(57)【要約】【課題】  カチオン硬化の優れた特性を損なうことなく、重合速度を高めると共に、耐熱性及び硬化性を向上させたエポキシ樹脂組成物を提供する。パターン幅を制御し易くした光導波路を提供すると共に、封止材やシール剤とした場合に、高い信頼性を確保した電子部品を提供する。さらに、簡易な方法により耐熱性及び硬化性に優れたエポキシ樹脂組成物を得られるエポキシ樹脂組成物の製造方法を提供する。【解決手段】  エポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤との混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合して形成されたことを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤との混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合して形成されたことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
さらに、オキセタン樹脂を含有することを特徴とする請求項１記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記エポキシ樹脂は、脂環式エポキシ樹脂とビスフェノール型エポキシ樹脂とを含み、前記カチオン硬化開始剤は、UVカチオン硬化開始剤を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記エポキシ樹脂は、脂環式エポキシ樹脂を含み、前記カチオン硬化開始剤は、熱カチオン硬化開始剤を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
エポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤との混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合して形成された樹脂組成物から成るクラッド層と、
前記クラッド層の内部に形成され、前記クラッド層よりも屈折率が高い光硬化性樹脂から成るコアと、を有することを特徴とする光導波路。
【請求項６】
前記光硬化性樹脂は、脂環式エポキシ樹脂及びビスフェノール型エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と、UVカチオン硬化開始剤との混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合して形成された樹脂であることを特徴とする請求項５記載の光導波路。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエポキシ樹脂組成物を用いて封止されたことを特徴とする電子部品。
【請求項８】
エポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤とを混合し、得られた混合物に水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合してエポキシ樹脂組成物とすることを特徴とするエポキシ樹脂組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂組成物、その製造方法、光導波路及び電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂は、接着力が強く、溶剤や湿度に対する耐久性が高いため、電子部品の封止剤をはじめとして、接着剤、塗料などの用途として、工業界において広く用いられている。
【０００３】
エポキシ樹脂を短時間で硬化させるために、各種の硬化剤が使用されており、特に、エポキシ樹脂の透明性が要求される場合には、光または熱によりカチオン種を発生させる硬化開始剤を用いて、カチオン硬化させている（特許文献１参照）。カチオン硬化は、光硬化の代表例であるビニル基のラジカル重合に比べて、酸素による硬化阻害が無く、硬化による収縮が少ないという利点がある。
【０００４】
また、エポキシ樹脂のカチオン硬化の重合速度を高めるために連鎖移動剤が使用されており、連鎖移動剤として、例えば、エチレングリコール、1，4−ブタンジオール、ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコールなどの多官能アルコール類が適している。
【０００５】
さらに、エポキシ樹脂は、光を照射した部分のみを硬化できるだけではなく、光透過性が高く、短時間で硬化するため、エポキシ樹脂を光導波路として適用する技術の開発も進められている。
【０００６】
例えば、光導波路のコアを形成するために、液状の硬化性樹脂を用いてコアとなる必要な部分を硬化させて、不必要な部分を現像により除去する方法（特許文献２参照）が開示されている。また、ポリシランを用いて露光部の屈折率を下げて、屈折率の高い未露光部をコアとする方法（特許文献３参照）、ドライフィルム等のレジスト材料に採用されている手法の応用により、各種のアクリレートをパターン露光して、溶剤や水系現像液で現像する方法（特許文献４及び特許文献５参照）が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１０２０２６号公報
【特許文献２】特開平１１−３３７７５２号公報
【特許文献３】特開２００４−２３６３５号公報
【特許文献４】特開２０００−８１５２０号公報
【特許文献５】特開２００３−１２８７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、重合速度を速くするために、エポキシ樹脂に連鎖移動剤を配合すると、硬化後の樹脂の耐熱性が低下するだけではなく、連鎖移動剤は多官能アルコール類などの親水性物質であるため、硬化物の吸湿性が高まり、耐湿性が低下する恐れを有していた。
【０００８】
また、光硬化の場合には、配合物の光吸収は少なくても、光が照射される表面近傍のみが硬化し、深部は硬化し難かった。
【０００９】
特に、エポキシ樹脂の硬化が不十分になると、光導波路を製造する際に、マスク露光により導波路を硬化させて、未硬化部分を現像液で洗い流した後の導波路コアの断面形状が、矩形とはならず、パターン幅がマスク幅よりも広くあるいは狭くなり、パターン幅を正確に制御することが難しかった。
【００１０】
また、エポキシ樹脂の硬化が不十分になると、電子部品の封止材やシール剤の用途とした場合に、高い信頼性を確保することができないという恐れを有していた。
【００１１】
さらに、熱硬化の樹脂を使用して、光導波管のクラッドを基板全面に形成して硬化すると、硬化時間がかかり、硬化物表面の平滑性を維持することが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、すなわち、本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤との混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合して形成されたことを要旨とする。
【００１３】
本発明の光導波路は、エポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤との混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合して形成された樹脂組成物から成るクラッド層と、クラッド層の内部に形成され、クラッド層よりも屈折率が高い光硬化性樹脂から成るコアと、を有することを要旨とする。
【００１４】
本発明の電子部品は、上記記載のエポキシ樹脂組成物を用いて封止されたことを要旨とする。
【００１５】
本発明のエポキシ樹脂組成物の製造方法は、エポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤とを混合し、得られた混合物に水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合してエポキシ樹脂組成物とすることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のエポキシ樹脂組成物によれば、カチオン硬化の優れた特性を損なうことなく、重合速度を高めると共に、耐熱性及び硬化性を向上させることができる。
【００１７】
本発明の光導波路によれば、パターン幅を制御し易くすることができる。
【００１８】
本発明の電子部品によれば、封止材やシール剤とした場合に、高い信頼性を確保することができる。
【００１９】
本発明のエポキシ樹脂組成物の製造方法によれば、簡易な方法により耐熱性及び硬化性に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係るエポキシ樹脂組成物、その製造方法、光導波路及び電子部品について説明する。
【００２１】
本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤との混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合して形成されたものである。このようにエポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤とを予め混合した混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合して樹脂組成物を製造することにより、得られる樹脂組成物は均一な硬化物となり、Tgを高めることができる。これに対し、エポキシ樹脂と、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンと、を混合した混合物に、カチオン硬化開始剤を混合して樹脂組成物を製造した場合には、得られた樹脂組成物の硬化物が不均一となり、著しくTgが低下してしまう。この理由は明確ではないが、エポキシ樹脂と、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンとの微妙な相溶性の差が影響しているものと考えられる。
【００２２】
エポキシ樹脂としては、１分子内にエポキシ基を複数有するものであれば良く、市販されている液体エポキシ樹脂、固体エポキシ樹脂を用いることができる。さらに具体的には、脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂及びトリグリシジルイソシアヌレートなどを挙げることができる。これらの中から単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。なお、固体エポキシ樹脂を使用する場合には、有機溶剤に溶解して液状のエポキシ樹脂組成物とすると良い。また、エポキシ樹脂の中でも、特に、脂環式エポキシ樹脂を使用することが好ましい。脂環式エポキシ樹脂を使用する場合には、脂環式エポキシ樹脂に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂又はビスフェノールF型エポキシ樹脂の少なくとも一方を混合して使用することが好ましい。これにより、樹脂組成物の硬化後の透明性と耐熱性とが高まり、屈折率を適切な範囲とすることができる。
【００２３】
カチオン硬化開始剤としては、光あるいは熱によりルイス酸又はブレンステッド酸を発生するものであり、透明性を損なわないものであれば特に限定されず、市販のカチオン硬化開始剤を用いることができる。具体的には、陰イオンとして、PF6−、AsF6−、SbF6−、SbC162-、BF4−、SnCl6−、FeCl4-、BiC152-などを持つアリールジアゾニウム塩が挙げられる。また、陰イオンとして、PF6−、AsF6−、SbF6−、SbC162-、BF4−、C1O4-、CF3SO3-、FSO3-、F２PO２-、B（C6F5）4−などを持つジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールセレノニウム塩を用いることができる。さらに、陰イオンとして、PF6−、AsF6−、SbF6−などを持つジアルキルフェナシルスルホニウム塩、ジアルキル−4−ヒドロキシフェニルスルフォニウム塩、また、α−ヒドロキシメチルベンゾインスルホン酸エステル、N−ヒドロキシイミドスルホネート、α−スルホニロキシケトン、β−スルホニロキシケトンなどのスルホン酸エステル、更に、鉄のアレン化合物、シラノール−アルミニウム錯体、o−ニトロベンジル−トリフェニルシリルエーテルなどが挙げられる。
【００２４】
光によって硬化するカチオン硬化開始剤の場合には、増感剤を併用することが好ましい。増感剤を併用すると、カチオン硬化開始剤が最も効率良く酸を発生する光の波長よりも長い波長の光を照射した場合であっても、硬化を開始することができる。増感剤として、例えば、ベンゾフェノン、アクリジンオレンジ、ペリレン、アントラセン、フェノチアジン、2，4−ジエチルチオキサントンなどが挙げられる。
【００２５】
また、カチオン硬化系の開始剤を使用する場合には、連鎖移動剤を併用することが好ましい。カチオン硬化開始剤と共に連鎖移動剤を併用することにより、重合速度が高まり、未反応のエポキシ樹脂が残存するのを防ぐことができる。連鎖移動剤として、一般的には、エチレングリコール、ブタンジオール、トリメチロールプロパントリオール、ペンタエリスリトール、ポリビニルアルコールなどの多官能アルコール類を使用することができる。ただ、連鎖移動剤を使用すると、硬化物の吸湿性が高まり、耐熱性が低下してしまうという欠点もあるため、連鎖移動剤の併用には注意する必要がある。
【００２６】
水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンは、CASナンバ68441-49-6に代表されるものであり、分子鎖内に水酸基を必ず有し、分子鎖末端にも水酸基を有するものもある。また、分子内と分子末端とに水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンとしては、エポリード（登録商標）PB3600（ダイセル化学工業（株）社製）が挙げられる。
【００２７】
水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンは、水酸基を有するだけではなく、液状であり、分子鎖が動き易いため、カチオン硬化系において連鎖移動効果を有する。このため、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを添加すると、重合速度が高まるだけではなく、エポキシ樹脂との相溶性も向上する。さらに、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンは、前述した多官能アルコールとは異なり、分子量の大きい脂肪族の非グリシジルエーテルのエポキシ樹脂であるため、エポキシ基の反応性は脂環式エポキシ樹脂と同程度であり、硬化系に取り込まれるため、硬化物の吸湿性及び耐熱性の低下を抑制することができる。
【００２８】
上記エポキシ樹脂組成物において、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンの含有量は、樹脂固形分に対して（溶剤を含有する場合には、溶剤を除く）、１重量部〜４０重量部とすることが好ましく、より好ましい含有量は、５重量部〜２０重量部である。水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンの含有量が１重量部未満になると重合速度を高めることができないからであり、逆に、配合量が４０重量部を超えると硬化物の耐熱性が低下するからである。
【００２９】
さらに、上記エポキシ樹脂組成物において、オキセタン樹脂を含有することが好ましい。オキセタン樹脂とは、エポキシ環よりも炭素数が１つ多い飽和炭素原子３個と、酸素原子１個とからなる４員環を有する化合物である。エポキシ樹脂と併用してオキセタン樹脂を使用することにより、透明性の高い硬化物を得ることができる。また、オキセタン樹脂を含有すると、エポキシ樹脂の硬化開始速度が速くなるだけではなく、オキセタン樹脂の重合成長速度も速いことから、両効果が発揮されて、エポキシ樹脂の硬化性が高まる。オキセタン樹脂としては、例えば、東亜合成（株）社製の3−エチル−3−（2−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン（OXT−212）、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン（OXT−101）、1，4−ビス−{［（3−エチル−3−オキセタニル）メトキシ］メチル}ベンゼン（OXT−121）及びオキセタニル−シルセスキオキサン（OX−SQ）などが挙げられる。
【００３０】
また、上記エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂は、脂環式エポキシ樹脂とビスフェノール型エポキシ樹脂とを含み、カチオン硬化開始剤は、UV光により硬化が開始されるUVカチオン硬化開始剤を含むことが好ましい。
【００３１】
さらに、上記エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂は、脂環式エポキシ樹脂を含み、カチオン硬化開始剤は、熱により硬化を開始する熱カチオン硬化開始剤を含むことが好ましい。
【００３２】
上述した材料を組み合わせた光硬化性樹脂組成物または熱硬化性樹脂組成物を用いることにより、硬化性、透明性及び耐熱性に優れた硬化物が得られるため、後述する光導波路あるいは電子部品のシール材料として使用することができる。
【００３３】
また、上記エポキシ樹脂組成物において、充填剤として、シリカ粉を含むことが好ましい。シリカ粉は、非晶質の二酸化珪素又は結晶質の二酸化珪素の粉末であり、シリカ粉の粒子径は、数十nm〜数十μmとすることが好ましい。シリカ粉は、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属を含まないため、電気絶縁性、特に、吸湿下での電気絶縁性の低下を抑制することができる。さらに、複合材料としての樹脂組成物の熱膨張係数を低減することができ、最終的な電子部品のヒートサイクル又はヒートショックなどの熱ストレス耐性を高めることができる。
【００３４】
[光導波路]
本発明に係る光導波路は、エポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤との混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを混合して形成された樹脂組成物から成るクラッド層と、クラッド層内部に形成され、クラッド層よりも屈折率が高い光硬化性樹脂から成るコアと、を有するものである。特に、クラッド層は、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂のいずれかを用いることができ、コアは、光硬化性樹脂とすることが好ましい。クラッド層とコアの屈折率は、クラッド層よりもコアの屈折率を約0．5％〜3％大きい樹脂とすることが好ましい。この理由は、両者の屈折率差が小さくなると導波損失が大きくなるからであり、逆に、両者の屈折率差が大きくなると光導波路から出射される光の放射角度が大きくなり、受光素子の受光部分に全ての光を照射し難くなり損失が大きくなるからである。なお、コアの屈折率を高めるために、コアを形成する樹脂組成物中における芳香環を有する化合物の含有率を高くし、また、原子番号の大きい金属元素を有する有機金属化合物の含有量を多くすることができる。
【００３５】
上記光導波路は、次のように製造することができる。まず、UV硬化樹脂組成物を薄層に形成した後、マスクパターンを通してUV光を照射し、未硬化部分を現像液で除去して光導波路をパターニングし、光導波路のコアを形成する。その後、熱硬化樹脂組成物を薄層に形成し、コアを包み込み、熱硬化させてクラッド層を形成し、光導波路とする。このようにコアを光硬化性樹脂から形成することにより、UV照射時間が短くても、光導波路の導波損失が少なく、導波路パターン断面形状を矩形に正確に形成することができる。また、短時間の硬化により透明性と耐熱性とに優れた硬化物からクラッド層を形成することができるため、導波損失が少なく、耐熱性及び生産性に優れた光導波路とすることができる。
【００３６】
[電子部品]
本発明に係る電子部品は、前述したUV 熱硬化性あるいは熱硬化性のエポキシ樹脂組成物を用いて、封止する箇所に塗布して硬化させて電子部品を構成する。本発明に係るエポキシ樹脂組成物を用いて、シール材料として接着あるいは封止することにより、短時間で密着性の高い接着層を形成することができ、電子部品の信頼性及び生産性を高めることができる。
【００３７】
以下、実施例を用いて具体的に説明する。
【００３８】
まず、各実施例において使用する原材料について説明する。
【００３９】
脂環式エポキシ樹脂として、セロキサイド2021P（ダイセル化学工業（株）社製、液体（室温））、EHPE3150（ダイセル化学工業（株）社製、固体（室温））を使用した。ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、エピクロン840S（大日本インキ工業（株）社製、固体（室温））、エピクロン1050（大日本インキ工業（株）社製、固体（室温））を使用した。また、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンとして、PB3600（ダイセル化学工業（株）社製）を使用した。
【００４０】
さらに、エチレングリコールとしては、ナカライテスク製の工業用試薬を使用した。オキセタン樹脂としてはOXT−121（東亜合成化学工業（株）社製）を使用した。UVカチオン硬化開始剤としてSP−170（旭電化工業（株）社製）、熱カチオン硬化開始剤としてSI-100L（三新化学工業（株）社製）を使用した。シリカ粉として、QS−6（三菱レーヨン（株）社製、平均粒径6μm）を使用した。
【００４１】
以下に示す実施例１〜実施例６及び比較例１〜比較例３では、表１に示す配合割合として原材料を配合して、以下に示す手順によりサンプルを作製した。
【表１】
2006152016.tif 000002
【００４２】
（実施例１〜実施例５）
実施例１〜実施例５では、表１に示す作製方法Ａの手順によりサンプルを作製した。まず、PB3600及びカチオン硬化開始剤以外の全ての樹脂成分を80℃に加温して攪拌混合した後、室温まで冷却し、その後、カチオン開始剤を加えて、攪拌混合し、さらにPB3600を加えて攪拌してサンプルを得た。
【００４３】
（実施例６）
実施例６では、表１に示す作製方法Ｂの手順によりサンプルを作製した。作製方法Ｂの手順は、作製方法作ＡにおいてPB3600を混合した後、さらにシリカフィラーを加えて混合してサンプルを得た。
【００４４】
（比較例１〜比較例３）
各比較例では、表１に示す作製方法Ｃの手順によりサンプルを作製した。作製方法Ｃは、PB3600の使用有無にかかわらず、カチオン硬化開始剤以外の樹脂成分を全て80℃に加温し、一括混合した後、室温まで冷却してカチオン硬化開始剤を加えて攪拌混合する方法である。上記方法により得られた組成物のサンプルの特性評価は、以下の通りとした。
【００４５】
[屈折率] 
光カチオン開始剤を配合したものは、3mm×10mm×20mmの形状に注型した樹脂に、超高圧水銀ランプで紫外線を照射して硬化させた後、さらに150℃で30分後硬化させて、各面を光学研磨してサンプルを得た。一方、熱カチオン開始剤を配合したものは、3mm×10mm×20mmの形状に注型した樹脂に、80℃30分硬化させた後、さらに150℃で30分後硬化させて、各面を光学研磨してサンプルを得た。屈折率は、屈折率測定装置（アタゴ（株）社製）を用いて測定した。
【００４６】
[表面タック性（粘着性）]
0.12mm厚のアルミホイルを加工して、3cm角、深さ5mmの角形容器を作製した。作製した角形容器に樹脂を1mm程度の深さになるように入れ、光カチオン硬化の場合には、超高圧水銀ランプ（2400mJ／cm2）で硬化させ、熱カチオン硬化の場合には、80℃30分硬化させ、室温まで冷却した後、指触にて粘着性（タック性）を評価した。粘着性は、硬くて粘着性が全く無く指が容易に滑るものを◎、粘着性は無いが指の摩擦に対して抵抗を示すものを○、樹脂に指紋が付くものを△、指に樹脂が付着するものを×、として評価した。
【００４７】
[深部硬化性]
光カチオン硬化系での深部硬化性を評価した。1mm厚のスライドガラスの上に125μm厚のPETフィルムを置き、その上に3mm厚のシリコーンゴムシートの中央部分を1cm×2cmにくり抜いた枠を置き、その枠内に樹脂を注型して満たし、上から125μm厚のPETフィルムを置き、一番上に1mm厚のスライドガラスを置き、クリップで上下のガラスを挟み固定した。ガラス面の片側から超高圧水銀ランプの光（2400mJ／cm２）を照射した後、室温まで冷却し、UV光照射された面と、反対側の面のガラス版とPETフィルムを除去し、接触にて硬化状態を評価した。硬くて粘着性が全く無く指が容易に滑るものを◎、粘着性は無いが指の摩擦に対して抵抗を示すものを○、樹脂に指紋が付くものを△、指に樹脂が付着するものを×、として評価した。なお、熱カチオン硬化系についての深部硬化性の評価は行わなかった。
【００４８】
[Tg（ガラス転移温度）]
0.12mm厚のアルミホイルを加工して、幅5mm、長さ5cm、深さ3mmの角形容器を作製した。作製した角形容器に樹脂を1mm程度の深さになるように入れて、光カチオン硬化の場合は、超高圧水銀ランプ（2400mJ／cm２）で硬化させ、熱カチオン硬化の場合は、80℃30分で硬化させた。どちらの硬化系の場合にも、その後、150℃1時間の後硬化を行った。さらに、アルミホイルを剥ぎ取り、粘弾性スペクトロメータ（DMA100、セイコー電子工業（株）社製）を用いて、tanδピーク温度のTgを測定した。
【００４９】
[吸湿率] 
表面クック性を評価する際に作製したアルミ製角形容器を用いて、角形容器内に3mm程度の深さになるように樹脂を入れて、光カチオン硬化の場合は、超高圧水銀ランプ（2400mJ／cm２）で硬化させ、熱カチオン硬化の場合は、80℃30分で硬化させた。どちらのカチオン硬化系の場合にも、その後、150℃1時間の後硬化を行った。さらに、アルミホイルを剥ぎ取り、回転研磨装置を用いて、2．5cm角、2mm厚のサンプルを作製し、121℃85％RHの環境下で48時間放置したときの重量増加から吸湿率を測定した。
【００５０】
評価結果を表２に示す。
【表２】
2006152016.tif 000003
【００５１】
表２に示すように、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを後添加により含有させた実施例１〜実施例６は、いずれも表面タック性が良好であり、硬化性が優れていることが判った。特に、比較例２では、硬化性を向上させる成分としてエチレングリコールを５重量部含有させていたが、実施例４及び実施例５では、５重量部と同量の水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを含有させていたため、比較例２に比べて実施例４及び実施例５のTgが高まり、吸湿率が低下していることが判明した。さらに、比較例２に含有させたエチレングリコールの含有量に比べて、実施例１乃至実施例３で含有させた水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンの含有量を増加させたにもかかわらず、実施例１乃至実施例３の吸湿率は低下していることが判明した。また、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンの含有量を最適の範囲（１重量部〜４０重量部）とした実施例２乃至実施例５は、Tgの低下を抑制して耐熱性を高められることが判った。また、実施例４は、特に屈折率が高い値を示しており、硬化性、耐熱性及び吸湿性も良好であるため、光導波路のコアとして適用できることが判明した。
【００５２】
また、実施例３は、オキセタン樹脂を含有しているため、表面タック性と深部硬化性とが良好であった。一方、実施例６は、充填剤としてシリカ粉を含むため、吸湿率を著しく下げることができ、硬化性にも優れ、電気絶縁性、特に吸湿下での電気絶縁性の悪化を防止できることが判った。また、複合材料としての樹脂組成物硬化物の熱膨張係数を低減することができ、最終的な電子部品のヒートサイクルまたはヒートショック等の熱ストレス耐性を高めることができる。
【００５３】
これに対して、比較例３では、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを最初から含有させていたため、硬化性及び耐熱性が低下し、吸湿試験ではテストピースが軟化し、テストピースを入れた容器に付着して吸湿率を測定することができなかった。従って、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエン以外のエポキシ樹脂とカチオン硬化開始剤とを予め混合した混合物に、水酸基を有するエポキシ化ポリブタジエンを後で混合することにより、得られた樹脂組成物は、均一な硬化物となり、Tgを高めることができる。
【００５４】
次に、前述したエポキシ樹脂を用いて、光導波路を作製した。
【００５５】
まず、厚さ1.0mmのFR4両面銅張り積層板の銅箔をエッチング除去して、サイズ5cm×15cmの板を形成した。この板に実施例２の樹脂を厚さ40μmにスピンコートにより塗布した後、全面を超高圧水銀ランプ（2400mJ/cm２）で硬化させて、その後、150℃で1時間の後硬化を行い下クラッドとした。下クラッドの上に、実施例４の樹脂を厚さ40μmにスピンコートにより塗布した後、幅40μm、長さ14cmのスリットを有するネガマスクを装着した。次に、投影露光装置を用いて超高圧水銀ランプの光源（2500mJ/cm２）により樹脂を硬化させた後、クリーンスルーHS（花王（株）社製）により現像し、断面40μm角、長さ14cmのコアとした。コアの上に、再度、実施例２の樹脂を厚さ80μmにスピンコートにより塗布し、全面を超高圧水銀ランプの光源（2400mJ/cm２）により全面を硬化させた。さらに、150℃で1時間の後硬化を行い、上クラッドとした。
【００５６】
その後、FR4両面銅張り積層板の両端を切り落とし、光学研磨をして長さ2cmの導波路とし、850nmの光源からの光をコア径10μmの光ファイバを通して導波路の片側のコアに入れて、反対側からはコア径200μmの光ファイバを通してパワーメータに接続し、光導波路の導波損失を評価した。この結果、導波損失は0.12dB/cmであり、低損失であることが判明した。
【００５７】
最後に、電子部品の封止材料として、前述したエポキシ樹脂を適用して電子部品を作製し、銀マイグレーション試験を行った。
【００５８】
まず、ガラス基板上に、銀ペーストで幅150μmの導波回路を間隔200μmにより形成して銀電極とし、その後、銀電極上に、半導体チップを搭載したポリイミド基板の回路を異方性導電フィルムにより接続した。異方性導電フィルムを用いて接続した部位の周囲に実施例６の樹脂塗布した後、超高圧水銀ランプ（4000mJ／cm２）により樹脂を硬化させて電子部品を得た。得られた電子部品を30℃の90％RH雰囲気下において、電極間に直流100Vを1000時間印加する試験を行った。その後、ガラス基板側から顕微鏡観察を行い、銀のマイグレーションの有無を調査したところ、銀のマイグレーションは認められなかった。この結果、封止用の樹脂を短時間で密着性の高い接着層を形成することができ、電子部品の信頼性及び生産性を向上できることが判明した。