專利名稱：一種柔性光波導(dǎo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性光波導(dǎo)。
背景技術(shù)：
伴隨著光通信系統(tǒng)的實用化，關(guān)于作為其基本構(gòu)成的光波導(dǎo)的技術(shù)引起了人們的注意。所謂光波導(dǎo)，代表性的有折射率高的中心層被折射率低的覆蓋層所包圍的包埋型結(jié)構(gòu)，或者在折射率低的下部覆蓋層上形成折射率高的中心層、并將上部覆蓋層作為空氣層的山脊型的結(jié)構(gòu)；入射到光波導(dǎo)的光在該中心層和該覆蓋層之間的界面、或者該中心層和該空氣層之間的界面反射，同時在該中心層中傳播。作為構(gòu)成光波導(dǎo)的材料，已知的有例如石英玻璃和半導(dǎo)體等的無機(jī)材料。另外，正在進(jìn)行用各種聚合物來制備光波導(dǎo)的研究開發(fā)。與無機(jī)材料相對比，作為有機(jī)材料的聚合物，由于在成膜工序中可以在常壓下進(jìn)行涂布以及加熱處理，因此具有能使裝置以及制備工序簡單化的優(yōu)點。作為聚合物光波導(dǎo)的材料，從光透明性高方面來看，普遍被使用的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，除此之外，從玻璃化溫度(Tg)高、柔性和耐熱性良好、能夠耐錫焊方面來看，聚酰亞胺尤其受到期待。但是，由于聚酰亞胺價格高，因此嘗試了使用更廉價的環(huán)氧樹脂來制備光波導(dǎo)。例如，在專利文獻(xiàn)1和2中公開了使用將脂肪族環(huán)狀環(huán)氧樹脂、雙酚型環(huán)氧樹脂或溴化環(huán)氧樹脂作為必須成分的紫外線固化樹脂而制成的光波導(dǎo)。另外，在專利文獻(xiàn)3中公開了使用具有環(huán)氧環(huán)的單體或低聚物與聚合引發(fā)劑的混合物而制成的光波導(dǎo)。但是，一般來說，環(huán)氧樹脂具有硬且脆的性質(zhì)。S卩，由環(huán)氧樹脂得到的環(huán)氧薄膜缺乏柔性、很難彎曲、彎折時產(chǎn)生龜裂很容易裂開。因此，難以利用環(huán)氧樹脂來制備具有柔性的光波導(dǎo)即柔性光波導(dǎo)。另一方面，最近，正在開發(fā)一種通過將光波導(dǎo)和電子電路混載在一片基板上而形成的光電子混載模塊。例如，在專利文獻(xiàn)4中公開了一種通過用粘接劑將光波導(dǎo)薄膜粘貼到多層配線基板上而形成的光電子配線基板。另外，在專利文獻(xiàn)5中公開了一種通過用粘接劑將在透明基板上形成的光波導(dǎo)部件粘貼到電子電路基板上而形成的光電子配線基板。 而且在專利文獻(xiàn)6中公開了一種通過用粘接劑將光波導(dǎo)薄膜粘貼到電子電路基板上而形成的光電子混載基板。然而這樣的通過用粘接劑將光波導(dǎo)薄膜粘貼到電子電路基板上而形成的光電子混載模塊，在濕熱試驗時存在電子電路基板與光波導(dǎo)薄膜容易剝離的問題。另外，為了將從安裝于電子電路基板的發(fā)光元件發(fā)射的光導(dǎo)入光波導(dǎo)，有必要使該光通過粘接劑層，此時， 還存在由于光波導(dǎo)薄膜與粘接劑層中的折射率失配而引起光散射，從而使得光波導(dǎo)的波導(dǎo)損失增大的問題。而且，即使光電子混載模塊具有一定程度的柔性，粘接劑層存在時，也存在難以彎曲、彎曲試驗時電子電路基板與光波導(dǎo)薄膜容易剝離的問題。為此，在專利文獻(xiàn)7中公開了一種光電子混載柔性模塊，該光電子混載柔性模塊是通過如下方法形成的預(yù)先制作作為光波導(dǎo)的下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層的環(huán)氧樹脂薄膜，然后將這些環(huán)氧樹脂薄膜在聚酰亞胺覆銅箔基板上依次進(jìn)行真空層壓后，通過固化從而不使用粘接劑而直接在電子電路基板上形成光波導(dǎo)薄膜。但是，在這樣的光電子混載柔性模塊中，由于需要另外制備作為光波導(dǎo)的下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層的環(huán)氧樹脂薄膜，將這些環(huán)氧樹脂薄膜在聚酰亞胺覆銅箔基板上進(jìn)行真空層壓后進(jìn)行固化，然后剝離基膜，因此存在制備工序復(fù)雜、制備成本增高的問題。因而謀求一種柔性光波導(dǎo)及其簡便的制備方法，該柔性光波導(dǎo)能簡便地制備光電子混載柔性模塊，而且能不使用粘接劑而直接在基板上形成光波導(dǎo)薄膜。專利文獻(xiàn)1 特開平6-273631號公報專利文獻(xiàn)2 特開平7-159630號公報專利文獻(xiàn)3 特開平8-271746號公報專利文獻(xiàn)4 特開2001-15889號公報專利文獻(xiàn)5 特開2002-189137號公報專利文獻(xiàn)6 特開2004-341454號公報專利文獻(xiàn)7 特開2006-22317號公報

發(fā)明內(nèi)容
在上述情況下，本發(fā)明要解決的問題是提供一種雖然由環(huán)氧樹脂構(gòu)成但是柔性良好、彎曲性強(qiáng)的柔性光波導(dǎo)及其制備方法、以及用于柔性光波導(dǎo)的環(huán)氧樹脂組合物，還提供一種柔性光波導(dǎo)及其簡便的制備方法，該柔性光波導(dǎo)能不使用粘接劑等而直接在基板上形成光波導(dǎo)薄膜，而且包括基板在內(nèi)的光波導(dǎo)薄膜的柔性以及基板與光波導(dǎo)薄膜之間的粘接性良好。本發(fā)明人經(jīng)過各種研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只要下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層中的至少一層由使用含有特定的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜、或者玻璃化溫度(Tg)為100°C以下的環(huán)氧薄膜構(gòu)成，光波導(dǎo)薄膜就顯示出良好的柔性；另外，能不使用粘接劑等而直接在由聚酰亞胺形成的基板上形成光波導(dǎo)薄膜，構(gòu)成下部覆蓋層的環(huán)氧薄膜顯示出對于構(gòu)成基板的聚酰亞胺薄膜的良好的粘接性，從而完成本發(fā)明。S卩，在本發(fā)明的第一種實施方式中提供了一種柔性光波導(dǎo)，該柔性光波導(dǎo)具有下部覆蓋層、形成于該下部覆蓋層上的中心層、以及以包埋該中心層的方式形成于該下部覆蓋層和該中心層上的上部覆蓋層，其特征在于，該下部覆蓋層、該中心層以及該上部覆蓋層中的至少一層是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。在該柔性光波導(dǎo)中，優(yōu)選所述下部覆蓋層、所述中心層以及所述上部覆蓋層是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。或者，在該柔性光波導(dǎo)中，優(yōu)選所述下部覆蓋層是由環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧薄膜是在由聚酰亞胺薄膜形成的基板上使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。在該柔性光波導(dǎo)中，更優(yōu)選所述中心層以及所述上部覆蓋層是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。在這些柔性光波導(dǎo)中，所述多縮水甘油基化合物優(yōu)選為聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚。另外，在本發(fā)明的第二種實施方式中提供了一種柔性光波導(dǎo)，該柔性光波導(dǎo)具有下部覆蓋層、形成于該下部覆蓋層上的中心層、以及以包埋該中心層的方式形成于該下部覆蓋層和該中心層上的上部覆蓋層，其特征在于，該下部覆蓋層、該中心層以及該上部覆蓋層中的至少一層是由玻璃化溫度(Tg)為100°C以下的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，且該柔性光波導(dǎo)的波導(dǎo)損失為0. 24dB/cm以下。在該柔性光波導(dǎo)中，優(yōu)選所述下部覆蓋層、所述中心層以及所述上部覆蓋層是由玻璃化溫度(Tg)為100°c以下的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的。在這些柔性光波導(dǎo)中，優(yōu)選所述環(huán)氧薄膜是使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。更優(yōu)選所述多縮水甘油基化合物為聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚。本發(fā)明還提供了第一種實施方式中的柔性光波導(dǎo)的制備方法，該制備方法包括形成下部覆蓋層的工序、在該下部覆蓋層上形成中心層的工序、以及以包埋該中心層的方式在該下部覆蓋層和該中心層上形成上部覆蓋層的工序，該下部覆蓋層、該中心層以及該上部覆蓋層中的至少一層是使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。本發(fā)明還提供了一種用于柔性光波導(dǎo)的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，該組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物，該組合物固化后的折射率為1.45-1.65。在該環(huán)氧樹脂組合物中，優(yōu)選所述多縮水甘油基化合物為聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚。本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)，由于下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層中的至少一層由使用含有特定的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜、或者玻璃化溫度(Tg)為 100°C以下的環(huán)氧薄膜構(gòu)成，因此柔性良好，彎曲性強(qiáng)，以半徑為IOmm彎曲到90度后、或者以半徑為Imm彎曲到180度后，在恢復(fù)到原來的狀態(tài)下測定波導(dǎo)損失時，顯示出與彎曲前不變的波導(dǎo)損失的值。另外，本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)，在具有由聚酰亞胺形成的基板的情況下，構(gòu)成基板的聚酰亞胺薄膜的柔性良好，而且由于形成于基板上的下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層中的至少一層是使用含有特定的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的， 因此柔性良好，彎曲性強(qiáng)。尤其是在下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層是由使用含有特定的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的情況下，以半徑為Imm能彎曲到 180度。另外，本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)即使在高溫高濕的環(huán)境下長時間靜置后，基板與光波導(dǎo)薄膜之間的粘接性也良好，顯示出高的耐濕熱性。而且本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)，由于構(gòu)成基板的聚酰亞胺薄膜的耐熱性良好，因此能夠?qū)崿F(xiàn)光電子混載模塊。本發(fā)明涉及的柔性光波導(dǎo)的制備方法，由于在不具有基板的情況下不需要形成構(gòu)成基板的薄膜的工序，因此能夠簡便地形成光波導(dǎo)，能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本地大幅度降低。另外，在具有基板的情況下，沒必要在基板和下部覆蓋層之間設(shè)置粘接層等的工序，而且由于只是依次在基板上形成下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層，因此能夠簡便地在基板上形成光波導(dǎo)薄膜，而且能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的大幅度降低。本發(fā)明的用于柔性光波導(dǎo)的環(huán)氧樹脂組合物，由于含有特定的環(huán)氧樹脂，因此能夠得到柔性良好、彎曲性強(qiáng)的環(huán)氧薄膜，而且由于通過調(diào)節(jié)環(huán)氧樹脂的摻合量，可以在規(guī)定的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)環(huán)氧薄膜的折射率，因此對于制備柔性光波導(dǎo)有用。


圖1為示意性地表示本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)的代表例的截面圖；圖2為示意性地表示本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)的另一個代表例的截面圖；圖3為示意性地說明圖1所示的柔性光波導(dǎo)的一個制備方法的工序圖；圖4為示意性地說明圖2所示的柔性光波導(dǎo)的一個制備方法的工序圖；圖5為示意性地說明圖2所示的柔性光波導(dǎo)的另一個制備方法的工序圖；圖6為表示用于覆蓋層的樹脂組合物(1)固化后的13C-固體NMR圖譜的圖表；圖7為表示聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚的固化物的13C-固體NMR圖譜的圖表。
具體實施例方式《柔性光波導(dǎo)》在第一種實施方式中，本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)具有下部覆蓋層、形成于該下部覆蓋層上的中心層、以及以包埋該中心層的方式形成于該下部覆蓋層和該中心層上的上部覆蓋層，其特征在于，該下部覆蓋層、該中心層以及該上部覆蓋層中的至少一層是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。在該柔性光波導(dǎo)中，優(yōu)選所述下部覆蓋層、所述中心層以及所述上部覆蓋層是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。或者，在該柔性光波導(dǎo)中，優(yōu)選所述下部覆蓋層是由環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧薄膜是在由聚酰亞胺薄膜形成的基板上使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。在該柔性光波導(dǎo)中，更優(yōu)選所述中心層以及所述上部覆蓋層是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。
在這些柔性光波導(dǎo)中，所述多縮水甘油基化合物優(yōu)選為聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚。另外，在第二種實施方式中，本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)具有下部覆蓋層、形成于該下部覆蓋層上的中心層、以及以包埋該中心層的方式形成于該下部覆蓋層和該中心層上的上部覆蓋層，其特征在于，該下部覆蓋層、該中心層以及該上部覆蓋層中的至少一層是由玻璃化溫度(Tg)為100°C以下的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，且該柔性光波導(dǎo)的波導(dǎo)損失為0. 24dB/cm以下。在該柔性光波導(dǎo)中，優(yōu)選所述下部覆蓋層、所述中心層以及所述上部覆蓋層是由玻璃化溫度(Tg)為100°c以下的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的。在這些柔性光波導(dǎo)中，環(huán)氧薄膜的玻璃化溫度(Tg) —般為100°C以下，優(yōu)選為 80°C以下，更優(yōu)選為60°C以下，進(jìn)一步優(yōu)選為50°C以下。玻璃化溫度(Tg)的下限沒有特別的限定，為_60°C左右。另外，所謂環(huán)氧薄膜的玻璃化溫度(Tg)，意思是固化后的環(huán)氧樹脂組合物的玻璃化溫度(Tg)，是使用差示掃描熱量計(例如產(chǎn)品名稱為DSC220、* 4 二一電子工業(yè)(株)制)在氮氣氛圍下在20°C /min的升溫條件下測定的值。這些柔性光波導(dǎo)的波導(dǎo)損失通常為0. 24dB/cm以下，優(yōu)選為0. 22dB/cm以下，更優(yōu)選為0. 20dB/cm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 18dB/cm以下。波導(dǎo)損失的下限沒有特別的限定，為 0.05dB/cm左右。另外，波導(dǎo)損失是通過下述實施例中說明的剪斷法(力7卜)”夕法)測定的值。在這些柔性光波導(dǎo)中，環(huán)氧薄膜的減少5%質(zhì)量的溫度優(yōu)選為200°C以上，更優(yōu)選為250°C以上，進(jìn)一步優(yōu)選為300°C以上。減少5%質(zhì)量的溫度的上限沒有特別的限定，為 500°C左右。另外，所謂環(huán)氧薄膜的減少5%質(zhì)量的溫度，意思是固化后的環(huán)氧樹脂組合物的減少5%質(zhì)量的溫度，是使用TG/DTA同時測定裝置(例如產(chǎn)品名稱為DTG-50、(株)島津制作所制)在氮氣氛圍下，在10°C /min的升溫條件下測定的值。在這些柔性光波導(dǎo)中，優(yōu)選所述環(huán)氧薄膜是使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。在這些柔性光波導(dǎo)中，更優(yōu)選所述多縮水甘油基化合物為聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚。本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)的代表例如圖1所示。本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)并不限定于該代表例，可以適當(dāng)改變其構(gòu)成。如圖1所示，以包埋中心層13的方式在下部覆蓋層12上形成上部覆蓋層15。中心層13以及上部覆蓋層15不經(jīng)由粘接劑層而直接粘接在下部覆蓋層 12上。下部覆蓋層12、中心層13以及上部覆蓋層15中的至少一層是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。優(yōu)選下部覆蓋層12、中心層13以及上部覆蓋層15是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。另外，在圖1中，只形成有一個中心層 13，但是根據(jù)柔性光波導(dǎo)的用途等，也可以形成兩個或兩個以上中心層13。另外，中心層13 形成為向與紙面垂直的方向延伸的直線形，但是根據(jù)柔性光波導(dǎo)的用途等，也可以形成為規(guī)定的圖案。而且本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)，只要不損害其柔性，也可以根據(jù)需要在上部覆蓋層 15的上側(cè)具有例如保護(hù)薄膜、剝離薄膜等。
本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)的另一個代表例如圖2所示。本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)并不限定于該代表例，可以適當(dāng)改變其結(jié)構(gòu)。如圖2所示，首先在基板21上形成下部覆蓋層22。下部覆蓋層22不經(jīng)由粘著劑層等而直接粘著在基板21上。然后，以包埋中心層23的方式在下部覆蓋層22上形成上部覆蓋層25。中心層23以及上部覆蓋層25也不經(jīng)由粘著劑層等而直接粘著在下部覆蓋層22上?；?1由聚酰亞胺薄膜構(gòu)成。下部覆蓋層22、中心層23 以及上部覆蓋層25中的至少一層是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的， 該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。優(yōu)選情況下，下部覆蓋層22是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。 更優(yōu)選的情況下，更進(jìn)一步，中心層23以及上部覆蓋層25是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。另外，在圖2中，只形成了一個中心層23，根據(jù)柔性光波導(dǎo)的用途等，也可以形成兩個或兩個以上中心層23。另外，中心層23形成為向與紙面垂直的方向延伸的直線形，但是根據(jù)柔性光波導(dǎo)的用途等，也可以形成為規(guī)定的模型狀。而且本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)，只要不損害其柔性，也可以根據(jù)需要在上部覆蓋層25的上側(cè)具有例如保護(hù)薄膜、剝離薄膜等。<環(huán)氧樹脂組合物>在本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)中，構(gòu)成下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層中的至少一層的環(huán)氧薄膜是使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。因而，構(gòu)成下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層中的至少一層的環(huán)氧薄膜的柔性良好，彎曲性強(qiáng)。另外，在本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)中，在下部覆蓋層是由環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的情況下，構(gòu)成下部覆蓋層的環(huán)氧薄膜不僅柔性良好、彎曲性強(qiáng)，而且對于構(gòu)成基板的聚酰亞胺薄膜的粘接性也良好，其中，該環(huán)氧薄膜是在由聚酰亞胺薄膜形成的基板上使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。另外，使用含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物的環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜，具體來說，是由具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物、與含有胺系固化劑或陽離子聚合引發(fā)劑的環(huán)氧樹脂組合物而得到的。該環(huán)氧樹脂組合物中也可以根據(jù)需要摻合雙酚型環(huán)氧樹脂或脂環(huán)式環(huán)氧樹脂。以下對該環(huán)氧樹脂組合物的各成分進(jìn)行詳細(xì)說明。(具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物)如上所述，在本發(fā)明的柔性光波導(dǎo)中，構(gòu)成下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層中的至少一層的環(huán)氧薄膜是使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。在具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物中，構(gòu)成聚亞烷基二醇鏈的羥基亞烷基優(yōu)選為碳原子數(shù)為2-12、更優(yōu)選碳原子數(shù)為2-8、進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)為3-6、最優(yōu)選碳原子數(shù)為4的羥基亞烷基。這些羥基亞烷基可以為直鏈狀或支鏈狀的，也可以具有取代基。而且這些羥基亞烷基可以全部為相同的羥基亞烷基，或者為不同種類的羥基亞烷基的組合。構(gòu)成聚亞烷基二醇鏈的羥基亞烷基的重復(fù)數(shù)優(yōu)選為1-100，更優(yōu)選為1-50，進(jìn)一步優(yōu)選為1-30。作為具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物，具體可以列舉出例如聚亞乙基醚二醇、聚亞丙基醚二醇、聚四亞甲基醚二醇、聚五亞甲基醚二醇等聚醚多元醇的二縮水甘油醚；共聚(四亞甲基 亞新戊基)醚二醇、共聚(四亞甲基· 2-甲基亞丁基)醚二醇、共聚(四亞甲基· 2，2_ 二甲基亞丁基)醚二醇、共聚(四亞甲基· 2，3- 二甲基亞丁基)醚二醇等共聚醚多元醇的二縮水甘油醚；三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚等脂肪族多元醇的三縮水甘油基醚等。這些多縮水甘油基化合物中，優(yōu)選聚醚多元醇的二縮水甘油醚，特別優(yōu)選聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚。上述多縮水甘油基化合物可以通過按照以往公知的方法并根據(jù)需要使脂肪族二元醇脫水縮合后，使環(huán)氧氯丙烷與末端的羥基反應(yīng)來制備，該脂肪族二元醇可以為乙二醇、 1，4_ 丁二醇、新戊二醇、1，6_己二醇等。聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚如下述式(1)所示，聚四亞甲基醚二醇的數(shù)均分子量優(yōu)選為200-2000，更優(yōu)選為250-1500，進(jìn)一步優(yōu)選為500-1000的范圍內(nèi)。這樣的聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚可以通過以往公知的制備方法而得到。更詳細(xì)地說，可以通過在硫酸、三氟化硼乙醚、四氯化錫等酸性催化劑的存在下，或者在季銨鹽類、季鱗鹽類、 冠醚類等相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下，使數(shù)均分子量優(yōu)選為200-2000、更優(yōu)選為250-1500、進(jìn)一步優(yōu)選為500-1000范圍內(nèi)的聚四亞甲基醚二醇與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)而得到氯乙醇醚體， 然后使該氯乙醇醚體與氫氧化鈉等脫鹵化氫劑發(fā)生反應(yīng)并閉環(huán)的兩級法而得到。此時，聚四亞甲基醚二醇的數(shù)均分子量小于200時，環(huán)氧薄膜的柔性有時會降低。相反，聚四亞甲基醚二醇的數(shù)均分子量超過2000時，有時聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚會變?yōu)楣腆w狀， 從而使得操作性變差。另外，聚四亞甲基醚二醇的數(shù)均分子量可以通過凝膠滲透色譜(GPC) 法用標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算而求得。[化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.一種柔性光波導(dǎo)，該柔性光波導(dǎo)具有下部覆蓋層、形成于該下部覆蓋層上的中心層、 以及以包埋該中心層的方式形成于該下部覆蓋層和該中心層上的上部覆蓋層，其特征在于，該下部覆蓋層以及該上部覆蓋層是由玻璃化溫度Tg為100°C以下的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，且該柔性光波導(dǎo)的波導(dǎo)損失為0. 24dB/cm以下，所述環(huán)氧薄膜是使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物且固化后的折射率為1. 45-1. 65。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性光波導(dǎo)，其中，所述多縮水甘油基化合物為聚四亞甲基醚二醇的二縮水甘油醚。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種柔性光波導(dǎo)及其制備方法、以及用于柔性光波導(dǎo)的環(huán)氧樹脂組合物，該柔性光波導(dǎo)中的下部覆蓋層、中心層以及上部覆蓋層中的至少一層是由使用環(huán)氧樹脂組合物而形成的環(huán)氧薄膜、或者玻璃化溫度(Tg)為100℃以下的環(huán)氧薄膜而構(gòu)成的，該環(huán)氧樹脂組合物含有具有聚亞烷基二醇鏈和至少兩個縮水甘油基的多縮水甘油基化合物。
文檔編號G02B6/122GK102393548SQ201110241329
公開日2012年3月28日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者佐藤信平, 松井洋子, 牧野朋未, 田尻浩三 申請人:株式會社日本觸媒