JP2004523610A

JP2004523610A - 低光学損失ポリマー

Info

Publication number: JP2004523610A
Application number: JP2002553412A
Authority: JP
Inventors: ブロムキスト，ロバート; デング，ジアン・ミング・ステイーブン; マクスフイールド，マクレ; シヤクレツト，ローレンス・ダブリユー
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: JP4634004B2; KR100832999B1; DE60124956D1; KR20030090615A; AU2002232473A1; CN1285626C; US6496637B2; WO2002051927A3; US6711336B2; DE60124956T2; US20030108326A1; WO2002051927A2; US20020122647A1; EP1362071B1; CN1543477A; EP1362071A2

Abstract

平面光学デバイスを作製するのに有用なフッ素化重合性化合物であり、少なくとも１つのフッ素化アルキレンまたはアルキレンエーテル部分、および少なくとも２つの末端アクリレート部分を含み、各末端アクリレート部分がエステル結合基によって、フッ素化アルキレンまたはフッ素化アルキレンエーテル部分の１つに結合されている。本発明のフッ素化重合性化合物またはマクロマーは、ガラス繊維の導波路の屈折率に匹敵する屈折率を示し、しかも吸収損失が非常に低い光学成分を形成するのに有用である。光学成分を調製するのに好適な重合性組成物は、本発明のマクロマーと光開始剤を組合せることによって調製することができる。所望により、従来の光学成分用モノマーも使用することができる。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合させて低光損失を示す物質を形成させることが可能なフッ素化化合物および、重合性フッ素化化合物から作製される平面導波路デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー材料を用いて、光スイッチ、可変減衰器および可変グレーティングのような平面導波路デバイスを作製することについては公知である。ポリマーからの導波路デバイスは一般に、低屈折率の下部クラッド層、高屈折率のコア層、それに低屈折率の上部クラッド層で構成される。
【０００３】
ポリマー材料からの導波路部品を作製するための典型的な方法では、基板の表面の上に液状重合性組成物を付着させ、次いでその付着させたコーティングを重合させることを含む。フッ素化したアクリレート液状モノマーは、無溶媒という利点を有し、複屈折が非常に少ない低損失の導波路構造を提供することができる。しかしながら、このタイプの従来の重合性コーティング組成物には一般に、いくつかの欠点がある。典型的な組成物が持っている大きな欠点は、重合させた物質の屈折率が通常、シリカより実質的に低いことである。その結果、平面光学デバイスのポリマー導波路の屈折率と、導波路に接続される光学ファイバーのシリカ導波路との間で、ミスマッチが生じることになる。この屈折率でのミスマッチがあると、導波路の間の界面でのカップリングロスが大きくなり、また導波路と繊維の界面での案内光学信号（ｇｕｉｄｉｎｇｏｐｔｉｃａｌｓｉｇｎａｌ）の好ましくない反射につながりかねない。平面光学成分に使用される典型的なポリマーが比較的低い屈折率となる原因は、フッ素化モノマーを使用することにある。このフッ素化モノマーは、ポリマー光学材料中の炭素−水素結合の体積密度を下げ、それによってこれらの炭素−水素結合の振動モードにともなう吸収損失を減少させる目的で使用することができる。したがって、シリカ光学ファイバーとポリマー導波路との間でのカップリングロスは、フッ素化モノマーの濃度を低下させることによって減少させることが可能であるが、そうなると吸収損失が大きくなることになって望ましくない。したがって、重合することによって、吸収損失を増大させることなく、シリカの屈折率により近い屈折率を有する光学成分を形成するような、重合性のコーティング組成物を提供することが望ましい。
【０００４】
重合性の光学成分を形成するために使用される従来のコーティング組成物が持っているまた別の欠点は、そのような組成物の粘度が、典型的には１００センチポアズ未満と低くて好ましくないということである。このように粘度が低いと、スピンコーティングによって塗布することが可能な単一層の厚みに制約が生じる。さらに、材料の粘度が非常に低い場合には、基板またはそれより前にスピンコーティングした層の表面に沿ったり、および／または表面から流れてしまうことも多く、その結果コーティングの厚みが不均一となる。これは望ましいことではない。その理由は、厚みが不均一な層でできた平面導波路では、光の損失が増大したり、その他望ましくない光学的挙動を示すからである。したがって、平面導波路デバイスを作製するためには、比較的粘度が高い重合性組成物が望ましい。
【０００５】
平面導波路デバイスを作製するために使用されてきた従来の重合性組成物にともなう他の問題は、そのような組成物で典型的に使用される低分子量のモノマーが、かなりの揮発性を示し、特に組成物を真空に暴露した際の揮発性が高いことである。平面導波路デバイスを作製するために使用される典型的な重合性組成物はモノマーブレンドであり、そのブレンド中の各種のモノマーはそれぞれ異なった相対揮発度を有している。その結果、各種モノマー成分の濃度が、加工工程の間、たとえばスピンコーティングや重合の間に変化してしまう可能性がある。平面導波路デバイスを作製する際に付着させる層は比較的薄いので（たとえば、典型的には約２〜１０ミクロン）、モノマー成分の相対揮発度が異なるために組成が変化するようなことがあると、かなり深刻な状況となり、重合させた材料の屈折率を調節することが極めて困難となる可能性がある。重合の際の酸素を排除するために、真空中または窒素雰囲気中でコーティング組成物を重合させるのが、望ましいことが多い。そのような場合は、揮発性が比較的低い場合でさえも、プロセスをコントロールして所望の屈折率を達成するのに必要な組成をコーティングに維持させることが、特に困難となってしまう。揮発性のモノマーはまた、近接転写プロセス（露光のステップの間、マスクと基板との間に距離をおくフォトリソグラフィープロセス）で使用するときにも、揮発性のモノマーが転写の間にマスクを曇らせるために、その性能にも悪影響をおよぼす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、粘度がより好適な範囲にあり揮発性が低い、平面導波路デバイスを作製するための重合性組成物で、重合させた時に光吸収損失が低く、その屈折率がシリカ製の光学ファイバーの屈折率により近いような導波路材料が形成できるようなものが得られれば、非常に好ましい。より具体的には、選択された範囲の粘度、低揮発性を示し、重合させて光学ファイバーの屈折率により近い屈折率を有する材料が形成できるフッ素化重合性化合物を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ポリマー製の導波路を作製するために使用される従来の組成物に付随していた問題点を克服する、フッ素化化合物を提供する。より詳しくは、本発明は、重合させた時に、吸収損失を低く抑えながら、シリカ製の導波路の屈折率により近い屈折率を示すような材料が形成されるようなフッ素化化合物を提供する。このフッ素化化合物は、粘度がより高く、均一の厚みで比較的厚い層を作製するのに適したコーティング組成物においても、使用できる。本発明のフッ素化化合物はさらに、揮発性が比較的低いコーティング組成物を調製するのにも使用することが可能で、これにより、所望の屈折率を有するデバイスを作製することががより容易に調節できるようになり、近接転写での問題も解決できる。
【０００８】
本発明の一態様によれば、このフッ素化化合物は、少なくとも１つのフッ素化アルキレンまたはアルキレンエーテル部分、および少なくとも２つの末端アクリレート部分を有している。各末端アクリレート部分は、フッ素化アルキレンまたはフッ素化エーテルの１つ以上の部分に、エステル（−ＣＯ_２−）結合基によって結合している。
【０００９】
本発明はまた、このフッ素化化合物を含む重合性組成物および、そのような組成物から作製する平面導波路デバイスにも関する。
【００１０】
本発明のさらなる特徴と利点については、以下の詳細な説明において言及するが、当業者には本明細書の記載からも明らかであろうし、また、以下の記載にさらに特許請求の範囲および添付の図面を加えて、本発明を実施することにより理解されることであろう。
【００１１】
以下の記載は本発明を説明するための例示にすぎず、特許請求の範囲において定義されるような本発明の性質と特徴を理解させるために、概括的に説明しようとしたものであることは、理解されたい。添付の図面は本発明の理解をさらに促進するためのものであり、本明細書に取り入れ、その一部を構成しているものである。この図面は本発明の各種の特徴と実施態様を示しており、その説明と合わせることにより、本発明の原理と作用を説明するのに役立つであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のフッ素化化合物は、多官能高分子であり、多官能有機酸たとえばジカルボン酸とポリオールたとえばジオールとのエステル化反応によって、調製することができる。このエステル化反応生成物では一般的に、そのポリオールおよびポリカルボン酸は数はいくつでもよい。たとえば、１つのジオールと２つのジカルボン酸からの反応生成物は、適当な条件下（たとえば、反応濃度、温度など）では高収率で調整することができる。あるいは、ジオールと二酸の単位を交互に含む、一般的に所望の長さのオリゴマー鎖を形成させようとすると、適切な手法を用いてもよい。さらに、３官能、４官能およびそれ以上の多官能ポリオールおよびポリカルボン酸を用いて、分岐構造を提供することもできる。これらのエステル化反応生成物の末端は、ヒドロキシル基であってもカルボン酸基であってもよい。ヒドロキシル末端の反応生成物は、カルボキシル官能基を有するアクリレートと反応させることができる。好適なカルボキシル官能基を有するアクリレートとしては、アクリル酸、メタクリル酸、カルボン酸基（−ＣＯＯＨ）を含むアクリル酸エステル、カルボン酸基を含むメタクリル酸エステル、さらには、対応する酸クロリド（−ＣＯＣｌ基を有する化合物）などが挙げられる。カルボン酸末端を有するポリオール−ポリカルボン酸反応生成物は、ヒドロキシ官能基を有するアクリレート、たとえばアクリル酸ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）と反応させることができる。
【００１３】
好適なポリカルボン酸の例を挙げれば、クロレンド二酸、イソフタル酸、テトラクロロフタル酸、テトラブロモフタル酸、ピロメリット酸、各種のペルフルオロアルキル酸たとえば、一般式ＨＯ_２Ｃ（ＣＦ_２）_ｎＣＯ_２Ｈで表される酸、ベンゼントリカルボン酸および各種のアルキルジカルボン酸で一般式（ＣＨ_２）_ｎ（ＣＯ_２Ｈ）_２で表されるもの（コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸およびフマル酸など）、フタル酸、テレフタル酸、テトラフルオロフタル酸、ベンゼンテトラカルボン酸、エタントリカルボン酸、プロパントリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、およびシクロヘキサンヘキサカルボン酸などが挙げられる。酸よりもむしろ、対応する酸クロリドが使用できる。たとえば、所望の反応生成物を多官能の酸クロリド（たとえばイソフタロイルジクロリド）を適当なポリオールと反応させることによって得ることができる。
【００１４】
好適なポリオールの例を挙げれば、オクタフルオロヘキサンジオール、ドデカフルオロオクタンジオール、ヘキサデカフルオロデカンジオール、さらには、各種フッ素化ジオールでアウジモント社（ＡｕｓｉｍｏｎｔＳ．Ｐ．Ａ．）から入手可能なものであり、その商品名がフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）、フルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄおよびフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ１０００で、一般的な構造がＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨであるものである。フルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄが約２０００の分子量を有し、フルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ１０００が約１０００の分子量を有する。好適なポリオールのその他の例としては、以下の構造のフッ素化ジオールが挙げられる：ＨＯＣＨ_２（ＣＦ_２ＯＣＦ_２）_ｘＣＨ_２ＯＨ、式中ｘは整数である。具体例としては、フッ素化トリエチレングリコール（ｘ＝２）および、フッ素化テトラエチレングリコール（ｘ＝３）がある。このタイプのフッ素化ジオールは、エクスフルオル・リサーチ社（ＥｘｆｌｕｏｒＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｒｐ．）から市販されている。
【００１５】
本発明によれば、ヒドロキシル末端のエステルと反応させて重合性フッ素化化合物を形成させることが可能なアクリレートの例としては、アクリル酸およびメタクリル酸、さらには対応する酸クロリド（たとえばアクリロイルクロリド）などが挙げられる。本発明によれば、カルボン酸またはカルボン酸クロリド末端基と反応させて重合性フッ素化化合物を形成させることが可能な好適なアクリレートの例としては、アクリル酸ヒドロキシエチルが挙げられる。
【００１６】
本発明に包含されるその他の重合性フッ素化化合物には、カーボネートのアクリレート誘導体が挙げられる。このタイプの化合物の例としては、ポリオールを、複数のクロロホーメート（−ＯＣＯＣｌ）基を有する化合物を反応させて、調製することができる。反応物はカーボネート（−ＯＣＯ_２−）結合によって結合されてカーボネート反応生成物が得られる。この反応生成物は、ヒドロキシル末端にすることもクロロホーメート末端にすることもできるし、また、直鎖状あるいは分岐状のいずれにすることもできる。得られたカーボネート反応生成物は、アクリレートと反応させて、カーボネートのアクリレート誘導体とする。好適なクロロホーメート化合物としては、ヘキサフルオロビスフェノールＡビスクロロホーメート、テトラブロモヘキサフルオロビスフェノールＡビスクロロホーメート、およびプロパンビスクロロホーメートなどが挙げられる。好適なポリオールの例としては、先に列挙したものがある。その他の好適なポリオールには、ヘキサフルオロビスフェノールＡが挙げられる。
【００１７】
ヒドロキシル−末端のカーボネートと反応させることができるアクリレートの例としては、カルボン酸官能基を有するアクリレートたとえば、アクリル酸、メタクリル酸や、それらに対応する酸クロリドが挙げられる。クロロホーメート末端のカーボネートと反応させることができるアクリレートの例としては、ヒドロキシル官能基を有するアクリレートたとえば、アクリル酸ヒドロキシエチルおよびメタクリル酸ジヒドロキシプロピルなどが挙げられる。
【００１８】
フッ素化ポリオールから合成した重合性のフッ素化ポリエステルアクリレートは一般式：
【００１９】
【化１】

【００２０】
式中、
Ｂ_ｄは式Ｒ−（ＣＯ_２−）_２で表される部分であり、
Ｂ_１および各Ｂ_２は独立して一般式Ｒ−（ＣＯ_２−）_ｉで表される部分であり、
ここでｉは２〜６の整数であり、各Ｒは独立して場合によりハロゲン化されていてもよい芳香族または脂肪族部分であり、
ｎ、ｍ、Ｌは整数であり、Ｌとｍのうちの少なくとも１つは０より大きく、ｇおよびｈは０〜１０の整数であり、
Ａは式ＣＹ_２＝Ｃ（Ｘ）−ＣＯ_２−で示され、
ここでＹはＨまたはＤであり、ＸはＨ、Ｄ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ_３であり、
Ｗは式：
【００２１】
【化２】

【００２２】
のうちの１つを示し、ここで
ｒは２より大きいかまたは２に等しい整数であり、
各Ｒ_ｆは独立して式：−ＣＨ_２（ＣＦ_２）_ｔＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２）_４Ｏ［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｐＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２−の１つを示し、
ここでｋ、ｐ、ｑおよびｔは整数であり、ｑは場合によりゼロであってもよい、
で示される。
【００２３】
Ｂ_ｄ、Ｂ_１およびＢ_２の例は、先に述べたポリカルボン酸および対応する酸クロリドから選択することができる。Ｒ_ｆ基は対応するフッ素化ジオールから導入される。使用可能な好適なフッ素化ポリオールの例は、先に挙げたものである。
【００２４】
フッ素化二酸から調製される重合性のフッ素化ポリエステルアクリレートは一般式：
（Ａ）_ｒ−Ｄ_１−（Ｒ_ｆ−（（Ｄ_ｄ−Ｒ_ｆ）_ｇ−Ｄ_２−（Ａ）_ｕ）_ｔ
式中、
各Ｄ_ｄは独立して一般構造Ｒ−（ＣＨ_２Ｏ−）_２を有する部分であり、
ここで各Ｒは独立して場合によりハロゲン化されていてもよい脂肪族または芳香族部分であり、
Ｄ_１および各Ｄ_２は独立して一般構造Ｒ’−（ＣＨ_２Ｏ−）_ｉを有する部分であり、
ここで各Ｒ’は独立して場合によりハロゲン化されていてもよい脂肪族または芳香族部分であり、ｉは２〜６の整数であり、
Ａは式ＣＹ_２＝Ｃ（Ｘ）−Ｃ（Ｏ）−を示し、
ここでＹはＨまたはＤであり、ＸはＨ、Ｄ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ_３であり、
各Ｒ_ｆは独立して式：−（Ｏ）Ｃ−（ＣＦ_２）_ｎ−Ｃ（Ｏ）−、−（Ｏ）Ｃ−ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２−Ｃ（Ｏ）−または−（Ｏ）Ｃ−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２）_４Ｏ［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｐＣＦ（ＣＦ_３）−Ｃ（Ｏ）−の１つを示し、
ここでｇ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒ、ｕおよびｔは整数であり、ｒおよびｔのうちの少なくとも１つは正の整数であり、ｑは場合によりゼロであってもよい、で示される。Ｄ_ｄ、Ｄ_１およびＤ_２の例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、カテコール、ヒドロキノンおよびテトラフルオロヒドロキノンから誘導されるものがある。Ｄ_１およびＤ_２の例には、グリセリン、ブタントリオール、スクロース、ペンタエリスリトール、ピロガロールおよびフロログルシノールがある。Ｒ_ｆ基は、ポリカルボン酸または対応する酸クロリドから誘導される。例を挙げれば、テトラフルオロコハク酸、ヘキサフルオログルタル酸、オクタフルオロアジピン酸、ドデカフルオロスベリン酸、テトラデカフルオロアゼライン酸およびフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｃ（アウジモント（Ａｕｓｉｍｏｎｔ）社から入手可能）などがある。フルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｃは次の構造を有している、
ＨＯ_２Ｃ−ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２−ＣＯ_２Ｈ
その他の例では、以下の構造のフッ素化した二酸および対応する酸クロリドがある：ＨＯ_２Ｃ（ＣＦ_２ＯＣＦ_２）_ｘＣＯ_２Ｈ、式中ｘは整数である。具体例を挙げれば、ペルフルオロ−３，６−ジオキサオクタン−l，８−二酸（ｘ＝２）およびペルフルオロ−３，６，９−トリオキサウンデカン−１，１１−二酸（ｘ＝３）などがある。このタイプのフッ素化二酸は、エクスフルオル・リサーチ社（ＥｘｆｌｕｏｒＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｒｐ．）から市販されている。
【００２５】
フッ素化ジオールから作ったカーボネートのアクリレート誘導体は一般式：
【００２６】
【化３】

【００２７】
式中、
各Ｅ_ｄは独立して一般構造Ｒ−（ＯＣＯ_２−）_２を有する部分であり、
ここで各Ｒは独立して場合によりハロゲン化されていてもよい脂肪族または芳香族部分であり、
Ｅ_１および各Ｅ_２は独立して一般構造Ｒ’−（ＯＣＯ_２−）_ｉを有する部分であり、
ここで各Ｒ’は独立して場合によりハロゲン化されていてもよい脂肪族または芳香族部分であり、ｉは２〜６の整数、
ｎ、ｍおよびＬは整数であり、Ｌおよびｍのうちの少なくとも１つは０より大きく、
ｇおよびｈは０〜１０の整数であり、ｋは正の整数であり、
Ａは一般式ＣＹ_２＝Ｃ（Ｘ）−ＣＯ_２−を示し、
ここでＹはＨまたはＤであり、ＸはＨ、Ｄ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ_３であり、
各Ｗは独立して式：
【００２８】
【化４】

【００２９】
の１つを示し、ここで
ｒは２より大きいかまたは２に等しい整数であり、
各Ｒ_ｆは独立して式：−ＣＨ_２（ＣＦ_２）_ｔＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２）_４Ｏ［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｐＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２−のうちの１つを示し、
ここでｐ、ｑおよびｔは整数であり、ｑは場合によりゼロであってもよい、
で示される。
【００３０】
これらのタイプのポリカーボネートは、脂肪族または芳香族クロロホーメートを先に述べたフッ素化アルキルまたはフッ素化エーテルジオールと反応させ、ついでアクリレートを形成させることにより誘導することができる。これらのクロロホーメートの例を挙げれば、フェニレンビスクロロホーメート、ビスフェノールＡビスクロロホーメート、ヘキサフルオロビスフェノールＡビスクロロホーメート、ヘキサンビスクロロホーメート、トリプロピレングリコールビスクロロホーメート、クロレンドビスクロロホーメート、およびトリメチロールプロパントリクロロホーメートなどが挙げられる。
【００３１】
このタイプのポリカーボネートはさらに、フッ素化アルキルジオールまたはフッ素化エーテルジオールをホスゲンと反応させ、対応するクロロホーメートを生成させることによって誘導することもできる。これらのクロロホーメートは次いで脂肪族または芳香族ポリオールと反応させてポリカーボネートとし、それをさらにアクリレート化する。このようにして生成させることができる好適なクロロホーメートは、オクタフルオロヘキサンビスクロロホーメート、ドデカフルオロオクタンビスクロロホーメート、ヘキサデカフルオロデカンビスクロロホーメート、および、アウジモント（Ａｕｓｉｍｏｎｔ）社からのフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ、フルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ１０００およびフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｅから合成したビスクロロホーメート、それに、エクスフルオル（Ｅｘｆｌｕｏｒ）社からのフッ素化トリエチレングリコールおよびフッ素化テトラエチレングリコールからのビスクロロホーメートなどが挙げられる。
【００３２】
好適な脂肪族または芳香族ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、カテコール、ヒドロキノン、およびテトラフルオロヒドロキノン、グリセリン、ブタントリオール、スクロース、ペンタエリスリトール、ピロガロール、およびフロログルシノール、クロレンドジオールなどが挙げられる。
【００３３】
本発明の重合性フッ素化化合物（すなわち、フッ素化ポリエステルアクリレートおよびカーボネートのアクリレート誘導体）は、典型的には、約１，０００〜約１０，０００、好ましくは約２，０００〜６，０００の分子量を有する。そのような化合物はマクロマーまたは高分子量モノマーとみなしてよい。本発明のマクロマーは、ポリマー製の光学成分を調製するのに従来から使用されていた組成物中のモノマーよりは、はるかに高い粘度を有している。典型的には、本発明のマクロマーの粘度は（ＡＳＴＭ１３４３−９３にしたがって２５℃で、ギルモント落球式粘度計により測定）、少なくとも１００センチポアズから数千センチポアズ（たとえば、５，０００センチポアズ）までである。
【００３４】
本発明のフッ素化アクリレートモノマーは、重合性組成物、たとえば紫外線照射により重合するような重合性組成物を調製するのに有用である。そのような組成物は、本発明のモノマーを好適な光開始剤と組合せることによって調製することができる。この光開始剤は通常の量で使用すればよく、典型的には、組成物の重量の約０．５重量％〜約５重量％である。この重合性組成物には溶媒を含まないのが好ましい（すなわち、この組成物は本質的に重合性化合物（モノマー）および光開始剤だけからなる）。高粘度、高屈折率および低揮発性という好ましい効果を達成するためには、この組成物には本発明のフッ素化モノマーを重量で、好ましくは少なくとも１％、より好ましくは少なくとも５％または１０％、さらにより好ましくは少なくとも２０％含む必要がある。組成物中のモノマーの１００％までを、本発明によるフッ素化ポリエステルアクリレートおよび／またはフッ素化カーボネートのアクリレート誘導体とすることができる。しかしながら、本発明の重合性組成物には、従来の分子量のより低いモノマー（単官能および多官能モノマーを含めて）を含んでいてもよい。
【００３５】
本発明の組成物は、平面導波路デバイスを作製するのに有用である。平面導波路デバイスの例を概略図として図１に示した。デバイス１０は、基板１２（たとえばシリコンウェーハなどでよい）、下部クラッド層１４、コア層１６および上部クラッド層１８で構成されている。典型的にはコア層１６がパターン層で、これによって導波路回路が決まる。典型的には、クラッド層の１４と１８がコア層１６を囲み、クラッド層はコア層１６の屈折率よりも低い屈折率を有する。フッ素化ポリエステルアクリレート、および／またはカーボネートのフッ素化アクリレート誘導体を含む本発明の重合性組成物は、層１４、１６および１８のいずれかまたは全部を作製するのに使用することができる。本発明の材料を用いて、他の導波路構造を作製することも可能で、そのようなものには、レイズドリブ（ｒａｉｓｅｄ−ｒｉｂ）、ストリップローディッド（ｓｔｒｉｐ−ｌｏａｄｅｄ）およびスラブ導波路などがある。当業者のよく知るところであるが、適当なレベルのフッ素化をしたり他の官能基を有するモノマーを選択することによって、所望の屈折率を得ることが可能である。たとえば、フッ素化のレベルを高くすると屈折率は低下するが、一方で、塩素含有部分、臭素含有部分、フェニル基含有部分を含むモノマーでは屈折率が上昇する。一般には、複数のモノマーをブレンドすることで、所望のどのような屈折率でも提供することができる。
【００３６】
下部クラッド層１４は、本発明の組成物から形成することが可能であるが、それには、基板１２の上にその組成物をスピンコーティングし、次いでたとえば組成物を紫外線照射に暴露することによって重合させる。本発明の組成物を使用した層１６は、組成物をスピンコーティングすることで調製でき、それを重合させて、やや高い屈折率を有する透明な物質を形成させる。層１６をたとえばスピンコーティングにより塗布してから、いくつかフォトリソグラフィおよびエッチング技術のどれかを使用して、ある層１６にパターンを付与することもできる。そのようなフォトリソグラフィ技術には、接触、投影（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）、近接リソグラフィーが挙げられる。そのようなエッチング技術としては、溶媒または湿式化学エッチング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、電子線およびイオンミリング（ｉｏｎｍｉｌｌｉｎｇ）などが挙げられる。次いで、下部クラッド層１４を形成させるのに使用したのと同様の組成物を、パターン化したコア層１６の上に塗布し、重合させて上部クラッド層１８を形成させる。
【００３７】
実施例
以下の実施例により本発明の特定の実施態様を説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
【００３８】
測定
以下にリストアップされる材料のそれぞれについて、合成後に以下の基準を用いて、導波路を作製するのに適しているかどうかを決定した。
【００３９】
吸光度
これらの材料は、１５５０ナノメートルの光に対してはかなり高い透過度が得られる必要がある。この性質を確認するために、液状の材料を１ｃｍの石英製キュベットに入れた。ケーリー５（Ｃａｒｙ５）分光光度計を、空気中で１５５０ナノメートルでの吸光度をゼロに設定した。次いで試料を分光光度計に挿入し、この波長での吸光度を測定した。キュベット中の試料の吸光度が０．０８０未満であるのが好ましい。その吸光度が０．０６０未満であればより好ましい。その吸光度が０．０５０未満であれば最も好ましい。１５５０ナノメートルにおける吸光度測定値を損失の測定値に転換させるには、１５５０ナノメートルにおける液の屈折率を使用したフレネル反射の補正を行うことによって可能となる。次の表は、与えられた屈折率でのフレネル反射により予測されるベースライン吸光度を示している。
【００４０】
【表１】

【００４１】
損失測定値へは、次式にしたがって換算することができる。
損失（ｄＢ／ｃｍ）＝１０＊（測定吸光度−ベースライン吸光度）
【００４２】
これらのタイプの材料での液での損失測定は、それらの導波路としての損失によく対応しているので、導光路での損失は容易に推測することができる。平均ベースライン吸光度の値として０．０３０を用いると、先の計算に基づいたこれらの材料の損失が０．５０ｄＢ／ｃｍ未満であるのが好ましい。損失が０．３０ｄＢ／ｃｍ未満であれば、より好ましい。損失が０．２０ｄＢ／ｃｍ未満であれば、最も好ましい。長い距離を要求される苛酷な用途では、損失が０．１５ｄＢ／ｃｍ未満であるのが最も好ましい。
【００４３】
密度
密度の測定にはミゼット・ウェイト・パー・ガロン・カップ（ｍｉｄｇｅｔｗｅｉｇｈｔ−ｐｅｒ−ｇａｌｌｏｎｃｕｐ）（ＢＹＫ−ガードナー社（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｅｎｅｒ、米国））を使用したが、測定法は機器メーカーのマニュアルにしたがった。ポンド／ガロンとして得られる数値を、ｇ／ｃｍ^３に換算した。
【００４４】
粘度
モノマーの粘度は２５℃で、ＡＳＴＭ１３４３−９３にしたがって、ギルモント落球式粘度計（Ｇｉｌｍｏｎｔｆａｌｌｉｎｇｂａｌｌｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定した。上述のようにして測定した密度を用いて、センチストロークスの読みを、センチポアズに換算した。典型的には、粘度の高いモノマーほど、スピンコーティング特性が向上する。
【００４５】
屈折率
試料を２％のフッ素化光開始剤（下記参照）と混合して、０．１ミクロンのフィルターで濾過した。次いで、試料約１ｍＬをスピンコーターのチャックに固定したシリコンウェーハの上に載せた。次いで、シリコンウェーハの上の未硬化の材料が５〜７ミクロンの間の厚みとするのに充分な速度で、試料にスピンをかけた。組立品を次いで、窒素パージボックス中に移した。大量の窒素の流れを用いて２分間試料をパージした。次いで試料を、オリエル（Ｏｒｉｅｌ）モデル８１１７３型ＵＶ照射器を用いて、１０ミリワット／ｃｍ^２の紫外光を１８０秒間当てて硬化させた。反応が完全に進行するように、高い照射量を用いた。完全に硬化させたフィルムの屈折率を次いで測定したが、それにはメトリコン（Ｍｅｔｒｉｃｏｎ）２０１０プリズムカップリング装置を使用し、測定法は機器メーカーのマニュアルにしたがった。測定はすべて、１５５０ナノメートルのレーザーを使用して行った。
【００４６】
フィルムの均質性
屈折率測定のために調製した試料を、次いで単色光源に対して角度をもたせて置くことにより、目視検査した。試料について、視覚的な判断でその均質性と欠陥の数（ピンホール、オレンジピール、ゲル粒子など）を判定した。
【００４７】
フッ素化光開始剤
通常のほとんどの光開始剤は、高度にフッ素化された物質には溶解しないので、フッ素化した部分を含む光開始剤を使用することが必要である。
【００４８】
フッ素化光開始剤の例は、米国特許第５，３９１，５８７号明細書および再発行米国特許第３５，０６０号明細書に見い出すことができる。米国特許第５，３９１，５８７号明細書によれば、次の構造をもつフッ素化光開始剤が製造された。
【００４９】
【化５】

【００５０】
この物質を合成するために、２３．８ｇ（０．１モル）のイルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）２９５９（チバ・アディティブズ（ＣｉｂａＡｄｄｉｔｉｖｅｓ））を冷却器および機械的撹拌器付きの三つ口フラスコに添加した。次いで５０ｇ（０．１２モル）のペルフルオロオクタン酸クロリド（ランカスター・シンセシス（ＬａｎｃａｓｔｅｒＳｙｎｔｈｅｓｉｓ））を添加して、その混合物を撹拌しながら７０℃で２時間加熱した。１時間ごとにＩＲスペクトルを測定して、３４５０ｃｍ^−１のＯＨピークと１７８０ｃｍ^−１のカルボキシルピークの間の正味の吸光度の比が一定になるまで続けた。ついで試料をロータリーエバポレーターにかけて、８５℃で過剰のペルフルオロオクタン酸クロリドを除去した。最終的に得られた反応生成物はワックス状の固形物で、その融点は約４０℃であった。
【比較例Ａ】
【００５１】
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯ_２ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ_２ＣＣＨ＝ＣＨ_２
（分子量約１１００）
【００５２】
三つ口フラスコに冷却器と機械的撹拌棒を取り付けた。５００ｇ（０．５モル）のフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ１０００（アウジモント（Ａｕｓｉｍｏｎｔ）社、米国）と共に、１００ｇ（１．１モル）のアクリロイルクロリドおよび０．５ｇのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）をフラスコに添加した。この混合物を激しく撹拌すると発熱して７０℃にまで温度が上がった。４時間後に、過剰のアクリロイルクロリドを真空でロータリーエバポレーターを用いてストリッピングして、清浄な三つ口フラスコに戻した。氷水で冷却しながら、８２ｇ（０．８１モル）のトリエチルアミンを徐々に添加した。直ぐに白色の沈殿物が生成した。この反応を一夜続けた。翌日、この物質を等量の水で３回洗浄した。得られた物質は低粘度の液体で、やや黄色を帯びていた。試験結果は、次のとおりである。
【００５３】
【表２】

【００５４】
この物質の損失値は、吸光度の測定値が低いことからも判るように非常に良好であったが、そのコーティング性能は非常に悪かった。粘度が１６センチポアズしかなく、この物質はシリコンウェーハの表面ではじき（ｄｅｗｅｔ）を生じる傾向がある。その結果、コーティングの不均一性が多く見られた。この理由から、この物質はそれ自体導波路を作製するのには適しているものではなかった。
【比較例Ｂ】
【００５５】
ＣＨ_２＝ＣＨＣＯ_２ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ_２ＣＣＨ＝ＣＨ_２
（分子量約２１００）
【００５６】
三つ口フラスコに冷却器と機械的撹拌棒を取り付けた。１０００ｇ（０．５モル）のフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ（分子量２０００、アウジモント（Ａｕｓｉｍｏｎｔ）社、米国）と共に、１００ｇ（１．１モル）のアクリロイルクロリドおよび１．０ｇのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）をフラスコに入れた。この混合物を激しく撹拌すると発熱して７０℃にまで温度が上がった。４時間後に、過剰のアクリロイルクロリドを真空でロータリーエバポレーターを用いてストリッピングして、清浄な三つ口フラスコに戻した。氷水で冷却しながら、８２ｇ（０．８１モル）のトリエチルアミンを徐々に添加した。直ぐに白色の沈殿物が生成した。この反応を一夜続けた。翌日、この物質を等量のメタノールで３回洗浄した。得られた物質は低粘度の液体で、やや黄色を帯びていた。試験結果は、次のとおりである。
【００５７】
【表３】

【００５８】
この材料の損失値は、吸光度の測定値が低いことからも判るように非常に良好であったが、そのコーティング性能はやはりよくなかった。粘度が４３センチポアズしかなく、この材料ではまだシリコンウェーハの表面ではじき（ｄｅｗｅｔ）を生じる傾向がある。その結果、コーティングの不均一性が目立った。この理由から、この物質はそれ自体導波路を作製するのには適していなかった。
【実施例１】
【００５９】
【化６】

【００６０】
式中ＲＦは、ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２で、分子量は１０００のものであった。この物質は以下のようにして製造した：三つ口フラスコに、冷却器と機械的撹拌棒とを取り付けた。１２５ｇ（０．１２５モル）のフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ、登録商標）Ｄ１０００と共に、１２．８ｇ（０．０６３モル）のイソフタロイルジクロリド（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）社）および０．１５ｇのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）をフラスコに添加した。この混合物を５０℃に加熱して、すべての成分を溶解させた。次いで、氷浴を用いて温度が５０〜７０℃の間に維持されるよう冷却しながら、２９ｇ（０．２９モル）のトリエチルアミンを滴下した。直ぐに白色の沈殿物が生成した。氷浴を用いて温度が依然として５０〜７０℃の間に維持されるよう冷却しながら、１３．４ｇのアクリロイルクロリド（０．１５モル）を滴下した。２時間後に、この物質を等量のメタノールで３回洗浄してから、真空下で７０℃で１時間、ロータリーエバポレーターにかけた。試験結果は、次のとおりである。
【００６１】
【表４】

【実施例２】
【００６２】
【化７】

【００６３】
式中ＲＦは、ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２で、分子量は１０００のものであった。この物質は以下のようにして製造した：三つ口フラスコに、冷却器と機械的撹拌棒とを取り付けた。１００ｇ（０．１モル）のフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ、登録商標）Ｄ１０００と共に、６．８ｇ（０．０２５６モル）の１，３，５−ベンゼントリカルボニルトリクロリド（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）社）および０．１ｇのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）をフラスコに添加した。この混合物を７０℃に加熱して、すべての成分を溶解させた。１時間ごとにＩＲスペクトルを検査して、約３５００ｃｍ^−１のＯＨピークと約１７５０ｃｍ^−１のカルボニルピークの間の正味の吸光度の比が一定になるまで続けた。次いで、氷浴を用いて温度が５０〜７０℃の間に維持されるよう冷却しながら、２２ｇ（０．１５８モル）のトリエチルアミンを滴下した。直ぐに白色の沈殿物が生成した。氷浴を用いて温度が依然として５０〜７０℃の間に維持されるよう冷却しながら、１３ｇのアクリロイルクロリド（０．１４４モル）を滴下した。２時間後に、この物質を等量のメタノールで３回洗浄してから、真空下で７０℃で１時間、ロータリーエバポレーターにかけた。
【００６４】
この反応では、フルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ１０００を過剰に使用して、鎖が伸びすぎないようにした。最終的な生成物は、上記の構造が３部と比較例Ａで得られた物質１部であると考えられる。試験結果は、次のとおりである。
【００６５】
【表５】

【実施例３】
【００６６】
【化８】

【００６７】
式中ＲＦは、ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２で、分子量は１０００のものであった。この物質は以下のようにして製造した：三つ口フラスコに、冷却器と機械的撹拌棒とを取り付けた。７５．８ｇ（０．０３７９モル）のフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ１０００と共に、１５．４ｇ（０．０７５８モル）のイソフタロイルジクロリド（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）社）、８．８ｇ（０．０７５８）のアクリル酸ヒドロキシエチル（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）社）および０．１ｇのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）をフラスコに添加した。さらに、５０ｍＬのＨＦＥ−７２００（スリーエム（３Ｍ）社製造のフッ素化溶媒）を添加した。この混合物を７０℃で１時間加熱した。次いで、氷浴を用いて温度が５０〜７０℃の間に維持されるよう冷却しながら、１６ｇ（０．１６モル）のトリエチルアミンを滴下した。直ぐに白色の沈殿物が生成した。２時間後に、この物質を等量のメタノールで３回洗浄してから、真空下で７０℃で１時間ロータリーエバポレーターにかけた。試験結果は、次のとおりである。
【００６８】
【表６】

【００６９】
当業者には明らかなことであるが、本明細書に記載した本発明の好ましい実施態様は、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の精神と範囲から逸脱することなく、各種の変更を加えることが可能である。
【実施例４】
【００７０】
【化９】

【００７１】
式中ＲＦは、ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２で、分子量は２０００のものであった。この物質は以下のようにして製造した：三つ口フラスコに、冷却器と機械的撹拌棒とを取り付けた。１００ｇ（０．０５モル）のフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ２０００と共に、２３．２ｇ（０．２０モル）のアクリル酸ヒドロキシエチル（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）社）、２７．５ｇ（０．１０モル）の１，３，５−ベンゼントリカルボン酸クロリド（アクロス（Ａｃｒｏｓ）社）および０．１０ｇのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）をフラスコに添加した。この混合物を７０℃で３時間加熱した。１３０ｍＬのＨＦＥ−７２００（スリーエム（３Ｍ）社製の部分フッ素化溶媒）を添加した。次いで、氷浴を用いて温度が５０〜７０℃の間に維持されるよう冷却しながら、３０ｇ（０．３０モル）のトリエチルアミンを滴下した。直ぐに白色の沈殿物が生成した。３時間後にこの物質を等量のメタノールで３回洗浄し、０．２ミクロンで濾過を行った。濾過した物質を、真空下７０℃で２時間、ロータリーエバポレーターにかけた。試験結果は、次のとおりである。
【００７２】
【表７】

【実施例５】
【００７３】
【化１０】

【００７４】
式中ＲＦは、ＣＦ_２Ｏ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｍ（ＣＦ_２Ｏ）_ｎＣＦ_２で、分子量は１０００のものであった。この物質は以下のようにして製造した：三つ口フラスコに、冷却器と機械的撹拌棒とを取り付けた。４０ｇ（０．０４モル）のフルオロリンク（ＦＬＵＯＲＯＬＩＮＫ）（登録商標）Ｄ１０００と共に、１０．０ｇ（０．０２３モル）の１，４，５，６，７，７−ヘキサクロロ−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸クロリドおよび０．０５ｇのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）をフラスコに添加した。この混合物を７０℃に加熱して、すべての成分を溶解させた。次いで、氷浴を用いて温度が５０〜７０℃の間に維持されるよう冷却しながら、１２ｍｌ（０．０８６モル）のトリエチルアミンを滴下した。１時間反応させてから、６．５ｇのアクリロイルクロリド（０．０７モル）を滴下したが、その間、氷浴を用いて温度を５０〜７０℃の範囲に保った。３時間後に、８０ｍＬのＨＦＥ−７２００を添加した。この混合物を等量のメタノール／水（容積比１：５）で３回洗浄した。この物質を０．２ミクロンで濾過してから、真空下７０℃で１時間ロータリーエバポレーターにかけた。試験結果は、次のとおりである。
【００７５】
【表８】

【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の平面導波路デバイスの実施例の概略断面図である。

Claims

重合性化合物を含んでなる組成物であって、重合性化合物が、
少なくとも１つのフッ素化アルキレンまたはアルキレンエーテル部分、および、
少なくとも２つの末端アクリレート部分を含んでなり、
各末端アクリレート部分がエステル結合基によってフッ素化アルキレンまたはフッ素化アルキレンエーテル部分の１つに結合されている組成物。
重合性化合物が一般式：

式中、
各Ｂ_ｄは独立して一般構造Ｒ−（ＣＯ_２−）_２を有する部分であり、
各Ｒは場合によりハロゲン化されていてもよい芳香族または脂肪族基であり、
Ｂ_１および各Ｂ_２は独立して一般構造Ｒ’−（ＣＯ_２−）_ｉを有する部分であり、
ここで各ｉは独立して２〜６の整数であり、各Ｒ’は独立して場合によりハロゲン化されていてもよい芳香族または脂肪族基であり、
ｎ、ｍおよびＬは整数であり、Ｌおよびｍのうちの少なくとも１つは０より大きく、各ｇおよびｈは独立して０〜１０の整数であり、
各Ａは独立して式ＣＹ_２＝Ｃ（Ｘ）−ＣＯ_２−で示され、
ここでＹはＨまたはＤであり、ＸはＨ、Ｄ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ_３であり、
各Ｗは独立して式：

の１つを示し、ここで
ｒは２より大きいかまたは２に等しい整数であり、
Ｒ_ｆは独立して式：−ＣＨ_２（ＣＦ_２）_ｔＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、または−ＣＨ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２）_４Ｏ［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｐＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２−の１つを示し、
ここでｋ、ｐ、ｑおよびｔが整数であり、ｑは場合によりゼロであってもよい、
で示される請求項１に記載の組成物。
重合性化合物が一般式：
（Ａ）_ｒ−Ｄ_１−（Ｒ_ｆ−（（Ｄ_ｄ−Ｒ_ｆ）_ｇ）−Ｄ_２−（Ａ）_ｕ）_ｔ
式中、
各Ｄ_ｄは独立して一般構造Ｒ−（ＣＨ_２Ｏ−）_２を有する部分であり、
ここで各Ｒは独立して場合によりハロゲン化されていてもよい脂肪族または芳香族部分であり、
Ｄ_１および各Ｄ_２は独立して一般構造Ｒ’−（ＣＨ_２Ｏ−）_ｉを有する部分であり、
ここで各Ｒ’は独立して場合によりハロゲン化されていてもよい脂肪族または芳香族部分であり、ｉは２〜６の整数であり、
Ａは式ＣＹ_２＝Ｃ（Ｘ）−Ｃ（Ｏ）−を示し、
ここでＹはＨまたはＤであり、ＸはＨ、Ｄ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ_３であり、
各Ｒ_ｆは独立して式：−（Ｏ）Ｃ−（ＣＦ_２）_ｎ−Ｃ（Ｏ）−、−（Ｏ）Ｃ−ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２−Ｃ（Ｏ）−または−（Ｏ）Ｃ−ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２）_４Ｏ［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｐＣＦ（ＣＦ_３）−Ｃ（Ｏ）−の１つを示し、
ここでｇ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒ、ｕおよびｔが整数であり、ｒおよびｔのうちの少なくとも１つは正の整数であり、ｑは場合によりゼロであってもよい、
で示される請求項１に記載の組成物。
Ｒが一般式−（ＣＦ_２ＯＣＦ_２）_ｘ−で示され、ここでｘは整数である、請求項３に記載の組成物。
重合性化合物が一般式：

式中、
各Ｅ_ｄは独立して一般構造Ｒ−（ＯＣＯ_２−）_２を有する部分であり、
ここで各Ｒが独立して場合によりハロゲン化されていてもよい脂肪族または芳香族部分であり、
Ｅ_１および各Ｅ_２は独立して一般構造Ｒ’−（ＯＣＯ_２−）_ｉを有する部分であり、
ここで各Ｒ’は独立して場合によりハロゲン化されていてもよい脂肪族または芳香族部分であり、ｉは２〜６の整数であり、
ｎ、ｍおよびＬは整数であり、Ｌまたはｍのうちの少なくとも１つは正の整数であり、
ｇおよびｈは０〜１０の整数であり、ｋは正の整数であり、
Ａは式ＣＹ_２＝Ｃ（Ｘ）−ＣＯ_２−を示し、
ここでＹはＨまたはＤであり、ＸはＨ、Ｄ、Ｆ、ＣｌまたはＣＨ_３であり、
各Ｗは独立して式：

の１つを示し、ここで
ｒは２より大きいかまたは２に等しい整数であり、
各Ｒ_ｆは式：−ＣＨ_２（ＣＦ_２）_ｔＣＨ_２−、−ＣＨ_２（ＣＦ_２Ｏ−（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ−［（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｐ−（ＣＦ_２Ｏ）_ｑ］−ＣＦ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＦ（ＣＦ_３）Ｏ（ＣＦ_２）_４Ｏ［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｐＣＦ（ＣＦ_３）ＣＨ_２−の１つを示し、
ここでｐ、ｑおよびｔは整数であり、ｑが場合によりゼロであってもよい、
で示される請求項１に記載の組成物。
重合性化合物が約１，０００〜約１０，０００の分子量を有する請求項１に記載の組成物。
重合性化合物が約２，０００〜約６，０００の分子量を有する請求項１に記載の組成物。
重合性化合物が１００センチポアズより大きい２５℃における粘度を有する請求項１に記載の組成物。
光開始剤をさらに含んでなる請求項１に記載の組成物。
光開始剤が約０．５％〜約５％の量で存在し、重合性化合物が約１％〜約９９．５％の量で存在する請求項９に記載の組成物。
重合性化合物が少なくとも５％の量で存在する請求項１に記載の組成物。
重合性化合物が少なくとも１０％の量で存在する請求項１に記載の組成物。
重合性化合物が少なくとも２０％の量で存在する請求項１に記載の組成物。
下部クラッド層と、
パターン化されたコア層と、
上部クラッド層
を含んでなり、下部クラッド層および上部クラッド層がパターン化されたコア層の屈折率よりも低い屈折率を有し、下部クラッド層および上部クラッド層がパターン化されたコア層を取り囲む平面導波路デバイスであって、
下部クラッド層、パターン化されたコア層および上部クラッド層の少なくとも１つが、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の組成物を重合させることによって形成されるポリマーまたはコポリマーである平面導波路デバイス。