(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部及びクラッド部を有するフィルム状光導波路であって、上記コア部及び上記クラッド部のいずれか又は両方が、（Ａ）下記式（１）で表される構造を有する（メタ）アクリレート及び／又は下記式（２）で表される構造を有する（メタ）アクリレート、（Ｂ）ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、及び（Ｃ）ラジカル性光重合開始剤、を含有し、成分（Ａ）の配合割合が、組成物全量を１００質量％として、５３．４〜８０質量％であり、成分（Ｂ）の配合割合が、組成物全量を１００質量％として、７〜４０質量％で、かつ、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計量を１００質量部として、１５〜５０質量部である感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とするフィルム状光導波路。
【化１】
0005115057.tif 000014
（式中、Ｒは−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−；Ｘは−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ２−、−Ｏ−または−ＳＯ２−；Ｙは水素原子またはハロゲン原子を表す。ただし、ｎは０〜４の整数を表す。）
【化２】
0005115057.tif 000015
（式中、Ｒは−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−；Ｙは水素原子、ハロゲン原子、Ｐｈ−Ｃ（ＣＨ３）２−、Ｐｈ−、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。ただし、ｎは０〜４の整数、Ｐｈはフェニル基を表す。）
【請求項２】
成分（Ｂ）が、（ａ）ポリオール化合物、（ｂ）ポリイソシアネート化合物、及び（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートの反応生成物、及び／又は、（ｂ）ポリイソシアネート化合物と（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応生成物、を含有する請求項１に記載のフィルム状光導波路。
【請求項３】
成分（Ｂ）の数平均分子量が１００〜１５，０００である請求項１または２に記載のフィルム状光導波路。
【請求項４】
（Ａ）下記式（１）で表される構造を有する（メタ）アクリレート及び／又は下記式（２）で表される構造を有する（メタ）アクリレート、（Ｂ）ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、及び（Ｃ）ラジカル性光重合開始剤、を含有し、成分（Ａ）の配合割合が、組成物全量を１００質量％として、５３．４〜８０質量％であり、成分（Ｂ）の配合割合が、組成物全量を１００質量％として、７〜４０質量％で、かつ、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計量を１００質量部として、１５〜５０質量部であることを特徴とするフィルム状光導波路用感光性樹脂組成物。
【化３】
0005115057.tif 000016
（式中、Ｒは−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−；Ｘは−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ２−、−Ｏ−または−ＳＯ２−；Ｙは水素原子またはハロゲン原子を表す。ただし、ｎは０〜４の整数を表す。）
【化４】
0005115057.tif 000017
（式中、Ｒは−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−；Ｙは水素原子、ハロゲン原子、Ｐｈ−Ｃ（ＣＨ３）２−、Ｐｈ−、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。ただし、ｎは０〜４の整数、Ｐｈはフェニル基を表す。）
【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、及び該フィルム状光導波路の材料として用い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（例えば、特許文献１）。
ポリマー系光導波路によると、従来の石英系光導波路に比べて、簡易な製造工程で、歩止まりを増大させることができる。しかし、ポリマー系光導波路は、光通信等で用いられる波長６５０〜１６００ｎｍの領域における伝送特性（導波路損失）、耐熱性等が不十分であり、また、硬化収縮率が大きいことによる基板からの剥離、及び形状精度の低さといった問題があり、光導波路に求められる諸特性を全て満足するものではなかった。
光導波路の諸特性を向上させるために、例えば、（Ａ）ラジカル重合性官能基を有するポリマーであって、数平均分子量を上記ラジカル重合性官能基のモル数で除した値が３，０００以上であるポリマー、（Ｂ）特定の式で表される構造を有する（メタ）アクリレート、及び（Ｃ）ラジカル性光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が提案されている（特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２７３６３１号公報
【特許文献２】特開２００５−５５７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２の技術によると、高い屈折率及び低い導波路損失を有し、硬化収縮率が小さいために基材からの剥離を生じることがなく、さらにパターニング性にも優れた光導波路を形成することができる。しかし、特許文献２の光導波路は、フィルム状の形態で屈曲させると、破断やクラックを生じるという点で、改善の余地があった。
そこで、本発明は、高い屈折率及び優れた伝送特性（低い導波路損失）を有し、硬化収縮率が低く、パターニング性に優れる等の光導波路に要求される諸特性を維持しながら、さらに、優れた屈曲耐久性をも有する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】
【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、（Ａ）特定の構造を有する（メタ）アクリレート、（Ｂ）ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、及び（Ｃ）ラジカル性光重合開始剤、を特定の配合割合で含有する感光性樹脂組成物を用いてコア部及びクラッド部のいずれか又は両方を形成すれば、屈折率、伝送特性、硬化収縮率、及びパターニング性等に加えて、屈曲耐久性にも優れたフィルム状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。
【０００６】
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］を提供するものである。
［１］  コア部及びクラッド部を有するフィルム状光導波路であって、上記コア部及び上記クラッド部のいずれか又は両方が、（Ａ）下記式（１）で表される構造を有する（メタ）アクリレート及び／又は下記式（２）で表される構造を有する（メタ）アクリレート、（Ｂ）ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、及び（Ｃ）ラジカル性光重合開始剤、を含有し、成分（Ａ）の配合割合が、組成物全量を１００質量％として、５３．４〜８０質量％であり、成分（Ｂ）の配合割合が、組成物全量を１００質量％として、７〜４０質量％で、かつ、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計量を１００質量部として、１５〜５０質量部である感光性樹脂組成物の硬化物からなることを特徴とするフィルム状光導波路。
【化１】
0005115057.tif 000002
（式中、Ｒは−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−、−（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｎ−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｏ−；Ｘは−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ２−、−Ｏ−または−ＳＯ２−；Ｙは水素原子またはハロゲン原子を表す。ただし、ｎは０〜４の整数を表す。）
【化２】
0005115057.tif 000003
（式中、Ｒは−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−、−（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｎ−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｏ−；Ｙは水素原子、ハロゲン原子、Ｐｈ−Ｃ（ＣＨ３）２−、Ｐｈ−、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。ただし、ｎは０〜４の整数、Ｐｈはフェニル基を表す。）
［２］  成分（Ｂ）が、（ａ）ポリオール化合物、（ｂ）ポリイソシアネート化合物、及び（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートの反応生成物、及び／又は、（ｂ）ポリイソシアネート化合物と（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応生成物、を含有する前記［１］に記載のフィルム状光導波路。
［３］  成分（Ｂ）の数平均分子量が１００〜１５，０００である前記［１］または［２］に記載のフィルム状光導波路。
［４］  （Ａ）下記式（１）で表される構造を有する（メタ）アクリレート及び／又は下記式（２）で表される構造を有する（メタ）アクリレート、（Ｂ）ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、及び（Ｃ）ラジカル性光重合開始剤、を含有し、成分（Ａ）の配合割合が、組成物全量を１００質量％として、５３．４〜８０質量％であり、成分（Ｂ）の配合割合が、組成物全量を１００質量％として、７〜４０質量％で、かつ、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計量を１００質量部として、１５〜５０質量部であることを特徴とするフィルム状光導波路用感光性樹脂組成物。
【化３】
0005115057.tif 000004
（式中、Ｒは−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−；Ｘは−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ２−、−Ｏ−または−ＳＯ２−；Ｙは水素原子またはハロゲン原子を表す。ただし、ｎは０〜４の整数を表す。）
【化４】
0005115057.tif 000005
（式中、Ｒは−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−；Ｙは水素原子、ハロゲン原子、Ｐｈ−Ｃ（ＣＨ３）２−、Ｐｈ−、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。ただし、ｎは０〜４の整数、Ｐｈはフェニル基を表す。）
【発明の効果】
【０００７】
本発明のフィルム状光導波路は、高い屈折率及び優れた伝送特性（低い導波路損失）を有し、硬化収縮率が低く、パターニング性に優れる等の光導波路に要求される諸特性を維持しながら、さらに、屈曲耐久性にも優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
まず、本発明のフィルム状光導波路の材料として用いられる感光性樹脂組成物（以下、本発明の感光性樹脂組成物ともいう。）について説明する。
本発明の感光性樹脂組成物は、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）、及び、必要に応じて配合される他の任意成分を含む。
以下、各成分ごとに詳細に説明する。
【０００９】
［成分（Ａ）］
成分（Ａ）は、下記式（１）で表される構造を有する（メタ）アクリレート、及び／又は、下記式（２）で表される構造を有する（メタ）アクリレートである。下記式（１）、（２）で表される構造以外の構造を有する（メタ）アクリレートを用いた場合には、硬化物の物性、特に光導波路の用途で必要な所定の屈折率を得ることが困難となるほか、耐熱性に問題を生ずるおそれがある。
【化５】
0005115057.tif 000006
（式中、Ｒは−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−；Ｘは−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ２−、−Ｏ−または−ＳＯ２−；Ｙは水素原子またはハロゲン原子を表す。ただし、ｎは０〜４の整数を表す。）
【化６】
0005115057.tif 000007
（式中、Ｒは−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２−；Ｙは水素原子、ハロゲン原子、Ｐｈ−Ｃ（ＣＨ３）２−、Ｐｈ−、または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。ただし、ｎは０〜４の整数、Ｐｈはフェニル基を表す。）
【００１０】
これらのうち、耐熱性の向上の観点からは、式（１）で表される構造を有するジ（メタ）アクリレートが好ましい。
式（１）で表される構造を有するジ（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、エチレンオキシド付加テトラブロモビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、プロピレンオキシド付加テトラブロモビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるテトラブロモビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるビスフェノールＦエポキシ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＦジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるテトラブロモビスフェノールＦエポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００１１】
中でも、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、エチレンオキシド付加テトラブロモビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート等は、特に好ましく用いられる。
【００１２】
式（１）で表される構造を有するジ（メタ）アクリレートの市販品としては、例えば、ビスコート＃７００、＃５４０（以上、大阪有機化学工業社製）、アロニックスＭ−２０８、Ｍ−２１０（以上、東亞合成社製）、ＮＫエステルＢＰＥ−１００、ＢＰＥ−２００、ＢＰＥ−５００、Ａ−ＢＰＥ−４（以上、新中村化学社製）、ライトエステルＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、エポキシエステル３００２Ｍ、３００２Ａ、３０００Ｍ、３０００Ａ（以上、共栄社化学社製）、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ−５５１、Ｒ−７１２（以上、日本化薬社製）、ＢＰＥ−４、ＢＰＥ−１０、ＢＲ−４２Ｍ（以上、第一工業製薬社製）、リポキシＶＲ−７７、ＶＲ−６０、ＶＲ−９０、ＳＰ−１５０６、ＳＰ−１５０６、ＳＰ−１５０７、ＳＰ−１５０９、ＳＰ−１５６３（以上、昭和高分子社製）、ネオポールＶ７７９、ネオポールＶ７７９ＭＡ（日本ユピカ社製）等が挙げられる。
【００１３】
式（２）で表される構造を有するモノ（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシ−２−メチルエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、３−フェノキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、４−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、３−（２−フェニルフェニル）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、エチレンオキシドを反応させたｐ−クミルフェノールの（メタ）アクリレート、２−ブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、４−ブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，４−ジブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，６−ジブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，４，６−トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、２，４，６−トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００１４】
中でも、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、エチレンオキシドを反応させたｐ−クミルフェノールの（メタ）アクリレート、２，４，６−トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート等は、特に好ましく用いられる。
【００１５】
式（２）で表される構造を有するモノ（メタ）アクリレートの市販品としては、例えば、アロニックスＭ１１３、Ｍ１１０、Ｍ１０１、Ｍ１０２、Ｍ５７００、ＴＯ−１３１７（以上、東亞合成社製）、ビスコート＃１９２、＃１９３、＃２２０、３ＢＭ（以上、大阪有機化学工業社製）、ＮＫエステルＡＭＰ−１０Ｇ、ＡＭＰ−２０Ｇ（以上、新中村化学工業社製）、ライトアクリレートＰＯ−Ａ、Ｐ−２００Ａ、エポキシエステルＭ−６００Ａ（以上、共栄社化学社製）、ＰＨＥ、ＣＥＡ、ＰＨＥ−２、ＢＲ−３０、ＢＲ−３１、ＢＲ−３１Ｍ、ＢＲ−３２（以上、第一工業製薬社製）等が挙げられる。
【００１６】
本発明の感光性樹脂組成物中の成分（Ａ）の配合割合は、組成物全量を１００質量％として、５３．４質量％以上である。該配合割合が５質量％以上であると、本発明の組成物を光導波路のコア部の材料として用いた場合に、より高い屈折率及びより低い導波路損失を得ることができる。
成分（Ａ）の配合割合の上限値は、８０質量％、好ましくは７０質量％である。該配合割合が８０質量％を超えると、フィルム状光導波路の形状が悪化したり、長期信頼性に問題が生じることがある等の欠点がある。
【００１７】
［成分（Ｂ）］
成分（Ｂ）は、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーである。成分（Ｂ）として用いられるウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、例えば、（ａ）ポリオール化合物、（ｂ）ポリイソシアネート化合物、及び（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートの反応生成物であるウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー（以下、成分（Ｂ−１）ともいう。）や、（ｂ）ポリイソシアネート化合物と（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応生成物であるウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー（以下、成分（Ｂ−２）ともいう。）が挙げられる。
まず、成分（Ｂ−１）の製造に用いられる（ａ）ポリオール化合物、（ｂ）ポリイソシアネート化合物、（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレート、の各々について説明する。
【００１８】
［（ａ）ポリオール化合物］
（ａ）ポリオール化合物としては、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、芳香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。
脂肪族ポリエーテルポリオールとしては、例えば、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が挙げられる。これらの具体例としては、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。
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。
【００１９】
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、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。
【００２０】
芳香族ポリエーテルポリオールとしては、例えば、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のブチ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。芳香族ポリエーテルポリオールの市販品としては、ユニオールＤＡ４００、ＤＡ７００、ＤＡ１０００、ＤＢ４００、ＤＢ５３０、ＤＢ８００（以上、日本油脂社製）等が挙げられる。
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が挙げられる。市販品としては、クラポールＰ−２０１０、Ｐ−２０２０、Ｐ−２０３０、Ｐ−２０５０、Ｐ−３０５０、Ｐ−４０５０、Ｐ−１０１０、Ｐ３０１０、Ｐ４０１０、Ｎ−２０１０、ＰＭＩＰＡ、ＰＫＡ−Ａ、ＰＫＡ−Ａ２、ＰＮＡ−２０００（以上、クラレ社製）等が挙げられる。
【００２１】
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、１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール等の多価アルコールからなるポリカーボネートポリオール等が挙げられる。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、ＣＤ２２０ＰＬ（以上、ダイセル化学工業社製）；Ｔ−５６５１、Ｔ−５６５２（以上、旭化成社製）；クラレポリオールＣ−２０１５Ｎ、Ｃ−１０９０、Ｃ−２０５０、Ｃ−２０９０、Ｃ−３０９０、Ｃ−５０９０（以上、クラレ社製）；ＰＣ−８０００（米国ＰＰＧ社製）等が挙げられる。
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）等が挙げられる。
本発明で使用しうる他の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。
上記のポリオール化合物のうち、ポリエーテルポリオールが好ましく、アルキレンオキシ構造を有する脂肪族ポリエーテルポリオールがより好ましい。具体的には、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より好ましく、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特に好ましい。
（ａ）ポリオール化合物は、単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
【００２２】
（ａ）ポリオール化合物の数平均分子量は、好ましくは１００〜１５，０００、さらに好ましくは２００〜１４，０００、最も好ましくは３００〜１２，０００である。（ａ）ポリオール化合物の数平均分子量が１００未満であると、組成物の硬化物の常温及び低温におけるヤング率が上昇して、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できない。一方、数平均分子量が１５，０００を超えると、組成物の粘度が上昇し、塗布性が悪化することがある。
【００２３】
［（ｂ）ポリイソシアネート化合物］
（ｂ）ポリイソシアネート化合物としては、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、２，４−トリレ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。
（ｂ）ポリイソシアネート化合物は、単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
【００２４】
［（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレート］
（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレート化合物としては、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、１，４−ブタンジオールモノ（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、１，６−ヘキサンジオールモノ（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）アクリレート等は、好ましく用いられる。
（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートは、単独で使用しても２種以上を併用してもよい。
【００２５】
上記ウレタン（メタ）アクリレートは、以下の製法１〜製法４のいずれかの方法で製造される。
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）アクリレート化合物を反応させる方法。
上記ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを構成する各原料の配合割合は、例えば、（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレート１モルに対して、（ａ）ポリオール化合物０．５〜２モル、（ｂ）ポリイソシアネート化合物１〜２．５モルである。
【００２６】
成分（Ｂ）として、（ｂ）ポリイソシアネート化合物と（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応物であるウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー（成分（Ｂ−２））を用いる場合、（ｂ）ポリイソシアネート化合物及び（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートの例としては、それぞれ、成分（Ｂ−１）で用いる前記（ｂ）ポリイソシアネート化合物及び（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレートと同様のものが挙げられる。
成分（Ｂ−２）を構成する各原料の配合割合は、例えば、（ｃ）水酸基含有（メタ）アクリレート１モルに対して、（ｂ）ポリイソシアネート化合物０．３〜０．５モルである。
【００２７】
成分（Ｂ）としては、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
成分（Ｂ）は、屈曲耐久性の観点から、成分（Ｂ−１）を含むことが好ましい。
成分（Ｂ）中の成分（Ｂ−１）の質量割合は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上である。
成分（Ｂ）は、塗布性の観点から、成分（Ｂ−２）を含むことが好ましい。
成分（Ｂ）中の成分（Ｂ−２）の質量割合は、好ましくは５〜５０質量％、より好ましくは５〜４０質量％である。
成分（Ｂ）の数平均分子量は、好ましくは１００〜１５，０００、より好ましくは３００〜１２，０００である。該値が１００未満では、組成物の硬化物が脆くなり、十分な屈曲耐久性を有するフィルム状光導波路を形成することが困難となる。一方、該値が１５，０００を超えると、組成物の粘度が高くなり、取り扱いが難しくなる。
本発明の感光性樹脂組成物中の成分（Ｂ）の配合割合は、組成物の全量を１００質量％として、７〜４０質量％である。該配合割合が５質量％未満では、組成物の硬化物のヤング率が上昇し、十分な屈曲耐久性を有するフィルム状光導波路を形成することが困難となる。一方、該配合割合が５０質量％を超えると、組成物の粘度が大きくなり、均一な厚みを有する硬化膜を形成することが困難となる。
また、本発明の感光性樹脂組成物において、成分（Ｂ）の配合割合は、成分（Ａ）〜成分（Ｃ）の合計量を１００質量部として、１５〜５０質量部である。成分（Ｂ）の配合割合を上記の範囲内とすることにより、十分な屈曲耐久性を有するフィルム状光導波路を形成することができる。
【００２８】
［成分（Ｃ）］
本発明の感光性樹脂組成物に用いられる成分（Ｃ）は、ラジカル性光重合開始剤である。
成分（Ｃ）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、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、べンズアルデヒド、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。
【００２９】
成分（Ｃ）の市販品としては、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１１８５０、ＣＧ２４−６１、Ｄａｒｏｃｕｒｌ１１６、１１７３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、ＬｕｃｉｒｉｎＬＲ８７２８（ＢＡＳＦ社製）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
なお、成分（Ｃ）は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
本発明の感光性樹脂組成物中の成分（Ｃ）の配合割合は、組成物の全量を１００質量％として、通常、０．０１〜１０質量％、好ましくは０．５〜７質量％である。該配合割合を１０質量％以下とすることによって、硬化特性、伝送特性、パターニング性、取り扱い性等を良好にすることができる。また、該配合割合を０．０１質量％以上とすることによって、パターニング性、硬化物の力学特性等を良好にし、また、硬化速度の低下を防止することができる。
【００３１】
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、ラジカル重合性官能基を有するポリマーであって、数平均分子量をラジカル重合性官能基のモル数で除した値が３，０００以上であるポリマー（以下、成分（Ｄ）ともいう。）を含むことができる。
成分（Ｄ）中のラジカル重合性官能基としては、付加重合、環化重合、異性化重合、開環重合、重付加、縮合できる官能基のいずれであってもよい。好ましくは、付加重合または開環重合できる官能基であり、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、ビニルエーテルなどの不飽和二重結合を有するものや、オキシラン、オキセタン、オキソラン、チイラン、シクロヘキセンオキシド等の環状反応性基を有するもの等が挙げられる。より好ましくは（メタ）アクリロイル基である。なお、ラジカル重合性官能基は、（Ｄ）成分のポリマーの化学構造中の末端にあることが好ましい。
成分（Ｄ）のポリマー構造としては、特に限定されないが、成分（Ｄ）のガラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃以上であることが、フィルム状光導波路の耐熱性の向上の点で好ましい。Ｔｇが５０℃以上であるポリマーの中でも、下記式（３）、（４）に示すようなポリスチレンやポリメチルメタクリレートを主構造とするポリマーが、耐熱性及び透明性（低損失）の向上の観点から特に好ましい。
【００３２】
【化７】
0005115057.tif 000008
（式中、Ｒは水素原子またはメチル基；ｎは２８以上の整数を表す。）
【化８】
0005115057.tif 000009
（式中、Ｒは水素原子またはメチル基；ｎは３０以上の整数を表す。）
【００３３】
成分（Ｄ）（ポリマー）の数平均分子量は、好ましくは３，０００以上である。数平均分子量が３，０００未満であると、目的とする光導波路の形状が得られないことがある。
成分（Ｄ）（ポリマー）の数平均分子量の上限値は、特に限定されないが、好ましくは、５０，０００以下である。数平均分子量が５０，０００を超えると、樹脂組成物への溶解性が低下し、均一な樹脂組成物を得ることが困難になることがある。
成分（Ｄ）（ポリマー）中のラジカル重合性官能基の含有量は、当該ポリマーの数平均分子量を当該ラジカル重合性官能基のモル数で除した値が、３，０００以上、好ましくは５，０００以上となる量である。該値が３，０００未満であると、光硬化した硬化物の硬化収縮が大きくなり、光導波路の形状の精度が低下することがある。
成分（Ｄ）の市販品としては、ＡＡ−６、ＡＳ−６（以上、東亞合成社製）等が挙げられる。
なお、成分（Ｄ）は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３４】
本発明の感光性樹脂組成物中の成分（Ｄ）の配合割合は、組成物の全量を１００質量％として、０〜４０質量％、好ましくは０〜３０質量％である。該配合割合が４０質量％を超えると、組成物の粘度が増加して、塗工性に問題が生ずることがある。
【００３５】
本発明の感光性樹脂組成物は、（メタ）アクリロイル基またはビニル基を含有する、成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）と異なる不飽和モノマー（以下、成分（Ｅ）ともいう。）を含有することができる。このような不飽和モノマー（成分（Ｅ））としては、単官能不飽和モノマー、多官能不飽和モノマーが挙げられる。
【００３６】
単官能不飽和モノマーの具体例としては、例えば、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン等のビニルモノマー；イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（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、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、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、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、へキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（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、イソステアリル（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、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（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、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ジアセトン（メタ）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，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、ｔ−オクチル（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、７−アミノ−３，７−ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシブチルビルエーテル、ラウリルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、及び下記式（５）、（６）で表される単官能モノマー等が挙げられる。
【００３７】
【化９】
0005115057.tif 000010
（式中、Ｒ１は水素原子またはメチル基；Ｒ２は炭素数２〜８のアルキレン基；ｎは１〜８の整数を表す。）
【化１０】
0005115057.tif 000011
（式中、Ｒ１およびＲ３は各々独立して水素原子またはメチル基；Ｒ２は炭素数２〜８のアルキレン基；ｎは１〜８の整数を表す。）
【００３８】
多官能不飽和モノマーとしては、２官能性の不飽和モノマー、３官能性以上の不飽和モノマーが挙げられる。ここで、２官能性不飽和モノマーとは、（メタ）アクリロイル基及び／又はビニル基を分子中に２つ有する不飽和モノマーであり、その具体例としては、例えば、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート等のアルキルジオールジアクリレート、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アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等のポリアルキレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンメタノールジアクリレート等が挙げられる。
【００３９】
３官能性以上の不飽和モノマー、すなわち、（メタ）アクリロイル基及び／又はビニル基を３つ以上有する（メタ）アクリレートとしては、例えば、３価以上の多価アルコールの（メタ）アクリレートが挙げられる。該（メタ）アクリレートの具体例としては、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−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールポリアクリレート等が挙げられる。
これらの不飽和モノマーは、単独でまたは２種以上を組み合せて用いることができる。
【００４０】
本発明の感光性樹脂組成物には、さらにポリウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエポキシ（メタ）アクリレート等のオリゴマーまたはポリマー、あるいは（メタ）アクリレート以外のビニル基としてビニルエーテルなどの不飽和二重結合を有するもの、オキシラン、オキセタン、オキソラン、チイラン、シクロヘキセンオキシドなどの環状反応性基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマーを配合してもよい。
【００４１】
本発明の感光性樹脂組成物には、さらに光増感剤を配合することができる。
光増感剤の具体例としては、例えば、トリエチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等が挙げられる。
光増感剤の市販品の具体例としては、例えば、ユベクリルＰ１０２、１０３、１０４、１０５（以上、ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
【００４２】
本発明においては、上述の成分以外にも各種添加剤として、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、溶媒、フィラー、老化防止剤、濡れ性改良剤、離型剤等を必要に応じて配合することができる。
【００４３】
ここで、酸化防止剤の市販品としては、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）、Ａｎｔｉｇｅｎ
Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、ＧＡ−８０（住友化学工業社製）等が挙げられる。
紫外線吸収剤の市販品としては、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。
【００４４】
光安定剤の市販品としては、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る。市販品としては、ＳＨ６０６２、６０３０（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。
【００４５】
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る。市販品としては、ＤＣ−５７、ＤＣ−１９０（以上、ダウ
コーニング社製）、ＳＨ−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。
離型剤の市販品としては、プライサーフＡ２０８Ｆ（第一工業製薬社製）等が挙げられる。
【００４６】
本発明の感光性樹脂組成物は、前記各成分を常法により混合して製造することができる。このようにして調製される本発明の組成物の粘度は、通常、５０〜２０，０００ｃｐ／２５℃、好ましくは１００〜１０，０００ｃｐ／２５℃、より好ましくは２００〜５，０００である。該粘度が高すぎると、基板に樹脂組成物を塗布する際に、塗布ムラやうねりが生じたり、あるいはコア部の形成時に、パターニング性が悪化して目的とする形状が得られない。逆に、粘度が低すぎても、目標とする膜厚が得られにくい上に、パターニング性が悪化することがある。
【００４７】
光（放射線）によって硬化させて得られる本発明の樹脂組成物の硬化物は、好ましくは、以下の物性を有するものである。
本発明の樹脂組成物の硬化物の硬化収縮率は、９．０％以下であることが好ましく、８．０％以下であることがより好ましい。該硬化収縮率が９．０％よりも大きいと、基板からの剥離等が生じることがある。また、本樹脂組成物をコア部に用いた場合、設計どおりの形状を得られないことがある。
本発明の樹脂組成物の硬化物は、光導波路のコア部の材料として使用した場合、２５℃および波長５８９ｎｍでの屈折率が、１．５３以上であることが好ましく、１．５４以上であることがより好ましい。該屈折率が１．５３未満であると、本発明の樹脂組成物をコア部の材料として用いて光導波路を形成した場合、良好な伝送損失が得られないことがある。
【００４８】
本発明の樹脂組成物の硬化物は、ガラス転移温度が５０℃以上であることが好ましく、８０℃以上であることがより好ましい。該温度が５０℃未満では、光導波路の耐熱性を十分に確保できないことがある。ここで、「ガラス転移温度」は、共振型動的粘弾性測定装置において振動周波数１０Ｈｚでの損失正接が最大値を示す温度として定義される。
【００４９】
次に、図面を適宜参照しながら、本発明のフィルム状光導波路の一例を説明する。図１は、本発明のフィルム状光導波路の一例を模式的に示す断面図、図２は、本発明の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。
［１．光導波路の構造］
図１中、フィルム状光導波路２４は、基板１０と、コア部２０と、クラッド部（下部クラッド層１２、及び上部クラッド層２２）とから構成されている。下部クラッド層１２は、基板１０の上面に積層して形成されており、この下部クラッド層１２の上面には、特定の幅を有するコア部２０が形成されている。コア部２０および下部クラッド層１２の上面には、上部クラッド層２２が積層して形成されている。なお、コア部２０は、光導波路２４の外形を形成する下部クラッド層１２および上部クラッド層２２の中に存在する。
コア部２０、下部クラッド層１２、及び上部クラッド層２２のうち少なくとも１つは、本発明の感光性樹脂組成物の硬化物からなる。特に、コア部２０が本発明の感光性樹脂組成物の硬化物からなることが、好ましい。
下部クラッド層、コア部、およ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。コア部の幅は、特に限定されないが、例えば、１〜２００μｍである。
コア部の屈折率は、下部クラッド層およ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、コア部の屈折率が１．４２０〜１．６５０、下部クラッド層およ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。
【００５０】
［２．フィルム状光導波路の製造方法］
フィルム状光導波路２４の製造方法は、下部クラッド層１２を形成する工程と、コア部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１つの工程は、本発明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、フィルム状光導波路を構成する下部クラッド層１２、コア部２０および上部クラッド層２２の各部を形成するための組成物は、各々、便宜上、下層用組成物、コア用組成物および上層用組成物と称する。
【００５１】
（１）材料の調製
下層用組成物、コア用組成物およ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２０および上部クラッド層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二種または三種の感光性組成物を調製し、このうち、最も高い屈折率の硬化膜を与える感光性組成物をコア用組成物とし、他の感光性組成物を下層用組成物およ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、同一の感光性組成物（本発明の組成物）であることが、経済上および製造管理上、好ましい。また、コア用組成物として、本発明の組成物（ただし、下層用組成物および上層用組成物よりも屈折率の高いもの）を用いることが好ましい。
【００５２】
（２）基板の準備
図２中の（ａ）に示すように、フィルム状光導波路を形成するための基材として、平坦な表面を有する基板または１０を用意する。この基板１０の種類としては、特に限定されないが、例えば、シリコンウェハやガラス基板、ＰＥＴフィルム、ポリイミドフィルム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１０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（本発明の組成物）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。
なお、下部クラッド層の形成工程における塗布方法は、後述のコア部の形成工程や、上部クラッド層の形成工程においても同様である。
【００５３】
下部クラッド層を形成する際の光は、特に限定されるものではないが、通常、２００〜４５０ｎｍの紫外〜可視領域の光、好ましくは波長３６５ｎｍの紫外線を含む光が用いられる。波長２００〜４５０ｎｍでの照射は、照度が１〜１０００ｍＷ／ｃｍ2、照射量が０．０１〜５０００ｍＪ／ｃｍ2、好ましくは０．１〜１０００ｍＪ／ｃｍ2となるように行なわれて露光される。
【００５４】
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、光源の工業的な汎用性から、好ましくは２００〜４００ｎｍ、特に好ましくは３６５ｎｍの波長の紫外線を含む光が好ましい。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、エキシマランプなどの広い面積を同時に照射するランプ光源と、パルス、連続発光等のレーザー光源のいずれか一方又は両方の光源から、ミラー、レンズ、光ファイバーを用いて収束光を生じさせるものを用いることができる。
【００５５】
露光後に、塗膜全面が十分硬化するように、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、感光性組成物の成分組成等により異なるが、通常、３０〜３００℃、好ましくは５０〜２００℃で、例えば５分間〜７２時間の加熱時間とすればよい。
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、および光（紫外線）の照射装置等は、後述するコア部の形成工程や、上部クラッド層の形成工程においても同様である。
【００５６】
（４）コア部の形成工程
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（およびプリベーク）させてコア用薄膜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２０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、結果的にコア部を形成させるものである。
【００５７】
現像処理に用いる現像液としては、有機溶媒、あるいは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノナンなどのアルカリ類からなるアルカリ水溶液等を用いることができる。
なお、現像液としてアルカリ水溶液を用いる場合、その濃度は、通常０．０５〜２５質量％、好ましくは０．１〜３．０質量％である。また、アルカリ水溶液に、メタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や界面活性剤などを適当量加えて、現像液として使用することも好ましい。
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、シャワー現像法などの公知の方法を採用することができる。
現像液として有機溶媒を用いた場合は、そのまま風乾することにより、また、現像液としてアルカリ水溶液を用いた場合は、流水洗浄を例えば３０〜９０秒間行った後、圧縮空気や圧縮窒素等で風乾することによって、有機溶媒または水分が除去されて、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さらに硬化させるために、ホットプレートやオーブンなどの加熱装置を用いて、例えば３０〜２００℃の温度で５〜６００分間ポストベーク処理すれば、硬化体であるコア部２０が形成される。
【００５８】
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。
【００５９】
（５）上部クラッド層の形成工程
コア部２０および下部クラッド層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させ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。上部クラッド層２２は、必要に応じて、さらに上述の下部クラッド層の形成工程と同様なポストベークを行なうことが好ましい。ポストベークを行なえば、大きな硬度および優れた耐熱性を有する上部クラッド層２２が得られる。必要に応じて、基板１０を剥離して使用することもできる（図２中の（ｇ））。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実験例に基いて具体的に説明する。ただし、本発明は、これらの実験例（実施例）によって限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内において種々の実施形態の変更が可能である。
［材料の用意］
成分（Ａ）〜（Ｅ）として、以下の材料を用意した。
［成分（Ａ）］
Ｖｉｓ＃７００：大阪有機化学工業社製ビスコート７００；ビスフェノールＡポリエトキシジアクリレート
ＢＲ−３１：第一工業製薬社製ニューフロンティアＢＲ−３１；トリブロモフェノキシエチルアクリレート
［成分（Ｂ）］
攪拌機を備えた反応容器に、トリレンジイソシアネート２５．２質量部、数平均分子量が８００のポリオキシプロピレンビスフェノールＡエーテル５７．９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、３０℃まで降温した後、２−ヒドロキシエチルアクリレート１６．８質量部（以上の合計量１００質量部）を滴下し、滴下終了後、室温で１時間反応させ、さらに６５℃まで昇温し２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。
同様の方法にて化合物Ｂ−２を得た。
化合物Ｂ−１、Ｂ−２の製造に用いた原料名及び配合量を、表１に示す。
【００６１】
【表１】
0005115057.tif 000012
【００６２】
［成分（Ｃ）］
Ｉｒｇ１８４：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の「Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４」（商品名）；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
［成分（Ｄ）］
ＡＳ−６：東亞合成社製の「マクロマーＡＳ−６」（商品名）；一般式（３）で表されるポリマー（数平均分子量６，０００、ガラス転移温度１００℃）
［成分（Ｅ）］
アクリロイルモルフォリン：興人社製
ＩＢＸＭＡ：大阪有機化学工業社製の「ＩＢＸＭＡ」（商品名）；イソボルニルメタクリレート
【００６３】
［実施例１、２、比較例１、２］
表２に記載の配合割合で、各成分を仕込み、液温を５０〜６０℃に制御しながら１時間攪拌し、液状硬化性組成物を得た。得られた液状硬化性組成物の各種物性を、以下の方法によって評価した。
【００６４】
［屈折率］
アプリケーターを用いて、ＰＥＴフィルム上に樹脂組成物を７０μｍ厚になるように塗布して樹脂組成物層を形成させた後、窒素雰囲気下、コンベア式ＵＶ照射装置を用いて、１．０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を樹脂組成物層に照射した。硬化膜をＰＥＴフィルムから剥離し、アッベ屈折計を用いて、２５℃におけるＤ線（５８９ｎｍ）での屈折率を測定した。
［ガラス転移温度］
アプリケーターを用いて、ガラス基板上に樹脂組成物を６０μｍ厚になるように塗布して樹脂組成物層を形成させた後、窒素雰囲気下、コンベア式ＵＶ照射装置を用いて、１．０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を樹脂組成物層に照射し、硬化膜を得た。次いで、共振型動的粘弾性測定装置を用いて、振動周波数１０Ｈｚの振動を与えながら、この硬化膜の損失正接の温度依存性を測定した。得られた損失正接の最大値を示す温度をガラス転移温度とした。
［硬化収縮率］
比重瓶を用いて２３℃での樹脂組成物の液密度（Ｄ１）を測定した。続いて、上記作製条件にて厚さ１２０μｍの硬化膜を作製し、２３℃、５０％の恒温恒湿器中で２４時間放置した。その後、２０ｍｍ角の大きさに切り、試験片の重量（Ｗ１）、及び２５℃での蒸留水中での重量（Ｗ２）を測定し、下式：
フィルム密度＝［Ｗ１／（Ｗ１−Ｗ２）］×０．９９７１
からフィルム密度（Ｄ２）を算出した。Ｄ１、Ｄ２を用いて、下式：
硬化収縮率＝［１−（Ｄ１／Ｄ２）］×１００
から硬化収縮率（％）を算出した。
【００６５】
［パターニング性］
スピンコーターを用いて、回転数および時間を調整しながら、４インチのシリコンウエファ基板上に樹脂組成物を５０μｍ厚になるように塗布して樹脂組成物層を形成させた後、空気雰囲気下、１．０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を、５０μｍ幅の分岐のない直線形状を有するフォトマスクを介して、マスクアライナーから樹脂組成物層に照射した。次いで、アセトンを用いて、樹脂組成物層を３分間現像処理した後、７０℃に設定したオーブン中で基板を１０分間加温した。
得られたパターンを光学顕微鏡にて観察し、目的のコア形状（５０μｍ±２μｍ）の範囲内の形状が得られた場合を「○」、形状が変形していたり、５０±２μｍの範囲を外れる形状が得られた場合を「×」とした。
［伝送特性］
スピンコーターを用いて、回転数および時間を調整しながら、４インチのシリコンウエファ基板上にＥｌｅｃｔｒｏ−Ｌｉｔｅ社製ＥＬＣ２５００ｃｌｅａｒ（液屈折率ｎＤ２５＝１．５２）を５０μｍ厚になるように塗布した後、当該塗布層に、空気雰囲気下、１．０Ｊ／ｃｍ２の紫外線をマスクアライナーから照射した。次いで、スピンコーターを用いて、基板上に樹脂組成物を５０μｍ厚になるように塗布した後、空気雰囲気下、１．０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を、５０μｍ幅の分岐のない直線形状を有するフォトマスクを介して当該塗布層に照射した。アセトンを用いて、照射後の塗布層を３分間現像処理した後、７０℃に設定したオーブン中で基板を１０分間加温した。さらに、この基板上にＥｌｅｃｔｒｏ−Ｌｉｔｅ社製ＥＬＣ２５００ｃｌｅａｒを５０μｍ厚になるように再び塗布した後、紫外線を基板に照射して、直線状のコアラインを有するチャネル導波路を得た。
本導波路の端面をへき開にてカットした後、マルチモードファイバ（５０μｍ径）を介して８５０ｎｍの光を挿入し、カットバック法により導波路損失を測定した。カットバックは、導波路長５ｃｍから１ｃｍ刻みに４点測定して行なった。得られた光強度を導波路長に関してプロットし、その傾きから損失値を算出した。得られた損失値が０．５ｄＢ／ｃｍ以下であるときを「○」、それよりも高いときを「×」として評価した。
【００６６】
［屈曲耐久性］
ＰＥＴフィルム上に樹脂組成物をアプリケーターを用いて７０μｍ厚になるように塗布した後、空気雰囲気下、１．０Ｊ／ｃｍ２の紫外線を照射した。硬化膜をＰＥＴフィルムから剥離し、幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚み７０μｍのフィルムとした。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。
【００６７】
【表２】
0005115057.tif 000013
【００６８】
表２から、本発明の感光性樹脂組成物によると、高い屈折率、優れた伝送特性、低い硬化収縮率、優れたパターニング性を有し、さらには屈曲耐久性にも優れた光導波路を形成し得ることがわかる（実施例１、２）。一方、成分（Ｂ）を含まない比較例１、２では、屈曲耐久性が劣ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の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】
【００７０】
１０    基板
１２    下部クラッド層
１４    コア用薄膜
１６    光
１８    フォトマスク
２０    コア部
２２    上部クラッド層
２４    フィルム状光導波路
【図１】
0005115057.tif 000018
【図２】
0005115057.tif 000019