光導波路用感光性樹脂組成物、光導波路及びその製造方法
【課題】形状の精度が高く、伝送特性が良好で、かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を形成しうる感光性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】（Ａ）下記一般式（１）：
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｘは２価の有機基である。）で表される繰り返し単位を含む重合体、（Ｂ）ポリエステルポリオール化合物と、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレートの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート化合物、（Ｃ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上である、（Ａ）、（Ｂ）以外の化合物、および、（Ｄ）光ラジカル重合開始剤、を含む感光性樹脂組成物。該組成物は、下部クラッド層等の材料として用いられる。
【解決手段】（Ａ）下記一般式（１）：
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｘは２価の有機基である。）で表される繰り返し単位を含む重合体、（Ｂ）ポリエステルポリオール化合物と、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレートの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート化合物、（Ｃ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上である、（Ａ）、（Ｂ）以外の化合物、および、（Ｄ）光ラジカル重合開始剤、を含む感光性樹脂組成物。該組成物は、下部クラッド層等の材料として用いられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路用感光性樹脂組成物、特に、形状の精度が高く、伝送特性が良好で、かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を形成するための感光性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア時代を迎え、光通信システムやコンピュータにおける情報処理の大容量化及び高速化の要求から、光の伝送媒体として光導波路が注目されている。従来の光導波路の代表例である石英系光導波路は、一般に、以下の工程（１）〜（３）により製造されている。
（１）シリコン基板上に、火炎堆積法（ＦＨＤ）やＣＶＤ法等の手法によって、ガラス膜からなる下部クラッド層を形成する。
（２）下部クラッド層上に、これよりも屈折率の高い無機質の薄膜を形成し、この薄膜を反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）によりパターニングすることによってコア部分を形成する。
（３）更に、火炎堆積法によって上部クラッド層を形成する。
【０００３】
しかしながら、このような石英系光導波路の製造方法は、特殊な製造装置が必要であるとともに、製造時間が長くかかる等の問題があった。
これらの問題を解決するため、光重合可能な成分を含有するシリコーン系組成物の所定の箇所に、所定の量の光を照射して、当該箇所を硬化させた後、未露光部を現像することによってコア部分等を形成して、光導波路を製造する方法が提案されている（特許文献１）。
この方法は、従来の石英系光導波路の製造方法と比較して、短時間かつ低コストで光導波路を製造することができる点で有利である。しかし、この方法は、特殊なシリコーン系オリゴマーを用いる必要があるなどの制約がある。
一方、（Ａ）カルボキシル基、重合性基及びそれ以外の有機基を有するビニル系重合体、（Ｂ）分子中に２個以上の重合性反応基を有する化合物、及び（Ｃ）放射線重合開始剤、を含有する光導波路形成用放射線硬化性組成物が提案されている（特許文献２）。この組成物によれば、形状の精度が高くかつ優れた伝送特性を有する光導波路を製造することができる。
【特許文献１】特開２０００−１８０６４３号公報
【特許文献２】特開２００３−１９５０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者が見出した知見によると、上述の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含む光導波路形成用放射線硬化性組成物を用いて形成した光導波路は、形状の精度が高く、かつ優れた伝送特性を有するものの、フィルム状の硬化物の状態で屈曲させると、クラックや破断が発生するという問題がある。
そこで、本発明は、形状の精度が高く、伝送特性（導波路損失）が良好で、かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を形成することができる感光性樹脂組成物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】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の化学構造を有する複数種の成分を含む液状組成物を用いて光硬化させることによって、形状の精度が高く、伝送特性が良好で、かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を形成することができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［６］を提供するものである。
［１］ （Ａ）下記一般式（１）：
【化１】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｘは２価の有機基である。）で表される繰り返し単位を含む重合体、（Ｂ）ポリエステルポリオール化合物と、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレートの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート化合物、（Ｃ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上である、（Ａ）、（Ｂ）以外の化合物、および、（Ｄ）光ラジカル重合開始剤を含有することを特徴とする光導波路用感光性樹脂組成物。
［２］ 上記一般式（１）が、下記一般式（３）で表される構造である上記［１］の感光性樹脂組成物。
【化２】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｗ及びＺは各々独立して単結合または２価の有機基である。）
［３］ ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の上記（Ｂ）成分の数平均分子量が１，０００〜１００，０００である上記［１］又は［２］の感光性樹脂組成物。
［４］ 下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路であって、少なくとも、前記下部クラッド層及び上部クラッド層が、上記［１］〜［３］のいずれかの感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光導波路。
［５］ 前記下部クラッド層、コア部分及び上部クラッド層が、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなり、かつ、前記コア部分の屈折率が、前記下部クラッド層と前記上部クラッド層のいずれの屈折率よりも０．１％以上大きい上記［４］の光導波路。
［６］ 下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路の製造方法であって、下部クラッド層を形成する工程と、コア部分を形成する工程と、上部クラッド層を形成する工程とを含み、かつ、少なくとも、下部クラッド層を形成する工程、及び、上部クラッド層を形成する工程が、上記［１］〜［３］のいずれかの感光性樹脂組成物を光照射して硬化させる工程を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物によれば、形状の精度が高く、伝送特性（導波路損失）が良好で、かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物を構成する（Ａ）〜(Ｄ)成分及びその他の任意成分について、以下に詳しく説明する。
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含む重合体（例えば、ランダム共重合体）である。（Ａ）成分は、通常、下記一般式（２）で表される繰り返し単位も含む。
【化３】
（式中、Ｒ１及びＲ２は各々独立して水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｘは２価の有機基であり、Ｙは重合性を有しない有機基である。）
【０００８】
一般式（１）で表される繰り返し単位の好適な例としては、下記の一般式（３）で表される繰り返し単位が挙げられる。
【化４】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｗ及びＺは各々独立して単結合または２価の有機基である。）
ここで、一般式（３）中のＷ（２価の有機基）の例としては、下記一般式（４）で表される構造や、フェニレン基等が挙げられる。
【化５】
（式中、Ｒ４はメチレンまたは炭素数２〜８のアルキレン基である。）
一般式（３）中のＺ（２価の有機基）の例としては、−（ＣＨ2）n−Ｏ−（式中、ｎは１〜８の整数である。）等が挙げられる。
【０００９】
一般式（２）中のＹの例としては、下記一般式（５）で表される構造、フェニル基、環状アミド基、ピリジル基等が挙げられる。
【化６】
（式中、Ｒ５は炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状または環状の炭素鎖を有する基である。）
【００１０】
（Ａ）成分のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは５，０００〜１００，０００、より好ましくは８，０００〜７０，０００、特に好ましくは１０，０００〜５０，０００である。該値が５，０００未満では、組成物の粘度が小さくなり、所望の膜厚が得られなくなる等の欠点があり、該値が１００，０００を超えると、組成物の粘度が大きくなり、塗工性が悪くなる等の欠点がある。
（Ａ）成分の製造方法としては、例えば、（ａ）水酸基を有するラジカル重合性化合物、及び（ｂ）成分（一般式（２）に対応するラジカル重合性化合物）を、溶媒中でラジカル重合した後、得られた共重合体の側鎖の水酸基に対して、（ｃ）（メタ）アクリロイルオキシ基を有するイソシアネートを付加させる方法が挙げられる。
この方法で用いられる化合物（ａ）〜（ｃ）について説明する。
【００１１】
化合物（ａ）（水酸基を有するラジカル重合性化合物）は、該化合物中の水酸基と化合物（ｃ）中のイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）とを反応させて、ウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯＯ−）及び化合物（ｃ）に由来する（メタ）アクリロイルオキシ基を含む側鎖部分を有する構成単位を、成分（Ａ）中に導入するために用いられる。
化合物（ａ）の例としては、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、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
化合物（ａ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
（Ａ）成分中の化合物（ａ）の含有率は、好ましくは３〜８０質量％、より好ましくは７〜６０質量％、特に好ましくは１０〜４０質量％である。
該含有率が３質量％未満であると、硬化が不十分となりやすい。該含有率が８０質量％を超えると、屈折率の調整が困難となる場合がある。
【００１２】
化合物（ｂ）（一般式（２）の構造に対応する化合物）は、主として、（Ａ）成分の機械的特性や屈折率を適度にコントロールするために用いられる。
化合物（ｂ）の例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル類；ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸と環状炭化水素化合物とのエステル類；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−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、ｐ−クミルフェノキシエチレングリコールアクリレート等の（メタ）アクリル酸アリールエステル類；トリブロモフェノールエトキシ（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレート等のハロゲン化（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−メトキシスチレン等の芳香族ビニル類；１，３−ブタジエン、イソプレン、１，４−ジメチルブタジエン等の共役ジオレフィン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有重合性化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド結合含有重合性化合物；酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられる。
中でも、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン等が好ましく用いられる。
化合物（ｂ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
（Ａ）成分中の化合物（ｂ）の含有率は、好ましくは１５〜９２質量％、より好ましくは２５〜８４質量％、特に好ましくは３５〜７８質量％である。
該含有率が１５質量％未満であると、屈折率の調整が困難となる場合がある。該含有率が９２質量％を超えると、硬化が不十分となりやすい。
【００１３】
化合物（ｃ）（（メタ）アクリロイルオキシ基を有するイソシアネート）の例としては、２−メタクリロキシエチルイソシアネート、Ｎ−メタクリロイルイソシアネート、メタクリロキシメチルイソシアネート、２−アクリロキシエチルイソシアネート、Ｎ−アクリロイルイソシアネート、アクリロキシメチルイソシアネート等が挙げられる。
（Ａ）成分中の化合物（ｃ）の含有率は、好ましくは５〜８０質量％、より好ましくは ９〜６０質量％、特に好ましくは１２〜４５質量％である。
該含有率が５質量％未満であると、硬化が不十分となりやすい。該含有率が８０質量％を超えると、屈折率の調整が困難となる場合がある。
【００１４】
（Ａ）成分には、一般式（１）、（２）で表される構成単位以外の構成単位を含めることもできる。このような構成単位を導入するための化合物（以下、化合物（ｄ）という。）の例としては、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル類；塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有重合性化合物等が挙げられる。（Ａ）成分中の化合物（ｄ）の含有率は、好ましくは０〜２０質量％、より好ましくは０〜１０質量％である。
【００１５】
（Ａ）成分の製造過程において、化合物（ｃ）の付加反応の際に、熱重合禁止剤、保存安定剤、硬化触媒等の各種添加剤を添加することができる。
熱重合禁止剤は、熱による重合反応を抑えるために配合される。熱重合禁止剤の例としては、ピロガロール、ベンゾキノン、ヒドロキノン、メチレンブルー、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、モノベンジルエーテル、メトキシフェノール、アミルキノン、アミロキシヒドロキノン、ｎ−ブチルフェノール、フェノール、ヒドロキノンモノプロピルエーテル等が挙げられる。
保存安定剤の例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ベンゾキノン、ｐ−トルキノン、ｐ−キシロキノン、フェニル−α−ナフチルアミン等が挙げられる。
硬化触媒の例としては、ジラウリル酸ジブチル錫、ジラウリル酸ジオクチル錫、ジオレイン酸ジブチル錫、二酢酸ジブチル錫、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン等が挙げられる。
これらの各種添加剤の合計の配合量は、化合物（ａ）〜（ｃ）の合計量１００質量部に対して通常、１０質量部以下、好ましくは５質量部以下である。
【００１６】
（Ａ）成分の製造における、化合物（ａ）、及び、必要に応じて使用される化合物（ｂ）及び化合物（ｄ）のラジカル重合に使用できる溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類；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、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、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、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等の多価アルコールのアルキルエーテル類；エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエ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等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；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、ジアセトンアルコール等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル等のエステル類が挙げられる。
中でも、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、エステル類等が好ましい。
一方、（Ａ）成分の製造における、化合物（ｃ）の付加反応時に使用される溶媒として、分子内に水酸基を有するものを使用すると、化合物（ｃ）が溶媒と反応してしまうため、好ましくない。したがって、化合物（ｃ）の付加反応に用いる溶媒は、好ましくは、水酸基を有しないものである。水酸基を有しない溶媒の例としては、前記のラジカル重合に使用される溶媒のうち、水酸基を有しないものが挙げられる。
【００１７】
また、（Ａ）成分の製造に用いられるラジカル重合用の触媒としては、通常のラジカル重合開始剤が使用できる。ラジカル重合開始剤の例としては、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−２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物；ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１’−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン等の有機過酸化物；及び過酸化水素等を挙げることができる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を使用する場合、還元剤を組み合わせてレドックス型の開始剤としてもよい。
【００１８】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分は、ポリエステルポリオール化合物と、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレートの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート化合物である。
（Ｂ）成分の製造方法として、例えば、以下の製法１〜４が挙げられる。
製法１：ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレートを一括して仕込んで反応させる方法。
製法２：ポリオール化合物及びポリイソシアネート化合物を反応させ、次いで水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法。
製法３：ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させ、次いでポリオール化合物を反応させる方法。
製法４：ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させ、次いでポリオール化合物を反応させ、最後にまた水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法。
製法１〜４の中でも、製法２〜４が、分子量分布を制御する上で好ましい。
【００１９】
（１）ポリオール化合物
本発明の（Ｂ）成分の原料の一つであるポリオール化合物は、分子内に２個以上の水酸基を有する化合物である。この様な化合物としては、芳香族ポリエーテルポリオール、脂肪族ポリエーテルポリオール、脂環族ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。
中でも、基板と光導波路との更なる接着性の向上を図るためには、アルキレンオキシ構造を含むポリエーテルポリオール化合物を用いることが好ましい。
芳香族ポリエーテルポリオールとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＡのブチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＦのエチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＦのプロピレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＦのプロピレンオキサイド付加ジオール、ハイドロキノンのアルキレンオキサイド付加ジオール、ナフトキノンのアルキレンオキサイド付加ジオール等が挙げられる。市販品としては、例えば、ユニオール、ＤＡ７００、ＤＡ１０００（以上、日本油脂社製）等が挙げられる。
脂肪族ポリエーテルポリオールとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、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、置換テトラヒドロフラン、オキセタン、置換オキセタン、テトラヒドロピラン及びオキセバンから選ばれる少なくとも１種の化合物を開環（共）重合することにより得られるもの等を挙げることができる。具体例としては、ポリエチレングリコール、１，２−ポリプロピレングリコール、１，３−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、１，２−ポリブチレングリコール、ポリイソブチレングリコール、プロピレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体ポリオール、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合体ポリオール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体ポリオール、テトラヒドロフランと３−メチルテトラヒドロフランの共重合体ポリオール、エチレンオキサイドと１，２−ブチレンオキサイドの共重合体ポリオール等が挙げられる。
【００２０】
脂環族ポリエーテルポリオールとしては、例えば、水添ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＡのブチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＦのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＦのプロピレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＦのブチレンオキサイド付加ジオール、ジシクロペンタジエンのジメチロール化合物、トリシクロデカンジメタノール等が挙げられる。
脂肪族ポリエーテルポリオール及び脂環族ポリエーテルポリオールの市販品としては、例えばユニセーフＤＣ１１００、ユニセーフＤＣ１８００、ユニセーフＤＣＢ１１００、ユニセーフＤＣＢ１８００（以上、日本油脂社製）；ＰＰＴＧ４０００、ＰＰＴＧ２０００、ＰＰＴＧ１０００、ＰＴＧ２０００、ＰＴＧ３０００、ＰＴＧ６５０、ＰＴＧＬ２０００、ＰＴＧＬ１０００（以上、保土谷化学社製）；ＥＸＥＮＯＬ４０２０、ＥＸＥＮＯＬ３０２０、ＥＸＥＮＯＬ２０２０、ＥＸＥＮＯＬ１０２０（以上、旭硝子社製）；ＰＢＧ３０００、ＰＢＧ２０００、ＰＢＧ１０００、Ｚ３００１（以上、第一工業製薬社製）；ＡＣＣＬＡＩＭ ２２００、３２０１、４２００、６３００、８２００（以上、住化バイエルウレタン社製）；ＮＰＭＬ−２００２、３００２、４００２、８００２（以上、旭硝子社製）等が挙げられる。
【００２１】
ポリエステルポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール等の、多価アルコールとフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマール酸、アジピン酸、セバシン酸等の多塩基酸とを反応して得られるポリエステルポリオール等を挙げることができる。市販品としてはクラポールＰ−２０１０、ＰＭＩＰＡ、ＰＫＡ−Ａ、ＰＫＡ−Ａ２、ＰＮＡ−２０００等（以上、クラレ社製）が入手できる。
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば１，６−ヘキサンポリカーボネート等が挙げられる。市販品としてはＤＮ−９８０、９８１、９８２、９８３（以上、日本ポリウレタン社製）、ＰＬＡＣＣＥＬ−ＣＤ２０５、ＣＤ−９８３、ＣＤ２２０（以上、ダイセル化学工業社製）、ＰＣ−８０００（米国ＰＰＧ社製）等が入手できる。
【００２２】
ポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンと、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，２−ポリブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−ブタンジオール等のジオールとを反応させて得られるポリカプロラクトンジオール等が挙げられる。市販品としては、ＰＬＡＣＣＣＥＬ２０５、２０５ＡＬ、２１２、２１２ＡＬ、２２０、２２０ＡＬ（以上、ダイセル化学工業社製）等が入手できる。
その他の本発明で使用しうるポリオール化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポリβ−メチル−δ−バレロラクトン、ヒドロキシ末端ポリブタジエン、ヒドロキシ末端水添ポリブタジエン、ひまし油変性ポリオール、ポリジメチルシロキサンの末端ジオール化合物、ポリジメチルシロキサンカルビトール変性ポリオール等が挙げられる。
前記のポリオール化合物のうち、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合ジオール、エチレンオキサイド／１，２−ブチレンオキサイド共重合ジオール、プロピレンオキサイド／テトラヒドロフラン共重合ジオールが好ましく、エチレンオキサイド／１，２−ブチレンオキサイド共重合ジオールがより好ましい。
【００２３】
ポリオール化合物の数平均分子量は、好ましくは４００〜１０，０００であり、さらに好ましくは１，０００〜８，０００であり、最も好ましくは１，５００〜５，０００である。該数平均分子量が４００未満であると、硬化物の常温及び低温におけるヤング率が上昇して、充分な屈曲抵抗性が得られ難くなる。一方、数平均分子量が１０，０００を超えると、組成物の粘度が上昇して、基材に組成物を被覆する際の塗工性が悪化することがある。
【００２４】
（２）ポリイソシアネート化合物
本発明の（Ｂ）成分の原料の一つであるポリイソシアネート化合物は、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物である。この様な化合物としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチルフェニレンジイソシアネート、４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−ヘキサメチレンジイソシアネート、ビス（２−イソシアネートエチル）フマレート、６−イソプロピル−１，３−フェニルジイソシアネート、４−ジフェニルプロパンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物等が挙げられる。
中でも、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が好ましい。これらポリイソシアネート化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００２５】
（３）水酸基含有（メタ）アクリレート
本発明の（Ｂ）成分の原料の一つである水酸基含有（メタ）アクリレートは、分子内に水酸基と（メタ）アクリロイル基を有する化合物である。この様な化合物としては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリロイルホスフェート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタンジ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等が挙げられる。さらに、アルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート等の、グリシジル基含有化合物と（メタ）アクリル酸との付加反応により得られる化合物が挙げられる。
中でも、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）アクリレート等が好ましい。
本発明の（Ｂ）成分を構成する各原料の配合割合は、例えば、水酸基含有（メタ）アクリレート１モルに対して、ポリオール化合物０．５〜２モル、ポリイソシアネート化合物１〜２．５モルである。
【００２６】
（Ｂ）成分の数平均分子量（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算値）は、好ましくは１，０００〜１００，０００、より好ましくは３，０００〜６０，０００、特に好ましくは５，０００〜３０，０００である。数平均分子量が１，０００未満であると、フィルム状の硬化物について充分な屈曲抵抗性を得ることが困難となる。また、数平均分子量が１００，０００を超えると、組成物の粘度が高くなり過ぎ、塗工性が悪化することがある。
（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは１０〜１００質量部、より好ましくは２０〜８０質量部、特に好ましくは３５〜７０質量部である。該量が１０質量部未満であると、フィルム状の硬化物について十分な屈曲抵抗性が得られないことがあり、該量が１００質量部を超えると、（Ａ）成分との相溶性が悪くなり、硬化物の表面に膜荒れを生じたり、十分な透明性が得られないことがある。
【００２７】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上である、（Ａ）、（Ｂ）以外の化合物である。
ここで、エチレン性不飽和基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。
（Ｃ）成分の分子量は、好ましくは２，０００未満、より好ましくは１，０００未満である。
分子内に２個以上のエチレン性不飽和基を有する（Ｃ）成分の好ましい例としては、分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基及び／又はビニル基を有し、分子量１，０００未満の化合物が挙げられる。
この場合、分子内のエチレン性不飽和基は、その全てがアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基のいずれか１種のみでもよいし、あるいは、アクリロイル基とメタクリロイル基、アクリロイル基とビニル基、メタクリロイル基とビニル基のいずれかの２種の組み合わせでもよいし、あるいは、アクリロイル基とメタクリロイル基とビニル基の３種の組み合わせでもよい。
分子内に２個の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの例としては、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、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−へキサンジオールジ（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、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに（メタ）アクリレートを付加させたエポキシ（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレン化ビスフェノールＡのジアクリレート、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン等が挙げられる。
分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの例としては、３個以上の水酸基を有する多価アルコールに３モル以上の（メタ）アクリル酸がエステル結合した化合物、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、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、主鎖にポリエーテル、ポリエステルを有するポリエーテルアクリルオリゴマー、ポリエステルアクリルオリゴマー、あるいはポリエポキシアクリルオリゴマーも使用することができる。
【００２８】
分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上の（メタ）アクリレートの例としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ジイソプロピルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、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オキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ−１−アダマンチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、２−アクリロイルシクロヘキシルコハク酸、テトラヒドロフルフリル（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、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、アルキルアルコール（炭素数１〜８）のエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、フェノールのエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、ｐ−クミルフェノールのエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、ノニルフェノールのエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシシクロヘキシルアクリレート、トリブロモフェノールエトキシ（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２９】
これらの市販品としては、ユピマーＵＶ ＳＡ１００２、ＳＡ２００７（以上、三菱化学社製）、ビスコート＃１５０、＃１５５、＃１６０、＃１９０、＃１９２、＃１９５、＃２３０、＃２１５、＃２６０、＃２９５、＃３００、＃３３５ＨＰ、＃３６０、＃４００、＃５４０、＃７００、３Ｆ、３ＦＭ、４Ｆ、８Ｆ、８ＦＭ、２−ＭＴＡ、２−ＥＴＡ、Ｖ−ＭＴＧ、３ＰＡ、ＧＰＴ、ＨＥＡ、ＨＰＡ、４−ＨＢＡ、ＡＩＢ、ＩＯＡＡ、ＬＡ、ＳＴＡ、（以上、大阪有機化学工業社製）、ライトエステルＭ、Ｅ、ＮＢ、ＩＢ、ＥＨ、ＩＤ、Ｌ、Ｌ−７、ＴＤ、Ｌ−８、Ｓ、１３０ＭＡ、０４１ＭＡ、ＣＨ、ＴＨＦ、ＢＺ、ＰＯ、ＩＢ−Ｘ、ＨＯ、ＨＯＰ、ＨＯＡ、ＨＯＰ−Ａ、ＨＯＢ、ＤＭ、ＤＥ、ＨＯ−ＭＳ、ＥＧ、２ＥＧ、１．４ＢＧ、１．６ＨＸ、１．９ＮＤ、１．１０ＤＣ、ＴＭＰ、Ｇ−１０１Ｐ、Ｇ−２０１Ｐ、ＢＰ−２ＥＭ、ＢＰ−４ＥＭ、ＢＰ−６ＥＭ、ＭＴＧ、ＢＯ、ＢＣ、３ＥＧ、４ＥＧ、９ＥＧ、１４ＥＧ、ＮＰ、ＦＭ−１０８、Ｇ−２０１Ｐ、ライトアクリレートＩＯ−Ａ、ＨＯＢ−Ａ、ＴＭＰ−３ＥＯ−Ａ、ＦＡ−１０８、ＩＡＡ、Ｌ−Ａ、Ｓ−Ａ、ＢＯ−Ａ、ＥＣ−Ａ、ＭＴＧ−Ａ、１３０Ａ、ＤＰＭ−Ａ、ＰＯ−Ａ、Ｐ−２００Ａ、ＮＰ−４ＥＡ、ＮＰ−８ＥＡ、ＴＨＦ−Ａ、ＩＢ−ＸＡ、ＨＯＡ、ＨＯＰ−Ａ、Ｍ−６００Ａ、ＨＯＡ−ＭＳ、３ＥＧ−Ａ、４ＥＧ−Ａ、９ＥＧ−Ａ、１４ＥＧ−Ａ、ＮＰ−Ａ、ＭＰＤ−Ａ、１．６ＨＸ−Ａ、ＢＥＰＧ−Ａ、１．９ＮＤ−Ａ、ＭＯＤ−Ａ、ＤＣＰ−Ａ、ＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、ＢＰ−１０ＥＡ、ＴＭＰ−Ａ、ＴＭＰ−６ＥＯ−３Ａ、ＰＥ−３Ａ、ＰＥ−４Ａ、ＤＰＥ−６Ａ、ＢＡ−１０４、ＢＡ−１３４（以上、共栄社化学社製）、ＫＡＹＡＲＡＤ
ＭＡＮＤＡ、ＨＸ−２２０、ＨＸ−６２０、Ｒ−５５１、Ｒ−７１２、Ｒ−６０４、Ｒ−６８４、ＰＥＴ−３０、ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＤＰＨＡ、Ｄ−３１０、Ｄ−３３０、ＤＰＣＡ−２０、−３０、−６０、−１２０（以上、日本化薬社製）、アロニックスＭ２０８、Ｍ２１０、Ｍ２１５、Ｍ２２０、Ｍ２４０、Ｍ３０５、Ｍ３０９、Ｍ３１０、Ｍ３１５、Ｍ３２５、Ｍ４００、Ｍ１２００、Ｍ６１００、Ｍ６２００、Ｍ６２５０、Ｍ７１００、Ｍ８０３０、Ｍ８０６０、Ｍ８１００、Ｍ８５３０、Ｍ８５６０、Ｍ９０５０（以上、東亞合成社製）、ＮＫエステル＃４０１P、ＮＫエステルＡ−ＢＰＥＦ、ＮＫエステルＡ−ＣＭＰ−１Ｅ（以上、新中村化学工業社製）、ニューフロンティアＢＲ−３１（以上、第一工業製薬社製）、リポキシＶＲ−７７、ＶＲ−６０、ＶＲ−９０（以上、昭和高分子社製）、Ｅｂｅｃｒｙｌ８１、８３、６００、６２９、６４５、７４５、７５４、７６７、７０１、７５５、７０５、７７０、８００、８０５、８１０、８３０、４５０、１８３０、１８７０（以上、ダイセルＵＣＢ社製）、ビームセット５７５、５５１Ｂ、５０２Ｈ、１０２（以上、荒川化学社製）、アダマンテートＨＡ、ＨＭ（以上、出光興産社製）等が挙げられる。
（Ｃ）成分は、１種を単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。
（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは１０〜７０質量部、特に好ましくは２０〜５０質量部である。該量が５質量部未満であると、光導波路を形成する際、目的とする導波路の形状の精度が劣ることがあり、該量が１００質量部を超えると、（Ａ）成分との相溶性が悪くなり、硬化物の表面に膜荒れを生じることがある。
【００３０】
［（Ｄ）成分］
（Ｄ）成分は、エチレン性不飽和基を重合しうる活性種（ラジカル種）を光の照射によって発生することのできる光ラジカル重合開始剤である。
ここで光とは、例えば赤外線、可視光線、紫外線、及びＸ線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を意味する。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、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フォスフィンオキシド等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１１８５０、ＣＧ２４−６１、Ｄａｒｏｃｕｒ１１１６、１１７３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ、ＴＰＯ−Ｌ（以上、ＢＡＳＦ社製）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤は、１種を単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３１】
本発明の感光性樹脂組成物中の（Ｄ）成分の含有率は、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．２〜５質量％である。該含有率が０．１質量％未満では、硬化が十分に進行せず、光導波路の伝送特性に問題が生じることがある。一方、該含有率が１０質量％を超えると、光重合開始剤が長期の伝送特性に悪影響を及ぼす可能性がある。
本発明においては、上述の光重合開始剤と共に光増感剤を配合することができる。光増感剤を併用すれば、光等のエネルギー線をより効果的に吸収することができる。
光増感剤としては、例えば、チオキサントン、ジエチルチオキサントン及びチオキサントンの誘導体；アントラキノン、ブロムアントラキノン及びアントラキノンの誘導体；アントラセン、ブロムアントラセン及びアントラセン誘導体；ペリレン及びペリレンの誘導体；キサントン、チオキサントン及びチオキサントンの誘導体；クマリン及びケトクマリン等を挙げることができる。光増感剤の種類は、光重合開始剤の種類に応じて選択すればよい。
【００３２】
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに（Ｅ）成分として、有機溶媒を含有することが好ましい。有機溶媒を配合することにより、感光性樹脂組成物の保存安定性が向上するとともに、適当な粘度を付与して、均一な厚さを有する光導波路を形成することができる。
有機溶媒の種類は、本発明の目的、効果を損なわない範囲で適宜選択することができるが、大気圧下での沸点が５０〜２００℃の範囲内の値を有し、かつ、各構成成分を均一に溶解させるものが好ましい。具体的には、（Ａ）成分を調製する際に使用する有機溶剤を用いることができる。
有機溶媒の好ましい例としては、アルコール類、エーテル類、エステル類、及びケトン類が挙げられる。有機溶媒の好ましい化合物名としては、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メチルエーテル、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、及びメタノールからなる群より選択される少なくとも１つの溶剤が挙げられる。
有機溶媒の配合量は、前記の（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量１００質量部に対し、好ましくは１０〜５００質量部、より好ましくは２０〜３００質量部、特に好ましくは３０〜１８０質量部である。該量が１０質量部未満では、感光性樹脂組成物の粘度調整が困難となることがある。該量が５００質量部を超えると、十分な厚さを有する光導波路等を形成することが困難なことがある。
【００３３】
本発明の樹脂組成物には、前記の（Ａ）〜（Ｅ）以外に必要に応じて、本発明の樹脂組成物の特性を損なわない範囲で、例えば、分子中に１個の重合性反応基を有する化合物や、高分子樹脂（例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリクロロプレン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、石油樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、セルロース樹脂、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー）等を配合することができる。
さらにまた、必要に応じて各種添加剤として、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、老化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を配合することができる。
ここで酸化防止剤としては、例えばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ａｎｔｉｇｅｎｅ Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、スミライザー（住友化学工業社製）等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎ Ｐ、２３４、３２０、３２６、３２７、３２８、３２９、２１３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２、１０３、１１０、５０１、２０２、７１２、７０４（以上、シプロ化成社製）等が挙げられる。光安定剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎ ２９２、１４４、６２２ＬＤ（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、サノールＬＳ７７０（三共社製）、Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ＴＭ−０６１（住友化学工業社製）等が挙げられる。シランカップリング剤としては、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、市販品として、ＳＨ６０６２、ＳＺ６０３０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＫＢＥ９０３、６０３、４０３（以上、信越化学工業社製）等が挙げられる。塗面改良剤としては、例えばジメチルシロキサンポリエーテル等のシリコーン添加剤が挙げられ、市販品としてはＤＣ−５７、ＤＣ−１９０（以上、ダウコーニング社製）、ＳＨ一２８ＰＡ、ＳＨ−２９ＰＡ、ＳＨ−３０ＰＡ、ＳＨ−１９０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＫＦ３５１、ＫＦ３５２、ＫＦ３５３、ＫＦ３５４（以上、信越化学工業社製）、Ｌ−７００、Ｌ−７００２、Ｌ−７５００、ＦＫ−０２４−９０（以上、日本ユニカー社製）等が挙げられる。
本発明の感光性樹脂組成物を調製するには、常法にしたがって前記の各成分を混合撹拌すればよい。
【００３４】
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成した光導波路の一例を説明する。図１は、本発明の光導波路の一例を模式的に示す断面図、図２は、本発明の光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
［１．光導波路の構造］
図１中、光導波路２４は、フィルム状の光導波路（導波路フィルム）の一部を示すものであり、使用時には基板１０上に固着されるべき下部クラッド層１２と、この下部クラッド層１２の上面に形成された、特定の幅を有するコア部分２０と、コア部分２０及び下部クラッド層１２の上に積層して形成された上部クラッド層２２とから構成されている。なお、コア部分２０は、光導波路２４の外形を形成する下部クラッド層１２及び上部クラッド層２２の中に埋設されている。
下部クラッド層、コア部分、及び上部クラッド層の厚さは、特に限定されないが、例えば、下部クラッド層の厚さが１〜２００μｍ、コア部分の厚さが３〜２００μｍ、上部クラッド層の厚さが１〜２００μｍとなるように定められる。コア部分の幅は、特に限定されないが、例えば、１〜２００μｍである。
コア部分の屈折率は、下部クラッド層及び上部クラッド層のいずれの屈折率よりも大きいものであることが必要である。例えば、波長４００〜１，６００ｎｍの光に対して、コア部分の屈折率が１．４２０〜１．６５０、下部クラッド層及び上部クラッド層の屈折率が１．４００〜１．６４８であり、かつ、コア部分の屈折率が、２つのクラッド層のいずれの屈折率よりも少なくとも０．１％大きな値であることが好ましい。
【００３５】
［２．光導波路の製造方法］
本発明の光導波路２４の製造方法は、基板１０上に下部クラッド層１２を形成する工程と、コア部分２０を形成する工程と、上部クラッド層２２を形成する工程を含む。これらの３つの工程のうち、少なくとも一つの工程は、上述の感光性樹脂組成物を光照射して硬化物を形成する工程である。
なお、光導波路を構成する下部クラッド層１２、コア部分２０及び上部クラッド層２２の各部を形成するための感光性樹脂組成物は、各々、便宜上、下層用組成物、コア用組成物及び上層用組成物と称する。
（１）感光性樹脂組成物の調製
下層用組成物、コア用組成物及び上層用組成物の各々の成分組成は、下部クラッド層１２、コア部分２０及び上部クラッド層２２の各部の屈折率の関係が、光導波路に要求される条件を満足するように定められる。具体的には、屈折率の差が適宜の大きさとなるような２種または３種の感光性樹脂組成物を調製し、このうち、最も高い屈折率の硬化膜を与える感光性樹脂組成物をコア用組成物とし、他の感光性樹脂組成物を下層用組成物及び上層用組成物として用いる。
なお、下層用組成物と上層用組成物は、同一の感光性樹脂組成物であることが、経済上及び製造管理上、好ましい。
感光性樹脂組成物の粘度は、好ましくは１〜１０，０００ｃｐｓ（２５℃）、より好ましくは５〜８，０００ｃｐｓ（２５℃）、特に好ましくは１０〜５，０００ｃｐｓ（２５℃）である。粘度がこの範囲外であると、感光性樹脂組成物の取り扱いが困難になったり、均一な塗膜を形成することが困難なことがある。なお、粘度は、有機溶媒等の配合量を変えることによって、適宜調整することができる。
【００３６】
（２）基板の準備
平坦な表面を有する基板を用意する。この基板の種類としては、特に限定されないが、例えば、シリコン基板やガラス基板等を用いることができる。
（３）下部クラッド層の形成工程
基板の表面に、下部クラッド層１２を形成する工程である。具体的には、図２中の（ｂ）に示すように、基板１０の表面に下層用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークして下層用薄膜を形成する。この下層用薄膜に光を照射して硬化させ、硬化体である下部クラッド層１２を形成する。なお、下部クラッド層１２の形成工程においては、薄膜の全面に光を照射し、その全体を硬化することが好ましい。
ここで、下層用組成物の塗布方法としては、スピンコート法、ディッピング法、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、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法等のいずれかの方法を用いることができる。このうち、均一な厚さの下層用薄膜が得られることから、スピンコート法を採用することが好ましい。
また、下層用組成物のレオロジー特性を塗布方法に応じた適切なものとするために、下層用組成物には、各種レベリング剤、チクソ付与剤、フィラー、有機溶媒、界面活性剤等を必要に応じて配合することが好ましい。
また、下層用組成物からなる下層用薄膜は、塗布後、有機溶剤等を除去する目的で５０〜２００℃の温度でプリベークすることが好ましい。
なお、下部クラッド層の形成工程における塗布方法や、レオロジー特性の改良等は、後述のコア部分の形成工程や、上部クラッド層の形成工程においても同様である。
【００３７】
下部クラッド層を形成する際の光の照射量は、特に限定されるものではないが、波長２００〜４５０ｎｍ、照度１〜５００ｍＷ／ｃｍ2の光を、照射量が１０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ2となるように照射して露光することが好ましい。
照射する光の種類としては、可視光、紫外線、赤外線、Ｘ線、α線、β線、γ線等を用いることができるが、特に紫外線が好ましい。光の照射装置としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプ等を用いることが好ましい。
また、露光後に、さらに加熱処理（ポストベーク）を行うことが好ましい。この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃で、例えば５分間〜７２時間の加熱時間とすればよい。加熱処理（ポストベーク）を行なうことによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。
なお、下部クラッド層の形成工程における光の照射量、種類、及び光（紫外線）の照射装置等は、後述するコア部分の形成工程や、上部クラッド層の形成工程においても同様である。
【００３８】
（４）コア部分の形成工程
次に、下部クラッド層１２上に、図２中の（ｃ）に示すように、コア用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークしてコア用薄膜１４を形成する。
その後、図２中の（ｄ）に示すように、コア用薄膜１４の上面に対して、所定のパターンに従って、例えば所定のラインパターンを有するフォトマスク１８を介して光１６の照射（露光）を行う。これにより、コア用薄膜１４のうち、光が照射された箇所のみが硬化するので、それ以外の未硬化の部分を現像処理して除去することにより、図２中の（ｅ）に示すように、下部クラッド層１２上に、パターニングされた硬化膜からなるコア部分２０を形成することができる。
【００３９】
本工程における現像処理の詳細は、次のとおりである。
現像処理は、所定のパターンに従ってパターン露光し、選択的に硬化させた薄膜に対して、硬化部分と未硬化部分との溶解性の差異を利用して、現像液を用いて未硬化部分のみの除去を行なうものである。つまり、パターン露光後、未硬化部分を除去し、かつ、硬化部分を残存させて、結果的にコア部分を形成させるものである。
現像処理に用いる現像液としては、有機溶媒を用いることができる。有機溶媒の例としては、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルアミルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
現像時間は、通常３０〜６００秒間である。現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー現像法等の公知の方法を採用することができる。現像後、そのまま風乾することによって、有機溶媒が除去されて、パターン状の薄膜が形成される。
パターン状の薄膜（パターニング部）の形成後、このパターニング部を加熱処理（ポストベーク）する。この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃の加熱温度で、例えば５分間〜１０時間の加熱時間とすればよい。加熱処理（ポストベーク）を行なうことによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。
【００４０】
本工程において、所定のパターンに従って光の照射を行う方法としては、光の透過部と非透過部とからなるフォトマスク１８を用いる方法に限られず、例えば、以下に示すａ〜ｃの方法のいずれかを採用してもよい。
ａ．液晶表示装置と同様の原理を利用して、所定のパターンに従って光透過領域と光不透過領域とからなるマスク像を電気光学的に形成する手段を利用する方法。
ｂ．多数の光ファイバーを束ねてなる導光部材を用い、この導光部材における所定のパターンに対応する光ファイバーを介して光を照射する方法。
ｃ．レーザー光、あるいはレンズ、ミラー等の集光性光学系により得られる収束性の光を、走査させながら感光性樹脂組成物に照射する方法。
【００４１】
（５）上部クラッド層の形成工程
コア部分２０及び下部クラッド層１２の表面に、上層用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークして上層用薄膜を形成する。この上層用薄膜に対し、光を照射して硬化させると、図２中の（ｆ）に示すように上部クラッド層２２が形成される。
次に、上部クラッド層２２を加熱処理（ポストベーク）する。
この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃で、例えば５分間〜７２時間の加熱時間とすればよい。加熱処理（ポストベーク）を行なうことによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。
（６）硬化物のフィルム化工程
上記（１）〜（４）の工程で作製した硬化物を基板１０から剥離させると、フィルム状の光導波路（導波路フィルム）が得られる。
剥離方法としては、例えば、シリコン基板上に作製した光導波路を温水やフッ酸に浸漬させる方法が挙げられる。得られた導波路フィルムは、従来の石英系光導波路と同様の用途のみならず、折り畳み型の携帯電話やノートパソコンのヒンジ部等の可動部を経由した素子間の光伝送通信に好適に使用できる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
［１．材料の用意］
（Ａ）〜（Ｅ）成分として、以下の材料を用意した。
（１）（Ａ）成分
調製例１
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３ｇ、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１１５ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、ヒドロキシエチルメタクリレート２０ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート３０ｇ、スチレン２５ｇ、及びｎ−ブチルアクリレート２５ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液にジラウリル酸ジ−ｎ−ブチル錫０．１３ｇ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０５ｇを仕込み、攪拌しながら２−メタクリロキシエチルイソシアネート２３．７ｇを温度が６０℃以下に保たれるように滴下した。滴下終了後、６０℃で５時間反応させ、側鎖にメタクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−１を得た。Ａ−１のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝４，８００、Ｍｗ＝２５，５００であった。
【００４３】
調製例２
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３ｇ、有機溶剤として乳酸エチル１５０ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、メタクリル酸２０ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート３０ｇ、スチレン２５ｇ、及びｎ−ブチルアクリレート２５ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液に３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート１０．５ｇ、テトラブチルアンモニウムブロマイド０．８ｇ、ｐ−メトキシフェノール０．１ｇを添加し、８０℃で７時間攪拌することで、側鎖にアクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−２を得た。Ａ−２のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝５，５００、Ｍｗ＝１８，０００であった。
【００４４】
調製例３
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１．５ｇ、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１１５ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、ヒドロキシエチルメタクリレート２０ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート２５ｇ、メチルメタクリレート４０ｇ、及びｎ−ブチルアクリレート１５ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液にジラウリル酸ジ−ｎ−ブチル錫０．１２ｇ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０５ｇを仕込み、攪拌しながら２−メタクリロキシエチルイソシアネート２３．７ｇを温度が６０℃以下に保たれるように滴下した。滴下終了後、６０℃で５時間反応させ、側鎖にメタクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−３を得た。Ａ−３のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝６，４００、Ｍｗ＝２０，８００であった。
【００４５】
調製例４
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１ｇ、有機溶剤として乳酸エチル１５０ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、メタクリル酸２０ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート２５ｇ、メチルメタクリレート３５ｇ、及びｎ−ブチルアクリレート２０ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液に３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート３１．４ｇ、テトラブチルアンモニウムブロマイド２．２ｇ、ｐ−メトキシフェノール０．１ｇを添加し、８０℃で７時間攪拌することで、側鎖にアクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−４を得た。Ａ−４のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝１１，０００、Ｍｗ＝３５，５００であった。
共重合体Ａ−１〜Ａ−４の製造に用いた前記の原料名及び配合量を、表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
（２）（Ｂ）成分
攪拌機を備えた反応容器に、イソホロンジイソシアネート１３．６質量部、数平均分子量が２，０００のポリプロピレングリコール８１．７質量部、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０１質量部を仕込み、５〜１０℃に冷却した。撹拌しながらジラウリル酸ジ−ｎ−ブチル錫０．０５質量部を加え、温度が３０℃以下に保たれるように調整しながら２時間撹拌した後、５０℃まで昇温しさらに２時間撹拌した。続いて、２−ヒドロキシエチルアクリレート４．７質量部（以上の合計量１００質量部）を滴下し、滴下終了後、５０〜７０℃で１時間反応させた。残留イソシアネートが０．１質量％以下になった時を反応終了とし、化合物Ｂ−１を得た。Ｂ−１のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝７，０００、Ｍｗ＝１３，０００であった。
（３）（Ｃ）成分
トリメチロールプロパントリアクリレート（０．１ＭＰａにおける沸点：３１５℃、大阪有機化学工業社製）
トリブロモフェノールエトキシアクリレート（融点：約５０℃、第一工業製薬社製、ニューフロンティアＢＲ−３１）
テトラフルオロプロピルアクリレート（沸点：１０６℃／２１ｋＰａ、大阪有機化学工業社製、ビスコート４Ｆ）
（４）（Ｄ）成分
光ラジカル重合開始剤（商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）
（５）（Ｅ）成分
乳酸エチル
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
【００４８】
［２．感光性樹脂組成物の調製］
表２に示す配合割合で、上述の（Ａ）成分（共重合体Ａ−１〜Ａ−４）、及び（Ｂ）〜（Ｅ）成分を均一に混合して、感光性樹脂組成物Ｊ−１〜Ｊ−８を得た。
【００４９】
【表２】
【００５０】
［３．光導波路の形成］
［実施例１］
（ａ）下部クラッド層の形成
感光性樹脂組成物Ｊ−５をシリコン基板の表面上に、スピンコータで塗布し、ホットプレートを用いて１００℃、１０分間の条件でプリベークした。次いで、感光性樹脂組成物Ｊ−５からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を１００秒間照射して、光硬化させた。そして、この硬化膜を１５０℃、１時間の条件でポストベークをすることにより、厚さ５０μｍの下部クラッド層とした。
（ｂ）コア部分の形成
次に、感光性樹脂組成物Ｊ−１を下部クラッド層の上にスピンコータで塗膜を形成し、１００℃、１０分間の条件でプリベークした。その後、感光性樹脂組成物Ｊ−１からなる厚さ５０μｍの塗膜に、幅５０μｍのライン状パターンを有するフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を１００秒間照射して、塗膜を硬化させた。次いで、硬化させた塗膜を有する基板をアセトンからなる現像液中に浸漬して、塗膜の未露光部を溶解させた。その後、１５０℃、１時間の条件でポストベークを行い、幅５０μｍのライン状パターンを有するコア部分を形成した。
（ｃ）上部クラッド層の形成
次いで、コア部分を有する下部クラッド層の上面に、感光性樹脂組成物Ｊ−５をスピンコータで塗布し、ホットプレートを用いて１００℃、１０分の条件でプリベークした。その後、感光性樹脂組成物Ｊ−５からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を１００秒間照射することにより、厚さ５０μｍの上部クラッド層を形成した。
【００５１】
［実施例２〜４、比較例１〜２］
感光性樹脂組成物を表１のように変えた以外は実施例１と同様にして光導波路を形成した。
【００５２】
［４．光導波路の評価］
光導波路（実施例１〜４、比較例１〜２）を次のようにして評価した。
（１）光導波路の形状の精度
設計上のコア形状（高さ５０μｍ×ライン幅５０μｍ）に対して、実際に形成されたコアの高さ及び幅が共に、５０±５μｍの寸法を有する場合を「○」、それ以外の場合を「×」とした。
（２）導波路損失
光導波路について、波長８５０ｎｍの光を一端から入射させた。そして、他端から出射する光量を測定することにより、単位長さ当たりの導波路損失をカットバック法により求めた。導波路損失が０．５ｄＢ／ｃｍ以下の場合を「○」とし、０．５ｄＢ／ｃｍを超える場合を「×」とした。
（３）屈曲抵抗性
下部クラッド層高さ２０μｍ、コア高さ５０μｍ、コア上部から上部クラッド層表面までの高さ２０μｍで作製された光導波路を基板から剥離し、幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み９０μｍの導波路フィルムとした。この導波路フィルムを温度２３℃、湿度５０％の条件下で半径２ｍｍの金属棒に巻きつけた時に、クラックまたは破断が発生しない場合を「○」とし、発生する場合を「×」とした。
以上の結果を表３に示す
【００５３】
【表３】
【００５４】
表３から、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成してなる光導波路（実施例１〜４）は、コア部分の形状の精度が高く、光学特性が良好（導波路損失が小さい）であり、かつ、屈曲抵抗性が優れていることがわかる。一方、本発明に属さない感光性樹脂組成物からなる光導波路（比較例１〜２）は、屈曲によってクラックまたは破断が発生し、屈曲抵抗性に劣ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の光導波路の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 基板
１２ 下部クラッド層
１４ コア用薄膜
１６ 照射光
１８ フォトマスク
２０ コア部分
２２ 上部クラッド層
２４ 光導波路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路用感光性樹脂組成物、特に、形状の精度が高く、伝送特性が良好で、かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を形成するための感光性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア時代を迎え、光通信システムやコンピュータにおける情報処理の大容量化及び高速化の要求から、光の伝送媒体として光導波路が注目されている。従来の光導波路の代表例である石英系光導波路は、一般に、以下の工程（１）〜（３）により製造されている。
（１）シリコン基板上に、火炎堆積法（ＦＨＤ）やＣＶＤ法等の手法によって、ガラス膜からなる下部クラッド層を形成する。
（２）下部クラッド層上に、これよりも屈折率の高い無機質の薄膜を形成し、この薄膜を反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）によりパターニングすることによってコア部分を形成する。
（３）更に、火炎堆積法によって上部クラッド層を形成する。
【０００３】
しかしながら、このような石英系光導波路の製造方法は、特殊な製造装置が必要であるとともに、製造時間が長くかかる等の問題があった。
これらの問題を解決するため、光重合可能な成分を含有するシリコーン系組成物の所定の箇所に、所定の量の光を照射して、当該箇所を硬化させた後、未露光部を現像することによってコア部分等を形成して、光導波路を製造する方法が提案されている（特許文献１）。
この方法は、従来の石英系光導波路の製造方法と比較して、短時間かつ低コストで光導波路を製造することができる点で有利である。しかし、この方法は、特殊なシリコーン系オリゴマーを用いる必要があるなどの制約がある。
一方、（Ａ）カルボキシル基、重合性基及びそれ以外の有機基を有するビニル系重合体、（Ｂ）分子中に２個以上の重合性反応基を有する化合物、及び（Ｃ）放射線重合開始剤、を含有する光導波路形成用放射線硬化性組成物が提案されている（特許文献２）。この組成物によれば、形状の精度が高くかつ優れた伝送特性を有する光導波路を製造することができる。
【特許文献１】特開２０００−１８０６４３号公報
【特許文献２】特開２００３−１９５０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者が見出した知見によると、上述の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含む光導波路形成用放射線硬化性組成物を用いて形成した光導波路は、形状の精度が高く、かつ優れた伝送特性を有するものの、フィルム状の硬化物の状態で屈曲させると、クラックや破断が発生するという問題がある。
そこで、本発明は、形状の精度が高く、伝送特性（導波路損失）が良好で、かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を形成することができる感光性樹脂組成物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】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の化学構造を有する複数種の成分を含む液状組成物を用いて光硬化させることによって、形状の精度が高く、伝送特性が良好で、かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を形成することができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［６］を提供するものである。
［１］ （Ａ）下記一般式（１）：
【化１】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｘは２価の有機基である。）で表される繰り返し単位を含む重合体、（Ｂ）ポリエステルポリオール化合物と、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレートの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート化合物、（Ｃ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上である、（Ａ）、（Ｂ）以外の化合物、および、（Ｄ）光ラジカル重合開始剤を含有することを特徴とする光導波路用感光性樹脂組成物。
［２］ 上記一般式（１）が、下記一般式（３）で表される構造である上記［１］の感光性樹脂組成物。
【化２】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｗ及びＺは各々独立して単結合または２価の有機基である。）
［３］ ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の上記（Ｂ）成分の数平均分子量が１，０００〜１００，０００である上記［１］又は［２］の感光性樹脂組成物。
［４］ 下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路であって、少なくとも、前記下部クラッド層及び上部クラッド層が、上記［１］〜［３］のいずれかの感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光導波路。
［５］ 前記下部クラッド層、コア部分及び上部クラッド層が、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなり、かつ、前記コア部分の屈折率が、前記下部クラッド層と前記上部クラッド層のいずれの屈折率よりも０．１％以上大きい上記［４］の光導波路。
［６］ 下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路の製造方法であって、下部クラッド層を形成する工程と、コア部分を形成する工程と、上部クラッド層を形成する工程とを含み、かつ、少なくとも、下部クラッド層を形成する工程、及び、上部クラッド層を形成する工程が、上記［１］〜［３］のいずれかの感光性樹脂組成物を光照射して硬化させる工程を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物によれば、形状の精度が高く、伝送特性（導波路損失）が良好で、かつ屈曲抵抗性に優れた光導波路を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の光導波路用感光性樹脂組成物を構成する（Ａ）〜(Ｄ)成分及びその他の任意成分について、以下に詳しく説明する。
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含む重合体（例えば、ランダム共重合体）である。（Ａ）成分は、通常、下記一般式（２）で表される繰り返し単位も含む。
【化３】
（式中、Ｒ１及びＲ２は各々独立して水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｘは２価の有機基であり、Ｙは重合性を有しない有機基である。）
【０００８】
一般式（１）で表される繰り返し単位の好適な例としては、下記の一般式（３）で表される繰り返し単位が挙げられる。
【化４】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｗ及びＺは各々独立して単結合または２価の有機基である。）
ここで、一般式（３）中のＷ（２価の有機基）の例としては、下記一般式（４）で表される構造や、フェニレン基等が挙げられる。
【化５】
（式中、Ｒ４はメチレンまたは炭素数２〜８のアルキレン基である。）
一般式（３）中のＺ（２価の有機基）の例としては、−（ＣＨ2）n−Ｏ−（式中、ｎは１〜８の整数である。）等が挙げられる。
【０００９】
一般式（２）中のＹの例としては、下記一般式（５）で表される構造、フェニル基、環状アミド基、ピリジル基等が挙げられる。
【化６】
（式中、Ｒ５は炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状または環状の炭素鎖を有する基である。）
【００１０】
（Ａ）成分のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは５，０００〜１００，０００、より好ましくは８，０００〜７０，０００、特に好ましくは１０，０００〜５０，０００である。該値が５，０００未満では、組成物の粘度が小さくなり、所望の膜厚が得られなくなる等の欠点があり、該値が１００，０００を超えると、組成物の粘度が大きくなり、塗工性が悪くなる等の欠点がある。
（Ａ）成分の製造方法としては、例えば、（ａ）水酸基を有するラジカル重合性化合物、及び（ｂ）成分（一般式（２）に対応するラジカル重合性化合物）を、溶媒中でラジカル重合した後、得られた共重合体の側鎖の水酸基に対して、（ｃ）（メタ）アクリロイルオキシ基を有するイソシアネートを付加させる方法が挙げられる。
この方法で用いられる化合物（ａ）〜（ｃ）について説明する。
【００１１】
化合物（ａ）（水酸基を有するラジカル重合性化合物）は、該化合物中の水酸基と化合物（ｃ）中のイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）とを反応させて、ウレタン結合（−ＮＨ−ＣＯＯ−）及び化合物（ｃ）に由来する（メタ）アクリロイルオキシ基を含む側鎖部分を有する構成単位を、成分（Ａ）中に導入するために用いられる。
化合物（ａ）の例としては、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、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
化合物（ａ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
（Ａ）成分中の化合物（ａ）の含有率は、好ましくは３〜８０質量％、より好ましくは７〜６０質量％、特に好ましくは１０〜４０質量％である。
該含有率が３質量％未満であると、硬化が不十分となりやすい。該含有率が８０質量％を超えると、屈折率の調整が困難となる場合がある。
【００１２】
化合物（ｂ）（一般式（２）の構造に対応する化合物）は、主として、（Ａ）成分の機械的特性や屈折率を適度にコントロールするために用いられる。
化合物（ｂ）の例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル類；ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸と環状炭化水素化合物とのエステル類；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−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、ｐ−クミルフェノキシエチレングリコールアクリレート等の（メタ）アクリル酸アリールエステル類；トリブロモフェノールエトキシ（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレート等のハロゲン化（メタ）アクリル酸エステル類；スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−メトキシスチレン等の芳香族ビニル類；１，３−ブタジエン、イソプレン、１，４−ジメチルブタジエン等の共役ジオレフィン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有重合性化合物；アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド結合含有重合性化合物；酢酸ビニル等の脂肪酸ビニル類等が挙げられる。
中でも、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン等が好ましく用いられる。
化合物（ｂ）は、１種を単独でもしくは２種以上を組み合わせて用いられる。
（Ａ）成分中の化合物（ｂ）の含有率は、好ましくは１５〜９２質量％、より好ましくは２５〜８４質量％、特に好ましくは３５〜７８質量％である。
該含有率が１５質量％未満であると、屈折率の調整が困難となる場合がある。該含有率が９２質量％を超えると、硬化が不十分となりやすい。
【００１３】
化合物（ｃ）（（メタ）アクリロイルオキシ基を有するイソシアネート）の例としては、２−メタクリロキシエチルイソシアネート、Ｎ−メタクリロイルイソシアネート、メタクリロキシメチルイソシアネート、２−アクリロキシエチルイソシアネート、Ｎ−アクリロイルイソシアネート、アクリロキシメチルイソシアネート等が挙げられる。
（Ａ）成分中の化合物（ｃ）の含有率は、好ましくは５〜８０質量％、より好ましくは ９〜６０質量％、特に好ましくは１２〜４５質量％である。
該含有率が５質量％未満であると、硬化が不十分となりやすい。該含有率が８０質量％を超えると、屈折率の調整が困難となる場合がある。
【００１４】
（Ａ）成分には、一般式（１）、（２）で表される構成単位以外の構成単位を含めることもできる。このような構成単位を導入するための化合物（以下、化合物（ｄ）という。）の例としては、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル類；塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有重合性化合物等が挙げられる。（Ａ）成分中の化合物（ｄ）の含有率は、好ましくは０〜２０質量％、より好ましくは０〜１０質量％である。
【００１５】
（Ａ）成分の製造過程において、化合物（ｃ）の付加反応の際に、熱重合禁止剤、保存安定剤、硬化触媒等の各種添加剤を添加することができる。
熱重合禁止剤は、熱による重合反応を抑えるために配合される。熱重合禁止剤の例としては、ピロガロール、ベンゾキノン、ヒドロキノン、メチレンブルー、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、モノベンジルエーテル、メトキシフェノール、アミルキノン、アミロキシヒドロキノン、ｎ−ブチルフェノール、フェノール、ヒドロキノンモノプロピルエーテル等が挙げられる。
保存安定剤の例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ベンゾキノン、ｐ−トルキノン、ｐ−キシロキノン、フェニル−α−ナフチルアミン等が挙げられる。
硬化触媒の例としては、ジラウリル酸ジブチル錫、ジラウリル酸ジオクチル錫、ジオレイン酸ジブチル錫、二酢酸ジブチル錫、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン等が挙げられる。
これらの各種添加剤の合計の配合量は、化合物（ａ）〜（ｃ）の合計量１００質量部に対して通常、１０質量部以下、好ましくは５質量部以下である。
【００１６】
（Ａ）成分の製造における、化合物（ａ）、及び、必要に応じて使用される化合物（ｂ）及び化合物（ｄ）のラジカル重合に使用できる溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類；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、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、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、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等の多価アルコールのアルキルエーテル類；エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエ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等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；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、ジアセトンアルコール等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル等のエステル類が挙げられる。
中でも、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、エステル類等が好ましい。
一方、（Ａ）成分の製造における、化合物（ｃ）の付加反応時に使用される溶媒として、分子内に水酸基を有するものを使用すると、化合物（ｃ）が溶媒と反応してしまうため、好ましくない。したがって、化合物（ｃ）の付加反応に用いる溶媒は、好ましくは、水酸基を有しないものである。水酸基を有しない溶媒の例としては、前記のラジカル重合に使用される溶媒のうち、水酸基を有しないものが挙げられる。
【００１７】
また、（Ａ）成分の製造に用いられるラジカル重合用の触媒としては、通常のラジカル重合開始剤が使用できる。ラジカル重合開始剤の例としては、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−２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物；ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、１，１’−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン等の有機過酸化物；及び過酸化水素等を挙げることができる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を使用する場合、還元剤を組み合わせてレドックス型の開始剤としてもよい。
【００１８】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分は、ポリエステルポリオール化合物と、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレートの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート化合物である。
（Ｂ）成分の製造方法として、例えば、以下の製法１〜４が挙げられる。
製法１：ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレートを一括して仕込んで反応させる方法。
製法２：ポリオール化合物及びポリイソシアネート化合物を反応させ、次いで水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法。
製法３：ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させ、次いでポリオール化合物を反応させる方法。
製法４：ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させ、次いでポリオール化合物を反応させ、最後にまた水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法。
製法１〜４の中でも、製法２〜４が、分子量分布を制御する上で好ましい。
【００１９】
（１）ポリオール化合物
本発明の（Ｂ）成分の原料の一つであるポリオール化合物は、分子内に２個以上の水酸基を有する化合物である。この様な化合物としては、芳香族ポリエーテルポリオール、脂肪族ポリエーテルポリオール、脂環族ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。
中でも、基板と光導波路との更なる接着性の向上を図るためには、アルキレンオキシ構造を含むポリエーテルポリオール化合物を用いることが好ましい。
芳香族ポリエーテルポリオールとしては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＡのブチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＦのエチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＦのプロピレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールＦのプロピレンオキサイド付加ジオール、ハイドロキノンのアルキレンオキサイド付加ジオール、ナフトキノンのアルキレンオキサイド付加ジオール等が挙げられる。市販品としては、例えば、ユニオール、ＤＡ７００、ＤＡ１０００（以上、日本油脂社製）等が挙げられる。
脂肪族ポリエーテルポリオールとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、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、置換テトラヒドロフラン、オキセタン、置換オキセタン、テトラヒドロピラン及びオキセバンから選ばれる少なくとも１種の化合物を開環（共）重合することにより得られるもの等を挙げることができる。具体例としては、ポリエチレングリコール、１，２−ポリプロピレングリコール、１，３−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、１，２−ポリブチレングリコール、ポリイソブチレングリコール、プロピレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体ポリオール、エチレンオキサイドとテトラヒドロフランの共重合体ポリオール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体ポリオール、テトラヒドロフランと３−メチルテトラヒドロフランの共重合体ポリオール、エチレンオキサイドと１，２−ブチレンオキサイドの共重合体ポリオール等が挙げられる。
【００２０】
脂環族ポリエーテルポリオールとしては、例えば、水添ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＡのブチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＦのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＦのプロピレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールＦのブチレンオキサイド付加ジオール、ジシクロペンタジエンのジメチロール化合物、トリシクロデカンジメタノール等が挙げられる。
脂肪族ポリエーテルポリオール及び脂環族ポリエーテルポリオールの市販品としては、例えばユニセーフＤＣ１１００、ユニセーフＤＣ１８００、ユニセーフＤＣＢ１１００、ユニセーフＤＣＢ１８００（以上、日本油脂社製）；ＰＰＴＧ４０００、ＰＰＴＧ２０００、ＰＰＴＧ１０００、ＰＴＧ２０００、ＰＴＧ３０００、ＰＴＧ６５０、ＰＴＧＬ２０００、ＰＴＧＬ１０００（以上、保土谷化学社製）；ＥＸＥＮＯＬ４０２０、ＥＸＥＮＯＬ３０２０、ＥＸＥＮＯＬ２０２０、ＥＸＥＮＯＬ１０２０（以上、旭硝子社製）；ＰＢＧ３０００、ＰＢＧ２０００、ＰＢＧ１０００、Ｚ３００１（以上、第一工業製薬社製）；ＡＣＣＬＡＩＭ ２２００、３２０１、４２００、６３００、８２００（以上、住化バイエルウレタン社製）；ＮＰＭＬ−２００２、３００２、４００２、８００２（以上、旭硝子社製）等が挙げられる。
【００２１】
ポリエステルポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール等の、多価アルコールとフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマール酸、アジピン酸、セバシン酸等の多塩基酸とを反応して得られるポリエステルポリオール等を挙げることができる。市販品としてはクラポールＰ−２０１０、ＰＭＩＰＡ、ＰＫＡ−Ａ、ＰＫＡ−Ａ２、ＰＮＡ−２０００等（以上、クラレ社製）が入手できる。
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば１，６−ヘキサンポリカーボネート等が挙げられる。市販品としてはＤＮ−９８０、９８１、９８２、９８３（以上、日本ポリウレタン社製）、ＰＬＡＣＣＥＬ−ＣＤ２０５、ＣＤ−９８３、ＣＤ２２０（以上、ダイセル化学工業社製）、ＰＣ−８０００（米国ＰＰＧ社製）等が入手できる。
【００２２】
ポリカプロラクトンポリオールとしては、ε−カプロラクトンと、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，２−ポリブチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−ブタンジオール等のジオールとを反応させて得られるポリカプロラクトンジオール等が挙げられる。市販品としては、ＰＬＡＣＣＣＥＬ２０５、２０５ＡＬ、２１２、２１２ＡＬ、２２０、２２０ＡＬ（以上、ダイセル化学工業社製）等が入手できる。
その他の本発明で使用しうるポリオール化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポリβ−メチル−δ−バレロラクトン、ヒドロキシ末端ポリブタジエン、ヒドロキシ末端水添ポリブタジエン、ひまし油変性ポリオール、ポリジメチルシロキサンの末端ジオール化合物、ポリジメチルシロキサンカルビトール変性ポリオール等が挙げられる。
前記のポリオール化合物のうち、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合ジオール、エチレンオキサイド／１，２−ブチレンオキサイド共重合ジオール、プロピレンオキサイド／テトラヒドロフラン共重合ジオールが好ましく、エチレンオキサイド／１，２−ブチレンオキサイド共重合ジオールがより好ましい。
【００２３】
ポリオール化合物の数平均分子量は、好ましくは４００〜１０，０００であり、さらに好ましくは１，０００〜８，０００であり、最も好ましくは１，５００〜５，０００である。該数平均分子量が４００未満であると、硬化物の常温及び低温におけるヤング率が上昇して、充分な屈曲抵抗性が得られ難くなる。一方、数平均分子量が１０，０００を超えると、組成物の粘度が上昇して、基材に組成物を被覆する際の塗工性が悪化することがある。
【００２４】
（２）ポリイソシアネート化合物
本発明の（Ｂ）成分の原料の一つであるポリイソシアネート化合物は、分子内に２個以上のイソシアネート基を有する化合物である。この様な化合物としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチルフェニレンジイソシアネート、４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−ヘキサメチレンジイソシアネート、ビス（２−イソシアネートエチル）フマレート、６−イソプロピル−１，３−フェニルジイソシアネート、４−ジフェニルプロパンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物等が挙げられる。
中でも、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が好ましい。これらポリイソシアネート化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００２５】
（３）水酸基含有（メタ）アクリレート
本発明の（Ｂ）成分の原料の一つである水酸基含有（メタ）アクリレートは、分子内に水酸基と（メタ）アクリロイル基を有する化合物である。この様な化合物としては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリロイルホスフェート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタンジ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等が挙げられる。さらに、アルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート等の、グリシジル基含有化合物と（メタ）アクリル酸との付加反応により得られる化合物が挙げられる。
中でも、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）アクリレート等が好ましい。
本発明の（Ｂ）成分を構成する各原料の配合割合は、例えば、水酸基含有（メタ）アクリレート１モルに対して、ポリオール化合物０．５〜２モル、ポリイソシアネート化合物１〜２．５モルである。
【００２６】
（Ｂ）成分の数平均分子量（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算値）は、好ましくは１，０００〜１００，０００、より好ましくは３，０００〜６０，０００、特に好ましくは５，０００〜３０，０００である。数平均分子量が１，０００未満であると、フィルム状の硬化物について充分な屈曲抵抗性を得ることが困難となる。また、数平均分子量が１００，０００を超えると、組成物の粘度が高くなり過ぎ、塗工性が悪化することがある。
（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは１０〜１００質量部、より好ましくは２０〜８０質量部、特に好ましくは３５〜７０質量部である。該量が１０質量部未満であると、フィルム状の硬化物について十分な屈曲抵抗性が得られないことがあり、該量が１００質量部を超えると、（Ａ）成分との相溶性が悪くなり、硬化物の表面に膜荒れを生じたり、十分な透明性が得られないことがある。
【００２７】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上である、（Ａ）、（Ｂ）以外の化合物である。
ここで、エチレン性不飽和基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基等が挙げられる。
（Ｃ）成分の分子量は、好ましくは２，０００未満、より好ましくは１，０００未満である。
分子内に２個以上のエチレン性不飽和基を有する（Ｃ）成分の好ましい例としては、分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基及び／又はビニル基を有し、分子量１，０００未満の化合物が挙げられる。
この場合、分子内のエチレン性不飽和基は、その全てがアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基のいずれか１種のみでもよいし、あるいは、アクリロイル基とメタクリロイル基、アクリロイル基とビニル基、メタクリロイル基とビニル基のいずれかの２種の組み合わせでもよいし、あるいは、アクリロイル基とメタクリロイル基とビニル基の３種の組み合わせでもよい。
分子内に２個の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの例としては、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、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−へキサンジオールジ（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、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに（メタ）アクリレートを付加させたエポキシ（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレン化ビスフェノールＡのジアクリレート、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン等が挙げられる。
分子内に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレートの例としては、３個以上の水酸基を有する多価アルコールに３モル以上の（メタ）アクリル酸がエステル結合した化合物、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、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
また、主鎖にポリエーテル、ポリエステルを有するポリエーテルアクリルオリゴマー、ポリエステルアクリルオリゴマー、あるいはポリエポキシアクリルオリゴマーも使用することができる。
【００２８】
分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上の（メタ）アクリレートの例としては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルフォリン、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ジイソプロピルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、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オキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシ−１−アダマンチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、２−アクリロイルシクロヘキシルコハク酸、テトラヒドロフルフリル（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、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、アルキルアルコール（炭素数１〜８）のエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、フェノールのエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、ｐ−クミルフェノールのエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、ノニルフェノールのエチレンオキサイドの付加体であるアルコールの（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシシクロヘキシルアクリレート、トリブロモフェノールエトキシ（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２９】
これらの市販品としては、ユピマーＵＶ ＳＡ１００２、ＳＡ２００７（以上、三菱化学社製）、ビスコート＃１５０、＃１５５、＃１６０、＃１９０、＃１９２、＃１９５、＃２３０、＃２１５、＃２６０、＃２９５、＃３００、＃３３５ＨＰ、＃３６０、＃４００、＃５４０、＃７００、３Ｆ、３ＦＭ、４Ｆ、８Ｆ、８ＦＭ、２−ＭＴＡ、２−ＥＴＡ、Ｖ−ＭＴＧ、３ＰＡ、ＧＰＴ、ＨＥＡ、ＨＰＡ、４−ＨＢＡ、ＡＩＢ、ＩＯＡＡ、ＬＡ、ＳＴＡ、（以上、大阪有機化学工業社製）、ライトエステルＭ、Ｅ、ＮＢ、ＩＢ、ＥＨ、ＩＤ、Ｌ、Ｌ−７、ＴＤ、Ｌ−８、Ｓ、１３０ＭＡ、０４１ＭＡ、ＣＨ、ＴＨＦ、ＢＺ、ＰＯ、ＩＢ−Ｘ、ＨＯ、ＨＯＰ、ＨＯＡ、ＨＯＰ−Ａ、ＨＯＢ、ＤＭ、ＤＥ、ＨＯ−ＭＳ、ＥＧ、２ＥＧ、１．４ＢＧ、１．６ＨＸ、１．９ＮＤ、１．１０ＤＣ、ＴＭＰ、Ｇ−１０１Ｐ、Ｇ−２０１Ｐ、ＢＰ−２ＥＭ、ＢＰ−４ＥＭ、ＢＰ−６ＥＭ、ＭＴＧ、ＢＯ、ＢＣ、３ＥＧ、４ＥＧ、９ＥＧ、１４ＥＧ、ＮＰ、ＦＭ−１０８、Ｇ−２０１Ｐ、ライトアクリレートＩＯ−Ａ、ＨＯＢ−Ａ、ＴＭＰ−３ＥＯ−Ａ、ＦＡ−１０８、ＩＡＡ、Ｌ−Ａ、Ｓ−Ａ、ＢＯ−Ａ、ＥＣ−Ａ、ＭＴＧ−Ａ、１３０Ａ、ＤＰＭ−Ａ、ＰＯ−Ａ、Ｐ−２００Ａ、ＮＰ−４ＥＡ、ＮＰ−８ＥＡ、ＴＨＦ−Ａ、ＩＢ−ＸＡ、ＨＯＡ、ＨＯＰ−Ａ、Ｍ−６００Ａ、ＨＯＡ−ＭＳ、３ＥＧ−Ａ、４ＥＧ−Ａ、９ＥＧ−Ａ、１４ＥＧ−Ａ、ＮＰ−Ａ、ＭＰＤ−Ａ、１．６ＨＸ−Ａ、ＢＥＰＧ−Ａ、１．９ＮＤ−Ａ、ＭＯＤ−Ａ、ＤＣＰ−Ａ、ＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、ＢＰ−１０ＥＡ、ＴＭＰ−Ａ、ＴＭＰ−６ＥＯ−３Ａ、ＰＥ−３Ａ、ＰＥ−４Ａ、ＤＰＥ−６Ａ、ＢＡ−１０４、ＢＡ−１３４（以上、共栄社化学社製）、ＫＡＹＡＲＡＤ
ＭＡＮＤＡ、ＨＸ−２２０、ＨＸ−６２０、Ｒ−５５１、Ｒ−７１２、Ｒ−６０４、Ｒ−６８４、ＰＥＴ−３０、ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＤＰＨＡ、Ｄ−３１０、Ｄ−３３０、ＤＰＣＡ−２０、−３０、−６０、−１２０（以上、日本化薬社製）、アロニックスＭ２０８、Ｍ２１０、Ｍ２１５、Ｍ２２０、Ｍ２４０、Ｍ３０５、Ｍ３０９、Ｍ３１０、Ｍ３１５、Ｍ３２５、Ｍ４００、Ｍ１２００、Ｍ６１００、Ｍ６２００、Ｍ６２５０、Ｍ７１００、Ｍ８０３０、Ｍ８０６０、Ｍ８１００、Ｍ８５３０、Ｍ８５６０、Ｍ９０５０（以上、東亞合成社製）、ＮＫエステル＃４０１P、ＮＫエステルＡ−ＢＰＥＦ、ＮＫエステルＡ−ＣＭＰ−１Ｅ（以上、新中村化学工業社製）、ニューフロンティアＢＲ−３１（以上、第一工業製薬社製）、リポキシＶＲ−７７、ＶＲ−６０、ＶＲ−９０（以上、昭和高分子社製）、Ｅｂｅｃｒｙｌ８１、８３、６００、６２９、６４５、７４５、７５４、７６７、７０１、７５５、７０５、７７０、８００、８０５、８１０、８３０、４５０、１８３０、１８７０（以上、ダイセルＵＣＢ社製）、ビームセット５７５、５５１Ｂ、５０２Ｈ、１０２（以上、荒川化学社製）、アダマンテートＨＡ、ＨＭ（以上、出光興産社製）等が挙げられる。
（Ｃ）成分は、１種を単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。
（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは１０〜７０質量部、特に好ましくは２０〜５０質量部である。該量が５質量部未満であると、光導波路を形成する際、目的とする導波路の形状の精度が劣ることがあり、該量が１００質量部を超えると、（Ａ）成分との相溶性が悪くなり、硬化物の表面に膜荒れを生じることがある。
【００３０】
［（Ｄ）成分］
（Ｄ）成分は、エチレン性不飽和基を重合しうる活性種（ラジカル種）を光の照射によって発生することのできる光ラジカル重合開始剤である。
ここで光とは、例えば赤外線、可視光線、紫外線、及びＸ線、電子線、α線、β線、γ線のような電離放射線を意味する。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−プロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、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フォスフィンオキシド等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１１８５０、ＣＧ２４−６１、Ｄａｒｏｃｕｒ１１１６、１１７３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ、ＴＰＯ−Ｌ（以上、ＢＡＳＦ社製）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤は、１種を単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。
【００３１】
本発明の感光性樹脂組成物中の（Ｄ）成分の含有率は、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．２〜５質量％である。該含有率が０．１質量％未満では、硬化が十分に進行せず、光導波路の伝送特性に問題が生じることがある。一方、該含有率が１０質量％を超えると、光重合開始剤が長期の伝送特性に悪影響を及ぼす可能性がある。
本発明においては、上述の光重合開始剤と共に光増感剤を配合することができる。光増感剤を併用すれば、光等のエネルギー線をより効果的に吸収することができる。
光増感剤としては、例えば、チオキサントン、ジエチルチオキサントン及びチオキサントンの誘導体；アントラキノン、ブロムアントラキノン及びアントラキノンの誘導体；アントラセン、ブロムアントラセン及びアントラセン誘導体；ペリレン及びペリレンの誘導体；キサントン、チオキサントン及びチオキサントンの誘導体；クマリン及びケトクマリン等を挙げることができる。光増感剤の種類は、光重合開始剤の種類に応じて選択すればよい。
【００３２】
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに（Ｅ）成分として、有機溶媒を含有することが好ましい。有機溶媒を配合することにより、感光性樹脂組成物の保存安定性が向上するとともに、適当な粘度を付与して、均一な厚さを有する光導波路を形成することができる。
有機溶媒の種類は、本発明の目的、効果を損なわない範囲で適宜選択することができるが、大気圧下での沸点が５０〜２００℃の範囲内の値を有し、かつ、各構成成分を均一に溶解させるものが好ましい。具体的には、（Ａ）成分を調製する際に使用する有機溶剤を用いることができる。
有機溶媒の好ましい例としては、アルコール類、エーテル類、エステル類、及びケトン類が挙げられる。有機溶媒の好ましい化合物名としては、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メチルエーテル、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、及びメタノールからなる群より選択される少なくとも１つの溶剤が挙げられる。
有機溶媒の配合量は、前記の（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量１００質量部に対し、好ましくは１０〜５００質量部、より好ましくは２０〜３００質量部、特に好ましくは３０〜１８０質量部である。該量が１０質量部未満では、感光性樹脂組成物の粘度調整が困難となることがある。該量が５００質量部を超えると、十分な厚さを有する光導波路等を形成することが困難なことがある。
【００３３】
本発明の樹脂組成物には、前記の（Ａ）〜（Ｅ）以外に必要に応じて、本発明の樹脂組成物の特性を損なわない範囲で、例えば、分子中に１個の重合性反応基を有する化合物や、高分子樹脂（例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリクロロプレン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、石油樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、セルロース樹脂、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー）等を配合することができる。
さらにまた、必要に応じて各種添加剤として、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、フィラー、無機粒子、老化防止剤、濡れ性改良剤、帯電防止剤等を配合することができる。
ここで酸化防止剤としては、例えばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ａｎｔｉｇｅｎｅ Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、スミライザー（住友化学工業社製）等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎ Ｐ、２３４、３２０、３２６、３２７、３２８、３２９、２１３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２、１０３、１１０、５０１、２０２、７１２、７０４（以上、シプロ化成社製）等が挙げられる。光安定剤としては、例えばＴｉｎｕｖｉｎ ２９２、１４４、６２２ＬＤ（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、サノールＬＳ７７０（三共社製）、Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ＴＭ−０６１（住友化学工業社製）等が挙げられる。シランカップリング剤としては、例えばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、市販品として、ＳＨ６０６２、ＳＺ６０３０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＫＢＥ９０３、６０３、４０３（以上、信越化学工業社製）等が挙げられる。塗面改良剤としては、例えばジメチルシロキサンポリエーテル等のシリコーン添加剤が挙げられ、市販品としてはＤＣ−５７、ＤＣ−１９０（以上、ダウコーニング社製）、ＳＨ一２８ＰＡ、ＳＨ−２９ＰＡ、ＳＨ−３０ＰＡ、ＳＨ−１９０（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）、ＫＦ３５１、ＫＦ３５２、ＫＦ３５３、ＫＦ３５４（以上、信越化学工業社製）、Ｌ−７００、Ｌ−７００２、Ｌ−７５００、ＦＫ−０２４−９０（以上、日本ユニカー社製）等が挙げられる。
本発明の感光性樹脂組成物を調製するには、常法にしたがって前記の各成分を混合撹拌すればよい。
【００３４】
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成した光導波路の一例を説明する。図１は、本発明の光導波路の一例を模式的に示す断面図、図２は、本発明の光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
［１．光導波路の構造］
図１中、光導波路２４は、フィルム状の光導波路（導波路フィルム）の一部を示すものであり、使用時には基板１０上に固着されるべき下部クラッド層１２と、この下部クラッド層１２の上面に形成された、特定の幅を有するコア部分２０と、コア部分２０及び下部クラッド層１２の上に積層して形成された上部クラッド層２２とから構成されている。なお、コア部分２０は、光導波路２４の外形を形成する下部クラッド層１２及び上部クラッド層２２の中に埋設されている。
下部クラッド層、コア部分、及び上部クラッド層の厚さは、特に限定されないが、例えば、下部クラッド層の厚さが１〜２００μｍ、コア部分の厚さが３〜２００μｍ、上部クラッド層の厚さが１〜２００μｍとなるように定められる。コア部分の幅は、特に限定されないが、例えば、１〜２００μｍである。
コア部分の屈折率は、下部クラッド層及び上部クラッド層のいずれの屈折率よりも大きいものであることが必要である。例えば、波長４００〜１，６００ｎｍの光に対して、コア部分の屈折率が１．４２０〜１．６５０、下部クラッド層及び上部クラッド層の屈折率が１．４００〜１．６４８であり、かつ、コア部分の屈折率が、２つのクラッド層のいずれの屈折率よりも少なくとも０．１％大きな値であることが好ましい。
【００３５】
［２．光導波路の製造方法］
本発明の光導波路２４の製造方法は、基板１０上に下部クラッド層１２を形成する工程と、コア部分２０を形成する工程と、上部クラッド層２２を形成する工程を含む。これらの３つの工程のうち、少なくとも一つの工程は、上述の感光性樹脂組成物を光照射して硬化物を形成する工程である。
なお、光導波路を構成する下部クラッド層１２、コア部分２０及び上部クラッド層２２の各部を形成するための感光性樹脂組成物は、各々、便宜上、下層用組成物、コア用組成物及び上層用組成物と称する。
（１）感光性樹脂組成物の調製
下層用組成物、コア用組成物及び上層用組成物の各々の成分組成は、下部クラッド層１２、コア部分２０及び上部クラッド層２２の各部の屈折率の関係が、光導波路に要求される条件を満足するように定められる。具体的には、屈折率の差が適宜の大きさとなるような２種または３種の感光性樹脂組成物を調製し、このうち、最も高い屈折率の硬化膜を与える感光性樹脂組成物をコア用組成物とし、他の感光性樹脂組成物を下層用組成物及び上層用組成物として用いる。
なお、下層用組成物と上層用組成物は、同一の感光性樹脂組成物であることが、経済上及び製造管理上、好ましい。
感光性樹脂組成物の粘度は、好ましくは１〜１０，０００ｃｐｓ（２５℃）、より好ましくは５〜８，０００ｃｐｓ（２５℃）、特に好ましくは１０〜５，０００ｃｐｓ（２５℃）である。粘度がこの範囲外であると、感光性樹脂組成物の取り扱いが困難になったり、均一な塗膜を形成することが困難なことがある。なお、粘度は、有機溶媒等の配合量を変えることによって、適宜調整することができる。
【００３６】
（２）基板の準備
平坦な表面を有する基板を用意する。この基板の種類としては、特に限定されないが、例えば、シリコン基板やガラス基板等を用いることができる。
（３）下部クラッド層の形成工程
基板の表面に、下部クラッド層１２を形成する工程である。具体的には、図２中の（ｂ）に示すように、基板１０の表面に下層用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークして下層用薄膜を形成する。この下層用薄膜に光を照射して硬化させ、硬化体である下部クラッド層１２を形成する。なお、下部クラッド層１２の形成工程においては、薄膜の全面に光を照射し、その全体を硬化することが好ましい。
ここで、下層用組成物の塗布方法としては、スピンコート法、ディッピング法、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、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法等のいずれかの方法を用いることができる。このうち、均一な厚さの下層用薄膜が得られることから、スピンコート法を採用することが好ましい。
また、下層用組成物のレオロジー特性を塗布方法に応じた適切なものとするために、下層用組成物には、各種レベリング剤、チクソ付与剤、フィラー、有機溶媒、界面活性剤等を必要に応じて配合することが好ましい。
また、下層用組成物からなる下層用薄膜は、塗布後、有機溶剤等を除去する目的で５０〜２００℃の温度でプリベークすることが好ましい。
なお、下部クラッド層の形成工程における塗布方法や、レオロジー特性の改良等は、後述のコア部分の形成工程や、上部クラッド層の形成工程においても同様である。
【００３７】
下部クラッド層を形成する際の光の照射量は、特に限定されるものではないが、波長２００〜４５０ｎｍ、照度１〜５００ｍＷ／ｃｍ2の光を、照射量が１０〜５，０００ｍＪ／ｃｍ2となるように照射して露光することが好ましい。
照射する光の種類としては、可視光、紫外線、赤外線、Ｘ線、α線、β線、γ線等を用いることができるが、特に紫外線が好ましい。光の照射装置としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプ等を用いることが好ましい。
また、露光後に、さらに加熱処理（ポストベーク）を行うことが好ましい。この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃で、例えば５分間〜７２時間の加熱時間とすればよい。加熱処理（ポストベーク）を行なうことによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。
なお、下部クラッド層の形成工程における光の照射量、種類、及び光（紫外線）の照射装置等は、後述するコア部分の形成工程や、上部クラッド層の形成工程においても同様である。
【００３８】
（４）コア部分の形成工程
次に、下部クラッド層１２上に、図２中の（ｃ）に示すように、コア用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークしてコア用薄膜１４を形成する。
その後、図２中の（ｄ）に示すように、コア用薄膜１４の上面に対して、所定のパターンに従って、例えば所定のラインパターンを有するフォトマスク１８を介して光１６の照射（露光）を行う。これにより、コア用薄膜１４のうち、光が照射された箇所のみが硬化するので、それ以外の未硬化の部分を現像処理して除去することにより、図２中の（ｅ）に示すように、下部クラッド層１２上に、パターニングされた硬化膜からなるコア部分２０を形成することができる。
【００３９】
本工程における現像処理の詳細は、次のとおりである。
現像処理は、所定のパターンに従ってパターン露光し、選択的に硬化させた薄膜に対して、硬化部分と未硬化部分との溶解性の差異を利用して、現像液を用いて未硬化部分のみの除去を行なうものである。つまり、パターン露光後、未硬化部分を除去し、かつ、硬化部分を残存させて、結果的にコア部分を形成させるものである。
現像処理に用いる現像液としては、有機溶媒を用いることができる。有機溶媒の例としては、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルアミルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。
現像時間は、通常３０〜６００秒間である。現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー現像法等の公知の方法を採用することができる。現像後、そのまま風乾することによって、有機溶媒が除去されて、パターン状の薄膜が形成される。
パターン状の薄膜（パターニング部）の形成後、このパターニング部を加熱処理（ポストベーク）する。この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃の加熱温度で、例えば５分間〜１０時間の加熱時間とすればよい。加熱処理（ポストベーク）を行なうことによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。
【００４０】
本工程において、所定のパターンに従って光の照射を行う方法としては、光の透過部と非透過部とからなるフォトマスク１８を用いる方法に限られず、例えば、以下に示すａ〜ｃの方法のいずれかを採用してもよい。
ａ．液晶表示装置と同様の原理を利用して、所定のパターンに従って光透過領域と光不透過領域とからなるマスク像を電気光学的に形成する手段を利用する方法。
ｂ．多数の光ファイバーを束ねてなる導光部材を用い、この導光部材における所定のパターンに対応する光ファイバーを介して光を照射する方法。
ｃ．レーザー光、あるいはレンズ、ミラー等の集光性光学系により得られる収束性の光を、走査させながら感光性樹脂組成物に照射する方法。
【００４１】
（５）上部クラッド層の形成工程
コア部分２０及び下部クラッド層１２の表面に、上層用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークして上層用薄膜を形成する。この上層用薄膜に対し、光を照射して硬化させると、図２中の（ｆ）に示すように上部クラッド層２２が形成される。
次に、上部クラッド層２２を加熱処理（ポストベーク）する。
この加熱条件は、感光性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜４００℃、好ましくは５０〜３００℃、より好ましくは１００〜２００℃で、例えば５分間〜７２時間の加熱時間とすればよい。加熱処理（ポストベーク）を行なうことによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。
（６）硬化物のフィルム化工程
上記（１）〜（４）の工程で作製した硬化物を基板１０から剥離させると、フィルム状の光導波路（導波路フィルム）が得られる。
剥離方法としては、例えば、シリコン基板上に作製した光導波路を温水やフッ酸に浸漬させる方法が挙げられる。得られた導波路フィルムは、従来の石英系光導波路と同様の用途のみならず、折り畳み型の携帯電話やノートパソコンのヒンジ部等の可動部を経由した素子間の光伝送通信に好適に使用できる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
［１．材料の用意］
（Ａ）〜（Ｅ）成分として、以下の材料を用意した。
（１）（Ａ）成分
調製例１
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３ｇ、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１１５ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、ヒドロキシエチルメタクリレート２０ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート３０ｇ、スチレン２５ｇ、及びｎ−ブチルアクリレート２５ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液にジラウリル酸ジ−ｎ−ブチル錫０．１３ｇ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０５ｇを仕込み、攪拌しながら２−メタクリロキシエチルイソシアネート２３．７ｇを温度が６０℃以下に保たれるように滴下した。滴下終了後、６０℃で５時間反応させ、側鎖にメタクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−１を得た。Ａ−１のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝４，８００、Ｍｗ＝２５，５００であった。
【００４３】
調製例２
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３ｇ、有機溶剤として乳酸エチル１５０ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、メタクリル酸２０ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート３０ｇ、スチレン２５ｇ、及びｎ−ブチルアクリレート２５ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を８０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液に３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート１０．５ｇ、テトラブチルアンモニウムブロマイド０．８ｇ、ｐ−メトキシフェノール０．１ｇを添加し、８０℃で７時間攪拌することで、側鎖にアクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−２を得た。Ａ−２のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝５，５００、Ｍｗ＝１８，０００であった。
【００４４】
調製例３
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１．５ｇ、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１１５ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、ヒドロキシエチルメタクリレート２０ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート２５ｇ、メチルメタクリレート４０ｇ、及びｎ−ブチルアクリレート１５ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液にジラウリル酸ジ−ｎ−ブチル錫０．１２ｇ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０５ｇを仕込み、攪拌しながら２−メタクリロキシエチルイソシアネート２３．７ｇを温度が６０℃以下に保たれるように滴下した。滴下終了後、６０℃で５時間反応させ、側鎖にメタクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−３を得た。Ａ−３のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝６，４００、Ｍｗ＝２０，８００であった。
【００４５】
調製例４
ドライアイス／メタノール還流器の付いたフラスコを窒素置換した後、重合開始剤として２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１ｇ、有機溶剤として乳酸エチル１５０ｇを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。引き続いて、メタクリル酸２０ｇ、ジシクロペンタニルアクリレート２５ｇ、メチルメタクリレート３５ｇ、及びｎ−ブチルアクリレート２０ｇを仕込んだ後、緩やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を７０℃に上昇させ、この温度で６時間重合を行った。その後、得られた溶液に３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート３１．４ｇ、テトラブチルアンモニウムブロマイド２．２ｇ、ｐ−メトキシフェノール０．１ｇを添加し、８０℃で７時間攪拌することで、側鎖にアクリル基を有するポリマー溶液を得た。その後、反応生成物を多量のヘキサンに滴下して反応生成物を凝固させた。さらに、この凝固物と同質量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のヘキサンで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計３回行った後、得られた凝固物を４０℃で４８時間真空乾燥して、目的とする共重合体Ａ−４を得た。Ａ−４のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝１１，０００、Ｍｗ＝３５，５００であった。
共重合体Ａ−１〜Ａ−４の製造に用いた前記の原料名及び配合量を、表１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】
（２）（Ｂ）成分
攪拌機を備えた反応容器に、イソホロンジイソシアネート１３．６質量部、数平均分子量が２，０００のポリプロピレングリコール８１．７質量部、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０１質量部を仕込み、５〜１０℃に冷却した。撹拌しながらジラウリル酸ジ−ｎ−ブチル錫０．０５質量部を加え、温度が３０℃以下に保たれるように調整しながら２時間撹拌した後、５０℃まで昇温しさらに２時間撹拌した。続いて、２−ヒドロキシエチルアクリレート４．７質量部（以上の合計量１００質量部）を滴下し、滴下終了後、５０〜７０℃で１時間反応させた。残留イソシアネートが０．１質量％以下になった時を反応終了とし、化合物Ｂ−１を得た。Ｂ−１のポリスチレン換算の分子量はＧＰＣ分析より、Ｍｎ＝７，０００、Ｍｗ＝１３，０００であった。
（３）（Ｃ）成分
トリメチロールプロパントリアクリレート（０．１ＭＰａにおける沸点：３１５℃、大阪有機化学工業社製）
トリブロモフェノールエトキシアクリレート（融点：約５０℃、第一工業製薬社製、ニューフロンティアＢＲ−３１）
テトラフルオロプロピルアクリレート（沸点：１０６℃／２１ｋＰａ、大阪有機化学工業社製、ビスコート４Ｆ）
（４）（Ｄ）成分
光ラジカル重合開始剤（商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ３６９」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）
（５）（Ｅ）成分
乳酸エチル
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
【００４８】
［２．感光性樹脂組成物の調製］
表２に示す配合割合で、上述の（Ａ）成分（共重合体Ａ−１〜Ａ−４）、及び（Ｂ）〜（Ｅ）成分を均一に混合して、感光性樹脂組成物Ｊ−１〜Ｊ−８を得た。
【００４９】
【表２】
【００５０】
［３．光導波路の形成］
［実施例１］
（ａ）下部クラッド層の形成
感光性樹脂組成物Ｊ−５をシリコン基板の表面上に、スピンコータで塗布し、ホットプレートを用いて１００℃、１０分間の条件でプリベークした。次いで、感光性樹脂組成物Ｊ−５からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を１００秒間照射して、光硬化させた。そして、この硬化膜を１５０℃、１時間の条件でポストベークをすることにより、厚さ５０μｍの下部クラッド層とした。
（ｂ）コア部分の形成
次に、感光性樹脂組成物Ｊ−１を下部クラッド層の上にスピンコータで塗膜を形成し、１００℃、１０分間の条件でプリベークした。その後、感光性樹脂組成物Ｊ−１からなる厚さ５０μｍの塗膜に、幅５０μｍのライン状パターンを有するフォトマスクを介して、波長３６５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を１００秒間照射して、塗膜を硬化させた。次いで、硬化させた塗膜を有する基板をアセトンからなる現像液中に浸漬して、塗膜の未露光部を溶解させた。その後、１５０℃、１時間の条件でポストベークを行い、幅５０μｍのライン状パターンを有するコア部分を形成した。
（ｃ）上部クラッド層の形成
次いで、コア部分を有する下部クラッド層の上面に、感光性樹脂組成物Ｊ−５をスピンコータで塗布し、ホットプレートを用いて１００℃、１０分の条件でプリベークした。その後、感光性樹脂組成物Ｊ−５からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度１０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を１００秒間照射することにより、厚さ５０μｍの上部クラッド層を形成した。
【００５１】
［実施例２〜４、比較例１〜２］
感光性樹脂組成物を表１のように変えた以外は実施例１と同様にして光導波路を形成した。
【００５２】
［４．光導波路の評価］
光導波路（実施例１〜４、比較例１〜２）を次のようにして評価した。
（１）光導波路の形状の精度
設計上のコア形状（高さ５０μｍ×ライン幅５０μｍ）に対して、実際に形成されたコアの高さ及び幅が共に、５０±５μｍの寸法を有する場合を「○」、それ以外の場合を「×」とした。
（２）導波路損失
光導波路について、波長８５０ｎｍの光を一端から入射させた。そして、他端から出射する光量を測定することにより、単位長さ当たりの導波路損失をカットバック法により求めた。導波路損失が０．５ｄＢ／ｃｍ以下の場合を「○」とし、０．５ｄＢ／ｃｍを超える場合を「×」とした。
（３）屈曲抵抗性
下部クラッド層高さ２０μｍ、コア高さ５０μｍ、コア上部から上部クラッド層表面までの高さ２０μｍで作製された光導波路を基板から剥離し、幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み９０μｍの導波路フィルムとした。この導波路フィルムを温度２３℃、湿度５０％の条件下で半径２ｍｍの金属棒に巻きつけた時に、クラックまたは破断が発生しない場合を「○」とし、発生する場合を「×」とした。
以上の結果を表３に示す
【００５３】
【表３】
【００５４】
表３から、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成してなる光導波路（実施例１〜４）は、コア部分の形状の精度が高く、光学特性が良好（導波路損失が小さい）であり、かつ、屈曲抵抗性が優れていることがわかる。一方、本発明に属さない感光性樹脂組成物からなる光導波路（比較例１〜２）は、屈曲によってクラックまたは破断が発生し、屈曲抵抗性に劣ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の光導波路の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 基板
１２ 下部クラッド層
１４ コア用薄膜
１６ 照射光
１８ フォトマスク
２０ コア部分
２２ 上部クラッド層
２４ 光導波路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）下記一般式（１）：
【化１】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｘは２価の有機基である。）で表される繰り返し単位を含む重合体、
（Ｂ）ポリエステルポリオール化合物と、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレートの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート化合物、
（Ｃ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上である、（Ａ）、（Ｂ）以外の化合物、並びに、
（Ｄ）光ラジカル重合開始剤
を含有することを特徴とする光導波路用感光性樹脂組成物。
【請求項２】
前記一般式（１）が、下記一般式（３）で表される構造である請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【化２】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｗ及びＺは各々独立して単結合または２価の有機基である。）
【請求項３】
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の上記（Ｂ）成分の数平均分子量が１，０００〜１００，０００である請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路であって、少なくとも、前記下部クラッド層及び上部クラッド層が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光導波路。
【請求項５】
前記下部クラッド層、コア部分及び上部クラッド層が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなり、かつ、前記コア部分の屈折率が、前記下部クラッド層と前記上部クラッド層のいずれの屈折率よりも０．１％以上大きい請求項４に記載の光導波路。
【請求項６】
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路の製造方法であって、下部クラッド層を形成する工程と、コア部分を形成する工程と、上部クラッド層を形成する工程とを含み、かつ、少なくとも、下部クラッド層を形成する工程、及び、上部クラッド層を形成する工程が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物を光照射して硬化させる工程を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【請求項１】
（Ａ）下記一般式（１）：
【化１】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｘは２価の有機基である。）で表される繰り返し単位を含む重合体、
（Ｂ）ポリエステルポリオール化合物と、ポリイソシアネート化合物と、水酸基含有（メタ）アクリレートの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート化合物、
（Ｃ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上である、（Ａ）、（Ｂ）以外の化合物、並びに、
（Ｄ）光ラジカル重合開始剤
を含有することを特徴とする光導波路用感光性樹脂組成物。
【請求項２】
前記一般式（１）が、下記一般式（３）で表される構造である請求項１に記載の感光性樹脂組成物。
【化２】
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基であり、Ｒ３は（メタ）アクリロイル基であり、Ｗ及びＺは各々独立して単結合または２価の有機基である。）
【請求項３】
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の上記（Ｂ）成分の数平均分子量が１，０００〜１００，０００である請求項１又は２に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項４】
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路であって、少なくとも、前記下部クラッド層及び上部クラッド層が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とする光導波路。
【請求項５】
前記下部クラッド層、コア部分及び上部クラッド層が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物の硬化物からなり、かつ、前記コア部分の屈折率が、前記下部クラッド層と前記上部クラッド層のいずれの屈折率よりも０．１％以上大きい請求項４に記載の光導波路。
【請求項６】
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを含む光導波路の製造方法であって、下部クラッド層を形成する工程と、コア部分を形成する工程と、上部クラッド層を形成する工程とを含み、かつ、少なくとも、下部クラッド層を形成する工程、及び、上部クラッド層を形成する工程が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物を光照射して硬化させる工程を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１２２０２３（Ｐ２００７−１２２０２３Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５０１０８（Ｐ２００６−２５０１０８）
【出願日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
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