コア部形成用樹脂組成物及びこれを用いたコア部形成用樹脂フィルム、ならびにこれらを用いた光導波路
【課題】屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性に優れる光導波路を作製するための材料を提供すること、及び上記特性を有する光導波路を提供すること。
【解決手段】（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物、及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する光導波路のコア部形成用樹脂組成物であって、前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り破断伸び率が２．５％以上であるコア部形成用樹脂組成物、該コア部形成用樹脂組成物を用いたコア部形成用樹脂フィルム、コア部を該コア部形成用樹脂組成物、又は該コア部形成用樹脂フィルムを用いて形成した光導波路である。
【解決手段】（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物、及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する光導波路のコア部形成用樹脂組成物であって、前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り破断伸び率が２．５％以上であるコア部形成用樹脂組成物、該コア部形成用樹脂組成物を用いたコア部形成用樹脂フィルム、コア部を該コア部形成用樹脂組成物、又は該コア部形成用樹脂フィルムを用いて形成した光導波路である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア部形成用樹脂組成物及びコア部形成用樹脂フィルム、ならびにこれらを用いた光導波路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子素子間や配線基板間の高速・高密度信号伝送において、従来の電気配線による伝送では、信号の相互干渉や減衰が障壁となり、高速・高密度化の限界が見え始めている。これを打ち破るため電子素子間や配線基板間を光で接続する技術、いわゆる光インタコネクションが検討されている。
機器内部や機器間などの短距離で光信号を伝送するためには、フレキシブルなフィルム光導波路が望まれている。特に、携帯用小型機器の内部に光導波路を配線する場合には、省スペース化のために部品表面を這わせるようにして配線する場合も多く、小さな曲率半径で屈曲可能な、ポリマーフィルム光導波路が求められている。
フレキシブル光導波路の屈曲性、あるいは形状復元する際の界面における追従性を向上させるために、低弾性率材料を用いた光導波路の開発がなされている。例えば、特許文献１及び２では、曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下のエラストマーをクラッド層に用いることにより屈曲性が向上すること、曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下で前駆体の官能基に水素結合基を含む樹脂を介してクラッド層どうしが接合されたフィルム光導波路により屈曲あるいは形状復元する際の界面における追従性が向上すること、特に曲げ弾性率２００ＭＰａのエラストマーを上クラッド層及び下クラッド層の材料として用い、これらクラッド層どうしを曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下で前駆体の官能基に水素結合基を含む樹脂を介して接合したフィルム光導波路を携帯電話のヒンジ部に用いた場合、曲率半径１ｍｍまで屈曲させることができ、２０万回繰り返し屈曲させても界面の剥離が起こらないことが記載されている。しかしながら、スタンパを用いて光導波路を作製していることから、設計の自由度が低く、設計の変更がし難しいこという欠点がある。また、屈曲耐久性に関しては十分な評価がなされておらず、携帯電話のヒンジ部に用いる場合には、屈曲耐久性に加えて捻回耐久性及びスライド耐久性も要求されるが、これらの評価もなされていない。
【０００３】
【特許文献１】特許第３８７０９７６号
【特許文献２】特許第３９０６８７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記した従来技術の問題に鑑み、屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性に優れる光導波路を作製するための材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定のクラッド層形成用樹脂組成物を用いることにより光導波路フィルムの屈曲性が向上することを見出したが、さらなる検討の結果、驚くべきことに、コア部形成用樹脂組成物として特定の特性を有する材料を用いることにより、さらに光導波路フィルムの屈曲性が向上し、屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性に優れる光導波路が得られることを見出し、本発明に到った。
すなわち、本発明は、（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物、及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する光導波路のコア部形成用樹脂組成物であって、前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り破断伸び率が２．５％以上であるコア部形成用樹脂組成物、該コア部形成用樹脂組成物を用いたコア部形成用樹脂フィルム、コア部を該コア部形成用樹脂組成物、又は該コア部形成用樹脂フィルムを用いて形成した光導波路を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、屈曲耐久性、捻回耐久性、スライド耐久性に優れる光導波路を作製することができる、コア部形成用樹脂組成物及びコア部形成用樹脂フィルム、ならびに上記特性を有する光導波路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下において、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明のコア部形成用樹脂組成物は、（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物、及び（Ｃ）光重合開始剤を含有してなるコア部形成用樹脂組成物であって、前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り破断伸び率が２．５％以上であることを特徴とする。前記硬化フィルムの引っ張り破断伸び率は、２．５〜２００％であることが好ましく、３〜１００％であることがより好ましい。
前記引っ張り破断伸び率が、２．５％以上であると、コア部の強度を高めることができる。一方、２００％以下であれば、屈曲試験、屈曲試験、捻り試験、スライド試験によりコア部に応力がかかっても破断することがなく、好適である。なお、引っ張り破断伸び率とは、フィルム引張り試験においてフィルムが破断した時点での伸び率のことを意味するものである。
【０００８】
本発明のコア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの２５℃での引張り弾性率は、３０〜５０００ＭＰａであることが好ましく、５０〜４０００ＭＰａがより好ましく、１００〜３０００ＭＰａがさらに好ましい。
硬化フィルムの弾性率が５０００ＭＰａ以下であると、フィルムが前記のような十分な伸び率を有していれば、フィルムを厚み方向に曲げた場合、小さな曲率半径で曲げることができる。一方、３０ＭＰａ以上であれば、屈曲試験、捻り試験、スライド試験を行ったときに、コアに応力がかかってもコアの変形を小さくすることができ、フィルム光導波路の伝送特性の劣化を抑制することができ、好適である。
本発明のコア部形成用樹脂組成物において、光導波路の強度を確保し、屈曲耐久性、捻回耐久性、スライド耐久性を付与する観点から、前記引張り弾性率と前記引張り弾性率の両方が、それぞれ前記の範囲内にあることが好ましい。
【０００９】
以下、本発明のコア部形成用樹脂組成物の各成分についてより具体的に説明する。
本発明に用いる（Ａ）ベースポリマーは、フィルム等の硬化物を形成する場合に、その強度を確保するためのものであり、その目的を達成し得るものであれば、特に限定されず、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン等、あるいはこれらの誘導体等が挙げられる。これらのベースポリマーは１種単独でも、また２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１０】
上記で例示した（Ａ）ベースポリマーのうち、耐熱性が高いとの観点から、主鎖に芳香族骨格を有することが好ましく、特にフェノキシ樹脂が好ましい。
また、３次元架橋し、耐熱性を向上できるとの観点からは、エポキシ樹脂、特に室温（２５℃）で固形のエポキシ樹脂が好ましい。
また、（Ａ）ベースポリマーとしては、上記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含む樹脂組成物を用いてフィルム化する場合に、該フィルムの透明性を確保する観点から、後に詳述する（Ｂ）成分との相溶性が高いことが好ましい。この点からは上記フェノキシ樹脂及び（メタ）アクリル樹脂が好ましい。なお、ここで（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂を意味するものである。
【００１１】
フェノキシ樹脂としては、具体的に、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物及びそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を共重合成分の構成単位として含むフェノキシ樹脂が挙げられ、中でも高い耐熱性を有する観点から、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の直鎖状高分子重合体が好ましい。この直鎖状高分子重合体であるフェノキシ樹脂は、一般にビスフェノールＡとエピクロロヒドリンとを重縮合反応させる一段法によって、又は２官能エポキシ樹脂とビスフェノールＡとを重付加させる二段法によって製造されるものである。具体例としては、東都化成（株）製「フェノトートＹＰ−５０、フェノトートＹＰ−５５、フェノトートＹＰ−７０」（いずれも商品名）、特開平４−１２０１２４号公報、特開平４−１２２７１４号公報、及び特開平４−３３９８５２号公報に記載のものなどが挙げられる。
また、コア部形成用樹脂組成物の高伸び化又は高強度化を実現する観点から、フェノキシ樹脂の共重合成分として用いるビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物等の芳香族エポキシ化合物の少なくとも一部を脂肪族エポキシ化合物、あるいはエポキシ化合物のエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシド付加物に代えて製造されるフェノキシ樹脂等が好適に挙げられる。
【００１２】
また、上記フェノキシ樹脂の他に、種々の２官能性エポキシ樹脂とビスフェノール類とを重付加反応した高分子量体、例えば、臭素化フェノキシ樹脂（特開昭６３−１９１８２６号公報、特公平８−２６１１９号公報）、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂（特許第２９１７８８４号公報、特許第２７９９４０１号公報）、リン含有フェノキシ樹脂（特開２００１−３１０９３９号公報）、フルオレン骨格を導入した高耐熱性フェノキシ樹脂（特開平１１−２６９２６４号公報、特開平１１−３０２３７３号公報）等もフェノキシ樹脂として知られている。
【００１３】
上記ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂に代表される、以下に示すフェノキシ樹脂は、本発明において（Ａ）成分として好適に用いられる。すなわち、（ａ−１）ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物及びそれらの誘導体から選ばれる少なくとも１種、及び（ａ−２）ビスフェノールＦ、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物及びそれらの誘導体から選ばれる少なくとも１種を共重合成分の構成単位として含むものである。
【００１４】
（Ａ）成分として、このような（ａ−１）成分と（ａ−２）成分とを共重合成分とする樹脂を含むコア部形成用樹脂組成物を用いることによって、クラッド層とコア層と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。
【００１５】
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物又はそれらの誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ化合物、又は水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。
また、ビスフェノールＦ、又はビスフェノールＦ型エポキシ化合物若しくはその誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＦ、テトラブロモビスフェノールＦ型エポキシ化合物、若しくは水素化ビスフェノールＦ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。
【００１６】
本発明の（Ａ）ベースポリマーとしては、上述のように、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂が特に好適に挙げられ、例えば、東都化成（株）製、商品名「フェノトートＹＰ−７０」として入手可能である。
【００１７】
次に、室温（２５℃）で固形のエポキシ樹脂としては、例えば、東都化成（株）製「エポトートＹＤ−７０２０、エポトートＹＤ−７０１９、エポトートＹＤ−７０１７」（いずれも商品名）、ジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート１０１０、エピコート１００９、エピコート１００８」（いずれも商品名）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が挙げられる。
【００１８】
（Ａ）ベースポリマーの分子量については、強度及び可撓性の観点から、重量平均分子量で２０，０００以上であることが好ましく、５０，０００以上であることがより好ましい。重量平均分子量の上限については、特に制限はないが、（Ｂ）成分との相溶性や露光現像性の観点から、１，０００，０００以下であることが好ましく、５００，０００以下であることがより好ましい。なお、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーション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。
【００１９】
（Ａ）ベースポリマーの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１０〜８０質量％とすることが好ましい。この配合量が１０質量％以上であると、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物をフィルム化することが容易となり、８０質量％以下であると、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。
以上の観点から、（Ａ）ベースポリマーの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１５〜７５質量％とすることがより好ましく、２０〜７０質量％とすることがさらに好ましい。
【００２０】
本発明において、（Ｂ）光重合性化合物を含有する。（Ｂ）成分として、（メタ）アクリレートを用いることができ、コア部形成用樹脂組成物の高伸び化又は高強度化を実現する観点から、（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレート（以下、単に「（ｂ−１）（メタ）アクリレート」ともいう）、及び／又は（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートを含有することが好ましい。
（ｂ−１）成分における平均付加モル数の合計が４モル以上であると、従来のコア材と比べて引張り特性（引張り破断伸び率、引張り弾性率等）が改善され、高強度化又は高伸び化、更には低弾性化を実現することができ、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性、スライド耐久性を向上させることができる。平均付加モル数の合計の上限は、３０モル以下であれば特に制限はないが、耐熱性、耐湿性、及び光導波路におけるコア部のクラッド層との層間密着性の低下を抑える観点から、２０モル以下であることが好ましい。以上の観点から、エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数の合計としては、より好ましくは４〜１５モル、さらに好ましくは５〜１０モルである。
なお、ここで（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示す。
【００２１】
（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートとしては、コア部としての高屈折率性を確保し、耐熱性を発現する観点から、芳香族（メタ）アクリレートが好ましい。
上記の芳香族（メタ）アクリレートとしては、例えば、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、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタルイミド、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−Ｎ−カルバゾール（いずれも単官能）のエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、及びこれらのエトキシ化プロポキシ化体；ヒドロキノンジ（メタ）アクリレート、レゾルシノール（メタ）アクリレート、カテコールジ（メタ）アクリレート（いずれも２官能）のエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、及びこれらのエトキシ化プロポキシ化体等が好適に挙げられ、中でも、上記と同様の観点から、下記一般式（１）で表される芳香族（メタ）アクリレートがより好ましい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
（式中、Ｒ1は単結合、又は
【００２４】
【化２】
【００２５】
を示し、ａは２〜１０の整数を示す。Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜２０の有機基を示す。Ｒ6及びＲ7は、それぞれ独立に−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−、及び−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−からなる群から選ばれる少なくとも一種の２価の基を示す。ｂ及びｃはそれぞれ独立に1以上の整数を示し、かつｂ＋ｃは４〜３０の整数を示す。）
【００２６】
ここで、一般式（１）中、Ｒ2〜Ｒ5が示す有機基としては、炭素数１〜２０の有機基であれば特に制限はないが、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、エステル基、カルバモイル基などの１価の有機基等が挙げられ、これらは、ヒドロキシル基、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、カルバモイル基、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。
【００２７】
一般式（１）中、ｂが２以上の場合、Ｒ6は同一でも異なっていてもよく、ｃが２以上の場合、Ｒ7は同一でも異なっていてもよい。異なる場合は、Ｒ6Ｏ及びＲ7Ｏはブロック付加していても、ランダム付加していてもよい。
ｂ及びｃは、Ｒ6Ｏ及びＲ7Ｏで示されるエチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数を示す。
ｂ及びｃの合計（ｂ＋ｃ）は４〜３０である。ｂ＋ｃが４以上であると、コア材として高強度化及び低弾性化を実現することができ、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性、スライド耐久性を向上させることができる。ｂ＋ｃの上限は、３０以下であれば特に制限はないが、耐熱性、耐湿性、及び光導波路におけるコア部のクラッド層との層間密着性の低下を抑える観点から、２０以下であることが好ましい。以上の観点から、ｂ＋ｃはより好ましくは４〜１５、さらに好ましくは５〜１０である。
【００２８】
一般式（１）で表される芳香族（メタ）アクリレートとしては、コア部としての高屈折率性を確保し、透明性及び耐熱性を発現する観点から、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、フルオレン型ジ（メタ）アクリレートなどの芳香族（メタ）アクリレートのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、及びこれらのエトキシ化プロポキシ化体等が好適に挙げられる。
【００２９】
本発明の（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１０〜９０質量％であることが好ましい。配合量が１０質量％以上であれば、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。９０質量％以下であれば、（Ａ）成分及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物をフィルム化することが容易となる。以上の観点から、（ｂ−１）成分の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、２５〜８５質量％であることがより好ましく、３０〜８０質量％であることがさらに好ましい。
なお、本発明において、本発明の効果を阻害しない限り、エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数の合計が１以上４モル未満である（メタ）アクリレートを含有させることもできる。
【００３０】
本発明のコア部形成用樹脂組成物において、（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートを（Ｂ）成分として用いることができ、光導波路のコア部におけるクラッド層との層間密着性を確保しつつ、コア材として低弾性化を実現する観点から、（ｂ−１）成分と（ｂ−２）成分とを併用することがより好ましい。なお、本発明における（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートには、エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基が平均４〜３０モル付加した（メタ）アクリレートは含まない。
【００３１】
（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、特に制限はなく、例えば、単官能のもの、２官能のもの、３官能以上の多官能のもののいずれも用いることができる。中でも、高強度化又は高伸び化、及び低弾性化の観点から、単官能（メタ）アクリレートが好ましい。
水酸基を有する単官能（メタ）アクリレートとしては、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）アクリレートなどの脂肪族（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）アクリレートなどの芳香族（メタ）アクリレート等が挙げられる。
水酸基を有する２官能（メタ）アクリレートとしては、レゾルシノール型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、フルオレン型エポキシ（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
水酸基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、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（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これらの中で、コア部としての高屈折率性を確保し、耐熱性を発現する観点から、芳香族（メタ）アクリレートが好ましく、上記で例示した単官能の芳香族（メタ）アクリレート及び２官能の芳香族エポキシ（メタ）アクリレートがより好ましく、単官能の芳香族（メタ）アクリレートがさらに好ましい。
【００３２】
本発明の（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１０〜８０質量％であることが好ましい。配合量が１０質量％以上であれば、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。８０質量％以下であれば、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物をフィルム化することが容易となる。以上の観点から、（ｂ−２）成分の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１５〜７０質量％であることがより好ましく、２０〜６０質量％であることがさらに好ましい。
【００３３】
本発明において、本発明の効果を阻害しない限り、（ｂ−１）成分及び（ｂ−２）成分以外の（メタ）アクリレートを含有してもよく、例えば、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、フルオレン型ジ（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（メタ）アクリレート、カテコールジ（メタ）アクリレート等の２官能の芳香族（メタ）アクリレート；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、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタルイミド、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−Ｎ−カルバゾール等の単官能の芳香族（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３４】
本発明の（Ｂ）光重合性化合物の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、２０〜９０質量％であることが好ましい。配合量が１０質量％以上であれば、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。８０質量％以下であれば、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物をフィルム化することが容易となる。以上の観点から、（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、２５〜８５質量％であることがより好ましく、３０〜８０質量％であることがさらに好ましい。
【００３５】
本発明における（Ｃ）光ラジカル重合開始剤として、特に制限はなく、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンなど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、２−ヒドロキシ−１−｛４［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）ベンジル］フェニル｝−２−メチルプロパン−１−オンなどのα−ヒドロキシケトン；フェニルグリオキシル酸メチル、フェニルグリオキシル酸エチル、オキシフェニル酢酸２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル、オキシフェニル酢酸２−（２−オキソ−２−フェニルアセトキシエトキシ）エチルなどのグリオキシエステル；２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリン−４−イルフェニル）−ブタン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イルフェニル）−ブタン−１−オン、１，２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−（４−モルフォリン）−２−イルプロパン−１−オンなどのα−アミノケトン；１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ），２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］，１−（Ｏ−アセチルオキシム）など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など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などの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など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などのキノン化合物；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などのベンゾインエーテル；ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾインなどのベンゾイン化合物；ベンジルジメチルケタールなどのベンジル化合物；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）など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。
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。
これらの中で、硬化性及び透明性の観点から、上記α−ヒドロキシケトン；上記グリオキシエステル；上記オキシムエステル；上記ホスフィンオキシドであることが好ましい。
以上の光ラジカル重合開始剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。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。
【００３６】
（Ｃ）成分の光ラジカル重合開始剤の配合量は、（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質量部以上であれば、十分な硬化性が得られ、１０質量部以下であれば十分な光透過性が得られる。以上の観点から、（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量１００質量部に対して、０．０５〜７質量部であることがさらに好ましく、０．１〜５質量部であることが特に好ましい。
【００３７】
また、必要に応じて本発明のコア部形成用樹脂組成物中には、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤など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。
【００３８】
本発明のコア部形成用樹脂組成物は、光導波路のコア部に用いられ、好適な有機溶剤を用いて希釈し、コア部形成用樹脂ワニスとして使用してもよい。前記ワニス化の溶剤としては、本発明のコア部成用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−シメンなどの芳香族炭化水素；ジエチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジブチルエーテルなどの鎖状エーテル；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどの環状エーテル；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などのアルコール；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−ペンタノンなどのケトン；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−ブチロラクトンなどのエステル；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの炭酸エステル；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など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など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−メチルピロリドンなど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用いることができる。また、樹脂ワニス中の固形分濃度は、通常１０〜８０質量％であることが好ましい。
【００３９】
本発明のコア部形成用樹脂組成物を調合する際は、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以上であれば、各成分が十分に混合され、１，０００ｒｐｍ以下であれば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であることがさらに好ましく、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時間以上であれば、各成分が十分に混合され、２４時間以下であれば、ワニス調合時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００４０】
また、調合したコア部形成用樹脂組成物又は樹脂ワニスは、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いが、例えば、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方法が挙げられる。減圧時の圧力には特に制限はないが、樹脂組成物に含まれる低沸点成分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分以上であれば、樹脂組成物内に溶解した気泡を取り除くことができ、６０分以下であれば、樹脂組成物に含まれる有機溶剤が揮発することがなく、かつ脱泡時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００４１】
本発明のコア部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８３０ｎｍでの屈折率が、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、該硬化フィルムの屈折率は１．４２５〜１．６７５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。
【００４２】
以下、本発明のコア部形成用樹脂フィルムについて説明する。
本発明のコア部形成用樹脂フィルムは、前記コア部形成用樹脂組成物を用いており、前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含有するコア部形成用樹脂組成物を好適な支持フィルムに塗布することにより容易に製造することができる。また、前記コア部形成用樹脂組成物が前記有機溶剤で希釈されている場合、樹脂組成物を支持フィルムに塗布し、有機溶剤を除去することにより製造することができる。
【００４３】
コア部形成用樹脂フィルムの製造過程で用いる支持フィルムとしては、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などのポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；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、露光用活性光線の透過率、柔軟性、及び強靭性の観点から、上記ポリエステル及び上記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、高透明タイプな支持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の支持フィルムとして、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、含フッ素化合物など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。
【００４４】
コア部形成用樹脂フィルムの支持フィルムの厚みは、５〜５０μｍであることが好ましい。５μｍ以上であれば、支持体としての強度が十分であり、５０μｍ以下であれば、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層のギャップが大きくならず、パターン解像度が良好である。以上の観点から、支持フィルムの厚みは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。
【００４５】
支持フィルム上にコア部形成用樹脂組成物を塗布して製造したコア部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、支持フィルム、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。
【００４６】
保護フィルムとしては、特に制限はないが、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などのポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンなどが好適に用いられる。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、含フッ素化合物など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。
【００４７】
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、保護フィルムの厚みは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。
【００４８】
本発明のコア部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樹脂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剤量が増えることなく、樹脂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。
【００４９】
このようにして得られたコア部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、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。
【００５０】
以下、本発明の光導波路に、コア部形成用樹脂組成物又はコア部形成用樹脂フィルムを用いた場合の適用例について説明する。
本発明の光導波路は、コア部がクラッド層より高屈折率であるように設計され、前記クラッド層は、コア部よりも屈折率の低い樹脂組成物により形成される。
クラッド層形成用樹脂組成物としては、特に制限はないが、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性を向上させる観点から、低弾性率の材料を用いることが好ましい。本発明のコア部形成用樹脂組成物を用いた光導波路に、低弾性率のクラッド層形成用樹脂組成物を用いることにより、屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性をさらに向上させることができると考えられる。この観点から、（Ａ’）エラストマー、（Ｂ’）（メタ）アクリレート、（Ｃ’）ラジカル重合開始剤を含有するクラッド層形成用樹脂組成物を上部クラッド層と下部クラッド層のうち少なくとも一方の層に用いることが好ましい。
【００５１】
（Ａ’）エラストマーとしては、特に制限はなく、アクリルゴム、アクリロニトニル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム等のジエン系合成ゴム、ポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン等のウレタンゴム等を使用することができる。中でも耐熱性、及び耐溶剤性の観点から、アクリルゴムが好ましい。
ここで、アクリルゴムとは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、及びこれらの誘導体等の単量体に由来する構成単位を含有する重合体をいう。該アクリルゴムは、上記単量体の単独重合体であってもよいし、また、これらのモノマーの２種以上を重合させた共重合体であってもよい。
アクリルゴムとしては、例えば、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体などからなるゴムが挙げられる。
共重合体モノマーとしては、例えば、ブチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、アクリロニトリル等を挙げることができる。
さらには、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記のモノマーと、上記以外のモノマーとを含む共重合体であってもよい。また、複数のアクリルゴムの混合物であってもよい。
【００５２】
（Ａ’）成分として用いるアクリルゴムとしては、エポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボキシル基、水酸基、エピスルフィド基などの反応性官能基を含有するものが好ましく、中でも架橋性の点でエポキシ基が好ましい。
反応性官能基としてエポキシ基を選択する場合、共重合体モノマー成分としてエチレン性不飽和エポキシドを使用することが好ましい。
エチレン性不飽和エポキシドとしては、特に制限はなく、例えば、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−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル（メタ）アクリレート等が好適例として挙げられる。
このような重量平均分子量が１０万以上であるエポキシ基含有（メタ）アクリルポリマーは、上記モノマーから適宜モノマーを選択して製造することもできるし、市販品（例えばナガセケムテックス株式会社製ＨＴＲ−８６０Ｐ−３、ＨＴＲ−８６０Ｐ−５等）もある。
（Ａ’）成分としてエポキシ基含有アクリルゴムを使用する場合、原料として使用するエチレン性不飽和エポキシドの量は、共重合体の０．５〜６．０質量％が好ましい。エポキシ基含有繰り返し単位の量がこの範囲にあると、エポキシ基の緩やかな架橋が起こるため、屈曲試験、捻り試験、スライド試験などに耐えられる適度な弾性率を有する光導波路を得ることができる。
【００５３】
（Ａ’）エラストマーの重量平均分子量は、１０万〜３００万であることが好ましく、３０万〜３００万であることがさらに好ましく、５０万〜２００万であることが特に好ましい。重量平均分子量が１０万以上であれば、シート状、フィルム状での強度や可とう性の十分でタック性が増大することがない。一方、３００万以下であれば、後述する（Ｂ’）（メタ）アクリレートとの相溶性が良好であり、さらにフロー性が十分でコア埋め込み性が低下することがない。
【００５４】
（Ａ’）エラストマーの配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量に対して、１０〜８０質量％とすることが好ましい。１０質量％以上であれば、（Ａ’）エラストマーの低弾性が機能し、フィルムが脆くなることなく、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性及びスライド耐久性が向上する。８０質量％以下であれば、（Ｂ’）成分の重合反応が起こりやすくなるために支持基材からの剥離性が向上する。以上の観点から、（Ａ’）成分の配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量に対して、１５〜７０質量％であることがさらに好ましく、２０〜６０質量％であることが特に好ましい。
【００５５】
（Ｂ’）（メタ）アクリレートが、柔軟性、強靭性を付与する観点から、ウレタン（メタ）アクリレートを含むことが好ましい。
ウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとの反応、もしくは水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとポリオールとの反応により得られる公知のウレタン（メタ）アクリレートを用いることができる。（Ａ’）エラストマーとの相溶性の観点から、水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとの反応により得られるウレタン（メタ）アクリレートが好ましい。
【００５６】
水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとの反応で得られるウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレートと２,５−又は２,６−ビス（イソシアネートメチル）−ビシクロ［２.２.１］ヘプタンの反応生成物、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートと２,４−トリレンジイソシアネートの反応生成物、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとイソフォロンジイソシアネートの反応生成物、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートと２,４−トリレンジイソシアネートの反応生成物、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートとイソフォロンジイソシアネートの反応生成物、フェニルグリシジルエーテル（メタ）アクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートの反応生成物、フェニルグリシジルエーテルとトルエンジイソシアネートの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとトルエンジイソシアネートの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとイソホロンジシソシアネートの反応生成物、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートの反応生成物等が挙げられる。
【００５７】
水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとポリオールとの反応により得られるウレタン（メタ）アクリレートを製造する際に用いられるポリオールとしては、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオールなどが挙げられる。
ポリエーテルジオールには、脂肪族、脂環族、芳香族の種類がある。
これらのポリオールは、単独で又は二種以上を併用して用いることもできる。
ポリオールとしてはジオール類とポリイソシアネートとの反応によって合成される２価以上のポリオールも用いることができる。
これらのポリオールにおける各構造単位の重合様式は特に制限されず、ランダム重合、ブロック重合、グラフト重合のいずれであってもよい。
脂肪族ポリエーテルジオールとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリヘプタメチレングリコール、ポリデカメチレングリコール及び二種以上のイオン重合性環状化合物を開環共重合させて得られるポリエーテルジオールなどが挙げられる。
【００５８】
上記イオン重合性環状化合物としては、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテン−１−オキシド、イソブテンオキシド、３,３−ビスクロロメチルオキセタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサン、テトラオキサン、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、エピクロルヒドリン、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルカーボネート、ブタジエンモノオキシド、イソプレンモノオキシド、ビニルオキセタン、ビニルテトラヒドロフラン、ビニルシクロヘキセンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、安息香酸グリシジルエステルなどの環状エーテル類が挙げられる。
二種以上の上記イオン重合性環状化合物を開環共重合させて得られるポリエーテルジオールの具体例としては、例えばテトラヒドロフランとプロピレンオキシド、テトラヒドロフランと２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランと３−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランとエチレンオキシド、プロピレンオキシドとエチレンオキシド、ブテン−１−オキシドとエチレンオキシドなどの組み合わせより得られる二元共重合体；テトラヒドロフラン、ブテン−１−オキシド及びエチレンオキシドの組み合わせより得られる三元重合体などを挙げることができる。
【００５９】
また、上記イオン重合性環状化合物と、エチレンイミンなどの環状イミン類；β−プロピオラクトン、グリコール酸ラクチドなどの環状ラクトン酸；あるいはジメチルシクロポリシロキサン類とを開環共重合させたポリエーテルジオールを使用することもできる。
脂環族ポリエーテルジオールとしては、例えば水添ビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加ジオール、水添ビスフェノールＦのアルキレンオキシド付加ジオール、１,４−シクロヘキサンジオールのアルキレンオキシド付加ジオールなどが挙げられる。
【００６０】
また、（Ｂ’）（メタ）アクリレートとして、分子中にウレタン結合を有しない（メタ）アクリレートを用いることができる。このような（メタ）アクリレートとしては、特に制限はなく、例えば、単官能のもの、２官能のもの又は３官能以上の多官能のもののいずれも用いることができる。
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、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、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）アクリレートなどの脂肪族（メタ）アクリレート；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、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、イソボルニル（メタ）アクリレートなどの脂環式（メタ）アクリレート；フェニル（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、ｐ−クミルフェニル（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、ベンジル（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）アクリレートなどの芳香族（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）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−Ｎ−カルバゾールなどの複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体などが挙げられる。
これらの中でも、透明性及び（Ａ’）エラストマーとの相溶性の観点から、上記脂肪族（メタ）アクリレート；上記脂環式（メタ）アクリレート；上記複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体であることが好ましい。
【００６１】
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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（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、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラ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−ブタンジオールジ（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、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、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、１，９−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、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレートなどの脂肪族（メタ）アクリレート；シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（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）アクリレートなどの脂環式（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、フルオレン型ジ（メタ）アクリレートなどの芳香族（メタ）アクリレート；イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレートなどの複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体；ネオペンチルグリコール型エポキシ（メタ）アクリレートなどの脂肪族エポキシ（メタ）アクリレート；シクロヘキサンジメタノール型エポキシ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＦ型エポキシ（メタ）アクリレートなどの脂環式エポキシ（メタ）アクリレート；レゾルシノール型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、フルオレン型エポキシ（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
これらの中でも、透明性及び（Ａ’）エラストマーとの相溶性の観点から、上記脂肪族（メタ）アクリレート；上記脂環式（メタ）アクリレート；上記複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体；上記脂肪族エポキシ（メタ）アクリレート；上記脂環式エポキシ（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００６２】
３官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、特に制限はなく、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、ジトリメチロールプロパンテトラ（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）アクリレートなどの脂肪族（メタ）アクリレート；イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレートなどの複素環式（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；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（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレートが挙げられる。
これらの中でも、透明性及び（Ａ’）エラストマーとの相溶性の観点から、上記脂肪族（メタ）アクリレート；上記複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体であることが好ましい。
【００６３】
（Ｂ’）（メタ）アクリレートの配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量に対して、２０〜９０質量％とすることが好ましい。２０質量％以上であれば、（Ｂ’）成分の重合反応が起こりやすくなるために支持基材からの剥離性が向上する傾向がある。９０質量％以下であれば、（Ａ’）エラストマーの低弾性が機能し、フィルムが脆くなることなく、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性及びスライド耐久性が向上し、好適である。以上の観点から、（Ｂ’）成分の配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量に対して、３０〜８５質量％であることがさらに好ましく、４０〜８０質量％であることが特に好ましい。
【００６４】
（Ｃ’）ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光ラジカル重合開始剤、熱ラジカル重合開始剤を用いることができる。光ラジカル重合開始剤としては、例えば、上記で例示した光ラジカル重合開始剤等が挙げられる。熱ラジカル重合開始剤としては、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など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などのパーオキシケタール；ｐ−メンタンヒドロパーオキシドなど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など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など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など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リレート、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など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）などのアゾ化合物が挙げられる。
以上の熱及び光ラジカル重合開始剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。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。
【００６５】
（Ｃ’）成分の光ラジカル重合開始剤の配合量は、（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質量部以上であれば、硬化が十分であり、１０質量部以下であれば十分な光透過性が得られる。以上の観点から、（Ｃ’）成分の配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量１００質量部に対して、０．０５〜７質量部であることがさらに好ましく、０．１〜５質量部であることが特に好ましい。
【００６６】
クラッド層形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの２５℃での引張り弾性率は、１〜２０００ＭＰａであることが好ましく、１０〜１５００ＭＰａがより好ましく、２０〜１０００ＭＰａがさらに好ましい。
また、クラッド層形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの２５℃での引張り試験における引っ張り破断伸び率は、１０〜６００％が好ましく、１５〜４００％がより好ましく、２０〜２００％がさらに好ましい。
本発明の光導波路に、このような特性を有するクラッド層形成用樹脂硬化フィルムを用いることによって、コア部とクラッド層の層間密着性が向上し、光導波路に機械的な引張り力が加わっても上下クラッド層で吸収されるため、コアの変形を小さくすることができ、フィルム導波路の伝送特性の劣化を抑制することができる。
【００６７】
本発明の光導波路の下部クラッド層、上部クラッド層のうち少なくとも一方に、クラッド層形成用樹脂フィルムを用いることが好ましい。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と同様の方法によって、クラッド層形成用樹脂組成物を用いて製造することができる。
なお、クラッド層形成用樹脂フィルムの製造過程で用いる支持フィルムとしては、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などのポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；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、上記ポリエステル、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。
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、含フッ素化合物など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。
【００６８】
支持フィルムの厚みは、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、支持フィルムの厚みは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。
【００６９】
上記支持フィルム上にクラッド層形成用樹脂組成物を塗布して製造したクラッド層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、支持フィルム、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。
このようにして得られたクラッド層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、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。
【００７０】
以下、本発明の光導波路について説明する。
図１の（ａ）に光導波路の断面図を示す。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なるコア部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なる下部クラッド層４及び上部クラッド層３で構成されている。
本発明のコア部形成用樹脂フィルムをコア部２に用いることが好ましい。前記クラッド層形成用樹脂フィルムを、下部クラッド層４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。
本発明の光導波路に、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア部形成用樹脂フィルムを用いることによって、各層の平坦性、クラッドとコアの層間密着性、及び光導波路コアパターン形成時の解像度（細線又は狭線間対応性）をより向上させることができ、平坦性に優れ、線幅や線間の小さい微細パターンの形成が可能となる。
【００７１】
光導波路１において、基材５の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられる。
【００７２】
光導波路１は、基材５として柔軟性及び強靭性のある基材、例えばクラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルムを基材として用い、フレキシブル光導波路とすることができる。また、このとき基材５を光導波路１の保護フィルムとして機能させてもよい。基材５として支持フィルム基材を用いることにより、柔軟性及び強靭性を光導波路１に付与することが可能となる。このとき、クラッド層形成用樹脂は接着処理を施した支持フィルム上に製膜されていることが好ましい。さらに、基材５を保護フィルムとして機能させることにより、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の外側に保護フィルムとしての機能を有する基材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の両方の外側に保護フィルムとしての機能を有する基材５が配置されていたりしてもよい。
なお、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、保護フィルムとしての機能を有する基材５が配置されていなくてもよい。
【００７３】
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いが、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。
【００７４】
コア部２の高さについては、特に制限はないが、１０〜１５０μｍ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、１５０μｍ以下であると、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、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、１５〜１３０μｍであることがさらに好ましく、２０〜１２０μｍ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いが、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。
【００７５】
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３の厚みは、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。
【００７６】
本発明のフレキシブル光導波路の繰り返し曲げ試験（屈曲耐久試験）において、１〜５ｍｍ、例えば２ｍｍの曲率半径で１０万回曲げ試験を実施後、フレキシブル光導波路に機械的破断が発生しないことが好ましい。さらに好ましくは、１００万回曲げ試験を実施後、機械的破断が発生しないことである。光導波路に機械的破断が発生しないと、長期間安定した光伝送を行うことができ、例えば携帯電話のヒンジ部など、常に可動する部分に適用することができる。機器の小型化のためには、より小さい曲率半径においても光導波路に機械的破断が発生しないことが求められ、この観点から、曲率半径０．５ｍｍで機械的破断が発生しないことがより好ましい。機械的破断は、拡大鏡下、顕微鏡下、又は目視での観察で確認することができる。
【００７７】
本発明のフレキシブル光導波路の繰り返し捻り試験（捻回耐久試験）において、１０万回捻り試験を実施後、フレキシブル光導波路に機械的破断が発生しないことが好ましい。さらに好ましくは、１００万回捻り試験を実施後、機械的破断が発生しないことである。光導波路に機械的破断が発生しないと、長期間安定した光伝送を行うことができ、例えば携帯電話のヒンジ部など、常に可動する部分に適用することができる。機械的破断は、拡大鏡下、顕微鏡下、又は目視での観察で確認することができる。
【００７８】
本発明のフレキシブル光導波路の繰り返しスライド試験（スライド耐久試験）において、１０万回スライド試験をギャップ４ｍｍで実施後、フレキシブル光導波路に機械的破断が発生しないことが好ましい。さらに好ましくは、１００万回スライド試験を実施後、機械的破断が発生しないことである。光導波路に機械的破断が発生しないと、長期間安定した光伝送を行うことができ、例えば携帯電話のヒンジ部など、常に可動する部分に適用することができる。機械的破断は、拡大鏡下、顕微鏡下、又は目視での観察で確認することができる。
【００７９】
本発明のフィルム光導波路は、好ましくは３０〜５０００ＭＰａ以下という引張り弾性率のコア部を有していると、フィルム光導波路が屈曲し、あるいは形状復元する際の界面における追従性を向上させることができる。
【００８０】
本発明の光導波路は、コア部とクラッド層の比屈折率差が、１〜１０％であることが好ましい。１％以上であると、屈曲時にコア部を伝搬する光がクラッド層に漏れ出すことがない。１０％以下であると、光導波路と光ファイバなどの接続部において、伝搬光が広がりすぎることがなく、結合損失が大きくならない。以上の観点から、１．５〜７．５％であることがより好ましく、２〜５％であることが特に好ましい。なお、比屈折率差は、以下に示す式により求めた。
比屈折率差（％）＝［（コア部の屈折率）2−（クラッド層の屈折率）2］／［２×（コア部の屈折率）2］×１００
【００８１】
本発明の光導波路において、光伝搬損失は０．３ｄＢ／ｃｍ以下であることが好ましい。０．３ｄＢ／ｃｍ以下であれば、光の損失が小さくなり、伝送信号の強度が十分である。以上の観点から光伝搬損失は０．２ｄＢ／ｃｍ以下であることがより好ましく、０．１ｄＢ／ｃｍ以下であることがさらに好ましい。
【００８２】
本発明の光導波路は、屈曲耐性、捻回耐性、スライド耐性、透明性、信頼性、及び耐熱性に優れており、光モジュールの光伝送路として用いることもできる。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を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などが挙げられる。
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、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミック基板などのリジッド基板、ポリイミド基板、ポリエチレンテレフタレート基板などのフレキシブル基板などが挙げられる。
【００８３】
以下、本発明のコア部形成用樹脂組成物又はコア部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。なお、以下の説明において、クラッド層形成用樹脂及びコア部形成用樹脂を総称して、「光導波路形成用樹脂」という。
【００８４】
本発明の光導波路１を製造する方法として、特に制限はなく、例えば、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、基材上に光導波路形成用樹脂層を形成して製造する方法などが挙げられる。
【００８５】
本発明の光導波路の製造に用いられる基材としては、特に制限はないが、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられる。
【００８６】
光導波路形成用樹脂層を形成する方法としては、特に制限はなく、例えば、光導波路形成用樹脂組成物を用いて、スピンコート法、ディップコート法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、カーテンコート法、グラビアコート法、スクリーンコート法、インクジェットコート法などにより塗布する方法などが挙げられる。
光導波路形成用樹脂組成物が、好適な有機溶剤で希釈されている場合、必要に応じて樹脂層を形成後に、乾燥する工程を入れてもよい。乾燥方法としては、加熱乾燥、減圧乾燥などが挙げられる。また、必要に応じてこれらを併用してもよい。
【００８７】
光導波路形成用樹脂層を形成するその他の方法として、光導波路形成用樹脂組成物を用いた光導波路形成用樹脂フィルムを用いて、積層法により形成する方法が挙げられる。
これらの中で、平坦性に優れ、線幅や線間の小さい微細パターンを有する光導波路が形成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。
【００８８】
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説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。
まず、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上に積層する。第１の工程における積層方法としては、特に制限はなく、例えば、ロールラミネータ又は平板型ラミネータ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などが挙げられる。なお、本発明における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、２０〜１３０℃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、保護フィルムを除去した後に積層する。
【００８９】
真空加圧式ラミネータを用いて積層する場合、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よい。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、ラミネート温度は４０〜１００℃であることがさらに好ましい。また、ラミネート時の圧力は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。
【００９０】
基材５上に積層された下部クラッド層形成用樹脂層を光及び／又は熱により硬化し、下部クラッド層４を形成する。なお、下部クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルムの除去は、硬化前及び硬化後のどちらで行ってもよい。
下部クラッド層形成用樹脂層を光により硬化する際の活性光線の照射量は、０．１〜５Ｊ／ｃｍ2とすることが好ましいが、この条件には特に制限はない。また、活性光線が基材を透過する場合、効率的に硬化させるために、両面から同時に活性光線を照射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。なお、光硬化後の処理として、必要に応じて５０〜２００℃の加熱処理を行ってもよい。
下部クラッド層形成用樹脂層を熱により硬化する際の加熱温度は、５０〜２００℃とすることが好ましいが、この条件には特に制限はない。
【００９１】
下部クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルムを、光導波路１の保護フィルム５として機能させる場合、下部クラッド層形成用樹脂フィルムを積層することなく、光及び／又は熱により前記と同様な条件で硬化し、下部クラッド層４を形成してもよい。
なお、下部クラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムは、硬化前に除去しても、硬化後に除去してもよい。
【００９２】
第２の工程として、第１の工程と同様な方法で、下部クラッド層４上にコア部形成用樹脂フィルムを積層する。コア部形成用樹脂層は、クラッド層形成用樹脂層より高屈折率であるように設計される。
【００９３】
第３の工程として、コア部２（コアパターン）を露光する。コア部２を露光する方法として、特に制限はないが、例えば、アートワークと呼ばれるネガマスクパターンを通して活性光線を画像状に照射する方法、レーザ直接描画を用いてフォトマスクを通さずに直接活性光線を画像上に照射する方法などが挙げられる。
活性光線の光源として、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、水銀蒸気アークランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプなどの紫外線を有効に放射する光源が挙げられる。また、他にも写真用フラッド電球、太陽ランプなどの可視光線を有効に放射する光源が挙げられる。
【００９４】
コア部２を露光する際の活性光線の照射量は、０．０１〜１０Ｊ／ｃｍ2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、現像によりコア部２が流失することがなく、１０Ｊ／ｃｍ2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、活性光線の照射量は０．０３〜５Ｊ／ｃｍ2であることがさらに好ましく、０．０５〜３Ｊ／ｃｍ2であることが特に好ましい。
コア部２の露光は、コア部形成用樹脂フィルムの支持フィルムを介して行ってもよいし、また支持フィルムを除去してから行ってもよい。
【００９５】
また、露光後に、コア部２の解像度及び密着性向上の観点から、必要に応じて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が、この条件には特に制限はない。露光後加熱温度は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が、これらの条件には特に制限はない。
【００９６】
第４の工程として、コア部形成用樹脂フィルムの支持フィルムを介して露光した場合、これを除去し、コア部形成用樹脂層の組成に適した現像液を用いて現像する。
現像方法としては、特に制限はないが、例えば、スプレー法、ディップ法、パドル法、スピン法、ブラッシング法、スクラッピング法などが挙げられる。また、必要に応じてこれらの現像方法を併用してもよい。
現像液としては、特に制限はなく、有機溶剤又は有機溶剤と水からなる準水系現像液などの有機溶剤系現像液；アルカリ性水溶液、アルカリ性水溶液と１種類以上の有機溶剤からなるアルカリ性準水系現像液などのアルカリ性現像液などが挙げられる。また、現像温度は、コア部形成用樹脂層の現像性に合わせて調節される。
【００９７】
有機溶剤としては、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−シメンなどの芳香族炭化水素；ジエチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジブチルエーテルなどの鎖状エーテル；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどの環状エーテル；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などのアルコール；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−ペンタノンなどのケトン；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−ブチロラクトンなどのエステル；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの炭酸エステル；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など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など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−メチルピロリドンなど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。また、有機溶剤中には、表面活性剤、消泡剤などを混入させてもよい。
【００９８】
準水系現像液として、１種類以上の有機溶剤と水からなるものであれば特に制限はない。
有機溶剤の濃度は、通常、２〜９０質量％であることが好ましい。また、準水系現像液中には、界面活性剤、消泡剤などを少量混入させてもよい。
【００９９】
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、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物；炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩；炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどのアルカリ金属重炭酸塩；リン酸カリウム、リン酸ナトリウムなど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などのアルカリ金属ピロリン酸塩；四ホウ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどのナトリウム塩；炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムなどのアンモニウム塩；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−モルホリンなどの有機塩基などが挙げられる。
これらの塩基は、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。
現像に用いるアルカリ性水溶液のｐＨは９〜１４であることが好ましい。また、アルカリ性水溶液中には、表面活性剤、消泡剤などを混入させてもよい。
【０１００】
アルカリ性準水系現像液として、アルカリ性水溶液と１種類以上の前記有機溶剤からなるものであれば特に制限はない。アルカリ性準水系現像液のｐＨは、現像が十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、ｐＨ８〜１３であることが好ましく、ｐＨ９〜１２であることがさらに好ましい。
有機溶剤の濃度は、通常、２〜９０質量％であることが好ましい。また、アルカリ性準水系現像液中には、界面活性剤、消泡剤などを少量混入させてもよい。
【０１０１】
現像後の処理として、必要に応じて前記有機溶剤、前記有機溶剤と水からなる準水系洗浄液、又は水を用いて洗浄してもよい。
洗浄方法として、特に制限はないが、例えば、スプレー法、ディップ法、パドル法、スピン法、ブラッシング法、スクラッピング法などが挙げられる。また、必要に応じてこれらの洗浄方法を併用してもよい。
前記有機溶剤は、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。準水系洗浄液において、有機溶剤の濃度は通常、２〜９０質量％とすることが好ましい。また、洗浄温度はコア部形成用樹脂層の現像性に合わせて調節される。
【０１０２】
現像又は洗浄後の処理として、コア部２の硬化性及び密着性向上の観点から、必要に応じて露光及び／又は加熱を行ってもよい。加熱温度は４０〜２００℃であることが好ましく、活性光線の照射量は、０．０１〜１０Ｊ／ｃｍ2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。
【０１０３】
第５の工程として、第１及び第２の工程と同様の方法で、下部クラッド層４及びコア部２上に上部クラッド層形成用樹脂フィルムを積層する。ここで、上部クラッド層形成用樹脂層は、コア部形成用樹脂層よりも低屈折率になるように設計されている。また、上部クラッド形成用樹脂層の厚みは、コア部２の高さより大きくすることが好ましい。
【０１０４】
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層を光及び／又は熱により硬化し、上部クラッド層３を形成する。
上部クラッド層形成用樹脂層を光により硬化する際の活性光線の照射量は、０．１〜３０Ｊ／ｃｍ2とすることが好ましいが、この条件には特に制限はない。また、活性光線が基材を透過する場合、効率的に硬化させるために、両面から同時に活性光線を照射可能な両面露光機を使用することができる。また、必要に応じて加熱をしながら活性光線を照射してもよく、光硬化後の処理として加熱処理を行ってもよい。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。
上部クラッド層形成用樹脂層を熱により硬化する際の加熱温度は、５０〜２００℃とすることが好ましいが、この条件には特に制限はない。
なお、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルムの除去が必要な場合、硬化前に除去しても、硬化後に除去してもよい。
以上の工程で、光導波路１を作製することができる。
【実施例】
【０１０５】
以下の本発明の実施例をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
【０１０６】
実施例１
［コア部形成用樹脂ワニスＣＯＶ−１の調合］
（Ａ）成分として、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂（東都化成株式会社製ＹＰ−７０）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分４０質量％）７５質量部（固形分３０質量部）、（Ｂ）成分として、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（新中村化学工業株式会社製Ａ−ＢＰＥ−１０、平均ＥＯ付加モル数１０）４０質量部、及びエトキシ化フルオレン型ジアクリレート（大阪ガスケミカル株式会社製ＥＡ−０５００、エチレンオキシド基平均付加モル数５）３０質量部、（Ｃ）成分として、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（チバ・ジャパン株式会社製イルガキュア２９５９）１質量部、及びビス（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（チバ・ジャパン株式会社製イルガキュア８１９）１質量部を攪拌混合した後に、減圧脱泡し、コア部形成用樹脂ワニスＣＯＶ−１を得た。
【０１０７】
［コア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１の作製］
コア部形成用樹脂ワニスＣＯＶ−１を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製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、８０℃で１０分、１００℃で１０分乾燥し、次いで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、コア部形成用樹脂フィルムでは７０μｍ、及び引張り試験用硬化フィルムでは５０μｍとなるように調節した。
【０１０８】
［引張り試験用硬化フィルムの作製］
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（Ａ３１）を除去したコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１を、保護フィルム（Ａ３１）を除去したコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１に、圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で積層した。次いで、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２０００ｍＪ／ｃｍ2照射した。支持フィルム（Ａ１５１７）を除去した後、１６０℃で１時間加熱処理して、厚み１００μｍの硬化フィルムを得た。
【０１０９】
［引張り試験］
得られた硬化フィルム（幅１０ｍｍ、長さ７０ｍｍ）の引張り試験（つかみ具間距離５０ｍｍ）を、引張り試験機（株式会社オリエンテック製 ＲＴＭ−１００）を用いて、温度２５℃、引張り速度５ｍｍ／ｍｉｎで、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠して行った。
（１）引張り破断伸び率
引張り破断伸び率は、以下に示す式により算出した。
引張り破断伸び率（％）＝（破断時のつかみ具間距離（ｍｍ）−初期のつかみ具間距離（ｍｍ））÷初期のつかみ具間距離（ｍｍ）×１００
（２）引張り弾性率
引張り弾性率は、引張り応力−ひずみ曲線の初めの直線部分を用いて、以下に示す式により算出した。
引張り弾性率（ＭＰａ）＝直線上の２点間の応力の差（Ｎ）÷硬化フィルムの元の平均断面積（ｍｍ2）÷同じ２点間のひずみの差
【０１１０】
［クラッド層形成用樹脂ワニスＣＬＶ−１の調合］
エポキシ基含有アクリルゴムのシクロヘキサノン溶液（ナガセケムテックス株式会社製ＨＴＲ−８６０Ｐ−３、重量平均分子量８０万、固形分１２質量％）５００質量部（固形分６０質量部）、ポリブタンジオール骨格含有ウレタンアクリレート（新中村化学工業株式会社製ＵＡ−１６０ＴＭ）２０質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（共栄社化学株式会社製ＤＰＥ−６Ａ）２０質量部、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（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製イルガキュア２９５９）１質量部、及びビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（チバ・ジャパン株式会社製イルガキュア８１９）１質量部を攪拌混合した後に、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスＣＬＶ−１を得た。
【０１１１】
[クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１の作製]
クラッド層形成用樹脂ワニスＣＬＶ−１を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製Ａ４１００、厚み５０μｍ）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Ａ３１、厚み２５μｍ）を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−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、下部クラッド層形成用樹脂フィルムでは２０μｍ、及び上部クラッド層形成用樹脂フィルムでは８０μｍとなるように調節した。
【０１１２】
［光導波路の作製］
前記紫外線露光機を用い、下部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１に紫外線（波長３６５ｎｍ）を４０００ｍＪ／ｃｍ2照射した後、保護フィルム（Ａ３１）を除去して、下部クラッド層を形成した。
【０１１３】
続いて、前記ロールラミネータを用い、保護フィルム（Ａ３１）を除去したコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１を、下部クラッド層上に、圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で積層した。次いで、幅８０μｍのネガ型フォトマスクを介し、上記紫外線露光機を用い紫外線（波長３６５ｎｍ）を１０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。支持フィルム（Ａ１５１７）を除去し、現像液（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＝７０／３０質量比）を用い、コア部を現像した後、プロピレングリコールモノメチルエーテル、次いで２−プロパノールを用いて洗浄し、８０℃で１０分、１００℃で１０分加熱乾燥した。
【０１１４】
次に、前記真空加圧式ラミネータを用い、保護フィルム（Ａ３１）を除去した上部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１を、コア部及び下部クラッド層上に、圧力０．４ＭＰａ、温度１２０℃及び加圧時間３０秒の条件で積層した。紫外線（波長３６５ｎｍ）を４０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、１２０℃で１時間加熱処理して上部クラッド層を形成した。続いて、クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１の支持フィルム（Ａ４１００）を除去し、光導波路を得た。その後、ダイシングソー（株式会社ディスコ製ＤＡＤ−３４１）を用いて幅３ｍｍ、長さ１００ｍｍの光導波路を切り出した。
【０１１５】
［光伝搬損失測定］
得られた光導波路の光伝搬損失を、光源に波長８５０ｎｍの光を中心波長とするＶＣＳＥＬ（ＥＸＦＯ社製ＦＬＳ−３００−０１−ＶＣＬ）、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、カットバック法（測定導波路長１０、５、３、２ｃｍ）により測定した。
◎：０．１ｄＢ／ｃｍ以下、○：０．２ｄＢ／ｃｍ以下
△：０．３ｄＢ／ｃｍ以下、×：０．３ｄＢ／ｃｍより大きい
【０１１６】
［屈曲耐久試験］
得られた光導波路の屈曲耐久試験を、屈曲耐久試験機（株式会社大昌電子製）を用い、曲げ角度０〜１８０°、曲げ半径２ｍｍ、曲げ速度２回／秒の条件で屈曲耐久試験を行い、光導波路の破断の有無を観察した。
◎：１００万回後も破断せず、○：５０万回後も破断せず
△：１０万回後も破断せず、×：１０万回未満で破断
【０１１７】
［捻回耐久試験］
得られた光導波路の捻回耐久試験を、屈曲耐久試験機（株式会社大昌電子製）を用い、捻り角度±１８０°、つかみ具間距離２０ｍｍ、捻り速度０．５回／秒の条件で捻回耐久試験を行い、光導波路の破断の有無を観察した。
◎：１００万回後も破断せず、○：５０万回後も破断せず
△：１０万回後も破断せず、×：１０万回未満で破断
【０１１８】
［スライド耐久試験］
得られた光導波路のスライド耐久試験を、スライド耐久試験機（株式会社大昌電子製）を用い、ギャップ４ｍｍ、スライド量２０ｍｍ、スライド速度２回／秒の条件でスライド耐久試験を行い、光導波路の破断の有無を観察した。
◎：１００万回後も破断せず、○：５０万回後も破断せず
△：１０万回後も破断せず、×：１０万回未満で破断
【０１１９】
実施例２〜７、及び比較例１
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。
続いて、これらのコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−２〜８を用いて、実施例１と同様な方法で、光導波路を作製した。
【０１２０】
【表１】
【０１２１】
＊１：ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂（東都化成株式会社製）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
＊２：エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（新中村化学工業株式会社製、エチレンオキシド基平均付加モル数１０）
＊３：エトキシ化フルオレン型ジアクリレート（大阪ガスケミカル株式会社製、エチレンオキシド基平均付加モル数５）
＊４：エトキシ化フルオレン型ジアクリレート（大阪ガスケミカル株式会社製、エチレンオキシド基平均付加モル数１０）
＊５：ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（新中村化学工業株式会社製）
＊６：２−ヒドロキシ−３−（ｏ−フェニルフェノキシ）プロピルアクリレート（新中村化学工業株式会社製）
＊７：エトキシ化フルオレン型ジアクリレートのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（新中村化学工業株式会社製、エチレンオキシド基平均付加モル数２、固形分７０質量％）
＊８：１−［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（チバ・ジャパン株式会社製）
＊９：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（チバ・ジャパン株式会社製）
【０１２２】
また、得られた光導波路（幅３ｍｍ、長さ１００ｍｍ）の光伝搬損失測定、屈曲耐久試験、捻回耐久試験、及びスライド耐久試験を前記と同様な条件で実施した。
以上の結果を表２に示す。
【０１２３】
【表２】
【０１２４】
＊１：◎…０．１ｄＢ／ｃｍ以下、○…０．２ｄＢ／ｃｍ以下、△…０．３ｄＢ／ｃｍ以下、×…０．３ｄＢ／ｃｍより大きい
＊２：◎…１００万回後も破断せず、○…５０万回後も破断せず、△…１０万回後も破断せず、×…１０万回未満で破断
【０１２５】
表１から、本発明のコア部形成用樹脂組成物の硬化フィルムは、高い引っ張り破断伸び率、及び低い引張り弾性率を有する。このため、表２から、これらを用いて製造した光導波路は、実用上求められる０．３ｄＢ／ｃｍ以下の光伝搬損失を満たしつつ、屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性に優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明のコア部形成用樹脂組成物を用いた光導波路は、上記構成により優れた屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性を有するものである。このため、光インタコネクション等の幅広い分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の光導波路の形態を説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１２８】
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
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア部形成用樹脂組成物及びコア部形成用樹脂フィルム、ならびにこれらを用いた光導波路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子素子間や配線基板間の高速・高密度信号伝送において、従来の電気配線による伝送では、信号の相互干渉や減衰が障壁となり、高速・高密度化の限界が見え始めている。これを打ち破るため電子素子間や配線基板間を光で接続する技術、いわゆる光インタコネクションが検討されている。
機器内部や機器間などの短距離で光信号を伝送するためには、フレキシブルなフィルム光導波路が望まれている。特に、携帯用小型機器の内部に光導波路を配線する場合には、省スペース化のために部品表面を這わせるようにして配線する場合も多く、小さな曲率半径で屈曲可能な、ポリマーフィルム光導波路が求められている。
フレキシブル光導波路の屈曲性、あるいは形状復元する際の界面における追従性を向上させるために、低弾性率材料を用いた光導波路の開発がなされている。例えば、特許文献１及び２では、曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下のエラストマーをクラッド層に用いることにより屈曲性が向上すること、曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下で前駆体の官能基に水素結合基を含む樹脂を介してクラッド層どうしが接合されたフィルム光導波路により屈曲あるいは形状復元する際の界面における追従性が向上すること、特に曲げ弾性率２００ＭＰａのエラストマーを上クラッド層及び下クラッド層の材料として用い、これらクラッド層どうしを曲げ弾性率１０００ＭＰａ以下で前駆体の官能基に水素結合基を含む樹脂を介して接合したフィルム光導波路を携帯電話のヒンジ部に用いた場合、曲率半径１ｍｍまで屈曲させることができ、２０万回繰り返し屈曲させても界面の剥離が起こらないことが記載されている。しかしながら、スタンパを用いて光導波路を作製していることから、設計の自由度が低く、設計の変更がし難しいこという欠点がある。また、屈曲耐久性に関しては十分な評価がなされておらず、携帯電話のヒンジ部に用いる場合には、屈曲耐久性に加えて捻回耐久性及びスライド耐久性も要求されるが、これらの評価もなされていない。
【０００３】
【特許文献１】特許第３８７０９７６号
【特許文献２】特許第３９０６８７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記した従来技術の問題に鑑み、屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性に優れる光導波路を作製するための材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定のクラッド層形成用樹脂組成物を用いることにより光導波路フィルムの屈曲性が向上することを見出したが、さらなる検討の結果、驚くべきことに、コア部形成用樹脂組成物として特定の特性を有する材料を用いることにより、さらに光導波路フィルムの屈曲性が向上し、屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性に優れる光導波路が得られることを見出し、本発明に到った。
すなわち、本発明は、（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物、及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する光導波路のコア部形成用樹脂組成物であって、前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り破断伸び率が２．５％以上であるコア部形成用樹脂組成物、該コア部形成用樹脂組成物を用いたコア部形成用樹脂フィルム、コア部を該コア部形成用樹脂組成物、又は該コア部形成用樹脂フィルムを用いて形成した光導波路を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、屈曲耐久性、捻回耐久性、スライド耐久性に優れる光導波路を作製することができる、コア部形成用樹脂組成物及びコア部形成用樹脂フィルム、ならびに上記特性を有する光導波路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下において、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明のコア部形成用樹脂組成物は、（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物、及び（Ｃ）光重合開始剤を含有してなるコア部形成用樹脂組成物であって、前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り破断伸び率が２．５％以上であることを特徴とする。前記硬化フィルムの引っ張り破断伸び率は、２．５〜２００％であることが好ましく、３〜１００％であることがより好ましい。
前記引っ張り破断伸び率が、２．５％以上であると、コア部の強度を高めることができる。一方、２００％以下であれば、屈曲試験、屈曲試験、捻り試験、スライド試験によりコア部に応力がかかっても破断することがなく、好適である。なお、引っ張り破断伸び率とは、フィルム引張り試験においてフィルムが破断した時点での伸び率のことを意味するものである。
【０００８】
本発明のコア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの２５℃での引張り弾性率は、３０〜５０００ＭＰａであることが好ましく、５０〜４０００ＭＰａがより好ましく、１００〜３０００ＭＰａがさらに好ましい。
硬化フィルムの弾性率が５０００ＭＰａ以下であると、フィルムが前記のような十分な伸び率を有していれば、フィルムを厚み方向に曲げた場合、小さな曲率半径で曲げることができる。一方、３０ＭＰａ以上であれば、屈曲試験、捻り試験、スライド試験を行ったときに、コアに応力がかかってもコアの変形を小さくすることができ、フィルム光導波路の伝送特性の劣化を抑制することができ、好適である。
本発明のコア部形成用樹脂組成物において、光導波路の強度を確保し、屈曲耐久性、捻回耐久性、スライド耐久性を付与する観点から、前記引張り弾性率と前記引張り弾性率の両方が、それぞれ前記の範囲内にあることが好ましい。
【０００９】
以下、本発明のコア部形成用樹脂組成物の各成分についてより具体的に説明する。
本発明に用いる（Ａ）ベースポリマーは、フィルム等の硬化物を形成する場合に、その強度を確保するためのものであり、その目的を達成し得るものであれば、特に限定されず、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン等、あるいはこれらの誘導体等が挙げられる。これらのベースポリマーは１種単独でも、また２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１０】
上記で例示した（Ａ）ベースポリマーのうち、耐熱性が高いとの観点から、主鎖に芳香族骨格を有することが好ましく、特にフェノキシ樹脂が好ましい。
また、３次元架橋し、耐熱性を向上できるとの観点からは、エポキシ樹脂、特に室温（２５℃）で固形のエポキシ樹脂が好ましい。
また、（Ａ）ベースポリマーとしては、上記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含む樹脂組成物を用いてフィルム化する場合に、該フィルムの透明性を確保する観点から、後に詳述する（Ｂ）成分との相溶性が高いことが好ましい。この点からは上記フェノキシ樹脂及び（メタ）アクリル樹脂が好ましい。なお、ここで（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂を意味するものである。
【００１１】
フェノキシ樹脂としては、具体的に、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物及びそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を共重合成分の構成単位として含むフェノキシ樹脂が挙げられ、中でも高い耐熱性を有する観点から、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の直鎖状高分子重合体が好ましい。この直鎖状高分子重合体であるフェノキシ樹脂は、一般にビスフェノールＡとエピクロロヒドリンとを重縮合反応させる一段法によって、又は２官能エポキシ樹脂とビスフェノールＡとを重付加させる二段法によって製造されるものである。具体例としては、東都化成（株）製「フェノトートＹＰ−５０、フェノトートＹＰ−５５、フェノトートＹＰ−７０」（いずれも商品名）、特開平４−１２０１２４号公報、特開平４−１２２７１４号公報、及び特開平４−３３９８５２号公報に記載のものなどが挙げられる。
また、コア部形成用樹脂組成物の高伸び化又は高強度化を実現する観点から、フェノキシ樹脂の共重合成分として用いるビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物等の芳香族エポキシ化合物の少なくとも一部を脂肪族エポキシ化合物、あるいはエポキシ化合物のエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシド付加物に代えて製造されるフェノキシ樹脂等が好適に挙げられる。
【００１２】
また、上記フェノキシ樹脂の他に、種々の２官能性エポキシ樹脂とビスフェノール類とを重付加反応した高分子量体、例えば、臭素化フェノキシ樹脂（特開昭６３−１９１８２６号公報、特公平８−２６１１９号公報）、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂（特許第２９１７８８４号公報、特許第２７９９４０１号公報）、リン含有フェノキシ樹脂（特開２００１−３１０９３９号公報）、フルオレン骨格を導入した高耐熱性フェノキシ樹脂（特開平１１−２６９２６４号公報、特開平１１−３０２３７３号公報）等もフェノキシ樹脂として知られている。
【００１３】
上記ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂に代表される、以下に示すフェノキシ樹脂は、本発明において（Ａ）成分として好適に用いられる。すなわち、（ａ−１）ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物及びそれらの誘導体から選ばれる少なくとも１種、及び（ａ−２）ビスフェノールＦ、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物及びそれらの誘導体から選ばれる少なくとも１種を共重合成分の構成単位として含むものである。
【００１４】
（Ａ）成分として、このような（ａ−１）成分と（ａ−２）成分とを共重合成分とする樹脂を含むコア部形成用樹脂組成物を用いることによって、クラッド層とコア層と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。
【００１５】
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物又はそれらの誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ化合物、又は水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。
また、ビスフェノールＦ、又はビスフェノールＦ型エポキシ化合物若しくはその誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＦ、テトラブロモビスフェノールＦ型エポキシ化合物、若しくは水素化ビスフェノールＦ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。
【００１６】
本発明の（Ａ）ベースポリマーとしては、上述のように、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂が特に好適に挙げられ、例えば、東都化成（株）製、商品名「フェノトートＹＰ−７０」として入手可能である。
【００１７】
次に、室温（２５℃）で固形のエポキシ樹脂としては、例えば、東都化成（株）製「エポトートＹＤ−７０２０、エポトートＹＤ−７０１９、エポトートＹＤ−７０１７」（いずれも商品名）、ジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート１０１０、エピコート１００９、エピコート１００８」（いずれも商品名）などのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が挙げられる。
【００１８】
（Ａ）ベースポリマーの分子量については、強度及び可撓性の観点から、重量平均分子量で２０，０００以上であることが好ましく、５０，０００以上であることがより好ましい。重量平均分子量の上限については、特に制限はないが、（Ｂ）成分との相溶性や露光現像性の観点から、１，０００，０００以下であることが好ましく、５００，０００以下であることがより好ましい。なお、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーション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。
【００１９】
（Ａ）ベースポリマーの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１０〜８０質量％とすることが好ましい。この配合量が１０質量％以上であると、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物をフィルム化することが容易となり、８０質量％以下であると、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。
以上の観点から、（Ａ）ベースポリマーの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１５〜７５質量％とすることがより好ましく、２０〜７０質量％とすることがさらに好ましい。
【００２０】
本発明において、（Ｂ）光重合性化合物を含有する。（Ｂ）成分として、（メタ）アクリレートを用いることができ、コア部形成用樹脂組成物の高伸び化又は高強度化を実現する観点から、（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレート（以下、単に「（ｂ−１）（メタ）アクリレート」ともいう）、及び／又は（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートを含有することが好ましい。
（ｂ−１）成分における平均付加モル数の合計が４モル以上であると、従来のコア材と比べて引張り特性（引張り破断伸び率、引張り弾性率等）が改善され、高強度化又は高伸び化、更には低弾性化を実現することができ、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性、スライド耐久性を向上させることができる。平均付加モル数の合計の上限は、３０モル以下であれば特に制限はないが、耐熱性、耐湿性、及び光導波路におけるコア部のクラッド層との層間密着性の低下を抑える観点から、２０モル以下であることが好ましい。以上の観点から、エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数の合計としては、より好ましくは４〜１５モル、さらに好ましくは５〜１０モルである。
なお、ここで（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示す。
【００２１】
（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートとしては、コア部としての高屈折率性を確保し、耐熱性を発現する観点から、芳香族（メタ）アクリレートが好ましい。
上記の芳香族（メタ）アクリレートとしては、例えば、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、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタルイミド、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−Ｎ−カルバゾール（いずれも単官能）のエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、及びこれらのエトキシ化プロポキシ化体；ヒドロキノンジ（メタ）アクリレート、レゾルシノール（メタ）アクリレート、カテコールジ（メタ）アクリレート（いずれも２官能）のエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、及びこれらのエトキシ化プロポキシ化体等が好適に挙げられ、中でも、上記と同様の観点から、下記一般式（１）で表される芳香族（メタ）アクリレートがより好ましい。
【００２２】
【化１】
【００２３】
（式中、Ｒ1は単結合、又は
【００２４】
【化２】
【００２５】
を示し、ａは２〜１０の整数を示す。Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜２０の有機基を示す。Ｒ6及びＲ7は、それぞれ独立に−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−、及び−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−からなる群から選ばれる少なくとも一種の２価の基を示す。ｂ及びｃはそれぞれ独立に1以上の整数を示し、かつｂ＋ｃは４〜３０の整数を示す。）
【００２６】
ここで、一般式（１）中、Ｒ2〜Ｒ5が示す有機基としては、炭素数１〜２０の有機基であれば特に制限はないが、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、エステル基、カルバモイル基などの１価の有機基等が挙げられ、これらは、ヒドロキシル基、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、カルバモイル基、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。
【００２７】
一般式（１）中、ｂが２以上の場合、Ｒ6は同一でも異なっていてもよく、ｃが２以上の場合、Ｒ7は同一でも異なっていてもよい。異なる場合は、Ｒ6Ｏ及びＲ7Ｏはブロック付加していても、ランダム付加していてもよい。
ｂ及びｃは、Ｒ6Ｏ及びＲ7Ｏで示されるエチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数を示す。
ｂ及びｃの合計（ｂ＋ｃ）は４〜３０である。ｂ＋ｃが４以上であると、コア材として高強度化及び低弾性化を実現することができ、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性、スライド耐久性を向上させることができる。ｂ＋ｃの上限は、３０以下であれば特に制限はないが、耐熱性、耐湿性、及び光導波路におけるコア部のクラッド層との層間密着性の低下を抑える観点から、２０以下であることが好ましい。以上の観点から、ｂ＋ｃはより好ましくは４〜１５、さらに好ましくは５〜１０である。
【００２８】
一般式（１）で表される芳香族（メタ）アクリレートとしては、コア部としての高屈折率性を確保し、透明性及び耐熱性を発現する観点から、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、フルオレン型ジ（メタ）アクリレートなどの芳香族（メタ）アクリレートのエトキシ化体、これらのプロポキシ化体、及びこれらのエトキシ化プロポキシ化体等が好適に挙げられる。
【００２９】
本発明の（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１０〜９０質量％であることが好ましい。配合量が１０質量％以上であれば、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。９０質量％以下であれば、（Ａ）成分及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物をフィルム化することが容易となる。以上の観点から、（ｂ−１）成分の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、２５〜８５質量％であることがより好ましく、３０〜８０質量％であることがさらに好ましい。
なお、本発明において、本発明の効果を阻害しない限り、エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数の合計が１以上４モル未満である（メタ）アクリレートを含有させることもできる。
【００３０】
本発明のコア部形成用樹脂組成物において、（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートを（Ｂ）成分として用いることができ、光導波路のコア部におけるクラッド層との層間密着性を確保しつつ、コア材として低弾性化を実現する観点から、（ｂ−１）成分と（ｂ−２）成分とを併用することがより好ましい。なお、本発明における（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートには、エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基が平均４〜３０モル付加した（メタ）アクリレートは含まない。
【００３１】
（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、特に制限はなく、例えば、単官能のもの、２官能のもの、３官能以上の多官能のもののいずれも用いることができる。中でも、高強度化又は高伸び化、及び低弾性化の観点から、単官能（メタ）アクリレートが好ましい。
水酸基を有する単官能（メタ）アクリレートとしては、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）アクリレートなどの脂肪族（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）アクリレートなどの芳香族（メタ）アクリレート等が挙げられる。
水酸基を有する２官能（メタ）アクリレートとしては、レゾルシノール型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、フルオレン型エポキシ（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
水酸基を有する３官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、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（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これらの中で、コア部としての高屈折率性を確保し、耐熱性を発現する観点から、芳香族（メタ）アクリレートが好ましく、上記で例示した単官能の芳香族（メタ）アクリレート及び２官能の芳香族エポキシ（メタ）アクリレートがより好ましく、単官能の芳香族（メタ）アクリレートがさらに好ましい。
【００３２】
本発明の（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートの配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１０〜８０質量％であることが好ましい。配合量が１０質量％以上であれば、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。８０質量％以下であれば、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物をフィルム化することが容易となる。以上の観点から、（ｂ−２）成分の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、１５〜７０質量％であることがより好ましく、２０〜６０質量％であることがさらに好ましい。
【００３３】
本発明において、本発明の効果を阻害しない限り、（ｂ−１）成分及び（ｂ−２）成分以外の（メタ）アクリレートを含有してもよく、例えば、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、フルオレン型ジ（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（メタ）アクリレート、カテコールジ（メタ）アクリレート等の２官能の芳香族（メタ）アクリレート；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、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタルイミド、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−Ｎ−カルバゾール等の単官能の芳香族（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３４】
本発明の（Ｂ）光重合性化合物の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、２０〜９０質量％であることが好ましい。配合量が１０質量％以上であれば、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。８０質量％以下であれば、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分を含有する樹脂組成物をフィルム化することが容易となる。以上の観点から、（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量に対して、２５〜８５質量％であることがより好ましく、３０〜８０質量％であることがさらに好ましい。
【００３５】
本発明における（Ｃ）光ラジカル重合開始剤として、特に制限はなく、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンなど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、２−ヒドロキシ−１−｛４［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）ベンジル］フェニル｝−２−メチルプロパン−１−オンなどのα−ヒドロキシケトン；フェニルグリオキシル酸メチル、フェニルグリオキシル酸エチル、オキシフェニル酢酸２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチル、オキシフェニル酢酸２−（２−オキソ−２−フェニルアセトキシエトキシ）エチルなどのグリオキシエステル；２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリン−４−イルフェニル）−ブタン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イルフェニル）−ブタン−１−オン、１，２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−（４−モルフォリン）−２−イルプロパン−１−オンなどのα−アミノケトン；１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ），２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］，１−（Ｏ−アセチルオキシム）など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など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などの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など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などのキノン化合物；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などのベンゾインエーテル；ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾインなどのベンゾイン化合物；ベンジルジメチルケタールなどのベンジル化合物；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）など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。
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。
これらの中で、硬化性及び透明性の観点から、上記α−ヒドロキシケトン；上記グリオキシエステル；上記オキシムエステル；上記ホスフィンオキシドであることが好ましい。
以上の光ラジカル重合開始剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。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。
【００３６】
（Ｃ）成分の光ラジカル重合開始剤の配合量は、（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質量部以上であれば、十分な硬化性が得られ、１０質量部以下であれば十分な光透過性が得られる。以上の観点から、（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総量１００質量部に対して、０．０５〜７質量部であることがさらに好ましく、０．１〜５質量部であることが特に好ましい。
【００３７】
また、必要に応じて本発明のコア部形成用樹脂組成物中には、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤など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。
【００３８】
本発明のコア部形成用樹脂組成物は、光導波路のコア部に用いられ、好適な有機溶剤を用いて希釈し、コア部形成用樹脂ワニスとして使用してもよい。前記ワニス化の溶剤としては、本発明のコア部成用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−シメンなどの芳香族炭化水素；ジエチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジブチルエーテルなどの鎖状エーテル；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどの環状エーテル；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などのアルコール；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−ペンタノンなどのケトン；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−ブチロラクトンなどのエステル；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの炭酸エステル；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など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など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−メチルピロリドンなど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用いることができる。また、樹脂ワニス中の固形分濃度は、通常１０〜８０質量％であることが好ましい。
【００３９】
本発明のコア部形成用樹脂組成物を調合する際は、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以上であれば、各成分が十分に混合され、１，０００ｒｐｍ以下であれば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であることがさらに好ましく、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時間以上であれば、各成分が十分に混合され、２４時間以下であれば、ワニス調合時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００４０】
また、調合したコア部形成用樹脂組成物又は樹脂ワニスは、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いが、例えば、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方法が挙げられる。減圧時の圧力には特に制限はないが、樹脂組成物に含まれる低沸点成分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分以上であれば、樹脂組成物内に溶解した気泡を取り除くことができ、６０分以下であれば、樹脂組成物に含まれる有機溶剤が揮発することがなく、かつ脱泡時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。
【００４１】
本発明のコア部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８３０ｎｍでの屈折率が、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、該硬化フィルムの屈折率は１．４２５〜１．６７５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。
【００４２】
以下、本発明のコア部形成用樹脂フィルムについて説明する。
本発明のコア部形成用樹脂フィルムは、前記コア部形成用樹脂組成物を用いており、前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を含有するコア部形成用樹脂組成物を好適な支持フィルムに塗布することにより容易に製造することができる。また、前記コア部形成用樹脂組成物が前記有機溶剤で希釈されている場合、樹脂組成物を支持フィルムに塗布し、有機溶剤を除去することにより製造することができる。
【００４３】
コア部形成用樹脂フィルムの製造過程で用いる支持フィルムとしては、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などのポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；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、露光用活性光線の透過率、柔軟性、及び強靭性の観点から、上記ポリエステル及び上記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、高透明タイプな支持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の支持フィルムとして、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、含フッ素化合物など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。
【００４４】
コア部形成用樹脂フィルムの支持フィルムの厚みは、５〜５０μｍであることが好ましい。５μｍ以上であれば、支持体としての強度が十分であり、５０μｍ以下であれば、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層のギャップが大きくならず、パターン解像度が良好である。以上の観点から、支持フィルムの厚みは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。
【００４５】
支持フィルム上にコア部形成用樹脂組成物を塗布して製造したコア部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、支持フィルム、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。
【００４６】
保護フィルムとしては、特に制限はないが、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などのポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンなどが好適に用いられる。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、含フッ素化合物など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。
【００４７】
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、保護フィルムの厚みは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。
【００４８】
本発明のコア部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樹脂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剤量が増えることなく、樹脂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。
【００４９】
このようにして得られたコア部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、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。
【００５０】
以下、本発明の光導波路に、コア部形成用樹脂組成物又はコア部形成用樹脂フィルムを用いた場合の適用例について説明する。
本発明の光導波路は、コア部がクラッド層より高屈折率であるように設計され、前記クラッド層は、コア部よりも屈折率の低い樹脂組成物により形成される。
クラッド層形成用樹脂組成物としては、特に制限はないが、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性を向上させる観点から、低弾性率の材料を用いることが好ましい。本発明のコア部形成用樹脂組成物を用いた光導波路に、低弾性率のクラッド層形成用樹脂組成物を用いることにより、屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性をさらに向上させることができると考えられる。この観点から、（Ａ’）エラストマー、（Ｂ’）（メタ）アクリレート、（Ｃ’）ラジカル重合開始剤を含有するクラッド層形成用樹脂組成物を上部クラッド層と下部クラッド層のうち少なくとも一方の層に用いることが好ましい。
【００５１】
（Ａ’）エラストマーとしては、特に制限はなく、アクリルゴム、アクリロニトニル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム等のジエン系合成ゴム、ポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン等のウレタンゴム等を使用することができる。中でも耐熱性、及び耐溶剤性の観点から、アクリルゴムが好ましい。
ここで、アクリルゴムとは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、及びこれらの誘導体等の単量体に由来する構成単位を含有する重合体をいう。該アクリルゴムは、上記単量体の単独重合体であってもよいし、また、これらのモノマーの２種以上を重合させた共重合体であってもよい。
アクリルゴムとしては、例えば、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体などからなるゴムが挙げられる。
共重合体モノマーとしては、例えば、ブチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、アクリロニトリル等を挙げることができる。
さらには、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記のモノマーと、上記以外のモノマーとを含む共重合体であってもよい。また、複数のアクリルゴムの混合物であってもよい。
【００５２】
（Ａ’）成分として用いるアクリルゴムとしては、エポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボキシル基、水酸基、エピスルフィド基などの反応性官能基を含有するものが好ましく、中でも架橋性の点でエポキシ基が好ましい。
反応性官能基としてエポキシ基を選択する場合、共重合体モノマー成分としてエチレン性不飽和エポキシドを使用することが好ましい。
エチレン性不飽和エポキシドとしては、特に制限はなく、例えば、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−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル（メタ）アクリレート等が好適例として挙げられる。
このような重量平均分子量が１０万以上であるエポキシ基含有（メタ）アクリルポリマーは、上記モノマーから適宜モノマーを選択して製造することもできるし、市販品（例えばナガセケムテックス株式会社製ＨＴＲ−８６０Ｐ−３、ＨＴＲ−８６０Ｐ−５等）もある。
（Ａ’）成分としてエポキシ基含有アクリルゴムを使用する場合、原料として使用するエチレン性不飽和エポキシドの量は、共重合体の０．５〜６．０質量％が好ましい。エポキシ基含有繰り返し単位の量がこの範囲にあると、エポキシ基の緩やかな架橋が起こるため、屈曲試験、捻り試験、スライド試験などに耐えられる適度な弾性率を有する光導波路を得ることができる。
【００５３】
（Ａ’）エラストマーの重量平均分子量は、１０万〜３００万であることが好ましく、３０万〜３００万であることがさらに好ましく、５０万〜２００万であることが特に好ましい。重量平均分子量が１０万以上であれば、シート状、フィルム状での強度や可とう性の十分でタック性が増大することがない。一方、３００万以下であれば、後述する（Ｂ’）（メタ）アクリレートとの相溶性が良好であり、さらにフロー性が十分でコア埋め込み性が低下することがない。
【００５４】
（Ａ’）エラストマーの配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量に対して、１０〜８０質量％とすることが好ましい。１０質量％以上であれば、（Ａ’）エラストマーの低弾性が機能し、フィルムが脆くなることなく、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性及びスライド耐久性が向上する。８０質量％以下であれば、（Ｂ’）成分の重合反応が起こりやすくなるために支持基材からの剥離性が向上する。以上の観点から、（Ａ’）成分の配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量に対して、１５〜７０質量％であることがさらに好ましく、２０〜６０質量％であることが特に好ましい。
【００５５】
（Ｂ’）（メタ）アクリレートが、柔軟性、強靭性を付与する観点から、ウレタン（メタ）アクリレートを含むことが好ましい。
ウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えば水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとの反応、もしくは水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとポリオールとの反応により得られる公知のウレタン（メタ）アクリレートを用いることができる。（Ａ’）エラストマーとの相溶性の観点から、水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとの反応により得られるウレタン（メタ）アクリレートが好ましい。
【００５６】
水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとの反応で得られるウレタン（メタ）アクリレートとしては、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレートと２,５−又は２,６−ビス（イソシアネートメチル）−ビシクロ［２.２.１］ヘプタンの反応生成物、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートと２,４−トリレンジイソシアネートの反応生成物、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートとイソフォロンジイソシアネートの反応生成物、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートと２,４−トリレンジイソシアネートの反応生成物、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートとイソフォロンジイソシアネートの反応生成物、フェニルグリシジルエーテル（メタ）アクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートの反応生成物、フェニルグリシジルエーテルとトルエンジイソシアネートの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとトルエンジイソシアネートの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとイソホロンジシソシアネートの反応生成物、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートの反応生成物等が挙げられる。
【００５７】
水酸基含有（メタ）アクリレートとポリイソシアネートとポリオールとの反応により得られるウレタン（メタ）アクリレートを製造する際に用いられるポリオールとしては、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオールなどが挙げられる。
ポリエーテルジオールには、脂肪族、脂環族、芳香族の種類がある。
これらのポリオールは、単独で又は二種以上を併用して用いることもできる。
ポリオールとしてはジオール類とポリイソシアネートとの反応によって合成される２価以上のポリオールも用いることができる。
これらのポリオールにおける各構造単位の重合様式は特に制限されず、ランダム重合、ブロック重合、グラフト重合のいずれであってもよい。
脂肪族ポリエーテルジオールとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリヘプタメチレングリコール、ポリデカメチレングリコール及び二種以上のイオン重合性環状化合物を開環共重合させて得られるポリエーテルジオールなどが挙げられる。
【００５８】
上記イオン重合性環状化合物としては、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテン−１−オキシド、イソブテンオキシド、３,３−ビスクロロメチルオキセタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサン、テトラオキサン、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、エピクロルヒドリン、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルカーボネート、ブタジエンモノオキシド、イソプレンモノオキシド、ビニルオキセタン、ビニルテトラヒドロフラン、ビニルシクロヘキセンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、安息香酸グリシジルエステルなどの環状エーテル類が挙げられる。
二種以上の上記イオン重合性環状化合物を開環共重合させて得られるポリエーテルジオールの具体例としては、例えばテトラヒドロフランとプロピレンオキシド、テトラヒドロフランと２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランと３−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランとエチレンオキシド、プロピレンオキシドとエチレンオキシド、ブテン−１−オキシドとエチレンオキシドなどの組み合わせより得られる二元共重合体；テトラヒドロフラン、ブテン−１−オキシド及びエチレンオキシドの組み合わせより得られる三元重合体などを挙げることができる。
【００５９】
また、上記イオン重合性環状化合物と、エチレンイミンなどの環状イミン類；β−プロピオラクトン、グリコール酸ラクチドなどの環状ラクトン酸；あるいはジメチルシクロポリシロキサン類とを開環共重合させたポリエーテルジオールを使用することもできる。
脂環族ポリエーテルジオールとしては、例えば水添ビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加ジオール、水添ビスフェノールＦのアルキレンオキシド付加ジオール、１,４−シクロヘキサンジオールのアルキレンオキシド付加ジオールなどが挙げられる。
【００６０】
また、（Ｂ’）（メタ）アクリレートとして、分子中にウレタン結合を有しない（メタ）アクリレートを用いることができる。このような（メタ）アクリレートとしては、特に制限はなく、例えば、単官能のもの、２官能のもの又は３官能以上の多官能のもののいずれも用いることができる。
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、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、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）アクリレートなどの脂肪族（メタ）アクリレート；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、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、イソボルニル（メタ）アクリレートなどの脂環式（メタ）アクリレート；フェニル（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、ｐ−クミルフェニル（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、ベンジル（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）アクリレートなどの芳香族（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）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−Ｎ−カルバゾールなどの複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体などが挙げられる。
これらの中でも、透明性及び（Ａ’）エラストマーとの相溶性の観点から、上記脂肪族（メタ）アクリレート；上記脂環式（メタ）アクリレート；上記複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体であることが好ましい。
【００６１】
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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（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、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラ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−ブタンジオールジ（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、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、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、１，９−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、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレートなどの脂肪族（メタ）アクリレート；シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（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）アクリレートなどの脂環式（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、フルオレン型ジ（メタ）アクリレートなどの芳香族（メタ）アクリレート；イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレートなどの複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体；ネオペンチルグリコール型エポキシ（メタ）アクリレートなどの脂肪族エポキシ（メタ）アクリレート；シクロヘキサンジメタノール型エポキシ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＦ型エポキシ（メタ）アクリレートなどの脂環式エポキシ（メタ）アクリレート；レゾルシノール型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、フルオレン型エポキシ（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
これらの中でも、透明性及び（Ａ’）エラストマーとの相溶性の観点から、上記脂肪族（メタ）アクリレート；上記脂環式（メタ）アクリレート；上記複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体；上記脂肪族エポキシ（メタ）アクリレート；上記脂環式エポキシ（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００６２】
３官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、特に制限はなく、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、ジトリメチロールプロパンテトラ（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）アクリレートなどの脂肪族（メタ）アクリレート；イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレートなどの複素環式（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；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（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレートが挙げられる。
これらの中でも、透明性及び（Ａ’）エラストマーとの相溶性の観点から、上記脂肪族（メタ）アクリレート；上記複素環式（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；これらのカプロラクトン変性体であることが好ましい。
【００６３】
（Ｂ’）（メタ）アクリレートの配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量に対して、２０〜９０質量％とすることが好ましい。２０質量％以上であれば、（Ｂ’）成分の重合反応が起こりやすくなるために支持基材からの剥離性が向上する傾向がある。９０質量％以下であれば、（Ａ’）エラストマーの低弾性が機能し、フィルムが脆くなることなく、光導波路の屈曲耐久性、捻回耐久性及びスライド耐久性が向上し、好適である。以上の観点から、（Ｂ’）成分の配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量に対して、３０〜８５質量％であることがさらに好ましく、４０〜８０質量％であることが特に好ましい。
【００６４】
（Ｃ’）ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光ラジカル重合開始剤、熱ラジカル重合開始剤を用いることができる。光ラジカル重合開始剤としては、例えば、上記で例示した光ラジカル重合開始剤等が挙げられる。熱ラジカル重合開始剤としては、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など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などのパーオキシケタール；ｐ−メンタンヒドロパーオキシドなど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など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など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など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リレート、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など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）などのアゾ化合物が挙げられる。
以上の熱及び光ラジカル重合開始剤は、単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。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。
【００６５】
（Ｃ’）成分の光ラジカル重合開始剤の配合量は、（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質量部以上であれば、硬化が十分であり、１０質量部以下であれば十分な光透過性が得られる。以上の観点から、（Ｃ’）成分の配合量は、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分の総量１００質量部に対して、０．０５〜７質量部であることがさらに好ましく、０．１〜５質量部であることが特に好ましい。
【００６６】
クラッド層形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの２５℃での引張り弾性率は、１〜２０００ＭＰａであることが好ましく、１０〜１５００ＭＰａがより好ましく、２０〜１０００ＭＰａがさらに好ましい。
また、クラッド層形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの２５℃での引張り試験における引っ張り破断伸び率は、１０〜６００％が好ましく、１５〜４００％がより好ましく、２０〜２００％がさらに好ましい。
本発明の光導波路に、このような特性を有するクラッド層形成用樹脂硬化フィルムを用いることによって、コア部とクラッド層の層間密着性が向上し、光導波路に機械的な引張り力が加わっても上下クラッド層で吸収されるため、コアの変形を小さくすることができ、フィルム導波路の伝送特性の劣化を抑制することができる。
【００６７】
本発明の光導波路の下部クラッド層、上部クラッド層のうち少なくとも一方に、クラッド層形成用樹脂フィルムを用いることが好ましい。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と同様の方法によって、クラッド層形成用樹脂組成物を用いて製造することができる。
なお、クラッド層形成用樹脂フィルムの製造過程で用いる支持フィルムとしては、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などのポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；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、上記ポリエステル、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。
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、含フッ素化合物など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。
【００６８】
支持フィルムの厚みは、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、支持フィルムの厚みは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。
【００６９】
上記支持フィルム上にクラッド層形成用樹脂組成物を塗布して製造したクラッド層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、支持フィルム、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。
このようにして得られたクラッド層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、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。
【００７０】
以下、本発明の光導波路について説明する。
図１の（ａ）に光導波路の断面図を示す。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なるコア部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なる下部クラッド層４及び上部クラッド層３で構成されている。
本発明のコア部形成用樹脂フィルムをコア部２に用いることが好ましい。前記クラッド層形成用樹脂フィルムを、下部クラッド層４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。
本発明の光導波路に、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア部形成用樹脂フィルムを用いることによって、各層の平坦性、クラッドとコアの層間密着性、及び光導波路コアパターン形成時の解像度（細線又は狭線間対応性）をより向上させることができ、平坦性に優れ、線幅や線間の小さい微細パターンの形成が可能となる。
【００７１】
光導波路１において、基材５の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられる。
【００７２】
光導波路１は、基材５として柔軟性及び強靭性のある基材、例えばクラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルムを基材として用い、フレキシブル光導波路とすることができる。また、このとき基材５を光導波路１の保護フィルムとして機能させてもよい。基材５として支持フィルム基材を用いることにより、柔軟性及び強靭性を光導波路１に付与することが可能となる。このとき、クラッド層形成用樹脂は接着処理を施した支持フィルム上に製膜されていることが好ましい。さらに、基材５を保護フィルムとして機能させることにより、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の外側に保護フィルムとしての機能を有する基材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の両方の外側に保護フィルムとしての機能を有する基材５が配置されていたりしてもよい。
なお、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、保護フィルムとしての機能を有する基材５が配置されていなくてもよい。
【００７３】
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いが、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。
【００７４】
コア部２の高さについては、特に制限はないが、１０〜１５０μｍ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、１５０μｍ以下であると、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、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、１５〜１３０μｍであることがさらに好ましく、２０〜１２０μｍ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いが、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。
【００７５】
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３の厚みは、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。
【００７６】
本発明のフレキシブル光導波路の繰り返し曲げ試験（屈曲耐久試験）において、１〜５ｍｍ、例えば２ｍｍの曲率半径で１０万回曲げ試験を実施後、フレキシブル光導波路に機械的破断が発生しないことが好ましい。さらに好ましくは、１００万回曲げ試験を実施後、機械的破断が発生しないことである。光導波路に機械的破断が発生しないと、長期間安定した光伝送を行うことができ、例えば携帯電話のヒンジ部など、常に可動する部分に適用することができる。機器の小型化のためには、より小さい曲率半径においても光導波路に機械的破断が発生しないことが求められ、この観点から、曲率半径０．５ｍｍで機械的破断が発生しないことがより好ましい。機械的破断は、拡大鏡下、顕微鏡下、又は目視での観察で確認することができる。
【００７７】
本発明のフレキシブル光導波路の繰り返し捻り試験（捻回耐久試験）において、１０万回捻り試験を実施後、フレキシブル光導波路に機械的破断が発生しないことが好ましい。さらに好ましくは、１００万回捻り試験を実施後、機械的破断が発生しないことである。光導波路に機械的破断が発生しないと、長期間安定した光伝送を行うことができ、例えば携帯電話のヒンジ部など、常に可動する部分に適用することができる。機械的破断は、拡大鏡下、顕微鏡下、又は目視での観察で確認することができる。
【００７８】
本発明のフレキシブル光導波路の繰り返しスライド試験（スライド耐久試験）において、１０万回スライド試験をギャップ４ｍｍで実施後、フレキシブル光導波路に機械的破断が発生しないことが好ましい。さらに好ましくは、１００万回スライド試験を実施後、機械的破断が発生しないことである。光導波路に機械的破断が発生しないと、長期間安定した光伝送を行うことができ、例えば携帯電話のヒンジ部など、常に可動する部分に適用することができる。機械的破断は、拡大鏡下、顕微鏡下、又は目視での観察で確認することができる。
【００７９】
本発明のフィルム光導波路は、好ましくは３０〜５０００ＭＰａ以下という引張り弾性率のコア部を有していると、フィルム光導波路が屈曲し、あるいは形状復元する際の界面における追従性を向上させることができる。
【００８０】
本発明の光導波路は、コア部とクラッド層の比屈折率差が、１〜１０％であることが好ましい。１％以上であると、屈曲時にコア部を伝搬する光がクラッド層に漏れ出すことがない。１０％以下であると、光導波路と光ファイバなどの接続部において、伝搬光が広がりすぎることがなく、結合損失が大きくならない。以上の観点から、１．５〜７．５％であることがより好ましく、２〜５％であることが特に好ましい。なお、比屈折率差は、以下に示す式により求めた。
比屈折率差（％）＝［（コア部の屈折率）2−（クラッド層の屈折率）2］／［２×（コア部の屈折率）2］×１００
【００８１】
本発明の光導波路において、光伝搬損失は０．３ｄＢ／ｃｍ以下であることが好ましい。０．３ｄＢ／ｃｍ以下であれば、光の損失が小さくなり、伝送信号の強度が十分である。以上の観点から光伝搬損失は０．２ｄＢ／ｃｍ以下であることがより好ましく、０．１ｄＢ／ｃｍ以下であることがさらに好ましい。
【００８２】
本発明の光導波路は、屈曲耐性、捻回耐性、スライド耐性、透明性、信頼性、及び耐熱性に優れており、光モジュールの光伝送路として用いることもできる。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を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などが挙げられる。
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、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミック基板などのリジッド基板、ポリイミド基板、ポリエチレンテレフタレート基板などのフレキシブル基板などが挙げられる。
【００８３】
以下、本発明のコア部形成用樹脂組成物又はコア部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。なお、以下の説明において、クラッド層形成用樹脂及びコア部形成用樹脂を総称して、「光導波路形成用樹脂」という。
【００８４】
本発明の光導波路１を製造する方法として、特に制限はなく、例えば、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、基材上に光導波路形成用樹脂層を形成して製造する方法などが挙げられる。
【００８５】
本発明の光導波路の製造に用いられる基材としては、特に制限はないが、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられる。
【００８６】
光導波路形成用樹脂層を形成する方法としては、特に制限はなく、例えば、光導波路形成用樹脂組成物を用いて、スピンコート法、ディップコート法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、カーテンコート法、グラビアコート法、スクリーンコート法、インクジェットコート法などにより塗布する方法などが挙げられる。
光導波路形成用樹脂組成物が、好適な有機溶剤で希釈されている場合、必要に応じて樹脂層を形成後に、乾燥する工程を入れてもよい。乾燥方法としては、加熱乾燥、減圧乾燥などが挙げられる。また、必要に応じてこれらを併用してもよい。
【００８７】
光導波路形成用樹脂層を形成するその他の方法として、光導波路形成用樹脂組成物を用いた光導波路形成用樹脂フィルムを用いて、積層法により形成する方法が挙げられる。
これらの中で、平坦性に優れ、線幅や線間の小さい微細パターンを有する光導波路が形成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。
【００８８】
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説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。
まず、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上に積層する。第１の工程における積層方法としては、特に制限はなく、例えば、ロールラミネータ又は平板型ラミネータ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などが挙げられる。なお、本発明における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、２０〜１３０℃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、保護フィルムを除去した後に積層する。
【００８９】
真空加圧式ラミネータを用いて積層する場合、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よい。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、ラミネート温度は４０〜１００℃であることがさらに好ましい。また、ラミネート時の圧力は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。
【００９０】
基材５上に積層された下部クラッド層形成用樹脂層を光及び／又は熱により硬化し、下部クラッド層４を形成する。なお、下部クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルムの除去は、硬化前及び硬化後のどちらで行ってもよい。
下部クラッド層形成用樹脂層を光により硬化する際の活性光線の照射量は、０．１〜５Ｊ／ｃｍ2とすることが好ましいが、この条件には特に制限はない。また、活性光線が基材を透過する場合、効率的に硬化させるために、両面から同時に活性光線を照射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。なお、光硬化後の処理として、必要に応じて５０〜２００℃の加熱処理を行ってもよい。
下部クラッド層形成用樹脂層を熱により硬化する際の加熱温度は、５０〜２００℃とすることが好ましいが、この条件には特に制限はない。
【００９１】
下部クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルムを、光導波路１の保護フィルム５として機能させる場合、下部クラッド層形成用樹脂フィルムを積層することなく、光及び／又は熱により前記と同様な条件で硬化し、下部クラッド層４を形成してもよい。
なお、下部クラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムは、硬化前に除去しても、硬化後に除去してもよい。
【００９２】
第２の工程として、第１の工程と同様な方法で、下部クラッド層４上にコア部形成用樹脂フィルムを積層する。コア部形成用樹脂層は、クラッド層形成用樹脂層より高屈折率であるように設計される。
【００９３】
第３の工程として、コア部２（コアパターン）を露光する。コア部２を露光する方法として、特に制限はないが、例えば、アートワークと呼ばれるネガマスクパターンを通して活性光線を画像状に照射する方法、レーザ直接描画を用いてフォトマスクを通さずに直接活性光線を画像上に照射する方法などが挙げられる。
活性光線の光源として、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、水銀蒸気アークランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプなどの紫外線を有効に放射する光源が挙げられる。また、他にも写真用フラッド電球、太陽ランプなどの可視光線を有効に放射する光源が挙げられる。
【００９４】
コア部２を露光する際の活性光線の照射量は、０．０１〜１０Ｊ／ｃｍ2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、現像によりコア部２が流失することがなく、１０Ｊ／ｃｍ2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、活性光線の照射量は０．０３〜５Ｊ／ｃｍ2であることがさらに好ましく、０．０５〜３Ｊ／ｃｍ2であることが特に好ましい。
コア部２の露光は、コア部形成用樹脂フィルムの支持フィルムを介して行ってもよいし、また支持フィルムを除去してから行ってもよい。
【００９５】
また、露光後に、コア部２の解像度及び密着性向上の観点から、必要に応じて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が、この条件には特に制限はない。露光後加熱温度は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が、これらの条件には特に制限はない。
【００９６】
第４の工程として、コア部形成用樹脂フィルムの支持フィルムを介して露光した場合、これを除去し、コア部形成用樹脂層の組成に適した現像液を用いて現像する。
現像方法としては、特に制限はないが、例えば、スプレー法、ディップ法、パドル法、スピン法、ブラッシング法、スクラッピング法などが挙げられる。また、必要に応じてこれらの現像方法を併用してもよい。
現像液としては、特に制限はなく、有機溶剤又は有機溶剤と水からなる準水系現像液などの有機溶剤系現像液；アルカリ性水溶液、アルカリ性水溶液と１種類以上の有機溶剤からなるアルカリ性準水系現像液などのアルカリ性現像液などが挙げられる。また、現像温度は、コア部形成用樹脂層の現像性に合わせて調節される。
【００９７】
有機溶剤としては、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−シメンなどの芳香族炭化水素；ジエチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジブチルエーテルなどの鎖状エーテル；テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどの環状エーテル；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などのアルコール；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−ペンタノンなどのケトン；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−ブチロラクトンなどのエステル；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの炭酸エステル；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など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など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−メチルピロリドンなど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。また、有機溶剤中には、表面活性剤、消泡剤などを混入させてもよい。
【００９８】
準水系現像液として、１種類以上の有機溶剤と水からなるものであれば特に制限はない。
有機溶剤の濃度は、通常、２〜９０質量％であることが好ましい。また、準水系現像液中には、界面活性剤、消泡剤などを少量混入させてもよい。
【００９９】
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、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物；炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩；炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどのアルカリ金属重炭酸塩；リン酸カリウム、リン酸ナトリウムなど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などのアルカリ金属ピロリン酸塩；四ホウ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどのナトリウム塩；炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムなどのアンモニウム塩；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−モルホリンなどの有機塩基などが挙げられる。
これらの塩基は、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。
現像に用いるアルカリ性水溶液のｐＨは９〜１４であることが好ましい。また、アルカリ性水溶液中には、表面活性剤、消泡剤などを混入させてもよい。
【０１００】
アルカリ性準水系現像液として、アルカリ性水溶液と１種類以上の前記有機溶剤からなるものであれば特に制限はない。アルカリ性準水系現像液のｐＨは、現像が十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、ｐＨ８〜１３であることが好ましく、ｐＨ９〜１２であることがさらに好ましい。
有機溶剤の濃度は、通常、２〜９０質量％であることが好ましい。また、アルカリ性準水系現像液中には、界面活性剤、消泡剤などを少量混入させてもよい。
【０１０１】
現像後の処理として、必要に応じて前記有機溶剤、前記有機溶剤と水からなる準水系洗浄液、又は水を用いて洗浄してもよい。
洗浄方法として、特に制限はないが、例えば、スプレー法、ディップ法、パドル法、スピン法、ブラッシング法、スクラッピング法などが挙げられる。また、必要に応じてこれらの洗浄方法を併用してもよい。
前記有機溶剤は、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。準水系洗浄液において、有機溶剤の濃度は通常、２〜９０質量％とすることが好ましい。また、洗浄温度はコア部形成用樹脂層の現像性に合わせて調節される。
【０１０２】
現像又は洗浄後の処理として、コア部２の硬化性及び密着性向上の観点から、必要に応じて露光及び／又は加熱を行ってもよい。加熱温度は４０〜２００℃であることが好ましく、活性光線の照射量は、０．０１〜１０Ｊ／ｃｍ2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。
【０１０３】
第５の工程として、第１及び第２の工程と同様の方法で、下部クラッド層４及びコア部２上に上部クラッド層形成用樹脂フィルムを積層する。ここで、上部クラッド層形成用樹脂層は、コア部形成用樹脂層よりも低屈折率になるように設計されている。また、上部クラッド形成用樹脂層の厚みは、コア部２の高さより大きくすることが好ましい。
【０１０４】
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層を光及び／又は熱により硬化し、上部クラッド層３を形成する。
上部クラッド層形成用樹脂層を光により硬化する際の活性光線の照射量は、０．１〜３０Ｊ／ｃｍ2とすることが好ましいが、この条件には特に制限はない。また、活性光線が基材を透過する場合、効率的に硬化させるために、両面から同時に活性光線を照射可能な両面露光機を使用することができる。また、必要に応じて加熱をしながら活性光線を照射してもよく、光硬化後の処理として加熱処理を行ってもよい。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。
上部クラッド層形成用樹脂層を熱により硬化する際の加熱温度は、５０〜２００℃とすることが好ましいが、この条件には特に制限はない。
なお、上部クラッド層形成用樹脂フィルムの支持フィルムの除去が必要な場合、硬化前に除去しても、硬化後に除去してもよい。
以上の工程で、光導波路１を作製することができる。
【実施例】
【０１０５】
以下の本発明の実施例をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
【０１０６】
実施例１
［コア部形成用樹脂ワニスＣＯＶ−１の調合］
（Ａ）成分として、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂（東都化成株式会社製ＹＰ−７０）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（固形分４０質量％）７５質量部（固形分３０質量部）、（Ｂ）成分として、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（新中村化学工業株式会社製Ａ−ＢＰＥ−１０、平均ＥＯ付加モル数１０）４０質量部、及びエトキシ化フルオレン型ジアクリレート（大阪ガスケミカル株式会社製ＥＡ−０５００、エチレンオキシド基平均付加モル数５）３０質量部、（Ｃ）成分として、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（チバ・ジャパン株式会社製イルガキュア２９５９）１質量部、及びビス（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（チバ・ジャパン株式会社製イルガキュア８１９）１質量部を攪拌混合した後に、減圧脱泡し、コア部形成用樹脂ワニスＣＯＶ−１を得た。
【０１０７】
［コア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１の作製］
コア部形成用樹脂ワニスＣＯＶ−１を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製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、８０℃で１０分、１００℃で１０分乾燥し、次いで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、コア部形成用樹脂フィルムでは７０μｍ、及び引張り試験用硬化フィルムでは５０μｍとなるように調節した。
【０１０８】
［引張り試験用硬化フィルムの作製］
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（Ａ３１）を除去したコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１を、保護フィルム（Ａ３１）を除去したコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１に、圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で積層した。次いで、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２０００ｍＪ／ｃｍ2照射した。支持フィルム（Ａ１５１７）を除去した後、１６０℃で１時間加熱処理して、厚み１００μｍの硬化フィルムを得た。
【０１０９】
［引張り試験］
得られた硬化フィルム（幅１０ｍｍ、長さ７０ｍｍ）の引張り試験（つかみ具間距離５０ｍｍ）を、引張り試験機（株式会社オリエンテック製 ＲＴＭ−１００）を用いて、温度２５℃、引張り速度５ｍｍ／ｍｉｎで、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠して行った。
（１）引張り破断伸び率
引張り破断伸び率は、以下に示す式により算出した。
引張り破断伸び率（％）＝（破断時のつかみ具間距離（ｍｍ）−初期のつかみ具間距離（ｍｍ））÷初期のつかみ具間距離（ｍｍ）×１００
（２）引張り弾性率
引張り弾性率は、引張り応力−ひずみ曲線の初めの直線部分を用いて、以下に示す式により算出した。
引張り弾性率（ＭＰａ）＝直線上の２点間の応力の差（Ｎ）÷硬化フィルムの元の平均断面積（ｍｍ2）÷同じ２点間のひずみの差
【０１１０】
［クラッド層形成用樹脂ワニスＣＬＶ−１の調合］
エポキシ基含有アクリルゴムのシクロヘキサノン溶液（ナガセケムテックス株式会社製ＨＴＲ−８６０Ｐ−３、重量平均分子量８０万、固形分１２質量％）５００質量部（固形分６０質量部）、ポリブタンジオール骨格含有ウレタンアクリレート（新中村化学工業株式会社製ＵＡ−１６０ＴＭ）２０質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（共栄社化学株式会社製ＤＰＥ−６Ａ）２０質量部、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（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製イルガキュア２９５９）１質量部、及びビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（チバ・ジャパン株式会社製イルガキュア８１９）１質量部を攪拌混合した後に、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスＣＬＶ−１を得た。
【０１１１】
[クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１の作製]
クラッド層形成用樹脂ワニスＣＬＶ−１を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製Ａ４１００、厚み５０μｍ）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Ａ３１、厚み２５μｍ）を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−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、下部クラッド層形成用樹脂フィルムでは２０μｍ、及び上部クラッド層形成用樹脂フィルムでは８０μｍとなるように調節した。
【０１１２】
［光導波路の作製］
前記紫外線露光機を用い、下部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１に紫外線（波長３６５ｎｍ）を４０００ｍＪ／ｃｍ2照射した後、保護フィルム（Ａ３１）を除去して、下部クラッド層を形成した。
【０１１３】
続いて、前記ロールラミネータを用い、保護フィルム（Ａ３１）を除去したコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−１を、下部クラッド層上に、圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で積層した。次いで、幅８０μｍのネガ型フォトマスクを介し、上記紫外線露光機を用い紫外線（波長３６５ｎｍ）を１０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。支持フィルム（Ａ１５１７）を除去し、現像液（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＝７０／３０質量比）を用い、コア部を現像した後、プロピレングリコールモノメチルエーテル、次いで２−プロパノールを用いて洗浄し、８０℃で１０分、１００℃で１０分加熱乾燥した。
【０１１４】
次に、前記真空加圧式ラミネータを用い、保護フィルム（Ａ３１）を除去した上部クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１を、コア部及び下部クラッド層上に、圧力０．４ＭＰａ、温度１２０℃及び加圧時間３０秒の条件で積層した。紫外線（波長３６５ｎｍ）を４０００ｍＪ／ｃｍ2照射し、１２０℃で１時間加熱処理して上部クラッド層を形成した。続いて、クラッド層形成用樹脂フィルムＣＬＦ−１の支持フィルム（Ａ４１００）を除去し、光導波路を得た。その後、ダイシングソー（株式会社ディスコ製ＤＡＤ−３４１）を用いて幅３ｍｍ、長さ１００ｍｍの光導波路を切り出した。
【０１１５】
［光伝搬損失測定］
得られた光導波路の光伝搬損失を、光源に波長８５０ｎｍの光を中心波長とするＶＣＳＥＬ（ＥＸＦＯ社製ＦＬＳ−３００−０１−ＶＣＬ）、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、カットバック法（測定導波路長１０、５、３、２ｃｍ）により測定した。
◎：０．１ｄＢ／ｃｍ以下、○：０．２ｄＢ／ｃｍ以下
△：０．３ｄＢ／ｃｍ以下、×：０．３ｄＢ／ｃｍより大きい
【０１１６】
［屈曲耐久試験］
得られた光導波路の屈曲耐久試験を、屈曲耐久試験機（株式会社大昌電子製）を用い、曲げ角度０〜１８０°、曲げ半径２ｍｍ、曲げ速度２回／秒の条件で屈曲耐久試験を行い、光導波路の破断の有無を観察した。
◎：１００万回後も破断せず、○：５０万回後も破断せず
△：１０万回後も破断せず、×：１０万回未満で破断
【０１１７】
［捻回耐久試験］
得られた光導波路の捻回耐久試験を、屈曲耐久試験機（株式会社大昌電子製）を用い、捻り角度±１８０°、つかみ具間距離２０ｍｍ、捻り速度０．５回／秒の条件で捻回耐久試験を行い、光導波路の破断の有無を観察した。
◎：１００万回後も破断せず、○：５０万回後も破断せず
△：１０万回後も破断せず、×：１０万回未満で破断
【０１１８】
［スライド耐久試験］
得られた光導波路のスライド耐久試験を、スライド耐久試験機（株式会社大昌電子製）を用い、ギャップ４ｍｍ、スライド量２０ｍｍ、スライド速度２回／秒の条件でスライド耐久試験を行い、光導波路の破断の有無を観察した。
◎：１００万回後も破断せず、○：５０万回後も破断せず
△：１０万回後も破断せず、×：１０万回未満で破断
【０１１９】
実施例２〜７、及び比較例１
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。
続いて、これらのコア部形成用樹脂フィルムＣＯＦ−２〜８を用いて、実施例１と同様な方法で、光導波路を作製した。
【０１２０】
【表１】
【０１２１】
＊１：ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂（東都化成株式会社製）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
＊２：エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート（新中村化学工業株式会社製、エチレンオキシド基平均付加モル数１０）
＊３：エトキシ化フルオレン型ジアクリレート（大阪ガスケミカル株式会社製、エチレンオキシド基平均付加モル数５）
＊４：エトキシ化フルオレン型ジアクリレート（大阪ガスケミカル株式会社製、エチレンオキシド基平均付加モル数１０）
＊５：ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（新中村化学工業株式会社製）
＊６：２−ヒドロキシ−３−（ｏ−フェニルフェノキシ）プロピルアクリレート（新中村化学工業株式会社製）
＊７：エトキシ化フルオレン型ジアクリレートのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液（新中村化学工業株式会社製、エチレンオキシド基平均付加モル数２、固形分７０質量％）
＊８：１−［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（チバ・ジャパン株式会社製）
＊９：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（チバ・ジャパン株式会社製）
【０１２２】
また、得られた光導波路（幅３ｍｍ、長さ１００ｍｍ）の光伝搬損失測定、屈曲耐久試験、捻回耐久試験、及びスライド耐久試験を前記と同様な条件で実施した。
以上の結果を表２に示す。
【０１２３】
【表２】
【０１２４】
＊１：◎…０．１ｄＢ／ｃｍ以下、○…０．２ｄＢ／ｃｍ以下、△…０．３ｄＢ／ｃｍ以下、×…０．３ｄＢ／ｃｍより大きい
＊２：◎…１００万回後も破断せず、○…５０万回後も破断せず、△…１０万回後も破断せず、×…１０万回未満で破断
【０１２５】
表１から、本発明のコア部形成用樹脂組成物の硬化フィルムは、高い引っ張り破断伸び率、及び低い引張り弾性率を有する。このため、表２から、これらを用いて製造した光導波路は、実用上求められる０．３ｄＢ／ｃｍ以下の光伝搬損失を満たしつつ、屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性に優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明のコア部形成用樹脂組成物を用いた光導波路は、上記構成により優れた屈曲耐久性、捻回耐久性、及びスライド耐久性を有するものである。このため、光インタコネクション等の幅広い分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の光導波路の形態を説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１２８】
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物、及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する光導波路のコア部形成用樹脂組成物であって、前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り破断伸び率が２．５％以上であるコア部形成用樹脂組成物。
【請求項２】
前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り弾性率が３０〜５０００ＭＰａである請求項１に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項３】
（Ｂ）光重合性化合物が、（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートを含む請求項１又は２に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項４】
（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートが、芳香族（メタ）アクリレートである請求項３に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項５】
（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートが、下記一般式（１）で表される芳香族（メタ）アクリレートである請求項３又は４に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【化１】
（式中、Ｒ1は単結合、又は
【化２】
を示し、ａは２〜１０の整数を示す。Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜２０の有機基を示す。Ｒ6及びＲ7は、それぞれ独立に−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−及び−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−からなる群から選択される少なくとも一種の２価の基を示す。ｂ及びｃはそれぞれ独立に1以上の整数を示し、かつｂ＋ｃは４〜３０の整数を示す。）
【請求項６】
さらに（Ｂ）光重合性化合物が、（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートを含有する請求項１〜５のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項７】
（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートが、芳香族（メタ）アクリレートである請求項６に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項８】
（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートが、単官能（メタ）アクリレートである請求項６又は７に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項９】
（Ａ）ベースポリマーが、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物及びそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を共重合成分の構成単位として含む請求項１〜８のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項１０】
前記（Ａ）ベースポリマーの配合量が、（Ａ）成分、及び（Ｂ）成分の総量に対して１０〜８０質量％であり、（Ｂ）光重合性化合物の配合量が、（Ａ）成分、及び（Ｂ）成分の総量に対して、２０〜９０質量％であり、（Ｃ）光重合開始剤の配合量が、（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１〜９のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物を用いたコア部形成用樹脂組成物フィルム。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物により、コア部が形成された光導波路。
【請求項１３】
請求項１１に記載のコア部形成用樹脂組成物フィルムにより、コア部が形成された光導波路。
【請求項１４】
下部クラッド層と上部クラッド層の間に前記コア部が形成された光導波路であって、コア部よりも屈折率の低い樹脂組成物により前記クラッド層が形成され、コア部とクラッド層との比屈折率差が1〜１０％である請求項１２又は１３に記載の光導波路。
【請求項１５】
前記光導波路の、曲げ半径２ｍｍの屈曲耐久試験を１０万回実施後、破断のない請求項１２〜１４のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１６】
前記光導波路の、捻回耐久試験を１０万回実施後、破断のない請求項１２〜１５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１７】
前記光導波路の、ギャップ４ｍｍのスライド耐久試験を１０万回実施後、破断のない請求項１２〜１６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１８】
上部クラッド層と下部クラッド層のうち少なくとも一方の層が、（Ａ’）エラストマー、（Ｂ’）（メタ）アクリレート、及び（Ｃ’）重合開始剤を含有するクラッド層形成用樹脂組成物を用いて形成される請求項１２〜１７のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１９】
（Ａ’）エラストマーが、アクリルゴムを含む請求項１８に記載の光導波路。
【請求項２０】
（Ｂ’）（メタ）アクリレートが、ウレタン（メタ）アクリレートを含む請求項１８又は１９に記載の光導波路。
【請求項１】
（Ａ）ベースポリマー、（Ｂ）光重合性化合物、及び（Ｃ）光重合開始剤を含有する光導波路のコア部形成用樹脂組成物であって、前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り破断伸び率が２．５％以上であるコア部形成用樹脂組成物。
【請求項２】
前記コア部形成用樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルムの、２５℃での引張り弾性率が３０〜５０００ＭＰａである請求項１に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項３】
（Ｂ）光重合性化合物が、（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートを含む請求項１又は２に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項４】
（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートが、芳香族（メタ）アクリレートである請求項３に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項５】
（ｂ−１）エチレンオキシド基及び／又はプロピレンオキシド基の平均付加モル数が合計４〜３０モルである（メタ）アクリレートが、下記一般式（１）で表される芳香族（メタ）アクリレートである請求項３又は４に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【化１】
（式中、Ｒ1は単結合、又は
【化２】
を示し、ａは２〜１０の整数を示す。Ｒ2〜Ｒ5はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数１〜２０の有機基を示す。Ｒ6及びＲ7は、それぞれ独立に−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−及び−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）−からなる群から選択される少なくとも一種の２価の基を示す。ｂ及びｃはそれぞれ独立に1以上の整数を示し、かつｂ＋ｃは４〜３０の整数を示す。）
【請求項６】
さらに（Ｂ）光重合性化合物が、（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートを含有する請求項１〜５のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項７】
（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートが、芳香族（メタ）アクリレートである請求項６に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項８】
（ｂ−２）水酸基を有する（メタ）アクリレートが、単官能（メタ）アクリレートである請求項６又は７に記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項９】
（Ａ）ベースポリマーが、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物及びそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１種を共重合成分の構成単位として含む請求項１〜８のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項１０】
前記（Ａ）ベースポリマーの配合量が、（Ａ）成分、及び（Ｂ）成分の総量に対して１０〜８０質量％であり、（Ｂ）光重合性化合物の配合量が、（Ａ）成分、及び（Ｂ）成分の総量に対して、２０〜９０質量％であり、（Ｃ）光重合開始剤の配合量が、（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１〜９のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物を用いたコア部形成用樹脂組成物フィルム。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれかに記載のコア部形成用樹脂組成物により、コア部が形成された光導波路。
【請求項１３】
請求項１１に記載のコア部形成用樹脂組成物フィルムにより、コア部が形成された光導波路。
【請求項１４】
下部クラッド層と上部クラッド層の間に前記コア部が形成された光導波路であって、コア部よりも屈折率の低い樹脂組成物により前記クラッド層が形成され、コア部とクラッド層との比屈折率差が1〜１０％である請求項１２又は１３に記載の光導波路。
【請求項１５】
前記光導波路の、曲げ半径２ｍｍの屈曲耐久試験を１０万回実施後、破断のない請求項１２〜１４のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１６】
前記光導波路の、捻回耐久試験を１０万回実施後、破断のない請求項１２〜１５のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１７】
前記光導波路の、ギャップ４ｍｍのスライド耐久試験を１０万回実施後、破断のない請求項１２〜１６のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１８】
上部クラッド層と下部クラッド層のうち少なくとも一方の層が、（Ａ’）エラストマー、（Ｂ’）（メタ）アクリレート、及び（Ｃ’）重合開始剤を含有するクラッド層形成用樹脂組成物を用いて形成される請求項１２〜１７のいずれかに記載の光導波路。
【請求項１９】
（Ａ’）エラストマーが、アクリルゴムを含む請求項１８に記載の光導波路。
【請求項２０】
（Ｂ’）（メタ）アクリレートが、ウレタン（メタ）アクリレートを含む請求項１８又は１９に記載の光導波路。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−９１７３４（Ｐ２０１０−９１７３４Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６０８７６（Ｐ２００８−２６０８７６）
【出願日】平成２０年１０月７日（２００８．１０．７）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月７日（２００８．１０．７）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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