專利名稱::光波導(dǎo)用樹脂組合物以及使用該組合物的光波導(dǎo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用作光波導(dǎo)的構(gòu)成部分形成材料的光波導(dǎo)用樹脂組合物以及使用該組合物的光波導(dǎo)。具體地說,本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的撓性和耐吸濕性的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,以及使用該組合物的、用于例如手機(jī)等移動(dòng)器材的光波導(dǎo)。
背景技術(shù):
:光波導(dǎo)被組裝到光波導(dǎo)器件、光集成電路、光配線基板等光器件中,廣泛應(yīng)用于光通信、光信息處理、其他普通的光學(xué)領(lǐng)域。光波導(dǎo)通常是作為光的通路的芯被形成為規(guī)定的圖案,為了覆蓋該芯,形成下包層和上包層。將這些芯部、下包層和上包層形成為規(guī)定圖案時(shí),通常使用各種形成材料。例如,作為上述形成材料,使用特定的含羧基環(huán)氧化合物作為可以光陽(yáng)離子聚合或者固化的樹脂化合物,并用作光波導(dǎo)的包層形成材料(參照專利文獻(xiàn)1)。另一方面,上述光波導(dǎo)例如通過開合型手機(jī)的鉸鏈部來配線時(shí),作為光波導(dǎo)的必要特性,可以列舉柔性即撓性。另外,為了提高光波導(dǎo)的撓性,例如提出了使用上述專利文獻(xiàn)1所述的含有環(huán)氧化合物的樹脂組合物作為構(gòu)成該光波導(dǎo)的包層和芯部中的至少一個(gè)的形成材料。現(xiàn)有專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-147045號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容制脾船迪、nl題然而,使用上述專利文獻(xiàn)1記載的樹脂組合物作為光波導(dǎo)的構(gòu)成部分的形成材料時(shí),雖然賦予了上述期望的撓性,但另一方面,產(chǎn)生了吸濕性變高的問題。這樣,采用吸濕性高的材料制作光波導(dǎo)的構(gòu)成部分時(shí),吸濕時(shí)光波導(dǎo)的折射率發(fā)生變化,結(jié)果,光損耗增加、可靠性降低。本發(fā)明是鑒于這樣的情況而進(jìn)行的,其目的在于,提供不僅對(duì)光波導(dǎo)具有優(yōu)異的撓性,而且具有優(yōu)異的耐吸濕性,實(shí)現(xiàn)了低粘度化的光波導(dǎo)用樹脂組合物以及使用該組合物的光波導(dǎo)。肝碰l、口扁勺錄為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的第1要旨為,含有下述成份的光波導(dǎo)用樹脂組合物下述通式(1)所示的環(huán)氧化合物;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式(1)中,m是O或l以上的整數(shù),n是O或l以上的整數(shù),另外,R、R'是下述式(2)或式(3)所示的結(jié)構(gòu),兩者相同或不同,c是l3的整數(shù),兩個(gè)c相同或不同,另外,X是下述式(4)所示的結(jié)構(gòu),式(4)中,a表示02的整數(shù),b表示13的整數(shù),a+b等于3,其中,在整個(gè)式(1)所示的環(huán)氧化合物中,a的和必須為13,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(4)光酸產(chǎn)生劑。并且,本發(fā)明的第2要旨為,一種光波導(dǎo),其具備基板和形成于該基板上的包層,并在上述包層中按照規(guī)定圖案形成有傳輸光信號(hào)的芯部,其中,上述包層和芯部中的至少一個(gè)由上述第1要旨的光波導(dǎo)用樹脂組合物形成。S卩,本發(fā)明人等為了尋求可以用在光波導(dǎo)的構(gòu)成部分的形成材料的樹脂組合物,進(jìn)行了深入研究。并且,合成了各種各樣的具有特殊結(jié)構(gòu)的化合物,進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),將上述通式(1)所示的具有特殊結(jié)構(gòu)的環(huán)氧化合物用作光波導(dǎo)用樹脂組合物的構(gòu)成成分時(shí),如上所述,實(shí)現(xiàn)了具有低粘度化、且具有優(yōu)異的撓性以及耐吸濕性的預(yù)期目的,完成了本發(fā)明。即,由于在上述新型的環(huán)氧化合物的1分子中同時(shí)具有伯羥基和環(huán)氧基而提高了光反應(yīng)下的固化性,同時(shí)由于各個(gè)官能團(tuán)作為交聯(lián)點(diǎn)發(fā)揮作用,因此可以得到具備高耐熱性的固化物。另外發(fā)現(xiàn),由于是呈液狀的環(huán)氧化合物,因此組合物整體的粘度適合涂布,由于分子量分布寬,發(fā)揮了可以得到具有優(yōu)異的撓性的固化物的作用,因而得到實(shí)現(xiàn)了樹脂組合物低粘度化,并且撓性和耐吸濕性兩者都充分滿足的光波導(dǎo),完成了本發(fā)明。誇效果這樣,本發(fā)明是上述通式(1)所示的、含有特殊環(huán)氧化合物(A成份)和光酸產(chǎn)生劑(B成份)的光波導(dǎo)用樹脂組合物。因此,該光波導(dǎo)用樹脂組合物可以實(shí)現(xiàn)低粘度化,進(jìn)一步通過將該光波導(dǎo)用樹脂組合物用作光波導(dǎo)形成材料,可以形成不僅具有優(yōu)異的撓性,而且耐吸濕性也優(yōu)異的光波導(dǎo),例如,作為光損耗被抑制、可靠性優(yōu)異的光波導(dǎo)的形成材料是有用的。另外,由于光波導(dǎo)中的包層和芯部中的至少一個(gè)是由上述光波導(dǎo)用樹脂組合物形成的,因此,可以得到具有撓性、且耐吸濕性優(yōu)異、光損耗被抑制、可靠性高的光波導(dǎo)。圖1是表示本發(fā)明的光波導(dǎo)的一個(gè)實(shí)例的橫截面圖。圖2是表示本發(fā)明的光波導(dǎo)的制造工序的說明圖。圖3是表示實(shí)施例中制作的環(huán)氧化合物Ba的用GPC測(cè)得的分子量分布圖。圖4是表示實(shí)施例中制作的環(huán)氧化合物Ba的FTIR圖。附圖標(biāo)記翻譯l基板2包層3芯部具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說明。本發(fā)明的光波導(dǎo)用樹脂組合物是使用具有特殊結(jié)構(gòu)的環(huán)氧化合物(A成份)和光酸產(chǎn)生劑(B成份)得到的。上述特殊的環(huán)氧化合物(A成份)是下述通式(1)所示的環(huán)氧化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式(1)中,m是0或l以上的整數(shù),n是0或l以上的整數(shù),另外,R、R'是下述式(2)或式(3)所示的結(jié)構(gòu),兩者相同或不同,c是l3的整數(shù),兩個(gè)c相同或不同,另外,X是下述式(4)所示的結(jié)構(gòu),式(4)中,a表示02的整數(shù),b表示13的整數(shù),a+b等于3,其中,在整個(gè)式(1)所示的環(huán)氧化合物中,a的和必須為13。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>上述通式(1)中,特別優(yōu)選的是,重復(fù)數(shù)m為02000、重復(fù)數(shù)n為02000,另外m、n的和n+m為12000。也就是說,和n+m大于2000時(shí),發(fā)現(xiàn)有粘度變得過高的傾向。另外,由于m與n為0時(shí),是沒有分子量分布的環(huán)氧化合物,不能得到撓性,因此n+m在12000的范圍時(shí),具有各種分子量分布,從而可以兼具撓性和粘度。具有這種特殊結(jié)構(gòu)的、上述通式(1)所示的環(huán)氧化合物例如可以按照以下方法制作。即可如下制作季戊四醇與甲基六氫鄰苯二甲酸酐反應(yīng)制得具有伯羥基和羧基的化合物,然后將所得化合物與脂環(huán)型環(huán)氧樹脂反應(yīng)。關(guān)于上述季戊四醇與甲基六氫鄰苯二甲酸酐的反應(yīng),相對(duì)于季戊四醇的伯羥基1.O摩爾,甲基六氫鄰苯二甲酸酐的酸酐基不足1.O摩爾是優(yōu)選的。也就是說,這是因?yàn)?,?dāng)上述甲基六氫鄰苯二甲酸酐的酸酐基設(shè)定為l.O摩爾以上時(shí),不僅伯羥基沒有剩余,而且還殘留有酸酐,在這之后的工序中,與脂環(huán)型樹脂的反應(yīng)有產(chǎn)生凝膠化的傾向。上述季戊四醇與甲基六氫鄰苯二甲酸酐的反應(yīng)可以通過加熱反應(yīng)體系使其易于進(jìn)行,但根據(jù)需要可以使用催化劑。作為上述可以使用的催化劑,可以列舉膦系化合物、轔鹽系化合物、咪唑系化合物等。另外,作為上述加熱條件,例如優(yōu)選設(shè)定為8015(TC的范圍。然后,制得上述具有伯羥基和羧基的化合物后,作為與該化合物反應(yīng)的脂環(huán)型環(huán)氧樹脂,可以列舉3',4'-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯(例如DAICELCHEMICALINDUSTRIES,LTD制造,CELLOXIDE2021P等)、1,4-雙(縮水甘油醚氧甲基)環(huán)己烷(例如東都化成公司制造,ZX-1658等)等。另外,反應(yīng)比率根據(jù)得到的組合物的耐熱性、粘度等適宜地進(jìn)行調(diào)節(jié),并可以根據(jù)所期望的物性(耐熱性、粘度等)進(jìn)行調(diào)節(jié)。上述具有伯羥基和羧基的化合物與脂環(huán)型環(huán)氧樹脂的反應(yīng)可以通過加熱使其易于進(jìn)行,但根據(jù)需要可以使用催化劑。作為上述可以使用的催化劑,可以列舉膦系化合物、轔鹽系化合物、咪唑系化合物等。另外,作為上述加熱條件,例如優(yōu)選設(shè)定為10018(TC的范圍。并且,上述反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度可以通過進(jìn)行酸值的測(cè)定等方法來確定羧基的殘余量,并通過確認(rèn)酸值為1.0mgK0H/g以下、更優(yōu)選為0.5mgK0H/g以下可以決定反應(yīng)終點(diǎn)。作為上述通式(1)所示的環(huán)氧化合物,環(huán)氧當(dāng)量?jī)?yōu)選為190500g/eq、更優(yōu)選為200300g/eq。另外,上述環(huán)氧化合物是呈液狀的物質(zhì),具體地說,采用E型粘度計(jì)測(cè)得的25"下的粘度優(yōu)選為101000Pas的范圍、更優(yōu)選為100800Pas。并且,使用光波導(dǎo)用樹脂組合物作為后述的光波導(dǎo)的形成材料時(shí),特別是當(dāng)構(gòu)成光波導(dǎo)的包層和芯部中的至少一個(gè)由使用上述通式(1)所示的環(huán)氧化合物、并且具有環(huán)氧基或乙烯基醚基的化合物獲得的樹脂組合物來形成時(shí),可以得到耐熱性、耐濕性優(yōu)異的固化物,另外,也可以提高曝光靈敏度,故優(yōu)選。這時(shí),上述通式(1)所示的特殊的環(huán)氧化合物的含量?jī)?yōu)選設(shè)定為使用的樹脂成份整體的1040重量%、特別優(yōu)選為2035重量%。也就是說,上述環(huán)氧化合物的含量過少時(shí),有難以制作撓性和耐吸濕性優(yōu)異的光波導(dǎo)的傾向,上述環(huán)氧化合物的含量過多時(shí),有失去耐熱性的傾向。這里,作為上述具有環(huán)氧基的化合物,只要是與上述通式(1)所示的特殊的環(huán)氧化合物顯示相容性的物質(zhì)均可以使用。具體地說,作為具有1個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧化合物,有苯基縮水甘油醚以及丁基縮水甘油醚等,作為具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧化合物,優(yōu)選使用雙酚A二縮水甘油醚、雙苯氧基乙醇芴二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、雙酚芴四縮水甘油醚,作為具有脂環(huán)式環(huán)氧基的化合物,優(yōu)選使用3',4'-環(huán)氧環(huán)己基甲基_3,4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、2,2-雙(羥甲基)-l-丁醇的1,2-環(huán)氧基-4-(2-環(huán)氧乙烷基)環(huán)己烷的加成物等。另外,作為上述具有乙烯基醚基的化合物,只要是與本發(fā)明的上述式(1)所示的環(huán)氧化合物顯示相容性的物質(zhì)均可以使用。具體地說,作為具有l(wèi)個(gè)乙烯基醚基的化合物,可以列舉羥乙基乙烯基醚、羥丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚等。作為具有2個(gè)以上乙烯基醚基的化合物,優(yōu)選使用環(huán)己烷二甲醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚以及酚醛清漆型二乙烯基醚等。并且,這些化合物可以單獨(dú)使用或者并用2種以上使用。另外,將上述通式(1)所示的特殊的環(huán)氧化合物用作光波導(dǎo)時(shí),使用對(duì)光波導(dǎo)用樹脂組合物賦予紫外線固化性的前述光酸產(chǎn)生劑。作為上述光酸產(chǎn)生劑,例如可以列舉芳香族重氮鹽、芳香族硫鎗鹽、芳香族碘鎗鹽、芳香族亞砜(sulfoxonium)鹽、茂金屬化合物、鐵芳烴系化合物等。其中,從光固化性、粘合性等觀點(diǎn)來看,優(yōu)選使用芳香族硫鎗鹽。此外,除了上述光酸產(chǎn)生劑以外,根據(jù)需要可以適當(dāng)添加光敏劑、酸增殖劑等添加劑。相對(duì)于ioo重量份樹脂成份,上述光酸產(chǎn)生劑的含量?jī)?yōu)選設(shè)定在0.110重量份范圍、更優(yōu)選為0.55重量份范圍。本發(fā)明的光波導(dǎo)用樹脂組合物中,除了上述A成份和B成份以外,根據(jù)需要,例如可以列舉用于提高粘合性的硅烷系或者鈦系偶聯(lián)劑、烯烴系低聚物、降冰片烯系聚合物等環(huán)烯烴系低聚物和聚合物、合成橡膠、硅酮化合物等撓性賦予劑等化合物或抗氧化劑、消泡劑等??梢栽诓环恋K本發(fā)明效果范圍內(nèi)適宜配合這些添加劑。另外,在上述光波導(dǎo)用樹脂組合物中,在不妨礙本發(fā)明的優(yōu)異效果的范圍內(nèi),加入上述成份并配合溶劑來溶解混合,由此調(diào)制成清漆并進(jìn)行涂布。作為上述溶劑,例如可列舉甲乙酮、環(huán)己酮、乳酸乙酯、2-丁酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甘醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、丙二醇甲基乙酸酯、丙二醇單甲醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷、乳酸乙酯等。這些溶劑單獨(dú)使用或者并用兩種以上,并使用適量以得到適宜于涂布的粘度。下面,對(duì)使用本發(fā)明的光波導(dǎo)用樹脂組合物的光波導(dǎo)進(jìn)行說明。如圖1所示,本發(fā)明的光波導(dǎo)具備基板1和形成于該基板1上的包層2(由下包層2a和上包層2b構(gòu)成),并在上述包層2中按照規(guī)定圖案形成有傳輸光信號(hào)的的芯部3。在該光波導(dǎo)中,上述包層2和芯部3中的至少一個(gè)由前述含有特殊的環(huán)氧化合物和光酸產(chǎn)生劑的光波導(dǎo)用樹脂組合物形成。這種情況下,制得的光波導(dǎo)具有優(yōu)異的撓性,且還具有優(yōu)異的耐吸濕性。特別是從優(yōu)異的撓性和耐吸濕性的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選將本發(fā)明的光波導(dǎo)用樹脂組合物用作包層2的形成材料。另外,本發(fā)明的光波導(dǎo)中,需要以上述包層2的折射率比芯部3小的方式來形成。本發(fā)明中,光波導(dǎo)例如可以經(jīng)由圖2之(a)(f)所示的工序來制造。即,如圖2之(a)所示,首先準(zhǔn)備基板1,如圖2之(b)所示,在該基板l面上涂布上述光波導(dǎo)用樹脂組合物,然后進(jìn)行紫外線照射等光照射,進(jìn)一步進(jìn)行加熱處理,由此形成下包層2a(包層2的下方部分)。接著,如圖2之(c)所示,在上述下包層2a上涂布芯部3形成用的樹脂組合物,由此形成樹脂組合物層3'。然后,如圖2之(d)所示,在該樹脂組合物層3'面上設(shè)置用于使規(guī)定圖案(光波導(dǎo)圖案)曝光的光掩模9,并隔著該光掩模9進(jìn)行紫外線等光照射,進(jìn)一步進(jìn)行加熱處理。然后,用顯影液將上述樹脂組合物層3'的未曝光部分溶解除去,如圖2之(e)所示,形成芯部3。并且,如圖2之(f)所示,在上述芯部3上涂布上述光波導(dǎo)用樹脂組合物,然后進(jìn)行紫外線照射等光照射,進(jìn)一步進(jìn)行加熱處理,由此形成上包層2b(包層2的上方部分)。這樣,可以得到目標(biāo)光波導(dǎo)。作為上述基板1的形成材料,例如可以列舉高分子薄膜、玻璃基板等。并且,作為上述高分子薄膜,具體地可以列舉聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亞胺薄膜等。并且,其厚度通常設(shè)定在10iim3mm的范圍內(nèi)。上述紫外線照射中,作為紫外線光源,例如可以列舉低壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈等,紫外線的照射量通??梢粤信e1010000mJ/cm^優(yōu)選為505000mJ/cm^更優(yōu)選為5003000mJ/cm2左右。通過上述紫外線照射曝光后,作為為了結(jié)束光反應(yīng)而進(jìn)行的加熱處理?xiàng)l件,通常在8025(TC,優(yōu)選在100150°C,10秒2小時(shí),優(yōu)選5分鐘1小時(shí)的范圍內(nèi)進(jìn)行。另外,將本發(fā)明的光波導(dǎo)用樹脂組合物用作上述包層2的形成材料時(shí),作為芯部3的形成材料的樹脂組合物,例如可以列舉含有前述具有環(huán)氧基的化合物、上述光酸產(chǎn)生劑的樹脂組合物。進(jìn)一步,為了調(diào)制成清漆并進(jìn)行涂布,與前述一樣混合溶劑,并使用適量以得到適宜于涂布的粘度。另外,作為用于形成上述基板1上的下包層2a、上包層2b、樹脂組合物層3'的涂布方法,例如可以采用使用旋轉(zhuǎn)涂布器、涂布器、圓涂布器、棒涂布器等的涂布方法、絲網(wǎng)印刷、使用隔片形成間隙并在其間利用毛細(xì)管現(xiàn)象注入的方法、使用多重涂布器等涂布器的輥對(duì)輥(rolltotoll)連續(xù)涂布方法等。另外,可以通過剝離除去上述基板l使上述光波導(dǎo)成為薄膜狀光波導(dǎo)。成為這樣的構(gòu)成時(shí),可以得到具有更優(yōu)異撓性的物質(zhì)。這樣得到的光波導(dǎo)可以用作例如手機(jī)等移動(dòng)器材的鉸鏈部的配線電路用的光波導(dǎo)。實(shí)施例下面基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。但是,本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制。另外,除非特別說明,實(shí)施例中的"份"是指重量基準(zhǔn)。首先,在制作實(shí)施例的光波導(dǎo)之前按照以下方法合成新型的環(huán)氧化合物。環(huán)氧,化合物Ba的合成在設(shè)置了冷凝管和氮?dú)鈱?dǎo)入管、攪拌機(jī)的可拆式燒瓶中,加入38.2份季戊四醇(MITSUBISHIGASCHEMICALCOMPANY,INC.制造)、160.3份甲基六氫鄰苯二甲酸酐(新日本理化公司制造,RIKACIDMH-700)和43.6份甲苯,在氮?dú)夥諊?,邊攪拌邊加熱升溫?3(TC進(jìn)行反應(yīng)。接著,向其中加入312.6份作為脂環(huán)型環(huán)氧樹脂的l,4-雙(縮水甘油醚氧甲基)環(huán)己烷(東都化成公司制造,ZX-1658)和489.0份3',4'-環(huán)氧環(huán)己基甲基_3,4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯(DAICELCHEMICALINDUSTRIES,LTD.制造,CELLOXIDE2021P),加熱到130。C并混合均勻。接著,將0.04份作為催化劑的正丁基三苯基溴化轔(HOKKOCHEMICALINDUSTRYCO.LTD制造,TPP-BB)溶于丙酮中并加入到體系內(nèi)。使其在15(TC進(jìn)行反應(yīng),制得淡黃色透明的環(huán)氧化合物Ba。得到的環(huán)氧化合物Ba的環(huán)氧當(dāng)量為224.4g/eq,酸值為0.5mgK0H/g以下。另外,用E型粘度計(jì)測(cè)得的在25。C下的粘度為290Pas。用GPC(凝膠滲透色譜)測(cè)得的得到的環(huán)氧化合物Ba的分子量分布示于圖3,且其FTIR(傅立葉變換紅外分光光度計(jì))的圖示于圖4。另外,得到的環(huán)氧化合物Ba為通式(1)所示的物質(zhì),式(1)中,m與n的平均比率為m:n=63:37,a與b的平均比率為a:b=15:85。環(huán)氧化合物Bb的合成在設(shè)置了冷凝管和氮?dú)鈱?dǎo)入管、攪拌機(jī)的可拆式燒瓶中,加入38.6份季戊四醇(MITSUBISHIGASCHEMICALCOMPANY,INC.制造)、161.7份甲基六氫鄰苯二甲酸酐(新日本理化公司制造,RIKACIDMH-700)和44.0份甲苯,在氮?dú)夥諊?,邊攪拌邊加熱升溫?3(TC進(jìn)行反應(yīng)。接著,向其中加入265.0份作為脂環(huán)型環(huán)氧樹脂的1,4-雙(縮水甘油醚氧甲基)環(huán)己烷(東都化成公司制造,ZX-1658)和534.8份3',4'-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯(DAICELCHEMICALINDUSTRIES,LTD.制造,CELLOXIDE2021P),加熱到130°C并混合均勻。接著,將0.06份作為催化劑的正丁基三苯基溴化轔(HOKKOCHEMICALINDUSTRYCO.LTD制造,TPP-BB)溶于丙酮中并加入到體系內(nèi)。使其在150。C進(jìn)行反應(yīng),制得淡黃色透明的環(huán)氧化合物Bb。得到的環(huán)氧化合物Bb的環(huán)氧當(dāng)量為228.2g/eq,酸值為0.5mgK0H/g以下。另外,用E型粘度計(jì)測(cè)得的在25t:下的粘度為800Pa's。得到的環(huán)氧化合物Bb的鑒定與上述環(huán)氧化合物Ba—樣,通過GPC和FTIR進(jìn)行,另外,得到的環(huán)氧化合物Bb是通式(1)所示的物質(zhì),式(1)中,m與n的平均比率為m:n=68:32,a與b的平均比率為a:b=15:85。環(huán)氧,化合物Be的合成在設(shè)置了冷凝管和氮?dú)鈱?dǎo)入管、攪拌機(jī)的可拆式燒瓶中,加入34.6份季戊四醇(MITSUBISHIGASCHEMICALCOMPANY,INC.制造)、153.8份甲基六氫鄰苯二甲酸酐(新日本理化公司制造,RIKACIDMH-700)和52.2份甲苯,在氮?dú)夥諊拢厰嚢柽吋訜嵘郎氐?3(TC進(jìn)行反應(yīng)。接著,向其中加入304.2份作為脂環(huán)型環(huán)氧樹脂的l,4-雙(縮水甘油醚氧甲基)環(huán)己烷(東都化成公司制造,ZX-1658)和507.4份3',4'-環(huán)氧環(huán)己基甲基_3,4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯(DAICELCHEMICALINDUSTRIES,LTD.制造,CELLOXIDE2021P),加熱到130。C并混合均勻。接著,將0.04份作為催化劑的正丁基三苯基溴化磷(HOKKOCHEMICALINDUSTRYCO.LTD制造,TPP-BB)溶于丙酮中并加入到體系內(nèi)。使其在15(TC進(jìn)行反應(yīng),制得淡黃色透明的環(huán)氧化合物Bc。得到的環(huán)氧化合物Bc的環(huán)氧當(dāng)量為216.3g/eq,酸值為0.5mgK0H/g以下。另外,用E型粘度計(jì)測(cè)得的在25t:下的粘度為230Pa's。得到的環(huán)氧化合物Bc的鑒定與上述環(huán)氧化合物Ba—樣,通過GPC和FTIR進(jìn)行,另外,得到的環(huán)氧化合物Bc是通式(1)所示的物質(zhì),式(1)中,m與n的平均比率為m:n=64:36,a與b的平均比率為a:b=10:90。實(shí)施例1按照以下方法形成下包層、芯部和上包層,制作光波導(dǎo)(參照?qǐng)D1)。并且,按照以下方法對(duì)該光波導(dǎo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。下包層的形成首先,如后述的表1所示,混合攪拌34重量份雙苯氧基乙醇芴二縮水甘油醚(OSAKAGASCHEMICALSCO.,LTD.制造,OGSOLEG)(樹脂A)、20重量份根據(jù)前述合成調(diào)制的環(huán)氧化合物Ba(樹脂Ba)、5重量份3',4'-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯(DAICELCHEMICALINDUSTRIES,LTD.制造,CELLOXIDE2021P)(樹脂C)、11重量份(3,,4'-環(huán)氧環(huán)己烷)甲基-3',4'-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯(DAICELCHEMICALINDUSTRIES,LTD.制造,CELLOXIDE2081)(樹脂D)、30重量份二[1_乙基(3-氧雜環(huán)丁烷基)]甲醚(東亞合成公司制造,ARONOXETANEOXT-221)(樹脂E)、0.5重量份硫鎗鹽系光酸產(chǎn)生劑(ADEKA公司制造,SP170)(光敏劑),調(diào)制包層形成用清漆(清漆A)。然后,準(zhǔn)備玻璃基板(180mmX180mmX厚度1.2mm),采用旋涂法在其表面上涂布上述清漆A。然后,采用照射量為2000mJ/cm2的紫外線進(jìn)行整面照射,并繼續(xù)在12(TC加熱處理15分鐘,由此形成下包層(參照?qǐng)D2之(b))。采用接觸式膜厚計(jì)測(cè)得該下包層的厚度為25iim。另外,上述下包層的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.542。芯部的形成接著,混合攪拌70重量份上述樹脂A、30重量份1,3,3_三〔4-[2-(3-氧雜環(huán)丁烷基)丁氧基苯基]丁烷〕(樹脂F(xiàn))、1重量份上述光敏劑、乳酸乙酯,調(diào)制芯部形成用清漆(清漆B)。然后,采用旋涂法將上述清漆B涂布于前述下包層上。并且,將該涂布層在IO(TC下干燥10分鐘,由此形成芯部前體層(參照?qǐng)D2之(c))。進(jìn)一步,在該前體層上,配設(shè)描繪有50iim寬的帶狀光波導(dǎo)圖案的合成石英系的鉻掩模(光掩模)(參照?qǐng)D2之(d)),采用接觸式曝光法用照射量為2500mJ/cm2的紫外線隔著該鉻掩模進(jìn)行照射,進(jìn)一步在12(TC下加熱處理15分鐘,然后為了除去未照射部分,用Y-丁內(nèi)酯水溶液(濃度90重量%)進(jìn)行顯影,進(jìn)一步在12(TC下加熱15分鐘,由此形成芯圖案(參照?qǐng)D2之(e))。用SEM測(cè)定芯形狀,結(jié)果為具有寬度50iim,高度50iim的方形的截面形狀的芯圖案。另外,這樣形成的芯部的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.593。卜備隨成'采用旋涂法將與下包層形成時(shí)調(diào)制的清漆A相同的物質(zhì)涂布于上述芯部和下包層上。接著,與上述下包層形成時(shí)一樣,用照射量為2000mJ/cm2的紫外線整面照射,并繼續(xù)在12(TC下加熱處理15分鐘,由此形成上包層(參照?qǐng)D2之(f))。這樣制得相對(duì)折射率A=3.2%的多模式光波導(dǎo)。實(shí)施例2如后述的表1所示,作為兩包層形成材料,用30重量份樹脂A、25重量份樹脂Ba、15重量份樹脂C、30重量份樹脂E、0.5重量份光敏劑調(diào)制包層形成材料。除此以外,與實(shí)施例l一樣制作出光波導(dǎo)。另外,形成的兩包層的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.539。此外,制得的光波導(dǎo)的相對(duì)折射率A為3.4%。實(shí)施例3如后述的表1所示,作為兩包層形成材料,用20重量份樹脂A、35重量份樹脂Ba、15重量份樹脂C、30重量份樹脂E、0.5重量份光敏劑調(diào)制包層形成材料。除此以外,與實(shí)施例l一樣制作出光波導(dǎo)。另外,形成的兩包層的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.530。此外,制得的光波導(dǎo)的相對(duì)折射率A為4.0%。實(shí)施例4如后述的表1所示,作為兩包層形成材料,用35重量份樹脂A、10重量份樹脂Ba、15重量份樹脂C、10重量份樹脂D、30重量份樹脂E、0.5重量份光敏劑調(diào)制包層形成材料。除此以外,與實(shí)施例1一樣制作出光波導(dǎo)。另外,形成的兩包層的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.540。此外,制得的光波導(dǎo)的相對(duì)折射率A為3.3%。實(shí)施例5如后述的表1所示,作為兩包層形成材料,用10重量份樹脂A、40重量份樹脂Ba、15重量份樹脂C、5重量份樹脂D、30重量份樹脂E、0.5重量份光敏劑調(diào)制包層形成材料。除此以外,與實(shí)施例1一樣制作出光波導(dǎo)。另外,形成的兩包層的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.520。此外,制得的光波導(dǎo)的相對(duì)折射率A為4.6%。實(shí)施例6如后述的表1所示,作為兩包層形成材料,用前述合成調(diào)制的環(huán)氧化合物Bb(樹脂Bb)代替環(huán)氧化合物Ba(樹脂Ba),用30重量份樹脂A、25重量份樹脂Bb、15重量份樹脂C、30重量份樹脂E、0.5重量份光敏劑調(diào)制包層形成材料。除此以外,與實(shí)施例1一樣制作出光波導(dǎo)。另外,形成的兩包層的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.538。此外,制得的光波導(dǎo)的相對(duì)折射率A為3.5%。實(shí)施例7如后述的表1所示,作為兩包層形成材料,用前述合成調(diào)制的環(huán)氧化合物Bc(樹脂Bc)代替環(huán)氧化合物Ba(樹脂Ba),用30重量份樹脂A、25重量份樹脂Bc、15重量份樹脂C、30重量份樹脂E、0.5重量份光敏劑調(diào)制包層形成材料。除此以外,與實(shí)施例1一樣制作出光波導(dǎo)。另外,形成的兩包層的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.536。此外,制得的光波導(dǎo)的相對(duì)折射率A為3.6%。比較例1如后述的表1所示,作為兩包層形成材料,不使用樹脂Ba,用35重量份樹脂A、40重量份樹脂C、25重量份樹脂D、0.5重量份光敏劑調(diào)制包層形成材料。除此以外,與實(shí)施例l一樣制作出光波導(dǎo)。另外,形成的兩包層的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.542。此外,制得的光波導(dǎo)的相對(duì)折射率A為3.2%。比較例2如后述的表1所示,作為兩包層形成材料,不使用樹脂Ba,用35重量份樹脂A、10重量份樹脂D、40重量份樹脂E、15重量份脂肪族環(huán)氧樹脂(東亞合成公司制造,EHPE3150)(樹脂F(xiàn))、0.5重量份光敏劑調(diào)制包層形成材料。除此以外,與實(shí)施例1一樣制作出光波導(dǎo)。另外,形成的兩包層的折射率在波長(zhǎng)830nm下為1.542。此外,制得的光波導(dǎo)的相對(duì)折射率A為3.2%。這樣制得的光波導(dǎo)的特性(吸濕率、傳輸損耗值、MIT耐折性)和包層形成材料的光波導(dǎo)用樹脂組合物的物性(粘度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)按照下述方法進(jìn)行測(cè)定、評(píng)價(jià),這些結(jié)果列于后述的表l中。雌使用E型粘度計(jì)(Brookfield公司制造,DV-1Viscometer),測(cè)定25。C下的粘度。鵬仆準(zhǔn)銜醇使用旋涂法在玻璃基板上涂布30iim厚的作為包層形成材料的光波導(dǎo)用樹脂組合物。接著,用UV照射機(jī)(MIKASACO.,LTD制造,MA-60F)在1000mJ/cm2的照射量下進(jìn)行曝光,并繼續(xù)在12(TC下加熱處理1小時(shí),然后剝離,制得規(guī)定尺寸的試驗(yàn)片。將該試驗(yàn)片用動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定裝置(SII公司制造,DMS210)在拉伸模式下、在測(cè)定頻率10Hz、測(cè)定溫度范圍30°C25(TC、升溫速度l(TC/min的測(cè)定條件下進(jìn)行評(píng)價(jià)。得到的損耗角正切(tanS)的峰頂為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。吸濕率與上述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)定一樣制作試驗(yàn)片。用卡爾費(fèi)休法(KarlFischer'smethod)測(cè)定該試驗(yàn)片在85°C/85%(相對(duì)濕度)的條件下放置100小時(shí)后的吸濕率。傳輸損耗倌用切割裝置(DISCOC0RP0RATI0N制造,型號(hào)522)將上述光波導(dǎo)切割成10cm長(zhǎng),并進(jìn)行端面處理。然后,用測(cè)長(zhǎng)顯微鏡觀察光波導(dǎo)的截面形狀,確認(rèn)其是下包層厚度為25m,芯部為50iimX50iim,上包層厚度為75ym的嵌入型多模式光波導(dǎo)。然后,對(duì)于該光波導(dǎo),用850nm波長(zhǎng)的激光光測(cè)定光傳輸損耗,作為10cm長(zhǎng)的總損失值。MIT耐折性基于JISC-6471進(jìn)行MIT耐折性試驗(yàn)。即,上述得到的光波導(dǎo)從玻璃基材剝離后,用切割機(jī)切割成長(zhǎng)方形,制作試驗(yàn)片(試驗(yàn)片寬度10mm、試驗(yàn)片長(zhǎng)度100mm),在下述條件下,通過MIT試驗(yàn)機(jī)(YashiroKagakuKikiCo.,Ltd.制造)反復(fù)彎曲,求得直到試驗(yàn)片斷裂的次數(shù)來作為彎曲次數(shù)。曲率半徑=3mm,振動(dòng)速度120次/分鐘,荷重100g,彎折角度±135°表l(份)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從上述結(jié)果可以知道,實(shí)施例品是實(shí)現(xiàn)了低粘度化、并具備合適的粘度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、吸濕率低、作為光波導(dǎo)形成用樹脂組合物具有良好的物性的物質(zhì)。而且,作為光波導(dǎo),傳輸損耗值低,在MIT耐折性實(shí)驗(yàn)中,任一樣品的彎曲次數(shù)均超過100000次,撓性優(yōu)巳升°相對(duì)于此,比較例1品撓性沒有問題,但為高粘度,而且吸濕率高,耐吸濕性差。另外,比較例2品雖然吸濕率低,但在MIT耐折性實(shí)驗(yàn)中,由彎曲23000次就發(fā)生斷裂的彎曲次數(shù)可知其撓性非常低。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的環(huán)氧化合物用作光波導(dǎo)形成用樹脂組合物的配合成份,該光波導(dǎo)用樹脂組合物作為光波導(dǎo)的構(gòu)成部分的形成材料是有用的。另外,作為上述光波導(dǎo),例如,用作開合型手機(jī)等移動(dòng)器材的鉸鏈部、滑塊部的信號(hào)傳輸電路。權(quán)利要求一種光波導(dǎo)用樹脂組合物,其特征在于,含有下述成份下述通式(1)所示的環(huán)氧化合物;式(1)中,m是0或1以上的整數(shù),n是0或1以上的整數(shù),另外,R、R’是下述式(2)或式(3)所示的結(jié)構(gòu),兩者相同或不同,c是1~3的整數(shù),兩個(gè)c相同或不同,此外,X是下述式(4)所示的結(jié)構(gòu),式(4)中,a表示0~2的整數(shù),b表示1~3的整數(shù),a+b等于3,其中,在整個(gè)式(1)所示的環(huán)氧化合物中,a的和必須為1~3,光酸產(chǎn)生劑。F2009101572295C0000011.tif,F2009101572295C0000012.tif,F2009101572295C0000021.tif2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)用樹脂組合物,其中,相對(duì)于樹脂成份,環(huán)氧化合物的含量設(shè)定為1040重量%的范圍。3.—種光波導(dǎo),其特征在于,所述光波導(dǎo)具備基板和形成于該基板上的包層,并在上述包層中按照規(guī)定圖案形成有傳輸光信號(hào)的芯部,其中,上述包層和芯部中的至少一個(gè)是由權(quán)利要求1或2所述的光波導(dǎo)用樹脂組合物形成的。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光波導(dǎo),其中,僅包層是由權(quán)利要求1或2所述的光波導(dǎo)用樹脂組合物形成的'全文摘要提供不僅對(duì)光波導(dǎo)具有優(yōu)異的撓性,而且具有優(yōu)異的耐吸濕性,實(shí)現(xiàn)了低粘度化的光波導(dǎo)用樹脂組合物以及使用該組合物的光波導(dǎo)。一種光波導(dǎo)用樹脂組合物,其具備下述通式(1)所示的環(huán)氧化合物(A成份)和光酸產(chǎn)生劑(B成份)。并且,一種光波導(dǎo),其具備基板(1)和形成于該基板(1)上的包層(2),并在上述包層(2)中按照規(guī)定圖案形成有傳輸光信號(hào)的芯部(3),其中,上述包層(2)和芯部(3)中的至少一個(gè)由上述光波導(dǎo)用樹脂組合物形成。文檔編號(hào)G02B6/12GK101699325SQ200910157229公開日2010年4月28日申請(qǐng)日期2009年7月1日優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日發(fā)明者清水裕介,疋田貴巳,石原一男申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社;東都化成株式會(huì)社