包含环氧官能硅氧烷低聚物的环氧官能可辐射固化组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种包含环氧官能有机聚硅氧烷树脂和环氧官能有机硅氧烷低聚物的有机硅组合物及使用所述有机硅组合物制备光波导的方法。本发明还提供了一种固化的有机硅组合物及包含所述固化的有机硅组合物的光波导。
【专利说明】包含环氧官能硅氧烷低聚物的环氧官能可辐射固化组合物
[0001]优先权要求
[0002]本专利申请要求2011年5月25日提交的名称为“在溶剂显影过程中增强膜保持力和粘附力的包含环氧官能硅氧烷低聚物的环氧官能可辐射固化组合物”的美国专利申请序列号61/489，899的优先权权益，该申请全文以引用的方式并入本文。
【背景技术】
[0003]光的受控传输在许多【技术领域】中都重要。光波导为可用于在各种距离上以最小的信号衰减实现光的受控传输的设备的一个例子。石英和玻璃是用来制造光通信所需的可靠光传输材料的传统材料。然而，使用这些无机材料的制造涉及到不方便并常常低效率的高温过程的使用。对于光传输材料的制造，有机硅组合物可能是有利的替代物。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种有机硅组合物及使用所述有机硅组合物制备光波导的方法。本发明还提供了一种固化的有机硅组合物及包含所述固化的有机硅组合物的光波导。
[0005]在各种实施例中，当固化时，本发明的有机硅组合物可提供用于光波导的有机硅芯，所述有机硅芯表现出出人意料地增大的柔韧性或减少的开裂。在一些例子中，固化的组合物增大的柔韧性或减少的开裂可因有机硅组合物增大的有机硅氧烷低聚物含量而出现。例如，各种实施例可具有足够的弹性和硬度，使得基本不发生翘曲或开裂。在一些例子中，固化的组合物对波导的包层或基底层具有增大的粘附力。本发明的组合物的一些实施例可提供高分辨率，从而在固化时提供优异的关键尺寸保持力，如通过用有机溶剂显影后高的膜保持力所证实。相应地，本发明的方法的一些例子可以优异的关键尺寸(如高度)保持力从光掩模向基底上的有机硅膜转印图像和图案，这可产生例如更为量身定制的波导尺寸。光波导组件的一些例子可与使用其它已知材料的波导组件相当或更好地在宽的温度范围上表现出良好的热稳定性以及良·好的耐环境性如耐湿性。另外，波导组件的一些例子表现出可等于或好于使用其它已知材料的波导的相应特性的低的双折射和低的传输损失以及在通信波段中高的透射比。因此，在一些例子中，优异的柔韧性和耐开裂性不需要以传输损失为代价。在一些实施例中，可比常规组合物更容易地控制折射率，并且甚至在暴露于高温下时，光透射比和折射率的改变也可能非常小。在一些例子中，一经活性能射线如UV射线辐照，本发明的有机硅组合物可迅速固化，可具有优越的形状保持性(甚至在薄膜形式中)，并可在其固化的产物中不含气泡，所述固化的产物具有耐水解性和耐溶剂性。在一些例子中，由本发明的固化的有机硅组合物制成的光传输部件具有优越的形状保持性，甚至在薄膜形式中。
[0006]在各种实施例中，本发明提供了一种有机硅组合物。所述有机硅组合物包含(A)环氧官能有机聚硅氧烷树脂。所述环氧官能有机聚硅氧烷树脂具有平均单元式:
[0007](R1R2R3SiOl72) a (R4R5SiO272) b (R6SiO372) c (SiO472) d (I)。
[0008]在式(I)中，R^HR'R5和R6为有机基团，其独立地选自Cm单价脂族烃基团、c6_10单价芳族烃基团和单价环氧取代的有机基团。在式(I)中，满足以下条件:0 ( a<0.4，0〈b〈0.5,0<c<l, O ( d〈0.4,0.1 ^ b/c ^ 0.3,并且 a+b+c+d=l。所述环氧官能有机聚娃氧烷树脂具有至少约2000的数均分子量。在所述树脂中，至少约15摩尔％的有机基团为C6至Cltl单价芳族烃基团。另外，约2至约50摩尔％的硅氧烷单元具有环氧取代有机基团。所述有机硅组合物还包含(B)环氧官能有机硅氧烷低聚物。所述环氧官能有机硅氧烷低聚物具有每分子平均至少两个环氧取代有机基团。此外，所述低聚物具有不大于约1500的分子量。所述有机硅组合物还包含(C)阳离子光引发剂。此外，所述有机硅组合物包含(D)任选的有机溶剂。在一些实施例中，组分(D)存在；在其它实施例中，组分(D)不存在。
[0009]在各种实施例中，本发明提供了一种制备柔性平面光波导组件的方法。所述方法包括步骤(i):向基底的表面施加有机硅组合物。向基底的表面施加有机硅组合物将形成第一有机硅膜。所述有机硅组合物包含如本文所述本发明所提供的有机硅组合物。所述方法还包括步骤(ii):使所述第一有机硅膜的至少一个选定区域暴露于辐射。所述辐射具有约150至约SOOnm的波长。暴露于辐射将产生具有至少一个暴露区域和至少一个未暴露区域的部分地暴露的膜。所述方法还包括步骤(iii):移除所述部分地暴露的膜的未暴露区域。所述部分地暴露的膜的未暴露区域用显影溶剂移除。移除部分地暴露的膜的未暴露区域将形成图案化的膜。所述方法还包括步骤(iv):加热所述图案化的膜。将所述图案化的膜加热足以形成在约23°C下对波长为约589nm的光具有约1.45至约1.60的折射率的至少一个有机硅芯的时间量。所述基底的折射率小于所述有机硅芯的折射率。所述方法还包括(V):任选地用第二有机硅组合物覆盖所述基底和有机硅芯以形成第二有机硅膜。所述方法还包括(vi):任选地固化所述第二有机硅膜以形成包层，其中所述包层的折射率小于所述有机硅芯的折射率。
[0010]在各种实施例中，本发明提供了一种制备柔性平面光波导组件的方法。所述方法包括步骤(i):向基底的表面施加第一有机娃组合物。向基底的表面施加第一有机娃组合物将形成第一有机硅膜。所述方法还包括步骤(i i ):固化所述第一有机硅膜。固化所述第一有机硅膜将形成下包层。所述方法还包括步骤(iii):向所述下包层施加第二有机硅组合物。向所述下包层施加第二有机硅组合物将形成第二有机硅膜。所述方法还包括步骤(iv):使所述第二有机硅膜的至少一个选定区域暴露于辐射。所述辐射具有约150至约SOOnm的波长。使所述第二有机硅膜的至少一个选定区域暴露于辐射将产生具有至少一个暴露区域和至少一个未暴露区域的部分地暴露的膜。所述方法还包括步骤(V):用显影溶剂移除所述部分地暴露的膜的未暴露区域。移除部分地暴露的膜的未暴露区域将形成图案化的膜。所述方法还包括步骤(vi):将所述图案化的膜加热一定的时间量。加热所述图案化的膜的时间量应足以形成在23°C下对波长为589nm的光具有约1.45至约1.60的折射率的至少一个有机硅芯。所述下包层的折射率小于所述有机硅芯的折射率。所述方法还包括步骤(vii):任选地用第三有机硅组合物覆盖所 述下包层和有机硅芯以形成第三有机硅膜。所述方法还包括步骤(viii):任选地固化所述第三有机硅膜以形成上包层，其中所述上包层的折射率小于所述有机硅芯的折射率。所述第一有机硅组合物和所述第二有机硅组合物中的至少之一包含如本文所述本发明所提供的有机硅组合物。所述任选的第三有机硅组合物任选地包含如本文所述本发明所提供的有机硅组合物。【专利附图】
【附图说明】
[0011]在附图中，在全部若干视图中，相似的数字描述基本相似的部件。附图未必按比例绘制。具有不同字母下标的相似数字表示基本相似的部件的不同情况。附图以举例的方式而非限制的方式大体示出了本文献中讨论的各种实施例。
[0012]图1示出了根据本文所述方法制得的本发明的光波导组件的一个实施例的横截面视图。
[0013]图2示出了根据本文所述方法制得的本发明的光波导组件的一个实施例的横截面视图。
[0014]图3示出了根据本文所述方法制得的本发明的光波导组件的一个实施例的横截面视图。
[0015]图4示出了根据本文所述方法制得的本发明的光波导组件的一个实施例的横截面视图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图详细描述本发明所公开的主题的某些权利要求，其例子在附图中示出。虽然将结合列举的权利要求描述本发明所公开的主题，但是应当理解其并不旨在使本发明所公开的主题 受这些权利要求的限制。相反，本发明所公开的主题旨在涵盖所有的可替代物、修改形式和等同物，其可包含在如权利要求所限定的本发明所公开的主题的范围内。
[0017]在说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的提及意指所述的实施例可包括特定的特征、结构或特性，但不是每个实施例都必定包括所述的特定特征、结构或特性。此外，此类短语未必指相同的实施例。另外，应提出，在结合某实施例描述特定的特征、结构或特性时，结合其它实施例来实现此类特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内的，无论是否明确描述。
[0018]以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有的单个数值或子区间，犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如，“约0.1%至约5%”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1%至约5%的浓度，还包括在所指范围内的单个浓度(如，1%、2%、3%和4%)和子区间(例如，0.1% 至 0.5%、1.1% 至 2.2%、3.3% 至 4.4%)。
[0019]在本文件中，术语“一”、“一个”或“这个”用于包括一个或超过一个，除非上下文明确地另外指明。术语“或”用于指非排他性的“或”，除非另外指明。如本文所用，术语“约”可允许值或范围一定程度的变异，例如在所述值或所述范围的极限的10%内、5%内或1%内。当给出了范围或是连续值的列表时，除非另外指明，否则所述范围内的任何值或是所给定的连续值之间的任何值也在公开之列。如本文所用，术语“基本”指大部分或大多数，如至少约 50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%,99.9%,99.99% 或至少约 99.999%或以上。另外，应当理解本文所用的短语或术语仅用于说明的目的而并非旨在限制，除非另外指明。段落标题的任何使用旨在有助于文件的阅读而不应理解为限制；与段落标题相关的信息可出现在特定段落之内或之外。此外，在本文件中涉及的全部出版物、专利和专利文件均以引用方式全文并入本文，如同单独以引用方式并入。如果在本文件和以引用的方式并入的那些文件之间有不一致的用法，则在所并入的文件中的用法应当被视为对本文件的补充；对于不可调和的矛盾，以本文件的用法为准。
[0020]在本文所述的制造方法中，除了在明确述及时间顺序或操作顺序时外，步骤可以任何顺序进行而不偏离本发明的原理。此外，指定的步骤可同时进行，除非明确的权利要求语言述及它们单独进行。例如，进行X的要求保护步骤和进行Y的要求保护步骤可在单个操作内同时进行，并且所产生的方法将在要求保护的方法的字面范围内。
[0021]如本文所用，术语“环氧官能”或“环氧取代的”是指其中氧原子、环氧取代基直接连接到碳链或环系的两个相邻碳原子的官能团。环氧取代官能团的例子包括但不限于2，3-环氧丙基、3，4-环氧丁基、4，5-环氧戊基、2-缩水甘油氧基乙基、3-缩水甘油氧基丙基、4-缩水甘油氧基丁基、2-(3，4-环氧环己基)乙基、3-(3，4_环氧环己基)丙基、2-(3,4-环氧-3-甲基环己基)-2-甲基乙基、2-(2,3-环氧环戊基)乙基和3_(2，3_环氧环戍基)丙基。
[0022]如本文所用，术语“低聚物”是指具有中等相对分子质量的分子，其结构基本上包含少量多个实际或概念性地衍生自具有较低相对分子质量的分子的单元。具有中等相对质量的分子可为性质随一个或几个单元的移除而改变的分子。因所述一个或多个单元的移除所致的性质改变可以是显著的改变。
[0023]如本文所用，术语“树脂”是指包含至少一个硅氧烷单体的任何粘度的聚硅氧烷材料，所述至少一个硅氧烷单体通过S1-O-Si键键合到三个或四个其他硅氧烷单体。在一个例子中，聚硅氧烷材料包含如本文所定义的T或Q基团。
[0024]如本文所用，术语“光波导”是指弓丨导光谱中的电磁波的物理结构。
[0025]如本文所用，术语“辐射”是指穿过介质或空间的高能粒子。辐射的例子为可见光、红外线、微波、无线电波、超低频波、极低频波、热辐射(热)和黑体辐射。
[0026]如本文所用，术语“固化”`是指暴露于任何形式的辐射、加热或允许发生会导致硬化或粘度增加的物理或化学反应。
[0027]如本文所用，术语“膜”是指任何形状的涂层。
[0028]如本文所用，术语“折射率”是指光在物质中的速度的量度，并等于光在真空中的速度除以光在物质中的速度。
[0029]环氧官能有机聚硅氧烷树脂，组分(A)
[0030]环氧官能有机聚硅氧烷树脂，组分(A)，是本发明的有机硅组合物的成分。其可为本发明提供的组合物的主要成分。所述环氧官能有机聚硅氧烷树脂可由以下平均硅氧烷单兀式表不:
[0031](R1R2R3SiOl72) a (R4R5SiO272) b (R6SiO372) c (SiO472) d (I)
[0032]其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6为有机基团，其独立地选自C1^6单价脂族烃基团、C6_10单价芳族烃基团和单价环氧取代的有机基团，O ( a〈0.4，0〈b〈0.5，0〈c〈l，0 ( d〈0.4，
0.1 ^ b/c ^ 0.3，a+b+c+d=l，所述树脂具有至少约2000的数均分子量，至少约15摩尔％的有机基团为C6至Cltl单价芳族烃基团，并且每分子约2至约50摩尔％的硅氧烷单元具有环氧取代有机基团。由于其所含的环氧基团，故在(C)阳离子光引发剂的存在下一经活性能射线如UV射线、电子束或电离辐射辐照，所述树脂可迅速固化。任选地，所述组合物中也可存在光敏剂。当所述组合物与基底(例如，硅基底)接触时，用活性能射线如UV射线、电子束或电离辐射辐照其将使得所述组合物固化。固化的组合物可牢固地粘附到基底。
[0033]在平均硅氧烷单元式(I)所表示的环氧官能有机聚硅氧烷树脂(A)中，存在(R4R5Si02/2)单元和(R6SiOv2)单元，而(R1R2R3SiOv2)和(Si04/2)单元为任选的组成单元。因此，可有包含以下单元的环氧官能有机聚硅氧烷树脂:
[0034](R4R5SiO272)b(R6SiO372)c ；
[0035](R1R2R3SiOl72) a (R4R5SiO272) b (R6SiO372) c ；
[0036](R4R5SiO272) b (R6SiO372) c (SiO472) d ； ^
[0037](R1R2R3SiOl72) a (R4R5SiO272) b (R6SiO372) c (SiO472) d。
[0038]在平均单元式如式I的描述中，下标a、b、c和d为摩尔分数。下标a为O≤a〈0.4，因为当有太多的(R1R2R3SiOv2)单元时，含环氧的有机聚硅氧烷树脂(A)的分子量将下降，而当引入(Si04/2)单元时，环氧官能有机聚硅氧烷树脂(A)的固化产物的硬度将显著增加并且产物可能易于被赋予脆性。为此，下标d为O≤d〈0.4、0 ( d〈0.2或d=0。另外，(R4R5Si02/2)单元和(R6SiOv2)单元的摩尔比b/c可不小于约0.01并且不大于约0.3。在一些例子中，在环氧官能有机聚硅氧烷树脂(A)的制备中偏离此范围可能导致不溶性副产物的生成，使得产物因韧性减小而更易于开裂，或导致产物强度和弹性的减小而使得其更易于划伤。在一些例子中，摩尔比b/c的范围不小于约0.01并且不大于约0.25，或不小于约0.02并且不大于约0.25。环氧官能有机聚硅氧烷树脂(A)可含有(R4R5Si02/2)单元和(R6SiOv2)单元，并且其分子结构在大多数 情况下为网络结构或三维结构，因为摩尔比b/c不小于约0.01并且不大于约0.3。
[0039]组分(A)中的娃键合的CV6单价脂族经基团由甲基、乙基、丙基、丁基、己基和其它单价饱和脂族烃基团以及由乙烯基、烯丙基、己烯基和其它单价不饱和脂族烃基团示例。另外，硅键合的C6_1(l单价芳族烃基团由苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基示例。
[0040]固化的组合物的光学特性——折射率可通过改变单价烃基团的类型来调节。当使用甲基和其它单价脂族烃基团作为主要的取代基基团时，折射率往往小于约1.5，而使用苯基和其它单价芳族烃基团作为主要的取代基基团时往往产生约1.5或更大的折射率。在一些例子中，单价饱和脂族烃基团可为甲基基团，单价芳族烃基团可为苯基基团。在一些例子中，当组合物包含单价不饱和脂族烃基团时，可使用乙烯基基团。
[0041]在各种例子中，单价芳族烃基团占组分(A)中所有有机基团的不少于约15摩尔％、不少于约20摩尔％或不少于约25摩尔％。如果单价芳族烃基团的含量太低，则本发明的有机硅组合物的固化产物在通信波段中的光透射比可减小，并且此外，固化产物可能因韧性的减小而变得易于开裂。
[0042]在组分(A)中，具有环氧官能单价烃基团的硅氧烷单元占所有硅氧烷单元的约2摩尔％至约50摩尔％、约10摩尔％至约40摩尔％或约15摩尔％至约40摩尔％。如果此类硅氧烷单元少于2摩尔％，则固化过程中交联的密度可能低，这可能使得难以获得对于光传输部件而言足够的硬度。另一方面，超过50摩尔％的量可能不适合，因为其可能带来固化产物的光透射比和耐热性的降低。在环氧官能单价烃基团中，环氧基团可通过亚烷基基团键合到硅原子，以便这些环氧基团不直接键合到硅原子。环氧官能有机聚硅氧烷树脂(A)可通过熟知的常规制备方法制备，例如JP6298940中所公开的方法。
[0043]虽然对环氧官能有机聚硅氧烷树脂(A)的数均分子量没有特别的限制，但如果考虑到固化产物的韧性及其在有机溶剂中的溶解度，则在一些实施例中，所述分子量不小于约IO3并且不大于约106。在一个实施例中，树脂(A)包含两种或更多种具有不同含量和类型的含环氧有机基团和单价烃基团或者具有不同分子量的此类环氧官能有机聚硅氧烷树脂的组合。
[0044]环氧官能有机硅氧烷低聚物，组分(B)
[0045]本发明的组合物包含环氧官能有机硅氧烷低聚物，组分(B)。已发现多种有机硅氧烷低聚物可用于本发明的组合物和方法中。在一个实施例中，组分(B)为具有每分子平均至少两个环氧取代有机基团并且分子量不大于约1500的环氧官能有机硅氧烷低聚物。所述环氧官能有机硅氧烷低聚物可具有下式:
[0046]R8R72SiO(R72SiO)mSiR72R8 (II)
[0047]其中，R7为Ci_8烷基，R8为环氧取代有机基团，m为O或正整数。在一些实施例中，所述有机硅氧烷低聚物中的环氧基团为氧化环烯基团，尤其是氧化环己烯基团，因为可用来制备这类基团的试剂易于商购获得并且不贵。在一些实施例中，所述有机硅氧烷低聚物具有两个连接到S1-O-Si基团的氧化环己烯基团。此类低聚物的例子包括具有式(II)的那些，其中m为O并且R8为3，4-环氧环己基乙基，对应于下式:
[0048]
【权利要求】
1.一种有机硅组合物，包含: (A)具有以下平均单元式的环氧官能有机聚硅氧烷树脂
(R1R2R3SiOl72) a (R4R5SiO272) b (R6SiO372) c (Si04/2) d (I) 其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6为有机基团，其独立地选自Cu单价脂族烃基团、C6,单价芳族烃基团和单价环氧取代的有机基团，O ( a〈0.4，0〈b〈0.5，0〈c〈l，0 ( d〈0.4,0.1 ^ b/c ^ 0.3, a+b+c+d=l，所述树脂具有至少约2000的数均分子量，至少约15摩尔％的所述有机基团为C6至Cltl单价芳族烃基团，并且约2至约50摩尔％的硅氧烷单元具有环氧取代的有机基团； (B)具有每分子平均至少两个环氧取代的有机基团并且分子量不大于约1500的环氧官能有机硅氧烷低聚物； (C)阳离子光引发剂；以及 (D)任选地，有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的有机硅组合物，其中所述环氧官能有机硅氧烷低聚物具有选自以下的式:
3.根据权利要求1至2中任一项所述的有机硅组合物，其中所述环氧官能有机硅氧烷低聚物具有式:
R8R72SiO(R72SiO)mSiR72R8 (II) 其中m为O并且R8为3，4-环氧环己基乙基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的有机硅组合物，所述有机硅组合物还包含光敏剂。
5.一种固化的有机硅组合物，所述固化的有机硅组合物包含经受了固化过程的根据权利要求I至4中任一项所述的有机硅组合物。
6.根据权利要求5所述的固化的有机硅组合物，其中所述固化的组合物是柔性的。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的固化的有机硅组合物，其中所述固化的有机硅组合物为光波导的光传输部件。
8.一种光波导，所述光波导包含根据权利要求5至7中任一项所述的固化的有机硅组合物。
9.一种制备柔性平面光波导组件的方法，所述方法包括以下步骤:(i)向基底的表面施加第一有机娃组合物以形成第一有机娃膜，所述第一有机娃组合物包含: (A)具有以下平均单元式的环氧官能有机聚硅氧烷树脂
(R1R2R3SiOl72) a (R4R5SiO272) b (R6SiO372) c (Si04/2) d (I) 其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6为有机基团，其独立地选自Cu单价脂族烃基团、C6,单价芳族烃基团和单价环氧取代的有机基团，O ( a〈0.4，0〈b〈0.5，0〈c〈l，0 ( d〈0.4,0.1 ^ b/c ^ 0.3, a+b+c+d=l，所述树脂具有至少约2000的数均分子量，至少约15摩尔％的所述有机基团为C6至Cltl单价芳族烃基团，并且约2至约50摩尔％的硅氧烷单元具有环氧取代的有机基团， (B)具有每分子平均至少两个环氧取代的有机基团并且分子量不大于约1500的环氧官能有机硅氧烷低聚物， (C)阳离子光引发剂， (D)任选地，有机溶剂；以及 (?)使所述第一有机硅膜的至少一个选定区域暴露于波长为约150至约SOOnm的辐射，以产生具有至少一个暴露区域和至少一个未暴露区域的部分地暴露的膜； (iii)用显影溶剂移除所述部分地暴露的膜的未暴露区域以形成图案化的膜； (iv)将所述图案化的膜加热足以形成在约23°C下对波长为约589nm的光具有约1.45至约1.60的折射率的至少一个有机硅芯的时间量；其中所述基底的折射率小于所述有机硅芯的折射率；` (v)任选地用第二有机硅组合物覆盖所述基底和所述有机硅芯以形成第二有机硅膜；以及 (vi)任选地固化所述第二有机硅膜以形成包层，其中所述包层的折射率小于所述有机硅芯的折射率。
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还在暴露步骤(ii)之后并且在移除步骤(iii)之前包括: (i1-2)将所述部分地暴露的膜加热使得所述暴露区域基本不可溶于显影溶剂中而所述未暴露区域可溶于所述显影溶剂中的时间量。
11.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，其中所述第二有机硅组合物包含: (A)具有以下平均单元式的环氧官能有机聚硅氧烷树脂
(R1R2R3SiOl72) a (R4R5SiO272) b (R6SiO372) c (Si04/2) d (I) 其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6为有机基团，其独立地选自Cu单价脂族烃基团、C6,单价芳族烃基团和单价环氧取代的有机基团，O ( a〈0.4，0〈b〈0.5，0〈c〈l，0 ( d〈0.4,0.1 ^ b/c ^ 0.3, a+b+c+d=l，所述树脂具有至少约2000的数均分子量，至少约15摩尔％的所述有机基团为C6至Cltl单价芳族烃基团，并且约2至约50摩尔％的硅氧烷单元具有环氧取代的有机基团； (B)具有每分子平均至少两个环氧取代的有机基团并且分子量不大于约1500的环氧官能有机硅氧烷低聚物； (C)阳离子光引发剂；以及 (D)有机溶剂。
12.—种制备柔性平面光波导组件的方法，所述方法包括以下步骤: (i)向基底的表面施加第一有机娃组合物以形成第一有机娃膜； (?)固化所述第一有机硅膜以形成下包层； (iii)向所述下包层施加第二有机硅组合物以形成第二有机硅膜； (iv)使所述第二有机娃膜的至少一个选定区域暴露于波长为约150至约800nm的福射，以产生具有至少一个暴露区域和至少一个未暴露区域的部分地暴露的膜； (v)用显影溶剂移除所述部分地暴露的膜的未暴露区域以形成图案化的膜； (vi)将所述图案化的膜加热足以形成在约23°C下对波长为589nm的光具有约1.45至约1.60的折射率的至少一个有机硅芯的时间量；其中所述下包层的折射率小于所述有机硅芯的折射率； (vii)任选地用第三有机硅组合物覆盖所述下包层和所述有机硅芯以形成第三有机硅膜；和 (viii)任选地固化所述第三有机硅膜以形成上包层，其中所述上包层的折射率小于所述有机硅芯的折射率， 其中所述第一有机硅组合物和所述第二有机硅组合物中的至少之一包含并且所述第三有机硅组合物任选地包含: (A)具有以下平均单元式的环氧官能有机聚硅氧烷树脂
(R1R2R3SiOl72) a (R4R5SiO272) b (R6SiO372) c (Si04/2) d (I)` 其中，R1、R2、R3、R4、R5和R6为有机基团，其独立地选自Cu单价脂族烃基团、C6,单价芳族烃基团和单价环氧取代的有机基团，O ( a〈0.4，0〈b〈0.5，0〈c〈l，0 ( d〈0.4,0.1 ^ b/c ^ 0.3, a+b+c+d=l，所述树脂具有至少约2000的数均分子量，至少约15摩尔％的所述有机基团为C6至Cltl单价芳族烃基团，并且约2至约50摩尔％的硅氧烷单元具有环氧取代的有机基团， (B)具有每分子平均至少两个环氧取代的有机基团并且分子量不大于约1500的环氧官能有机硅氧烷低聚物， (C)阳离子光引发剂，和 (D)任选地，有机溶剂。
13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还在暴露步骤(iv)之后并且在移除步骤(V)之前包括: (iv-2)将所述部分地暴露的膜加热使得所述暴露区域基本不可溶于显影溶剂中而所述未暴露区域可溶于所述显影溶剂中的时间量。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中进行所述覆盖和固化的任选步骤。
15.一种柔性平面光波导组件，所述柔性平面光波导组件根据权利要求9至14中任一项所述的方法制得。
【文档编号】G02B6/122GK103797074SQ201280029754
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年5月23日 优先权日:2011年5月25日
【发明者】杜安·雷蒙德·布西内斯克, 乔恩·菲尔林·小德格鲁特, 大卫·J·德沙泽尔, 谢德里克·奥尼尔·格罗沃, 卡伦·L·休斯顿, 约翰·拉杜斯 申请人:道康宁公司