[发明专利]光波导形成用树脂组合物及使用其的光波导、以及光传输用挠性印刷基板及光波导的制法

说明书

技术领域

本发明涉及被用作构成光通信、光信息处理、以及一般光学中广泛使用的光波导装置中的光波导的包层等的形成材料的光波导形成用树脂组合物及使用其的光波导以及光传输用挠性印刷基板、及光波导的制法。 

背景技术

用于光传输用挠性印刷基板的光波导包层材料根据其使用用途而要求具有固化灵敏度（图案形成性）、高柔软性及低折射率等特性。按照这样的要求进行材料设计时，进行如下的配方设计：通常从低折射率的角度来看选择脂肪族类树脂，通过适当配混例如多官能脂肪族环氧树脂及长链二官能脂肪族环氧树脂，分别赋予图案形成性、高柔软性。因此，在特别是要求柔软性的包层材料中，上述长链二官能脂肪族环氧树脂的引入量必然变多，因而存在固化后的包层的Tg（玻璃化转变温度）降低的倾向（专利文献1、2）。 

另一方面，在作为着眼于大量生产的制造工序的辊对辊（roll-to-roll）工艺中，一般使用将未固化物薄膜干膜化的手法。为了使该干膜材料适合于辊对辊工艺，在材料开发中要求未固化物的低粘性、挠性，这样的要求会导致材料设计自由度变窄。另外，制作干膜时，由于其两面都需要层叠基材，从节省资源及成本的角度来看成为问题，因此，在材料开发中，对将液态材料涂覆在基材上形成包层、芯层等的湿式工艺的适应性也被认为很重要（专利文献2）。 

上述湿式工艺中，通常，涂覆并进行溶剂干燥时，为了提高其涂膜表面的平滑性，添加表面平滑剂（流平剂）、使用沸点高的溶剂（高沸点溶剂）。 

但是，使用上述流平剂时，由于涂膜表面的表面张力降低，存在常在其后的涂覆工序中导致对涂覆液的排斥、对光波导损失产生不良影响等问题。 

另外，代替流平剂使用上述高沸点溶剂时，存在以下的问题。即，为了赋予柔软性而使用Tg低的包层材料时，在由该包层材料形成的下包层上进行的芯层涂覆干燥工序中，使高沸点溶剂干燥时，在比下包层形成材料的Tg高的加热温度下进行芯层形成材料中的溶剂干燥。因此，在低折射率的下包层中发生高折射率的芯层形成材料的树脂成分的渗入，在芯层内传输的光漏到下包层侧，由此导致的光波导损失恶化成为问题。 

另一方面，在制作光波导时要求光波导的位置精度的用途（例如光电混载基板等）中，为了制作光波导，需要通过光刻法（各层的工序：涂覆、溶剂干燥、对准曝光、后加热、显影、干燥）来制作下包层、芯层、上包层这三层，存在制造成本变高的问题。对这样的问题的技术解决手法的难度高，省略（删除）溶剂干燥工序作为从制作工序的缩短方面考虑而采取的对策是比较简便的，因此，能够省略溶剂干燥工序的形成材料的开发被要求为必须事项。 

另外，与针对形成材料的对策不同，也对针对制造工序的对策进行了研究，作为这样的对策，研究了利用如下的工序的包层的涂覆方法：通过缩短工序而不需要对准曝光、显影、干燥工序的在喷墨涂覆等这样的涂覆阶段就能制作外形的工序。 

为上述的涂覆方法的情况下，在涂覆清漆中含有溶剂时，必须进行溶剂干燥（预烘焙）工序，产生在加热时树脂粘度降低而不能获得包层的外形尺寸的问题。另外，必须进行上述溶剂干燥工序本身，因此，需要其对应的工艺成本。因此，需要无溶剂且在常温下为低粘度的涂覆清漆。 

但是，以工业批量规模（bulk scale）制作这样的涂覆清漆时，如果其成 分中存在固态树脂成分，则在无溶剂系的情况下，树脂成分彼此难以混合。因此，会产生以下的问题：制作涂覆清漆时需要过度的加热、搅拌时间，产生溶解残留物而难以得到目标配方组成的涂覆清漆；进而暴露在低温环境下时固态成分析出而产生模糊。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开2011-27903号公报 

专利文献2：日本特开2010-230944号公报 

发明内容

发明要解决的问题

鉴于这样的技术背景，为了简化涂覆清漆的制作工序、缩短生产节拍时间（工序工业时间），优选为仅由液态树脂成分形成的涂覆清漆，作为这样的成为包层形成材料的涂覆清漆，强烈要求开发出一种满足高Tg且高柔软性这样的作为光波导的基本物性、并且为无溶剂系且仅由液态树脂形成的包层形成材料。 

本发明是鉴于这样的情况而做出的，其目标在于提供光波导形成用树脂组合物及使用其的光波导以及光传输用挠性印刷基板及光波导的制法，所述光波导形成用树脂组合物的涂覆性优异，可以省略涂膜形成时的溶剂干燥工序，并且适合作为光波导损失低、具有高Tg和高柔软性的光波导的形成用材料。