JPH06228274A - 耐熱性光学樹脂 - Google Patents
耐熱性光学樹脂Info
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- JPH06228274A JPH06228274A JP5039274A JP3927493A JPH06228274A JP H06228274 A JPH06228274 A JP H06228274A JP 5039274 A JP5039274 A JP 5039274A JP 3927493 A JP3927493 A JP 3927493A JP H06228274 A JPH06228274 A JP H06228274A
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- JP
- Japan
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- resin
- heat
- curing
- resistant
- curable resin
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- Pending
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 硬化時の歪みが小さく透明性かつ耐熱性に優
れた耐熱性光学樹脂を提供する。 【構成】 脂肪族環状エポキシ樹脂を主成分とする紫外
線硬化樹脂からなる耐熱性光学樹脂。副成分として、エ
ポキシ樹脂の希釈剤や可とう性付与剤、硬化剤、硬化促
進剤、特性改質剤等の化合物を加えてもよい。 【効果】 塗布が容易で、硬化時の収縮が小さく、基板
との密着性、透明性並びに耐熱性に優れている。
れた耐熱性光学樹脂を提供する。 【構成】 脂肪族環状エポキシ樹脂を主成分とする紫外
線硬化樹脂からなる耐熱性光学樹脂。副成分として、エ
ポキシ樹脂の希釈剤や可とう性付与剤、硬化剤、硬化促
進剤、特性改質剤等の化合物を加えてもよい。 【効果】 塗布が容易で、硬化時の収縮が小さく、基板
との密着性、透明性並びに耐熱性に優れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光導波路や光学レンズ、
コーティング材、光学接着剤などに使用できる光透過
性、耐熱性に優れた耐熱性光学樹脂に関する。
コーティング材、光学接着剤などに使用できる光透過
性、耐熱性に優れた耐熱性光学樹脂に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック光ファイバや光導波路、光
学レンズなどに用いられている光学樹脂は、ポリメチル
メタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネートなど
の熱可塑性樹脂が、経済性、成形性などが石英などのガ
ラスに比べて良好なため、一部用いられつつある。しか
しながら、熱可塑性樹脂はガラス転移温度以上では熱変
形を起こし、ハンダや蒸着、スパッタ等の高温にさらさ
れる環境でのプロセスに耐えることができなかった。最
近、光導波路や光学接着剤などにビスフェノールＡ系エ
ポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられるようになっ
たが、耐熱性が２００℃以下であり高温プロセスに耐え
るものはなかった。特に、現在までに報告されている多
くの光学用途の樹脂は熱膨張率が１０-4／℃程度のもの
が多く、シリコンや石英等の熱膨張率の小さな無機基板
上に樹脂膜を形成した場合、樹脂自身が高温プロセスに
耐えても、熱膨張率の違いから膨れやクラックを発生し
使用することができなかった。また、熱硬化性樹脂の場
合硬化時の収縮率が大きいため、基板上に樹脂膜を形成
するときに内部歪を包含したまま硬化するため、高温プ
ロセスの中で膨れやクラックを発生するという問題があ
った。
学レンズなどに用いられている光学樹脂は、ポリメチル
メタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネートなど
の熱可塑性樹脂が、経済性、成形性などが石英などのガ
ラスに比べて良好なため、一部用いられつつある。しか
しながら、熱可塑性樹脂はガラス転移温度以上では熱変
形を起こし、ハンダや蒸着、スパッタ等の高温にさらさ
れる環境でのプロセスに耐えることができなかった。最
近、光導波路や光学接着剤などにビスフェノールＡ系エ
ポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられるようになっ
たが、耐熱性が２００℃以下であり高温プロセスに耐え
るものはなかった。特に、現在までに報告されている多
くの光学用途の樹脂は熱膨張率が１０-4／℃程度のもの
が多く、シリコンや石英等の熱膨張率の小さな無機基板
上に樹脂膜を形成した場合、樹脂自身が高温プロセスに
耐えても、熱膨張率の違いから膨れやクラックを発生し
使用することができなかった。また、熱硬化性樹脂の場
合硬化時の収縮率が大きいため、基板上に樹脂膜を形成
するときに内部歪を包含したまま硬化するため、高温プ
ロセスの中で膨れやクラックを発生するという問題があ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は硬化時
の歪みが小さく透明性かつ耐熱性に優れた耐熱性光学樹
脂を提供することにある。
の歪みが小さく透明性かつ耐熱性に優れた耐熱性光学樹
脂を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は耐熱性光学樹脂に関する発明であって、脂肪族環
状エポキシ樹脂を主成分とする紫外線硬化樹脂からなる
ことを特徴とする。
発明は耐熱性光学樹脂に関する発明であって、脂肪族環
状エポキシ樹脂を主成分とする紫外線硬化樹脂からなる
ことを特徴とする。
【０００５】本発明者らは前記の目的を達成するために
鋭意研究を重ねた結果、脂肪族環状エポキシ樹脂を主成
分とする紫外線硬化樹脂が粘度が低く、硬化収縮率並び
に熱膨張率も小さく、耐熱性並びに透明性に極めて優れ
ていることを見出し、本発明を完成するに至った。
鋭意研究を重ねた結果、脂肪族環状エポキシ樹脂を主成
分とする紫外線硬化樹脂が粘度が低く、硬化収縮率並び
に熱膨張率も小さく、耐熱性並びに透明性に極めて優れ
ていることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】本発明における耐熱紫外線硬化樹脂の主成
分としては、脂肪族環状エポキシが用いられるが、エポ
キシ部の反応性の高いものが好適である。このような例
として、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、３，４
−エポキシシクロヘキシルエチル−３，４−エポキシシ
クロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセン
ジオキシド、アリルシクロヘキセンジオキシド、３，４
−エポキシ−４−メチルシクロヘキシル−２−プロピレ
ンオキシド、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−
ｍ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシ
ルメチル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロ
ヘキシル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシクロヘ
キシルメチル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）ジエチルシロキサンなどが挙げられる。こ
れらの脂肪族環状エポキシ化合物を単独で用いても良い
し、混合物として用いても良い。
分としては、脂肪族環状エポキシが用いられるが、エポ
キシ部の反応性の高いものが好適である。このような例
として、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、３，４
−エポキシシクロヘキシルエチル−３，４−エポキシシ
クロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセン
ジオキシド、アリルシクロヘキセンジオキシド、３，４
−エポキシ−４−メチルシクロヘキシル−２−プロピレ
ンオキシド、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−
ｍ−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシ
ル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシ
ルメチル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロ
ヘキシル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシクロヘ
キシルメチル）エーテル、ビス（３，４−エポキシシク
ロヘキシル）ジエチルシロキサンなどが挙げられる。こ
れらの脂肪族環状エポキシ化合物を単独で用いても良い
し、混合物として用いても良い。
【０００７】本発明における耐熱紫外線硬化樹脂の副成
分として、エポキシ樹脂の希釈剤や可とう性付与剤、硬
化剤、硬化促進剤、特性改質剤等の化合物を加えること
ができる。このような化合物として例えば、ポリ（オキ
シエチレン）、ポリ（オキシプロピレン）、ポリプロピ
レンオキシドトリオール、ポリカプロラクトントリオー
ル、ポリブタジエンジオール、ポリブタジエンジグリシ
ジルエーテル、ポリ−１，４−（２，３−エポキシブタ
ン）−コ−１，２−（３，４−エポシキ）−コ−１，４
−ブタジエンジオール、無水マレイン酸変性ポリブタジ
エン、ポリブタジエンジアクリレート、メチルテトラヒ
ドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、ネオペンチルグリコー
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、トリメチロールプロパンジアクリレート、β−
ヒドロキシメチルメタクリレート、ネオペンチルグリコ
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、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、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシ
ジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、トリメ
チロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロ
ールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグ
リシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテ
ル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグ
リシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェ
ノールペンタ（オキシエチレン）グリシジルエーテル、
ｐ−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ジブロ
モフェニルグリシジルエーテル、ラウリルアルコールペ
ンタデカ（オキシエチレン）グリシジルエーテル、ソル
ビタンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトール
ポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス（２−
ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、レゾルシンジグ
リシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグ
リシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、
ヒドロキノン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、テレフタル酸ジグリシジルエス
テル、グリシジルフタルイミド、セチルグリシジルエー
テル、ステアリルグリシジルエーテル、ｐ−オクチルフ
ェニルグリシジルエーテル、ｐ−フェニルフェニルグリ
シジルエーテル、グリシジルベンゾエート、グリシジル
アセテート、グリシジルブチレート、スピログリコール
ジグリシジルエーテル、還元マルトースポリグリシジル
エーテルなどが挙げられる。これらの化合物を単独ある
いは混合して主成分に加えることにより樹脂の特性を改
質することができる。
分として、エポキシ樹脂の希釈剤や可とう性付与剤、硬
化剤、硬化促進剤、特性改質剤等の化合物を加えること
ができる。このような化合物として例えば、ポリ（オキ
シエチレン）、ポリ（オキシプロピレン）、ポリプロピ
レンオキシドトリオール、ポリカプロラクトントリオー
ル、ポリブタジエンジオール、ポリブタジエンジグリシ
ジルエーテル、ポリ−１，４−（２，３−エポキシブタ
ン）−コ−１，２−（３，４−エポシキ）−コ−１，４
−ブタジエンジオール、無水マレイン酸変性ポリブタジ
エン、ポリブタジエンジアクリレート、メチルテトラヒ
ドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ヒ
ドロキシプロピルアクリレート、ネオペンチルグリコー
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、トリメチロールプロパンジアクリレート、β−
ヒドロキシメチルメタクリレート、ネオペンチルグリコ
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、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、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシ
ジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル、トリメ
チロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロ
ールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグ
リシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテ
ル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグ
リシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェ
ノールペンタ（オキシエチレン）グリシジルエーテル、
ｐ−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ジブロ
モフェニルグリシジルエーテル、ラウリルアルコールペ
ンタデカ（オキシエチレン）グリシジルエーテル、ソル
ビタンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトール
ポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス（２−
ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、レゾルシンジグ
リシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグ
リシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、
ヒドロキノン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、テレフタル酸ジグリシジルエス
テル、グリシジルフタルイミド、セチルグリシジルエー
テル、ステアリルグリシジルエーテル、ｐ−オクチルフ
ェニルグリシジルエーテル、ｐ−フェニルフェニルグリ
シジルエーテル、グリシジルベンゾエート、グリシジル
アセテート、グリシジルブチレート、スピログリコール
ジグリシジルエーテル、還元マルトースポリグリシジル
エーテルなどが挙げられる。これらの化合物を単独ある
いは混合して主成分に加えることにより樹脂の特性を改
質することができる。
【０００８】本発明における紫外線硬化樹脂の光開始剤
としては、紫外線によりエポキシ基と反応するものであ
れば何でもよいが、例えば、ｐ−メトキシベンゼンジア
ゾニウムヘキサフルオロホスフェート等の芳香族ジアゾ
ニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホ
スフェート等の芳香族スルホニウム塩、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスフェート等の芳香族ヨード
ニウム塩、芳香族ヨードシル塩、芳香族スルホキソニウ
ム塩、メタロセン化合物などが挙げられる。更に、本発
明の紫外線硬化樹脂に接着性を良くするためにシランカ
ップリング剤を加えることができる。シランカップリン
グ剤の例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ビス〔β−
（アミノエチル）〕−γ−アミノプロピルメチルジメト
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−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−
ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン塩酸塩、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメ
チルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチ
ル〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アンモニウ
ムクロリド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ト
リメチルクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ベ
ンジルトリメチルシラン、ビニルトリス（２−メトキシ
エトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリス
（２−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポ
キシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−
ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアヌ
ルプロピルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエト
キシシランなどが挙げられる。
としては、紫外線によりエポキシ基と反応するものであ
れば何でもよいが、例えば、ｐ−メトキシベンゼンジア
ゾニウムヘキサフルオロホスフェート等の芳香族ジアゾ
ニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホ
スフェート等の芳香族スルホニウム塩、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスフェート等の芳香族ヨード
ニウム塩、芳香族ヨードシル塩、芳香族スルホキソニウ
ム塩、メタロセン化合物などが挙げられる。更に、本発
明の紫外線硬化樹脂に接着性を良くするためにシランカ
ップリング剤を加えることができる。シランカップリン
グ剤の例としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−ビス〔β−
（アミノエチル）〕−γ−アミノプロピルメチルジメト
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−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−
ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン塩酸塩、メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラ
ン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメ
チルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチ
ル〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アンモニウ
ムクロリド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ト
リメチルクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ベ
ンジルトリメチルシラン、ビニルトリス（２−メトキシ
エトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリス
（２−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポ
キシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−
ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアヌ
ルプロピルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリエト
キシシランなどが挙げられる。
【０００９】上記に挙げた脂肪族環状エポキシからなる
主成分、副成分、光開始剤、シランカップリング剤等を
配合した耐熱性紫外線硬化樹脂は室温で液体であるた
め、スピンコーティング等の方法で基板、配線板に塗布
することができる。樹脂の粘性が高すぎると平坦に塗布
することが困難になるため、粘度が１万ポアズ以下であ
ることが望ましい。硬化後の耐熱性光学樹脂を厚膜にす
るときは樹脂の粘性が高いほうが望ましく、薄膜にする
ときは粘性が低いほうが望ましい。また、スピンコーテ
ィングで塗布する場合、硬化後の耐熱性光学樹脂を厚膜
にするときは低速回転で塗布し、薄膜にするときは高速
回転で塗布することによって調製することができる。
主成分、副成分、光開始剤、シランカップリング剤等を
配合した耐熱性紫外線硬化樹脂は室温で液体であるた
め、スピンコーティング等の方法で基板、配線板に塗布
することができる。樹脂の粘性が高すぎると平坦に塗布
することが困難になるため、粘度が１万ポアズ以下であ
ることが望ましい。硬化後の耐熱性光学樹脂を厚膜にす
るときは樹脂の粘性が高いほうが望ましく、薄膜にする
ときは粘性が低いほうが望ましい。また、スピンコーテ
ィングで塗布する場合、硬化後の耐熱性光学樹脂を厚膜
にするときは低速回転で塗布し、薄膜にするときは高速
回転で塗布することによって調製することができる。
【００１０】塗布した耐熱性紫外線硬化樹脂を水銀ラン
プ等の紫外線光源からの紫外線照射により硬化し、耐熱
性光学樹脂として利用できるようになる。また、耐熱性
紫外線硬化樹脂の硬化の時にマスクを用いて紫外線露光
することにより、種々のパターンを描画することができ
る。露光しない部分は硬化されないため汎用の有機溶
媒、例えばアセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、酢酸エチルなどのエステル類、メタノール、エタノ
ールなどのアルコール類等を用いることにより除去でき
る。
プ等の紫外線光源からの紫外線照射により硬化し、耐熱
性光学樹脂として利用できるようになる。また、耐熱性
紫外線硬化樹脂の硬化の時にマスクを用いて紫外線露光
することにより、種々のパターンを描画することができ
る。露光しない部分は硬化されないため汎用の有機溶
媒、例えばアセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、酢酸エチルなどのエステル類、メタノール、エタノ
ールなどのアルコール類等を用いることにより除去でき
る。
【００１１】一般に紫外線硬化樹脂の硬化時に硬化収縮
が生じる。耐熱性紫外線硬化樹脂を耐熱性光学樹脂とし
て使用する場合、硬化収縮率が大きいときは基板や配線
部との間で歪みが生じるため、硬化時に配線部分が切断
されたり、基板とはく離したり、基板が割れたりするこ
ともある。そして、硬化収縮率が大きいものは、部品と
しての使用時の信頼性を損ねる恐れがある。また、硬化
収縮の大きい樹脂で耐熱性光学樹脂を形成するとき、そ
の平坦性は悪くなる。このため、硬化収縮率は５％以下
であることが望ましい。主成分が脂肪族環状エポキシ樹
脂からなる耐熱性紫外線硬化樹脂の場合、硬化収縮率を
５％以下に小さくすることができる。
が生じる。耐熱性紫外線硬化樹脂を耐熱性光学樹脂とし
て使用する場合、硬化収縮率が大きいときは基板や配線
部との間で歪みが生じるため、硬化時に配線部分が切断
されたり、基板とはく離したり、基板が割れたりするこ
ともある。そして、硬化収縮率が大きいものは、部品と
しての使用時の信頼性を損ねる恐れがある。また、硬化
収縮の大きい樹脂で耐熱性光学樹脂を形成するとき、そ
の平坦性は悪くなる。このため、硬化収縮率は５％以下
であることが望ましい。主成分が脂肪族環状エポキシ樹
脂からなる耐熱性紫外線硬化樹脂の場合、硬化収縮率を
５％以下に小さくすることができる。
【００１２】樹脂を耐熱性光学樹脂に用いる場合、樹脂
の熱膨張率は一般に基板や配線材料に比べ熱膨張率が大
きいため、耐熱性光学樹脂形成後の部品作製プロセス時
の熱サイクルや実使用環境での熱サイクルで歪みがかか
り、耐熱性光学樹脂と基板や配線部分との間で膨れが生
じたり、はがれが生じる場合が多い。このため、樹脂の
熱膨張率をできるだけ小さくすることが望ましい。主成
分が脂肪族環状エポキシ樹脂からなる耐熱性紫外線硬化
樹脂の場合、熱膨張率を５×１０-5／℃以下に小さくす
ることができる。
の熱膨張率は一般に基板や配線材料に比べ熱膨張率が大
きいため、耐熱性光学樹脂形成後の部品作製プロセス時
の熱サイクルや実使用環境での熱サイクルで歪みがかか
り、耐熱性光学樹脂と基板や配線部分との間で膨れが生
じたり、はがれが生じる場合が多い。このため、樹脂の
熱膨張率をできるだけ小さくすることが望ましい。主成
分が脂肪族環状エポキシ樹脂からなる耐熱性紫外線硬化
樹脂の場合、熱膨張率を５×１０-5／℃以下に小さくす
ることができる。
【００１３】電子・光混載回路などに光学樹脂を用いる
とき当然ハンダ耐熱性が必要とされる。また、多層配線
において、微細な配線パターンを形成するために、光学
樹脂の上で配線をスパッタ法などで作製する場合は光学
樹脂表面の温度上昇は避けられないため、光学樹脂には
耐熱性が必要となってくる。主成分が脂肪族環状エポキ
シ樹脂からなる耐熱性紫外線硬化樹脂の場合、一般のエ
ポキシ樹脂に比べ耐熱性が高い。
とき当然ハンダ耐熱性が必要とされる。また、多層配線
において、微細な配線パターンを形成するために、光学
樹脂の上で配線をスパッタ法などで作製する場合は光学
樹脂表面の温度上昇は避けられないため、光学樹脂には
耐熱性が必要となってくる。主成分が脂肪族環状エポキ
シ樹脂からなる耐熱性紫外線硬化樹脂の場合、一般のエ
ポキシ樹脂に比べ耐熱性が高い。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。な
お、実施例中における部は重量部である。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。な
お、実施例中における部は重量部である。
【００１５】実施例１ 脂肪族環状エポキシである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（ユニオンカーバイド社製、商品名ＥＲＬ−４
２２１）１００部に副成分としてポリプロピレンオキシ
ドトリオール（ユニオンカーバイド社製、商品名ＮＩＡ
Ｘ Polyol ＬＨＴ−２４０）２０部、光開始剤としてス
ルホニウム塩（旭電化工業社製、商品名オプトマーＳＰ
１５０）５部、シランカップリング剤としてＮ−β−
（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１１２０）５部を
配合し、耐熱性紫外線硬化樹脂を得た（表１）。
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（ユニオンカーバイド社製、商品名ＥＲＬ−４
２２１）１００部に副成分としてポリプロピレンオキシ
ドトリオール（ユニオンカーバイド社製、商品名ＮＩＡ
Ｘ Polyol ＬＨＴ−２４０）２０部、光開始剤としてス
ルホニウム塩（旭電化工業社製、商品名オプトマーＳＰ
１５０）５部、シランカップリング剤としてＮ−β−
（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１１２０）５部を
配合し、耐熱性紫外線硬化樹脂を得た（表１）。
【００１６】硬化前の耐熱性紫外線硬化樹脂の粘度を調
べたら５ポアズであった。硬化前後の密度を測ることに
より硬化収縮率を求めた結果、３．８％であった。熱膨
張率は熱機械式熱膨張率測定装置（真空理工製ＴＭ７０
００）を用いて行った結果、４．５×１０-5／℃であっ
た。シリコン基板上に耐熱性紫外線硬化樹脂をスピンコ
ーティングにより塗布し、紫外線照射により硬化したも
のを基板と一緒に短冊状に切り出して２８０℃のハンダ
浴に３０秒間浸した結果、はがれや膨れは生じず、ハン
ダ耐熱性は良好であった。光透過率は耐熱性紫外線硬化
樹脂を厚さ１mmのシート状に硬化したものの透過率を測
定した。測定は自記分光光度計Ｕ−３４００形（日立
製）を用いた。図１に硬化した（処理前）試料の分光ス
ペクトルを示す。図２に試料を３００℃１時間熱処理を
加えたものについての分光スペクトルを示す。試料は無
色透明であったのが熱処理することにより暗褐色にな
り、可視光領域での透明性は減少したが、長波長領域で
の透明性を保った。波長１．３μｍでは光透過率が８７
％だったのが熱処理後８４％になった。波長１．５５μ
ｍでは光透過率が８４％だったのが熱処理後８２％にな
った。これらの特性を表３に示す。また、分光スペクト
ルは、波長（nm、横軸）と光透過率（％、縦軸）との関
係を表すグラフとして示す。
べたら５ポアズであった。硬化前後の密度を測ることに
より硬化収縮率を求めた結果、３．８％であった。熱膨
張率は熱機械式熱膨張率測定装置（真空理工製ＴＭ７０
００）を用いて行った結果、４．５×１０-5／℃であっ
た。シリコン基板上に耐熱性紫外線硬化樹脂をスピンコ
ーティングにより塗布し、紫外線照射により硬化したも
のを基板と一緒に短冊状に切り出して２８０℃のハンダ
浴に３０秒間浸した結果、はがれや膨れは生じず、ハン
ダ耐熱性は良好であった。光透過率は耐熱性紫外線硬化
樹脂を厚さ１mmのシート状に硬化したものの透過率を測
定した。測定は自記分光光度計Ｕ−３４００形（日立
製）を用いた。図１に硬化した（処理前）試料の分光ス
ペクトルを示す。図２に試料を３００℃１時間熱処理を
加えたものについての分光スペクトルを示す。試料は無
色透明であったのが熱処理することにより暗褐色にな
り、可視光領域での透明性は減少したが、長波長領域で
の透明性を保った。波長１．３μｍでは光透過率が８７
％だったのが熱処理後８４％になった。波長１．５５μ
ｍでは光透過率が８４％だったのが熱処理後８２％にな
った。これらの特性を表３に示す。また、分光スペクト
ルは、波長（nm、横軸）と光透過率（％、縦軸）との関
係を表すグラフとして示す。
【００１７】実施例２〜２９ 実施例１における主成分にＥＲＬ４２２１の代わりに、
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−ｍ−ジオキサ
ン（ユニオンカーバイド社製、商品名ＥＲＬ−４２３
４）、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペ
ート（ユニオンカーバイド社製、商品名ＥＲＬ−４２９
９）、又はビニルシクロヘキセンジオキシド（ユニオン
カーバイド社製、商品名ＥＲＬ−４２０６）の脂肪族環
状エポキシを用い、副成分にＬＨＴ−２４０の代わり
に、フェニルグリシジルエーテル（ナガセ化成工業社
製、商品名デナコールＥＸ−１４１）、ｐ−tert−ブチ
ルフェニルグリシジルエーテル（ナガセ化成工業社製、
商品名デナコールＥＸ−１４６）、グリシジルフタルイ
ミド（ナガセ化成工業社製、商品名デナコールＥＸ−７
３１）、ポリブタジエンジグリシジルエーテル（ナガセ
化成工業社製、商品名デナレックスＲ−４５ＥＰＴ）、
又はポリ−１，４−（２，３−エポキシブタン）−コ−
１，２−（３，４−エポキシ）−コ−１，４−ブタジエ
ンジオール（ナガセ化成工業社製、商品名デナレックス
Ｒ−４５ＥＰＩ）、光開始剤にＳＰ１５０の代わりに、
スルホニウム塩（旭電化工業社製、商品名オプトマーＳ
Ｐ１７０）を用い、シランカップリング剤にＡ−１１２
０の代わりに、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１１００）、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー社
製、商品名Ａ−１８９）、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１
７４）、又はγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１８７）を用いて
表１及び表２の配合組成で耐熱性紫外線硬化樹脂を得
た。これらについて実施例１と同じ評価を行った。評価
結果を表３及び表４に示す。なお、表１及び表２におい
て、製品名は記号、数字のみ記載した。
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−ｍ−ジオキサ
ン（ユニオンカーバイド社製、商品名ＥＲＬ−４２３
４）、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペ
ート（ユニオンカーバイド社製、商品名ＥＲＬ−４２９
９）、又はビニルシクロヘキセンジオキシド（ユニオン
カーバイド社製、商品名ＥＲＬ−４２０６）の脂肪族環
状エポキシを用い、副成分にＬＨＴ−２４０の代わり
に、フェニルグリシジルエーテル（ナガセ化成工業社
製、商品名デナコールＥＸ−１４１）、ｐ−tert−ブチ
ルフェニルグリシジルエーテル（ナガセ化成工業社製、
商品名デナコールＥＸ−１４６）、グリシジルフタルイ
ミド（ナガセ化成工業社製、商品名デナコールＥＸ−７
３１）、ポリブタジエンジグリシジルエーテル（ナガセ
化成工業社製、商品名デナレックスＲ−４５ＥＰＴ）、
又はポリ−１，４−（２，３−エポキシブタン）−コ−
１，２−（３，４−エポキシ）−コ−１，４−ブタジエ
ンジオール（ナガセ化成工業社製、商品名デナレックス
Ｒ−４５ＥＰＩ）、光開始剤にＳＰ１５０の代わりに、
スルホニウム塩（旭電化工業社製、商品名オプトマーＳ
Ｐ１７０）を用い、シランカップリング剤にＡ−１１２
０の代わりに、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１１００）、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン（日本ユニカー社
製、商品名Ａ−１８９）、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１
７４）、又はγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン（日本ユニカー社製、商品名Ａ−１８７）を用いて
表１及び表２の配合組成で耐熱性紫外線硬化樹脂を得
た。これらについて実施例１と同じ評価を行った。評価
結果を表３及び表４に示す。なお、表１及び表２におい
て、製品名は記号、数字のみ記載した。
【００１８】比較例１〜３ 実施例１の主成分ＥＲＬ−４２２１の代わりに、ビスフ
ェノールＡジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ
社製、商品名エピコート８２８）を用い、以下表２の組
成で配合して紫外線硬化樹脂を得た。この紫外線硬化樹
脂を用いて、実施例１〜２９と同様の評価を行った。評
価結果を表４に示す。ハンダ耐熱性に関しては比較例１
〜３いずれの試料も膜が基板からのはく離を生じた。比
較例３においては、３００℃１時間の熱処理することに
より試料にクラックを生じただけでなく、劣化が進行し
光透過率を測定することができなかった。比較例１にお
ける熱処理前及び熱処理後の分光スペクトルを図３及び
図４に示す。
ェノールＡジグリシジルエーテル（油化シェルエポキシ
社製、商品名エピコート８２８）を用い、以下表２の組
成で配合して紫外線硬化樹脂を得た。この紫外線硬化樹
脂を用いて、実施例１〜２９と同様の評価を行った。評
価結果を表４に示す。ハンダ耐熱性に関しては比較例１
〜３いずれの試料も膜が基板からのはく離を生じた。比
較例３においては、３００℃１時間の熱処理することに
より試料にクラックを生じただけでなく、劣化が進行し
光透過率を測定することができなかった。比較例１にお
ける熱処理前及び熱処理後の分光スペクトルを図３及び
図４に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の耐熱性光
学樹脂は塗布が容易で、硬化時の収縮が小さく、基板と
の密着性、透明性並びに耐熱性に優れているという利点
を有する。
学樹脂は塗布が容易で、硬化時の収縮が小さく、基板と
の密着性、透明性並びに耐熱性に優れているという利点
を有する。
【図１】実施例１の耐熱性紫外線硬化樹脂の分光スペク
トルを示す図である。
トルを示す図である。
【図２】実施例１の耐熱性紫外線硬化樹脂を３００℃１
時間熱処理したものの分光スペクトルを示す図である。
時間熱処理したものの分光スペクトルを示す図である。
【図３】比較例１の紫外線硬化樹脂の分光スペクトルを
示す図である。
示す図である。
【図４】比較例１の紫外線硬化樹脂を３００℃１時間熱
処理したものの分光スペクトルを示す図である。
処理したものの分光スペクトルを示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 脂肪族環状エポキシ樹脂を主成分とする
紫外線硬化樹脂からなることを特徴とする耐熱性光学樹
脂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039274A JPH06228274A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 耐熱性光学樹脂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039274A JPH06228274A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 耐熱性光学樹脂 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06228274A true JPH06228274A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=12548588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5039274A Pending JPH06228274A (ja) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | 耐熱性光学樹脂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06228274A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH116929A (ja) * | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高分子光導波路 |
| JPH116930A (ja) * | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高分子光導波路 |
| JP2001158851A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Asahi Denka Kogyo Kk | 硬化性組成物 |
| US6500518B2 (en) | 1998-05-26 | 2002-12-31 | Nitto Denko Corporation | Epoxy optical sheet and process for producing the same |
| US6706403B1 (en) | 2000-05-12 | 2004-03-16 | 3M Innovative Properties Company | Rigid substrate lamination adhesive |
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| JP2007017521A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Lintec Corp | 平面型光導波路作製用樹脂シート |
| JP2007051217A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Daicel Chem Ind Ltd | 硬化性樹脂組成物及び光導波路 |
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| EP2159262A2 (en) | 2004-10-07 | 2010-03-03 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Resin composition for optical material, resin film for opical material, and optical waveguide using same |
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-
1993
- 1993-02-04 JP JP5039274A patent/JPH06228274A/ja active Pending
Cited By (22)
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