(57)【要約】【課題】屈曲耐久性及び透明性に優れたフィルム状光導波路を提供する。【解決手段】フィルム状光導波路２４は、硬化膜層８と、硬化膜層８の上面に積層して形成された下部クラッド層１０と、下部クラッド層１０の上面に形成された、特定の幅を有するコア部分１８と、下部クラッド層１０及びコア部分１８の上に積層して形成された上部クラッド層２０と、上部クラッド層２０の上面に積層して形成された硬化膜層２２とからなる。硬化膜層８，２２は、（Ａ）光酸発生剤０．１〜１０質量％、（Ｂ）カチオン重合性化合物１５〜８５質量％、（Ｃ）ラジカル重合開始剤０．０１〜１０質量％、（Ｄ）ラジカル重合性化合物０．１〜２５質量％、（Ｅ）ポリエーテルポリオール１〜３５質量％、及び、（Ｆ）電子顕微鏡法で測定した数平均粒径１０〜１，０００ｎｍのエラストマー粒子１〜３５質量％を含む光硬化性樹脂組成物を光硬化させてなる。【選択図】図１
2008242360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを有するフィルム状光導波路であって、前記下部クラッド層及び前記上部クラッド層の各々の外表面に、下記の成分（Ａ）〜(Ｄ)及び（Ｆ）を含む光硬化性樹脂組成物を光硬化させてなる硬化膜層を有することを特徴とするフィルム状光導波路。
（Ａ）光酸発生剤
（Ｂ）カチオン重合性化合物
（Ｃ）ラジカル重合開始剤
（Ｄ）ラジカル重合性化合物
（Ｆ）電子顕微鏡法で測定した数平均粒径が１０〜１，０００ｎｍであるエラストマー粒子
【請求項２】
前記光硬化性樹脂組成物全量に対する前記成分（Ａ）〜（Ｄ）及び（Ｆ）の含有率が下記の通りである、請求項１に記載のフィルム状光導波路。
（Ａ）光酸発生剤      ０．１〜１０質量％
（Ｂ）カチオン重合性化合物    １５〜８５質量％
（Ｃ）ラジカル重合開始剤      ０．０１〜１０質量％
（Ｄ）ラジカル重合性化合物      ０．１〜２５質量％
（Ｆ）電子顕微鏡法で測定した数平均粒径が１０〜１，０００ｎｍであるエラストマー粒子  １〜３５質量％
【請求項３】
前記光硬化性樹脂組成物が、（Ｅ）ポリエーテルポリオールを該組成物全量の１〜３５質量％の含有率で含む、請求項１又は２に記載のフィルム状光導波路。
【請求項４】
前記硬化膜層は、厚みが１０μｍである場合に、４０５ｎｍの波長の光に対して、８０％以上の透過率を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルム状光導波路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム状光導波路に関する。
【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。従来の光導波路としては、石英系光導波路が代表的であった。しかし、石英系光導波路は、製造時に石英膜の堆積のために高温での長時間の処理が必要であるなど、製造時間が長いこと、光導波路のパターン形成には、光レジストを用いる工程と、危険性の高いガスを用いてエッチングする工程が含まれ、かつ、それらの工程に特殊な装置を必要とするなど、多数の複雑な工程及び特殊な装置を要すること、及び、歩留まりが低いこと等の問題がある。
これらの問題を改善するため、光導波路の工程数の削減、製造時間の短縮化、歩留まりの増大等の生産性の向上を目的に、コア部分とクラッド層の材料として液状の硬化性組成物を用いるポリマー系光導波路が、近年提案されている。
一例として、テトラカルボン酸二無水物とジアミンから得られるポリイミドを構成要素とするポリイミド系光導波路において、該ポリイミドが特定の構造式で表されるフッ素化ジアミン若しくはそれを含むジアミンからのポリイミド、又はその混合物であることを特徴とするポリイミド系光導波路が提案されている（特許文献１）。
このポリイミド系光導波路は、良好な伝送特性（低導波路損失）を有し、優れた耐熱性を有するものである。
また他の例として、（Ａ）ウレタン結合を介在させて結合された、ラジカル重合性反応基を含む側鎖部分を有する構成単位と、重合性を有しない側鎖を有する構成単位とを含む共重合体、（Ｂ）分子内に１個以上のエチレン性不飽和基を有し、分子量が１，０００未満であり、０．１ＭＰａにおける沸点が１３０℃以上である化合物、及び（Ｃ）光ラジカル重合開始剤を含有する光導波路用感光性樹脂組成物が提案されている（特許文献２）。
この感光性樹脂組成物によると、形状の精度が高くかつ高温高湿下における伝送特性の低下を抑えた光導波路を形成することができる。
【特許文献１】特開平４−９８０７号公報
【特許文献２】特開２００６−１４６１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の光導波路は、フィルム状の硬化物（フィルム状光導波路）の状態で、繰り返し屈曲させると、破断やクラックを生じ、良好な伝送特性を維持できないという問題がある。
一方、フィルム状光導波路の下面に、発光素子等の他の部材を固着させる時に、フィルム状光導波路を上方から透視して位置合わせをすることから、フィルム状光導波路は、高い透明性を有することが望まれている。
そこで、本発明者は、屈曲耐久性及び透明性に優れたフィルム状光導波路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】
【０００４】
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、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において、下部クラッド層の下面、及び上部クラッド層の上面に、特定の成分組成を有する光硬化性樹脂組成物からなる硬化膜層を設ければ、屈曲耐久性と透明性に優れたフィルム状光導波路が得られることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は以下の［１］〜［４］を提供するものである。
［１］  下部クラッド層と、コア部分と、上部クラッド層とを有するフィルム状光導波路であって、前記下部クラッド層及び前記上部クラッド層の各々の外表面に、下記の成分（Ａ）〜（Ｄ）及び（Ｆ）を含む光硬化性樹脂組成物を光硬化させてなる硬化膜層を有することを特徴とするフィルム状光導波路。
（Ａ）光酸発生剤
（Ｂ）カチオン重合性化合物
（Ｃ）ラジカル重合開始剤
（Ｄ）ラジカル重合性化合物
（Ｆ）電子顕微鏡法で測定した数平均粒径が１０〜１，０００ｎｍであるエラストマー粒子
［２］  前記光硬化性樹脂組成物全量に対する前記成分（Ａ）〜（Ｄ）及び（Ｆ）の含有率が下記の通りである、前記［１］に記載のフィルム状光導波路。
（Ａ）光酸発生剤      ０．１〜１０質量％
（Ｂ）カチオン重合性化合物    １５〜８５質量％
（Ｃ）ラジカル重合開始剤      ０．０１〜１０質量％
（Ｄ）ラジカル重合性化合物      ０．１〜２５質量％
（Ｆ）電子顕微鏡法で測定した数平均粒径が１０〜１，０００ｎｍであるエラストマー粒子    １〜３５質量％
［３］  前記光硬化性樹脂組成物が、（Ｅ）ポリエーテルポリオールを該組成物全量の１〜３５質量％の含有率で含む、前記［１］又は［２］に記載のフィルム状光導波路。
［４］  前記硬化膜層は、厚みが１０μｍである場合に、４０５ｎｍの波長の光に対して、８０％以上の透過率を有する前記［１］〜［３］のいずれかに記載のフィルム状光導波路。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のフィルム状光導波路は、特定の成分組成を有する光硬化性樹脂組成物からなる硬化膜層を備えているため、繰り返しの屈曲に対しても破断やクラックを生じることがなく、良好な伝送特性を維持することができる。
また、本発明のフィルム状光導波路は、特定の成分組成を有する光硬化性樹脂組成物からなる硬化膜層が、高い透明性を有するため、フィルム状光導波路と発光素子等の他の部材とを固着させる際に、フィルム状光導波路を透視して、容易かつ正確に位置合わせを行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明のフィルム状光導波路は、下部クラッド層、コア部分、及び上部クラッド層を有し、かつ、下部クラッド層及び上部クラッド層の各々の外表面（具体的には、下部クラッド層の下面、及び、上部クラッド層の上面）に、複数種の特定の成分を含む光硬化性樹脂組成物の硬化体からなる硬化膜層を有するものである。
まず、硬化膜層を形成する光硬化性樹脂組成物の成分（Ａ）〜（Ｄ）、（Ｆ）及び必要に応じて配合される他の成分について詳述する。
【０００７】
成分（Ａ）
本発明の組成物に用いられる成分（Ａ）は、光酸発生剤であり、光を受けることによりルイス酸を放出する光カチオン重合開始剤である。
【０００８】
光酸発生剤の例として、例えば、下記一般式（１）で表される構造を有するオニウム塩が挙げられる。このオニウム塩は、４００ｎｍ未満に実質的な光吸収波長を有する。
［Ｒ１ａＲ２ｂＲ３ｃＲ４ｄＺ］＋ｍ［ＭＸｎ＋ｍ］−ｍ    （１）
（式中、カチオンはオニウムイオンであり、ＺはＳ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｏ、Ｉ、Ｂｒ、ＣｌまたはＮ≡Ｎを示し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、互いに同一または異なる有機基を示す。ａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ０〜３の整数であって、（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ−ｍ）はＺの価数に等しい。Ｍは、ハロゲン化物錯体［ＭＸｎ＋ｍ］の中心原子を構成する金属またはメタロイドを示し、例えばＢ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ等である。Ｘは例えばＦ、Ｃｌ、Ｂｒ等のハロゲン原子であり、ｍはハロゲン化物錯体イオンの正味の電荷であり、ｎはＭの原子価である。〕
【０００９】
前記一般式（１）において、オニウムイオンの具体例としては、ジフェニルヨードニウム、４−メトキシジフェニルヨードニウム、ビス（４−メチルフェニル）ヨードニウム、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム、ビス（ドデシルフェニル）ヨードニウム等のジアリールヨードニウムや、トリフェニルスルホニウム、ジフェニル−４−チオフェノキシフェニルスルホニウム等のトリアリールスルホニウムや、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）−フェニル］スルフィド、ビス［４−（ジ（４−（２−ヒドロキシエチル）フェニル）スルホニオ）−フェニル］スルフィド、η５−２，４−（シクロペンタジエニル）［１，２，３，４，５，６−η］−（メチルエチル）−ベンゼン]−鉄（１＋）等が挙げられる。
前記一般式（１）において、アニオン［ＭＸｎ＋ｍ］の具体例としては、テトラフルオロボレート（ＢＦ４−）、ヘキサフルオロホスフェート（ＰＦ６−）、ヘキサフルオロアンチモネート（ＳｂＦ６−）、ヘキサフルオロアルセネート（ＡｓＦ６−）、ヘキサクロロアンチモネート（ＳｂＣｌ６−）等が挙げられる。
また、一般式［ＭＸｎ（ＯＨ）−］で表されるアニオンを有するオニウム塩を使用することができる。さらに、過塩素酸イオン（ＣｌＯ４−）、トリフルオロメタンスルフォン酸イオン（ＣＦ３ＳＯ３−）、フルオロスルフォン酸イオン（ＦＳＯ３−）、トルエンスルフォン酸イオン、トリニトロベンゼンスルフォン酸アニオン、トリニトロトルエンスルフォン酸アニオン等の他のアニオンを有するオニウム塩を使用することもできる。
【００１０】
本発明で好ましく用いられる光酸発生剤は、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等の芳香族オニウム塩等である。例えば特開昭５０−１５１９９６号公報、特開昭５０−１５８６８０号公報等に記載の芳香族ハロニウム塩、特開昭５０−１５１９９７号公報、特開昭５２−３０８９９号公報、特開昭５６−５５４２０号公報、特開昭５５−１２５１０５号公報等に記載のＶＩＡ族芳香族オニウム塩、特開昭５０−１５８６９８号公報等に記載のＶＡ族芳香族オニウム塩、特開昭５６−８４２８号公報、特開昭５６−１４９４０２号公報、特開昭５７−１９２４２９号公報等に記載のオキソスルホキソニウム塩、特開昭４９−１７０４０号公報等に記載の芳香族ジアゾニウム塩、米国特許第４, １３９, ６５５号明細書に記載のチオビリリウム塩等が好ましい。また、鉄／アレン錯体、アルミニウム錯体／光分解ケイ素化合物系開始剤等も挙げることができる。
【００１１】
光酸発生剤の市販品の例としては、アデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１５１、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２（以上、旭電化工業社製）、ＵＶＩ−６９５０、ＵＶＩ−６９７０、ＵＶＩ−６９７４、ＵＶＩ−６９９０（以上、ユニオンカーバイド社製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２６１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、ＣＩ−２４８１、ＣＩ−２６２４、ＣＩ−２６３９、ＣＩ−２０６４（以上、日本曹達社製）、ＣＤ−１０１０、ＣＤ−１０１１、ＣＤ−１０１２（以上、サートマー社製）、ＤＴＳ−１０２、ＤＴＳ−１０３、ＮＡＴ−１０３、ＮＤＳ−１０３、ＴＰＳ−１０３、ＭＤＳ−１０３、ＭＰＩ−１０３、ＢＢＩ−１０３（以上、みどり化学社製）、ＰＣＩ−０６１Ｔ、ＰＣＩ−０６２Ｔ、ＰＣＩ−０２０Ｔ、ＰＣＩ−０２２Ｔ（以上、日本化薬社製）、ＣＰＩ−１００Ａ、ＣＰＩ−１１０Ａ、Ｋ−１（以上、サンアプロ株式会社製）等が挙げられる。
これらのうち、アデカオプトマーＳＰ−１７０、ＳＰ−１７２、ＵＶＩ−６９７０、ＵＶＩ−６９７４、ＣＤ−１０１２、ＭＰＩ−１０３、ＣＰＩ−１００Ａ、ＣＰＩ−１１０Ａ、Ｋ−１は、樹脂組成物に高い光硬化感度を発現させることができることから特に好ましい。
光酸発生剤は、１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、光酸発生剤による酸の発生を促進させるために、増感剤を併用してもよい。増感剤の例としては、ジヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシベンゼン、ヒドロキシアセトフェノン、ジヒドロキシジフェニルメタン等が挙げられる。
【００１２】
本発明における成分（Ａ）の含有量は、組成物全量に対して、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．２〜８質量％、特に好ましくは１〜８質量％である。成分（Ａ）の含有量が０．１質量％未満である場合、得られる樹脂組成物の放射線硬化性が低下し、十分な屈曲耐久性を有するフィルム状光導波路を得ることが出来ない場合がある。一方、１０質量％を超える場合には、樹脂組成物を放射線硬化させるときに、十分な光透過性を得ることが出来ず、硬化不良を生じる。
【００１３】
成分（Ｂ）
本発明の組成物に用いられる成分（Ｂ）は、カチオン重合性化合物であり、カチオン性光重合開始剤の存在下で光照射することにより重合反応や架橋反応を起こす化合物である。
【００１４】
（Ｂ）カチオン重合性化合物としては、特に限定されるものではないが、１分子中に２個以上の脂環式エポキシ基を有する化合物が好ましい。１分子中に２個以上の脂環式エポキシ基を有する化合物を成分（Ｂ）の全量中に５０質量％以上含有することにより、良好な硬化速度や機械的強度を保つことができる。
【００１５】
（Ｂ）カチオン重合性化合物の具体例としては、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシル−３’，４’−エポキシ−６’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチルカプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、β−メチル−δ−バレロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサン）、エチレングリコールのジ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）エーテル、エチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）、エポキシシクロへキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシシクロヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに１種又は２種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類；脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類；脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類；フェノール、クレゾール、ブチルフェノール又はアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類；高級脂肪酸のグリシジルエステル類；エポキシ化大豆油；エポキシステアリン酸ブチル；エポキシステアリン酸オクチル；エポキシ化アマニ油；エポキシ化ポリブタジエン等を挙げることができる。上記のカチオン重合性化合物は、１種単独で又は２種以上組み合わせて（Ｂ）成分を構成することができる。
【００１６】
これらのカチオン重合性化合物のうち、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、トリメチルカプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、β−メチル−δ−バレロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等が好ましい。
【００１７】
さらに好ましくは、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート等の、１分子中に２個以上の脂環式エポキシ基を有する化合物である。良好な硬化速度や機械的強度を保つためには、このエポキシ化合物が成分（Ｂ）中に５０質量％以上の割合で含有していることが望ましい。
【００１８】
（Ｂ）カチオン重合性化合物の市販品としては、ＵＶＲ−６１００、ＵＶＲ−６１０５、ＵＶＲ−６１１０、ＵＶＲ−６１２８、ＵＶＲ−６２００、ＵＶＲ−６２１６（以上、ユニオンカーバイド社製）、セロキサイド２０２１、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド２０８１、セロキサイド２０８３、セロキサイド２０８５、エポリードＧＴ−３００、エポリードＧＴ−３０１、エポリードＧＴ−３０２、エポリードＧＴ−４００、エポリード４０１、エポリード４０３（以上、ダイセル化学工業（株）製）、ＫＲＭ−２１００、ＫＲＭ−２１１０、ＫＲＭ−２１９９、ＫＲＭ−２４００、ＫＲＭ−２４１０、ＫＲＭ−２４０８、ＫＲＭ−２４９０、ＫＲＭ−２２００、ＫＲＭ−２７２０、ＫＲＭ−２７５０（以上、旭電化工業（株）製）、Ｒａｐｉ−ｃｕｒｅ  ＤＶＥ−３、ＣＨＶＥ、ＰＥＰＣ（以上、ＩＳＰ社製）エピコート８２８、エピコート８１２、エピコート１０３１、エピコート８７２、エピコートＣＴ５０８（以上、ジャパンエポキシレジン株式会社製）、ＸＤＯ（以上、東亞合成株式会社製）、ＶＥＣＯＭＥＲ  ２０１０、２０２０、４０１０、４０２０（以上、アライドシグナル社製）等を挙げることができる。
【００１９】
本発明の組成物中における成分（Ｂ）の含有量は、組成物全量に対して、好ましくは１５〜８５質量％、より好ましくは３０〜８０質量％、特に好ましくは４０〜７５質量％である。成分（Ｂ）の含有量が８５質量％を超えると硬化速度が低下し、機械的強度が低下する傾向にあり、一方、１５質量％未満の場合は屈曲耐久性が低下する傾向にある。
【００２０】
成分（Ｃ）
本発明の組成物に用いられる成分（Ｃ）は、ラジカル重合開始剤であり、光等の放射線を受けることにより分解し、発生するラジカルによって成分（Ｄ）のラジカル重合反応を開始させる化合物である。
【００２１】
（Ｃ）ラジカル重合開始剤の具体例としては、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、アントラキノン、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、カルバゾール、キサントン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、１，１−ジメトキシデオキシベンゾイン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、チオキサントン系化合物、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−２−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、トリフェニルアミン、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サイド、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、フルオレノン、フルオレン、ベンズアルデヒド、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、３−メチルアセトフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン（ＢＴＴＢ）、及びＢＴＴＢとキサンテン、チオキサンテン、クマリン、ケトクマリンその他の色素増感剤との組み合わせ等を挙げることができる。これらのうち、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等が特に好ましい。上記のラジカル重合開始剤は、１種単独で又は２種以上組み合わせて成分（Ｃ）を構成することができる。
【００２２】
本発明の組成物中における成分（Ｃ）の含有量は、組成物全量に対して、好ましくは０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜５質量％である。成分（Ｃ）の含有割合が０．０１質量％未満である場合には、得られる樹脂組成物のラジカル重合反応速度（硬化速度）が低くなって、光硬化に長い時間を要する傾向がある。一方、成分（Ｃ）の含有割合が１０質量％を超える場合には、過剰量の重合開始剤が樹脂組成物の硬化特性を低下させることがある。
【００２３】
成分（Ｄ）
本発明の組成物に用いられる成分（Ｄ）は、ラジカル重合性化合物である。具体的にはエチレン性不飽和結合（Ｃ＝Ｃ）を有する化合物であり、１分子中に１個のエチレン性不飽和結合を有する単官能モノマー、及び１分子中に２個以上のエチレン性不飽和結合を有する多官能モノマーを挙げることができる。
【００２４】
単官能モノマー及び多官能モノマーは、各々１種単独で又は２種以上組み合わせるか、あるいは単官能モノマーの少なくとも１種と多官能モノマーの少なくとも１種とを組み合わせて成分（Ｄ）を構成することができる。
【００２５】
成分（Ｄ）中には３官能以上、即ち１分子中に３個以上のエチレン性不飽和結合を有する多官能モノマーが、成分（Ｄ）全量を１００質量％として、６０質量％以上の割合で含有されていることが好ましい。この３官能以上の多官能モノマーのさらに好ましい含有割合は７０質量％以上であり、特に好ましくは８０質量％以上、最も好ましくは１００質量％である。３官能以上の多官能モノマーの含有割合が６０質量％以上であると、得られる樹脂組成物の放射線硬化性がより向上する傾向がある。
【００２６】
成分（Ｄ）の単官能性モノマーの具体例としては、アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、７−アミノ−３，７−ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、イソボルニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチルジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｔ−オクチル（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエン（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、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミドテトラクロロフェニル（メタ）アクリレート、２−テトラクロロフェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、テトラブロモフェニル（メタ）アクリレート、２−テトラブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−トリクロロフェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、２−トリブロモフェノキシエチル（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、ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ペンタクロロフェニル（メタ）アクリレート、ペンタブロモフェニル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、メチルトリエチレンジグリコール（メタ）アクリレートで表される化合物等を挙げることができる。
【００２７】
成分（Ｄ）の多官能性モノマーの具体例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジイルジメチレンジ（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、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド（以下「ＥＯ」という。）変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド（以下「ＰＯ」という。）変性トリメチロールプロパントリ（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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルの両末端（メタ）アクリル酸付加物、１，４−ブタンジオールジ（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、ペンタエリスリトールトリ（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、ポリエステルジ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（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テトラ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ（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、ＥＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性水添ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性水添ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、フェノールノボラックポリグリシジルエーテルの（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００２８】
これらの中で、３官能以上の多官能モノマーに該当する上記に例示されたトリ（メタ）アクリレート化合物、テトラ（メタ）アクリレート化合物、ペンタ（メタ）アクリレート化合物、ヘキサ（メタ）アクリレート化合物等が好ましく、中でもトリス（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（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）アクリレートが特に好ましい。
【００２９】
成分（Ｄ）の単官能性モノマーの市販品としては、例えばアロニックスＭ−１０１、Ｍ−１０２、Ｍ−１１１、Ｍ−１１３、Ｍ−１１７、Ｍ−１５２、ＴＯ−１２１０（以上、東亞合成（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＣ−１１０Ｓ、Ｒ−５６４、Ｒ−１２８Ｈ（以上、日本化薬（株））、ビスコート１９２、ビスコート２２０、ビスコート２３１１ＨＰ、ビスコート２０００、ビスコート２１００、ビスコート２１５０、ビスコート８Ｆ、ビスコート１７Ｆ（以上、大阪有機化学工業（株）製）等を挙げることができる。
【００３０】
成分（Ｄ）の多官能性モノマーの市販品としては、例えば、ＳＡ１００２（以上、三菱化学（株）製）、ビスコート１９５、ビスコート２３０、ビスコート２６０、ビスコート２１５、ビスコート３１０、ビスコート２１４ＨＰ、ビスコート２９５、ビスコート３００、ビスコート３６０、ビスコートＧＰＴ、ビスコート４００、ビスコート７００、ビスコート５４０、ビスコート３０００、ビスコート３７００（以上、大阪有機化学工業（株）製）、カヤラッドＲ−５２６、ＨＤＤＡ、ＮＰＧＤＡ、ＴＰＧＤＡ、ＭＡＮＤＡ、Ｒ−５５１、Ｒ−７１２、Ｒ−６０４、Ｒ−６８４、ＰＥＴ−３０、ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＴＨＥ−３３０、ＤＰＨＡ、ＤＰＨＡ−２Ｈ、ＤＰＨＡ−２Ｃ、ＤＰＨＡ−２Ｉ、Ｄ−３１０、Ｄ−３３０、ＤＰＣＡ−２０、ＤＰＣＡ−３０、ＤＰＣＡ−６０、ＤＰＣＡ−１２０、ＤＮ−００７５、ＤＮ−２４７５、Ｔ−１４２０、Ｔ−２０２０、Ｔ−２０４０、ＴＰＡ−３２０、ＴＰＡ−３３０、ＲＰ−１０４０、ＲＰ−２０４０、Ｒ−０１１、Ｒ−３００、Ｒ−２０５（以上、日本化薬（株）製）、アロニックスＭ−２１０、Ｍ−２２０、Ｍ−２３３、Ｍ−２４０、Ｍ−２１５、Ｍ−３０５、Ｍ−３０９、Ｍ−３１０、Ｍ−３１５、Ｍ−３２５、Ｍ−４００、Ｍ−６２００、Ｍ−６４００（以上、東亞合成（株）製）、ライトアクリレートＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、ＢＰ−２ＥＡ、ＢＰ−２ＰＡ、ＤＣＰ−Ａ（以上、共栄社化学（株）製）、ニューフロンティアＢＰＥ−４、ＢＲ−４２Ｍ、ＧＸ−８３４５（以上、第一工業製薬（株）製）、ＡＳＦ−４００（以上、新日鐵化学（株）製）、リポキシＳＰ−１５０６、ＳＰ−１５０７、ＳＰ−１５０９、ＶＲ−７７、ＳＰ−４０１０、ＳＰ−４０６０（以上、昭和高分子（株）製）、ＮＫエステルＡ−ＢＰＥ−４（以上、新中村化学工業（株）製）等を挙げることができる。
【００３１】
本発明の組成物中における成分（Ｄ）の含有量は、組成物全量に対して、好ましくは０．１〜２５質量％、より好ましくは０．１〜１５質量％である。成分（Ｄ）を添加することによって、樹脂組成物の放射線硬化性が向上する傾向にあるが、その含有量が２５質量％を超えると、フィルム状光導波路の屈曲耐久性が低下するという問題がある。
【００３２】
成分（Ｅ）
本発明の組成物に用いられる成分（Ｅ）は、ポリエーテルポリオール化合物である。成分（Ｅ）を添加することにより、樹脂組成物の放射線硬化性を改善し、樹脂組成物に光を照射して得られる硬化物の機械的特性（特に弾性率）を向上させることができ、良好な機械的強度を有するフィルム状光導波路を得ることが出来る。
【００３３】
（Ｅ）ポリエーテルポリオールは、１分子中に３個以上の水酸基を有するものが好ましく、１分子中に３〜６個の水酸基を有するものが特に好ましい。１分子中に有する水酸基の数が３個以上のポリエーテルポリオールを用いることにより、十分な放射線硬化性の向上効果が得られ、また、得られる硬化膜の機械的特性が安定する傾向がある。
【００３４】
（Ｅ）ポリエーテルポリオールの具体例としては、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、スクロース、クオドロール等の３価以上の多価アルコールを、エチレンオキシド（ＥＯ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物で変性することにより得られるポリエーテルポリオールを挙げることができ、具体的には、ＥＯ変性トリメチロールプロパン、ＰＯ変性トリメチロールプロパン、テトラヒドロフラン変性トリメチロールプロパン、ＥＯ変性グリセリン、ＰＯ変性グリセリン、テトラヒドロフラン変性グリセリン、ＥＯ変性ペンタエリスリトール、ＰＯ変性ペンタエリスリトール、テトラヒドロフラン変性ペンタエリスリトール、ＥＯ変性ソルビトール、ＰＯ変性ソルビトール、ＥＯ変性スクロース、ＰＯ変性スクロース、ＥＯ変性スクロース、ＥＯ変性クオドール等を挙げることができる。上記のポリエーテルポリオールは、１種単独で、又は２種以上組み合わせて、成分（E）を構成することができる。
【００３５】
（Ｅ）ポリエーテルポリオールの市販品としては、サンニックスＴＰ−４００、サンニックスＧＰ−６００、サンニックスＧＰ−１０００、サンニックスＳＰ−７５０、サンニックスＧＰ−２５０、サンニックスＧＰ−４００、サンニックスＧＰ−６００（以上、三洋化成（株）製）、ＴＭＰ−３Ｇｌｙｃｏｌ、ＰＮＴ−４  Ｇｌｙｃｏｌ、ＥＤＡ−Ｐ−４、ＥＤＡ−Ｐ−８（以上、日本乳化剤（株）製）、Ｇ−３００、Ｇ−４００、Ｇ−７００、Ｔ−４００、ＥＤＰ−４５０、ＳＰ−６００、ＳＣ−８００（以上、旭電化工業（株）製）、ＳＣＰ−４００，ＳＣＰ−１０００、ＳＰ−１６００（以上、阪本薬品工業株式会社製）等を挙げることができる。
【００３６】
本発明の組成物中における成分（Ｅ）の含有量は、組成物全量に対して、好ましくは１〜３５質量％、より好ましくは１〜２５質量％、特に好ましくは３〜１５質量％である。成分（Ｅ）の含有量が１質量％未満である場合には、十分な放射線硬化性が得られず、機械的強度が低下する場合がある。一方、成分（Ｅ）の含有割合が３５質量％を超える場合には、得られる樹脂組成物の吸水性が増大し、フィルム状光導波路の機械的強度が低下する傾向がある。
【００３７】
成分（Ｆ）
本発明の組成物に用いられる成分（Ｆ）は、電子顕微鏡法で測定した数平均粒径１０〜１，０００ｎｍのエラストマー粒子である。成分（Ｆ）を添加することにより、本発明の組成物に光を照射して得られる硬化物の屈曲耐久性を向上させることができる。
成分（Ｆ）の数平均粒径は、１０〜１，０００ｎｍ、好ましくは５０〜５００ｎｍである。数平均粒径が１０ｎｍ未満であると、組成物の液粘度が増大し、塗工不良を生じることがある。数平均粒径が１，０００ｎｍを超えると、屈曲耐久性を向上させる効果が小さくなる場合がある。
【００３８】
（Ｆ）数平均粒子径１０〜１，０００ｎｍのエラストマー粒子の具体例としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、エチレン／プロピレン共重合体、エチレン／α−オレフィン系共重合体、エチレン／α−オレフィン／ポリエン共重合体、アクリルゴム、ブタジエン／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン／ブタジエンブロック共重合体、スチレン／イソプレンブロック共重合体等をベース成分とするエラストマー粒子等を挙げることができる。また、コア／シェル型の粒子であってもよく、前記エラストマー粒子の内、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、ブタジエン／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン／ブタジエンブロック共重合体、スチレン／イソプレンブロック共重合体等を部分架橋したコアに、メチルメタアクリレートポリマーで被覆したエラストマー粒子、メチルメタアクリレート／グリシジルメタアクリレート共重合体で被覆した粒子が特に好ましい。
【００３９】
成分（Ｆ）のうち、上記のようなコア／シェル型エラストマー粒子の市販品としては、例えば、レジナスボンドＲＫＢ（レジナス化成（株）製）、テクノＭＢＳ−６１、ＭＢＳ−６９（以上、テクノポリマー（株）製）等を挙げることができる。
本発明における成分（Ｆ）の含有量は、組成物全量に対して、好ましくは１〜３５質量％、より好ましくは５〜２５質量％、特に好ましくは１０〜２０質量％である。該含有量が１質量％未満であると、耐衝撃性及び破壊靭性が低下し、該含有量が３５質量％を超えると、組成物の液粘度が増大し、塗工精度が低下する傾向がある。
【００４０】
本発明の光硬化性樹脂組成物には、前記の成分（Ａ）〜（Ｆ）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、成分（Ｂ）、（Ｄ）、及び（Ｅ）以外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。
光硬化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。
【００４１】
本発明の組成物は、成分（Ａ）〜（Ｆ）及びその他の添加剤等の適量を攪拌容器に仕込み、通常、３０〜７０℃、好ましくは５０〜６０℃の温度で、通常１〜６時間、好ましくは１〜２時間攪拌することによって製造することができる。
【００４２】
本発明のフィルム状光導波路の光導波路（下部クラッド層、コア部分、上部クラッド層）を形成するための材料としては、光導波路と硬化膜層との接着性の観点から、アクリル系の光硬化性樹脂組成物が好ましく用いられる。アクリル系の光硬化性樹脂組成物を用いて光導波路を形成した場合には、上記硬化膜層との接触面において、表面処理を施すことなく、良好な接着性を得ることができる。アクリル系の光硬化性樹脂組成物としては、例えば、オプスターＰＪ３０７４、オプスターＰＪ３０７５（以上、ＪＳＲ社製）等が挙げられる。
【００４３】
次に、図面を参照しつつ、本発明のフィルム状光導波路の一例を説明する。
図１は、本発明の硬化膜層付きフィルム状光導波路の一例を模式的に示す断面図である。
図２は、本発明の硬化膜層付きフィルム状光導波路の製造方法の一例を示すフロー図である。
［フィルム状光導波路の構造］
図１中、フィルム状光導波路２４は、硬化膜層８と、硬化膜層８の上面に積層して形成された下部クラッド層１０と、下部クラッド層１０の上面に形成された、特定の幅を有するコア部分１８と、下部クラッド層１０及びコア部分１８の上に積層して形成された上部クラッド層２０と、上部クラッド層２０の上面に積層して形成された硬化膜層２２とからなる。なお、コア部分１８は、下部クラッド層１０及び上部クラッド層２０の中に形成されている。
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。
【００４４】
硬化膜層は、高い透明性を有するものである。
硬化膜層が高い透明性を有することによって、フィルム状光導波路の下面に、面発光レーザ等の発光素子や、フォトダイオード等の受光素子を接合して、電気／光信号を変換するインターフェースを形成するときに、フィルム状光導波路を上方から透視して、発光素子や受光素子の位置と、フィルム状光導波路中のコア部分の位置とを正確に合わせることができる。
また、硬化膜層が高い透明性を有することによって、光信号に使用される波長領域の光に対して高い透過率を発現することができ、発光素子からの光信号が硬化膜層及びクラッド層を通過してコア部分に到達する際の、光の損失、及び、コア部分からの光信号がクラッド層及び硬化膜層を通過して受光素子に到達する際の、光の損失を極めて小さくすることができる。
また、硬化膜層は、１０μｍの厚みを有する場合に、４０５ｎｍの波長の光に対して、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上の透過率を有する。
硬化膜層の厚さは、好ましくは１〜５０μｍ、より好ましくは１〜２５μｍ、特に好ましくは１〜１５μｍである。
なお、硬化膜層は、少なくとも、下部クラッド層の下面及び上部クラッド層の上面の全体を被覆するように形成されていればよい。
【００４５】
［フィルム状光導波路の製造方法］
本発明のフィルム状光導波路２４の製造方法は、硬化膜層８を形成する工程と、下部クラッド層１０を形成する工程と、コア部分１８を形成する工程と、上部クラッド層２０を形成する工程と、硬化膜層２２を形成する工程とを含む。これらの工程のうち、硬化膜層８を形成する工程及び硬化膜層２２を形成する工程は、上述の光硬化性樹脂組成物を光照射して硬化させる工程である。
なお、硬化膜層８を形成する光硬化性樹脂組成物及び硬化膜層２２を形成する光硬化性樹脂組成物を、各々、便宜上、下部硬化膜層用組成物及び上部硬化膜層用組成物と称する。また、光導波路を構成する下部クラッド層１０、コア部分１８及び上部クラッド層２０の各部を形成するための光硬化性樹脂組成物は、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）光硬化性樹脂組成物の調製
下部硬化膜層用組成物及び上部硬化膜層用組成物の各々の成分組成は、特に限定されるものではないが、経済上及び製造管理上、同一の光硬化性樹脂組成物であることが好ましい。
一方、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１０、コア部分１８及び上部クラッド層２０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二種または三種の光硬化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光硬化性樹脂組成物をコア用組成物とし、他の光硬化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、同一の光硬化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。
【００４６】
（２）基板の準備
図２中の（ａ）に示すように、平坦な表面を有する基板２を用意する。この基板２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）硬化膜層の形成工程
基板２の上面に、硬化膜層８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２の表面に下部硬化膜層用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークして硬化膜層用薄膜４を形成する。この硬化膜層用薄膜４に光６を照射して硬化させ、硬化体である硬化膜層８を形成する（図２中の（ｃ）及び（ｄ）参照）。なお、硬化膜層８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。
硬化膜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、均一な厚さの硬化膜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。
【００４７】
硬化膜層８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、露光の際、必要に応じて露光雰囲気を窒素気流下にすることで、硬化性を向上させることができる。
また、露光後に、さらに加熱処理（ポストベーク）を行うこともできる。この加熱条件は、光硬化性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００℃、より好ましくは１００〜１５０℃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、硬化膜層８の形成工程における組成物の塗布方法、光の照射量、種類、及び光（紫外線）の照射装置、プリベーク及びポストベークの条件等は、後述する硬化膜層２２の形成工程においても同様である。
【００４８】
（４）下部クラッド層の形成工程
硬化膜層８の上面に、下部クラッド層１０を形成する工程である。具体的には、図２中の（ｅ）に示すように、硬化膜層８の上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１０を形成する。なお、下部クラッド層１０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。
【００４９】
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、光硬化性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００℃、より好ましくは１００〜１５０℃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。
【００５０】
（５）コア部分の形成工程
次に、下部クラッド層１０の上面に、図２中の（ｆ）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１２を形成する。その後、図２中の（ｆ）に示すように、コア用薄膜１２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１４を介して光１６の照射（露光）を行う。これにより、コア用薄膜１２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（ｈ）に示すように、下部クラッド層１０上に、パターニングされた硬化膜からなるコア部分１８を形成することができる。
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。
【００５１】
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、光硬化性樹脂組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００℃、より好ましくは１００〜１５０℃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。
【００５２】
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１４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、走査させながら光硬化性樹脂組成物に照射する方法。
【００５３】
（６）上部クラッド層の形成工程
コア部分１８及び下部クラッド層１０の上面に、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（ｉ）に示すように上部クラッド層２０が形成される。
さらに、上部クラッド層２０を加熱処理（ポストベーク）することによって、塗膜全面を十分に硬化させることができる。この加熱条件は、通常、３０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００℃、より好ましくは１００〜１５０℃で、例えば５分間〜７２時間の加熱時間とすればよい。
【００５４】
（７）硬化膜層の形成工程
上部クラッド層２０の上面に、硬化膜層２２を形成する工程である。具体的には、図２中の（ｊ）に示すように、上部クラッド層の上面に上部硬化膜層用組成物を塗布し、乾燥またはプリベークして硬化膜層用薄膜を形成し、この硬化膜層用薄膜に光を照射して硬化させることによって、硬化体である硬化膜層２２を形成する。なお、硬化膜層２２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。露光後に、さらに、加熱処理（ポストベーク）を行ってもよい。
なお、上述のように、硬化膜層２２を形成する際の、硬化膜層用組成物の塗布方法、プリベークの条件、光の照射量及び種類、光の照射装置、ポストベークの条件等は、上述の硬化膜層８の形成工程と同様である。
【００５５】
（８）基板の剥離
上記の（１）〜（７）の工程で作製した硬化物を基板２から剥離させると、フィルム状光導波路が得られる（図２中の（ｋ）参照）。
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。
【実施例】
【００５６】
以下、実施例を挙げて本発明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よって何ら限定されるものではない。
【００５７】
［１．硬化膜層用光硬化性樹脂組成物の調製］
表１に示す配合処方に従って各成分を攪拌容器内に仕込み、６０℃で３時間攪拌することにより、硬化膜層用光硬化性樹脂組成物Ｊ−１〜Ｊ−３を得た。表１の配合処方は、質量％で示す。
【００５８】
【表１】
2008242360.tif 000003
【００５９】
［２．光導波路用光硬化性樹脂組成物の用意］
下部及び上部クラッド層形成用の光硬化性樹脂組成物として、オプスターＰＪ３０７５（ＪＳＲ社製）を用いた。コア形成用の光硬化性樹脂組成物としてオプスターＰＪ３０７４（ＪＳＲ社製）を用いた。
【００６０】
［３．フィルム状光導波路の形成］
［実施例１］
（１）硬化膜層の形成
硬化膜層用光硬化性樹脂組成物Ｊ−１をシリコン基板の上面に、スピンコータで塗布し、次いで、光硬化性樹脂組成物Ｊ−１からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度２０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を１００秒間照射して、光硬化させ、厚さ１０μｍの硬化膜層とした。
（２）下部クラッド層の形成
クラッド層形成用光硬化性樹脂組成物（オプスターＰＪ３０７５；ＪＳＲ社製）を硬化膜層の上面に、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、クラッド層形成用光硬化性樹脂組成物からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を７５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１０μｍの下部クラッド層とした。
（３）コア部分の形成
コア形成用光硬化性樹脂組成物（オプスターＰＪ３０７４；ＪＳＲ社製）を下部クラッド層上に、スピンコータで塗布し、１００℃、１０分間の条件でプリベークした。次いで、コア形成用光硬化性樹脂組成物からなる厚さ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２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を７５秒間照射して、光硬化させた。そして、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、ポストベークをすることにより、幅５０μｍのライン状パターンを有するコア部分を形成した。
【００６１】
（４）上部クラッド層の形成
コア部分を有する下部クラッド層の上面に、クラッド層形成用光硬化性樹脂組成物（オプスターＰＪ３０７５；ＪＳＲ社製）をスピンコータで塗布し、ホットプレートを用いて１００℃、１０分間の条件でプリベークした。その後、クラッド層形成用光硬化性樹脂組成物からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を７５秒間照射して光硬化させ、コア部分の上面からの厚さが１０μｍの上部クラッド層を形成した。
（５）硬化膜層の形成
硬化膜層用光硬化性樹脂組成物Ｊ−１を上部クラッド層の上面に、スピンコータで塗布し、次いで、光硬化性樹脂組成物Ｊ−１からなる塗膜に、波長３６５ｎｍ、照度２０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１００秒間照射して光硬化させ、厚さ１０μｍの硬化膜層とした。
（６）基板の剥離
上記（１）〜（５）の工程で形成した硬化物を、基板から剥離し、硬化膜層、下部クラッド層、コア部分、上部クラッド層、及び硬化膜層をこの順に積層してなるフィルム状光導波路を得た。
【００６２】
［実施例２、比較例１、２］
硬化膜層を形成するための光硬化性樹脂組成物を表１のように変えた以外は、実施例１と同様にしてフィルム状光導波路を形成した。
【００６３】
［４．フィルム状光導波路の評価］
フィルム状光導波路（実施例１、２、比較例１、２）を次のようにして評価した。
［屈曲耐久性］
作製したフィルム状光導波路（幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み９０μｍ）に対して、温度２３℃、湿度５０％の環境下で屈曲試験を行った。試験条件は、屈曲半径２ｍｍ、屈曲角度±１３５°、屈曲速度１００回／分、荷重１００ｇである。なお、屈曲回数は、はじめの０度の位置（フィルム状光導波路が水平の状態）から、＋１３５度の位置へ屈曲し、さらに再度０度の位置を経由して−１３５度の位置へ屈曲した後、０度の位置へ戻ってくる動作を１回とする。フィルム状光導波路に破断が生じるまでの回数を測定し、屈曲回数が１０万回を超えても破断やクラックが発生しない場合を「○」、屈曲回数が１０万回以内で破断やクラックが発生する場合を「×」とした。
［透明性］
硬化膜層（厚さ：１０μｍ）の透明性を分光光度計で測定した。４０５ｎｍの波長での光の透過率が８０％以上の場合を「○」、８０％未満の場合を「×」とした。
以上の結果を表２に示す。
【００６４】
【表２】
2008242360.tif 000004
【００６５】
表２から、本発明のフィルム状光導波路（実施例１、２）は、屈曲耐久性に優れることがわかる。また、本発明のフィルム状光導波路の硬化膜層は、透明性に優れている。一方、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）を含まない比較例１、並びに硬化膜層を有さない比較例２は、屈曲耐久性に劣ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の硬化膜層付きフィルム状光導波路の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の硬化膜層付きフィルム状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】
【００６７】
２    基板
４    硬化膜層用薄膜
６    光
８    硬化膜層
１０    下部クラッド層
１２    コア用薄膜
１４    フォトマスク
１６    光
１８    コア部分
２０    上部クラッド層
２２    硬化膜層
２４    フィルム状光導波路
【図１】
2008242360.tif 000005
【図２】
2008242360.tif 000006