JP2004182909A - Resin composition for polymer optical waveguide and polymer optical waveguide using the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To develop a resin composition which can promptly be cured by being irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays, provides a cured product having a low refractive index, an excellent transparency, solvent resistance and a high hardness, and necessitates no intermixing at processing when it is used as a resin composition for a polymer optical waveguide; to develop its cured product; and to develop the polymer optical waveguide having a low optical transmission loss, using the cured product thereof. <P>SOLUTION: The resin composition with a low refractive index for the polymer optical waveguide, is obtained by synthesizing a fluorine atom-containing urethane (meth)acrylate having a specific structure and compounding it with an optional at least bifunctional (meth)acrylate comprising no aromatic group such as a benzene ring in the molecule and with a photopolymerization initiator, The polymer optical waveguide is obtained by preparing an optical core material and optical clad material, using the resin composition with a low refractive index. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【００１２】
及び／又は式（２）
【００１３】
【化４】

【００１４】
（ただし、Ｒ_１はＣ_ｎＦ_２ｎ＋１−（ＣＨ_２）_ａ−、Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１−（ＣＨ_２）_ａ−Ｏ−、Ｈ−（ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ−（ＣＨ_２）_ａ−またはＨ−（ＣＦ_２ＣＦ_２）_ｂ−（ＣＨ_２）_ａ−Ｏ−（ここで、ｎは１〜１２の整数、ａは０〜２の整数、又ｂは１〜４の整数である。）であり、Ｒ_２はＨまたはＣＨ_３である。）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）と２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートを反応させることによって得られるウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）を含有することを特徴とするポリマー光導波路用樹脂組成物、
（２）（メタ）アクリレート（Ａ）が前記式（１）で表される化合物及び前記式（２）で表される化合物の混合物である（１）のポリマー光導波路用樹脂組成物、
（３）追加成分として芳香族基を有しない二官能以上の（メタ）アクリレート（Ｃ）を含有する（１）又は（２）に記載のポリマー光導波路用樹脂組成物、
（４）追加成分として光重合開始剤（Ｄ）を含有する（１）乃至（３）のいずれか一項に記載のポリマー光導波路用樹脂組成物、
（５）（１）乃至（４）のいずれか一項に記載のポリマー光導波路用樹脂組成物の硬化物からなる光学コア層及び／又は光学クラッド層を有することを特徴とするポリマー光導波路、
に関するものである。
【００１５】
【本発明の実施の形態】
本発明を詳細に説明する。
本発明で用いられるウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）は、前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）と２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートを反応させることによって得ることができる。
【００１６】
ここで前記式（１）で表される（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−トリフルオロメチル−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロエチル−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ブチル−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−オクチル−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−デシル−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ドデシル−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−トリフルオロメチル−２−ブタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロエチル−２−ブタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−ブチル−２−ブタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−２−ブタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−オクチル−２−ブタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−デシル−２−ブタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−ドデシル−２−ブタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−トリフルオロメチル−２−ペンタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロエチル−２−ペンタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−ブチル−２−ペンタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−２−ペンタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−オクチル−２−ペンタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−デシル−２−ペンタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−ドデシル−２−ペンタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−トリフルオロメチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロエチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ブチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ヘキシルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−オクチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−デシルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ドデシルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，２−トリフルオロエチルオキシ）−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロエチル）メチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−ブチル）メチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）メチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−オクチル）メチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−デシル）メチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−ドデシル）メチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（３，３，３−トリフルオロプロピルオキシ）−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロエチル）エチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ブチル）エチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）エチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−オクチル）エチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−デシル）エチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ドデシル）エチルオキシ−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル）−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチル）−２−プロパノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）−２−ブタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル）−２−ブタノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−４−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチル）−２−ブタノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）−２−ペンタノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル）−２−ペンタノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−５−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチル）−２−ペンタノ−ル、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチルオキシ）−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチルオキシ）−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチルオキシ）−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３−テトラフルオロプロピルオキシ）−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルオキシ）−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロヘプチルオキシ）−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサデカフルオロノニルオキシ）−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（３，３，４，４−テトラフルオロブチルオキシ）−２−プロパノール、１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（３，３，４，４，５，５，６，６−オクタフルオロヘキシルオキシ）−２−プロパノール又は１−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０−ヘキサデカフルオロデシルオキシ）−２−プロパノール等を挙げることができる。
【００１７】
これらの中で、より好ましいものとしては、１−アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ブチル−２−プロパノール、１−アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−２−プロパノール、１−アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−オクチル−２−プロパノール、１−アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ブチル）エチルオキシ−２−プロパノール、１−アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）エチルオキシ−２−プロパノール、１−アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−オクチル）エチルオキシ−２−プロパノール、１−アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルオキシ）−２−プロパノール、１−アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロへプチルオキシ）−２−プロパノール又は１−アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサデカフルオロノニルオキシ）−２−プロパノール等を挙げることができる。
【００１８】
又、前記式（２）で表される（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−トリフルオロメチル−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロエチル−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ブチル−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−オクチル−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−デシル−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ドデシル−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−トリフルオロメチル−１−ブタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロエチル−１−ブタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−ブチル−１−ブタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−１−ブタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−オクチル−１−ブタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−デシル−１−ブタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−パーフルオロ−ｎ−ドデシル−１−ブタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−トリフルオロメチル−１−ペンタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロエチル−１−ペンタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−ブチル−１−ペンタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−１−ペンタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−オクチル−１−ペンタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−デシル−１−ペンタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−パーフルオロ−ｎ−ドデシル−１−ペンタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−トリフルオロメチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロエチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ブチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ヘキシルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−オクチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−デシルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ドデシルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，２−トリフルオロエチルオキシ）−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロエチル）メチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−ブチル）メチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）メチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−オクチル）メチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−デシル）メチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（パーフルオロ−ｎ−ドデシル）メチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（３，３，３−トリフルオロプロピルオキシ）−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロエチル）エチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ブチル）エチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）エチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−オクチル）エチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−デシル）エチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ドデシル）エチルオキシ−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル）−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチル）−１−プロパノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）−１−ブタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル）−１−ブタノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−４−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチル）−１−ブタノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）−１−ペンタノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル）−１−ペンタノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−５−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチル）−１−ペンタノ−ル、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチルオキシ）−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチルオキシ）−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチルオキシ）−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３−テトラフルオロプロピルオキシ）−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルオキシ）−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロヘプチルオキシ）−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサデカフルオロノニルオキシ）−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（３，３，４，４−テトラフルオロブチルオキシ）−１−プロパノール、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（３，３，４，４，５，５，６，６−オクタフルオロヘキシルオキシ）−１−プロパノール又は２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０−ヘキサデカフルオロデシルオキシ）−１−プロパノール等を挙げることができる。
【００１９】
これらの中で、より好ましいものとしては、２−アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ブチル−１−プロパノール、２−アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−１−プロパノール、２−アクリロイルオキシ−３−パーフルオロ−ｎ−オクチル−１−プロパノール、２−アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ブチル）エチルオキシ−１−プロパノール、２−アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）エチルオキシ−１−プロパノール、２−アクリロイルオキシ−３−（２−パーフルオロ−ｎ−オクチル）エチルオキシ−１−プロパノール、２−アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルオキシ）−１−プロパノール、２−アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロへプチルオキシ）−１−プロパノール又は２−アクリロイルオキシ−３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサデカフルオロノニルオキシ）−１−プロパノール等を挙げることができる。
【００２０】
前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）は、下記式（３）で表されるモノエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させることにより得ることができる。
【００２１】
【化５】

【００２２】
（ただし、Ｒ_１は前記式（１）及び（２）におけるのと同じものを表す。）
前記式（３）で表されるモノエポキシ化合物の具体例としては、例えば、３−トリフルオロメチル−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロエチル−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−ブチル−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−オクチル−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−デシル−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−ドデシル−１，２−エポキシプロパン、４−トリフルオロメチル−１，２−エポキシブタン、４−パーフルオロエチル−１，２−エポキシブタン、４−パーフルオロ−ｎ−ブチル−１，２−エポキシブタン、４−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−１，２−エポキシブタン、４−パーフルオロ−ｎ−オクチル−１，２−エポキシブタン、４−パーフルオロ−ｎ−デシル−１，２−エポキシブタン、４−パーフルオロ−ｎ−ドデシル−１，２−エポキシブタン、５−トリフルオロメチル−１，２−エポキシペンタン、５−パーフルオロエチル−１，２−エポキシペンタン、５−パーフルオロ−ｎ−ブチル−１，２−エポキシペンタン、５−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−１，２−エポキシペンタン、５−パーフルオロ−ｎ−オクチル−１，２−エポキシペンタン、５−パーフルオロ−ｎ−デシル−１，２−エポキシペンタン、５−パーフルオロ−ｎ−ドデシル−１，２−エポキシペンタン、３−トリフルオロメチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロエチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−ブチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−ヘキシルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−オクチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−デシルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−ドデシルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（２，２，２−トリフルオロエチルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（パーフルオロエチル）メチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（パーフルオロ−ｎ−ブチル）メチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）メチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（パーフルオロ−ｎ−オクチル）メチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（パーフルオロ−ｎ−デシル）メチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（パーフルオロ−ｎ−ドデシル）メチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（３，３，３−トリフルオロプロピルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（２−パーフルオロエチル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（２−パーフルオロ−ｎ−ブチル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（２−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（２−パーフルオロ−ｎ−オクチル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（２−パーフルオロ−ｎ−デシル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（２−パーフルオロ−ｎ−ドデシル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）−１，２−エポキシプロパン、３−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル）−１，２−エポキシプロパン、３−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチル）−１，２−エポキシプロパン、４−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）−１，２−エポキシブタン、４−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル）−１，２−エポキシブタン、４−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチル）−１，２−エポキシブタン、５−（１，１，２，２−テトラフルオロエチル）−１，２−エポキシペンタン、５−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチル）−１，２−エポキシペンタン、５−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチル）−１，２−エポキシペンタン、３−（１，１，２，２−テトラフルオロエチルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロブチルオキシ）−エポキシプロパン、３−（１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘキサデカフルオロオクチルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（２，２，３，３−テトラフルオロプロピルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロヘプチルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサデカフルオロノニルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（３，３，４，４−テトラフルオロブチルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（３，３，４，４，５，５，６，６−オクタフルオロヘキシルオキシ）−１，２−エポキシプロパン又は３−（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０−ヘキサデカフルオロデシルオキシ）−１，２−エポキシプロパン等を挙げることができる。
【００２３】
なお、上述した前記エポキシ化合物の中で、より好ましいものとしては、３−パーフルオロ−ｎ−ブチル−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル−１，２−エポキシプロパン、３−パーフルオロ−ｎ−オクチル−１，２−エポキシプロパン、３−（２−パーフルオロ−ｎ−ブチル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（２−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（２−パーフルオロ−ｎ−オクチル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン、３−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルオキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロへプチルオキシ）−１，２−エポキシプロパン又は３−（２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサデカフルオロノニルオキシ）−１，２−エポキシプロパン等を挙げることができる。
【００２４】
前記式（３）で表されるモノエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させて前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）を合成する場合、前記式（３）で表されるモノエポキシ化合物１．００モルに対する（メタ）アクリル酸の仕込み量は、通常、０．９０〜３．００モルであり、好ましくは１．００〜１．５０モルである。前記式（３）で表されるモノエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸を反応させる場合の反応温度は、通常、５０〜１５０℃であり、好ましくは７０〜１００℃である。また反応時間は、通常、３〜６０時間であり、好ましくは８〜３０時間である。反応試薬の（メタ）アクリル酸が溶媒を兼ねるので、特に溶媒を使用する必要がない。
【００２５】
前記式（３）で表されるモノエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸の反応を促進させるために、触媒を用いることもできる。このとき用いることの出来る触媒の具体例としては、例えば、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン等のアミン類、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムブロマイド、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド、トリ−ｎ−ブチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチルフェニルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムヨーダイド、テトラエチルアンモニウムヨーダイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムヨーダイド等の第４級アンモニウム塩、トリフェニルホスフィン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、トリ−ｍ−トルイルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニルホスフィナスクロライド、１，１−ビス（ジフェニルホスフィノ）メタン、１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン、１，４−ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン、１，５−ビス（ジフェニルホスフィノ）ペンタン、１，６−ビス（ジフェニルホスフィノ）へキサン等の有機ホスフィン化合物を挙げることができる。上記触媒の添加量の割合は、反応混合物全体の重量に対して、通常、０．００１〜５．０重量％であり、好ましくは０．０１〜３．０重量％である。
【００２６】
前記式（３）で表されるモノエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応において、あらかじめ重合禁止剤を添加しておくこともできる。このときに用いうる重合禁止剤の具体例としては、例えば、ハイドロキノン、２−メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル等を挙げることができる。これら重合禁止剤の添加量は、反応混合物全体の重量に対して、通常、０．０１〜０．１重量％である。
【００２７】
この反応により得られる生成物は、通常、前記式（１）及び前記式（２）で表される（メタ）アクリレートの混合物となる。この混合物における前記式（１）及び前記式（２）で表される（メタ）アクリレートの混合割合は、いかなる割合であってもよい。この反応で得られた（メタ）アクリレート（Ａ）は、必要に応じて過剰の（メタ）アクリル酸あるいは触媒を除くために、一旦トルエン等の非水系溶剤に溶解され、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ水溶液でよく洗浄される。その後、水あるいは食塩水等で洗浄して残存するアルカリを除き、溶剤を十分に留去すると、より純度の高い前記式（１）及び前記式（２）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）が得られる。また場合によっては、減圧蒸留により精製する事もできる。又分留により、式（１）の化合物と式（２）の化合物を分けることも出来る。
【００２８】
前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）は上記のようにして合成して得ることもできるが、一部のものについては市販品を入手することも可能である。
【００２９】
本発明で用いられるウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）は、前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）と２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートを反応させることによって得ることができる。ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）を合成する時の２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートの仕込量は、前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）１．００モルに対して、通常、０．８０〜１．２０モルであり、好ましくは０．９８〜１．００モルである。なおこの反応は、前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）の末端水酸基と２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートの末端イソシアネート基の反応を促進させるために、例えばトリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン等の第３級アミン類、ジブチルスズジラウリレート、ジオクチルスズジラウリレート等のジラウリレート化合物を触媒として用いることができる。これら触媒の添加量は、反応混合物全体の重量に対して、通常、０．００１〜５．０重量％であり、好ましくは０．０１〜１．１重量％である。反応時間は、通常、１〜１０時間である。また反応温度は、通常、２０〜１２０℃であり、好ましくは３０〜９０℃である。
【００３０】
上記のウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）の合成において、前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレートが液体の場合は、通常、前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレート（Ａ）と２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートの反応は溶剤を使用しないで行うことができる。ただし、前記式（１）及び／又は前記式（２）で表される（メタ）アクリレートがワックス状かあるいは固体の場合は、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートの末端イソシアネート基に不活性な溶剤を反応溶剤として用いることができる。このときに用いられるイソシアネート基に不活性な溶剤の具体例としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のようなケトン類、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン等のような芳香族炭化水素系化合物を挙げることができる。また、後述する分子中に芳香族基を有しない二官能以上の（メタ）アクリレート（Ｃ）を反応溶剤として使用することもできる。
【００３１】
前記式（１）及び前記式（２）からえられたウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）はそれぞれ次の式で表せる。
【００３２】
【化６】

【００３３】
（式（１−２）及び式（２−２）においてＲ_１、Ｒ_２及びＲ_３は前記と同様の意味を表す。）
本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物として用いられるウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）は１種類のみである必要は必ずしもなく、ポリマー光導波路用樹脂組成物の屈折率等の調整の目的で、２種類以上のウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）を合成して混合して使用してもよい。また、２種類以上の前記式（１）及び前記式（２）で表される（メタ）アクリレートの混合物と２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネートを反応させて、２種類以上のウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）を合成して使用してもよい。
【００３４】
本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物には、さらに必要に応じて、二官能以上の（メタ）アクリレートを粘度、硬化物の屈折率等の調整を目的として含有することができる。なお、本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物には単官能（メタ）アクリレートを含有することもできるが、単官能（メタ）アクリレートを含有した場合は、本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物の硬度が低くなる傾向にあるため、なるべく単官能（メタ）アクリレートは使用しない方が好ましい。また、本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物に含有できる二官能以上の（メタ）アクリレートは、ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）との相溶性が良好なこと、複屈折率を低く抑えられる等の観点から、分子中にベンゼン環等の芳香族基を有しない二官能以上の（メタ）アクリレート（Ｃ）であることが好ましい。
【００３５】
分子中にベンゼン環等の芳香族基を有しない二官能以上の（メタ）アクリレート（Ｃ）のうち好ましいものとしては、分子中に（メタ）アクリロイル基を２個有する二官能（メタ）アクリレートと、分子中に（メタ）アクリロイル基を３個以上有する多官能（メタ）アクリレートに分類される。尚、二官能（メタ）アクリレートとして、フッ素原子を有するアルキルジオールのジ（メタ）アクリレートを用いることもできる。
ここで使用しうる二官能（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，２−プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，８−オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１２−ドデカンジオールジ（メタ）アクリレート、３−メチル−１，５−ペンタンジオールジ（メタ）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、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、２，４，４−トリメチルー１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリ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（メタ）アクリレート、シクロヘキサン−１，４−ジメタノールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート（日本化薬（株）製、ＫＡＹＡＲＡＤ ＨＸシリーズ）等を挙げることができる。また、使用しうるフッ素原子を有するアルキルジオールのジ（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、１，４−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−２，２，３，３−テトラフルオロブタン、１，６−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロオクタン、１，８−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７−ドデカフルオロオクタン、１，１０−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−ヘキサデカフルオロデカン、１，１２−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１−イコサフルオロドデカン、１，６−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−３，３，４，４−テトラフルオロへキサン、１，８−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−３，３，４，４，５，５，６，６−オクタフルオロオクタン、１，１０−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ドデカフルオロデカン、１，１２−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０−ヘキサデカフルオロドデカン等を挙げることができる。
【００３６】
次に、多官能（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、ジペンタエリスリトールトリメトキシトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジメトキシテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノメトキシペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（日本化薬（株）製、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡシリーズ）等を挙げることができる。
【００３７】
本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物に上記に例示したような分子中に芳香族基を有しない二官能以上の（メタ）アクリレート（Ｃ）を使用する場合、１種類だけ使用してもよく、２種類以上混合して使用してもよい。
【００３８】
本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物において、ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）以外に、追加成分として分子中に芳香族基を有しない二官能以上の（メタ）アクリレート（Ｃ）を混合して用いる場合、それらの配合比率は、通常、重量比でウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）：分子中に芳香族基を有しない二官能以上の（メタ）アクリレート（Ｃ）＝１００：１〜１５０であり、好ましくは１００：３〜１００である。
【００３９】
本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物に紫外線等の活性エネルギー線を照射して硬化する場合は光重合開始剤（Ｄ）を用いるのが好ましい。本発明で必要により用いる光重合開始剤としては、特に制限はないが、配合した後の貯蔵安定性のよいことが好ましい。そのような光重合開始剤（Ｄ）の具体例としては、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン等を挙げることができる。これらの光重合開始剤（Ｄ）は１種類だけ使用してもよいが、２種類以上任意の割合で混合して使用しても構わない。また光重合開始剤（Ｄ）の添加量は、本発明の樹脂組成物全体の重量に対して通常、０．１〜１０．０重量％であり、好ましくは０．５〜５．０重量％である。また光重合開始剤（Ｄ）を配合するときは、本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物を加熱すると光重合開始剤（Ｄ）が溶解しやすくなる。光重合開始剤（Ｄ）を溶解するときの加熱温度は、通常、３０〜１２０℃であり、好ましくは３５〜９０℃である。
【００４０】
本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物は、ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）、必要に応じて分子中に芳香族基を有しない二官能以上の（メタ）アクリレート（Ｃ）、さらには光重合開始剤（Ｄ）を、混合、攪拌、場合によっては加熱することにより得ることができる。
【００４１】
本発明の樹脂組成物には、さらに必要に応じて重合禁止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、帯電防止剤、光安定剤、艶消し剤、消泡剤等を配合することができる。
【００４２】
次に、本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物から得られるポリマー光導波路について説明する。本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物は、ポリマー光導波路の光学コア材及び光学クラッド材の原料として用いることができる。本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物を用いて光導波路を作製する場合は、まず、光導波路に要求される導波モードの条件に応じて、ポリマー光導波路用樹脂組成物の屈折率の調整を行う必要があり、光学コア材及び光学クラッド材として精密に制御された屈折率を有する少なくとも２種のポリマー光導波路用樹脂組成物を準備する必要がある。ポリマー光導波路用樹脂組成物の屈折率の調整は、本発明で使用するウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）、必要に応じて分子中に芳香族基を有しない二官能以上の（メタ）アクリレート（Ｃ）、さらには光重合開始剤（Ｄ）を適宜選択、配合することにより行う。
【００４３】
比屈折率の値は導波される光のモードと光学コア材の寸法に応じて決定されるが、一般には０．１〜５．０％の範囲である。例えば、シングルモードタイプの光ファイバーと導波光のモード径を合わせる場合、光学コア部の形状は８μｍ角の正方形で、比屈折率の値は０．３％前後であることが好ましい。また、４０μｍ角程度のマルチモード型光導波路の場合、マルチモードタイプの光ファイバーとのモード径を合わせるには、比屈折率の値を１％程度にするのが一般的である。
【００４４】
光導波路は、一般に以下のような経路で作製される。まず、光学クラッド材用として用いられる樹脂組成物を基板（例えばシリコンウエハー等）上に塗布し、紫外線を照射して硬化させた後、光学コア材用の樹脂組成物を塗布し、得られた塗布層上にエッチングマスクをマウントし、以下フォトリソグラフィーの手法により導波路パターンに加工する。エッチングマスクの材料としては、有機フォトレジストあるいは金属等が用いられる。次に、エッチングマスク越しに光学コア層を反応性イオンエッチングすることにより、所望の導波路パターンを形成することができる。この方法は、特にシングルモードタイプの光導波路の作製に有効である。光学コア材用として用いられる樹脂組成物が光反応性をもつ場合、マスクを通して光を直接照射して、照射してない部分を溶剤で溶解除去することにより、導波路パターンを形成することも可能である。この方法は、特にマルチモードタイプの光導波路の作製に有効である。光学コア部を作成後、最後にその上から光学クラッド材用として用いられる樹脂組成物を塗布し、紫外線を照射して硬化することにより光学クラッド層を形成する。
【００４５】
本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物の硬化物からなる光学コア層及び／又は光学クラッド層は、本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物に紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより得ることができる。本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物を硬化する場合に用いられる光源としては、例えば、キセノンランプ、カーボンアーク、殺菌灯、紫外線用蛍光灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極ランプ、メタルハライドランプ、あるいは走査型、カーテン型電子線加速路による電子線等を使用することができる。本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物を紫外線照射により硬化する場合、硬化に必要な紫外線の照射量は３００〜３０００ｍＪ／ｃｍ^２程度でよい。また本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物の硬化を十分に行うためには、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中で紫外線等の活性エネルギー線を照射するか、あるいは本発明の樹脂組成物を塗布した後、その上に石英ガラス又はＰＥＴ（ポリエステル）フィルム等を乗せて大気を遮断し、さらにその上から紫外線等の活性エネルギー線を照射することが好ましい。
【００４６】
特許文献４には、光導波路型縮小イメージセンサーに用いるための光導波路の作製方法が記載されている。その作製方法は、例えば、まず光が伝搬する光学コア部となる溝が形成されたポリメチルメタクリレート等の高分子材料からなるパターン基板を射出形成技術を用いて作製する。次いで、このパターン基板の溝に、光導波路の光学コア材用として用いられる樹脂組成物を充填し、ポリメチルメタクリレート等の高分子材料からなる平板基板をパターン基板の溝側に接するように密着させた後、紫外線を照射して光学コア材用として用いられる樹脂組成物を硬化させて光学コア部を形成し、ポリマー光導波路を作製するというものである。本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物はこのような光導波路の調製にも適している。
【００４７】
本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物は、低屈折率であって透明性に優れ、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより硬化膜が容易に得られ、またその得られた硬化膜も低屈折率で透明性に優れていることから、ポリマー光導波路の光学コア材及び光学クラッド材として好適に使用することができる。
【００４８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、より具体的に説明する。なお本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【００４９】
前記式（１）及び前記式（２）で表される（メタ）アクリレートの合成例
合成例１
１Ｌセパラブルフラスコに、３−（２−パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）エチルオキシ−１，２−エポキシプロパン ５０１．２ｇ、アクリル酸 １０９．８ｇ、テトラメチルアンモニウムクロライド ２．５ｇ及びハイドロキノンモノメチルエーテル ０．３ｇを仕込み、９０〜９７℃で２４時間撹拌し、反応させた。得られた反応液をトルエン ２０００ｍＬに溶解し、１０重量％炭酸ナトリウム水溶液で２回、１５重量％塩化ナトリウム水溶液で３回洗浄した後、トルエンを減圧留去してろ過することにより、無色透明な液体 ５６６．３ｇを得た（収率９６．４％）。得られた反応物の２５℃における屈折率は１．３７１４であり、２５℃における粘度は１８０ｍＰａ・ｓであった。屈折率はアッベ屈折率計（（株）アタゴ製、型番：ＤＲ−Ｍ２）で測定し、粘度はＥ型粘度計（（株）トキメック製、型番：ＤＶＲ−ＥＩＩ）で測定した（以下の合成例、実施例においても同様に、反応物、樹脂組成物等の屈折率は上記アッベ屈折率計で測定し、粘度は上記Ｅ型粘度計で測定した。）。なお得られた反応物は、下記構造式（４）及び（５）の混合物である。
【００５０】
【化７】

【００５１】
【化８】

【００５２】
合成例２
１Ｌセパラブルフラスコに、３−パーフルオロ−ｎ−オクチル−１，２−エポキシプロパン ５０３．６ｇ、アクリル酸 ９６．０ｇ、テトラメチルアンモニウムクロライド ２．５ｇ及びハイドロキノンモノメチルエーテル ０．３ｇを仕込み、９０〜９６℃で２０時間撹拌し、反応させた。得られた反応液をトルエン１０００ｍＬに溶解し、１０重量％炭酸ナトリウム水溶液で２回、１５重量％塩化ナトリウム水溶液で３回洗浄した後、トルエンを減圧留去してろ過することにより、無色透明な液体 ５７８．１ｇを得た（収率９９．７％）。得られた反応物は、２５℃まで冷却するとワックス状の白色の固体になった。なお得られた反応物は、下記構造式（６）及び（７）の混合物である。
【００５３】
【化９】

【００５４】
【化１０】

【００５５】
ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）の合成例
合成例３
１Ｌセパラブルフラスコに、合成例１で合成して得た前記式（４）及び（５）で表されるアクリレートを ５００．０ｇ入れ、ジブチルスズジラウリレート ０．３ｇを添加して４０℃で撹拌した。この溶液に、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート（昭和電工（株）製、商品名：カレンズＭＯＩ） １５６．０ｇを発熱に注意しながら４０〜５０℃の温度で１時間かけて滴下した。滴下後、そのまま４０〜５０℃で１時間撹拌し、さらに昇温して７０〜８０℃で３時間撹拌することにより、無色透明な液状の生成物を得た。このもののＮＣＯ価（ウレタン価といい、残存するイソシアネート基を重量％で表したもの）を測定したところ０．１ｗ％以下であり、２５℃における屈折率は１．４０４５であり、２５℃における粘度は７３０ｍＰａ・ｓであった。この得られた反応物は、下記構造式（８）及び（９）の混合物である。
【００５６】
【化１１】

【００５７】
【化１２】

【００５８】
合成例４
１Ｌセパラブルフラスコに、合成例２で合成して得た前記式（６）及び（７）で表されるアクリレート ５００．０ｇをあらかじめ加温して溶融してから入れ、ジブチルスズジラウリレート ０．３ｇを添加して４０℃で撹拌した。この溶液に、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート １４１．５ｇを発熱に注意しながら４０〜５０℃の温度で１時間かけて滴下した。滴下後、そのまま４０〜５０℃で１時間撹拌し、さらに昇温して７０〜８０℃で３時間撹拌することにより、無色透明な液状の生成物を得た。このもののＮＣＯ価を測定したところ０．１ｗ％以下であり、２５℃における屈折率は１．３９２３であり、２５℃における粘度は２７９０ｍＰａ・ｓであった。この得られた反応物は、下記構造式（１０）及び（１１）の混合物である。
【００５９】
【化１３】

【００６０】
【化１４】

【００６１】
実施例１
合成例３で得られた前記式（８）及び（９）で表されるウレタンアクリレート１００．０ｇに１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイギー社製、商品名：イルガキュアー１８４） １．１ｇを配合し、４０〜５０℃で加熱溶解することにより無色透明で均一な紫外線硬化型の本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物を得た。このものの２５℃における屈折率は１．４０６３であり、２５℃における粘度は６８０ｍＰａ・ｓであった。
この樹脂組成物をガラス板上に１５０〜２００μｍの厚さになるようにバーコーターで塗工し、塗工面にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを乗せ、さらにその上から高圧水銀ランプで１５００ｍＪ／ｃｍ^２の照射量の紫外線を照射して本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物の硬化物を得た。得られた硬化物の物性を表１に示す。
【００６２】
実施例２
合成例４で得られた前記式（１０）及び（１１）で表されるウレタンアクリレート １００．１ｇに１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン １．２ｇを配合し、４０〜５０℃で加熱溶解することにより無色透明で均一な紫外線硬化型の本発明の紫外線硬化型のポリマー光導波路用樹脂組成物を得た。このものの２５℃における屈折率は１．３９４５であり、２５℃における粘度は２５４０ｍＰａ・ｓであった。
以下、この樹脂組成物を実施例１と同様の操作を行うことによってその硬化物を得た。得られた硬化物の物性を表１に示す。
【００６３】
実施例３
合成例３で得られた前記式（８）及び（９）で表されるウレタンアクリレート８０．１ｇ、１，９−ノナンジオールジアクリレート（大阪有機化学工業（株）製、商品名：ビスコート＃２６０） ２０．１ｇ及び１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン １．０ｇを配合し、４０〜５０℃で加熱溶解することにより無色透明で均一な紫外線硬化型の本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物を得た。このものの２５℃における屈折率は１．４１８８であり、２５℃における粘度は１１２ｍＰａ・ｓであった。
以下、この樹脂組成物を実施例１と同様の操作を行うことによってその硬化物を得た。得られた硬化物の物性を表１に示す。
【００６４】
実施例４
合成例３で得られた前記式（８）及び（９）で表されるウレタンアクリレート８３．１ｇ、トリメチロールプロパントリアクリレート（サートマー社製、商品名：ＫＳ−ＴＭＰＴＡ） １７．０ｇ及び１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン １．０ｇを配合し、４０〜５０℃で加熱溶解することにより無色透明で均一な紫外線硬化型の本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物を得た。このものの２５℃における屈折率は１．４１９６であり、２５℃における粘度は３７５ｍＰａ・ｓであった。
以下、この樹脂組成物を実施例１と同様の操作を行うことによってその硬化物を得た。得られた硬化物の物性を表１に示す。
【００６５】

【００６６】
（注）
＊１ 屈折率：アッベ屈折率計（（株）アタゴ製、型番：ＤＲ−Ｍ２）により、波長５８９ｎｍの光を用いて測定した。
＊２ 透明性：硬化膜を観察し、白化や不透明な部分の有無の確認を行った。
○・・・硬化膜に白化や不透明な部分が全く確認されない。
＊３ 耐溶剤性：メチルエチルケトンを浸み込ませたガーゼで硬化膜の表面を３０回摩擦し、硬化膜表面の状況を観察した。
○・・・硬化膜の表面に全く変化が見られない。
＊ ４ ショアＤ硬度：ＪＩＳ Ｚ ２２４６に準拠して測定した。
【００６７】
実施例５
上記表１の結果より、上記実施例１で得たポリマー光導波路用樹脂組成物及び実施例２で得たポリマー光導波路用樹脂組成物の硬化物の屈折率は各々１．４２７７及び１．４１２１であり、それゆえ両者の比屈折率の値は約１．１％であるので、実施例１で得た樹脂組成物を光学コア材に、実施例２で得た樹脂組成物を光学クラッド材として用いたポリマー光導波路の作製を行った。
まず、実施例２で得たポリマー光導波路用樹脂組成物をシリコンウェハー上に塗布し、窒素雰囲気下、高圧水銀灯で１５００ｍＪ／ｃｍ^２の照射量で紫外線を照射して硬化させ、下部の光学クラッド層とした。なお、硬化後の膜厚は４０μｍであった。この光学クラッド層の上に、あらかじめ硬化物の膜厚が４０μｍとなるように計量しておいた実施例１で得たポリマー光導波路用樹脂組成物を塗工した。このとき、下部光学クラッド層と実施例１で得た樹脂組成物の塗膜との間には、インターミキシングは認められなかった。この実施例１で得た樹脂組成物の塗膜上に、非接触で幅４０μｍの直線状パターンが形成できるフォトマスクをマウントし、高圧水銀灯で１５００ｍＪ／ｃｍ^２の照射量の紫外線を照射して硬化した。紫外線照射後、未硬化の部分をγ−ブチロラクトンで溶解除去することにより、幅、高さともに４０μｍの光学コア層を作製した。次に、この上から再び実施例２で得た樹脂組成物を塗布し、高圧水銀灯で１５００ｍＪ／ｃｍ^２の照射量の紫外線を照射して硬化させ、上部の光学クラッド層を形成することによってポリマー光導波路を作製した。このようにして作製したポリマー光導波路の両端を切り落とし、長さ５ｃｍの直線状のポリマー光導波路を得た。
得られた長さ５ｃｍの直線状のポリマー光導波路に波長５８９ｎｍの光を透過させたところ、光学コア層の部分のみが発光していることを確認した。
【００６８】
実施例６
上記表１の結果より、上記実施例３で得た樹脂組成物及び実施例１で得た樹脂組成物の硬化物の屈折率は各々１．４４４４及び１．４２７７であり、それゆえ両者の比屈折率の値は約１．２％であるので、実施例３で得た樹脂組成物を光学コア材に、実施例１で得た樹脂組成物を光学クラッド材として用いてポリマー光導波路の作製を行った。
まず、実施例１で得たポリマー光導波路用樹脂組成物をシリコンウェハー上に塗布し、窒素雰囲気下、高圧水銀灯で１５００ｍＪ／ｃｍ^２の照射量で紫外線を照射して硬化させ、下部の光学クラッド層とした。なお、硬化後の膜厚は４０μｍであった。この光学クラッド層の上に、あらかじめ硬化物の膜厚が４０μｍとなるように計量しておいた実施例３で得たポリマー光導波路用樹脂組成物を塗工した。このとき、下部光学クラッド層と実施例３で得たポリマー光導波路用樹脂組成物の塗膜との間には、インターミキシングは確認されなかった。以下、実施例５と同様の方法により、長さ５ｃｍの直線状のポリマー光導波路を得た。
得られた長さ５ｃｍの直線状のポリマー光導波路に波長５８９ｎｍの光を透過させたところ、光学コア層の部分のみが発光していることを確認した。
【００６９】
実施例７
上記表１の結果より、上記実施例４で得たポリマー光導波路用樹脂組成物及び実施例１で得たポリマー光導波路用樹脂組成物の硬化物の屈折率は各々１．４４５０及び１．４２７７であり、それゆえ両者の比屈折率の値は約１．２％であるので、実施例４で得た樹脂組成物を光学コア材に、実施例１で得た樹脂組成物を光学クラッド材として用いたポリマー光導波路の作製を行った。
まず、実施例１で得た樹脂組成物をシリコンウェハー上に塗布し、窒素雰囲気下、高圧水銀灯で１５００ｍＪ／ｃｍ^２の照射量で紫外線を照射して硬化させ、下部の光学クラッド層とした。なお、硬化後の膜厚は４０μｍであった。この光学クラッド層の上に、あらかじめ硬化物の膜厚が４０μｍとなるように計量しておいた実施例４で得た樹脂組成物を塗工した。このとき、下部光学クラッド層と実施例４で得た樹脂組成物の塗膜との間には、インターミキシングは確認されなかった。以下、実施例５と同様の方法により、長さ５ｃｍの直線状のポリマー光導波路を得た。
得られた長さ５ｃｍの直線状のポリマー光導波路に波長５８９ｎｍの光を透過させたところ、光学コア層の部分のみが発光していることを確認した。
【００７０】
実施例１〜４及び表１の結果より、本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物は無色透明で低屈折率であり、紫外線を照射することにより速やかに硬化することが判った。また、本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物の硬化物は低屈折率であって透明性、耐溶剤性に優れ、高い硬度を有するという、本発明にとって好ましい結果が得られた。さらに、実施例５〜７の結果より、本発明の樹脂組成物を用いてポリマー光導波路を作製した場合は作製時のインターミキシングがないことが確認された。
【００７１】
【発明の効果】
本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物は低屈折率で透明性に優れており、紫外線等の活性エネルギー線を照射することにより速やかに硬化させることが可能である。また、本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物の硬化物は低屈折率であって透明性、耐溶剤性に優れ、硬度が高い。さらに本発明のポリマー光導波路用樹脂組成物を用いてポリマー光導波路を作製した場合は、加工時のインターミキシングがなく、光伝送損失量の低いポリマー光導波路が得られるため、本発明の樹脂組成物を用いて作製したポリマー光導波路は光通信、光情報処理等の分野で広く用いることが可能である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin composition for a polymer optical waveguide, which has a specific structure, contains a urethane (meth) acrylate having a fluorine atom, and can be rapidly cured by irradiating active energy rays such as ultraviolet rays. The present invention relates to a polymer optical waveguide having an optical core layer and / or an optical clad layer made of a cured product of the resin composition for a polymer optical waveguide.
[0002]
[Prior art]
The optical waveguide is a special optical component for confining light by forming a portion having a slightly higher refractive index than the surroundings on the surface of the substrate or directly below the surface of the substrate, and performs multiplexing / demultiplexing and switching of light. Specific applications include optical multiplexing / demultiplexing circuits, frequency filters, optical switches or optical interconnection parts useful in the fields of optical communication and optical information processing. Hereinafter, these are collectively called an optical waveguide device. The features of the optical waveguide device are that the function of the device can be realized compactly based on a precisely designed waveguide circuit, mass production is easy, and various types of optical waveguides can be integrated on one chip.
[0003]
Optical waveguide devices have been developed for applications to optical fiber communication systems. In the 1970s, the early days of optical fiber communication, research was mainly focused on multi-mode optical waveguides compatible with multi-mode optical fibers. However, in the 1980s, communication systems using single-mode optical fibers became mainstream. Accordingly, research and development on single-mode optical waveguides has been activated. The features of the single mode optical waveguide are that the guided light can be easily controlled, that it is advantageous for miniaturization of the device, that it is suitable for high-speed operation, and the like. However, recently, with the rapid rise of multimedia, the use of advanced computer communications has been increasing, and in order to support various optical communications and optical information processing, multi-mode optical waveguides have attracted attention again as optical waveguide devices. ing.
[0004]
Conventionally, as a material for an optical waveguide, an inorganic glass having excellent transparency and small optical anisotropy has been mainly used. However, inorganic glass has problems such as being heavy and easily broken, and high production cost. Therefore, recently, there has been an active movement to manufacture an optical waveguide using a polymer material which is extremely transparent in the visible region and does not absorb the communication wavelength of 0.85 μm, 1.3 μm or 1.55 μm, instead of inorganic glass. Is becoming
[0005]
A polymer material can be easily formed into a thin film by a spin coating method, a dip method, or the like, and is suitable for manufacturing a large-area optical waveguide. In addition, since a heat treatment process at a high temperature is not particularly required when coating, an optical waveguide is produced even on a substrate such as a plastic substrate, which is difficult to heat-treat at a high temperature, as compared with a case where an inorganic glass material such as quartz is used. There is an advantage that you can. Furthermore, it is also possible to produce a substrate-free optical waveguide film by utilizing the flexibility and toughness peculiar to a polymer material. In addition, since the optical waveguide can be manufactured by a low-temperature process and mass production using a mold is easy, it is advantageous for cost reduction as compared with an inorganic glass-based optical waveguide. . For these reasons, it is necessary to manufacture high-priced and low-cost optical waveguide components such as optical integrated circuits used in the field of optical communication and optical wiring boards used in the field of optical information processing using polymer materials. Expectations are growing. Various high-transparency polymer materials such as polymethyl methacrylate have been proposed as polymer materials for optical waveguides, but conventional polymer materials have a problem in terms of heat resistance. On the other hand, in recent years, it has been reported that the heat resistance is improved by including an aromatic ring such as a benzene ring in a polymer chain or by using an inorganic polymer (see Patent Document 1).
[0006]
Further, a polymer material having an aromatic group such as a benzene ring which is effective for improving heat resistance has a fatal defect as a material for an optical waveguide having a large birefringence. On the other hand, an inorganic polymer material having no aromatic ring such as a benzene ring and having good heat resistance has a drawback that processing is not easy, such as cracking when a thick film is formed.
When a polymer material is used as an optical waveguide material, the polymer material is extremely transparent in the visible region and does not absorb light at a communication wavelength of 0.85 μm, 1.3 μm, or 1.55 μm. This is advantageous in suppressing the transmission loss of the polymer optical waveguide manufactured using the core layer and / or the optical cladding layer. In order to suppress the absorption of the communication wavelength of 0.85 μm, 1.3 μm or 1.55 μm, generally, the carbon-hydrogen bond having an absorption in the communication wavelength range of 0.85 μm, 1.3 μm or 1.55 μm is formed by forming A method using a low-refractive-index polymer material replaced with a carbon-fluorine bond having little absorption in a communication wavelength range can be given. Patent Document 2 discloses a technique using a compound (resin composition) having no fluorine atom as a material for an optical waveguide. However, these resin compositions have a high refractive index and are not sufficiently satisfactory in solvent resistance. Patent Document 3 discloses that a specific (meth) acrylate compound having a fluorine atom and a resin composition containing (meth) acrylate obtained by reacting 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate with an optical fiber are coated with an optical fiber. Techniques for use as agents are described.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-3-43423
[Patent Document 2]
JP 2000-81520 A
[Patent Document 3]
JP 2000-44650 A
[Patent Document 4]
JP-A-9-329721
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional polymer materials have the disadvantage of low solvent resistance, and therefore when polymer films are laminated by a solution coating method, the surface of the cured product of the lower film is dissolved or swelled by the coating solution of the upper layer and the interface is formed. There was a serious problem in processing called non-uniform intermixing. When intermixing occurs, the shape of the optical waveguide becomes smaller than the actual design dimension, or the refractive index difference between the optical core layer and the optical cladding layer changes, and the desired function as the optical waveguide is obtained. Expression becomes difficult. Therefore, the relative refractive index (represented by (refractive index of optical core layer−refractive index of optical cladding layer) / refractive index of optical cladding layer × 100%) is controlled in the range of 0.3 to several%. In the manufacturing process of optical waveguides that often use the same type of material as the optical core material and optical cladding material, the suppression of intermixing is limited as long as the same or very similar polymer material coating method is adopted. It was a very important technical issue. Therefore, development of a resin composition for a polymer optical waveguide having high transparency, a small refractive index, and excellent solvent resistance is required.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has synthesized a urethane (meth) acrylate having a specific structure and a fluorine atom in order to solve the above-mentioned problem, and adding an aromatic group such as a benzene ring in the molecule as necessary. By preparing a resin composition composed of a bifunctional or higher (meth) acrylate having no and a photopolymerization initiator, a low refractive index, excellent transparency, and rapid irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays can be obtained. Thus, a resin composition for a polymer optical waveguide that can be cured was obtained. The resin composition for a polymer optical waveguide obtained here is low in refractive index, excellent in transparency, high in hardness, excellent in solvent resistance, and excellent as an optical core material and / or an optical cladding material. Thus, the present invention has been completed.
[0010]
That is, the present invention
(1) Equation (1)
[0011]
Embedded image

[0012]
And / or equation (2)
[0013]
Embedded image

[0014]
(However, R ₁ Is C _n F _{2n + 1} − (CH ₂ ) _a -, C _n F _{2n + 1} − (CH ₂ ) _a -O-, H- (CF ₂ CF ₂ ) _b − (CH ₂ ) _a -Or H- (CF ₂ CF ₂ ) _b − (CH ₂ ) _a —O— (where n is an integer of 1 to 12, a is an integer of 0 to 2 and b is an integer of 1 to 4), and R is ₂ Is H or CH ₃ It is. A resin for a polymer optical waveguide, comprising a urethane (meth) acrylate (B) obtained by reacting a (meth) acrylate (A) represented by the formula (2) with 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate. Composition,
(2) The resin composition for a polymer optical waveguide according to (1), wherein the (meth) acrylate (A) is a mixture of the compound represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (2).
(3) The resin composition for a polymer optical waveguide according to (1) or (2), further comprising a bifunctional or higher (meth) acrylate (C) having no aromatic group as an additional component.
(4) The resin composition for a polymer optical waveguide according to any one of (1) to (3), further including a photopolymerization initiator (D) as an additional component.
(5) A polymer optical waveguide having an optical core layer and / or an optical cladding layer made of a cured product of the resin composition for a polymer optical waveguide according to any one of (1) to (4),
It is about.
[0015]
[Embodiment of the present invention]
The present invention will be described in detail.
The urethane (meth) acrylate (B) used in the present invention is a mixture of (meth) acrylate (A) and 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate represented by the formula (1) and / or the formula (2). It can be obtained by reacting.
[0016]
Here, specific examples of the (meth) acrylate represented by the formula (1) include, for example, 1- (meth) acryloyloxy-3-trifluoromethyl-2-propanol and 1- (meth) acryloyloxy-3 -Perfluoroethyl-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-butyl-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-hexyl-2-propanol , 1- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-octyl-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-decyl-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy -3-perfluoro-n-dodecyl-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-4-to Fluoromethyl-2-butanol, 1- (meth) acryloyloxy-4-perfluoroethyl-2-butanol, 1- (meth) acryloyloxy-4-perfluoro-n-butyl-2-butanol, 1- (meth) ) Acryloyloxy-4-perfluoro-n-hexyl-2-butanol, 1- (meth) acryloyloxy-4-perfluoro-n-octyl-2-butanol, 1- (meth) acryloyloxy-4-perfluoro -N-decyl-2-butanol, 1- (meth) acryloyloxy-4-perfluoro-n-dodecyl-2-butanol, 1- (meth) acryloyloxy-5-trifluoromethyl-2-pentanol, 1 -(Meth) acryloyloxy-5-perfluoroethyl-2-pentanol, 1- (meth) acyl Loyloxy-5-perfluoro-n-butyl-2-pentanol, 1- (meth) acryloyloxy-5-perfluoro-n-hexyl-2-pentanol, 1- (meth) acryloyloxy-5-perfluoro -N-octyl-2-pentanol, 1- (meth) acryloyloxy-5-perfluoro-n-decyl-2-pentanol, 1- (meth) acryloyloxy-5-perfluoro-n-dodecyl-2 -Pentanol, 1- (meth) acryloyloxy-3-trifluoromethyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3-perfluoroethyloxy-2-propanol, 1- (meta) ) Acryloyloxy-3-perfluoro-n-butyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy- 3-perfluoro-n-hexyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-octyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- Perfluoro-n-decyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-dodecyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (2, 2,2-trifluoroethyloxy) -2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoroethyl) methyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (Perfluoro-n-butyl) methyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoro-n-hexyl) Tyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoro-n-octyl) methyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoro-n -Decyl) methyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoro-n-dodecyl) methyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- ( 3,3,3-trifluoropropyloxy) -2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (2-perfluoroethyl) ethyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy -3- (2-Perfluoro-n-butyl) ethyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (2-perful (R-n-hexyl) ethyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (2-perfluoro-n-octyl) ethyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy- 3- (2-perfluoro-n-decyl) ethyloxy-2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (2-perfluoro-n-dodecyl) ethyloxy-2-propanol, 1- (Meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2,3,3 , 4,4-octafluorobutyl) -2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6 , 7,7,8,8-F Xadecafluorooctyl) -2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-4- (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -2-butanol, 1- (meth) acryloyloxy-4- (1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl) -2-butanol, 1- (meth) acryloyloxy-4- (1,1,2,2,3,3 , 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Hexadecafluorooctyl) -2-butanol, 1- (meth) acryloyloxy-5- (1,1,2,2 2-tetrafluoroethyl) -2-pentanol, 1- (meth) acryloyloxy-5- (1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl) -2-pentanol, 1- (meth) acryloyloxy-5- (1,1,2,2,3,3 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-hexadecafluorooctyl) -2-pentanole, 1- (meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2 -Tetrafluoroethyloxy) -2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyloxy) -2-propanol, 1- (Meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-hexadecafluorooctyloxy) -2- Propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (2,2,3,3-tetrafluoropropyloxy) -2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (2,2,3,3) 4,4,5,5-octafluoropentyloxy ) -2-Propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptyloxy) -2-propanol , 1- (meth) acryloyloxy-3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-hexadecafluorononyloxy) -2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (3,3,4,4-tetrafluorobutyloxy) -2-propanol, 1- (meth) acryloyloxy-3- (3,3,4 , 4,5,5,6,6-octafluorohexyloxy) -2-propanol or 1- (meth) acryloyloxy-3- (3,3,4,4,5,5,6,6,7, 7,8,8,9,9,10,10-hexadecafluorodecyl Oxy) -2-propanol and the like.
[0017]
Among these, more preferred are 1-acryloyloxy-3-perfluoro-n-butyl-2-propanol, 1-acryloyloxy-3-perfluoro-n-hexyl-2-propanol, 1-acryloyl Oxy-3-perfluoro-n-octyl-2-propanol, 1-acryloyloxy-3- (2-perfluoro-n-butyl) ethyloxy-2-propanol, 1-acryloyloxy-3- (2-perfluoro -N-hexyl) ethyloxy-2-propanol, 1-acryloyloxy-3- (2-perfluoro-n-octyl) ethyloxy-2-propanol, 1-acryloyloxy-3- (2,2,3,3, 4,4,5,5-octafluoropentyloxy) -2-propanol, 1-acryloy Oxy-3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptyloxy) -2-propanol or 1-acryloyloxy-3- (2,2 , 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-hexadecafluorononyloxy) -2-propanol and the like.
[0018]
Specific examples of the (meth) acrylate represented by the formula (2) include, for example, 2- (meth) acryloyloxy-3-trifluoromethyl-1-propanol and 2- (meth) acryloyloxy-3 -Perfluoroethyl-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-butyl-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-hexyl-1-propanol , 2- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-octyl-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-decyl-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy -3-perfluoro-n-dodecyl-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-4-tri Fluoromethyl-1-butanol, 2- (meth) acryloyloxy-4-perfluoroethyl-1-butanol, 2- (meth) acryloyloxy-4-perfluoro-n-butyl-1-butanol, 2- (meth) Acryloyloxy-4-perfluoro-n-hexyl-1-butanol, 2- (meth) acryloyloxy-4-perfluoro-n-octyl-1-butanol, 2- (meth) acryloyloxy-4-perfluoro- n-decyl-1-butanol, 2- (meth) acryloyloxy-4-perfluoro-n-dodecyl-1-butanol, 2- (meth) acryloyloxy-5-trifluoromethyl-1-pentanol, 2- (Meth) acryloyloxy-5-perfluoroethyl-1-pentanol, 2- (meth) acryl Yloxy-5-perfluoro-n-butyl-1-pentanol, 2- (meth) acryloyloxy-5-perfluoro-n-hexyl-1-pentanol, 2- (meth) acryloyloxy-5-perfluoro -N-octyl-1-pentanol, 2- (meth) acryloyloxy-5-perfluoro-n-decyl-1-pentanol, 2- (meth) acryloyloxy-5-perfluoro-n-dodecyl-1 -Pentanol, 2- (meth) acryloyloxy-3-trifluoromethyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3-perfluoroethyloxy-1-propanol, 2- (meth) ) Acryloyloxy-3-perfluoro-n-butyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3 -Perfluoro-n-hexyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-octyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3-per Fluoro-n-decyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3-perfluoro-n-dodecyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (2,2 , 2-trifluoroethyloxy) -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoroethyl) methyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- ( Perfluoro-n-butyl) methyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoro-n-hexyl) methyl Oxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoro-n-octyl) methyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoro-n -Decyl) methyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (perfluoro-n-dodecyl) methyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- ( 3,3,3-trifluoropropyloxy) -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (2-perfluoroethyl) ethyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy -3- (2-Perfluoro-n-butyl) ethyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (2-perfluoro -N-hexyl) ethyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (2-perfluoro-n-octyl) ethyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3 -(2-perfluoro-n-decyl) ethyloxy-1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (2-perfluoro-n-dodecyl) ethyloxy-1-propanol, 2- ( (Meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2,3,3,3) 4,4-octafluorobutyl) -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6 7,7,8,8-hex Sadecafluorooctyl) -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-4- (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -1-butanol, 2- (meth) acryloyloxy-4- (1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl) -1-butanol, 2- (meth) acryloyloxy-4- (1,1,2,2,3,3 , 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-Hexadecafluorooctyl) -1-butanol, 2- (meth) acryloyloxy-5- (1,1,2,2 2-tetrafluoroethyl) -1-pentanol, 2- (meth) acryloyloxy-5- (1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl) -1-pentanol, 2- (meth) acryloyloxy-5- (1,1,2,2,3,3, , 4,5,5,6,6,7,7,8,8-hexadecafluorooctyl) -1-pentanole, 2- (meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2- Tetrafluoroethyloxy) -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyloxy) -1-propanol, 2- ( (Meth) acryloyloxy-3- (1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-hexadecafluorooctyloxy) -1-propanol 2- (meth) acryloyloxy-3- (2,2,3,3-tetrafluoropropyloxy) -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (2,2,3,3,4 , 4,5,5-octafluoropentyloxy -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptyloxy) -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-hexadecafluorononyloxy)- 1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (3,3,4,4-tetrafluorobutyloxy) -1-propanol, 2- (meth) acryloyloxy-3- (3,3,4, 4,5,5,6,6-octafluorohexyloxy) -1-propanol or 2- (meth) acryloyloxy-3- (3,3,4,4,5,5,6,6,7,7 , 8,8,9,9,10,10-Hexadecafluorodecylio Xyl) -1-propanol and the like.
[0019]
Among these, more preferred are 2-acryloyloxy-3-perfluoro-n-butyl-1-propanol, 2-acryloyloxy-3-perfluoro-n-hexyl-1-propanol, 2-acryloyl Oxy-3-perfluoro-n-octyl-1-propanol, 2-acryloyloxy-3- (2-perfluoro-n-butyl) ethyloxy-1-propanol, 2-acryloyloxy-3- (2-perfluoro -N-hexyl) ethyloxy-1-propanol, 2-acryloyloxy-3- (2-perfluoro-n-octyl) ethyloxy-1-propanol, 2-acryloyloxy-3- (2,2,3,3, 4,4,5,5-octafluoropentyloxy) -1-propanol, 2-acryloyl Oxy-3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptyloxy) -1-propanol or 2-acryloyloxy-3- (2,2 , 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-hexadecafluorononyloxy) -1-propanol and the like.
[0020]
The (meth) acrylate (A) represented by the formula (1) and / or the formula (2) is obtained by reacting a monoepoxy compound represented by the following formula (3) with (meth) acrylic acid. be able to.
[0021]
Embedded image

[0022]
(However, R ₁ Represents the same as in the above formulas (1) and (2). )
Specific examples of the monoepoxy compound represented by the formula (3) include, for example, 3-trifluoromethyl-1,2-epoxypropane, 3-perfluoroethyl-1,2-epoxypropane, 3-perfluoro -N-butyl-1,2-epoxypropane, 3-perfluoro-n-hexyl-1,2-epoxypropane, 3-perfluoro-n-octyl-1,2-epoxypropane, 3-perfluoro-n -Decyl-1,2-epoxypropane, 3-perfluoro-n-dodecyl-1,2-epoxypropane, 4-trifluoromethyl-1,2-epoxybutane, 4-perfluoroethyl-1,2-epoxy Butane, 4-perfluoro-n-butyl-1,2-epoxybutane, 4-perfluoro-n-hexyl-1,2-epoxybutane, 4-per Fluoro-n-octyl-1,2-epoxybutane, 4-perfluoro-n-decyl-1,2-epoxybutane, 4-perfluoro-n-dodecyl-1,2-epoxybutane, 5-trifluoromethyl -1,2-epoxypentane, 5-perfluoroethyl-1,2-epoxypentane, 5-perfluoro-n-butyl-1,2-epoxypentane, 5-perfluoro-n-hexyl-1,2- Epoxypentane, 5-perfluoro-n-octyl-1,2-epoxypentane, 5-perfluoro-n-decyl-1,2-epoxypentane, 5-perfluoro-n-dodecyl-1,2-epoxypentane , 3-trifluoromethyloxy-1,2-epoxypropane, 3-perfluoroethyloxy-1,2-epoxypropane, 3-perf Oro-n-butyloxy-1,2-epoxypropane, 3-perfluoro-n-hexyloxy-1,2-epoxypropane, 3-perfluoro-n-octyloxy-1,2-epoxypropane, 3-per Fluoro-n-decyloxy-1,2-epoxypropane, 3-perfluoro-n-dodecyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (2,2,2-trifluoroethyloxy) -1,2-epoxy Propane, 3- (perfluoroethyl) methyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (perfluoro-n-butyl) methyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (perfluoro-n-hexyl) methyl Oxy-1,2-epoxypropane, 3- (perfluoro-n-octyl) methyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (Perfluoro-n-decyl) methyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (perfluoro-n-dodecyl) methyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (3,3,3-trifluoropropyl Oxy) -1,2-epoxypropane, 3- (2-perfluoroethyl) ethyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (2-perfluoro-n-butyl) ethyloxy-1,2-epoxypropane, -(2-perfluoro-n-hexyl) ethyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (2-perfluoro-n-octyl) ethyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (2-perfluoro-n -Decyl) ethyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (2-perfluoro-n-dodecyl) ethyloxy-1,2-epoxypropane 3- (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -1,2-epoxypropane, 3- (1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl) -1 , 2-epoxypropane, 3- (1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-hexadecafluorooctyl) -1,2 -Epoxypropane, 4- (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -1,2-epoxybutane, 4- (1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutyl) -1,2-epoxybutane, 4- (1,1,2,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-hexadecafluorooctyl) -1 , 2-epoxybutane, 5- (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) -1,2-epoxypentane, 5- (1,1,2,2,2 , 3,4,4-octafluorobutyl) -1,2-epoxypentane, 5- (1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7, 8,8-hexadecafluorooctyl) -1,2-epoxypentane, 3- (1,1,2,2-tetrafluoroethyloxy) -1,2-epoxypropane, 3- (1,1,2,2 2,3,3,4,4-octafluorobutyloxy) -epoxypropane, 3- (1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7, 8,8-hexadecafluorooctyloxy) -1,2-epoxypropane, 3- (2,2,3,3-tetrafluoropropyloxy) -1,2-epoxypropane, 3- (2,2,3 , 3,4,4,5,5-octafluoropentyloxy) -1,2-epoxypropane, 3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptyloxy) -1,2-epoxypropane, 3- (2,2,3,3,4 , 4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-hexadecafluorononyloxy) -1,2-epoxypropane, 3- (3,3,4,4-tetrafluoro (Butyloxy) -1,2-epoxypropane, 3- (3,3,4,4,5,5,6,6-octafluorohexyloxy) -1,2-epoxypropane or 3- (3,3, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10-hexadecafluorodecyloxy) -1,2-epoxypropane.
[0023]
Among the above epoxy compounds, more preferred are 3-perfluoro-n-butyl-1,2-epoxypropane, 3-perfluoro-n-hexyl-1,2-epoxypropane, -Perfluoro-n-octyl-1,2-epoxypropane, 3- (2-perfluoro-n-butyl) ethyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (2-perfluoro-n-hexyl) ethyloxy- 1,2-epoxypropane, 3- (2-perfluoro-n-octyl) ethyloxy-1,2-epoxypropane, 3- (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl Oxy) -1,2-epoxypropane, 3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoroheptyloxy) -1,2-epoxy Propane or 3- (2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-hexadecafluorononyloxy) -1,2-epoxypropane And the like.
[0024]
When reacting the monoepoxy compound represented by the formula (3) with (meth) acrylic acid to synthesize the (meth) acrylate (A) represented by the formula (1) and / or the formula (2) The amount of (meth) acrylic acid charged to 1.00 mol of the monoepoxy compound represented by the formula (3) is usually 0.90 to 3.00 mol, preferably 1.00 to 1.50. Is a mole. The reaction temperature when reacting the monoepoxy compound represented by the formula (3) with (meth) acrylic acid is usually 50 to 150 ° C, preferably 70 to 100 ° C. The reaction time is usually 3 to 60 hours, preferably 8 to 30 hours. Since (meth) acrylic acid as a reaction reagent also serves as a solvent, it is not necessary to use a solvent.
[0025]
A catalyst may be used to promote the reaction between the monoepoxy compound represented by the formula (3) and (meth) acrylic acid. Specific examples of the catalyst that can be used at this time include, for example, amines such as triethylamine and benzyldimethylamine, triethylbenzylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, triethylbenzylammonium bromide, trioctylmethylammonium chloride, Tri-n-butylbenzylammonium chloride, trimethylbenzylammonium chloride, trimethylphenylammonium bromide, tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium bromide, tetra-n-butylammonium bromide, tetramethylammonium iodide, tetraethylammonium iodide, tetra-n -Butyl ammonium iodide A quaternary ammonium salt, triphenylphosphine, tri-n-butylphosphine, tri-m-toluylphosphine, tricyclohexylphosphine, diphenylphosphinas chloride, 1,1-bis (diphenylphosphino) methane, 1,2- Organic phosphine compounds such as bis (diphenylphosphino) ethane, 1,4-bis (diphenylphosphino) butane, 1,5-bis (diphenylphosphino) pentane, and 1,6-bis (diphenylphosphino) hexane Can be mentioned. The proportion of the catalyst added is usually 0.001 to 5.0% by weight, preferably 0.01 to 3.0% by weight, based on the total weight of the reaction mixture.
[0026]
In the reaction between the monoepoxy compound represented by the formula (3) and (meth) acrylic acid, a polymerization inhibitor may be added in advance. Specific examples of the polymerization inhibitor that can be used at this time include, for example, hydroquinone, 2-methylhydroquinone, and hydroquinone monomethyl ether. The addition amount of these polymerization inhibitors is usually 0.01 to 0.1% by weight based on the total weight of the reaction mixture.
[0027]
The product obtained by this reaction is usually a mixture of the (meth) acrylates represented by the formulas (1) and (2). The mixing ratio of the (meth) acrylates represented by the formulas (1) and (2) in this mixture may be any ratio. The (meth) acrylate (A) obtained by this reaction is once dissolved in a non-aqueous solvent such as toluene to remove excess (meth) acrylic acid or a catalyst if necessary, and then sodium carbonate, potassium carbonate, It is often washed with an aqueous alkali solution such as sodium hydrogen carbonate and potassium hydrogen carbonate. Thereafter, the residue is washed with water or a saline solution to remove the remaining alkali, and the solvent is sufficiently distilled off, so that the (meth) acrylate (A) represented by the above formulas (1) and (2) having higher purity is obtained. ) Is obtained. In some cases, it can be purified by distillation under reduced pressure. The compound of formula (1) and the compound of formula (2) can also be separated by fractional distillation.
[0028]
The (meth) acrylate (A) represented by the formula (1) and / or the formula (2) can be obtained by synthesizing as described above, but some of them are commercially available. It is also possible.
[0029]
The urethane (meth) acrylate (B) used in the present invention is a mixture of (meth) acrylate (A) and 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate represented by the formula (1) and / or the formula (2). It can be obtained by reacting. The amount of 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate charged when synthesizing the urethane (meth) acrylate (B) is the amount of the (meth) acrylate (A) represented by the formula (1) and / or (2). ) The amount is usually 0.80 to 1.20 mol, preferably 0.98 to 1.00 mol, relative to 1.00 mol. This reaction promotes the reaction between the terminal hydroxyl group of (meth) acrylate (A) represented by the formula (1) and / or the formula (2) and the terminal isocyanate group of 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate. For example, tertiary amines such as triethylamine and benzyldimethylamine, and dilaurate compounds such as dibutyltin dilaurate and dioctyltin dilaurate can be used as a catalyst. The amount of these catalysts to be added is usually 0.001 to 5.0% by weight, preferably 0.01 to 1.1% by weight, based on the total weight of the reaction mixture. The reaction time is usually 1 to 10 hours. The reaction temperature is usually 20 to 120 ° C, preferably 30 to 90 ° C.
[0030]
In the above synthesis of the urethane (meth) acrylate (B), when the (meth) acrylate represented by the formula (1) and / or the formula (2) is a liquid, the formula (1) and / or Alternatively, the reaction between (meth) acrylate (A) represented by the formula (2) and 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate can be performed without using a solvent. However, when the (meth) acrylate represented by the formula (1) and / or the formula (2) is waxy or solid, it is inert to the terminal isocyanate group of 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate. Solvents can be used as reaction solvents. Specific examples of the solvent inert to the isocyanate group used at this time include, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene and the like. And aromatic hydrocarbon compounds such as Further, a bifunctional or higher (meth) acrylate (C) having no aromatic group in the molecule described later can also be used as a reaction solvent.
[0031]
The urethane (meth) acrylate (B) obtained from the formulas (1) and (2) can be represented by the following formulas.
[0032]
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[0033]
(In the formulas (1-2) and (2-2), R ₁ , R ₂ And R ₃ Represents the same meaning as described above. )
The urethane (meth) acrylate (B) used as the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention is not necessarily required to be only one kind, and may be used for the purpose of adjusting the refractive index of the resin composition for a polymer optical waveguide. More than one type of urethane (meth) acrylate (B) may be synthesized, mixed and used. Further, a mixture of two or more kinds of (meth) acrylates represented by the above formulas (1) and (2) and 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate are reacted to produce two or more kinds of urethane (meth). Acrylate (B) may be synthesized and used.
[0034]
The resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention may further contain, if necessary, a difunctional or higher functional (meth) acrylate for the purpose of adjusting the viscosity, the refractive index of the cured product, and the like. The resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention may contain a monofunctional (meth) acrylate, but when it contains a monofunctional (meth) acrylate, the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention It is preferable not to use a monofunctional (meth) acrylate as much as possible, since the hardness of the resin tends to be low. Further, the bifunctional or higher (meth) acrylate that can be contained in the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention has good compatibility with the urethane (meth) acrylate (B), and can suppress the birefringence to a low level. In view of the above, it is preferable that the (meth) acrylate is a bifunctional or higher (meth) acrylate (C) having no aromatic group such as a benzene ring in the molecule.
[0035]
Preferred among the bifunctional or higher (meth) acrylates (C) having no aromatic group such as a benzene ring in the molecule are bifunctional (meth) acrylates having two (meth) acryloyl groups in the molecule. And polyfunctional (meth) acrylates having three or more (meth) acryloyl groups in the molecule. In addition, di (meth) acrylate of alkyl diol having a fluorine atom can be used as the bifunctional (meth) acrylate.
Specific examples of the bifunctional (meth) acrylate that can be used here include, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-propylene glycol di (meth) acrylate, and 1,2-propylene glycol di (meth) acrylate 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate, 1 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 1,12-dodecanediol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate , Neopentyl glycol di (meth) acrylate, 2,2,4-to Methyl-1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 2,4,4-trimethyl-1,6-hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetra Ethylene glycol di (meth) acrylate, cyclohexane-1,4-dimethanol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate, neopentyl glycol hydroxypivalate di (meth) acrylate, caprolactone-modified neopentyl glycol hydroxypivalate Di (meth) acrylate (KAYARAD HX series, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the like can be mentioned. Specific examples of the di (meth) acrylate of an alkyl diol having a fluorine atom that can be used include, for example, 1,4-di (meth) acryloyloxy-2,2,3,3-tetrafluorobutane, 6-di (meth) acryloyloxy-2,2,3,3,4,4,5,5-octafluorooctane, 1,8-di (meth) acryloyloxy-2,2,3,3,4 4,5,5,6,6,7,7-dodecafluorooctane, 1,10-di (meth) acryloyloxy-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7 , 7,8,8,9,9-Hexadecafluorodecane, 1,12-di (meth) acryloyloxy-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7 , 8,8,9,9,10,10,11,11-icosafluorododecane, 1, -Di (meth) acryloyloxy-3,3,4,4-tetrafluorohexane, 1,8-di (meth) acryloyloxy-3,3,4,4,5,5,6,6-octafluoro Octane, 1,10-di (meth) acryloyloxy-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-dodecafluorodecane, 1,12-di (meth) acryloyl Oxy-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10-hexadecafluorododecane and the like can be mentioned.
[0036]
Next, specific examples of the polyfunctional (meth) acrylate include, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol trimethoxytri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra ( (Meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol dimethoxytetra (meth) acrylate, dipentaerythritol monohydroxypenta (meth) acrylate, dipentaerythritol monomethoxypenta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meta) ) Acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (KAYARAD DPCA series, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) And the like.
[0037]
When a bifunctional or higher (meth) acrylate (C) having no aromatic group in the molecule as exemplified above is used in the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention, only one type may be used. You may mix and use 2 or more types.
[0038]
In the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention, in addition to the urethane (meth) acrylate (B), a bifunctional or more (meth) acrylate (C) having no aromatic group in the molecule is mixed as an additional component. When used, the compounding ratio thereof is usually urethane (meth) acrylate (B): bifunctional or higher (meth) acrylate (C) having no aromatic group in the molecule = 100: 1 to 150 by weight ratio. And preferably 100: 3 to 100.
[0039]
When the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention is cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, it is preferable to use a photopolymerization initiator (D). The photopolymerization initiator optionally used in the present invention is not particularly limited, but preferably has good storage stability after blending. Specific examples of such a photopolymerization initiator (D) include, for example, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, diethoxyacetophenone, benzyldimethylketal, and 4- (2-hydroxyethoxy). ) Phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, and the like. One of these photopolymerization initiators (D) may be used alone, or two or more of them may be used by mixing at an arbitrary ratio. The amount of the photopolymerization initiator (D) to be added is generally 0.1 to 10.0% by weight, preferably 0.5 to 5.0% by weight, based on the total weight of the resin composition of the present invention. It is. When the photopolymerization initiator (D) is blended, the photopolymerization initiator (D) is easily dissolved by heating the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention. The heating temperature when dissolving the photopolymerization initiator (D) is usually 30 to 120 ° C, preferably 35 to 90 ° C.
[0040]
The resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention comprises a urethane (meth) acrylate (B), a bifunctional or higher (meth) acrylate (C) having no aromatic group in the molecule, if necessary, and a photopolymerization. The initiator (D) can be obtained by mixing, stirring, and optionally heating.
[0041]
The resin composition of the present invention further contains a polymerization inhibitor, an ultraviolet absorber, a silane coupling agent, an antioxidant, an antistatic agent, a light stabilizer, a matting agent, an antifoaming agent, and the like, if necessary. be able to.
[0042]
Next, the polymer optical waveguide obtained from the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention will be described. The resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention can be used as a raw material for an optical core material and an optical cladding material of a polymer optical waveguide. When an optical waveguide is produced using the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention, first, the refractive index of the resin composition for a polymer optical waveguide is adjusted according to the conditions of the waveguide mode required for the optical waveguide. It is necessary to prepare at least two kinds of polymer optical waveguide resin compositions having a precisely controlled refractive index as an optical core material and an optical cladding material. The refractive index of the resin composition for a polymer optical waveguide is adjusted by adjusting the urethane (meth) acrylate (B) used in the present invention and, if necessary, a bifunctional or higher (meth) acrylate having no aromatic group in the molecule ( C) and further by appropriately selecting and blending the photopolymerization initiator (D).
[0043]
The value of the relative refractive index is determined according to the mode of the guided light and the dimensions of the optical core material, but is generally in the range of 0.1 to 5.0%. For example, when matching the mode diameter of a single-mode type optical fiber with that of guided light, it is preferable that the shape of the optical core is a square of 8 μm square and the relative refractive index is about 0.3%. In the case of a multi-mode optical waveguide of about 40 μm square, the value of the relative refractive index is generally set to about 1% in order to match the mode diameter with the multi-mode type optical fiber.
[0044]
An optical waveguide is generally manufactured by the following route. First, a resin composition used for an optical clad material was applied on a substrate (for example, a silicon wafer or the like), cured by irradiating ultraviolet rays, and then applied with a resin composition for an optical core material. An etching mask is mounted on the coating layer, and is processed into a waveguide pattern by a photolithography technique. As a material of the etching mask, an organic photoresist or a metal is used. Next, a desired waveguide pattern can be formed by reactive ion etching of the optical core layer through an etching mask. This method is particularly effective for producing a single mode type optical waveguide. If the resin composition used for the optical core material has photoreactivity, it is possible to form a waveguide pattern by directly irradiating light through a mask and dissolving and removing the non-irradiated parts with a solvent. It is. This method is particularly effective for manufacturing a multi-mode type optical waveguide. After forming the optical core portion, finally, a resin composition used for an optical cladding material is applied from above, and is cured by irradiating ultraviolet rays to form an optical cladding layer.
[0045]
The optical core layer and / or the optical cladding layer made of a cured product of the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention can be obtained by irradiating the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention with active energy rays such as ultraviolet rays. Can be. Examples of the light source used when curing the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention include a xenon lamp, a carbon arc, a germicidal lamp, a fluorescent lamp for ultraviolet light, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, and an electrodeless electrode. A lamp, a metal halide lamp, or an electron beam using a scanning or curtain electron beam accelerating path can be used. When the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention is cured by irradiation with ultraviolet light, the irradiation amount of ultraviolet light necessary for curing is 300 to 3000 mJ / cm. ² Degree is fine. Further, in order to sufficiently cure the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention, an active energy ray such as ultraviolet rays is irradiated in an inert gas atmosphere such as a nitrogen gas, or the resin composition of the present invention is used. After the application, it is preferable to place a quartz glass or PET (polyester) film or the like thereon to block the atmosphere, and to further irradiate active energy rays such as ultraviolet rays from above.
[0046]
Patent Document 4 describes a method for manufacturing an optical waveguide for use in an optical waveguide type reduced image sensor. As a manufacturing method, for example, first, a pattern substrate made of a polymer material such as polymethyl methacrylate in which a groove serving as an optical core portion through which light propagates is formed using an injection forming technique. Next, the groove of the pattern substrate is filled with a resin composition used for an optical core material of an optical waveguide, and a flat substrate made of a polymer material such as polymethyl methacrylate is brought into close contact with the groove side of the pattern substrate. After that, the resin composition used for the optical core material is cured by irradiating ultraviolet rays to form an optical core portion, thereby producing a polymer optical waveguide. The resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention is also suitable for preparing such an optical waveguide.
[0047]
The resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention has a low refractive index and excellent transparency, and a cured film can be easily obtained by irradiating active energy rays such as ultraviolet rays. Since it has a low refractive index and excellent transparency, it can be suitably used as an optical core material and an optical cladding material of a polymer optical waveguide.
[0048]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited at all by the following examples.
[0049]
Synthesis example of the (meth) acrylate represented by the formula (1) and the formula (2)
Synthesis Example 1
In a 1 L separable flask, 501.2 g of 3- (2-perfluoro-n-hexyl) ethyloxy-1,2-epoxypropane, 109.8 g of acrylic acid, 2.5 g of tetramethylammonium chloride and 0.3 g of hydroquinone monomethyl ether And stirred at 90 to 97 ° C. for 24 hours to react. The obtained reaction solution was dissolved in 2,000 mL of toluene, washed twice with a 10% by weight aqueous sodium carbonate solution and three times with a 15% by weight aqueous sodium chloride solution, and then toluene was distilled off under reduced pressure and filtered to obtain a colorless and transparent liquid. 566.3 g of a liquid was obtained (yield 96.4%). The refractive index of the obtained reaction product at 25 ° C. was 1.3714, and the viscosity at 25 ° C. was 180 mPa · s. The refractive index was measured with an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd., model number: DR-M2), and the viscosity was measured with an E-type viscometer (manufactured by Tokimec, model number: DVR-EII) (the following synthesis). Similarly, in Examples and Examples, the refractive indexes of the reactants, the resin compositions, and the like were measured by the Abbe refractometer, and the viscosities were measured by the E-type viscometer.) The obtained reactant is a mixture of the following structural formulas (4) and (5).
[0050]
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[0051]
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[0052]
Synthesis Example 2
A 1 L separable flask was charged with 503.6 g of 3-perfluoro-n-octyl-1,2-epoxypropane, 96.0 g of acrylic acid, 2.5 g of tetramethylammonium chloride and 0.3 g of hydroquinone monomethyl ether, The mixture was stirred at 96 ° C. for 20 hours to be reacted. The obtained reaction solution is dissolved in 1,000 mL of toluene, washed twice with a 10% by weight aqueous sodium carbonate solution and three times with a 15% by weight aqueous sodium chloride solution, and then toluene is distilled off under reduced pressure. 578.1 g of a liquid was obtained (yield 99.7%). The resulting reaction product became a waxy white solid upon cooling to 25 ° C. The obtained reactant is a mixture of the following structural formulas (6) and (7).
[0053]
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[0054]
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[0055]
Example of synthesizing urethane (meth) acrylate (B)
Synthesis Example 3
In a 1 L separable flask, 500.0 g of the acrylate represented by the formulas (4) and (5) obtained in Synthesis Example 1 was added, and 0.3 g of dibutyltin dilaurate was added, followed by stirring at 40 ° C. did. To this solution, 156.0 g of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (manufactured by Showa Denko KK, trade name: Karenz MOI) was added dropwise over 1 hour at a temperature of 40 to 50 ° C. while paying attention to heat generation. After the dropwise addition, the mixture was directly stirred at 40 to 50 ° C for 1 hour, and further heated to 70 to 80 ° C for 3 hours to obtain a colorless and transparent liquid product. The NCO value (which is called urethane value and the remaining isocyanate groups are expressed in terms of% by weight) was 0.1% by weight or less, the refractive index at 25 ° C. was 1.40445, and the viscosity at 25 ° C. Was 730 mPa · s. The obtained reaction product is a mixture of the following structural formulas (8) and (9).
[0056]
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[0057]
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[0058]
Synthesis Example 4
In a 1 L separable flask, 500.0 g of the acrylate represented by the formulas (6) and (7) obtained in Synthesis Example 2 was previously heated and melted, and then added. 3 g was added and the mixture was stirred at 40 ° C. To this solution, 141.5 g of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate was added dropwise over 1 hour at a temperature of 40 to 50 ° C. while paying attention to heat generation. After the dropwise addition, the mixture was directly stirred at 40 to 50 ° C for 1 hour, and further heated to 70 to 80 ° C for 3 hours to obtain a colorless and transparent liquid product. When the NCO value of this product was measured, it was 0.1% by weight or less, the refractive index at 25 ° C was 1.3923, and the viscosity at 25 ° C was 2790 mPa · s. The obtained reaction product is a mixture of the following structural formulas (10) and (11).
[0059]
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[0060]
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[0061]
Example 1
1.1 g of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (trade name: Irgacure 184, manufactured by Ciba Geigy) is mixed with 100.0 g of the urethane acrylate represented by the formulas (8) and (9) obtained in Synthesis Example 3. By heating and dissolving at 40 to 50 ° C., a colorless, transparent and uniform ultraviolet-curable resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention was obtained. Its refractive index at 25 ° C was 1.4063, and its viscosity at 25 ° C was 680 mPa · s.
This resin composition is coated on a glass plate with a bar coater so as to have a thickness of 150 to 200 μm, a PET (polyethylene terephthalate) film is placed on the coated surface, and 1500 mJ / cm is further applied thereon by a high-pressure mercury lamp. ² The cured product of the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention was obtained by irradiating an ultraviolet ray having the above-mentioned irradiation amount. Table 1 shows the physical properties of the obtained cured product.
[0062]
Example 2
10 g of the urethane acrylate represented by the formulas (10) and (11) obtained in Synthesis Example 4 was mixed with 1.2 g of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and the mixture was heated and dissolved at 40 to 50 ° C. to be colorless. A transparent and uniform ultraviolet-curable resin composition for an ultraviolet-curable polymer optical waveguide of the present invention was obtained. Its refractive index at 25 ° C was 1.3945, and its viscosity at 25 ° C was 2540 mPa · s.
Hereinafter, a cured product of the resin composition was obtained by performing the same operation as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained cured product.
[0063]
Example 3
80.1 g of urethane acrylate represented by the above formulas (8) and (9) obtained in Synthesis Example 3, 1,9-nonanediol diacrylate (trade name: Biscoat # 260, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) 20.1 g and 1.0 g of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone were blended and heated and dissolved at 40 to 50 ° C. to obtain a colorless, transparent and uniform ultraviolet-curable resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention of the present invention. . Its refractive index at 25 ° C was 1.4188, and its viscosity at 25 ° C was 112 mPa · s.
Hereinafter, a cured product of the resin composition was obtained by performing the same operation as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained cured product.
[0064]
Example 4
83.1 g of the urethane acrylate represented by the formulas (8) and (9) obtained in Synthesis Example 3, 17.0 g of trimethylolpropane triacrylate (trade name: KS-TMPTA, manufactured by Sartomer) and 1-hydroxy 1.0 g of cyclohexyl phenyl ketone was blended and dissolved by heating at 40 to 50 ° C. to obtain a colorless, transparent and uniform ultraviolet-curable resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention of the present invention. Its refractive index at 25 ° C was 1.4196, and its viscosity at 25 ° C was 375 mPa · s.
Hereinafter, a cured product of the resin composition was obtained by performing the same operation as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained cured product.
[0065]

[0066]
(note)
* 1 Refractive index: Measured with an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd., model number: DR-M2) using light having a wavelength of 589 nm.
* 2 Transparency: The cured film was observed and the presence or absence of whitening or opaque parts was confirmed.
・ ・ ・: No whitening or opaque part was observed in the cured film.
* 3 Solvent resistance: The surface of the cured film was rubbed 30 times with gauze impregnated with methyl ethyl ketone, and the condition of the cured film surface was observed.
・ ・ ・: No change is observed on the surface of the cured film.
* 4 Shore D hardness: Measured in accordance with JIS Z 2246.
[0067]
Example 5
From the results shown in Table 1 above, the refractive indices of the cured resin of the resin composition for polymer optical waveguide obtained in Example 1 and the resin composition for polymer optical waveguide obtained in Example 2 were 1.4277 and 1.4121, respectively. Since the relative refractive index of the two is about 1.1%, the resin composition obtained in Example 1 is used as an optical core material, and the resin composition obtained in Example 2 is used as an optical clad material. Of a polymer optical waveguide used as a substrate.
First, the resin composition for a polymer optical waveguide obtained in Example 2 was applied on a silicon wafer, and under a nitrogen atmosphere, 1500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp. ² Irradiation was carried out with ultraviolet rays at the irradiation amount of, and a lower optical cladding layer was obtained. In addition, the film thickness after curing was 40 μm. On this optical cladding layer, the resin composition for a polymer optical waveguide obtained in Example 1, which was measured in advance so that the thickness of the cured product became 40 μm, was applied. At this time, no intermixing was observed between the lower optical cladding layer and the coating film of the resin composition obtained in Example 1. A photomask capable of forming a linear pattern with a width of 40 μm in a non-contact manner was mounted on the coating film of the resin composition obtained in Example 1, and 1500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp. ² Irradiating with an ultraviolet ray having an irradiation amount of After the ultraviolet irradiation, the uncured portion was dissolved and removed with γ-butyrolactone to prepare an optical core layer having a width and a height of 40 μm. Next, the resin composition obtained in Example 2 was applied again from above, and 1500 mJ / cm was applied with a high-pressure mercury lamp. ² The polymer optical waveguide was manufactured by irradiating ultraviolet rays of the above-mentioned irradiation amount and curing to form an upper optical cladding layer. Both ends of the polymer optical waveguide thus produced were cut off to obtain a linear polymer optical waveguide having a length of 5 cm.
When light having a wavelength of 589 nm was transmitted through the obtained linear polymer optical waveguide having a length of 5 cm, it was confirmed that only the portion of the optical core layer emitted light.
[0068]
Example 6
From the results in Table 1 above, the refractive indices of the resin composition obtained in Example 3 and the cured product of the resin composition obtained in Example 1 were 1.4444 and 1.4277, respectively. Since the value of the refractive index is about 1.2%, production of a polymer optical waveguide was performed using the resin composition obtained in Example 3 as an optical core material and the resin composition obtained in Example 1 as an optical cladding material. Was done.
First, the resin composition for a polymer optical waveguide obtained in Example 1 was applied on a silicon wafer, and under a nitrogen atmosphere, 1500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp. ² Irradiation was carried out with ultraviolet rays at the irradiation amount of, and a lower optical cladding layer was obtained. In addition, the film thickness after curing was 40 μm. The resin composition for a polymer optical waveguide obtained in Example 3, which was measured in advance so that the thickness of the cured product became 40 μm, was applied on the optical cladding layer. At this time, no intermixing was observed between the lower optical cladding layer and the coating film of the resin composition for a polymer optical waveguide obtained in Example 3. Thereafter, a linear polymer optical waveguide having a length of 5 cm was obtained in the same manner as in Example 5.
When light having a wavelength of 589 nm was transmitted through the obtained linear polymer optical waveguide having a length of 5 cm, it was confirmed that only the portion of the optical core layer emitted light.
[0069]
Example 7
From the results shown in Table 1 above, the refractive indices of the polymer optical waveguide resin composition obtained in Example 4 and the cured product of the polymer optical waveguide resin composition obtained in Example 1 were 1.4450 and 1.4277, respectively. Since the relative refractive index of the two is about 1.2%, the resin composition obtained in Example 4 is used as an optical core material, and the resin composition obtained in Example 1 is used as an optical clad material. Of a polymer optical waveguide used as a substrate.
First, the resin composition obtained in Example 1 was applied on a silicon wafer, and under a nitrogen atmosphere, 1500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp. ² Irradiation was carried out with ultraviolet rays at the irradiation amount of, and a lower optical cladding layer was obtained. In addition, the film thickness after curing was 40 μm. On this optical cladding layer, the resin composition obtained in Example 4 which was measured in advance so that the thickness of the cured product became 40 μm was applied. At this time, no intermixing was observed between the lower optical cladding layer and the coating film of the resin composition obtained in Example 4. Thereafter, a linear polymer optical waveguide having a length of 5 cm was obtained in the same manner as in Example 5.
When light having a wavelength of 589 nm was transmitted through the obtained linear polymer optical waveguide having a length of 5 cm, it was confirmed that only the portion of the optical core layer emitted light.
[0070]
From the results of Examples 1 to 4 and Table 1, it was found that the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention was colorless and transparent, had a low refractive index, and was quickly cured by irradiation with ultraviolet rays. In addition, the cured product of the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention has a low refractive index, is excellent in transparency and solvent resistance, and has a high hardness, which is a favorable result for the present invention. Furthermore, from the results of Examples 5 to 7, it was confirmed that when a polymer optical waveguide was produced using the resin composition of the present invention, there was no intermixing during production.
[0071]
【The invention's effect】
The resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention has a low refractive index and excellent transparency, and can be rapidly cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays. The cured product of the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention has a low refractive index, is excellent in transparency and solvent resistance, and has high hardness. Furthermore, when a polymer optical waveguide is produced using the resin composition for a polymer optical waveguide of the present invention, there is no intermixing at the time of processing, and a polymer optical waveguide having a low optical transmission loss can be obtained. Polymer optical waveguides manufactured using objects can be widely used in fields such as optical communication and optical information processing.

Claims (5)

Equation (1)

And / or equation (2)

(Wherein, _{R 1} is _{C n F 2n + 1 - (} CH 2) a -, C n F 2n + 1 - (CH 2) a -O-, H- (CF 2 CF 2) b - (CH 2) a - or H — (CF ₂ CF ₂ ) _b — (CH ₂ ) _a —O— (where n is an integer of 1 to 12, a is an integer of 0 to 2 and b is an integer of 1 to 4). And R ₂ is H or CH _3. ) A urethane (meth) acrylate (B) obtained by reacting a (meth) acrylate (A) represented by the formula (A) with 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate A resin composition for a polymer optical waveguide, comprising: The resin composition for a polymer optical waveguide according to claim 1, wherein the (meth) acrylate (A) is a mixture of the compound represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (2). The resin composition for a polymer optical waveguide according to claim 1 or 2, further comprising a bifunctional or higher (meth) acrylate (C) having no aromatic group as an additional component. The resin composition for a polymer optical waveguide according to any one of claims 1 to 3, further comprising a photopolymerization initiator (D) as an additional component. A polymer optical waveguide comprising an optical core layer and / or an optical cladding layer made of a cured product of the resin composition for a polymer optical waveguide according to claim 1.