C. for 20 minutes, and then a release PET film (“Purex A31” manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness 25 μm) is pasted as a protective film to form a core portion-forming resin film COF-1. Got. At this time, the thickness of the resin layer can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine, but in this example, the thickness after curing was adjusted to 50 μm.

実施例2〜4、及び比較例1〜3
表1に示す配合比に従って、コア部形成用樹脂ワニスCOV−2〜8を調合し、実施例1と同様な方法で、コア部形成用樹脂フィルムCOF−2〜8を作製した。
Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3
According to the blending ratio shown in Table 1, core part-forming resin varnishes COV-2 to 8 were prepared, and core part-forming resin films COF-2 to 8 were produced in the same manner as in Example 1.

[全光線透過率、YI、ヘイズの測定]
保護フィルム(ピューレックスA31)を除去した前記コア部形成用樹脂フィルムを、スライドガラス(サイズ:76mm×26mm、厚さ:1mm)上に前記真空ラミネータを用いて、圧力0.4MPa、温度50℃及び加圧時間30秒の条件で積層した。次いで、前記紫外線露光機にて紫外線(波長365nm)を1000mJ/cm照射し、YI(Yellowness Index)、ヘイズを測定した。測定には色度計(日本電飾工業株式会社製「COH−300A」)を使用した。
[Measurement of total light transmittance, YI, haze]
The core part-forming resin film from which the protective film (Purex A31) has been removed is placed on a slide glass (size: 76 mm × 26 mm, thickness: 1 mm) using the vacuum laminator, pressure 0.4 MPa, temperature 50 ° C. And it laminated | stacked on the conditions of pressurization time 30 second. Next, 1000 mJ / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm) was irradiated with the ultraviolet exposure machine, and YI (Yellowness Index) and haze were measured. A chromaticity meter (“COH-300A” manufactured by Nippon Denka Kogyo Co., Ltd.) was used for the measurement.

[光導波路の作製法]
真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製「MVLP−500/600」)を用い、圧力0.4MPa、温度80℃及び加圧時間30秒の条件で、保護フィルム(ピューレックスA31)を除去した前記下部クラッド層形成用樹脂フィルムCLF−1を、ガラスエポキシ樹脂基板(日立化成株式会社製「MCL−E−679FB」、板厚0.6mm、銅箔はエッチングにより除去)上に積層した。次に、紫外線露光機(大日本スクリーン株式会社製「MAP−1200−L」)を用い、紫外線(波長365nm)を4000mJ/cm照射後、支持フィルム(コスモシャインA4100)を除去し、120℃で1時間加熱処理することによって、下部クラッド層4を形成した。
[Production method of optical waveguide]
Using a vacuum pressure laminator (“MVLP-500 / 600” manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), the protective film (Purex A31) was removed under the conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 80 ° C., and a pressurization time of 30 seconds. The lower clad layer forming resin film CLF-1 was laminated on a glass epoxy resin substrate (“MCL-E-679FB” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., plate thickness 0.6 mm, copper foil removed by etching). Next, using a UV exposure machine (“MAP-1200-L” manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.), the support film (Cosmo Shine A4100) was removed after irradiation with UV light (wavelength 365 nm) at 4000 mJ / cm 2 , and 120 ° C. The lower clad layer 4 was formed by heat treatment for 1 hour.

続いて、ロールラミネータ(日立化成テクノプラント株式会社製「HLM−1500」)を用い、保護フィルム(ピューレックスA31)を除去した前記コア部形成用樹脂フィルムCOF−1を、下部クラッド層4上に、圧力0.5MPa、温度50℃、速度0.2m/minの条件で積層した。次いで、幅50μmの光導波路形成用パターンを有するネガ型フォトマスクを介し、前記紫外線露光機で紫外線(波長365nm)を2500mJ/cm照射して、コア部2(コアパターン)を露光した。支持フィルム(コスモシャインA1517)を除去した後、スプレー式現像装置(株式会社山縣機械製「RX−40D」)を用い、1質量%炭酸ナトリウム水溶液にて温度30℃、スプレー圧0.15MPa、現像時間105秒の条件で現像した。続いて、純水にて洗浄し、160℃で1時間加熱乾燥及び熱硬化した。 Subsequently, the core part-forming resin film COF-1 from which the protective film (Purex A31) has been removed using a roll laminator (“HLM-1500” manufactured by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.) is formed on the lower clad layer 4. And a pressure of 0.5 MPa, a temperature of 50 ° C., and a speed of 0.2 m / min. Subsequently, the core part 2 (core pattern) was exposed by irradiating 2500 mJ / cm < 2 > of ultraviolet rays (wavelength 365 nm) with the said ultraviolet exposure machine through the negative photomask which has an optical waveguide formation pattern with a width of 50 micrometers. After removing the support film (Cosmo Shine A1517), using a spray developing device (“RX-40D” manufactured by Yamagata Kikai Co., Ltd.), a 1% by weight aqueous sodium carbonate solution at a temperature of 30 ° C., a spray pressure of 0.15 MPa, development Development was performed under conditions of 105 seconds. Then, it wash | cleaned with the pure water, and heat-dried and heat-cured at 160 degreeC for 1 hour.

次に、前記真空加圧式ラミネータを用い、保護フィルム(ピューレックスA31)を除去した前記上部クラッド層形成用樹脂フィルムCLF−1を、コア部2及び下部クラッド層4上に、圧力0.4MPa、温度80℃及び加圧時間30秒の条件で積層した。紫外線(波長365nm)を4000mJ/cm照射し、支持フィルム(コスモシャインA4100)を除去した後、160℃で1時間加熱硬化することによって、上部クラッド層3を形成し、図1(a)に示す光導波路1を得た。その後、ダイシングソー(株式会社ディスコ製「DAD−341」)を用いて長さ10cmのリジッド光導波路を切り出した。 Next, using the vacuum pressurizing laminator, the upper clad layer forming resin film CLF-1 from which the protective film (Purex A31) has been removed is applied to the core portion 2 and the lower clad layer 4 with a pressure of 0.4 MPa, Lamination was performed under the conditions of a temperature of 80 ° C. and a pressurization time of 30 seconds. After irradiating with ultraviolet light (wavelength 365 nm) 4000 mJ / cm 2 and removing the support film (Cosmo Shine A4100), the upper clad layer 3 is formed by heating and curing at 160 ° C. for 1 hour, as shown in FIG. The optical waveguide 1 shown was obtained. Thereafter, a rigid optical waveguide having a length of 10 cm was cut out using a dicing saw (“DAD-341” manufactured by DISCO Corporation).

[初期光伝搬損失の測定(445nm、532nm、635nm)]
得られた光導波路の可視光領域の光伝搬損失を、光源に3種類の波長のレーザ(波長445nmの青色、532nmの緑色、635nmの赤色)、受光センサ(株式会社アドバンテスト製「Q82214」)、入射ファイバ(GI−50/125マルチモードファイバ、NA=0.20)、及び出射ファイバ(SI−114/125、NA=0.22)を用いて測定し、光伝搬損失をそれぞれ評価した。光伝搬損失は、光損失測定値(dB)を光導波路長(10cm)で割ることにより算出し、以下の基準で評価した。
○…0.5dB/cm以下
△…0.5dB/cmより大きく、0.75dB/cm以下
×…0.75dB/cm以上
[Measurement of initial light propagation loss (445 nm, 532 nm, 635 nm)]
The light propagation loss in the visible light region of the obtained optical waveguide is determined by using a laser of three types of wavelengths (blue with a wavelength of 445 nm, green with 532 nm, red with 635 nm), a light receiving sensor (“Q82214” manufactured by Advantest Corporation), Measurement was performed using an incident fiber (GI-50 / 125 multimode fiber, NA = 0.20) and an output fiber (SI-114 / 125, NA = 0.22), and light propagation loss was evaluated. The optical propagation loss was calculated by dividing the optical loss measurement value (dB) by the optical waveguide length (10 cm), and evaluated based on the following criteria.
○: 0.5 dB / cm or less
Δ: larger than 0.5 dB / cm, not more than 0.75 dB / cm ×: not less than 0.75 dB / cm

[短波長耐光性の評価]
短波長光に対する耐性を評価するため、得られた光導波路に波長445nmの青色レーザ光を1時間伝搬させた。伝搬後、前記と同様の光源、受光素子、入射ファイバ及び出射ファイバを用いて測定し、このときの値を光伝搬損失(B)とし、前記初期伝搬損失(A)用い、短波長光による伝搬損失増加量(C)を以下の式に従って算出した。
(式)(C)=(B)−(A)
○…(C)が0.05dB/cm以下
△…(C)が0.05dB/cmより大きく0.2dB/cm以下
×…(C)が0.2dB/cm以上
[Evaluation of short wavelength light resistance]
In order to evaluate resistance to short-wavelength light, blue laser light having a wavelength of 445 nm was propagated through the obtained optical waveguide for 1 hour. After propagation, measurement is performed using the same light source, light receiving element, incident fiber, and outgoing fiber as described above, and the value at this time is set as light propagation loss (B), using the initial propagation loss (A), and propagation by short wavelength light. The loss increase amount (C) was calculated according to the following formula.
(Formula) (C) = (B)-(A)
○ (C) is 0.05 dB / cm or less Δ (C) is greater than 0.05 dB / cm and 0.2 dB / cm or less x (C) is 0.2 dB / cm or more

実施例1〜4及び比較例1〜3の評価結果を表1及び表2に示す。   The evaluation results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2016114672
Figure 2016114672

Figure 2016114672
Figure 2016114672

1)合成例2で作製した(メタ)アクリルポリマー溶液、重量平均分子量:3.4×10、酸価:120mgKOH/g)
2)エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート(日立化成株式会社製「ファンクリルFA−324A」)
3)ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(BASFジャパン株式会社製「イルガキュア819」)
1) (Meth) acrylic polymer solution prepared in Synthesis Example 2, weight average molecular weight: 3.4 × 10 4 , acid value: 120 mgKOH / g)
2) Ethoxylated bisphenol A diacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. “Fancryl FA-324A”)
3) Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (“Irgacure 819” manufactured by BASF Japan Ltd.)

4)1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート(株式会社ADEKA製「アデカスタブLA−82」)
5)3,9−ビス[2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルメタクリレート(株式会社ADEKA製「アデカスタブAO−80」)
4) 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate (“ADEKA STAB LA-82” manufactured by ADEKA Corporation)
5) 3,9-bis [2- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetra Oxaspiro [5.5] undecane 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate (“ADEKA STAB AO-80” manufactured by ADEKA Corporation)

6)エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(3−(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート](製品名:IRGANOX245、BASFジャパン社製) 6) Ethylenebis (oxyethylene) bis [3- (3- (5-t-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate] (Product name: IRGANOX245, manufactured by BASF Japan Ltd.)

Figure 2016114672
Figure 2016114672

表1から、本発明の光導波路形成用樹脂組成物は、透明性に優れており、これらを用いて製造した光導波路は透明性、短波長耐光性に優れていることがわかる。一方、比較例1に示した本発明に属さない光導波路形成用樹脂組成物は短波長耐光性も初期の透明性も充分ではない。また、比較例2、3に示した本発明に属さない光導波路形成用樹脂組成物は透明性に優れているものの、短波長耐光性及に劣っていることがわかる。   From Table 1, it can be seen that the resin composition for forming an optical waveguide of the present invention is excellent in transparency, and the optical waveguide produced using these is excellent in transparency and short wavelength light resistance. On the other hand, the resin composition for forming an optical waveguide which does not belong to the present invention shown in Comparative Example 1 is insufficient in short wavelength light resistance and initial transparency. Moreover, although the resin composition for optical waveguide formation which does not belong to this invention shown to the comparative examples 2 and 3 is excellent in transparency, it turns out that it is inferior to short wavelength light resistance.

本発明の光導波路形成用樹脂組成物は、透明性に優れ、青色レーザ、青色LED等の短波長光線の導波に対しても良好な透明性を維持することを特徴とし、これらを用いて製造した光導波路は光伝搬特性に非常に優れたものである。   The resin composition for forming an optical waveguide of the present invention is excellent in transparency and maintains good transparency even for waveguides of short wavelength rays such as blue lasers and blue LEDs. The manufactured optical waveguide has very good light propagation characteristics.

1 光導波路
2 コア部
3 上部クラッド層
4 下部クラッド層
5 基材
6 フォトマスク
7 コア部形成用樹脂フィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical waveguide 2 Core part 3 Upper clad layer 4 Lower clad layer 5 Base material
6 Photomask 7 Core part forming resin film

Claims (19)

(A)ポリマー、(B)重合性化合物、(C)重合開始剤、(D)光安定剤及び(E)酸化防止剤を含有する光導波路形成用樹脂組成物。   A resin composition for forming an optical waveguide containing (A) a polymer, (B) a polymerizable compound, (C) a polymerization initiator, (D) a light stabilizer and (E) an antioxidant. 前記(D)成分がヒンダードアミン化合物であり、下記一般式(1)で表される構造を有するものである請求項1に記載の光導波路形成用樹脂組成物。
Figure 2016114672
(ただし、R1は、水素原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基である。)
The resin composition for forming an optical waveguide according to claim 1, wherein the component (D) is a hindered amine compound and has a structure represented by the following general formula (1).
Figure 2016114672
(However, R1 is a hydrogen atom, a hydroxy group, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.)
前記(D)成分がその分子中にエチレン性不飽和基を含む化合物である請求項1又は2に記載の光導波路形成用樹脂組成物。 The resin composition for forming an optical waveguide according to claim 1 or 2, wherein the component (D) is a compound containing an ethylenically unsaturated group in the molecule. 前記(D)成分の光安定剤の含有量が(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.01〜10質量部である請求項1〜3のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The content of the light stabilizer of the component (D) is 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component (A) and the component (B). An optical waveguide forming resin composition. 前記(E)成分がヒンダードフェノール系酸化防止剤である請求項1〜4のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The resin composition for forming an optical waveguide according to claim 1, wherein the component (E) is a hindered phenol-based antioxidant. 前記(E)成分がメチル基とt−ブチル基を同一芳香環上に1つずつ有するフェノール基を1分子中に一つ以上有する化合物である請求項1〜5のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the component (E) is a compound having one or more phenol groups in a molecule each having one methyl group and one t-butyl group on the same aromatic ring. Resin composition for forming. 前記(E)成分が、下記式(2)
Figure 2016114672
(Xは、化3及び化4のいずれかである。)
Figure 2016114672
Figure 2016114672
で示される請求項6に記載の感光性樹脂組成物。
The component (E) is represented by the following formula (2)
Figure 2016114672
(X is either chemical formula 3 or chemical formula 4.)
Figure 2016114672
Figure 2016114672
The photosensitive resin composition of Claim 6 shown by these.
前記(E)成分の含有量が(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.01〜10質量部である請求項1〜7のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The optical waveguide formation according to any one of claims 1 to 7, wherein the content of the component (E) is 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). Resin composition. (A)ポリマーが、水酸基及びカルボキシル基を有するアルカリ可溶性ポリマーであり、(B)重合性化合物が、2つ以上のエチレン性不飽和基を有する化合物である請求項1〜8のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The polymer (A) is an alkali-soluble polymer having a hydroxyl group and a carboxyl group, and (B) the polymerizable compound is a compound having two or more ethylenically unsaturated groups. An optical waveguide forming resin composition. (A)成分の水酸基及びカルボキシル基を有するアルカリ可溶性ポリマーの重量平均分子量が、1,000〜3,000,000である請求項9に記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The resin composition for forming an optical waveguide according to claim 9, wherein the alkali-soluble polymer having a hydroxyl group and a carboxyl group as the component (A) has a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000,000. (A)成分の水酸基及びカルボキシル基を有するアルカリ可溶性ポリマーが、側鎖に脂肪族環又は芳香族環を有するポリマーである請求項9又は10に記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The resin composition for forming an optical waveguide according to claim 9 or 10, wherein the alkali-soluble polymer having a hydroxyl group and a carboxyl group as the component (A) is a polymer having an aliphatic ring or an aromatic ring in the side chain. (B)重合性化合物が、その分子中に脂肪族環又は芳香族環を含む化合物である請求項1〜11のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of claims 1 to 11, wherein the polymerizable compound (B) is a compound containing an aliphatic ring or an aromatic ring in the molecule. (B)重合性化合物が、その分子中にビスフェノール骨格を有する化合物である請求項12に記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The resin composition for forming an optical waveguide according to claim 12, wherein the polymerizable compound (B) is a compound having a bisphenol skeleton in the molecule. (A)成分のポリマーの含有量が(A)成分及び(B)成分の総量に対して10〜85質量%であり、(B)成分の重合性化合物の含有量が(A)成分及び(B)成分の総量に対して15〜90質量%であり、(C)成分の重合開始剤の含有量が(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して0.3〜10質量部である請求項1〜13のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。   The content of the polymer of the component (A) is 10 to 85% by mass relative to the total amount of the component (A) and the component (B), and the content of the polymerizable compound of the component (B) is the component (A) and ( It is 15-90 mass% with respect to the total amount of B) component, and content of the polymerization initiator of (C) component is 0.3-10 with respect to 100 mass parts of total amount of (A) component and (B) component. It is a mass part, The resin composition for optical waveguide formation in any one of Claims 1-13. 請求項1〜14のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物を用いて得られる樹脂層を含む光導波路形成用樹脂フィルム。   The resin film for optical waveguide formation containing the resin layer obtained using the resin composition for optical waveguide formation in any one of Claims 1-14. 基材フィルム、樹脂層、及び保護フィルムからなる3層構造である請求項15に記載の光導波路形成用樹脂フィルム。   The resin film for forming an optical waveguide according to claim 15, which has a three-layer structure comprising a base film, a resin layer, and a protective film. 下部クラッド層、コア部、及び上部クラッド層の少なくとも1つを、請求項1〜14のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物又は請求項15若しくは16に記載の光導波路形成用樹脂フィルムを用いて形成した光導波路。   The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of claims 1 to 14 or the resin film for forming an optical waveguide according to claim 15 or 16, wherein at least one of the lower cladding layer, the core portion, and the upper cladding layer is used. An optical waveguide formed using 前記光導波路形成用樹脂組成物又は前記光導波路形成用樹脂フィルムを前記コア部として用いた請求項17に記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 17, wherein the optical waveguide forming resin composition or the optical waveguide forming resin film is used as the core portion. 波長445nmにおける光伝搬損失が、2.0dB/cm以下である請求項17又は18のいずれかに記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 17 or 18, wherein the light propagation loss at a wavelength of 445 nm is 2.0 dB / cm or less.
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