KR20060113791A - 광도파로용 경화성 수지 조성물, 광도파로용 경화성드라이 필름, 광도파로 및 광도파로용 코어 부분의 형성방법. - Google Patents

광도파로용 경화성 수지 조성물, 광도파로용 경화성드라이 필름, 광도파로 및 광도파로용 코어 부분의 형성방법. Download PDF

Info

Publication number
KR20060113791A
KR20060113791A KR1020067019735A KR20067019735A KR20060113791A KR 20060113791 A KR20060113791 A KR 20060113791A KR 1020067019735 A KR1020067019735 A KR 1020067019735A KR 20067019735 A KR20067019735 A KR 20067019735A KR 20060113791 A KR20060113791 A KR 20060113791A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
dry film
optical waveguide
resin composition
optical waveguides
Prior art date
Application number
KR1020067019735A
Other languages
English (en)
Inventor
겐지 이마이
타카히로 히구찌
Original Assignee
간사이 페인트 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 간사이 페인트 가부시키가이샤 filed Critical 간사이 페인트 가부시키가이샤
Publication of KR20060113791A publication Critical patent/KR20060113791A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/1221—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths made from organic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of acids, salts or anhydrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/138—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/16—Applications used for films
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

분자 중에 산 무수기 및/ 또는 산기가 블록화되어 진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가진 래디컬 중합성화합물(a)와, 그것 이외의 래디컬 중합성 화합물 (b)와의 공중합체(A), 중합성 불포화화합물(B),및 중합개시제 (C)를 필수성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 경화성 수지조성물; 이 조성물로부터 생긴 광도파로용 경화성 드라이 필름; 및, 이것들을 이용해, 하부 클래드층(13), 코어 부분(15) 및 상부 클래드층(17)의 적어도 하나가 형성되어지는 광도파로가 개시된다.
광도파로

Description

광도파로용 경화성 수지 조성물, 광도파로용 경화성 드라이 필름, 광도파로 및 광도파로용 코어 부분의 형성 방법. {Title : CURABLE RESIN COMPOSITION FOR LIGHT GYIDE, CURABLE DRY FILM FOR LIGHT GUIDE, LIGHT GUIDE AND METHOD OF FORMING CORE PORTION FOR LIGHT GUIDE}
본 발명은, 광도파로용 경화성 수지 조성물, 광도파로용 경화성 드라이 필름, 광도파로 및 광도파로용 코어 부분의 형성 방법에 관한다.
근년, 광통신 시스템이나 컴퓨터에 있어서의 정보처리의 대용량화 및 고속화의 요구로부터, 빛의 전송 매체로서 광도파로가 주목 되고 있다. 이러한 광도파로로서는, 석영계도파로가 대표적이다. 그러나, 석영계도파로를 제조하기 위해서는, 특수한 제조 장치가 필요하고, 한편 제조 시간이 오래 걸린다.
한편, 석영계도파로로 바꾸어, 필름을 기재에 적층(積層)해 소정량의 빛을 조사(照射)한 후에 현상하는 것만으로, 단시간, 또한 저 비용으로 광도파로를 형성할 수가 있는 광도파로 형성용 방사선 경화성 드라이 필름 및 그것을 이용한 광도파로의 제조 방법이 제안되고 있다(특개 2003-202437호 공보 참조).
또, 광도파로를 형성하는 수지 조성물로서 분자 중에 적어도 1개의 에틸렌성 불포화기와 적어도 1개의 카르복실기를 가지는 에틸렌성 불포화기 함유 카르본 산수지와 희석제와 광중합 개시제를 함유하는 광도파로용 수지 조성물이 알려져 있다(특개 2003-149475호 공보 참조).
특개 2003-202437호 공보에는, 드라이 필름을 구성하는 알칼리 현상 가능한 카르복실기함유 수지 성분으로서, 카르복실기를 가지는 래디컬 중합성 화합물과 그 이외의 래디컬 중합성 화합물로부터 얻어지고 그 연화 온도가 20~150℃의 공중합체가 기재되어 있다. 그렇지만, 이 카르복실기 함유 수지를 사용한 광도파로 형성용 드라이 필름에서는, 조성물을 PET등의 박리지에 도장해서 래미네이트화 할 때나, 래미네이트화 된 드라이 필름을 감아서 꺼내던가 기재에 첩부하여 광도파로를 형성하거나 한다고 하는 핸들링 작업에 있어서, 드라이 필름이 크랙이나 쪼개짐 등의 결함을 발생해, 광도파로의 성능이 저하한다고 하는 결점이 있다.
특개 2003-149475호 공보에는, 그 광도파로용 수지 조성물을 드라이 필름으로서 이용하는 기재는 없다. 가령, 이 수지 조성물을 드라이 필름으로서 이용했다고 해도, 특개 2003-202437호 공보 기재의 드라이 필름과 같이, 조성물을 PET 등의 박리지에 도장해 래미네이트화 할 때나, 래미네이화 된 드라이 필름을 감아서 꺼내던가 기재에 첩부하여 광도파로를 형성하거나 한다고 하는 핸들링 작업에 있어서, 드라이 필름이 크랙이나 쪼개짐 등의 결함을 발생해, 광도파로의 성능이 저하한다는 결점이 있다. 또, 특개 2003-149475호 공보에 기재된 광도파로용 수지 조성물을 용액으로서 이용했을 경우도, 최종적으로 얻을 수 있는 광도파로의 가공성, 꺾어 구부리기 등의 기계적 물성이 충분하지 않기 때문에, 광도파로를 필요한 장소에 설치하거나 가공할 때에 크랙이나 쪼개짐 등의 결함을 발생해, 광도파로의 성능을 저 하시킨다고 하는 결점이 있다.
게다가 양 공보의 어느 쪽에 기재된 것도, 카르복실기에 의한 스탠레스 저장 용기 등의 부식의 문제가 발생하여, 또한 드라이 필름의 저장 안정성 등의 성능이 충분하지 않다.
발명의 개시
(발명의 목적)
본 발명의 목적은, 특히, 안정성, 도막의 가공성, 기계적 성질을 저하시키지 않고, 뛰어난 성능을 가지는 광도파로를 제공하고, 또, 그러한 뛰어난 광도파로를 형성하기 위해 유용한, 광도파로용 경화성 수지 조성물, 광도파로용 경화성 드라이 필름, 및 광도파로용 코어 부분의 형성 방법을 제공하는 것에 있다.
(발명의 기술 구성)
본 발명은, 분자 중에 산무수기 및/또는 산기가 블록화되어진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 래디컬 중합성 화합물(a)와 그 이외의 래디컬 중합성 화합물 (b)와의 공중합체(A), 중합성 불포화 화합물 (B), 및 중합 개시제 (C)를 필수 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 경화성 수지 조성물이다
더욱이 본 발명은, 분자 중에 산무수기 및/또는 산기가 블록화되어진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 래디컬 중합성 화합물 (a)와 그 이외의 래디컬 중합성 화합물 (b)와의 공중합체이며, 그 공중합체의 연화 온도가 0~300℃인 공중합체 (A), 중합성 불포화 화합물 (B), 및 중합 개시제 (C)를 필수 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 경화성 드라이 필름이다.
더욱이 본 발명은, 하부 클래드층과 코어 부분과 상부 클래드층을 가지고, 이것들 하부 클래드층, 코어 부분 및 상부 클래드층의 적어도 1개가, 분자 중에 산 무수기 및/또는 산기가 블록화되어 진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 래디컬 중합성 화합물 (a)와 그 이외의 래디컬 중합성 화합물 (b)와의 공중합체이며, 그 공중합체의 연화 온도가 0~300℃인 공중합체 (A), 중합성 불포화 화합물 (B) , 및 중합 개시제 (C)를 필수 성분으로서 함유하는 광도파로용 경화성 드라이 필름의 경화물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 광도파로이다.
더욱이 본 발명은, 하기 공정
(1) 상기 기재의 광도파로용 경화성 수지 조성물 또는 상기 기재한 광도파로용 경화성 드라이 필름을 광도파로용 기재에 도장 또는 첩부하여 광도파로의 코어 부분이 되는 광도파로용 수지층을 설치하는 공정,
(2) 광조사하여 코어 부분이 되는 부분을 경화시키는 공정,
(3) 미경화층 안의 블록화제를 해리하고 산성기를 발생시키는 공정,
(4) 현상 처리에 의해 미경화층을 제거해 코어 부분을 형성하는 공정 (상기 (3)의 공정을 동시에 행해도 좋다 )
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 코어 부분의 형성 방법이다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
본 발명의 광도파로용 경화성 수지 조성물은, 분자 중에 산무수기 및/또는 산기가 블록화되는 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가진 래디컬 중합성 화합물 (a)와 그 이외의 래디컬 중합성 화합물 (b)와의 공중합체 (A), 중합성 불포화 화합물 (B), 및 중합 개시제 (C)를 필수 성분으로서 함유한다. 이하의 설명에 있어서는, 분자 중에 산 무수기와 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 래디컬 중합성 화합물을 「화합물 (a1)」 , 분자중에 산기가 블록화되어 진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 래디컬 중합성 화합물 (a)를 「화합물 (a2)」라고 생략하는 경우가 있다.
공중합체 (A):
공중합체 (A)는, 분자 중에 산무수기와 래디컬 중합성 불포화기를 함유한 래디컬 중합성 화합물 [화합물 (a1)] 또는 분자 중에 산기가 블록화되어 진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 함유하는 래디컬 중합성 화합물 [화합물 (a2)]과 그 이외의 래디컬 중합성 화합물 (b)와의 래디컬 공중합체이다.
또, 공중합체 (A)는, 분자 중에 블록화되어 있지 않은 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가진 래디컬 중합성 화합물과 그 이외의 래디컬 중합성 화합물과의 산성기 함유 공중합체를 제조하고, 이어서 공중합체의 산기를 블록화제로 블록 해 얻은 공중합체인 경우도 포함한다.
화합물( a1 ):
화합물 (a1)은, 분자 중에 산무수기와 래디컬 중합성 불포화기를 함유 하는 래디컬 중합성 화합물이다. 그 구체적인 예로서는, 무수말레인산 등을 들 수 있다.
화합물( a2 ):
화합물 (a2)는, 분자 중에 산기가 블록화되어 진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 함유하는 래디컬 중합성 화합물이다. 블록화되어 진 산기는, 카르복실기, 인산기, 술폰산기, 및 페놀성 수산기로부터 선택된 적어도 1종의 기인 것이 바람직하다. 산기를 블록화하는 블록화제는, tert-부틸기, tert-BOC기(tert-브톡시카르보닐기), 및 에테르 결합 올레핀성 불포화기로부터 선택된 적어도 1종의 기인 것이 바람직하다.
예를 들면, 드라이 필름을 기재 등에 첩부 한 후, 가열 처리에 의한 블록화제의 해리나, 현상액 처리에 따른 가수분해 반응에 의한 블록화제의 해리에 의해, 블록이 벗겨져 산성기가 복원된다. 이 블록화제가 벗겨진 후의 산성기는 공중합체 (A)에 결합하고 있으므로, 미경화 부분 (미조사 부분)의 드라이 필름은 소망의 알칼리 가용성을 나타낸다. 그 결과, 알칼리 현상액 등에 의해 미경화 부분 (미조사 부분)의 드라이 필름이 용해되어, 광도파로(코어부분 등)를 양호하게 형성할 수 있다.
또 예를 들면, 광산(光酸)발생제를 병용 하는 것에 따라, 광산발생제에 의해 발생한 산에 의해 블록을 해리하고, 공중합체 (A)에 산성기를 복원시켜, 알칼리 현상액에 의해 조사 부분의 드라이 필름을 용해 제거하고, 광도파로 (코어부분 등)를 양호하게 형성할 수도 있다.
화합물 (a2)는, 분자 중에 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 함유한 래디컬 중합성 화합물의 산기를 블록화하는 것에 의해 얻을 수 있다. 분자 중에 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 함유하는 래디컬 중합성 화합물의 구체적인 예로서는, 아크릴산, 메타크릴산 등의 카르복실기를 함유한 래디컬 중합성 화합물; 아크릴로일옥시에틸포스페이트, 메타크릴로일옥시에틸포스페이트, 모노(2-히드록시 에틸 아크릴레이트)애시드포스페이트 등의 인산을 함유하는 래디컬 중합성 화합물 ; 술포프로필아크릴레이트, 술포프로필메타크릴레이트 등의 술폰산기를 함유 하는 래디컬 중합성 화합물;을 들 수 있다.
화합물 (a2)를 얻기 위해 이용하는 블록화제로서는, 예를 들면, 폴리(tert- 브톡시카르보닐옥시스틸렌), 폴리(tert-브톡시카르보닐옥시-α-스티렌),폴리(tert-브톡시스틸렌) 등의 tert-부틸기 또는 tert-BOC기를 함유하는 블록화제 ; 비닐 에테르기 [식-R-O-CH =CH₂(여기서, R 은 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등의 탄소수 1~6의 직쇄상(直鎖狀) 혹은 분기 쇄상(鎖狀)의 알킬렌기를 나타낸다)] , 1-프로페닐에테르기, 1-부테닐에테르기등의 에테르 결합 올레핀성 불포화기를 함유하는 블록화제;를 들 수 있다.
더욱이 블록화제의 구체적인 예로서 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르 , 이소프로필비닐에테르, n-프로필비닐에테르, n-부틸비닐에테르, 이소부틸비닐에테르, 2-에틸헥실비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르 등의 지방족 비닐에테르 화합물 및 이것들에 대응하는 지방족 비닐티오에테르 화합물 ;2,3-디히드로프란, 3,4-디히드로프란, 2,3-디히드로-2H-피란, 3,4-디히드로-2H-피란, 3,4-디히드로-2-메톡시-2H-피란, 3,4-디히드로-4,4-디메틸-2H-피란-2-온, 3,4-디히드로-2-에톡시-2H-피란 등의 환상 비닐 에테르 화합물 및 이것들에 대응하는 환상 비닐 티오에테르 화합물; 을 들 수 있다.
래디컬 중합성화합물 (b):
화합물 (b)는, 화합물 (a)와 래디컬 공중합 반응성을 가지는 것이면 특별히
제한없이, 종래부터 알려진 각종의 래디컬 중합성 화합물을 사용할 수 있다. 이 화합물 (b)는, 예를 들면, 드라이 필름에 사용되는 공중합체 (A)의 연화 온도를 0~300℃의 범위에 들어가도록 조정하기 위해서 사용할 수가 있다. 또 예를 들면, 클래드층의 굴절률과 코어 부분의 굴절률과의 비굴절률차 [=(코어굴절률-클래드굴절률)/코어굴절률]이 0.1% 이상이 되도록, 코어 부분에 사용하는 공중합체 (A)중의 스틸렌 양을, 클래드층에 이용하는 공중합체 (A)중의 스틸렌량보다 많게 해서 상기 비굴절률차를 조정하기 위해서 사용할 수도 있다.
화합물 (b)로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 시클로 헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실카르비토르 (메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산의 알킬 또는 시클로알킬에스테르모노머 ; 메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타) 아크릴레이트, 에톡시부틸(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리프로폭시(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산의 알콕시알킬에스테르모노머 , 스틸렌, α-메틸스틸렌, 비닐토르엔 등의 방향족 비닐모노머 ;(메타)아크릴산, 마레인산 등의 α,β-에틸렌성 불포화 카르본산모노머 ; 디메틸포스페이트에틸아크릴레이트, 디에틸포스페이트 에틸아크릴레이트 등의 아크릴인산에스텔모노머 , 그리시딜(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트, 그리시딜에테르 등의 에폭시기 함유 불포화 모노머; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시 프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, (폴리)알킬렌그리콜 모노아크릴레이트, 및 이러한 모노머와 락톤 (예를 들면, ε-카프로락톤 등)과의 부가물 등의 수산기 함유 불포화 모노머 ; 벤딜(메타)아크릴레이트 등의 방향족 알코올과 (메타)아크릴산과의 에스테르 ; 그리시딜(메타)아크릴레이트 또는 (메타) 아크릴산의 히드록시알킬에스테르와 카프린산, 라우린산, 리놀산, 올레인산 등의 모노카르본산 화합물과의 부가물, (메타)아크릴산과 「카쥬라 E10」(쉘 화학사 제, 상품명) 등의 모노에폭시 화합물과의 부가물 ;에틸비닐에테르, 프로필비닐에테르, 부틸비닐에테르, 헥실비닐에테르, 옥틸비닐에테르 등의 쇄상 알킬비닐에테르 , 시클로펜틸비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르 등의 시크로알킬비닐에테르 ; 아릴그리시딜에테르, 아릴에틸에테르 등의 아릴에테르 ; 퍼프르오로부틸에틸(메타)아크릴레이트, 퍼프루오로이소노닐에틸(메타)아크릴레이트, 퍼후루오로옥틸에틸(메타)아크릴레이트 등의 불소 함유 불포화 모노머 ;(메타)아크릴로일모르포린, 2-비닐피리딘, 1-비닐-2-필로리돈, 비닐카프로락탐, 디메틸(메타)아크릴아미드, N,N -디메틸 에틸(메타)아크릴레이트, 다이아세톤아크릴아미드 등의 함질소 불포화 모노머 등을 들 수가 있다. 또, 상기의 불포화 화합물은 1종 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수가 있다.
화합물 (a)와 화합물 (b)와의 래디컬 공중합 반응은, 일반의 래디컬 공중합 반응에 의해 공중합체를 제조하는 방법과 같은 방법에 의해 행할 수가 있다.
화합물 (a)와 화합물 (b)와의 배합 비율은, 양화합물 (a)및 (b)의 합계 중량을 100%로 했을 경우, 화합물 (a)/ 화합물 (b)는 5~99%/95~1%의 범위 내가 바람직하고, 특히 10~90%/90~10%의 범위 내가 보다 바람직하다.
공중합체 (A)의 수 평균 분자량은, 약 1000~200000의 범위 내가 바람직하고, 약 2000~80000의 범위 내가 보다 바람직하다. 수 평균 분자량이 1000 이상이면, 드라이 필름의 가공성이 양호해 지는 경향이 있다. 또, 수 평균 분자량이 200000 이하의 경우는, 일반적으로 드라이 필름을 기재에 첩부 할 때에 드라이 필름을 가열해 첩부를 행하지만, 이 가열에 의해 점도가 적당히 저하하여, 첩부 작업성이 양호해지고, 또 첩부 후에 거품이 생기는 등의 문제도 생기기 어려워지는 경향에 있다.
공중합체 (A)에 있어서, 1 분자 중의 산무수기 및 산기가 블록화되어 진 산성기의 함유량은, 평균 0.5~50개인 것이 바람직하고, 특히 평균 1~10개인 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 평균 0.5 이상이면, 알칼리현상액에 의한 현상성이 향상하고, 성능이 좋은 광도파로를 얻을 수 있는 경향이 있다. 또, 평균 50 개 이하이면, 알칼리현상액에 의한 용해성이 너무 높아 지지 않고 , 샤프한 광도파로를 형성할 수 있는 경향이 있다.
공중합체 (A)의 연화 온도는, 0~300℃의 범위 내인 것이 바람직하고, 특히, 10~250℃의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 연화 온도가 0℃이상이면, 일반적으로 드라이 필름을 기재에 첩부 할 때에 드라이 필름을 가열해 첩부를 행하지만, 이 가열에 의해서도 점착성이 저하하기 어렵고, 첩부 작업성이 양호해져, 또 첩부 후에 거품이 생기는 등의 문제도 생기기 어려워지는 경향이 있다. 또, 연화 온도가 300 ℃이하이면 , 드라이 필름의 첩부 작업성이 양호하고, 한편 드라이 필름을 첩부하는 기재의 변질이나 변형의 문제도 생기기 어려운 경향이 있다. 여기서, 연화 온도(TMA)에 대해서는, 듀폰사제 Thermomechanical Analyser를 이용해 1mm 두께 시트의 열변형 거동에 의해 측정된다. 즉, 시트 상에 석영제 침을 올려 하중 49g 을 걸고 5 ℃/분에 승온하여, 바늘이 0.635mm 침입한 온도를 연화 온도(TMA)로 한다.
중합성 불포화 화합물(B):
화합물 (B)로서는, 예를 들면, 래디컬 중합성 화합물 (b)의 구체적인 예로서 먼저 든 각종 화합물을 사용할 수가 있다. 게다가 그 이외에 사용 가능한 화합물로서는, 예를 들면, 에틸렌그리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌그리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌그리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라 이상의 폴리(4~16)에틸렌그리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌그리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤 프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스트릴테트라(메타)아크릴레이트, 에틸렌그리콜디이타코네이트, 에틸렌그리콜디말레이트 등의 다가 알코올 변성 다관능 모노머 ; 그 외, 하이드로키논디(메타)아크릴레이트, 레조르시놀디(메타)아크릴레이트, 피로가롤(메타)아크릴레이트 등의 다관능 중합성 불포화 화합물을 사용할 수 있다. 화합물 (B)는 1종 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수가 있다.
개시제 (C):
개시제 (C)로서는, 종래부터 공지의 것을 사용할 수가 있다. 그 구체적인 예로서는, 벤조페논, 벤조인메틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질키산톤, 티오키산톤, 안토라키논 등의 방향족 카르보닐화합물 ; 아세트페논, 프로피오페논,α-히드록시이소브틸페논,α,α'-디클로루-4-페녹시아세트페논, 1-히드록시-1-시크로헥실아세트페논, 디아세틸아세트페논, 아세트페논 등의 아세트페논류 ; 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-브틸하이드로퍼옥사이드, 디-t-브틸디파옥시이소프탈레이트, 3,3'4,4'-테트라(t-브틸퍼옥시칼보닐)벤조페논 등의 유기 과산화물 ; 디페닐요드브로마이드, 디페닐요드늄크롤라이드 등의 디페닐할로늄염, 4취화탄소, 클로로포름, 요드포름 등의 유기 할로겐 화물; 3-페닐-5-이소옥사조론, 2,4,6-트리스(트리클로로메틸) 1,3,5-트리아진벤즈안토론 등의 복소환식 및 다환식 화합물; 2,2'-아조(2,4-디메틸바레로니트릴), 2,2-아조비스이소부티로니트릴, 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸브티로니트릴) 등의 아조 화합물; 철-알렌착체(유럽 특허 152377 호 공보 참조), 티타노센 화합물 (특개소63-221110 호 공보 참조), 비스이미다졸계 화합물;N-아릴그리시딜계 화합물 ; 아크리딘계 화합물 ; 방향족 케톤/방향족 아민의 조합 ; 퍼옥시케탈(특개평 6-321895 호 공보 참조)등을 들 수 있다. 상기한 광래디컬 중합 개시제 중에서도, 디-t-브틸디퍼옥시이소프탈레이트, 3,3',4,4'-테트라(t-브틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 철-알렌 착체 및 티타노센 화합물은 가교 혹은 중합에 대해서 활성이 높기 때문에 이것을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 상품명으로서는, 예를 들면, 이르가큐어907 (치바스페샤리티케미컬즈사 제), 이르가큐어651 (치바스페샤리티케미컬즈사 제, 아세트페논계 광래디컬 중합 개시제), 이르가큐어184 (치바스페샤리티케미컬즈사 제, 아세트페논계 광래디컬 중합 개시제), 이르가큐어1850 (치바스페샤리티케미컬즈사 제, 아세트페논계 광래디컬 중합 개시제), 이르가큐어907 (치바스페샤리티케미컬즈사 제, 아미노알킬페논계 광래디컬 중합 개시제), 이르가큐어369(치바스페샤리티케미컬즈사 제, 아미노알킬페논계 광래디컬 중합 개시제), 르시린 TPO(BASF사 제, 2,4,6 트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드), 카야큐어 DETXS(일본화약 주식회사 제), CGI-784(치바가이기-사 제, 티탄 착체 화합물), UVI-6950 , UVI-6970, UVI-6974, UVI-6990(이상, 유니온 카바이드사 제), 아데카오프트마 SP-150, SP-151, SP-170, SP-171(이상, 아사히덴카 공업 주식회사 제 ), 이르가큐어261 (치파스페샤리티케미컬즈사 제), CI-2481, CI-2624, CI-2639, CI-2064(이상, 일본소다 주식회사 제 ), CD-1010, CD-1011, CD-1012(이상, 서트마사 제), DTS-102, DTS -103, NAT-103, NDS-103, TPS-102, TPS-103, MDS-103, MPI-103, BBI-101, BBI-102, BBI-103(이상, 미도리카가꾸 주식회사 제) , Degacure K126(데그사사 제)등을 들 수 있다. 이러한 개시제 (C)는, 1 종 단독, 혹은 2 종 이상의 것을 조합해 사용할 수가 있다.
본 발명의 광도파로용 경화성 수지 조성물의 각 성분의 함유량 (고형분환산)에 관해, 공중합체 (A) 100 질량부에 대해서, 화합물 (B)의 함유량은 20~200 질량부가 바람직하고, 30~100 질량부가 보다 바람직하고, 개시제 (C)의 함유량은 0.1~20 질량부가 바람직하고, 1~10 질량부가 보다 바람직하다. 화합물 (B)의 함유량이 상기 각 범위 내이면, 가공성과 기계적 안정성이 양호해지는 경향이 있다. 또, 개시제 (C)가 0.1 질량부 이상이면 경화성이 양호해지는 경향이 있고, 20 질량부 이하이면 저장성이 양호해지는 경향이 있다.
본 발명 광도파로용 경화성 수지 조성물에는, 필요에 따라서, 폴리에폭시드를 배합할 수가 있다. 폴리에폭시드의 구체적인 예로서는, 비스페놀류와 에피크롤히드린,β-메틸에피크롤히드린 등의 할로에폭시드와의 반응에 의해 얻을 수 있는 비스페놀형 에폭시 수지, 할로겐화비스페놀형 에폭시 수지, 인 화합물을 화학 반응시키거나 인 변성 비스페놀형 에폭시 수지, 상기 비스페놀형 에폭시 수지를 수(水) 첨가 해 얻을 수 있는 지환식 에폭시 수지 ; 페놀노볼락 수지나 크레졸노볼락 수지에 할로에폭시드를 반응시켜 얻을 수 있는 노볼락형 에폭시 수지 ; 프탈산, 다이마산 등의 다염기산류 및 에피클로로히드린을 반응시켜 얻을 수 있는 그리시딜에스테르형 에폭시 수지 ; 디아미노디페닐메탄, 이소시아눌산 등의 폴리아민류와 에피크로로히드린을 반응시켜 얻을 수 있는 그리시딜아민형 에폭시 수지; 올레핀 결합을 과초산 등의 과산으로 산화해 얻을 수 있는 선상지방족 에폭시 수지 및 지환식 에폭시 수지 ; 비페놀류와 에피클로로히드린을 반응시켜 얻을 수 있는 비페닐형 에폭시 수지 ; 등을 들 수 있다 . 그 중에서도, 광도파로에 필요한 내열성의 개량 효과가 큰 비스페놀형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지 등을 배합하는 것이 바람직하다. 본 발명의 광도파로용 경화성 수지 조성물에 있어서는, 산성기가 블록 되어 있으므로, 이러한 폴리에폭시드를 배합해도 증점(增粘)하거나 고분자화 하거나 해 도장이 불가능하게 될 우려가 전혀 없다.
본 발명의 광도파로용 경화성 수지 조성물에는, 필요에 따라서, 첨가제, 반응촉진제, 광산발생제 , 광증식제 등을 배합할 수가 있다.
본 발명의 광도파로용 경화성 수지 조성물은, 상기한 화합물 (A), 화합물 (B) 및 개시제 (C)의 각 성분을 유기용제에 용해 혹은 분산하여, 유기용제계 수지 조성물로서 사용할 수가 있다. 유기용제로서는, 종래부터 공지의 유기용제, 예를 들면, 케톤류, 에스테르류, 에테르류, 셀로솔브류, 방향족 탄화수소류, 알코올류, 할로겐화 탄화수소류 등을 들 수 있다. 또, 본 발명 광도파로용 경화성 수지 조성물은, 상기 각 성분을 계면활성제 등에 의해 물에 분산하여, 수성 수지 조성물로서 사용할 수가 있다.
본 발명의 광도파로용 경화성 드라이 필름은, 본 발명의 광도파로용 경화성 수지 조성물과 같은 필수 성분을 함유하는 드라이 필름이다. 드라이 필름의 제조 방법은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 상술한 유기용제계 수지 조성물 또는 수성 수지 조성물을 지지기재에 도장, 인쇄하여 웨트 필름을 형성하고, 그 다음에 중합 경화하지 않을 정도의 온도로 건조하여 드라이 필름을 형성할 수가 있다. 지지기재 상에 형성된 드라이 필름을 박리하여, 그 단독의 드라이 필름을 이용해 광도파로용 재료로서 사용할 수가 있다. 또, 지지기재로부터 드라이 필름을 박리하지 않고, 광도파로용 재료로서 사용한 후에, 불필요해진 지지기재를 박리하는 일도 가능하다.
지지기재로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 아라미드, 카프톤, 폴리메틸펜텐, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 필름의 어느 것이나 사용할 수 있지만, 특히 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름을 사용하는 것이, 비용 및 감광성 드라이 필름으로서의 양호한 특성을 얻는데 최적이라고 말할 수 있다. 지지기재의 막후(膜厚)는, 통상 1μm~2mm , 특히 1μm~1mm 의 범위 내가 바람직하다.
또, 이것들 지지기재 상에 상기한 수지 조성물을 도장 또는 인쇄하는 방법으로서는, 예를 들면, 롤러법, 스프레이법, 실크스크린법 등에 의해 행할 수가 있다. 드라이 필름의 막후는, 제조되는 광도파로에 따라, 적당한 막후를 선택하면 좋지만, 통상, 1μm~10mm , 특히 5μm~5mm 의 범위가 바람직하다.
본 발명의 광도파로는, 하부 클래드층과 코어 부분과 상부 클래드층을 가져, 이러한 하부 클래드층 , 코어 부분 및 상부 클래드층의 적어도 1개가, 본 발명의 광도파로용 경화성 드라이 필름의 경화물로부터 형성된다.
또, 본 발명의 광도파로용 코어 부분의 형성 방법은, 하기 공정을 포함한다.
(1) 본 발명의 광도파로용 경화성 수지 조성물 또는 본 발명의 광도파로용 경화성 드라이 필름을 광도파로용 기재에 도장 또는 첩부하여 광도파로의 코어 부분이 되는 광도파로용 수지층을 설치하는 공정,
(2) 광조사 하여 코어 부분이 되는 부분을 경화시키는 공정,
(3) 미경화층 안의 블록화제를 해리하여 산성기를 발생시키는 공정,
(4) 현상 처리에 의해 미경화층을 제거하고 코어 부분을 형성하는 공정 (상기 (3)의 공정을 동시에 행해도 좋다 ) .
이하, 도면을 적절히 참조하면서, 본 발명의 드라이 필름을 이용한 광도파로 및 광도파로의 제조 방법에 관한 실시 형태의 일례를 각각 구체적으로 설명한다.
(기본적 광도파로 구성 )
도1은, 광도파로 형성용 경화성 드라이 필름을 적용하여 구성한 광도파로의 기본적 구성을 나타내는 단면도이다. 이 도1이 가리키듯이, 광도파로(10)는, 기판 (12)와, 이 기판(12)의 표면상에 형성된 하부 클래드층(13)과, 이 하부 클래드층 (13) 위에 형성된, 특정의 폭을 가지는 코어 부분(15)과, 이 코어 부분(15)을 포함한 하부 클래드층(13) 위에 적층 해 형성된 상부 클래드층(17)을 포함해 구성되어 있다. 그리고, 코어 부분(15)은, 도파로 손실이 적어지도록, 그 측부를 포함하고, 하부 클래드층(13) 및 상부 클래드층(17)에 의해 피복되어 있고, 전체적으로 매설된 상태이다.
(두께 및 폭)
이상과 같은 구성의 광도파로에 있어서, 하부 클래드층(13), 상부 클래드층(17), 및 코어 부분(코어층)(15)의 두께는 각각 특히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 하부 클래드층(13)의 두께를 1~200μm, 코어 부분 (15)의 두께를 1~200μm, 상부 클래드층(17)의 두께를 1~200μm의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 또, 코어 부분(15)의 폭에 관해서도 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 1~200μm의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
(굴절률)
코어 부분(15)의 굴절률은, 하부 클래드층(13) 및 상부 클래드(17)의 어느 굴절률과 동일 혹은 크게 하는 것이 필요하다. 따라서, 파장 400~1600nm의 빛(光)에 대해서, 코어 부분(15)의 굴절률을 1.420~1.650의 범위 내의 값으로 하는 것과 함께, 하부 클래드층(13) 및 상부 클래드층(17)의 굴절률을 각각 1.400~1.648의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 또, 코어 부분과 클래드층의 비굴절률 차는 0.1% 이상인 것이 바람직하고, 특히 코어 부분의 굴절률을 클래드층의 굴절률보다도적어도 0.1 % 큰 값으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 비굴절률 차는, 아타고사의 다파장 압베 굴절률계 DR-M4에 850nm 의 간섭 필터를 세트 하고, 23℃에서 각 필름 샘플의 굴절률을 측정하여, 식 [(코어부의 굴절률 - 클래드부의 굴절률 )/코어부의 굴절률]로 계산한 것이다.
도2는 도1의 절단면을 앞 방향으로부터 본 단면도이다. 광도파로(10)는, 도3에 보이는 것과 같은 공정을 거쳐 형성된다. 즉, 하부 클래드층(13), 코어 부분 (15) 및, 상부 클래드층(17)의 어느것이나, 혹은 모든 층을 형성하기 위한 광도파로 형성용 경화성 드라이 필름을 차례차례, 기재상에 전사(轉寫)한 후, 광선(光線) 경화하는 것에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 이하의 형성 예에서는, 특히 코어 부분(15)의 형성에 있어서, 본 발명의 광도파로 형성용 경화성 드라이 필름을 이용하는 경우에 대해 설명한다.
(기판의 준비)
우선, 평탄한 표면을 가지는 기판(12)을 준비한다. 이 기판(12)의 종류로서는 특히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 실리콘 기판이나 유리 기판 등을 이용할 수가 있다
(하부 클래드층의 형성 공정)
준비한 기판(12)의 표면에, 하부 클래드층(13)을 형성하는 공정이다. 구체적으로는, 도3(a)에 나타나듯이, 기판(12)의 표면에, 베이스 필름이 위가 되도록 커버 필름을 제거하면서, 상압열 롤 압착법, 진공열 롤 압착법, 진공열 프레스 압착법 등의 압착 수법을 이용해, 적당한 열과 압력을 가하면서, 드라이 필름을 기판상에 전사한다. 그리고, 이 하층용 박막에, 광선을 조사하는 것에 의해 경화시켜, 하부 클래드층(13)을 형성할 수가 있다. 또한, 하부 클래드층(13)의 형성 공정에서는, 박막의 전면에 광선을 조사하여, 그 전체를 경화하는 것이 바람직하다.
하부 클래드층(13)을 형성할 때 광선의 조사량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 파장 200nm~390nm, 조도 1~500mW/㎠ 의 광선을, 조사량이 10~5,000mJ/㎠가 되도록 조사하여, 노광하는 것이 바람직하다. 조사되는 광선의 종류로서는, 가시광, 자외선, 적외선, X선,α선, β선, γ선 등을 이용할 수가 있지만, 특히 자외선이 바람직하다. 광선의 조사 장치로서는, 예를 들면, 고압 수은 램프, 저압 수은 램프, 메탈하라이드램프, 엑시머 램프 등을 이용하는 것이 바람직하다.
이어서, 코어 부분을 형성하기 위한 광도파로 형성용 경화성 드라이 필름을, 하부 클래드층(13)을 형성하는 방법과 같게 하여, 하부 클래드층(13)의 표면에 베이스 필름이 위가 되도록 커버 필름을 제거하면서, 상압열 롤 압착법, 진공열 롤 압착법, 진공열 프레스 압착법 등의 압착 수법을 이용해, 적당한 열과 압력을 가하면서 전사한다[도3(b)]. 그리고, 이 코어부 형성용층(15')에, 코어 부분이 형성되도록 광선을 조사하는 것에 의해 경화시키는 [도3(c)] . 이어서, 현상액에 의해 미경화 부분을 제거하고, 하부 클래드층(13)표면에 코어 부분(15)을 형성한다[도3(d)] .
코어 부분(15)의 형성 후, 코어 부분(15)과 하부 클래드층(13) 위에, 도3(e)에 나타나듯이, 상부 클래드층(17) 형성용 드라이 필름을 상기 수법과 같이 전사해, 프리베이크 시켜 상부 클래드층(17)을 형성한다[도3(e)]. 그 후, 상부 클래드층(17) 표면 전면으로부터 광선의 조사를 행하는 것에 의해, 본 발명의 광도파로를 제조할 수가 있다[도3(f)].
현상액으로서는, 유기용매, 혹은 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 나트륨, 케이산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아, 에틸아민, n-프로필아민, 디에틸아민, 디-n-프로필아민, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민, N-메틸피롤리돈, 디메틸에탄올 아민, 트리에탄올아민, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 콜린, 피롤, 피페리딘, 1,8-디아자비시클로 [5.4.0]-7-운데센, 1,5 디아자비시크로 [4.3.0]-5-노난 등의 알칼리 류로부터 생긴 알칼리 수용액 등을 이용할 수가 있다. 또, 알칼리 수용성을 사용하는 경우, 그 농도를, 통상 0.05~25 중량% , 바람직하게는 0.1~3.0 중량%의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 또한 이러한 알칼리 수용액에, 메탄올, 에탄올 등의 수용성 유기용매나 계면활성제 등을 적당량 첨가해, 현상액으로서 사용하는 것도 바람직하다.
또, 현상 시간은, 통상 30~600 초간이고, 또 현상 방법은 액성법, 딥핑법, 샤워 현상법 등의 공지의 방법을 채용할 수가 있다. 현상액으로서 유기용매를 이용했을 경우는 그대로 풍건 하는 것에 의해, 또, 알칼리 수용액을 이용했을 경우에는 유수 세정을, 예를 들면 30~90 초간 실시해, 압축 공기나 압축 질소 등으로 풍건시키는 것에 의해 표면상의 수분을 제거하는 것에 의해, 패턴상 피막이 형성된다.
블록화제를 해리하기 위해서, 가열 처리나 적외선 조사를 행할 수가 있다. 가열 조건은, 조성물이나 첨가제의 종류 등에 의해 바뀌지만, 통상 30~400℃, 바람직하게는 50~300℃로, 예를 들면 5분간~72시간의 가열 조건이라면 좋다.
본 발명에 있어서, 특히 코어 부분에 본 발명의 광도파로 형성용 경화성 드라이 필름을 사용하는 것에 의해, 섬세한 코어 형상을 형성할 수 있고, 전송 손실을 저하하는 것을 막을 수가 있다.
이하, 본 발명을 실시 예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것들 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 있어서 「부」및 「%」는, 각각 「질량부」및 「질량 %」를 의미한다.
산 블록 공중합체 (A):
비닐이소프로필에테르 54부, 아크릴산 72부, 및 메틸에틸케톤 100부를 60 ℃, 2시간 반응시켜 반응물을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응물 45부, 메틸메타크릴레이트 45부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 10부, 및 아조비스브티로니트릴 1부를 톨루엔 용매 안에서 80 ℃, 8시간 반응시켜 산 블록 공중합체 (A)를 제조했다
산 블록 공중합체 (B):
비닐이소프로필에테르 54부, 모노(2-히드록시에틸아크릴레이트)애시드포스페이트 332부, 및 메틸에틸케톤 100부를 60℃, 2시간 반응시켜 반응물을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응물 45부, 메틸메타크릴레이트 45부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 10부, 및 아조비스부티로니트릴 1부를 톨루엔 용매 안에서 80℃, 8시간 반응시켜 산 블록 공중합체 (B)를 제조했다.
산 블록 공중합체 (C):
비닐이소프로필에테르 54부, 술포아크릴레이트 168부, 및 메틸에틸케톤 100부를 60℃, 2시간 반응시켜 반응물을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응물 45부, 메틸메타크릴레이트 45부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 10부, 및 아조비스부티로니트릴 1부를 톨루엔 용매 안에서 80℃, 8시간 반응시켜 산 블록 공중합체 (C)를 제조했다.
공중합체 (D)：
아크릴산 10부, 메틸메타크릴레이트 80부, 2-히드록시에틸메타크릴레이트 10부, 및 아조비스부티로니트릴 1부를 톨루엔 용매 안에서 80℃, 8시간 반응시켜 공중합체 (D)를 제조했다.
광도파로용 경화성 수지조성물 1:
산 블록 공중합체 (A) 50부, 메틸메타크릴레이트 50부, 광중합 개시제 (상품명 이르가큐어907 , 치바스페샤리티 케미컬즈사 제) 1부, 및 톨루엔을 배합하여, 경화성 수지 조성물 1을 포함하는 고형분 50%용액을 얻었다.
광도파로용 경화성 드라이 필름 1D:
상기 광도파로용 경화성 수지 조성물 1 을 포함한 용액을, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름 (막후(膜厚) 25μm)상에 나이프 엣지 코터로 도포하여, 80℃로 30분 건조해 드라이 필름 1D를 제작했다.
광도파로용 경화성 수지조성물 2 :
산 블록 공중합체 (B) 50부, 메틸메타크릴레이트 50부, 광중합 개시제 (이르가큐어907) 1부, 및 톨루엔을 배합하여, 경화성 수지 조성물 2를 포함하는 고형분 50% 용액을 얻었다.
광도파로용 경화성 드라이필름 2D:
상기 광도파로용 경화성 수지 조성물 2를 포함한 용액을, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름 (막후 25μm) 상에 나이프 엣지 코터로 도포하여, 80 ℃로 30 분 건조해 드라이 필름 2D 를 제작했다.
광도파로용 경화성 수지 조성물 3:
산 블록 공중합체 (C) 50부, 메틸메타크릴레이트 50부, 광중합 개시제 (이르가큐어907) 1부, 및 톨루엔을 배합하여, 경화성 수지 조성물 3을 포함하는 고형분 50% 용액을 얻었다.
광도파로용 경화성 드라이필름 3D:
상기 광도파로용 경화성 수지 조성물 3 을 포함하는 용액을, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름 (막후 25μm) 상에 나이프 엣지 코터로 도포하여, 80℃로 30 분 건조해 드라이 필름 3D를 제작했다.
광도파로용 경화성 수지 조성물 4:
산 블록 공중합체 (A) 50부, 메틸메타크릴레이트 50부, 광중합 개시제 (이르가큐어907) 1부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 (에폭시 당량 475g/eq , 상품명 에포토트YD-011 , 토우토카세이 제) 10부, 및 톨루엔을 배합해, 경화성 수지 조성물 4를 포함한 고형분 50% 용액을 얻었다. 이 용액은 30℃로 1 주간 보관 유지해도 전혀 증점(增粘)은 없고, 저장 안정성에 뛰어났다.
광도파로용 경화성 드라이필름 4D：
상기 광도파로용 경화성 수지 조성물 4를 포함한 용액을, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름 (막후 25μm)상에 나이프 엣지 코터로 도포하여, 80℃로 30 분 건조해 드라이 필름 4D를 제작했다.
광도파로용 경화성 수지 조성물 5:
공중합체 (D) 50부, 메틸메타크릴레이트 50부, 광중합 개시제 (이르가큐어 907) 1부, 및 톨루엔을 배합하여, 경화성 수지 조성물 5를 포함한 고형분 50% 용액을 얻었다.
광도파로용 경화성 드라이 필름 5D:
상기 광도파로용 경화성 수지 조성물 5를 포함한 용액을, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름 (막후 25μm)상에 나이프 엣지 코터로 도포해, 80℃로 30 분 건조해 드라이 필름 5D를 제작했다.
광도파로용 경화성 수지조성물 6:
공중합체 (D) 50부, 메틸메타크릴레이트 50부, 광중합 개시제 (이르가큐어 907) 1부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 (에포토트YD-O11) 10부, 및 톨루엔을 배합하여 경화성 수지 조성물 6을 포함하는 고형분 50% 용액을 얻었다. 이 용액은 20℃에서 2시간에 증점, 하고 겔화하여, 저장 안정성이 나빴다.
도면의 간단한 설명
　[도l] 본 발명에 관계된 광도파로의 측면(두께) 및 윗면 방향에서 본 단면도이다 .
[도2] 도1 의 절단면을 앞 방향으로부터 본 단면도이다.
[도3] 본 발명에 관계된 광도파로의 제조 방법을 나타내는 도이다.
< 실시 예 1>
상기 광도파로용 경화성 수지 조성물 1을 포함하는 용액을, 플라스틱 기재상에 스핀 코트 법에 의해 도포하여, 80℃로 30 분간 건조시켰다. 다음에 폭 30μm 의 라인상 패턴을 가지는 포토마스크를 사이에 두고, 파장 365nm, 조도 10mW/㎠ 의 자외선을 100 초간 조사하여, 자외선 경화시켰다. 이어서 자외선 조사한 수지 조성물 층을 가지는 기판을 1.8% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액 (TMAH 수용액)으로 된 현상액 안에 침지하여, 수지 조성물의 미노광부를 용해시켜, 그 후 건조시켰다. 이와 같이 해서 폭 30μm의 라인상 패턴을 가지는 코어 부분을 형성했다. 이 결과, 섬세한 코어 형상인 것이 형성되었고, 코어 부분의 볼록부에 있어서의 움푹패임부의 윤곽이 명확했다. 또, 이러한 움푹패임부의 윤곽이 명확한 것은, 코어 부분이 상부 클래드층에 의해 변형하거나 움푹패인 곳에 거품 등을 끌어들여, 광도파로의 전송 손실을 저하시키는 것은 아니었다.
< 실시 예 2~4>
상기 광도파로용 경화성 수지 조성물 2~4를 포함하는 각 용액을 사용한 것 이외는, 실시 예 1과 같이 해서 코어 부분을 형성했다. 그 결과, 섬세한 코어 형상인 것이 형성되었고 코어 부분의 볼록부에 있어서의 움푹패임부의 윤곽이 명확했다. 또, 이러한 움푹패임부의 윤곽이 명확한 것은, 코어 부분이 상부 클래드층에 의해 변형하거나 움푹패인 곳에 거품 등을 끌어들여 광도파로의 전송 손실을 저하 시키는 것은 아니었다 .
< 실시 예 5>
상기 광도파로용 경화성 드라이 필름 1D를, 플라스틱기재 표면에 상압열 롤 압착법 (온도:100℃)으로 전사하여, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름을 박리했다. 이어서, 폭 30μm의 라인상 패턴을 가지는 포토마스크를 사이에 두고, 파장 365nm, 조도 10mW/㎠의 자외선을 100초간 조사하여, 자외선 경화시켰다. 그리고나서, 이것을 1.8 %TMAH 수용액으로 된 현상액 안에 침지하고, 드라이 필름의 미노광부를 용해시켜, 그 후 건조시켰다. 이와 같이 해 폭 30μm의 라인상 패턴을 가지는 코어 부분을 형성했다. 이 결과, 섬세한 코어 형상인 것이 형성되었고 코어 부분의 볼록부(凸部)에 있어서의 움푹패임부의 윤곽이 명확했다. 또, 이러한 움푹패임부의 윤곽이 명확한 것은, 코어 부분이 상부 클래드층에 의해 변형하거나 움푹패인 곳에 거품 등을 끌어들여 광도파로의 전송 손실을 저하시킨 것은 아니었다.
　<실시 예 6~8>
상기 광도파로용 경화성 드라이필름 2D~4D를 사용한 것 이외는, 실시 예 5와 같이 하여 코어 부분을 형성했다. 그 결과, 섬세한 코어 형상인 것이 형성되었고, 코어 부분의 볼록부에 있어서의 움푹패임부의 윤곽이 명확했다. 또, 이러한 움푹패임부의 윤곽이 명확한 것은, 코어 부분이 상부 클래드층에 의해 변형하거나 움푹패인 곳에 거품 등을 끌어들여 광도파로의 전송 손실을 저하시키는 것은 아니었다.
<비교 예 1>
상기 광도파로용 경화성 수지 조성물 5를 포함한 각 용액을 사용한 것 이외 는, 실시 예1과 같이 하여 코어 부분을 형성했다. 그 결과, 코어 부분의 볼록부에 있어서의 움푹패임부의 윤곽이 불명확했다. 또 이러한 움푹패임부의 윤곽이 불명확한 것은, 코어 부분이 상부 클래드 층에 의해 변형하거나 움푹패인 곳에 거품 등을 끌어들여 광도파로의 전송 손실을 저하시키는 것이었다.
섬세한 코어 형상인 것이 형성되었고, 코어 부분의 볼록부에 있어서의 움푹패임부의 윤곽이 명확했다. 또, 이러한 움푹패임부의 윤곽이 명확한 것은, 코어 부분이 상부 클래드층에 의해 변형하거나 움푹패인 곳에 거품 등을 끌어들여, 광도파로의 전송 손실을 저하시키는 것은 아니었다.

Claims (9)

  1. 분자 중에 산무수기 및 / 또는 산기가 블록화되어 진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 래디컬 중합성 화합물 (a)와 그 이외의 래디컬 중합성 화합물 (b)와의 공중합체 (A) , 중합성 불포화 화합물 (B) , 및 중합 개시제 (C)를 필수 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 경화성 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서 블록화되는 산기가, 카르복실기, 인산기, 술폰산기, 및 페놀성수산기로부터 선택되는 적어도 1종의 기인 광도파로용 경화성 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서 산기를 블록화하는 블록화제가, 에테르 결합 올레핀성 불포화기를 함유하는 광도파로용 경화성 수지 조성물.
  4. 분자 중에 산무수기 및/ 또는 산기가 블록화되어 진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 래디컬 중합성 화합물(a)와 그 이외의 래디컬 중합성 화합물 (b)와의 공중합체이고, 그 공중합체의 연화 온도가 0~300℃인 공중합체(A), 중합성 불포화 화합물(B),및 중합 개시제(C)를 필수 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 경화성 드라이 필름.
  5. 청구항 4에 있어서 블록화되는 산기가, 카르복실기, 인산기, 술폰산기, 및 페놀성 수산기로부터 선택되는 적어도 1종의 기인 광도파로용 경화성 드라이 필름.
  6. 청구항 4에 있어서 산기를 블록화하는 블록화제가, 에테르 결합 올레핀성 불포화기를 함유하는 광도파로용 경화성 드라이 필름.
  7. 하부 클래드층과 코어 부분과 상부 클래드층을 가지고, 이러한 하부 클래드층, 코어 부분 및 상부 클래드층의 적어도 1개가, 분자 중에 산무수기 및 / 또는 산기가 블록화되어진 산성기와 래디컬 중합성 불포화기를 가지는 래디컬 중합성 화합물 (a)와 그 이외의 래디컬 중합성 화합물 (b)와의 공중합체이고, 그 공중합체의 연화 온도가 0~300 ℃인 공중합체 (A) , 중합성 불포화 화합물 (B) , 및 중합 개시제 (C)를 필수 성분으로서 함유하는 광도파로용 경화성 드라이 필름의 경화물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 광도파로.
  8. 청구항 7에 있어서 클래드층과 코어 부분의 비 굴절률 차가 동일 혹은 0.1% 이상인 광도파로
  9. 하기공정
    (1) 청구항 1에 기재한 광도파로용 경화성 수지 조성물 또는 청구항 4에 기재한 광도파로용 경화성 드라이 필름을 광도파로용 기재에 도장 또는 첩부하여 광도파로의 코어부분이 되는 광도파로용 수지층을 설치하는 공정,
    (2) 광조사 하여 코어 부분이 되는 부분을 경화시키는 공정,
    (3) 미경화층 중의 블록화제를 해리하여 산성기를 발생시키는 공정,
    (4) 현상 처리에 의해 미경화층을 제거해 코어 부분을 형성하는 공정 (상기(3)의 공정을 동시에 행해도 좋다)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로용 코어 부분의 형성 방법.
KR1020067019735A 2004-02-25 2005-02-24 광도파로용 경화성 수지 조성물, 광도파로용 경화성드라이 필름, 광도파로 및 광도파로용 코어 부분의 형성방법. KR20060113791A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00049823 2004-02-25
JP2004049823 2004-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060113791A true KR20060113791A (ko) 2006-11-02

Family

ID=34879559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067019735A KR20060113791A (ko) 2004-02-25 2005-02-24 광도파로용 경화성 수지 조성물, 광도파로용 경화성드라이 필름, 광도파로 및 광도파로용 코어 부분의 형성방법.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070172181A1 (ko)
JP (1) JPWO2005080458A1 (ko)
KR (1) KR20060113791A (ko)
CN (1) CN1922227A (ko)
WO (1) WO2005080458A1 (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1674903B1 (en) * 2004-12-22 2008-12-03 Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. Optical dry-films and methods of forming optical devices with dry-films
JP2006184902A (ja) * 2004-12-22 2006-07-13 Rohm & Haas Electronic Materials Llc 光学デバイスを形成する方法
JP2006178466A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Rohm & Haas Electronic Materials Llc 光学乾燥フィルム及び乾燥フィルムを有する光学デバイス形成方法
JP4893934B2 (ja) * 2006-07-27 2012-03-07 Ｊｓｒ株式会社 光導波路フィルムの製造方法
JP4682955B2 (ja) * 2006-08-08 2011-05-11 Ｊｓｒ株式会社 光導波路の製造方法
WO2008035658A1 (fr) * 2006-09-22 2008-03-27 Hitachi Chemical Company, Ltd. Procédé de fabrication de guide de lumière
CN101528781B (zh) * 2006-11-10 2012-05-16 东丽株式会社 光波导用组合物糊和使用其的光波导
JP2008129332A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Nitto Denko Corp 光導波路の製造方法
KR20090076753A (ko) 2008-01-08 2009-07-13 주식회사 엘지화학 투명한 수지 조성물
KR20090076754A (ko) * 2008-01-08 2009-07-13 주식회사 엘지화학 광학 필름, 위상차 필름, 보호 필름 및 이들을 포함하는액정 표시 장치
JPWO2009116421A1 (ja) * 2008-03-18 2011-07-21 日立化成工業株式会社 光導波路の製造方法
JP5468744B2 (ja) * 2008-04-24 2014-04-09 パナソニック株式会社 光導波路の製造方法
US8613986B2 (en) 2008-04-30 2013-12-24 Lg Chem, Ltd. Optical film and information technology apparatus comprising the same
KR101091534B1 (ko) * 2008-04-30 2011-12-13 주식회사 엘지화학 광학 필름 및 이를 포함하는 정보전자 장치
KR101105424B1 (ko) * 2008-04-30 2012-01-17 주식회사 엘지화학 수지 조성물 및 이를 이용하여 형성된 광학 필름
CN102027400B (zh) * 2008-05-13 2016-03-30 日立化成工业株式会社 光波导的制造方法及光波导
JP5526740B2 (ja) * 2009-11-30 2014-06-18 日立化成株式会社 光導波路形成用樹脂組成物及びこれを用いた光導波路形成用樹脂フィルム、並びにこれらを用いた光導波路
EP3059621A1 (en) * 2013-12-04 2016-08-24 Nitto Denko Corporation Light-guide path and optical/electric hybrid board
WO2023145537A1 (ja) * 2022-01-27 2023-08-03 味の素株式会社 感光性樹脂組成物セット、光導波路及びその製造方法、光電気混載基板、シートセット、コア用樹脂組成物、クラッド用樹脂組成物、並びに樹脂シート

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3350993B2 (ja) * 1993-01-12 2002-11-25 ジェイエスアール株式会社 光導波路素子
US5962704A (en) * 1995-09-26 1999-10-05 Japan Tobacco Inc. Production of amide derivatives and intermediate compounds therefor
JP3904491B2 (ja) * 1995-09-26 2007-04-11 日本たばこ産業株式会社 アミド誘導体の製造方法及び中間体化合物
JP3533850B2 (ja) * 1996-11-18 2004-05-31 住友化学工業株式会社 酸で開裂する保護基を有する樹脂の製造方法
EP1403668A4 (en) * 2001-03-08 2008-06-25 Daikin Ind Ltd FLUOROUS MATERIAL FOR AN OPTICAL WAVEGUIDE
EP1375598B1 (en) * 2001-03-08 2006-04-26 Daikin Industries, Ltd. Optical material comprising curable fluoropolymer
US7125926B2 (en) * 2001-03-21 2006-10-24 Daikin Industries, Ltd. Surface treatment agent comprising inorganic-organic hybrid material
JP2003029404A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Mitsubishi Chemicals Corp 多光子励起感光性フォトポリマー組成物およびその露光方法
JP2003202437A (ja) * 2001-12-28 2003-07-18 Jsr Corp 光導波路形成用放射線硬化性ドライフィルム、およびそれを用いた光導波路ならびに光導波路の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1922227A (zh) 2007-02-28
JPWO2005080458A1 (ja) 2007-10-25
US20070172181A1 (en) 2007-07-26
WO2005080458A1 (ja) 2005-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20060113791A (ko) 광도파로용 경화성 수지 조성물, 광도파로용 경화성드라이 필름, 광도파로 및 광도파로용 코어 부분의 형성방법.
US8530539B2 (en) Curable resin composition for nanoimprint
EP2159262B1 (en) Optical waveguide comprising a resin film
JP5269449B2 (ja) ナノインプリント用硬化性樹脂組成物
WO2011046115A1 (ja) 光導波路基板及びその製造方法
KR100986579B1 (ko) 광학재료용 페녹시 수지, 광학재료용 수지 조성물, 광학재료용 수지 필름 및 이들을 이용한 광도파로
CN104428704A (zh) 光导波路及光导波路制作用的干膜
JP2003202437A (ja) 光導波路形成用放射線硬化性ドライフィルム、およびそれを用いた光導波路ならびに光導波路の製造方法
JP4196563B2 (ja) 光導波路形成用放射線硬化性ドライフィルム、光導波路ならびに光導波路の製造方法
JP5455884B2 (ja) 光導波路用樹脂組成物およびそれを用いた光導波路ならびにその製法
US8787722B2 (en) Optical waveguide
US20070212013A1 (en) Photocurable Resin Composition for Forming Optical Waveguide, Photocurable Dry Film for Forming Optical Waveguide, and Optical Waveguide
JP5667336B2 (ja) マイクロパターン形成用硬化性組成物、マイクロパターン複合材及び微小３次元構造体の製造方法
JP4196562B2 (ja) 光導波路形成用放射線硬化性組成物、光導波路ならびに光導波路の製造方法
JP2010164770A (ja) 光導波路
US20050239990A1 (en) Curable resin composition for optical waveguide, curable dry film for formal optical waveguide, optical waveguide, and, method for forming optical waveguide
JP5433959B2 (ja) 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
JP4000854B2 (ja) 光導波路形成用放射線硬化性組成物、光導波路ならびにその製造方法
JP2009093140A (ja) 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
JP2005208562A (ja) 光導波路の形成方法及びその方法により得られた光導波路
JP2005010770A (ja) 光導波路形成用組成物及び光導波路
KR101533470B1 (ko) 광도파로의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 얻어진 광도파로
JP2010072463A (ja) 光導波路の製造方法
KR100776363B1 (ko) 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물, 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름 및 광 도파로
JP2005208563A (ja) 光導波路用硬化性樹脂組成物、光導波路形成用硬化性ドライフィルム及び光導波路

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application