KR100776363B1 - 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물, 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름 및 광 도파로 - Google Patents

광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물, 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름 및 광 도파로 Download PDF

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Abstract

광 도파로 형성용으로서 매우 유용한 광경화성 수지 조성물 및 광경화성 드라이 필름을 제공한다.
본 발명은 카복실기 함유 수지(a)와 에폭시기 함유 불포화 화합물(b)을 반응시켜서 얻어지는 카복실기 함유 불포화 수지(A), 및 용매(B)를 함유하여 이루어지는 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물; 및 상기 수지 조성물에 의해 형성되는 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름을 제공한다.
광 도파로, 광경화성 수지 조성물, 카복실기 함유 수지, 드라이 필름

Description

광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물, 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름 및 광 도파로{PHOTOCURABLE RESIN COMPOSITION FOR FORMING OPTICAL WAVEGUIDE, PHOTOCURABLE DRY FILM FOR FORMING OPTICAL WAVEGUIDE, AND OPTICAL WAVEGUIDE}
본 발명은 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물, 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름 및 광 도파로에 관한 것이다.
최근, 광통신 시스템, 컴퓨터 등에 있어서의 정보처리 대용량화 및 고속화 요구에 대응할 수 있는 광 전송매체로서, 광 도파로(optical waveguides)가 주목되고 있다.
이러한 광 도파로에는 석영계 도파로(Quartz waveguides)가 대표적이지만, 이는 특수한 제조 장치와 긴 제조 시간을 요구한다는 등의 문제점이 있다.
이러한 석영계 도파로를 대신하여, 상기한 문제가 없는 유기 고분자계 광 도파로가 개발되고 있다.
일본국 공개특허공보 제2003-149475호는, 분자 중에 적어도 1개의 에틸렌성 불포화기와 적어도 1개의 카복실기를 갖는 에틸렌성 불포화기 함유 카복실산 수지, 희석제 및 광중합 개시제를 함유하는 광 도파로 형성용 수지 조성물을 개시하고 있다.
그러나, 이 조성물에는 상기 에틸렌성 불포화기 함유 카복실산 수지의 제조공정이 번잡하다는 문제가 있다. 즉, 이 수지의 제조에는, 분자 중에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지, (메타)아크릴산, 및 필요에 따라 분자 중에 1개의 카복실산과 2개의 수산기를 갖는 화합물을 반응시킨 후, 다염기산 무수물을 더 반응시킨다는 복잡한 공정을 필요로 한다. 또한, 얻어진 수지 중으로의 불포화기 및 카복실기의 도입이 불충분할 경우도 있다.
또한, 상기 광 도파로 형성용 수지 조성물에는, 형성되는 도포막의 가공성, 기계적 성질 등이 뒤떨어진다는 결점이 있다. 그 때문에, 이 조성물은 드라이 필름으로 사용하기 곤란하다.
[발명이 해결하고자 하는 과제]
본 발명의 과제는 가공성, 기계적 성질 등이 우수한 도포막을 형성할 수 있고, 광 도파로 형성용으로서 매우 유용한 광경화성 수지 조성물 및 광경화성 드라이 필름, 및 이들로부터 얻어진 광 도파로를 제공하는 것에 있다.
[발명을 해결하기 위한 수단]
본 발명은 하기에 나타내는 바와 같은 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물, 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름 및 광 도파로를 제공하는 것이다.
1. 카복실기 함유 수지(a)와 에폭시기 함유 불포화 화합물(b)을 반응시켜서 얻어진 카복실기 함유 불포화 수지(A), 및 용매(B)를 함유해서 이루어지는 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물.
2. 광 라디칼 중합 개시제를 더 함유하는 상기 항 1에 기재된 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물.
3. 상기 항 1에 기재된 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물에 의해 형성되는 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름.
4. 하부 클래딩층(Ⅰ), 코어부(Ⅱ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ)으로 구성되는 광 도파로로서, 이들 구성요소 중 적어도 하나가 상기 항 1에 기재된 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물로 형성되는 광 도파로.
5. 하부 클래딩층(Ⅰ), 코어부(Ⅱ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ)으로 구성되는 광 도파로로서, 이들 구성요소 중 적어도 하나가 상기 항 3에 기재된 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름으로 형성되는 광 도파로.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물은 카복실기 함유 수지(a)와 에폭시기 함유 불포화 화합물(b)을 반응시켜서 얻어지는 카복실기 함유 불포화 수지(A), 및 용매(B)를 함유하여 이루어진다.
카복실기 함유 수지(a)
카복실기 함유 수지(a)는 1 분자 중에 카복실기를 평균 2개 이상, 바람직하게는 평균 3개 이상 갖는 수지이다. 카복실기가 1 분자 중에 평균 2개 미만이면, 에폭시기 함유 불포화 화합물(b)과의 반응에서 소비되어 수지 중에 잔존하는 카복실기의 양이 적어진다. 그 때문에, 광경화성 수지 조성물에 광을 조사했을 때에, 광조사 부분과 비조사 분의 알칼리 현상액에 의한 용해성 차이가 작아져서, 광조사 부분과 비조사 부분의 경계가 선명하지 않게 되고, 날카로운 코어부를 형성할 수 없게될 우려가 있다.
또한, 카복실기 함유 수지(a)의 수평균 분자량은, 1000~100000인 것이 바람직하고, 2000~80000인 것이 보다 바람직하다. 수평균 분자량이 1000 미만이면, 광경화성 수지 조성물에 의해 형성되는 드라이 필름의 가공성, 감음성(winding ability)이 뒤떨어질 우려가 있다. 또한, 광경화성 수지 조성물에 광을 조사했을 때에, 광조사 부분과 비조사 부분의 알칼리 현상액에 의한 용해성 차이가 작아지기 때문에, 광조사 부분과 비조사 부분의 경계가 선명하지 않게 되고, 날카로운 코어부를 형성할 수 없게 될 우려가 있다.
카복실기 함유 수지(a)로는, 카복실기를 함유하는 수지라면 특별히 제한없이 공지의 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴계 수지(비닐 수지도 포함됨), 카복실기 함유 불소 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지, 알키드 수지, 및 이들의 2종 이상으로 이루어지는 변성 수지 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 특히 아크릴계 수지, 카복실기 함유 불소 수지가 바람직하다.
아크릴계 수지
아크릴계 수지로는, 아크릴산, 메타크릴산 등의 α,ß-에틸렌성 불포화산을 필수 단량체 성분으로 하여, 이것과 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산 에스테르, 스티렌, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드 등으로부터 선택되는 적어도 1종의 불포화 단량체를 공중합 시킨 것을 사용할 수 있다.
카복실기 함유 불소 수지
카복실기 함유 불소 수지로는, 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레인산, 말레인산, 이타콘산 등의 α,ß-에틸렌성 불포화산을 필수 단량체 성분으로 하여, 이것과 퍼플루오로알킬기 또는 퍼플루오로알케닐기를 한 끝에 갖고, 다른 끝에 에틸렌성 이중결합을 갖는 단량체(바람직하게는 퍼플루오로부틸에틸 메타크릴레이트, 퍼플루오로옥틸에틸 메타크릴레이트, 퍼플루오로이소노닐에틸 메타크릴레이트, 퍼플루오로데실에틸 메타크릴레이트) 및 필요에 따라 상기 불포화 단량체를 공중합 시킨 것을 사용할 수 있다.
또한, 불화 비닐, 불화 비닐리덴, 삼불화 염화 에틸렌 및 사불화 에틸렌 등의 플루오로올레핀(fluoroolefin); 히드록시에틸 비닐 에테르, 히드록시프로필 비닐 에테르, 히드록시부틸 비닐 에테르, 히드록시펜틸 비닐 에테르 등의 히드록시알킬 비닐 에테르(hydroxyalkyl vinyl ethers)나, 에틸렌 글리콜 모노알릴 에테르(ethylene glycol monoallyl ether), 디에틸렌 글리콜 모노알릴 에테르, 트리에틸렌 글리콜 모노알릴 에테르 등의 히드록시알릴 에테르(hydroxyallyl ether) 등의 수산기 함유 라디칼 중합성 불포화 단량체(hydroxy-containing radically polymerizable unsaturated monomers); 및 필요에 따라, 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, 부틸렌-1 등의 α-올레핀류; 에틸 비닐 에테르, 이소부틸 비닐 에테르, 부틸 비닐 에테르, 시클로헥실 비닐 에테르 등의 비닐 에테르류; 비닐 아세테이트(vinyl acetate), 비닐 락테이트(vinyl lactate), 비닐 부티레이트(vinyl butyrate), 비닐 이소부티레이트(vinyl isobutyrate), 비닐 카프로에이트(vinyl caproate), 비닐 피발레이트(vinyl pivalate), 비닐 카프릴레이트(vinyl caprylate) 등의 지방산 비닐 에스테르류; 아세트산 이소프로페닐, 프로피온산 이소프로페닐 등의 지방산 이소프로페닐 에스테르류 등 그 밖의 라디칼 중합성 불포화 단량체를 공중합 시켜서 수산기 함유 불소 수지를 제조한 다음, 이 수산기 함유 불소 수지에 다염기산 무수물(예를 들면, 무수 이타콘산, 무수 숙신산 등)을 부가 반응시켜서 카복실기를 도입한 것도 사용할 수 있다.
에폭시기 함유 불포화 화합물(b)
에폭시기 함유 불포화 화합물(b)은, 1 분자 중에 평균 1개 이상의 에폭시기와 평균 1개의 불포화기를 갖는 것이다. 예를 들면, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 알릴 글리시딜 에테르, 비닐시클로헥센 모노옥사이드, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 비스페놀 에피클로로히드린형 에폭시 수지, 노볼락 에폭시 수지, 지환식 폴리에폭시드, 및 상기 에폭시기 함유 불포화 화합물의 (공)중합체 등의 에폭시 수지를 사용하고, 이들 에폭시 수지 중의 에폭시기의 1부와 α,ß-에틸렌성 불포화 산을 반응시켜서 얻어지는 것도 사용할 수 있다.
카복실기 함유 불포화 수지(A)
본 발명에서 사용하는 카복실기 함유 불포화 수지(A)는 상기 카복실기 함유 수지(a)와 에폭시기 함유 불포화 수지(b)의 혼합물을 예를 들면 테트라에틸암모늄 브로마이드(tetraethylammonium bromide) 등 촉매의 존재 하에 80~120℃에서 1~5시간 반응시킴으로써 용이하게 제조할 수 있다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물은 카복실기 함유 불포화 수지(A)를 함유하고 있고, 광조사 함으로써 상기 수지 중의 불포화기가 중합하고 가교하여 경화하는 조성물이다. 조사하는 광으로는, 예를 들면 전자선, 자외선, 가시광선 등의 활성 에너지선을 사용할 수 있다. 또한, 자외선 또는 가시광선을 조사하여 가교시키는 경우에는 광 라디칼 중합 개시제 및 필요에 따라 광증감제(광증감색소)을 배합할 수 있다.
광 라디칼 중합 개시제는 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 벤조페논, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤질크산톤(benzylxanthone), 티옥산톤(thioxanthone), 안트라퀴논(anthraquinone) 등의 방향족 카보닐 화합물; 아세토페논, 프로피오페논, a-히드록시이소부틸페논, α,α'-디클로로-4-페녹시아세토페논, 1-히드록시-1-시클로헥실아세토페논, 디아세틸아세토페논, 아세토페논 등의 아세토페논 화합물; 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸히드로퍼옥사이드, 디-t-부틸디퍼옥시이소프탈레이트, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논 등의 유기 과산화물; 디페닐요도늄 브로마이드(diphenyliodonium bromide), 디페닐요도늄 클로라이드 등의 디페닐할로늄 염; 사브롬화 탄소(carbon tetrabromide), 클로로포름, 요오드포름 등의 유기 할로겐화물; 3-페닐-5-이속사졸린(3-phenyl-5-isoxazoline), 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진 벤즈안트론 등의 복소환식 및 다환식 화합물; 2,2'-아조(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2-아조비스이소부티로니트릴, 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카보니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴) 등의 아조 화합물; 철-알렌 착물(유럽 특허 제152377호 참조); 티타노센 화합물(일본국 공개특허공보소63-221110호 참조); 비스이미다졸계 화합물; N-아릴 글리시딜계 화합물; 아크리딘계 화합물; 방향족 케톤과 방향족 아민의 조합; 퍼옥시케탈(일본국 공개특허공보 평6-321895호 참조) 등을 들 수 있다.
상기 광 라디칼 중합 개시제 중에서도, 디-t-부틸디퍼옥시이소프탈레이트, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논, 철-알렌 착물 및 티타노센 화합물은 가교나 중합에 대하여 활성이 높으므로 바람직하다.
또한, 광 라디칼 중합 개시제로는, 시판품을 사용할 수 있다. 시판품으로는, 예를 들면 「이르가큐어 651」(치바스페셜리티 케미컬즈사제, 상품명, 아세토페논계 광 라디칼 중합 개시제), 「이르가큐어 184」 (치바스페셜리티 케미컬즈사제, 상품명, 아세토페논계 광 라디칼 중합 개시제), 「이르가큐어 1850」(치바스페셜리티 케미컬즈사제, 상품명, 아세토페논계 광 라디칼 중합 개시제), 「이르가큐어 907」(치바스페셜리티 케미컬즈사제, 상품명, 아미노알킬 페논계 광 라디칼 중합 개시제), 「이르가큐어 369(치바스페셜리티 케미컬즈사제, 상품명, 아미노알킬 페논계 광 라디칼 중합 개시제), 「루시린 TPO」(BASF사제, 상품명, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드), 「가야큐어 DETXS」(니혼카야쿠 주식회사제, 상품명), 「CGI-784」(치바스페셜리티 케미컬즈사제, 상품명, 티탄 착체 화합물) 등을 들 수 있다.
상기 광 라디칼 중합 개시제는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.
본 발명의 광경화성 수지 조성물에 광 라디칼 중합 개시제를 배합할 때의 배합 비율은 카복실기 함유 불포화 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.5~10 중량부 정도로 하는 것이 바람직하다.
광 증감색소로는, 예를 들면 티옥산텐(thioxanthene)계, 크산텐(xanthene)계, 케톤계, 티오피릴륨염(thiopyrylium salt)계, 비스스티릴(bisstyryl)계, 메로시아닌(merocyanine)계, 3-치환 쿠마린계, 3,4-치환 쿠마린계, 시아닌계, 아크리딘계, 티아진계, 페노티아진계, 안트라센계, 코로넨계, 벤즈안트라센계, 페릴렌계, 메로시아닌계, 케토쿠마린계, 푸마린계, 보레이트계 등의 색소를 들 수 있다. 이들 색소는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다. 보레이트계 광 증감색소로는, 예를 들면 일본국 공개특허공보 평5-241338호, 일본국 공개특허공보 평7-5685호 및 일본국 공개특허공보 평7-225474호 등에 기재되어 있는 것을 들 수 있다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물에는 필요에 따라 카복실기 함유 불포화 수지(A)의 카복실기를 가교하는 폴리에폭시드 등의 경화제를 배합할 수 있다.
상기 폴리에폭시드로는, 비스페놀 화합물과 에피클로로히드린 또는 ß-메틸 에피클로로히드린 등의 할로에폭시드와의 반응에 의해 얻어지는 비스페놀형 에폭시 수지; 할로겐화 비스페놀형 에폭시 수지; 인 화합물을 화학반응시킨 인 변성 비스페놀형 에폭시 수지; 비스페놀형 에폭시 수지의 수소화 반응에 의해 얻어지는 지환식 에폭시 수지; 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지에 할로에폭시드를 반응시켜서 얻어지는 노볼락형 에폭시 수지; 프탈산, 다이머 산 등의 다염기산류와 에피클로로히드린을 반응시켜서 얻어지는 글리시딜 에스테르형 에폭시 수지; 디아미노디페닐메탄, 이소시아누르산 등의 폴리아민류와 에피클로로히드린을 반응시켜서 얻어지는 글리시딜 아민형 에폭시 수지; 올레핀 결합을 과아세트산 등의 과산으로 산화시켜서 얻어지는 선상 지방족 에폭시 수지 및 지환식 에폭시 수지; 비페놀류와 에피클로로히드린을 반응시켜서 얻어지는 비페닐형 에폭시 수지(biphenyl-type epoxy resins) 등을 들 수 있다.
상기 폴리에폭시드 중에서도, 광 도파로에 필요한 내열성 개량 효과가 큰 비스페놀형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지 등을 배합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물로 광 도파로의 하부 클래딩층을 형성할 경우, 상기 경화제는 예를 들면 하부 클래딩층을 광경화 시킨 다음 더욱 가열하여, 카복실기 함유 불포화 수지(A)에서 유래하는 카복실기와 상기 경화제의 반응에 의해 더욱 단단한 하부 클래딩층을 형성할 수 있다. 또한, 코어부 또는 상부 클래딩층을 형성할 경우도 동일하게, 코어부 또는 상부 클래딩층을 광경화시킨 후 더욱 가열함으로써, 카복실기 함유 불포화 수지(A)에서 유래하는 카복실기와 상기 경화제의 반응에 의해 더욱 단단한 코어부 또는 상부 클래딩층을 형성할 수 있다.
또한, 이들 층 형성에 있어서, 각 층을 형성할 때마다 가열에 의한 경화를 행해도 좋고, 또는 2층이나 3층을 형성한 후에 2층 또는 3층을 동시에 가열해서 경화해도 된다.
폴리에폭시드 등의 경화제의 배합 비율은, 카복실기 1 몰에 대하여 에폭시기가 0.1~1.5 몰의 범위가 바람직하고, 0.5~1.1 몰의 범위가 보다 바람직하다.
가열 경화 후의 각 층 중(특히, 상부 클래딩층 중)에 카복실기가 잔존하지 않도록 배합함으로써, 광 도파로의 내수성, 내열성, 내습성 등의 성능이 향상된다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물에는, 필요에 따라 상기한 것 이외의 불포화 화합물, 밀착 촉진제, 하이드로퀴논, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, N,N-디페닐-p-페닐렌디아민 등의 중합 억제제(polymerization inhibitors), 포화 수지, 불포화 수지, (불포화기 함유)비닐 중합체 등의 유기 수지 미립자, 착색 안료, 체질 안료 등의 각종 안료, 산화 코발트 등의 금속 산화물, 프탈산 디부틸, 프탈산 디옥틸, 트리크레실 포스페이트(tricresyl phosphate), 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 등의 가소제, 뭉침 방지제(anticissing agents), 유동성 조정제 등을 배합할 수 있다.
상기 불포화 화합물로는, 예를 들면 라디칼 중합성 불포화기를 바람직하게는 1~4개 갖는 화합물이며, 빛에 노출되었을 때 부가 중합함으로써 빛에 노출된 부분의 불용화를 가져오는 단량체, 이량체, 삼량체 및 기타 올리고머를 들 수 있다. 불포화 화합물로는, 상기한 (메타)아크릴산 에스테르나 스티렌 등의 단량체 이외에, 예를 들면 에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라 이상의 폴리(4~16)에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디이타코네이트, 에틸렌 글리콜 디말레이트(ethylene glycol dimaleate), 하이드로퀴논 디(메타)아크릴레이트, 레조르시놀 디(메타)아크릴레이트, 피로갈롤 (메타)아크릴레이트, 올리고우레탄 아크릴레이트, 올리고에폭시 아크릴레이트, 디비닐벤젠 등의 불포화기를 2개 이상 갖는 다관능성 불포화 화합물을 들 수 있다. 상기 불포화 화합물은, 1종 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
이들 불포화 화합물의 사용량은, 상기 카복실기 함유 불포화 수지(A) 100 중량부에 대하여 200 중량부 이하인 것이 바람직하고, 3~100 중량부인 것이 보다 바람직하다.
상기 포화 수지는, 광경화성 수지 조성물의 피막의 용해성을 억제하기 위해서 사용할 수 있다. 예를 들면, 조성물 피막의 알칼리 현상액 등에 대한 용해성을 억제하기 위해서 사용할 수 있다. 이 포화 수지로는, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 알키드 수지, (메타)아크릴 수지, 비닐 수지, 에폭시 수지, 페놀수지, 천연 수지, 합성 고무, 실리콘 수지, 불소 수지, 폴리우레탄 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는 1종 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
상기 불포화 수지로는, 상기 포화 수지에 있어서 1 분자 중에 평균 약 1~10개의 불포화기를 함유하는 것이 바람직하고, 1 분자 중에 평균 약 1~4개의 불포화기를 함유하는 것이 보다 바람직하다.
이들 포화 수지 및/또는 불포화 수지의 사용량은, 상기 카복실기 함유 불포화 수지(A) 100 중량부 당 200 중량부 이하인 것이 바람직하고, 3~100 중량부인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 광경화성 수지 조성물에 있어서는, 필요에 따라 예를 들면 충전 재, 착색제, 레벨링제, 내열 안정제, 변색 방지제, 산화 방지제, 이형제, 표면 처리제, 난연제, 점도 조절제, 가소제, 항균제, 곰팡이 방지제(mildew-proofing agents), 소포제, 커플링제 등을 추가로 배합해도 좋다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물은, 상기 카복실기 함유 불포화 수지(A)와 필요에 따라 광 라디칼 중합 개시제 등을 유기용제나 물 등의 용매(B)에 용해 또는 분산시켜서 조제한다.
용매(B)의 사용량은, 카복실기 함유 불포화 수지(A) 100 중량부 당 30~2000 중량부 정도인 것이 바람직하다.
유기용제계 액상 수지 조성물은, 상기 카복실기 함유 불포화 수지(A) 및 임의 성분을, 케톤류, 에스테르류, 에테르류, 셀로솔브류, 방향족 탄화수소류, 알코올류, 할로겐화 탄화수소류 등의 유기용제에 용해 또는 분산시켜서 얻을 수 있다. 상기 조성물을 광 도파로를 형성하는 기재상에 롤러, 롤 코터, 스핀 코터, 커튼롤(curtain roll) 코터, 스프레이, 정전도장, 침지 도장, 실크 인쇄 등의 수단에 의해 도포하고, 필요에 따라 셋팅한 후 건조함으로써 광 도파로용 피막을 얻을 수 있다.
수성 액상 수지 조성물은, 상기 카복실기 함유 불포화 수지(A) 및 임의 성분을 물 또는 물과 유기용제 혼합물에 용해 또는 분산시켜서 얻을 수 있다. 카복실기 함유 불포화 수지(A)의 수용화 또는 물분산화는, 상기 수지(A) 중의 카복실기를 중화제(알칼리)에서 중화시켜서 행하여진다.
상기 중화제로는, 예를 들면 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에틸아민, 디에틸아민, 디메틸아미노에탄올, 시클로헥실아민, 암모니아 등을 사용할 수 있다. 중화제의 사용량은, 카복실기 1 당량 당 0.2~1.0 당량인 것이 바람직하고, 0.3~0.8 당량인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름은, 예를 들면 베이스 필름상에 상기한 유기용제계 액상 수지 조성물 또는 수성 액상 수지 조성물을 롤 코터, 블레이드 코터(blade coater), 커텐 플로우 코터(curtain flow coater) 등을 사용해서 도포하고 건조하여 형성할 수 있다. 드라이 필름의 건조막 두께는 1 ㎛ ~ 2 mm 정도가 바람직하고, 1 ㎛ ~ 1 mm 정도가 보다 바람직하다.
상기 베이스 필름으로는, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아라미드, 캡톤(Kapton), 폴리메틸펜텐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 필름을 사용할 수 있지만, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 사용하는 것이 비용 및 드라이 필름의 양호한 특성을 얻는다는 점에서 바람직하다. 베이스 필름의 막 두께는 1 ㎛ ~ 10 mm인 것이 바람직하고, 10 ㎛ ~ 1 mm인 것이 보다 바람직하다.
얻어진 드라이 필름은, 베이스 필름을 박리하거나 또는 박리를 하지 않고, 필요에 따라 광 도파로가 형성되도록 예를 들어 가시광선에서 노출시켜 경화하고, 베이스 필름이 있는 경우에는 그것을 박리하고, 없는 경우에는 그 자체를 광 도파로 형성용으로 사용할 수 있다. 이 드라이 필름에서 코어부를 형성하기 위해서는, 이 드라이 필름을 현상 처리하면 좋다. 드라이 필름에는, 필요에 따라 커버 코트층을 마련할 수 있다. 상기 커버 코트층은, 드라이 필름상에 도장하여 형성해도 좋고, 드라이 필름상에 붙여도 좋다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름의 연화 온도는, 0~200℃인 것이 바람직하고, 10~150℃인 것이 보다 바람직하다. 드라이 필름의 연화 온도가 0℃ 미만이면, 드라이 필름을 기재에 부착할 때의 가열에 의해 드라이 필름이 연화되어 끈적거리기 때문에 첩부(貼付) 작업이 현저히 곤란해지거나, 첩부 후에 기포가 생기거나 할 염려가 있다. 드라이 필름의 연화 온도가 200℃를 넘으면, 첩부가 곤란해질 우려가 있다.
본 명세서에 있어서, 연화 온도는 열기계 분석장치를 이용하여 두께 1 mm 시트의 열변형 거동에 의해 측정한 값이다. 즉, 시트상에 석영제 침을 놓고, 하중 49 g을 걸어 5℃/분으로 승온해 가면서, 바늘이 0.635 mm 침입한 온도를 연화 온도로 하였다. 열기계 분석 장치로는, 예를 들면 듀퐁사에서 시판되고 있는 장치를 사용할 수 있다.
광경화에 사용되는 광원으로는, 예를 들면 초고압, 고압, 중압, 저압의 수은등, 케미컬 램프, 카본아크 등, 크세논 등, 메탈 할라이드 등, 텅스텐 등 등을 들 수 있다. 또한, 자외선 영역 또는 가시광선 영역에 발진선을 갖는 각종 레이저도 사용할 수 있다. 레이저로는, 예를 들면 아르곤 레이저(발진선 355 nm), YAG-THG 레이저(발진선 355 nm), 반도체(InGaN) 레이저(발진선 405 nm), 아르곤 레이저(발진선 488 nm), YAG-SHG 레이저(발진선 532 nm) 등이 바람직하다.
본 발명의 광 도파로는, 하부 클래딩층(Ⅰ), 코어부(Ⅱ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ)으로 구성되는 광 도파로이며, 이들 구성요소 중 적어도 1개가 상기한 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물 또는 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름으로 형성된 것이다.
본 발명의 광 도파로에 있어서는, 하부 클래딩층(Ⅰ), 코어부(Ⅱ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ) 모두를, 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물로 형성할 수도, 또한 모두를 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름으로 형성할 수도 있다. 또한, 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물과 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름을 조합시켜서 형성할 수도 있다. 또한, 공지의 광 도파로 형성용 조성물이나 드라이 필름을 일부 조합하여 형성할 수도 있다.
이하, 하부 클래딩층(Ⅰ), 코어부(Ⅱ), 상부 클래딩층(Ⅲ)에 관하여 설명한다.
하부 클래딩층 (Ⅰ)
하부 클래딩층(Ⅰ)은, 예를 들면 광 도파로용 기재상에 경화성 수지 조성물또는 드라이 필름을 이용하여 형성된다.
상기 기재로는, 예를 들면 실리콘 기판, 석영 기판, 폴리이미드 기판, PET 기판, 액정 폴리머 기판, 동박(copper foil), 동박 적층판(copper clad laminates), 회로형성 기판 등을 들 수 있다.
하부 클래딩층(Ⅰ)은, 예를 들면 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물, 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름, 열경화성 수지, 활성 에너지선 경화성 수지 등의 수지를 포함하는 공지의 조성물 등을 이용하여 형성할 수 있다.
열경화성 수지로는, 예를 들면 열반응성 관능기를 갖는 기본 수지와, 상기 관능기와 반응하는 관능기를 갖는 경화제의 병용; N-메틸올기나 N-알콕시메틸올기등의 자기가교 타입 등을 사용할 수 있다.
열반응성 관능기와 이것과 반응하는 관능기의 조합으로는, 예를 들면 카복실기와 에폭시기(옥실란기), 카르본산 무수물과 에폭시기(옥실란기), 카르본산 무수물과 옥세탄기(oxetane groups), 아미노기와 에폭시기(옥실란기), 카복실기와 수산기, 카르본산 무수물과 수산기, 블록화 이소시아네이트기와 수산기, 이소시아네이트기와 아미노기 등을 들 수 있다.
공지의 활성 에너지선 경화성 수지로는, 분자 중에 2개 이상의 개환 중합 가능한 관능기 함유 화합물을 필수성분으로 하고, 필요에 따라 활성 에너지선 중합 개시제를 병용하는 것; 중합성 불포화 화합물, 불포화 수지 등에 필요에 따라 활성 에너지선 중합 개시제를 병용하는 것 등을 사용할 수 있다.
상기 공지의 수지 조성물 또는 본 발명의 수지 조성물을 광 도파로용 기재상에 도장, 인쇄한 후에 용매를 제거함으로써, 하부 클래딩층(Ⅰ)을 형성할 수 있다. 또한, 용매를 제거한 후, 또는 용매를 제거함과 동시에, 필요에 따라 활성 에너지선을 조사하거나 가열하여 도포막의 경화나 건조를 할 수 있다.
또한, 상기 공지의 수지 조성물 또는 본 발명의 수지 조성물을 베이스 필름상에 도장, 인쇄한 후 용매를 제거함으로써, 베이스 필름 표면에 드라이 필름 층을 형성할 수 있다. 이어서, 베이스 필름을 박리하고, 드라이 필름을 광 도파로용 기재에 가열 및/또는 압착에 의해 첩부하여 하부 클래딩층(Ⅰ)을 형성할 수 있다. 또한, 베이스 필름 표면에 드라이 필름 층이 형성된 적층 필름을, 광 도파로용 기재에 가열 및/또는 압착에 의해 첩부한 다음, 베이스 필름을 박리하여, 광 도파로용 기재표면에 하부 클래딩층(Ⅰ)을 형성할 수도 있다.
하부 클래딩층(Ⅰ)은, 필요에 따라 또한 활성 에너지선 조사나 가열 등에 의해 경화나 건조를 행해도 된다.
하부 클래딩층(Ⅰ)을 형성하는 방법으로서, 특히 드라이 필름을 사용해서 형성하는 방법이 환경보전, 안전성, 작업성 등의 점에서 바람직하다.
또한, 하부 클래딩층(Ⅰ)으로서, 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물 또는 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름을 경화시킨 것이, 내구성, 내열성, 가공성, 광전송 특성의 점에서 바람직하다.
코어부 (Ⅱ)
코어부(Ⅱ)는 하부 클래딩층(Ⅰ) 표면의 일부에 형성된다.
코어부(Ⅱ)는 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물 또는 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물을 사용하여 코어부(Ⅱ)를 형성함에 있어서는, 상기 수지 조성물을 하부 클래딩층(Ⅰ) 표면에 도장, 인쇄하고, 용매를 제거해서 조성물 피막을 형성한다. 이어서, 코어부 패턴을 형성하도록 피막상에 광을 조사한다. 이어서, 비조사 부분을 현상에 의해 제거함으로써 코어부(Ⅱ)를 형성할 수 있다.
또한, 상기 수지 조성물을 베이스 필름상에 도장, 인쇄한 다음, 용매를 제거 함으로써, 베이스 필름 표면에 드라이 필름층을 형성시킬 수 있다. 이어서, 베이스 필름을 박리하고, 드라이 필름을 하부 클래딩층(Ⅰ) 상에 가열 및/또는 압착에 의해 첩부하여 조성물 피막을 형성할 수 있다. 또한, 베이스 필름 표면에 드라이 필름층이 형성된 적층 필름을, 하부 클래딩층(Ⅰ) 상에 가열 및/또는 압착에 의해 첩부한 다음, 베이스 필름을 박리하여, 하부 클래딩층(Ⅰ) 상에 조성물 피막을 형성할 수도 있다.
이어서, 조성물 피막 표면에 코어부 패턴이 형성되도록 광조사를 한다. 이어서, 비조사 부분을 현상에 의해 제거함으로써 코어부(Ⅱ)를 형성할 수 있다.
상부 클래딩층 (Ⅲ)
상부 클래딩층(Ⅲ)은, 하부 클래딩층(Ⅰ) 및 코어부(Ⅱ)의 표면에 경화성 수지 조성물 또는 드라이 필름을 이용하여 형성시킨다.
상부 클래딩층(Ⅲ)은, 예를 들면 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물, 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름, 열경화성 수지, 활성 에너지선 경화성 수지 등의 수지를 포함하는 공지의 조성물 등을 이용하여 형성할 수 있다.
상부 클래딩층(Ⅲ)은, 상기 하부 클래딩층(Ⅰ)의 형성 방법과 같은 방법으로 형성할 수 있다.
구체적으로는, 상기 공지의 수지 조성물 또는 본 발명의 수지 조성물을 하부 클래딩층(Ⅰ) 및 코어부(Ⅱ)의 표면에 도장, 인쇄한 다음, 용매를 제거함으로써, 상부 클래딩층(Ⅲ)을 형성할 수 있다. 또한, 용매를 제거한 후, 또는 용매를 제거함과 동시에, 필요에 따라 활성 에너지선을 조사하거나 가열하여 도포막를 경화 또는 건조할 수 있다.
또한, 상기 공지의 수지 조성물 또는 본 발명의 수지 조성물을 베이스 필름상에 도장, 인쇄한 다음, 용매를 제거함으로써, 베이스 필름 표면에 드라이 필름층을 형성할 수 있다. 이어서, 베이스 필름을 박리하고, 드라이 필름을 하부 클래딩층(Ⅰ) 및 코어부(Ⅱ)의 표면에 가열 및/또는 압착에 의해 첩부하여 상부 클래딩층(Ⅲ)을 형성할 수 있다. 또한, 베이스 필름 표면에 드라이 필름 층이 형성된 적층 필름을 하부 클래딩층(Ⅰ) 및 코어부(Ⅱ)의 표면에 가열 및/또는 압착에 의해 첩부한 다음, 베이스 필름을 박리하여, 상부 클래딩층(Ⅲ)을 형성할 수도 있다.
상부 클래딩층(Ⅲ)은, 필요에 따라 추가로 활성 에너지선 조사나 가열 등에 의해 경화 또는 건조를 행해도 된다.
상부 클래딩층(Ⅲ)을 형성하는 방법으로서, 특히 드라이 필름을 사용해서 형성하는 방법이 환경보전, 안전성, 작업성 등의 점에서 바람직하다.
또한, 상부 클래딩층(Ⅲ)으로서, 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물 또는 본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름을 경화시킨 것이 내구성, 내열성, 가공성, 광전송 특성의 점에서 바람직하다.
상부 클래딩층(Ⅲ)은, 하부 클래딩층(Ⅰ) 및 코어부(Ⅱ)의 표면에 첩부되기 전의 드라이 필름으로서, 연화 온도가 0~300℃인 것이 바람직하고, 15~200℃인 것이 보다 바람직하다. 드라이 필름의 연화 온도가 상기 범위보다 낮으면, 드라이 필름을 첩부할 때의 가열에 의해 드라이 필름이 연화되어 끈적거리기 때문에, 첩부 작업이 현저히 곤란해지거나, 첩부 후에 기포가 생기거나 할 우려가 있다. 한편, 상기 범위를 넘으면, 첩부가 곤란해질 우려가 있다.
또한, 상부 클래딩층(Ⅲ)을 형성하는 드라이 필름의 연화 온도는, 코어부(Ⅱ)의 연화 온도보다도 낮은 것이 바람직하고, 특히 10℃ 이상 낮은 것이 바람직하다.
상부 클래딩층(Ⅲ)을 형성할 경우, 코어부(Ⅱ) 및 하부 클래딩층(Ⅰ)의 표면과, 베이스 필름상의 드라이 필름의 면이 접하도록 포개고, 상기 드라이 필름의 연화 온도보다 10℃ 이상 높은 온도에서 상압 열 롤 압착법(atmospheric-pressure hot roll bonding), 진공 열 롤 압착법(vacuum hot roll bonding), 진공 열 프레스 압착법(vacuum hot press bonding) 등의 압착 방법에 의해, 적당한 열과 압력을 베이스 필름 표면에 가하고, 그리고 베이스 필름을 드라이 필름으로부터 박리하고, 드라이 필름을 코어부(Ⅱ) 및 하부 클래딩층(Ⅰ)에 전사함으로써, 코어부(Ⅱ) 및 하부 클래딩층(Ⅰ)의 표면에 상부 클래딩층을 형성할 수 있다.
상부 클래딩층(Ⅲ)은, 필요에 따라 추가로 활성 에너지선 조사, 가열 등에 의해, 경화 또는 건조를 행해도 된다.
본 발명의 광 도파로에 있어서, 하부 클래딩층(Ⅰ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ) 중에서 보다 굴절율이 높은 층과 코어부(Ⅱ)의 비굴절율 차이가 0.1% 이상인 것이 바람직하다.
여기에서, 본 명세서에 있어서의 비굴절율 차이는 하기 수학식(1)로 정의된다.
비굴절율 차이(%) = [(n1-n2)/n2]×100
식 중, n1은 코어부(Ⅱ)의 굴절율이며, n2는 하부 클래딩층(Ⅰ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ) 중에서 보다 굴절율이 높은 층의 굴절율이다. 이들 굴절율은 아베 굴절율계(Abbe refractometer)를 이용하여 파장 850 nm의 빛으로 측정한 값이다.
상기 비굴절율 차이라고 하기 위해서는, 코어부(Ⅱ)의 굴절율은 하부 클래딩층(Ⅰ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ)의 어느 쪽 굴절율보다도 클 것이 요구된다.
본 발명의 광 도파로에 있어서는, 보통, 파장 400~1,700 nm의 빛에 대하여, 코어부(Ⅱ)의 굴절율을 1.420~1.650의 범위 내의 값으로 하는 동시에, 하부 클래딩층(Ⅰ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ)의 굴절율을 각각 1.400~1.648의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 굴절율의 조정은, 사용하는 수지, 첨가제 및 이들의 배합량 등을 적당하게 선택함으로써 조정할 수 있다.
본 발명의 광 도파로에 있어서, 하부 클래딩층(Ⅰ), 상부 클래딩층(Ⅲ), 및 코어부(Ⅱ)의 두께는, 각각 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 하부 클래딩층(Ⅰ)의 두께를 1~200 ㎛, 코어부(Ⅱ)의 두께를 1~200 ㎛, 상부 클래딩층(Ⅲ)의 두께를 1~200 ㎛으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 코어부(Ⅱ)의 폭도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 1~200 ㎛으로 하는 것이 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 활성 에너지선 및 광선으로는, 가시광선, 자외선, 적외선, 엑스레이, α선, β선, γ선 등을 사용할 수 있다. 조사장치로는, 예를 들면 고압 수은 램프, 저압 수은 램프, 메탈할라이드 램프, 엑시머 램프(excimer lamp) 등을 사용하는 것이 바람직하다. 조사량은 특별히 제한되는 것은 아니다. 파장 200~440 nm, 조도 1~500 mW/cm2의 방사선을, 조사량이 10~5,000 mJ/cm2이 되도록 조사하고 빛에 노출시키는 것이 바람직하다.
이하, 제조예, 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 더 구체적으로 설명한다.
[제조예 1] 광경화성 수지 조성물(1)의 제조
메틸 메타크릴레이트 40 g, 스티렌 20 g, 부틸 아크릴레이트 20 g 및 아크릴산 20 g을, 110℃에서 라디칼 반응시켜서, 아크릴 수지(수지 산가 155 mgKOH/g)를 얻었다. 그런 다음, 이 수지에 글리시딜 메타크릴레이트 24 g, 하이드로퀴논 0.12 g 및 테트라에틸암모늄 브로마이드 0.6 g을 가하고, 공기를 불어넣으면서 110℃에서 5시간 반응시켜서 광경화성 수지를 얻었다. 다음에, 상기 광경화성 수지(고형분) 100 g, 아미노알킬페논계 중합 개시제(치바스페셜리티 케미컬즈사제, 상품명 「이르가큐어 907」) 3 g 및 아세트산 에틸 400 g을 혼합하여 광경화성 수지 조성물(1)을 얻었다.
[제조예 2] 광경화성 수지 조성물(2)의 제조
제조예 1에 있어서, 아크릴 수지의 모노머 성분으로서, 메틸 메타크릴레이트 20 g, 스티렌 40 g, 부틸 아크릴레이트 20 g 및 아크릴산 20 g을 사용하였다는 것을 제외하고는 제조예 1과 같은 방법으로 광경화성 수지 조성물(2)을 얻었다.
[제조예 3] 광경화성 수지 조성물(3)의 제조
수소 첨가 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 352 g, 아크릴산 141.2 g, p-메톡시 페놀 0.2 g 및 트리페닐포스핀 1.5 g을 95℃에서 약 32시간 반응시켜, 반응계의 산가가 0.5 mgKOH/g 이하가 되는 시점에서 반응을 종료시켰다. 이어서, 무수 숙신산 70 g을 넣고 90℃에서 약 10시간 반응시켜서, 산가가 70 mgKOH/g의 생성물(광경화성 수지)을 얻었다. 이어서, 상기 생성물 60 g, 5-에틸-2-(2-히드록시-1,1-디메틸에틸)-5-(히드록시메틸)-1,3-디옥산의 디아크릴레이트(니혼화약(주)제, 상품명 「KATARAD R-604」) 40 g 및 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 3 g을 혼합하여 광경화성 수지 조성물(3)을 얻었다.
[제조예 4] 광경화성 드라이 필름(D-1)의 제조
광경화성 수지 조성물(1)을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(막 두께 25 ㎛) 상에 나이프 엣지 코터(knife edge coater)로 도포한 후, 80℃에서 30분 건조하여 광경화성 드라이 필름(D-1)을 얻었다.
[제조예 5] 광경화성 드라이 필름(D-2)의 제조
광경화성 수지 조성물(2)을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(막 두께 25 ㎛)상에 나이프 엣지 코터로 도포한 후, 80℃에서 30분 건조하여 광경화성 드라이 필름(D-2)을 얻었다.
[제조예 6] 광경화성 드라이 필름(D-3)의 제조
제조예 3에 있어서, 수소 첨가 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 대신에 비스페놀 A 디글리시딜 에테르를 사용하였다는 점을 제외하고는 제조예 3과 같은 방법으로 광경화성 수지 조성물을 얻었다. 상기 조성물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(막 두께 25 ㎛) 상에 나이프 엣지 코터로 도포한 후, 80℃에서 30분 건조하여 광경화성 드라이 필름(D-3)을 얻었다.
[실시예 1] 광 도파로의 제조
(1) 하부 클래딩층의 형성
광경화성 수지 조성물(1)을 실리콘 기판의 표면상에 스핀 코트법에 의해 도포하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 두께 40 ㎛의 하부 클래딩층을 형성했다.
(2) 코어부의 형성
그런 다음, 광경화성 수지 조성물(2)을 상기 하부 클래딩층 상에 스핀 코트법에 의해 도포하고, 80℃에서 30분간 건조시켰다. 그 후, 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 포토마스크(photomask)를 통하여, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 경화시켰다. 그 다음에, 자외선 조사한 수지 조성물 층을 가진 기판을 1.8 중량% 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액으로 이루어지는 현상액 중에 침지시켜서 수지 조성물 층의 미노광부를 용해시킨 후 건조시켰다. 이렇게 하여 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 코어부를 형성했다.
(3) 상부 클래딩층의 형성
상기 코어부 및 하부 클래딩층의 표면에 광경화성 수지 조성물(1)을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 두께 40 ㎛의 상부 클래딩층을 형성했다.
얻어진 광 도파로에 대해서, 전송 손실, 코어부의 간격(core gap), 코어부 형상의 정밀도, 코어부의 피복성 및 작업성을 하기 방법으로 평가했다. 그 결과, 전송 손실은 A, 코어부의 간격은 A, 코어부 형상의 정밀도는 A, 코어부의 피복성은 B, 작업성은 B였다.
전송 손실: 광 도파로에 파장 850 nm의 광을 한쪽 끝에서 입사시키고 다른 쪽 끝에서 나오는 광량을 측정함으로써, 단위길이 당 전송 손실을 컷백법(cut-back method)에 의해 구했다. A는 손실이 0.4 dB/cm 이하로 전송특성이 양호한 것을, B는 손실이 0.4 dB/cm를 넘어 전송특성이 떨어지는 것을 가리킨다.
코어부의 간격: A는 코어부인 볼록부와 상부 클래딩층의 사이에 간격이 없는 것을, B는 간격이 생긴 것 및 유기용제계 조성물을 사용한 경우에는 끓음, 기포가 생긴 것을 가리킨다.
코어부 형상의 정밀도: A는 코어부가 상부 클래딩층에 의해 변형되지 않는 것을, B는 코어부가 상부 클래딩층에 의해 변형된 것을 가리킨다.
코어부의 피복성: A는 상부 클래딩층이 코어부의 볼록부에 충분한 막 두께로 피복되어 있는 것을, B는 상부 클래딩층이 코어부의 볼록부에 피복된 막 두께가 약간 얇은 것을, C는 상부 클래딩층이 코어부의 볼록부에 피복된 막 두께가 얇은 것을 가리킨다.
작업성: A는 전 과정을 통하여 광 도파로의 형성이 간단하고 용이한 것을, B는 전 과정을 통하여 광 도파로의 형성이 약간 복잡한 것을, C는 전 과정을 통하여 광 도파로의 형성이 복잡하고 용이하지 않은 것을 가리킨다.
또한, 클래딩층 및 코어부를 형성한 수지 조성물로부터 얻은 필름 샘플의 굴절율을, 아타고사제 다파장 아베 굴절율계 「DR-M4」로, 파장 850 nm의 간섭 필터를 설치하여 23℃에서 측정했다. 이 각 굴절율값을 이용하여 상기 수학식(1)에 의해 비굴절율 차이(%)를 산출했다. 코어부와 클래딩층의 비굴절율 차이는 0.1% 이상이었다.
[실시예 2] 광 도파로의 제조
(1) 하부 클래딩층의 형성
광경화성 드라이 필름(D-1)을 실리콘 기판의 표면상에 상압 열 롤 압착법(온 도: 100℃)으로 전사하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사해서 광경화시킨 후, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리하여 두께 40 ㎛의 하부 클래딩층을 형성했다.
(2) 코어부의 형성
그 다음, 광경화성 드라이 필름(D-2)을 상기 하부 클래딩층 상에 상압 열 롤 압착법(온도: 100℃)으로 전사했다. 그 후, 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 포토마스크를 통하여, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사해서 경화시킨 후, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리했다. 다음으로, 자외선 조사한 수지 조성물 층을 가진 기판을 1.8 중량% 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액으로 이루어지는 현상액 중에 침지시켜서 수지 조성물 층의 미노광부를 용해시킨 후 건조시켰다. 이렇게 하여 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 코어부를 형성했다.
(3) 상부 클래딩층의 형성
상기 코어부 및 하부 클래딩층의 표면에 광경화성 드라이 필름(D-1)을 상압 열 롤 압착법(온도: 100℃)으로 전사하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 광경화시킨 후, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리하여 두께 40 ㎛의 상부 클래딩층을 형성했다.
얻어진 광 도파로에 대하여 상기 방법에 의해 평가한 결과, 전송 손실은 A, 코어부의 간격은 A, 코어부 형상의 정밀도는 A, 코어부의 피복성은 A, 작업성은 A였다.
또한, 코어부와 클래딩층의 비굴절율 차이는 0.1% 이상이었다.
[비교예 1] 광 도파로의 제조
(1) 하부 클래딩층의 형성
광경화성 수지 조성물(3)을 실리콘 기판의 표면상에 스핀 코트법에 의해 도포하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 두께 40 ㎛의 하부 클래딩층을 형성했다.
(2) 코어부의 형성
그런 다음, 광경화성 드라이 필름(D-3)을 상기 하부 클래딩층 상에 상압 열 롤 압착법(온도: 100℃)으로 전사했다. 그 후, 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 포토마스크를 통하여, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사해서 경화시킨 후, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리했다. 다음으로, 자외선 조사한 수지 조성물 층을 가진 기판을 1.8 중량% 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액으로 이루어지는 현상액 중에 침지시켜서 수지 조성물 층의 미노광부를 용해시킨 후 건조시켰다. 이렇게 하여 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 코어부를 형성했다.
(3) 상부 클래딩층의 형성
상기 코어부 및 하부 클래딩층의 표면에 광경화성 수지 조성물(3)을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 두께 40 ㎛의 상부 클래딩층을 형성했다.
얻어진 광 도파로에 대해서 상기 방법에 의해 평가한 결과, 전송 손실은 A, 코어부의 간격은 B, 코어부 형상의 정밀도는 B, 코어부의 피복성은 C, 작업성은 B였다.
[제조예 7] 광경화성 수지 조성물(4)의 제조
메틸 메타크릴레이트 40 g, 스티렌 20 g, 부틸 아크릴레이트 20 g 및 아크릴산 20 g을 110℃에서 라디칼 반응시켜서, 아크릴 수지(수지 산가 155 mgKOH/g)를 얻었다. 그런 다음, 이 수지에 글리시딜 메타크릴레이트 24 g, 하이드로퀴논 0.12 g 및 테트라에틸암모늄 브로마이드 0.6 g을 가하고 공기를 불어넣으면서 110℃에서 5시간 반응시켜서, 광경화성 수지(제조예 1에서 얻은 것과 같은 광경화성 수지)를 얻었다. 다음에 상기 광경화성 수지(고형분) 124 g, 아미노알킬페논계 중합 개시제(치바스페셜리티 케미칼즈사제, 상품명 「이르가큐어 907」) 3 g, 에피코트 EP-828EL(제팬에폭시레진 주식회사제, 상품명) 20 g 및 아세트산 에틸 400 g을 혼합하여 광경화성 수지 조성물(4)을 얻었다.
[제조예 8] 광경화성 수지 조성물(5)의 제조
제조예 2에서 얻은 것과 같은 광경화성 수지(고형분) 124 g, 아미노알킬페논계 중합 개시제(치바스페셜리티 케미칼즈사제, 상품명 「이르가큐어 907」) 3 g, 에피코트 EP-828EL(제팬에폭시레진 주식회사제, 상품명) 20 g 및 아세트산 에틸 400 g을 혼합하여 광경화성 수지 조성물(5)을 얻었다.
[제조예 9] 광경화성 수지 조성물(6)의 제조
제조예 3에서 얻은 것과 같은 광경화성 수지(고형분) 124 g, 아미노알킬페논계 중합 개시제(치바스페셜리티 케미칼즈사제, 상품명 「이르가큐어 907」) 3 g, 에피코트 EP-828EL(제팬에폭시레진 주식회사제, 상품명) 20 g 및 아세트산 에틸 400 g을 혼합하여 광경화성 수지 조성물(6)을 얻었다.
[제조예 10] 광경화성 드라이 필름(D-4)의 제조
광경화성 수지 조성물(4)을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(막 두께 25 ㎛) 상에 나이프 엣지 코터로 도포한 후, 80℃에서 30분 건조하여 광경화성 드라이 필름(D-4)을 얻었다.
[제조예 11] 광경화성 드라이 필름(D-5)의 제조
광경화성 수지 조성물(5)을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(막 두께 25 ㎛) 상에 나이프 엣지 코터로 도포한 후, 80℃에서 30분 건조하여 광경화성 드라이 필름(D-5)을 얻었다.
[제조예 12] 광경화성 드라이 필름(D-6)의 제조
제조예 3에 있어서 수소 첨가 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 대신에 비스페놀 A 디글리시딜 에테르를 사용하였다는 것을 제외하고는 제조예 3과 같은 방법으로 광경화성 수지를 얻었다. 그런 다음, 상기 광경화성 수지(고형분) 124 g, 아미노알킬페논계 중합 개시제(치바스페셜리티 케미칼즈사제, 상품명 「이르가큐어 907」) 3 g, 에피코트 EP-828EL(제팬에폭시레진 주식회사제, 상품명) 20 g 및 아세트산 에틸 400 g을 혼합하여 광경화성 수지 조성물을 얻었다. 상기 조성물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(막 두께 25 ㎛) 상에 나이프 엣지 코터로 도포한 후, 80℃에서 30분 건조하여 광경화성 드라이 필름(D-6)을 얻었다.
[실시예 3] 광 도파로의 제조
(1) 하부 클래딩층의 형성
광경화성 수지 조성물(4)을 실리콘 기판의 표면상에 스핀 코트법에 의해 도포하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 두께 40 ㎛의 하부 클래딩층을 형성했다. 이어서, 150℃에서 60분간 가열해서 열경화시켰다.
(2) 코어부의 형성
그런 다음, 광경화성 수지 조성물(5)을 상기 하부 클래딩층 상에 스핀 코트법에 의해 도포하고, 80℃에서 30분간 건조시켰다. 그 후, 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 포토마스크(photomask)를 통하여, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 경화시켰다. 그 다음에, 자외선 조사한 수지 조성물 층을 가진 기판을 1.8 중량% 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액으로 이루어지는 현상액 중에 침지시켜서 수지 조성물 층의 미노광부를 용해시킨 후 건조시켰다. 이렇게 하여 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 코어부를 형성했다. 이어서, 150℃에서 60분간 가열해서 열경화시켰다.
(3) 상부 클래딩층의 형성
상기 코어부 및 하부 클래딩층의 표면에 광경화성 수지 조성물(4)을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 두께 40 ㎛의 상부 클래딩층을 형성했다. 이어서, 150℃에서 60분간 가열해서 열경화시켰다.
얻어진 광 도파로에 대해서 상기 방법에 의해 평가한 결과, 전송 손실은 A, 코어부의 간격은 A, 코어부 형상의 정밀도는 A, 코어부의 피복성은 B, 작업성은 B였다.
또한, 코어부와 클래딩층의 비굴절율 차이는 0.1% 이상이었다.
[실시예 4] 광 도파로의 제조
(1) 하부 클래딩층의 형성
광경화성 드라이 필름(D-4)을 실리콘 기판의 표면상에 상압 열 롤 압착법(온도: 100℃)으로 전사하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사해서 광경화시킨 후, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리하여 두께 40 ㎛의 하부 클래딩층을 형성했다. 이어서, 150℃에서 60분간 가열해서 열경화시켰다.
(2) 코어부의 형성
그 다음, 광경화성 드라이 필름(D-5)을 상기 하부 클래딩층 상에 상압 열 롤 압착법(온도: 100℃)으로 전사했다. 그 후, 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 포토마스크를 통하여, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사해서 경화시킨 후, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리했다. 다음으로, 자외선 조사한 수지 조성물 층을 가진 기판을 1.8 중량% 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액으로 이루어지는 현상액 중에 침지시켜서 수지 조성물 층의 미노광부를 용해시킨 후 건조시켰다. 이렇게 하여 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 코어부를 형성했다. 이어서, 150℃에서 60분간 가열해서 열경화시켰다.
(3) 상부 클래딩층의 형성
상기 코어부 및 하부 클래딩층의 표면에 광경화성 드라이 필름(D-4)을 상압 열 롤 압착법(온도: 100℃)으로 전사하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 광경화시킨 후, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리하여 두께 40 ㎛의 상부 클래딩층을 형성했다. 이어서, 150℃에서 60분간 가열해서 열경화 시켰다.
얻어진 광 도파로에 대해서 상기 방법에 의해 평가한 결과, 전송 손실은 A, 코어부의 간격은 A, 코어부 형상의 정밀도는 A, 코어부의 피복성은 A, 작업성은 A였다.
또한, 코어부와 클래딩층의 비굴절율 차이는 0.1% 이상이었다.
[비교예 2] 광 도파로의 제조
(1) 하부 클래딩층의 형성
광경화성 수지 조성물(6)을 실리콘 기판의 표면상에 스핀 코트법에 의해 도포하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 두께 40 ㎛의 하부 클래딩층을 형성했다. 이어서, 150℃에서 60분간 가열해서 열경화시켰다.
(2) 코어부의 형성
그런 다음, 광경화성 드라이 필름(D-6)을 상기 하부 클래딩층 상에 상압 열 롤 압착법(온도: 100℃)으로 전사했다. 그 후, 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 포토마스크(photomask)를 통하여, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 경화시킨 후, 폴링에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리했다. 그 다음에, 자외선 조사한 수지 조성물 층을 가진 기판을 1.8 중량% 테트라메틸암모늄 히드록시드 수용액으로 이루어지는 현상액 중에 침지시켜서 수지 조성물 층의 미노광부를 용해시킨 후 건조시켰다. 이렇게 하여 폭 30 ㎛의 라인상 패턴을 갖는 코어부를 형성했다. 이어서, 150℃에서 60분간 가열해서 열경화시켰다.
(3) 상부 클래딩층의 형성
상기 코어부 및 하부 클래딩층의 표면에 광경화성 수지 조성물(6)을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 파장 365 nm, 조도 10 mW/cm2의 자외선을 100초간 조사하여 두께 40 ㎛의 상부 클래딩층을 형성했다. 이어서, 150℃에서 60분간 가열해서 열경화시켰다.
얻어진 광 도파로에 대해서 상기 방법에 의해 평가한 결과, 전송 손실은 A, 코어부의 간격은 B, 코어부 형상의 정밀도는 B, 코어부의 피복성은 C, 작업성은 B이었다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물이 함유하는 카복실기 함유 불포화 수지(A)는, 카복실기 함유 수지(a)와 에폭시기 함유 불포화 화합물(b)을 반응시킴으로써 간단하고 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 카복실기와 에폭시기의 반응을 이용하고 있으므로, 반응성이 높고 카복실기 및 불포화기를 확실하게 수지(A) 중에 도입할 수 있다.
또한, 상기 반응에 의해 에스테르 결합을 갖는 수지(A)를 얻을 수 있고, 이 수지(A)를 함유하는 본 발명의 수지 조성물로 이루어지는 도포막은 가공성, 기계적특성 등이 우수하므로, 본 발명의 수지 조성물은 드라이 필름의 형성에 적합하다.
또한, 수지(A) 중에 방향족 고리를 도입했을 경우에는, 이 수지(A)를 함유하는 본 발명의 수지 조성물은 굴절율이 높은 피막을 형성할 수 있다.
본 발명의 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물 또는 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름을 사용하면 뛰어난 광 도파로를 형성할 수 있다.
본 발명의 광 도파로는, 광 집적 회로, 광 변조기, 광 스위치, 광 커넥터, 광분기 결합, 박막 디바이스 등의 광 디바이스와 광섬유의 결합 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 카복실기 함유 아크릴계 수지(a)와 에폭시기 함유 불포화 화합물(b)을 반응시켜서 얻어지는 카복실기 함유 불포화 아크릴계 수지(A);
    용매(B); 및
    비스페놀형 에폭시 수지 또는 노볼락형 에폭시 수지;
    를 함유하여 이루어지는 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 광 라디칼 중합 개시제를 더 함유하는
    광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물.
  3. 제1항에 기재된 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물에 의해 형성되는 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름.
  4. 하부 클래딩층(Ⅰ), 코어부(Ⅱ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ)으로 구성되는 광 도파로로서, 이들 구성요소 중 적어도 하나가 제1항에 기재된 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물로 형성되는 광 도파로.
  5. 하부 클래딩층(Ⅰ), 코어부(Ⅱ) 및 상부 클래딩층(Ⅲ)으로 구성되는 광 도파로로서, 이들 구성요소 중 적어도 하나가 제3항에 기재된 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름으로 형성되는 광 도파로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH03223759A (ja) * 1989-12-28 1991-10-02 Kansai Paint Co Ltd 感光性組成物
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JP2003149475A (ja) 2001-11-13 2003-05-21 Nippon Kayaku Co Ltd 光導波路用樹脂組成物及びその硬化物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03223759A (ja) * 1989-12-28 1991-10-02 Kansai Paint Co Ltd 感光性組成物
JPH11288088A (ja) 1998-02-09 1999-10-19 Kansai Paint Co Ltd 可視光レ―ザ―硬化性組成物
JP2003043684A (ja) 2001-08-03 2003-02-13 Nippon Kayaku Co Ltd 感光性樹脂組成物
JP2003149475A (ja) 2001-11-13 2003-05-21 Nippon Kayaku Co Ltd 光導波路用樹脂組成物及びその硬化物

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