JPS6381301A - 光学用感光性樹脂組成物 - Google Patents
光学用感光性樹脂組成物Info
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- JPS6381301A JPS6381301A JP22612786A JP22612786A JPS6381301A JP S6381301 A JPS6381301 A JP S6381301A JP 22612786 A JP22612786 A JP 22612786A JP 22612786 A JP22612786 A JP 22612786A JP S6381301 A JPS6381301 A JP S6381301A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光学用に有用な感光性樹脂組成物に関するもの
である。ここで光学用感光性樹脂組成物とは光導波路、
ホログラフィックレンズ、微小プリズム、回折格子等の
光学素子をリソグラフィツクに形成しうる材料でありか
つ、形成された上記素子の光の伝搬損失が小さいものを
いう。
である。ここで光学用感光性樹脂組成物とは光導波路、
ホログラフィックレンズ、微小プリズム、回折格子等の
光学素子をリソグラフィツクに形成しうる材料でありか
つ、形成された上記素子の光の伝搬損失が小さいものを
いう。
感光性樹脂を用いて光導波路を形成する方法としては例
えば、0ptics Communications
、17 (1)、129.1976:App 1.Pb
ys、Le t t、、24 (2)。
えば、0ptics Communications
、17 (1)、129.1976:App 1.Pb
ys、Le t t、、24 (2)。
72.1974:沖電気研究開発 48 (3)。
73.1981 :電子通信学会論文誌J 65− C
(11)、860.19B2:Appl、0ptics
、17(4)、646.1978等がある。
(11)、860.19B2:Appl、0ptics
、17(4)、646.1978等がある。
上記の文献により形成される光導波路は光導波損失が1
0dB/m以上と大きく、導波路長が数mに及ぶものが
作成できない、また、Appl、Phy8.Le t
t、、24 (2)、72.1974:Appl、0p
tics 17(4)、646゜1978 ;電子通
信学会論文誌 J85−C(11)、880.1982
:等に述べられている方法では現像時にモノマーを減圧
で1去する工程があり、生産性が悪いと考えられる0本
発明は、光導波損失が10dB/m以下で、且つ簡単な
工程で高い生産性で、光導波路、ホログラフィックレン
ズ、微小プリズム等が得られる光学用感光性樹脂組成物
を提供するものである。
0dB/m以上と大きく、導波路長が数mに及ぶものが
作成できない、また、Appl、Phy8.Le t
t、、24 (2)、72.1974:Appl、0p
tics 17(4)、646゜1978 ;電子通
信学会論文誌 J85−C(11)、880.1982
:等に述べられている方法では現像時にモノマーを減圧
で1去する工程があり、生産性が悪いと考えられる0本
発明は、光導波損失が10dB/m以下で、且つ簡単な
工程で高い生産性で、光導波路、ホログラフィックレン
ズ、微小プリズム等が得られる光学用感光性樹脂組成物
を提供するものである。
感光性樹脂組成物を該感光性樹脂組成物より屈折率の低
い基材上に塗布し、mm波により露光し、現像tαで現
像する方法は、導波路パターンを形成するためには、簡
便で生産性の高い方法である。この方法に用い得る感光
性樹脂組成物は、光ファイバー等との結合のために50
〜200μm程度の膜厚を維持できることが望まれ、か
つ感度解像度が高いことが好ましい、この様な要請から
この方法に用い得る感光性樹脂組成物は高分子物質と多
官能アクリレート及び/または多官能メタクリレート等
のモノマーにより構成される組成物であることが好まし
いが、一般的にこの様な組成物ではそれを構成する個々
の材料の吸収損失に比べ、形成された導波路の光導波損
失は異常に大きなものとなる。
い基材上に塗布し、mm波により露光し、現像tαで現
像する方法は、導波路パターンを形成するためには、簡
便で生産性の高い方法である。この方法に用い得る感光
性樹脂組成物は、光ファイバー等との結合のために50
〜200μm程度の膜厚を維持できることが望まれ、か
つ感度解像度が高いことが好ましい、この様な要請から
この方法に用い得る感光性樹脂組成物は高分子物質と多
官能アクリレート及び/または多官能メタクリレート等
のモノマーにより構成される組成物であることが好まし
いが、一般的にこの様な組成物ではそれを構成する個々
の材料の吸収損失に比べ、形成された導波路の光導波損
失は異常に大きなものとなる。
本発明者等は鋭意研究の結果、この原因が露光により感
光性樹脂が硬化する際に起こるミクロ相分離の結果、屈
折率の異なる高分子物質と多官能アクリレート及び/ま
たは多官能メタクリレートの重合体との界面で散乱が起
こるためであることを見出し、本発明を完成するに至フ
た。
光性樹脂が硬化する際に起こるミクロ相分離の結果、屈
折率の異なる高分子物質と多官能アクリレート及び/ま
たは多官能メタクリレートの重合体との界面で散乱が起
こるためであることを見出し、本発明を完成するに至フ
た。
即ち本発明は、分子ff15000以上で分子側鎖に炭
素−炭素二重結合を含む構造単位を5モル%以上含有す
る高分子物質と、単官能及び/または多官能のアクリレ
ート及び/またはメタクリレートからなり、該高分子物
質と単官能及び/または多官能のアクリレート及び/ま
たはメタクリレートとのit量組成比が20/80〜8
0/’20であることを特徴とする光学用感光性樹脂組
成物である。
素−炭素二重結合を含む構造単位を5モル%以上含有す
る高分子物質と、単官能及び/または多官能のアクリレ
ート及び/またはメタクリレートからなり、該高分子物
質と単官能及び/または多官能のアクリレート及び/ま
たはメタクリレートとのit量組成比が20/80〜8
0/’20であることを特徴とする光学用感光性樹脂組
成物である。
ここに挙げた高分子物質としては、例えばメチルメタク
リレートとグリシジルメタクリレートの共重合体に、ア
クリル酸またはメタクリル酸等を付加させた高分子、メ
チルメタクリレートとアクリル酸 またはメタクリル酸
の共重合体にグリシジルメタクリレートを付加させた高
分子、アクリルポリオールにアクリル酸またはメタクリ
ル酸をエステル結合により縮合させた高分子、アリール
メタクリレートのホモポリマーまたはコポリマー等が挙
げられる。これらの高分子物質の分子量は、5000以
上が好ましく、5000以下の場合は感光性樹脂組成物
の膜厚を維持することが困難である。
リレートとグリシジルメタクリレートの共重合体に、ア
クリル酸またはメタクリル酸等を付加させた高分子、メ
チルメタクリレートとアクリル酸 またはメタクリル酸
の共重合体にグリシジルメタクリレートを付加させた高
分子、アクリルポリオールにアクリル酸またはメタクリ
ル酸をエステル結合により縮合させた高分子、アリール
メタクリレートのホモポリマーまたはコポリマー等が挙
げられる。これらの高分子物質の分子量は、5000以
上が好ましく、5000以下の場合は感光性樹脂組成物
の膜厚を維持することが困難である。
感光性根N組成物としては上記の高分子物質とアクリレ
ート及び/またはメタクリレートの他に光重合開始剤が
必要である。光重合開始剤としては、ラジカル重合閏始
型のものであればどの様なものでも用い得るが、導波光
の吸収損失の点から、例えばベンゾインイソブチルエー
テルやベンジルジメチルケタール等が好ましい0通常こ
れらの光重合開始剤は、本発明の感光性樹脂組成物の全
重量に対し1”0.05/100〜5/100が使われ
る。
ート及び/またはメタクリレートの他に光重合開始剤が
必要である。光重合開始剤としては、ラジカル重合閏始
型のものであればどの様なものでも用い得るが、導波光
の吸収損失の点から、例えばベンゾインイソブチルエー
テルやベンジルジメチルケタール等が好ましい0通常こ
れらの光重合開始剤は、本発明の感光性樹脂組成物の全
重量に対し1”0.05/100〜5/100が使われ
る。
本発明における光学用感光性樹脂組成物を用いることに
より光導波損失が10dB/m以下の光導波路や、低損
失のホログラフィックレンズ、微小プリズム等が容易に
得られる。
より光導波損失が10dB/m以下の光導波路や、低損
失のホログラフィックレンズ、微小プリズム等が容易に
得られる。
以下実施例により詳しく説明するが本発明は以下の実施
例に限定されるものではない。
例に限定されるものではない。
実施例1
メチルメタクリレート60gとグリシジルメタクリレー
ト56.8g、メチルイソブチルケトン300gアゾビ
スイソブチロニトリル1.1gを11のセパラブルフラ
スコに仕込み窒素気流下に70℃で4時間、100℃で
2時間反応させた。
ト56.8g、メチルイソブチルケトン300gアゾビ
スイソブチロニトリル1.1gを11のセパラブルフラ
スコに仕込み窒素気流下に70℃で4時間、100℃で
2時間反応させた。
次にアクリル酸28.8g、)リメチルベンジルアンモ
ニウムヒドロキシド(40%メタノール溶液)2g、t
−ブチルカテコール2gを加え、空気を吹込みながら1
00℃で4時間反応させた。
ニウムヒドロキシド(40%メタノール溶液)2g、t
−ブチルカテコール2gを加え、空気を吹込みながら1
00℃で4時間反応させた。
放冷後n−ヘキサン2Iで生成したポリマーを沈殿し、
口過し、真空下に乾燥させた。
口過し、真空下に乾燥させた。
得られたポリマーの屈折率は1.480であった。核磁
気共鳴による分析の結果ではポリマー中にアクリル基を
持つ構造単位は約20モル%含まれていた。
気共鳴による分析の結果ではポリマー中にアクリル基を
持つ構造単位は約20モル%含まれていた。
実施例2
メチルメタクリレート80g、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレ−)20g、アゾビスイソブチロニトリル1g
1メチルエチルケトン300gを11セパラブルフラス
コに仕込み窒素気流下に70℃ 4時間、100℃ 2
時間、反応させた。
タクリレ−)20g、アゾビスイソブチロニトリル1g
1メチルエチルケトン300gを11セパラブルフラス
コに仕込み窒素気流下に70℃ 4時間、100℃ 2
時間、反応させた。
これにアクリル酸酸無水物18g、p−)ルエンスルホ
ン酸0.6g%t−ブチルカテコール2gを加え空気を
吹込みながら80℃で3時間反応させた。放冷後メタノ
ール21によりポリマーを沈殿し、口過し、真空下に乾
燥させた。
ン酸0.6g%t−ブチルカテコール2gを加え空気を
吹込みながら80℃で3時間反応させた。放冷後メタノ
ール21によりポリマーを沈殿し、口過し、真空下に乾
燥させた。
得られたポリマーの屈折率は1.484であった。核磁
気共鳴による分析ではアクリル基を持つ構造単位が約1
5モル%含まれていた。
気共鳴による分析ではアクリル基を持つ構造単位が約1
5モル%含まれていた。
実施例3〜8
実施例1または実施例2により得られた高分子物質68
部とメチルメタクリレ−) (MMAと略言己)または
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA
と略記)またはMANDA(日本化薬(株)IIの二官
能アクリレート 構造式(1))42部とベンジルジメ
チルケタール1部とメチルエチルケトン136部よりな
る組成物を各々均一溶液として作成した。
部とメチルメタクリレ−) (MMAと略言己)または
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA
と略記)またはMANDA(日本化薬(株)IIの二官
能アクリレート 構造式(1))42部とベンジルジメ
チルケタール1部とメチルエチルケトン136部よりな
る組成物を各々均一溶液として作成した。
この各々の溶液を口過してゴミを除去した後、100μ
mの厚みのポリフッ化ビニリデンのフィルム上にドクタ
ーブレードでfi布し乾燥して60μmの厚みの透明な
塗膜を得た。
mの厚みのポリフッ化ビニリデンのフィルム上にドクタ
ーブレードでfi布し乾燥して60μmの厚みの透明な
塗膜を得た。
フォトマスクを通して紫外線を照射し1.1゜1−トリ
クロロエタンを用いて現像し、水洗によるリンスを行な
って、暢200am 長さ400mmの直線状の光硬
化された光導波路パターンを得た。
クロロエタンを用いて現像し、水洗によるリンスを行な
って、暢200am 長さ400mmの直線状の光硬
化された光導波路パターンを得た。
この各々の組成物から得られた光導波路の光伝搬損失を
波長632.8部mのレーザー(出力2mW)を用いて
洞室した。得ろ、れた結果を表1に示す。
波長632.8部mのレーザー(出力2mW)を用いて
洞室した。得ろ、れた結果を表1に示す。
構造式(1)
Claims (1)
- 分子量5000以上で分子側鎖に炭素−炭素二重結合を
含む構造単位を5モル%以上含有する高分子物質と、単
官能及び/または多官能のアクリレート及び/またはメ
タクリレートからなり、該高分子物質と単官能及び/ま
たは多官能のアクリレート及び/またはメタクリレート
との重量組成比が20/80〜80/20であることを
特徴とする光学用感光性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22612786A JPS6381301A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 光学用感光性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22612786A JPS6381301A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 光学用感光性樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6381301A true JPS6381301A (ja) | 1988-04-12 |
Family
ID=16840263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22612786A Pending JPS6381301A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 光学用感光性樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6381301A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995001579A3 (en) * | 1993-07-01 | 1995-02-16 | Allied Signal Inc | Thermally-stable photopolymer composition and light transmissive device |
WO2007083749A1 (ja) * | 2006-01-20 | 2007-07-26 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | 樹脂組成物及びその硬化物を用いた光学部材 |
WO2009038114A1 (ja) | 2007-09-19 | 2009-03-26 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | 光導波路の製造方法及び該製造方法により得られた光導波路 |
JP2009526877A (ja) * | 2006-02-13 | 2009-07-23 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 光学物品用硬化性組成物 |
WO2011105473A1 (ja) | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 新日鐵化学株式会社 | 硬化性樹脂組成物、その硬化物並びに光学材料 |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP22612786A patent/JPS6381301A/ja active Pending
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---|---|---|---|---|
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