JP3900170B2 - Heat-resistant fluorine-containing optical material and optical transmission medium using the same - Google Patents

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Description

本発明は、光学的特性に加えて耐熱性に優れた含フッ素光学材料に関する。本発明の光学材料は、たとえば光伝送用媒体、特に石英系または光学ガラス系材料をコア材とするプラスチッククラッド光ファイバーなどのクラッド材として好適である。   The present invention relates to a fluorine-containing optical material having excellent heat resistance in addition to optical characteristics. The optical material of the present invention is suitable as a clad material such as a plastic clad optical fiber having, for example, an optical transmission medium, particularly a quartz or optical glass material as a core material.

近年、自動車の車内外の通信に関しては、高級化、自動化および安全性の確保を目指した種々のセンサ、信号処理装置、照明等が用いられるようになっている。その結果、信号処理量の増大、それに伴う電線ケーブルの肥大化が生じ、車体軽量化を阻害するという問題が生じている。   2. Description of the Related Art In recent years, various sensors, signal processing devices, lighting, and the like aimed at upgrading, automation, and safety have been used for communication inside and outside an automobile. As a result, an increase in the amount of signal processing and an accompanying increase in the size of the electric wire cable occur, resulting in a problem of inhibiting the weight reduction of the vehicle body.

そうした問題の解消のため、電線ケーブルに代わって多重化・高速通信を実現することができる光ファイバーの利用が望まれている。   In order to solve such a problem, it is desired to use an optical fiber capable of realizing multiplexing and high-speed communication instead of the electric cable.

しかしながら、これら車両に搭載するLAN用(車載LAN用)の通信ケーブルにはエンジンルームや天井など高温になる部分での耐熱性が要求され、また、車両設計上の要請から長距離化となる場合もあり、耐熱性と信号伝送能力を兼ね備えた自動車用光ファイバーが必要となる。   However, these LAN communication cables for vehicles (for in-vehicle LAN) are required to have heat resistance at high temperatures such as the engine room and the ceiling, and the distance from the vehicle design requirement is increased. Therefore, an optical fiber for automobiles that has both heat resistance and signal transmission capability is required.

こうした光ファイバーとしては、コア材およびクラッド材共に石英系または光学ガラス系材料を使用する全ガラス系光ファイバー、コア材およびクラッド材共にプラスチック材料を使用する全プラスチック光ファイバー、コア材に石英系または光学ガラス系材料を使用しクラッド材としてプラスチック材料を使用するプラスチッククラッド光ファイバーが知られている。   These optical fibers include all-glass optical fibers that use quartz or optical glass materials for both the core and cladding materials, all-plastic optical fibers that use plastic materials for both the core and cladding materials, and quartz or optical glass systems for the core materials. A plastic clad optical fiber using a material and a plastic material as a clad material is known.

全ガラス系光ファイバーは耐熱性は優れているが高価でありかつ可撓性に劣るため、全プラスチック光ファイバーおよびプラスチッククラッド光ファイバーに耐熱性を持たす試みが提案されている。   Although all glass-based optical fibers have excellent heat resistance but are expensive and inferior in flexibility, attempts have been made to provide heat resistance to all plastic optical fibers and plastic clad optical fibers.

全プラスチック光ファイバーにはコア材として透明性に優れ高屈折率であることからポリメチルメタクリレート(PMMA)が使用されている。そして、クラッド材としては、高ガラス転移温度(Tg)で低屈折率の共重合体を与えることから、ヘキサフルオロネオペンチルメタクリレート(6FNPM)を共重合成分とする共重合体が提案されている(特許文献1、特許文献2、特許文献3)。   For all plastic optical fibers, polymethyl methacrylate (PMMA) is used as a core material because of its excellent transparency and high refractive index. And as a clad material, since the copolymer of a low refractive index is given at a high glass transition temperature (Tg), the copolymer which uses hexafluoro neopentyl methacrylate (6FNPM) as a copolymerization component is proposed ( Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3).

しかし、6FNPMを共重合成分として得られる共重合体は、それらの特許文献に記載されている単量体の組合せでは高Tgかつ低屈折率という効果にも限界がある。   However, the copolymer obtained by using 6FNPM as a copolymerization component has a limit in the effects of high Tg and low refractive index in the combination of monomers described in those patent documents.

たとえば特許文献1には6FNPMとメチルメタクリレート(MMA)の50/50(重量比)(27/73(モル比))の共重合体からなる光学材料が記載されているが、このものは屈折率が比較的高く、また特許文献2には6FNPMとMMAの90/10(重量比)(77/23(モル比))の共重合体からなる光学材料が記載されているが、可撓性に劣る。さらに特許文献3には6FNPMが20モル%までの共重合体しか記載されていない。   For example, Patent Document 1 describes an optical material made of a copolymer of 6FNPM and methyl methacrylate (MMA) in a 50/50 (weight ratio) (27/73 (molar ratio)), which has a refractive index. Patent Document 2 describes an optical material made of a copolymer of 6FNPM and MMA 90/10 (weight ratio) (77/23 (molar ratio)). Inferior. Furthermore, Patent Document 3 only describes a copolymer having 6FNPM up to 20 mol%.

さらに、これらの6FNPM系共重合体は硬化部位を有さず熱可塑性樹脂として溶融押出などで成形されている。   Further, these 6FNPM copolymers do not have a cured portion and are molded as a thermoplastic resin by melt extrusion or the like.

プラスチッククラッド光ファイバーとしては、たとえば特許文献4に(メタ)アクリル酸のフルオロアルキルエステルと架橋性単量体としての2官能アクリレートと光重合開始剤とからなる組成物を光硬化させてクラッド材とする技術が、また特許文献5にはα−フルオロアクリル酸のフルオロアルキルエステルを使用する技術が開示されている。   As a plastic clad optical fiber, for example, in Patent Document 4, a composition comprising a fluoroalkyl ester of (meth) acrylic acid, a bifunctional acrylate as a crosslinkable monomer, and a photopolymerization initiator is photocured to obtain a clad material. Patent Document 5 discloses a technique using a fluoroalkyl ester of α-fluoroacrylic acid.

しかし、フルオロアルキルエステルのフルオロアルキル基の例示の多くは直鎖のアルキル基であり、高Tgと低屈折率、機械的強度、透明性、コア材密着性をバランスよく満足するものではない。   However, many of the examples of the fluoroalkyl group of the fluoroalkyl ester are linear alkyl groups, and do not satisfy the balance between high Tg, low refractive index, mechanical strength, transparency, and core material adhesion.

たとえば特許文献4では、CH2=CHCOOC24817という長鎖のフルオロアルキル基をもつ単量体がCH2=CHCOOCH225という短鎖のフルオロアルキル基をもつ単量体よりも低い屈折率を達成している。しかし、長鎖のフルオロアルキル基はポリマーとなった場合結晶性を示すため、クラッドとしての透明性が低下することがあり、また、Tgも長鎖のフルオロアルキル基部分が50〜60℃と低いため、得られるポリマー分子全体のTgが低下してしまい、耐熱性の点で改善の余地がある。 For example, in Patent Document 4, a monomer having a long-chain fluoroalkyl group of CH 2 ═CHCOOC 2 H 4 C 8 F 17 is a monomer having a short-chain fluoroalkyl group of CH 2 ═CHCOOCH 2 C 2 F 5. Achieves a lower refractive index than the body. However, since the long-chain fluoroalkyl group exhibits crystallinity when it becomes a polymer, transparency as a clad may be lowered, and Tg is also low at 50-60 ° C. for the long-chain fluoroalkyl group portion. Therefore, the Tg of the entire polymer molecule obtained is lowered, and there is room for improvement in terms of heat resistance.

また特許文献4ではさらに、単量体の例示として1,1−ジメチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレート、1,1−ジメチル−2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルアクリレート、1,1−ジメチル−2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルアクリレートなどの側鎖を有するフルオロアルキルアクリレートも記載されているが、これらはTgを高くしようと設計すると屈折率を下げることが困難になり、また屈折率を下げようとするとTgを高くすることが困難になり、高Tgと低屈折率とを同時に達成することが難しい。   In Patent Document 4, 1,1-dimethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, 1,1-dimethyl-2,2,3,3,4,4, are further exemplified as monomers. Fluoroalkyl acrylates having side chains such as 5,5-octafluoropentyl acrylate and 1,1-dimethyl-2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl acrylate are also described. If it is designed to increase the refractive index, it will be difficult to lower the refractive index, and if it is attempted to lower the refractive index, it will be difficult to increase the Tg, and it will be difficult to simultaneously achieve a high Tg and a low refractive index.

特許文献6には、2−(パーフルオロオクチル)エチルアクリレート、ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、光重合開始剤およびγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランからなる光ファイバーのクラッド用の紫外線硬化性樹脂組成物が開示されている。しかし、このものは低屈折率の硬化物は得られるが、Tgを高くすることができず、耐熱性の点で不充分である。   Patent Document 6 discloses an ultraviolet curable resin for clad of an optical fiber comprising 2- (perfluorooctyl) ethyl acrylate, hexafluoroisopropyl acrylate, trimethylolpropane triacrylate, a photopolymerization initiator and γ-mercaptopropyltrimethoxysilane. A composition is disclosed. However, although this can obtain a cured product having a low refractive index, Tg cannot be increased, which is insufficient in terms of heat resistance.

また、Tgを高くするために脂環式炭化水素基や芳香族環を分子内にもつ成分を導入する提案もある(特許文献7)が、目的とするTgになるまで添加すると機械的強度(可撓性)が低下してしまう。   In addition, there is a proposal to introduce a component having an alicyclic hydrocarbon group or an aromatic ring in the molecule in order to increase Tg (Patent Document 7), but mechanical strength ( Flexibility).

特開昭63−33405号公報JP 63-33405 A 特開昭59−1518号公報JP 59-1518 特開昭61−36307号公報JP-A-61-36307 特開昭63−43104号公報JP 63-43104 A 特開昭63−208805号公報JP-A 63-208805 特開平8−248242号号公報JP-A-8-248242 特開平5−222136号公報JP-A-5-222136

本発明者らは鋭意検討した結果、特定の単量体を組み合わせることにより、従来見出されていなかった、高Tgでかつ低屈折率、機械的強度、透明性をバランスよく高いレベルで満足する耐熱性含フッ素光学材料を発明するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have satisfied a high level of well-balanced high Tg, low refractive index, mechanical strength, and transparency, which have not been conventionally found, by combining specific monomers. It came to invent the heat resistant fluorine-containing optical material.

特に、自動車のエンジンルームで要求される高温環境で利用可能でかつ曲げ損失が低い光学材料を用いてなるプラスチック光ファイバーのクラッド材として有用であることを見出した。   In particular, the present inventors have found that the present invention is useful as a clad material for a plastic optical fiber made of an optical material that can be used in a high temperature environment required in an automobile engine room and has low bending loss.

すなわち本発明の第1は、式(M−1):
−[M]−[N]−[A]− (M−1)
[式中、
構造単位Mは式(1):
That is, the first of the present invention is the formula (M-1):
-[M]-[N]-[A]-(M-1)
[Where:
The structural unit M is represented by the formula (1):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X1はH、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;Rf1およびRf2は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基;R1は水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜5の炭化水素基)で示される単量体の少なくとも1種に由来する構造単位、
構造単位Nは式(2):
(Wherein X 1 is at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; Rf 1 and Rf 2 are the same or different, and a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 1 is a structural unit derived from at least one monomer represented by a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms,
The structural unit N is represented by the formula (2):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X2およびX3は同じかまたは異なり、H、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;nは1〜6、たとえば1〜3の整数;R2は炭素数1〜50、たとえば1〜30の(n+1)価の有機基)で示される単量体の少なくとも1種に由来する構造単位、
構造単位Aは式(1)および式(2)の単量体と共重合可能な他の単量体の少なくとも1種に由来する構造単位]で示され、構造単位Mを1〜99モル%、構造単位Nを1〜99モル%および構造単位Aを0〜98モル%含む構造単位M−1からなり、かつガラス転移温度が100℃以上のポリマー硬化物からなる耐熱性含フッ素光学材料に関する。
Wherein X 2 and X 3 are the same or different and are at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; n is an integer from 1 to 6, for example from 1 to 3; 2 is a structural unit derived from at least one monomer represented by a (n + 1) -valent organic group having 1 to 50 carbon atoms, such as 1 to 30 carbon atoms,
The structural unit A is represented by a structural unit derived from at least one other monomer copolymerizable with the monomers of the formula (1) and the formula (2)], and the structural unit M is 1 to 99 mol%. Further, the present invention relates to a heat-resistant fluorine-containing optical material comprising a structural unit M-1 containing 1 to 99 mol% of structural unit N and 0 to 98 mol% of structural unit A, and comprising a polymer cured product having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher. .

本発明の第2は、上記の耐熱性含フッ素光学材料を用いてなる光伝送用媒体、特に石英系または光学ガラス系のコアおよび上記の耐熱性含フッ素光学材料からなるクラッドから構成されるプラスチッククラッド光ファイバーに関する。   The second of the present invention is an optical transmission medium using the above-mentioned heat-resistant fluorine-containing optical material, in particular, a plastic comprising a quartz-based or optical glass-based core and a clad made of the above-mentioned heat-resistant fluorine-containing optical material. The present invention relates to a clad optical fiber.

かかる光ファイバーは車両に搭載されるLAN用プラスチック光ファイバーとして好適である。   Such an optical fiber is suitable as a plastic optical fiber for LAN mounted on a vehicle.

本発明の第3は、(I)式(1):   The third of the present invention is (I) Formula (1):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X1はH、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;Rf1およびRf2は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基;R1はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜5の炭化水素基)で示される単量体の少なくとも1種;
(II)式(2):
(Wherein X 1 is at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; Rf 1 and Rf 2 are the same or different, and a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 1 represents at least one monomer represented by a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom;
(II) Formula (2):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X2およびX3は同じかまたは異なり、H、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;nは1〜6、たとえば1〜3の整数;R2は炭素数1〜50、たとえば1〜30の(n+1)価の有機基)で示される単量体の少なくとも1種;
(III)式(1)および式(2)の単量体と共重合可能な他の単量体の少なくとも1種;および
(IV)重合開始剤
からなり、全単量体中に単量体(I)、単量体(II)および単量体(III)が占める割合がそれぞれ1〜99モル%、1〜99モル%および0〜98モル%である硬化性組成物に関する。
Wherein X 2 and X 3 are the same or different and are at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; n is an integer from 1 to 6, for example from 1 to 3; 2 is at least one monomer represented by an (n + 1) -valent organic group having 1 to 50 carbon atoms, such as 1 to 30 carbon atoms;
(III) at least one other monomer copolymerizable with the monomers of the formula (1) and the formula (2); and (IV) a polymerization initiator, and the monomer in all the monomers The present invention relates to a curable composition in which the proportions of (I), monomer (II) and monomer (III) are 1 to 99 mol%, 1 to 99 mol% and 0 to 98 mol%, respectively.

本発明の第4は、石英または光学ガラスに本発明の第3の硬化性組成物を塗布した後、硬化することを特徴とする光伝送用媒体の製造方法に関する。   4th of this invention is related with the manufacturing method of the medium for optical transmission characterized by hardening after applying the 3rd curable composition of this invention to quartz or optical glass.

本発明の耐熱性含フッ素光学材料は、従来では達成し得なかった高Tg、低屈折率、良好な可撓性、低コストをバランスよく兼ね備えた材料であり、耐熱性プラスチッククラッド光ファイバー用のクラッド材、特に車載用のプラスチッククラッド光ファイバーとして極めて有効である。   The heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention is a material having a balance of high Tg, low refractive index, good flexibility, and low cost that could not be achieved in the past, and is a clad for heat-resistant plastic clad optical fibers. It is extremely effective as a material, particularly as a plastic clad optical fiber for vehicle use.

本発明の第1の耐熱性含フッ素光学材料を構成するポリマー硬化物について説明する。   The polymer cured product constituting the first heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention will be described.

まず、ポリマー硬化物は、式(M−1):
−[M]−[N]−[A]− (M−1)
で示される構造単位からなる。ただし、構造単位M、構造単位Nおよび構造単位Aはそれぞれランダムに結合し、かつ構造単位Nは架橋単位を形成している。
First, the polymer cured product has the formula (M-1):
-[M]-[N]-[A]-(M-1)
It consists of the structural unit shown by However, the structural unit M, the structural unit N, and the structural unit A are bonded at random, and the structural unit N forms a crosslinking unit.

この構造単位M−1において必須成分である構造単位Mは式(1):   The structural unit M which is an essential component in the structural unit M-1 is represented by the formula (1):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中X1、Rf1、Rf2およびR1は前記と同じ)で示される分岐鎖を有するフルオロアルキル基を含むフルオロアクリレート誘導体に由来する構造単位であり、高Tgと低屈折率化、さらには適度な機械的強度を付与することに寄与する。 (Wherein X 1 , Rf 1 , Rf 2 and R 1 are the same as above), which is a structural unit derived from a fluoroacrylate derivative containing a branched fluoroalkyl group, having a high Tg and a low refractive index, Furthermore, it contributes to imparting an appropriate mechanical strength.

構造単位Mとしては、X1がH、CH3、F、CF3またはCl、特にCH3、F、さらにはCH3であって、Rf1およびRf2が同じかまたは異なり、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基、具体的にはCF3、CF2CF3、CF2CF2CF3、CF2CF2CF2CF3、CF2CF2CF2CF2CF3、特にCF3、R1がフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜5の炭化水素基、具体的にはCH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、CH2CH2CH2CH3、CH2CH2CH2CH2CH3、CH2CF3、CH2CH2CF3、CH2CF2CF3、特にCH3であるのが好ましい。 As the structural unit M, X 1 is H, CH 3 , F, CF 3 or Cl, in particular CH 3 , F, further CH 3 , and Rf 1 and Rf 2 are the same or different, 5 perfluoroalkyl groups, specifically CF 3 , CF 2 CF 3 , CF 2 CF 2 CF 3 , CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 , CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 , especially CF 3 , R 1 is an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, specifically CH 3 , CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 , CH 2 CF 3 , CH 2 CH 2 CF 3 , CH 2 CF 2 CF 3 , especially CH 3 is preferred.

構造単位Mを与える非限定的な具体的単量体としては、ヘキサフルオロネオペンチルメタクリレート(6FNPM:X1=CH3、Rf1=Rf2=CF3、R1=CH3)、ヘキサフルオロネオペンチルα−フルオロアクリレート(6FNPF:X1=F、Rf1=Rf2=CF3、R1=CH3)、2,2−ビストリフルオロメチルブチルメタクリレート(X1=CH3、Rf1=Rf2=CF3、R1=CH2CH3)、2,2−ビストリフルオロメチルブチルα−フルオロアクリレート(X1=F、Rf1=Rf2=CF3、R1=CH2CH3)、 Non-limiting specific monomers that give structural unit M include hexafluoroneopentyl methacrylate (6FNPM: X 1 = CH 3 , Rf 1 = Rf 2 = CF 3 , R 1 = CH 3 ), hexafluoroneo Pentyl α-fluoroacrylate (6FNPF: X 1 = F, Rf 1 = Rf 2 = CF 3 , R 1 = CH 3 ), 2,2-bistrifluoromethylbutyl methacrylate (X 1 = CH 3 , Rf 1 = Rf 2 = CF 3 , R 1 = CH 2 CH 3 ), 2,2-bistrifluoromethylbutyl α-fluoroacrylate (X 1 = F, Rf 1 = Rf 2 = CF 3 , R 1 = CH 2 CH 3 ),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(X1=CH3、Rf1=CF3、Rf2=CF3、R1=CH2CF3
が例示できる。これらのうち、耐熱性に優れ、合成が容易な点から6FNPM、6FNPFが好ましく、特に6FNPMが好ましい。
(X 1 = CH 3 , Rf 1 = CF 3 , Rf 2 = CF 3 , R 1 = CH 2 CF 3 )
Can be illustrated. Of these, 6FNPM and 6FNPF are preferable from the viewpoint of excellent heat resistance and easy synthesis, and 6FNPM is particularly preferable.

構造単位M−1における構造単位Mの含有量は、1〜99モル%であり、好ましい下限は5モル%、さらには10モル%である。構造単位Mの含有量が少なくなると透明性が低下し、耐熱性(Tg)も低下する傾向にある。好ましい上限は85モル%、さらには70モル%であり、多くなると可撓性が低下する傾向にある。   Content of the structural unit M in the structural unit M-1 is 1-99 mol%, and a preferable minimum is 5 mol%, Furthermore, 10 mol%. When the content of the structural unit M decreases, the transparency decreases and the heat resistance (Tg) tends to decrease. A preferable upper limit is 85 mol%, and further 70 mol%, and when it increases, flexibility tends to decrease.

構造単位Nは、式(2):   The structural unit N is represented by the formula (2):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、R2、X2、X3およびnは前記と同じ)で示される多官能アクリレートに由来する構造単位であり、活性エネルギー線により架橋反応を惹き起こし、硬化物に耐熱性(高Tg)と機械的強度を付与する。 (Wherein R 2 , X 2 , X 3 and n are the same as described above), which is a structural unit derived from a polyfunctional acrylate, which causes a crosslinking reaction by active energy rays, and has a heat resistance (high resistance to the cured product). Tg) and mechanical strength are imparted.

構造単位Nにおいて、X2およびX3はH、CH3、F、CF3またはCl、特にCH3、F、さらにはCH3が好ましい。 In the structural unit N, X 2 and X 3 are preferably H, CH 3 , F, CF 3 or Cl, particularly CH 3 , F, and further CH 3 .

2としては、ウレタン結合を含む構造単位および/または芳香族単位を含む構造単位および/または脂環式構造を含む構造単位であることが、可撓性を付与し、Tgを高くする点で好ましく、また、フッ素原子を含んでいてもよいフェニル基またはその誘導体を含む構造単位であることがTgを高くする点で好ましく、また、フッ素原子を含んでいてもよいシクロヘキシル基またはその誘導体を含む構造単位またはフッ素原子を含んでいてもよい複環構造を有する脂環式炭化水素基またはその誘導体を含む構造単位であることがTgを高くする点で好ましい。 R 2 is a structural unit containing a urethane bond and / or a structural unit containing an aromatic unit and / or a structural unit containing an alicyclic structure, which gives flexibility and increases Tg. Preferably, it is a structural unit containing a phenyl group which may contain a fluorine atom or a derivative thereof from the viewpoint of increasing Tg, and also contains a cyclohexyl group or a derivative thereof which may contain a fluorine atom. A structural unit containing a structural unit or an alicyclic hydrocarbon group having a polycyclic structure which may contain a fluorine atom or a derivative thereof is preferable from the viewpoint of increasing Tg.

2はフッ素原子で置換されていなくてもよいが、フッ素原子で置換されているものを使用することにより屈折率をより低くでき、また近赤外線領域での透明性を高めることができる。 R 2 may not be substituted with a fluorine atom, but the refractive index can be lowered and the transparency in the near-infrared region can be increased by using the one substituted with a fluorine atom.

nは1〜6、たとえば1〜3の整数であり、nが2または3のときは、アクリレート部位は分子末端のほかにR2の中間の位置に結合している。 n is an integer of 1 to 6, for example, 1 to 3, and when n is 2 or 3, the acrylate moiety is bonded to an intermediate position of R 2 in addition to the molecular end.

2の具体例を−O−R2−O−の形で例示するが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of R 2 are exemplified by -O-R 2 -O- forms, but is not limited thereto.

(1)アルキレン単位:
たとえば、
(1−1)式:
−O(CH2n−(CF2m−(C(CH3))p−O−(n+m+p=1〜30)で示される単位が例示できる。
(1) Alkylene unit:
For example,
(1-1) Formula:
-O (CH 2) n - ( CF 2) m - (C (CH 3)) p -O- (n + m + p = 1~30) unit represented by can be exemplified.

具体例は、
−OCH2CH2O−、
−OCH2CH(CH3)O−、
−OCH2CH2CH(CH3)O−、
−O(CH24O−、
−O(CH26O−、
−O(CH22(CF22(CH22O−、
−O(CH22(CF24(CH22O−、
−OCH2C(CH32CH2O−など。
Specific examples are:
-OCH 2 CH 2 O-,
-OCH 2 CH (CH 3) O- ,
-OCH 2 CH 2 CH (CH 3 ) O-,
-O (CH 2) 4 O-,
-O (CH 2) 6 O-,
-O (CH 2) 2 (CF 2) 2 (CH 2) 2 O-,
-O (CH 2) 2 (CF 2) 4 (CH 2) 2 O-,
-OCH 2 C (CH 3) 2 CH 2 O- and the like.

(2)芳香族単位(Bz)を含む単位:
たとえば、
(2−1)式:
(2) Units containing aromatic units (Bz):
For example,
(2-1) Formula:

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、R5およびR6は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z1およびZ2は同じかまたは異なり、アルキル基、含フッ素アルキル基、官能基またはハロゲン原子;pおよびqは同じかまたは異なり、1〜4の整数)で表わされる部位を含む単位、または
(2−2)式:
(Wherein R 5 and R 6 are the same or different and the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or the fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 1 and Z 2 are the same or different and each represents an alkyl group, A unit containing a moiety represented by a fluorine alkyl group, a functional group or a halogen atom; p and q are the same or different, and an integer of 1 to 4, or (2-2) Formula:

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、R7、R8、R9およびR10は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z3はアルキル基、含フッ素アルキル基、官能基またはハロゲン原子;pは1〜4の整数)で表わされる部位を含む単位があげられる。 (Wherein R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 3 is an alkyl group or a fluorinated alkyl group) And a unit containing a moiety represented by a group, a functional group, or a halogen atom; p is an integer of 1 to 4.

(2−1)の具体例としては、
−OBz−C(CH32−BzO−、
−OBz−C(CF32−BzO−、
−OCH2CH(OH)CH2O−Bz−C(CH32−Bz−O−CH2CH(OH)CH2O−、
−OCH2CH(OH)CH2O−Bz−C(CF32−Bz−O−CH2CH(OH)CH2O−、
−(OCH2CH2nO−Bz−C(CH32−Bz−O−(CH2CH2O)m−、
−(OCH2CH2nO−Bz−C(CF32−Bz−O−(CH2CH2O)m
などがあげられ、(2−2)の具体例としては、
−O−C(CF32−Bz−C(CF32−O−
などがあげられる。
As a specific example of (2-1),
-OBz-C (CH 3) 2 -BzO-,
-OBz-C (CF 3) 2 -BzO-,
-OCH 2 CH (OH) CH 2 O-Bz-C (CH 3) 2 -Bz-O-CH 2 CH (OH) CH 2 O-,
-OCH 2 CH (OH) CH 2 O-Bz-C (CF 3) 2 -Bz-O-CH 2 CH (OH) CH 2 O-,
- (OCH 2 CH 2) n O-Bz-C (CH 3) 2 -Bz-O- (CH 2 CH 2 O) m -,
- (OCH 2 CH 2) n O-Bz-C (CF 3) 2 -Bz-O- (CH 2 CH 2 O) m -
As a specific example of (2-2),
—O—C (CF 3 ) 2 —Bz—C (CF 3 ) 2 —O—
Etc.

式中、Bzはアルキル基、含フッ素アルキル基、官能基またはハロゲン原子で置換されていてもよい2価のベンゼン環、nおよびmはR2の炭素数を30を超えないようにする0または1以上の整数である。 In the formula, Bz is an alkyl group, a fluorine-containing alkyl group, a divalent benzene ring which may be substituted with a functional group or a halogen atom, and n and m are 0 or 2 to prevent R 2 from exceeding 30 carbon atoms. It is an integer of 1 or more.

(3)脂環式炭化水素単位(cHx)を含む単位:
たとえば、
(3−1)式:
(3) Units containing alicyclic hydrocarbon units (cHx):
For example,
(3-1) Formula:

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、R5およびR6は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z1およびZ2は同じかまたは異なり、アルキル基、含フッ素アルキル基、官能基またはハロゲン原子;pおよびqは同じかまたは異なり、1〜4の整数)で表わされる部位を含む単位、または
(3−2)式:
(Wherein R 5 and R 6 are the same or different and the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or the fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 1 and Z 2 are the same or different and each represents an alkyl group, A unit containing a moiety represented by a fluorine alkyl group, a functional group or a halogen atom; p and q are the same or different, and an integer of 1 to 4, or (3-2) formula:

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、R7、R8、R9およびR10は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z3はアルキル基、含フッ素アルキル基、官能基またはハロゲン原子;pは1〜4の整数)で表わされる部位を含む単位があげられる。 (Wherein R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 3 is an alkyl group or a fluorinated alkyl group) And a unit containing a moiety represented by a group, a functional group, or a halogen atom; p is an integer of 1 to 4.

(3−1)の具体例としては、
−O−cHx−C(CH32−cHx−O−、
−O−cHx−C(CF32−cHx−O−、
−OCH2CH(OH)CH2O−cHx−C(CH32−cHx−O−CH2CH(OH)CH2O−、
−OCH2CH(OH)CH2O−cHx−C(CF32−cHx−O−CH2CH(OH)CH2O−、
−(OCH2CH2nO−cHx−C(CH32−cHx−O−(CH2CH2O)m−、
−(OCH2CH2nO−cHx−C(CF32−cHx−O−(CH2CH2O)m
などがあげられ、(3−2)の具体例としては、
−O−C(CF32−cHx−C(CF32−O−
などがあげられる。
As a specific example of (3-1),
-O-cHx-C (CH 3 ) 2 -cHx-O-,
-O-cHx-C (CF 3 ) 2 -cHx-O-,
-OCH 2 CH (OH) CH 2 O-cHx-C (CH 3) 2 -cHx-O-CH 2 CH (OH) CH 2 O-,
-OCH 2 CH (OH) CH 2 O-cHx-C (CF 3) 2 -cHx-O-CH 2 CH (OH) CH 2 O-,
- (OCH 2 CH 2) n O-cHx-C (CH 3) 2 -cHx-O- (CH 2 CH 2 O) m -,
- (OCH 2 CH 2) n O-cHx-C (CF 3) 2 -cHx-O- (CH 2 CH 2 O) m -
As a specific example of (3-2),
-O-C (CF 3) 2 -cHx-C (CF 3) 2 -O-
Etc.

式中、cHxはアルキル基、含フッ素アルキル基、官能基またはハロゲン原子で置換されていてもよい2価のシクロヘキサン環、nおよびmはR2の炭素数を30を超えないようにする0または1以上の整数である。 In the formula, cHx is an alkyl group, a fluorine-containing alkyl group, a divalent cyclohexane ring which may be substituted with a functional group or a halogen atom, and n and m are 0 or 2 to prevent R 2 from exceeding 30 carbon atoms. It is an integer of 1 or more.

(4)複環(NB)を含む単位:
たとえば、
(4−1)式:
(4) Units containing multiple rings (NB):
For example,
(4-1) Formula:

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、R5およびR6は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z1およびZ2は同じかまたは異なり、アルキル基、含フッ素アルキル基、官能基またはハロゲン原子;pおよびqは同じかまたは異なり、1〜4の整数)で表わされる部位を含む単位、または
(4−2)式:
(Wherein R 5 and R 6 are the same or different and the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or the fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 1 and Z 2 are the same or different and each represents an alkyl group, A unit containing a moiety represented by a fluorine alkyl group, a functional group or a halogen atom; p and q are the same or different and an integer of 1 to 4, or a formula (4-2):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、R7、R8、R9およびR10は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z3はアルキル基、含フッ素アルキル基、官能基またはハロゲン原子;pは1〜4の整数)で表わされる部位を含む単位があげられる。 (Wherein R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 3 is an alkyl group or a fluorinated alkyl group) And a unit containing a moiety represented by a group, a functional group, or a halogen atom; p is an integer of 1 to 4.

(4−1)の具体例としては、
−O−NB−C(CH32−NB−O−、
−O−NB−C(CF32−NB−O−、
−OCH2CH(OH)CH2O−NB−C(CH32−NB−O−CH2CH(OH)CH2O−、
−OCH2CH(OH)CH2O−NB−C(CF32−NB−O−CH2CH(OH)CH2O−、
−(OCH2CH2nO−NB−C(CH32−NB−O−(CH2CH2O)m−、
−(OCH2CH2nO−NB−C(CF32−NB−O−(CH2CH2O)m
などがあげられ、(4−2)の具体例としては、
−O−C(CF32−NB−C(CF32−O−
などがあげられる。
As a specific example of (4-1),
-O-NB-C (CH 3 ) 2 -NB-O-,
-O-NB-C (CF 3 ) 2 -NB-O-,
-OCH 2 CH (OH) CH 2 O-NB-C (CH 3) 2 -NB-O-CH 2 CH (OH) CH 2 O-,
-OCH 2 CH (OH) CH 2 O-NB-C (CF 3) 2 -NB-O-CH 2 CH (OH) CH 2 O-,
- (OCH 2 CH 2) n O-NB-C (CH 3) 2 -NB-O- (CH 2 CH 2 O) m -,
- (OCH 2 CH 2) n O-NB-C (CF 3) 2 -NB-O- (CH 2 CH 2 O) m -
As a specific example of (4-2),
-O-C (CF 3) 2 -NB-C (CF 3) 2 -O-
Etc.

式中、NBはアルキル基、含フッ素アルキル基、官能基またはハロゲン原子で置換されていてもよい2価のノルボルネン環、nおよびmはR2の炭素数を30を超えないようにする0または1以上の整数である。 In the formula, NB is an alkyl group, a fluorine-containing alkyl group, a divalent norbornene ring optionally substituted with a functional group or a halogen atom, and n and m are 0 or 2 to prevent R 2 from exceeding 30 carbon atoms. It is an integer of 1 or more.

(5)ウレタン結合を含む単位 (5) Units containing urethane bonds

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(6)n=2〜3(多官能)の例 (6) Example of n = 2 to 3 (polyfunctional)

Figure 0003900170
Figure 0003900170

式(2)で示される単量体の具体例としてはつぎのものが例示できるが、これらに限定されるものではない。   Although the following can be illustrated as a specific example of the monomer shown by Formula (2), It is not limited to these.

Figure 0003900170
Figure 0003900170

Figure 0003900170
Figure 0003900170

Figure 0003900170
Figure 0003900170

構造単位Nを与える式(2)で表される多官能アクリレート単量体におけるR2を若干異なる観点から整理してみると、つぎのとおりとなる。なお、以下のR2の説明において、これまでの説明と重複する記載があるが、整理という面から、敢えて重複をいとわずに説明する。 The R 2 in the polyfunctional acrylate monomer represented by the formula (2) that gives the structural unit N is summarized as follows from a slightly different viewpoint. In the following description of R 2 , there is a description that overlaps with the description so far, but from the viewpoint of organization, the description will be made without any duplication.

2は、炭素数1〜50の(n1+1)価の有機基であり、具体的には、
(1)直鎖状または分枝状のエーテル結合を有していてもよい(n1+1)価の有機基、
(2)芳香族環状構造を有する(n1+1)価の有機基、
(3)脂肪族環状(単環または多環)構造を有する(n1+1)価の有機基、
(4)ウレタン結合を含む(n1+1)価の有機基
などが挙げられ、これら有機基において、炭素−水素結合を形成する水素原子の一部またはすべてがフッ素原子で置換されたものであってもよい。
R 2 is an (n1 + 1) -valent organic group having 1 to 50 carbon atoms, specifically,
(1) a (n1 + 1) -valent organic group optionally having a linear or branched ether bond,
(2) a (n1 + 1) -valent organic group having an aromatic ring structure,
(3) an (n1 + 1) -valent organic group having an aliphatic cyclic (monocyclic or polycyclic) structure,
(4) (n1 + 1) -valent organic group containing a urethane bond and the like, and in these organic groups, a part or all of hydrogen atoms forming a carbon-hydrogen bond may be substituted with a fluorine atom. Good.

まず、上記R2のそれぞれの好ましい態様について、具体例を挙げて説明する。 First, preferred embodiments of R 2 will be described with specific examples.

(1)直鎖状または分枝状のエーテル結合を有していてもよい(n1+1)価の有機基:
前記多官能アクリレートを示す式(2)におけるn1=1のもの(二官能アクリレート)としては、たとえば
式(R2−1):
−(CH2p1−(CF2p2−(C(CH3))p3− (R2−1)
(式中、p1+p2+p3=1〜30)で示される有機基が例示できる。
(1) A (n1 + 1) -valent organic group which may have a linear or branched ether bond:
As a thing (bifunctional acrylate) of n1 = 1 in Formula (2) which shows the said polyfunctional acrylate, for example, Formula (R2-1):
- (CH 2) p1 - ( CF 2) p2 - (C (CH 3)) p3 - (R2-1)
The organic group shown by (In formula, p1 + p2 + p3 = 1-30) can be illustrated.

具体例としては、
−CH2CH2−、
−CH2CH(CH3)−、
−CH2CH2CH(CH3)−、
−(CH24−、
−(CH26−、
−(CH22(CF22(CH22−、
−(CH22(CF24(CH22−、
−(CH22(CF26(CH22−、
−CH2C(CH32CH2
などがあげられる。
As a specific example,
-CH 2 CH 2 -,
-CH 2 CH (CH 3) - ,
-CH 2 CH 2 CH (CH 3 ) -,
- (CH 2) 4 -,
- (CH 2) 6 -,
- (CH 2) 2 (CF 2) 2 (CH 2) 2 -,
- (CH 2) 2 (CF 2) 4 (CH 2) 2 -,
- (CH 2) 2 (CF 2) 6 (CH 2) 2 -,
-CH 2 C (CH 3) 2 CH 2 -
Etc.

また、式(R2−1−1):   Formula (R2-1-1):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、p1、p2、p3は前記式(R2−1)と同じ)も挙げられる。 (Wherein, p1, p2, and p3 are the same as those in the formula (R2-1)).

より具体的には、   More specifically,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などが好ましく挙げられる。 Etc. are preferred.

その他、式(R2−1−2)、(R2−1−3):   Other formulas (R2-1-2) and (R2-1-3):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、p4は0または1〜20の整数、Z15、Z16、Z17は同じかまたは異なり、HまたはCH3)なども挙げられる。 (Wherein p4 is 0 or an integer of 1 to 20, Z 15 , Z 16 and Z 17 are the same or different and H or CH 3 ).

また、n1=2以上(三官能以上)のものとしては、式(R2−2):   Moreover, as a thing of n1 = 2 or more (trifunctional or more), Formula (R2-2):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、p5は0または1〜5の整数)があげられる。 (Wherein p5 is 0 or an integer of 1 to 5).

具体的には、   In particular,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などが挙げられる。 Etc.

また、式(R2−2)以外のものとして、たとえば   Further, as other than the formula (R2-2), for example,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などが挙げられる。 Etc.

また、含フッ素アルキレン基を含むものとして、式(R2−3)、(R2−4):   Moreover, as a thing containing a fluorine-containing alkylene group, Formula (R2-3), (R2-4):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、p6、p8は同じかまたは異なり、1〜10の整数;p7は1〜30の整数)などが挙げられる。 (Wherein p6 and p8 are the same or different, an integer of 1 to 10; p7 is an integer of 1 to 30).

具体的には、   In particular,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などが好ましく挙げられる。 Etc. are preferred.

2としてこれら例示の直鎖または分枝状のアルキレン基からなる二価以上の有機基は、重合体に柔軟性や弾性を付与できる点で好ましい。さらにフッ素原子を導入する際、高含有率で導入でき、透明性、低屈折率の点で有利となるため好ましい。 A divalent or higher-valent organic group composed of these exemplified linear or branched alkylene groups as R 2 is preferable in that it can impart flexibility and elasticity to the polymer. Further, when introducing a fluorine atom, it can be introduced at a high content, which is advantageous in terms of transparency and a low refractive index.

(2)芳香族環状構造を含む(n1+1)価の有機基:
たとえば、式(R2−5):
(2) (n1 + 1) -valent organic group containing an aromatic ring structure:
For example, the formula (R2-5):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、R21およびR22は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z21およびZ22は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;r1およびr2は同じかまたは異なり、1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基、
または式(R2−6):
(Wherein R 21 and R 22 are the same or different and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 21 and Z 22 are the same or different and have 1 to A divalent organic compound having a moiety represented by 5 alkyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a functional group, a hydrogen atom or a halogen atom; and r1 and r2 are the same or different and are integers of 1 to 4) Group,
Or formula (R2-6):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、R23、R24、R25およびR26は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z23は炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;r3は1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基があげられる。 (In the formula, R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 23 has 1 to 5 carbon atoms; And a divalent organic group including a moiety represented by an alkyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a functional group, a hydrogen atom or a halogen atom; r3 is an integer of 1 to 4.

そのほか、つぎの式(R2−7)〜(R2−11)で表わされる部位を含む二価の有機基もあげられる。   In addition, the bivalent organic group containing the site | part represented by following formula (R2-7)-(R2-11) is mention | raise | lifted.

式(R2−7): Formula (R2-7):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

式(R2−8): Formula (R2-8):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

式(R2−9) Formula (R2-9)

Figure 0003900170
Figure 0003900170

式(R2−10): Formula (R2-10):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

式(R2−11): Formula (R2-11):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

上記式中、R27、R28、R29およびR30は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;R31およびR32は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、水素原子;Z24、Z25およびZ26は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;r4およびr5は同じかまたは異なり、1〜4の整数;r6は1〜2の整数;r7およびr8は同じかまたは異なり、1〜3の整数であり、同じ符号であっても式が異なれば別異の基や整数をとりうる。 In the above formula, R 27 , R 28 , R 29 and R 30 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 31 and R 32 are the same or Different, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a hydrogen atom; Z 24 , Z 25 and Z 26 are the same or different and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, 1 to 5 fluorine-containing alkyl group, functional group, hydrogen atom or halogen atom; r4 and r5 are the same or different; an integer of 1 to 4; r6 is an integer of 1 to 2; r7 and r8 are the same or different; It is an integer of 1 to 3, and even if they have the same sign, different groups and integers can be taken if the formulas are different.

式(R2−5)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-5),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、r4、r5は同じかまたは異なり、1〜10の整数;Z21、Z22、r1、r2は前記式(R2−5)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, r4, r5 are the same or different, an integer from 1 to 10; Z 21, Z 22, r1 , r2 are the same as the formula (R2-5)) and the like preferably.

(R2−6)の具体例としては、   As a specific example of (R2-6),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z23、r3は前記式(R2−6)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 23 and r3 are the same as those in the above formula (R2-6)).

式(R2−7)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-7),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z24、Z25、r4およびr5は前記式(R2−7)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 24 , Z 25 , r4 and r5 are the same as those in the above formula (R2-7)).

式(R2−8)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-8),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z24およびr6は前記式(R2−8)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 24 and r6 are the same as those in the above formula (R2-8)).

式(R2−9)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-9),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z24、Z25、r4およびr5は前記式(R2−9)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 24 , Z 25 , r4 and r5 are the same as those in the above formula (R2-9)).

式(R2−10)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-10),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z24、Z25、r7およびr8は前記式(R2−10)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 24 , Z 25 , r7 and r8 are the same as those in the above formula (R2-10)).

式(R2−11)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-11),

Figure 0003900170
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Figure 0003900170
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(式中、Z24、Z25、Z26、r6、r7およびr8は前記式(R2−11)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 24 , Z 25 , Z 26 , r6, r7 and r8 are the same as those in the above formula (R2-11)).

21、Z22、Z23、Z24、Z25およびZ26の具体例としては、たとえば水素原子、フッ素原子、メチル基などが例示できる。 Specific examples of Z 21 , Z 22 , Z 23 , Z 24 , Z 25 and Z 26 include a hydrogen atom, a fluorine atom, and a methyl group.

これらの芳香族環状構造を有する二価以上の有機基は、耐熱性と機械的特性に優れる点で好ましく、ガラス転移点を高く設定でき、その結果、耐熱性の高い光学材料が得られる点で好ましい。   These divalent or higher-valent organic groups having an aromatic cyclic structure are preferable in terms of excellent heat resistance and mechanical properties, and can set a high glass transition point, and as a result, an optical material having high heat resistance can be obtained. preferable.

なかでもフッ素原子を有するものが、近赤外領域の光も含めて広い波長帯域で透明性が高い点で好ましい。また、フッ素原子の導入は、さらに屈折率の低減化において効果的に作用するため好ましい。   Among these, those having a fluorine atom are preferable in terms of high transparency in a wide wavelength band including light in the near infrared region. Further, introduction of fluorine atoms is preferable because it effectively acts in reducing the refractive index.

(3)脂肪族環状(単環または多環)構造を有する(n1+1)価の有機基:
具体的には、式(R2−12):
(3) (n1 + 1) -valent organic group having an aliphatic cyclic (monocyclic or polycyclic) structure:
Specifically, the formula (R2-12):

Figure 0003900170
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(式中、R33およびR34は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z27およびZ28は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;s1およびs2は同じかまたは異なり、1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基、または式(R2−13): (Wherein, unlike R 33 and R 34 are the same or a fluorine-containing alkyl group of 1 to 5 alkyl group or a C1-5 carbon; Z 27 and Z 28 are the same or different, 1 to carbon atoms A divalent organic compound having a moiety represented by 5 alkyl group, fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, functional group, hydrogen atom or halogen atom; s1 and s2 are the same or different and are integers of 1 to 4) Group or formula (R2-13):

Figure 0003900170
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(式中、R35、R36、R37およびR38は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z29は炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;s3は1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基があげられる。 (In the formula, R 35 , R 36 , R 37 and R 38 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 29 has 1 to 5 carbon atoms; And a divalent organic group including a moiety represented by an alkyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a functional group, a hydrogen atom or a halogen atom; s3 is an integer of 1 to 4.

そのほか、つぎの式(R2−14)〜(R2−18)で表わされる部位を含む二価の有機基もあげられる。   In addition, the bivalent organic group containing the site | part represented by following formula (R2-14)-(R2-18) is mention | raise | lifted.

式(R2−14): Formula (R2-14):

Figure 0003900170
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式(R2−15): Formula (R2-15):

Figure 0003900170
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式(R2−16): Formula (R2-16):

Figure 0003900170
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式(R2−17): Formula (R2-17):

Figure 0003900170
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式(R2−18): Formula (R2-18):

Figure 0003900170
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上記式中、R39、R40、R41およびR42は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;R43およびR44は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、水素原子;Z30、Z31およびZ32は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;s4およびs5は同じかまたは異なり、1〜4の整数;s6は1〜2の整数;s7およびs8は同じかまたは異なり、1〜3の整数であり、同じ符号であっても式が異なれば別異の基や整数をとりうる。 In the above formula, R 39 , R 40 , R 41 and R 42 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 43 and R 44 are the same or Different, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a hydrogen atom; Z 30 , Z 31 and Z 32 may be the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and a carbon number 1 to 5 fluorine-containing alkyl groups, functional groups, hydrogen atoms or halogen atoms; s4 and s5 are the same or different; an integer of 1 to 4; s6 is an integer of 1 to 2; s7 and s8 are the same or different; It is an integer of 1 to 3, and even if they have the same sign, different groups and integers can be taken if the formulas are different.

式(R2−12)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-12),

Figure 0003900170
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Figure 0003900170
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(式中、s4、s5は同じかまたは異なり、1〜10の整数;Z27、Z28、s1、s2は前記式(R2−12)と同じ)
などが好ましく挙げられる。
(Wherein, s4, s5 are the same or different, an integer from 1 to 10; Z 27, Z 28, s1 , s2 is the formula (R2-12) and the same)
Etc. are preferred.

(R2−13)の具体例としては、   As a specific example of (R2-13),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z29、s3は前記式(R2−13)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (In formula, Z < 29 >, s3 is the same as said Formula (R2-13)), etc. are mentioned preferably.

式(R2−14)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-14),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z30、Z31、s4およびs5は前記式(R2−14)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 30 , Z 31 , s4 and s5 are the same as those in the above formula (R2-14)).

式(R2−15)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-15),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z30およびs6は前記式(R2−15)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (In the formula, Z 30 and s6 are the same as those in the formula (R2-15)).

式(R2−16)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-16),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z30、Z31、s4およびs5は前記式(R2−16)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 30 , Z 31 , s4 and s5 are the same as those in the above formula (R2-16)).

式(R2−17)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-17),

Figure 0003900170
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Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z30、Z31、s7およびs8は前記式(R2−17)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 30 , Z 31 , s7 and s8 are the same as those in the above formula (R2-17)).

式(R2−18)の具体例としては、   As a specific example of the formula (R2-18),

Figure 0003900170
Figure 0003900170

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、Z30、Z31、Z32、s6、s7およびs8は前記式(R2−18)と同じ)などが好ましく挙げられる。 (Wherein, Z 30 , Z 31 , Z 32 , s6, s7 and s8 are the same as those in the above formula (R2-18)).

27、Z28、Z29、Z30、Z31およびZ32の具体例としては、たとえば水素原子、フッ素原子、メチル基などが例示できる。 Specific examples of Z 27 , Z 28 , Z 29 , Z 30 , Z 31 and Z 32 include a hydrogen atom, a fluorine atom, and a methyl group.

これらの脂肪族環状構造を有する二価以上の有機基は、ガラス転移温度を高く設定でき、耐熱性、機械的特性に優れる点で好ましい。また、紫外光に対して透明性が高い点で好ましく、耐紫外線性にも優れる点でも好ましい。   These divalent or higher-valent organic groups having an aliphatic cyclic structure are preferable in that the glass transition temperature can be set high, and the heat resistance and mechanical properties are excellent. Moreover, it is preferable at a point with high transparency with respect to ultraviolet light, and also preferable at the point which is excellent also in ultraviolet-ray resistance.

なかでもフッ素原子を有するものが、近赤外領域の光に対して透明性が高く、広い波長帯域にわたって透明性が高いため好ましい。また、フッ素原子の導入は、さらに屈折率の低減化において効果的に作用するため好ましい。   Among them, those having a fluorine atom are preferable because they are highly transparent to light in the near infrared region and high in transparency over a wide wavelength band. Further, introduction of fluorine atoms is preferable because it effectively acts in reducing the refractive index.

(4)ウレタン結合を含む(n1+1)価の有機基
具体的には、
(4) (n1 + 1) -valent organic group containing a urethane bond Specifically,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などの有機基が挙げられる。 And organic groups such as

以上にR2を中心に説明したが、式(2)で示される多官能アクリレートの具体例としては次のものが例示できる。 Although R 2 has been mainly described above, specific examples of the polyfunctional acrylate represented by the formula (2) include the following.

Figure 0003900170
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などの多官能アクリレート化合物が好ましく挙げられる。 Preferred are polyfunctional acrylate compounds such as

構造単位M−1における構造単位Nの含有量は1〜99モル%であり、好ましい下限は2モル%、さらには5モル%である。構造単位Nの含有量が少なくなると耐熱性が低下する傾向にある。好ましい上限は80モル%、さらには70モル%であり、多くなると可撓性が低下する傾向にある。   Content of the structural unit N in the structural unit M-1 is 1-99 mol%, and a preferable minimum is 2 mol%, Furthermore, 5 mol%. When the content of the structural unit N decreases, the heat resistance tends to decrease. A preferable upper limit is 80 mol%, and further 70 mol%, and when it increases, flexibility tends to decrease.

また本発明の式(M−1)において任意成分である構造単位Aは、
式(3):
The structural unit A which is an optional component in the formula (M-1) of the present invention is
Formula (3):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X4はH、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;R3は芳香環を含む炭素数6〜30の1価の炭化水素基であって、ただしR3中の水素原子の一部または全てがフッ素原子に置換されていてもよい)で示される単量体の少なくとも1種に由来する構造単位A−1;
式(4):
Wherein X 4 is at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; R 3 is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms and containing an aromatic ring; However, a structural unit A-1 derived from at least one of the monomers represented by the above, wherein some or all of the hydrogen atoms in R 3 may be substituted with fluorine atoms;
Formula (4):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X5はH、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;R4は脂環式炭化水素部位を有する炭素数3〜30の1価の炭化水素基であって、ただしR4中の水素原子の一部または全てがフッ素原子に置換されていてもよい)で示される単量体の少なくとも1種に由来する構造単位A−2;および
式(1)〜(4)にそれぞれ示される単量体と共重合可能な単量体由来の構造単位A−3よりなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
構造単位M−1中に構造単位A−1と構造単位A−2を合わせて1〜98モル%および構造単位A−3を0〜97モル%含む構造単位であることが、耐熱性を向上させ、かつ機械的強度を高める点で好ましい。
Wherein X 5 is at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; R 4 is a monovalent hydrocarbon having 3 to 30 carbon atoms and having an alicyclic hydrocarbon moiety. A structural unit A-2 derived from at least one monomer represented by the following formula: wherein a part or all of hydrogen atoms in R 4 may be substituted with fluorine atoms; 1) to at least one selected from the group consisting of structural units A-3 derived from monomers copolymerizable with the monomers shown in (4),
It is a structural unit containing 1 to 98 mol% of the structural unit A-1 and the structural unit A-2 in the structural unit M-1 and 0 to 97 mol% of the structural unit A-3 to improve heat resistance. In view of increasing the mechanical strength.

式(3)の単量体に由来する構造単位A−1を導入することで、さらなる耐熱性や機械的特性、低吸水性を付与でき、さらには屈折率の調整が可能である。   By introducing the structural unit A-1 derived from the monomer of the formula (3), further heat resistance, mechanical properties, low water absorption can be imparted, and the refractive index can be adjusted.

特に構造単位A−1においてX4がCH3であるメタクリレート由来の構造単位であるときは、耐熱性と透明性および屈折率の調整機能をさらに効果的に付与できる点で好ましい。 In particular, the structural unit derived from methacrylate in which X 4 is CH 3 in the structural unit A-1 is preferable in that the heat resistance, transparency, and the function of adjusting the refractive index can be more effectively imparted.

また、構造単位A−1においてX4がフッ素原子であるα−フロロアクリレート由来の構造単位であるときは、耐熱性と機械的強度、特に曲げ強度、さらには可撓性を付与できる点で好ましい。 In addition, when the structural unit A-1 is a structural unit derived from α-fluoroacrylate in which X 4 is a fluorine atom, it is preferable in that heat resistance and mechanical strength, particularly bending strength, and flexibility can be imparted. .

また構造単位A−1中のR3が、フッ素原子を含んでいてもよいフェニル基またはその誘導体、特にフェニルメタクリレートおよびフェニル−α−フロロアクリレートから選ばれる少なくとも1種の単量体由来の構造単位であるときは、さらなる耐熱性と低吸水性を付与できる点で好ましい。 Further, R 3 in the structural unit A-1 is a phenyl group which may contain a fluorine atom or a derivative thereof, particularly a structural unit derived from at least one monomer selected from phenyl methacrylate and phenyl-α-fluoroacrylate. When it is, it is preferable at the point which can provide further heat resistance and low water absorption.

構造単位A−1の具体例としては、   As a specific example of the structural unit A-1,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X4はH、F、Cl、CH3またはCF3;R1f、R2f、R3f、R4fおよびR5fは同じかまたは異なり、H、F、Clまたはハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜14のアルキル基;R6fは結合手または分岐鎖を有していてもよい炭素数1〜6のアルキレン基)などがあげられ、具体的には Wherein X 4 is H, F, Cl, CH 3 or CF 3 ; R 1f , R 2f , R 3f , R 4f and R 5f are the same or different and are substituted with H, F, Cl or a halogen atom An optionally substituted alkyl group having 1 to 14 carbon atoms; R 6f represents a bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a branched chain, and the like.

Figure 0003900170
Figure 0003900170

が好ましくあげられる。 Are preferred.

なかでも、フェニルメタクリレート、フェニルα−メタクリレートが耐熱性を向上させる点で好ましい。   Of these, phenyl methacrylate and phenyl α-methacrylate are preferable in terms of improving heat resistance.

式(4)で示される脂環式炭化水素部位を有する構造単位A−2は、ポリマー硬化物に耐熱性(高Tg)、機械的強度、特に耐熱性を付与する。   The structural unit A-2 having an alicyclic hydrocarbon moiety represented by the formula (4) imparts heat resistance (high Tg), mechanical strength, particularly heat resistance to the polymer cured product.

式(4)における側鎖を形成するR4は炭素数3〜30の有機基であってその中に脂環式の炭化水素部位を有しているものである。 R 4 forming the side chain in the formula (4) is an organic group having 3 to 30 carbon atoms, and has an alicyclic hydrocarbon moiety therein.

脂環式の炭化水素部位は単環構造の炭化水素部位であっても、複環構造の炭化水素部位であっても、それらいずれをも含む炭化水素部位であってもよい。   The alicyclic hydrocarbon moiety may be a monocyclic hydrocarbon moiety, a polycyclic hydrocarbon moiety, or a hydrocarbon moiety including both.

脂環式の炭化水素部位は単環構造の炭化水素部位を含む場合、R4は炭素数7以上の有機基であることが好ましく、それによってより効果的に耐熱性を付与できる。 When the alicyclic hydrocarbon moiety includes a monocyclic hydrocarbon moiety, R 4 is preferably an organic group having 7 or more carbon atoms, whereby heat resistance can be more effectively imparted.

特に、R4は複環構造の炭化水素部位を含む有機基であることが好ましく、より効果的に耐熱性と透明性を付与できる。 In particular, R 4 is preferably an organic group containing a hydrocarbon moiety having a polycyclic structure, and can impart heat resistance and transparency more effectively.

単環構造の炭化水素部位を含む場合のR4は、具体的には、
(1)シクロペンチル基およびその誘導体を有する有機基、
(2)シクロヘキシル基およびその誘導体を有する有機基、
(3)パーヒドロビフェニル基およびその誘導体を有する有機基、
(4)スピロ〔4,4〕ノナンおよびその誘導体を有する有機基、
(5)スピロ〔4,5〕デカンおよびその誘導体を有する有機基
などが好ましくあげられ、それらの一部の例として、
Specifically, R 4 in the case of containing a monocyclic hydrocarbon moiety is
(1) an organic group having a cyclopentyl group and a derivative thereof,
(2) an organic group having a cyclohexyl group and a derivative thereof,
(3) an organic group having a perhydrobiphenyl group and a derivative thereof,
(4) an organic group having spiro [4,4] nonane and derivatives thereof,
(5) Preferred examples include organic groups having spiro [4,5] decane and derivatives thereof, and some examples thereof include

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などがあげられる。 Etc.

またこれら例示の炭化水素基の水素原子を炭素数1〜5のアルキル基やフッ素原子、さらには官能基などで置換したものであってもよい。   In addition, hydrogen atoms of these exemplified hydrocarbon groups may be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, or a functional group.

複環構造の炭化水素部位を含む場合のR4は、具体的には、
(6)アダマンタンおよびその誘導体を有する有機基、
(7)ノルボルナンおよびその誘導体を有する有機基、
(8)パーヒドロアントラセンおよびその誘導体を有する有機基、
(9)パーヒドロナフタレンおよびその誘導体を有する有機基、
(10)トリシクロ〔5.2.1.02,6 〕デカンおよびその誘導体を有する有機基
などがあげられ、それらの一部の例として、
R 4 in the case of containing a hydrocarbon moiety having a multicyclic structure is specifically,
(6) an organic group having adamantane and its derivatives,
(7) an organic group having norbornane and its derivatives,
(8) an organic group having perhydroanthracene and derivatives thereof,
(9) an organic group having perhydronaphthalene and derivatives thereof,
(10) Organic groups having tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane and its derivatives, and the like.

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などがあげられる。 Etc.

またこれら例示の炭化水素基の水素原子を炭素数1〜5のアルキル基やフッ素原子、さらには官能基などで置換したものであってもよい。   In addition, hydrogen atoms of these exemplified hydrocarbon groups may be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a fluorine atom, or a functional group.

さらにこれら複環構造の炭化水素部位を含む有機基のうち、アダマンタンおよびその誘導体、ノルボルナンおよびその誘導体、トリシクロ〔5.2.1.02,6 〕デカンおよびその誘導体を含むものが好ましく、これらは特に耐熱性と透明性を効果的に重合体に付与できる。 Further, among these organic groups containing a hydrocarbon moiety of a polycyclic structure, those containing adamantane and derivatives thereof, norbornane and derivatives thereof, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane and derivatives thereof are preferable. Can particularly effectively impart heat resistance and transparency to the polymer.

構造単位A−2である脂環式構造の炭化水素部位を有する構造単位を形成できる式(4)で示される単量体は、具体的には、前記R4から選ばれる少なくとも1種の側鎖構造を有するアクリル系単量体であり、たとえばつぎのものが例示できる。 Specifically, the monomer represented by the formula (4) capable of forming a structural unit having a hydrocarbon moiety having an alicyclic structure as the structural unit A-2 is at least one side selected from the above R 4. Examples of the acrylic monomer having a chain structure include the following.

(I)つぎの式で示されるノルボルナンおよびその誘導体を含む有機基を側鎖に有する単量体: (I) A monomer having an organic group containing norbornane represented by the following formula and derivatives thereof in the side chain:

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X5はH、F、Cl、CH3またはCF3;R1a、R2a、R3a、R4a、R5a、R6a、R7a、R8a、R9aおよびR10aは同じかまたは異なり、H、F、Clまたは炭素数1〜14のハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基;R11aは結合手または分岐鎖を含んでいてもよい炭素数1〜6のアルキレン基;nは0または1〜2の整数)。 (Wherein X 5 is H, F, Cl, CH 3 or CF 3 ; R 1a , R 2a , R 3a , R 4a , R 5a , R 6a , R 7a , R 8a , R 9a and R 10a are the same. Or an alkyl group which may be substituted with H, F, Cl or a halogen atom having 1 to 14 carbon atoms; R 11a is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may contain a bond or a branched chain N is 0 or an integer of 1 to 2).

より具体的には、   More specifically,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などがあげられる。 Etc.

(II)つぎの式で示されるアダマンタンおよびその誘導体を含む有機基を側鎖に有する単量体: (II) A monomer having an organic group containing adamantane represented by the following formula and derivatives thereof in the side chain:

Figure 0003900170
Figure 0003900170

または Or

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X5はH、F、Cl、CH3またはCF3;R1b、R2bは環に結合した置換基であり、CH3、C25またはOH;R4b、R5bは結合手または分岐鎖を有していてもよい炭素数1〜6のアルキレン基;R3bはH、CH3またはC25;nは0または1〜2の整数)。 (Wherein X 5 is H, F, Cl, CH 3 or CF 3 ; R 1b and R 2b are substituents bonded to the ring, and CH 3 , C 2 H 5 or OH; R 4b and R 5b are An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a bond or a branched chain; R 3b is H, CH 3 or C 2 H 5 ; n is 0 or an integer of 1 or 2).

より具体的には、   More specifically,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などがあげられる。 Etc.

(III)つぎの式で示されるトリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカンおよびその誘導体を含む有機基を側鎖に有する単量体: (III) A monomer having an organic group containing tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane and its derivative represented by the following formula in the side chain:

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X5はH、F、Cl、CH3またはCF3;R1c、R2c、R3c、R4c、R5c、R6c、R7c、R8c、R9c、R10c、R11c、R12c、R13c、R14cおよびR15cは同じかまたは異なり、H、F、Clまたはハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜14のアルキル基;R16cは結合手または分岐鎖を含んでいてもよい炭素数1〜6のアルキレン基)、
または
(Wherein, X 5 is H, F, Cl, CH 3 or CF 3; R 1c, R 2c , R 3c, R 4c, R 5c, R 6c, R 7c, R 8c, R 9c, R 10c, R 11c , R12c , R13c , R14c and R15c are the same or different and each is an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms which may be substituted with H, F, Cl or a halogen atom; R16c is a bond or a branch An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may contain a chain),
Or

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X5はH、F、Cl、CH3またはCF3;R1d、R2d、R3d、R4d、R5d、R6d、R7d、R8d、R9d、R10d、R11d、R12dおよびR13dは同じかまたは異なり、H、F、Clまたはハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜14のアルキル基;R14dは結合手または分岐鎖を含んでいてもよい炭素数1〜6のアルキレン基)。 (Wherein X 5 is H, F, Cl, CH 3 or CF 3 ; R 1d , R 2d , R 3d , R 4d , R 5d , R 6d , R 7d , R 8d , R 9d , R 10d , R 11d, R 12d and R 13d are the same or different, H, F, an alkyl group of Cl or a halogen atom carbon atoms and optionally substituted with 1 to 14; R 14d is also contain a bond or branched A good alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.

より具体的には、   More specifically,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

などがあげられる。 Etc.

これらのうち構造単位A−2中のR4が、フッ素原子を含んでいてもよいシクロヘキシル基またはその誘導体、またはフッ素原子を含んでいてもよい複環構造を有する脂環式炭化水素基またはその誘導体であることが、Tgを高くし、機械的強度を向上させる点で好ましい。 Among these, R 4 in the structural unit A-2 is a cyclohexyl group that may contain a fluorine atom or a derivative thereof, or an alicyclic hydrocarbon group that has a multicyclic structure that may contain a fluorine atom, or A derivative is preferable from the viewpoint of increasing Tg and improving mechanical strength.

構造単位A−1およびA−2は任意成分ではあるが、導入するときは構造単位M−1中に合計で1〜98モル%含まれることが好ましい。好ましい上限(合計)は50モル%、さらには30モル%であり、好ましい下限は2モル%、さらには5モル%である。   The structural units A-1 and A-2 are optional components, but when introduced, the structural unit M-1 is preferably contained in a total of 1 to 98 mol%. The preferred upper limit (total) is 50 mol%, more preferably 30 mol%, and the preferred lower limit is 2 mol%, further 5 mol%.

本発明の構造単位Aにおける構造単位A−3を形成する単量体としては、鎖状の炭化水素基を側鎖に有する単量体(ただし、前記式(1)で示される単量体は除く)が好ましくあげられる。   As the monomer forming the structural unit A-3 in the structural unit A of the present invention, a monomer having a chain hydrocarbon group in the side chain (however, the monomer represented by the formula (1) is Preferably).

その具体例としては、   As a specific example,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、nは1〜6の整数、mは0〜29の整数を示す。またYはHもしくはF;R1e、R2e、R3eは同じかまたは異なり、H、炭素数1〜29のエーテル結合を含んでいてもよいアルキル基または炭素数1〜29のエーテル結合を含んでいてもよい含フッ素アルキル基)
などがあげられる。
(In the formula, n represents an integer of 1 to 6, m represents an integer of 0 to 29, and Y represents H or F; R 1e , R 2e , and R 3e are the same or different, and H, C 1 to 29 An alkyl group optionally containing an ether bond or a fluorine-containing alkyl group optionally containing an ether bond having 1 to 29 carbon atoms)
Etc.

より具体的には、   More specifically,

Figure 0003900170
Figure 0003900170

があげられ、なかでもメタクリル酸、α−フルオロアクリル酸、アクリル酸、メチルメタクリレート(MMA)、メチル−α−フルオロアクリレートが透明性、耐熱性、機械的強度の向上効果に優れる点で好ましい。特にMMAは光学特性、機械特性の向上効果に優れる。 Among them, methacrylic acid, α-fluoroacrylic acid, acrylic acid, methyl methacrylate (MMA), and methyl-α-fluoroacrylate are preferable because they are excellent in improving transparency, heat resistance, and mechanical strength. In particular, MMA is excellent in improving optical characteristics and mechanical characteristics.

そのほかの構造単位A−3として好適なものとしては、基材(石英や光学ガラスなどの無機系基材、有機系基材など)との密着性を向上させる構造単位があげられる。たとえば無機系基材への密着性の向上のためには、水酸基、シラノール基、アミノ基、シアノ基などの官能基を有する単量体、特にアクリル系単量体に由来する構造単位が好ましい。   Examples of other suitable structural unit A-3 include structural units that improve adhesion to a substrate (an inorganic substrate such as quartz or optical glass, an organic substrate, etc.). For example, in order to improve adhesion to an inorganic base material, a structural unit derived from a monomer having a functional group such as a hydroxyl group, a silanol group, an amino group, or a cyano group, particularly an acrylic monomer is preferable.

また、構造単位A−3としては、グリシジル基含有単量体なども例示できる。   Examples of the structural unit A-3 include glycidyl group-containing monomers.

構造単位A−3は構造単位M−1中に最大で97モル%、好ましくは1モル%以上で50モル%以下、さらには30モル%以下が好ましい。   The structural unit A-3 is 97 mol% at the maximum in the structural unit M-1, preferably 1 mol% or more and 50 mol% or less, and more preferably 30 mol% or less.

本発明においてポリマー硬化物は上記の単量体、場合によってはそれらのオリゴマーを混合し、活性エネルギー線を照射して硬化させることにより、構造単位M−1をもつようになる。すなわち、一旦、一部の単量体を重合して硬化性ポリマーとし、ついでその硬化性ポリマーを硬化させるものではなく、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステルなどと同様に、単量体から直接硬化したポリマーを製造するものである。   In the present invention, the polymer cured product has the structural unit M-1 by mixing the above-mentioned monomers, optionally oligomers thereof, and curing by irradiation with active energy rays. In other words, once a monomer is polymerized into a curable polymer, and then the curable polymer is not cured, it is a polymer directly cured from the monomer, like an epoxy resin or an unsaturated polyester. Is to be manufactured.

本発明において式(1)の単量体は常温で液体であり、式(2)の単量体は常温で粘調な液体または固体である。また、構造単位Aを与える単量体は常温で液体のものもあれば固体のものもある。これらを塗布または成形可能な均一な組成の組成物とする。式(1)の単量体は式(2)の単量体に対して希釈剤(反応性希釈剤)として作用するが、さらに構造単位Aを与える単量体を反応性希釈剤として追加してもよいし、他の化合物を単なる粘度調整剤として別途加えてもよい。ただしその添加量は、本発明が目的としている効果を損なわない範囲である。   In the present invention, the monomer of formula (1) is a liquid at room temperature, and the monomer of formula (2) is a viscous liquid or solid at room temperature. In addition, the monomer giving the structural unit A may be liquid at room temperature or may be solid. These are compositions having a uniform composition that can be applied or molded. The monomer of formula (1) acts as a diluent (reactive diluent) on the monomer of formula (2), but a monomer that gives structural unit A is further added as a reactive diluent. Alternatively, other compounds may be added separately as mere viscosity modifiers. However, the addition amount is in a range not impairing the effect intended by the present invention.

たとえば塗布により光学材料を形成する場合は、作業性および膜厚を薄く均一にするためには、塗布用の組成物の粘度を100〜10000cpsとすることが望ましい。粘度を高くする場合は、上記の単量体をオリゴマーまたはポリマー化してもよいし、本発明が目的としている効果を損なわない他のオリゴマーまたはポリマーを使用してもよい。これらが重合性の化合物である場合は本発明のポリマー硬化物の構成単位A−3となる。   For example, when an optical material is formed by coating, it is desirable that the viscosity of the coating composition is 100 to 10,000 cps in order to make workability and film thickness thin and uniform. In the case of increasing the viscosity, the above monomers may be oligomerized or polymerized, or other oligomers or polymers that do not impair the intended effect of the present invention may be used. When these are polymerizable compounds, they become the structural unit A-3 of the polymer cured product of the present invention.

このような他のポリマーとしては、以下に示すフッ素含有率が25重量%以上の非晶性含フッ素ポリマーが好ましく使用できる。具体的にはたとえば特願2003−364751の明細書に例示の非晶性含フッ素ポリマー(D)が例示できる。   As such other polymers, amorphous fluorine-containing polymers having a fluorine content of 25% by weight or more shown below can be preferably used. Specifically, for example, the amorphous fluorine-containing polymer (D) exemplified in the specification of Japanese Patent Application No. 2003-364751 can be exemplified.

(D−1)アクリル系単量体のみを重合してなる重合体であって、フッ素含有率が25重量%以上の非晶性の含フッ素アクリル系ポリマー。 (D-1) An amorphous fluorine-containing acrylic polymer having a fluorine content of 25% by weight or more, which is a polymer obtained by polymerizing only an acrylic monomer.

アクリル系単量体としては、具体的には式(D−1−1):   Specifically, as the acrylic monomer, the formula (D-1-1):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X6はH、F、Cl、CH3またはCF3;R11は炭素数1〜30の水素原子の一部または全てがフッ素置換されてもよい飽和炭化水素基。ただし、X6およびR11の少なくとも一方はフッ素原子を含む)があげられる。含フッ素アクリル系ポリマー(D)のフッ素含有率、耐熱性(高ガラス転移温度)、近赤外領域での透明性が良好であるとの観点からX6はフッ素原子が好ましい。 (In the formula, X 6 is H, F, Cl, CH 3 or CF 3 ; R 11 is a saturated hydrocarbon group in which part or all of the hydrogen atoms having 1 to 30 carbon atoms may be substituted with fluorine. At least one of 6 and R 11 contains a fluorine atom). X 6 is preferably a fluorine atom from the viewpoint that the fluorine-containing acrylic polymer (D) has good fluorine content, heat resistance (high glass transition temperature), and transparency in the near infrared region.

好ましいR11としては、
(1)アルキレンエーテル結合を含む水素原子の一部または全てがフッ素置換されていてもよい飽和炭化水素基、
(2)分岐構造を含む水素原子の一部または全てがフッ素置換されてもよい飽和炭化水素基、
(3)ヘテロ原子を有していてもよい水素原子の一部または全てがフッ素置換されていてもよい芳香族炭化水素基、
(4)ヘテロ原子を有していてもよい水素原子の一部または全てがフッ素置換されていてもよい脂肪族単環構造、
(5)ヘテロ原子を有していてもよい水素原子の一部または全てがフッ素置換されていてもよい脂肪族複環構造
である。
As preferred R 11 ,
(1) a saturated hydrocarbon group in which some or all of the hydrogen atoms containing an alkylene ether bond may be fluorine-substituted,
(2) a saturated hydrocarbon group in which some or all of the hydrogen atoms including a branched structure may be fluorine-substituted,
(3) an aromatic hydrocarbon group in which some or all of the hydrogen atoms optionally having heteroatoms may be fluorine-substituted,
(4) an aliphatic monocyclic structure in which some or all of the hydrogen atoms optionally having heteroatoms may be fluorine-substituted,
(5) An aliphatic polycyclic structure in which some or all of the hydrogen atoms optionally having heteroatoms may be fluorine-substituted.

(D−2)含フッ素アリルエーテル系単量体を重合してなる重合体であって、フッ素含有率が25重量%以上の非晶性の含フッ素アリルエーテル系ポリマー。 (D-2) A polymer obtained by polymerizing a fluorine-containing allyl ether monomer, and an amorphous fluorine-containing allyl ether polymer having a fluorine content of 25% by weight or more.

ポリマー(D−2)はWO95/33782、WO02/18457、WO02/73255各パンフレット等に開示されている。   The polymer (D-2) is disclosed in WO95 / 33782, WO02 / 18457, WO02 / 73255, etc.

ポリマー(D−2)は高フッ素含有率にもかかわらず、非晶性を示し、かつ構造単位(A)を与える含フッ素単量体に対する溶解性が非常に高い。また、たとえば炭素-炭素二重結合のような、構造単位(A−1)を与える含フッ素アクリル系単量体と反応し得る硬化部位を容易に側鎖末端にもたせることが可能で、このような、含フッ素アクリル系単量体と反応し得る硬化部位があれば、硬化物が全体として相互ネットワークを形成するため、耐溶剤性、低線膨張係数、耐熱性等、さらに優れた硬化物性能を発現する。   Although the polymer (D-2) has a high fluorine content, the polymer (D-2) is amorphous and has a very high solubility in the fluorine-containing monomer that gives the structural unit (A). Further, for example, it is possible to easily provide a curing site capable of reacting with the fluorine-containing acrylic monomer that gives the structural unit (A-1), such as a carbon-carbon double bond, at the end of the side chain. In addition, if there is a cured part that can react with the fluorine-containing acrylic monomer, the cured product will form an overall network, so that the cured product has even better performance such as solvent resistance, low linear expansion coefficient, and heat resistance. Is expressed.

(D−3)主鎖中に環状構造を有するフッ素含有率が25重量%以上の非晶性の含フッ素環状ポリマー。 (D-3) An amorphous fluorine-containing cyclic polymer having a fluorine content of 25% by weight or more having a cyclic structure in the main chain.

ポリマー(D−3)はガラス転移温度が非常に高く、硬化物の耐熱性が高くなる点で好ましい。このようなポリマー(D−3)としては、好ましくはフッ素を有する脂肪族環状の構造単位をもつポリマーと非フッ素系の脂環式単量体構造単位をもつポリマーが例示できる。
(D−3−1)フッ素を有する脂肪族環状の構造単位:
この構造単位を導入すると、近赤外領域での透明性をより高くでき、さらに高ガラス転移温度の非晶性の含フッ素環状ポリマー(D−3)が得られ、硬化物のさらなる高硬度化が期待できる点で好ましい。
(D−3−2)非フッ素系の脂環式単量体構造単位:
また、非フッ素系の脂環式単量体構造単位(D−3−2)を含有した非晶性の含フッ素ポリマーは硬化物の高ガラス転移温度化やさらなる高硬度化が図られる。
The polymer (D-3) is preferable in that the glass transition temperature is very high and the heat resistance of the cured product is increased. Examples of such a polymer (D-3) include a polymer having an aliphatic cyclic structural unit having fluorine and a polymer having a non-fluorinated alicyclic monomer structural unit.
(D-3-1) Aliphatic cyclic structural unit having fluorine:
By introducing this structural unit, transparency in the near infrared region can be further increased, and an amorphous fluorine-containing cyclic polymer (D-3) having a high glass transition temperature can be obtained, and the hardness of the cured product can be further increased. Is preferable in that it can be expected.
(D-3-2) Non-fluorinated alicyclic monomer structural unit:
Moreover, the amorphous fluoropolymer containing the non-fluorine-based alicyclic monomer structural unit (D-3-2) can achieve a higher glass transition temperature and higher hardness of the cured product.

(D−4)含フッ素オレフィンと炭化水素系ビニルエーテルからなる共重合体でフッ素含有率が25重量%以上の非晶性の含フッ素コポリマー。 (D-4) An amorphous fluorine-containing copolymer comprising a fluorine-containing olefin and a hydrocarbon vinyl ether and having a fluorine content of 25% by weight or more.

(D−5)含フッ素ポリスチレン系単量体を重合してなる重合体であって、フッ素含有率が25重量%以上の非晶性の含フッ素ポリスチレン系ポリマー。 (D-5) A non-crystalline fluorine-containing polystyrene-based polymer obtained by polymerizing a fluorine-containing polystyrene-based monomer and having a fluorine content of 25% by weight or more.

(D−6)ビニリデンフルオライド系共重合体であって、フッ素含有率が25重量%以上の非晶性のビニリデンフルオライド系コポリマー。 (D-6) An amorphous vinylidene fluoride copolymer having a fluorine content of 25% by weight or more, which is a vinylidene fluoride copolymer.

非晶性のビニリデンフルオライド系コポリマー(D−6)は、ビニリデンフルオライドにこれと共重合可能な他のモノマーの1種または2種以上を共重合したものが好ましい。   The amorphous vinylidene fluoride copolymer (D-6) is preferably a copolymer of vinylidene fluoride and one or more of other monomers copolymerizable therewith.

他のモノマーの代表的な例としては、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ビニルフルオライド、ヘキサフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、ヘキサフルオロイソブテン、パーフルオロシクロブテン、パーフルオロ(メチルシクロプロピレン)、パーフルオロアレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル類(例えばパーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビニルエーテルなど)、パーフルオロビニル酢酸またはそのエステル、パーフルオロビニルエーテルスルホン酸、パーフルオロジエン類、エチレン、プロピレン、ビニル酢酸またはそのエステルなどがあげられる。他のモノマーの含有量は特に制限されないが、通常10〜60重量%で、フッ素含有率が25重量%以上となるように共重合することが好ましい。   Representative examples of other monomers include tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, trifluoroethylene, vinyl fluoride, hexafluoropropylene, pentafluoropropylene, hexafluoroisobutene, perfluorocyclobutene, perfluoro (methylcyclohexane). Propylene), perfluoroallene, perfluoroalkyl vinyl ethers (eg, perfluoromethyl vinyl ether, perfluoropropyl vinyl ether, etc.), perfluorovinylacetic acid or its ester, perfluorovinyl ether sulfonic acid, perfluorodienes, ethylene, propylene, vinyl Examples include acetic acid or its ester. The content of other monomers is not particularly limited, but it is preferably 10 to 60% by weight and copolymerized so that the fluorine content is 25% by weight or more.

非晶性のビニリデンフルオライド系コポリマーとしては特に、ビニリデンフルオライド/ヘキサフルオロプロピレン(85〜60/15〜40モル%比)コポリマー、ビニリデンフルオライド/ヘキサフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン(84〜20/15〜40/1〜40モル%比)コポリマーが、構造単位(A)を与える含フッ素単量体への溶解性、硬化物の相溶性に優れる点から好ましい。   As the amorphous vinylidene fluoride copolymer, vinylidene fluoride / hexafluoropropylene (85 to 60/15 to 40 mol% ratio) copolymer, vinylidene fluoride / hexafluoropropylene / tetrafluoroethylene (84 to 20 / 15 to 40/1 to 40 mol% ratio) is preferable from the viewpoint of excellent solubility in the fluorinated monomer that gives the structural unit (A) and compatibility of the cured product.

ポリマー(D−6)は特に可視域の透明性に優れ、また、硬化物に耐衝撃性をあたえる点で好ましい。   The polymer (D-6) is particularly preferable in that it is excellent in transparency in the visible region and gives impact resistance to the cured product.

非晶性ポリマー(D)の数平均分子量は、他の成分への溶解性、相溶性の観点からは、上限は500,000、好ましくは100,000、特に好ましくは50,000である。下限は特には制限されないが、同様の観点から、数量体であるオリゴマーであることが好ましく、具体的には300、好ましくは500である。   The upper limit of the number average molecular weight of the amorphous polymer (D) is 500,000, preferably 100,000, particularly preferably 50,000 from the viewpoint of solubility in other components and compatibility. Although a minimum in particular is not restrict | limited, From the same viewpoint, it is preferable that it is an oligomer which is a quantifier, and is specifically 300, Preferably it is 500.

また、屈折率の調整は構造単位M、構造単位N、さらには構造単位Aの種類や量を適宜選定することで通常は対応できるが、そのほかに屈折率調整成分として、必要に応じて低分子量化合物を添加してもかまわない。これらの具体例としては、フタル酸ベンジル−n−ブチル(屈折率:1.575)、1−メトキシフェニル−1−フェニルエタン(屈折率:1.571)、安息香酸ベンジル(屈折率:1.568)、ブロモベンゼン(屈折率:1.557)、o−ジクロロベンゼン(屈折率:1.551)、m−ジクロロベンゼン(屈折率:1.543)、1,2’−ジブロモエタン(屈折率:1.538)、3−フェニル−1−プロパノール(屈折率:1.532)、ジフェニルフタル酸(C64(COOC652)、トリフェニルフォスフィン((C653P)、ジベンジルフォスフェート((C65CH2O)2PHO2)、4,4’−ジブロモベンジル、4,4’−ジブロモビフェニル、2,4’−ジブロモアセトフェノン、3’,4’−ジクロロアセトフェノン、3,4−ジクロロアニリン、2,4−ジブロモアニリン、2,6−ジブロモアニリン1,4−ジブロモベンゼンなどの化合物などがあげられる。 In addition, the refractive index can be usually adjusted by appropriately selecting the type and amount of the structural unit M, the structural unit N, and further the structural unit A. In addition, as a refractive index adjusting component, a low molecular weight can be used as necessary. A compound may be added. Specific examples thereof include benzyl-n-butyl phthalate (refractive index: 1.575), 1-methoxyphenyl-1-phenylethane (refractive index: 1.571), benzyl benzoate (refractive index: 1.75). 568), bromobenzene (refractive index: 1.557), o-dichlorobenzene (refractive index: 1.551), m-dichlorobenzene (refractive index: 1.543), 1,2'-dibromoethane (refractive index). : 1.538), 3-phenyl-1-propanol (refractive index: 1.532), diphenyl phthalate (C 6 H 4 (COOC 6 H 5) 2), triphenylphosphine ((C 6 H 5) 3 P), dibenzyl phosphate ((C 6 H 5 CH 2 O) 2 PHO 2 ), 4,4′-dibromobenzyl, 4,4′-dibromobiphenyl, 2,4′-dibromoacetophenone, 3 ′, 4'-jiku Roasetofenon, 3,4-dichloroaniline, 2,4-dibromo aniline, compounds such as 2,6-dibromo aniline 1,4-dibromo-benzene.

その他の添加剤として、用途や要求特性に応じて適宜公知の添加剤を使用してもよい。他の添加剤としては、たとえばレベリング剤、酸化防止剤などがあげられる。   As other additives, known additives may be appropriately used according to the application and required characteristics. Examples of other additives include a leveling agent and an antioxidant.

本発明の耐熱性含フッ素光学材料を構成するポリマー硬化物は、上記単量体を所定の量で配合し、さらに必要に応じて重合開始剤や他の添加剤を加えて組成物とし、これを成形または基材に塗布したのち、硬化反応を開始させることにより製造できる。   The polymer cured product constituting the heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention is a composition obtained by blending the above monomers in a predetermined amount, and further adding a polymerization initiator and other additives as necessary. Can be produced by initiating a curing reaction after molding or applying to the substrate.

硬化反応を惹き起こさせる方法としては、活性エネルギー線を照射する方法、ラジカル重合を開始させる化合物(ラジカル重合開始剤など)を添加し、たとえば加熱する方法など、公知の方法が採用できる。   As a method for inducing a curing reaction, a known method such as a method of irradiating active energy rays or a method of adding a compound (radical polymerization initiator or the like) for initiating radical polymerization and heating, for example, can be employed.

まず、活性エネルギー線を照射する方法について説明する。   First, a method of irradiating active energy rays will be described.

活性エネルギー線としては、350nm以下の波長領域の電磁波、つまり紫外光線、X線、γ線などのほか電子線があげられ、好ましくは紫外光線が用いられる。活性エネルギー線を照射して効率よく単量体を硬化させるためには、通常、活性エネルギー線硬化開始剤が用いられる。   Examples of active energy rays include electromagnetic waves in a wavelength region of 350 nm or less, that is, ultraviolet rays, X rays, γ rays, and other electron beams, and preferably ultraviolet rays are used. In order to efficiently cure the monomer by irradiating active energy rays, an active energy ray curing initiator is usually used.

活性エネルギー線硬化開始剤は、活性エネルギー線に曝されることによって初めてラジカルやカチオンなどを発生し、単量体の重合性炭素−炭素二重結合の重合(硬化反応)を開始させる触媒として働くものであり、通常、紫外光線でラジカルやカチオンを発生させるもの、特にラジカルを発生するものが汎用される。   An active energy ray curing initiator generates radicals and cations only when exposed to active energy rays, and acts as a catalyst for initiating polymerization (curing reaction) of a polymerizable carbon-carbon double bond of a monomer. In general, those that generate radicals and cations with ultraviolet light, particularly those that generate radicals, are generally used.

本発明における活性エネルギー線硬化開始剤は、該単量体の炭素−炭素二重結合の種類(ラジカル反応性か、カチオン反応性か)、使用する活性エネルギー線の種類(波長領域など)、照射強度などによって適宜選択されるが、一般に紫外線領域の活性エネルギー線を用いてラジカル反応性の炭素−炭素二重結合を有する該単量体を硬化させる開始剤としては、たとえばつぎのものが例示できる。   The active energy ray curing initiator in the present invention includes the type of carbon-carbon double bond (radical reactive or cationic reactive) of the monomer, the type of active energy ray used (wavelength region, etc.), and irradiation. As an initiator for curing the monomer having a radical-reactive carbon-carbon double bond using an active energy ray in the ultraviolet region, for example, the following can be exemplified. .

アセトフェノン系
アセトフェノン、クロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、α−アミノアセトフェノンなど
Acetophenone acetophenone, chloroacetophenone, diethoxyacetophenone, hydroxyacetophenone, α-aminoacetophenone, etc.

ベンゾイン系
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタールなど
Benzoin benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyldimethyl ketal, etc.

ベンゾフェノン系
ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシ−プロピルベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、ミヒラーケトンなど
Benzophenone benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, hydroxy-propylbenzophenone, acrylated benzophenone, Michler's ketone, etc.

チオキサンソン類
チオキサンソン、クロロチオキサンソン、メチルチオキサンソン、ジエチルチオキサンソン、ジメチルチオキサンソンなど
Thioxanthones Thioxanthone, Chlorothioxanthone, Methylthioxanthone, Diethylthioxanthone, Dimethylthioxanthone, etc.

その他
ベンジル、α−アシルオキシムエステル、アシルホスフィンオキサイド、グリオキシエステル、3−ケトクマリン、2−エチルアンスラキノン、カンファーキノン、アンスラキノンなど
Other benzyl, α-acyl oxime ester, acyl phosphine oxide, glyoxy ester, 3-ketocoumarin, 2-ethylanthraquinone, camphorquinone, anthraquinone, etc.

また、必要に応じてアミン類、スルホン類、スルフィン類などの公知の光開始助剤を添加してもよい。   Moreover, you may add well-known photoinitiator adjuvants, such as amines, sulfones, and sulfines, as needed.

また、カチオン反応性の炭素−炭素二重結合を有する該単量体を硬化させる開始剤としては、つぎのものが例示できる。   Moreover, the following can be illustrated as an initiator which hardens this monomer which has a cation reactive carbon-carbon double bond.

オニウム塩
ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩など
Onium salt iodonium salt, sulfonium salt, phosphonium salt, diazonium salt, ammonium salt, pyridinium salt, etc.

スルホン化合物
β−ケトエステル、β−スルホニルスルホンとこれらのα−ジアゾ化合物など
Sulfone compounds β-ketoesters, β-sulfonylsulfones and their α-diazo compounds, etc.

スルホン酸エステル類
アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネートなど
Sulfonic acid esters Alkyl sulfonic acid esters, haloalkyl sulfonic acid esters, aryl sulfonic acid esters, imino sulfonates, etc.

その他
スルホンイミド化合物類、ジアゾメタン化合物類など
Other sulfonimide compounds, diazomethane compounds, etc.

活性エネルギー線硬化開始剤の量は単量体の全量に対して通常0.1〜10重量%が好ましい。   The amount of the active energy ray curing initiator is usually preferably 0.1 to 10% by weight based on the total amount of monomers.

また、ラジカル重合を開始させる化合物を添加する方法としては、たとえば公知のラジカル重合開始剤を使用してラジカルを発生させる方法が好ましい。   Moreover, as a method for adding a compound for initiating radical polymerization, for example, a method for generating radicals using a known radical polymerization initiator is preferred.

ラジカル重合開始剤としては、パーオキサイド類、アゾ系開始剤などが利用できる。   As radical polymerization initiators, peroxides, azo initiators, and the like can be used.

パーオキサイド類としては、たとえばn−プロピルパーオキシジカーボネート、i−プロピルパーオキシジカーボネート、n−ブチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート類;α、α’−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノネイト、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノネイト、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノネイト、t−ヘキシルパーオキシネオデカノネイト、t−ブチルパーオキシネオデカノネイト、t−ヘキシルパーオキシピバレイト、t−ブチルパーオキシピバレイト、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノネイト、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノネイト、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノネイト、t−ブチルパーオキシラウレイト、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネイト、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネイト、t−ヘキシルパーオキシベンゾネート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイル)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシ−m−トルレートとパーオキシベンゾエート混合物、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジt−ブチルパーオキシイソフタレートなどのオキシパーエステル類;イソブチルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイド、m−トルオイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド類;1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパンなどのパーオキシケタール類;α、α’−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド類;P−メンタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類;過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩類;その他、過塩素酸類、過酸化水素などがあげられる。   Examples of peroxides include n-propyl peroxydicarbonate, i-propyl peroxydicarbonate, n-butyl peroxydicarbonate, t-butyl peroxydicarbonate, and bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxy. Peroxydicarbonates such as dicarbonate; α, α′-bis (neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, cumylperoxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxyneodecano Nate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxyneodecanoate, t-butylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxypivalate, t-butylper Oxypivalate, 1,1,3,3-tetra Tylbutyl peroxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, t-hexylperoxy-2-ethylhexanate, t-butyl Peroxy-2-ethylhexanonate, t-butylperoxyisobutyrate, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxy-3,5,5-trimethyl Hexanonate, t-butyl peroxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (m-toluoyl peroxy) hexane, t-butyl peroxyisopropyl monocarbonate, t-butyl peroxy-2- Ethyl hexyl monocarbonate, t-hexyl peroxybenzoate, 2,5-dimethyl Chill-2,5-bis (benzoyl) hexane, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxy-m-toluate and peroxybenzoate mixture, t-butyl peroxybenzoate, di-t-butyl peroxyisophthalate, etc. Oxyperesters: isobutyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, lauroyl peroxide, stearoyl peroxide, succinic acid peroxide, m-toluoyl peroxide, benzoyl peroxide Diacyl peroxides such as oxide; 1,1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis ( -Butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2 -Bis (t-butylperoxy) butane, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, etc. Peroxyketals: α, α′-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, t-butyl kumi Dialkyls such as ruperoxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexyne-3 Peroxides; hydroperoxides such as P-menthane hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide; Examples include persulfates such as ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate; and other perchloric acids and hydrogen peroxide.

また、フッ素原子を有するパーオキサイド類も利用可能であり、含フッ素ジアシルパーオキサイド類、含フッ素パーオキシジカーボネート類、含フッ素パーオキシジエステル類、含フッ素ジアルキルパーオキサイド類から選ばれる1種または2種以上が好ましい。なかでも例えば、ペンタフルオロプロピオノイルパーオキサイド(CF3CF2COO)2、ヘプタフルオロブチリルパーオキサイド(CF3CF2CF2COO)2、7H−ドデカフルオロヘプタノイルパーオキサイド(CHF2CF2CF2CF2CF2CF2COO)2などのジフルオロアシルパーオキサイド類が好ましくあげられる。 In addition, peroxides having a fluorine atom can also be used. One or two selected from fluorine-containing diacyl peroxides, fluorine-containing peroxydicarbonates, fluorine-containing peroxydiesters, and fluorine-containing dialkyl peroxides. More than species are preferred. Among them, for example, pentafluoropropionoyl peroxide (CF 3 CF 2 COO) 2 , heptafluorobutyryl peroxide (CF 3 CF 2 CF 2 COO) 2 , 7H-dodecafluoroheptanoyl peroxide (CHF 2 CF 2 CF Preferred are difluoroacyl peroxides such as 2 CF 2 CF 2 CF 2 COO) 2 .

アゾ系ラジカル重合開始剤としては、たとえば2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、2,2′−アゾビス[2−(ヒドロキシメチル)プロピオニトリル]、4,4’−アゾビス(4−シアノペンテン酸)などがあげられる。   Examples of the azo radical polymerization initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2′-azobis (2-methylvaleronitrile). ), 2,2′-azobis (2-cyclopropylpropionitrile), dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, 2,2′-azobis [2- (hydroxymethyl) propionitrile], 4,4′- And azobis (4-cyanopentenoic acid).

ラジカル重合開始剤としては、なかでも、パーオキシジカーボネート類、ジフルオロアシルパーオキサイド類、オキシパーエステル類、過硫酸塩類などが好ましい。   Among these, peroxydicarbonates, difluoroacyl peroxides, oxyperesters, persulfates and the like are preferable as the radical polymerization initiator.

ラジカル重合開始剤の使用量は、使用する全単量体の合計1モルに対して、下限は0.0001モル、好ましくは0.01モル、より好ましくは0.03モル、特に好ましくは0.05モルであり、上限は0.9モル、好ましくは0.5モル、より好ましくは0.1モル、特に好ましくは0.08モルである。   The lower limit of the amount of radical polymerization initiator used is 0.0001 mol, preferably 0.01 mol, more preferably 0.03 mol, and particularly preferably 0.001 mol, with respect to 1 mol in total of all monomers used. The upper limit is 0.9 mol, preferably 0.5 mol, more preferably 0.1 mol, and particularly preferably 0.08 mol.

本発明の耐熱性含フッ素光学材料の分子量は、式(2)の多官能アクリレート(構造単位N)により架橋構造をとるため特定できない。   The molecular weight of the heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention cannot be specified because it takes a crosslinked structure with the polyfunctional acrylate of formula (2) (structural unit N).

本発明の耐熱性含フッ素光学材料は、ガラス転移温度Tgとして100℃以上の耐熱性を有している。さらに、各単量体成分を選択することにより、Tgを105℃以上、さらには110℃以上、またさらに120℃以上、さらには130℃以上にすることも可能である。Tgを高くするには、たとえば構造単位N中に環構造を導入すればよい。   The heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention has a heat resistance of 100 ° C. or higher as a glass transition temperature Tg. Further, by selecting each monomer component, it is possible to set Tg to 105 ° C. or higher, further 110 ° C. or higher, 120 ° C. or higher, and 130 ° C. or higher. In order to increase Tg, for example, a ring structure may be introduced into the structural unit N.

本発明で定義するガラス転移温度Tgは、DSC(示差走査熱量計)を用いて、1st runを昇温速度10℃/分で200℃まで上げ、200℃で1分間維持したのち降温速度10℃/分で25℃まで冷却し、ついで昇温速度10℃/分で得られる2nd runの吸熱曲線の中間点を採用する。   The glass transition temperature Tg defined in the present invention is determined by using a DSC (Differential Scanning Calorimeter) to increase 1st run to 200 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, maintain at 200 ° C. for 1 minute, and then a temperature decrease rate of 10 ° C. Is cooled to 25 ° C./min, and then the midpoint of the endothermic curve of 2nd run obtained at a heating rate of 10 ° C./min is employed.

また本発明の耐熱性含フッ素光学材料は、熱分解温度Tdとして180℃以上の耐熱性を有している。さらに、各単量体成分を選択することにより、Tdを200℃以上、さらには230℃以上にすることも可能である。   The heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention has a heat resistance of 180 ° C. or higher as the thermal decomposition temperature Td. Furthermore, Td can be set to 200 ° C. or higher, and further 230 ° C. or higher by selecting each monomer component.

熱分解温度Tdとしては、熱天秤(TGA)を用い、室温下に昇温速度10℃/分で室温から加熱し、重量が0.1重量%減少したときの温度を採用する。   As the thermal decomposition temperature Td, a temperature when a weight is reduced by 0.1% by weight by using a thermobalance (TGA) and heating from room temperature at a heating rate of 10 ° C./min at room temperature is adopted.

また本発明の耐熱性含フッ素光学材料は、構造単位Aの選定にもよるが、構造単位Mが非晶性のポリマーを形成することから、全体として非晶性となる。非晶性の場合は、透明性に優れ、光ファイバーなどの光伝送媒体における伝送損失を低減できる点で有利である。   The heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention is amorphous as a whole because the structural unit M forms an amorphous polymer, although it depends on the selection of the structural unit A. Amorphous is advantageous in that it has excellent transparency and can reduce transmission loss in an optical transmission medium such as an optical fiber.

ここで、非晶性とは上記DSC分析において、2nd runで昇温速度10℃/分の条件で測定した際に実質的に融解に基づく吸熱ピークが観測されないか、もしくは融解熱量が1J/g以下である性質を示す。   Here, the term “amorphous” means that an endothermic peak based on melting is not substantially observed when the DSC analysis is carried out at 2nd run under a temperature rising rate of 10 ° C./min, or the heat of fusion is 1 J / g. The following properties are shown.

さらに本発明の耐熱性含フッ素光学材料は、その屈折率を1.44以下にすることが可能である。屈折率をさらに下げる、たとえば1.42以下にするには構造単位MのR1としてフッ素置換されたものを使用する、構造単位Aとしてフルオロアルキル基を有するものを使用する、さらに要すれば屈折率調整成分を添加するなどにより達成できる。 Furthermore, the heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention can have a refractive index of 1.44 or less. To further lower the refractive index, for example, 1.42 or less, use a fluorine-substituted one as R 1 of the structural unit M, use one having a fluoroalkyl group as the structural unit A, and further refracting if necessary. This can be achieved by adding a rate adjusting component.

屈折率は、ナトリウムD線を光源として25℃においてアッベ屈折率計を用いて測定した値を用いるものである。   The refractive index is a value measured with an Abbe refractometer at 25 ° C. using sodium D line as a light source.

本発明の耐熱性含フッ素光学材料は可視領域の光に対して透明性が高いものであり、特に650nm(さらには850nm)の波長の光に対して透明性が高い。この観点から、本発明の耐熱性含フッ素光学材料では、650nm(または850nm)波長光の光透過率が90%以上、さらには92%以上、特に94%以上であるのが好ましい。   The heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention is highly transparent to light in the visible region, and particularly highly transparent to light having a wavelength of 650 nm (more preferably 850 nm). From this viewpoint, the heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention preferably has a light transmittance of 650 nm (or 850 nm) wavelength light of 90% or more, more preferably 92% or more, and particularly 94% or more.

光透過率は、自記分光光度計((株)日立製作所製のU−3310(商品名))を用いて測定した値である。   The light transmittance is a value measured using a self-recording spectrophotometer (U-3310 (trade name) manufactured by Hitachi, Ltd.).

本発明の光学材料は、可撓性に優れている点でも従来の光学材料と異なる。可撓性はフレキシブルデバイス、たとえば光ファイバーや光インターコネクション、フレキシブル回路で重要な要求特性である。   The optical material of the present invention is different from conventional optical materials in that it is excellent in flexibility. Flexibility is an important requirement for flexible devices such as optical fibers, optical interconnections, and flexible circuits.

可撓性は、内径1mmのガラス管内に該単量体を開始剤とともに封入し、例えば紫外線等の活性エネルギー線を照射し、重合硬化したものをガラス管より取り出し、直径1mmの繊維を作製し、この繊維を25℃の環境下で半径の異なる鋼鉄製の丸棒に1周巻きつけ、共重合体繊維にひびが入ったときの丸棒の半径で評価する。本発明では丸棒として6mm、10mm、15mm、20mm、30mmの半径のものを使用している。   Flexibility is achieved by encapsulating the monomer together with an initiator in a glass tube with an inner diameter of 1 mm, irradiating active energy rays such as ultraviolet rays, and taking out the polymerized and cured product from the glass tube to produce a fiber with a diameter of 1 mm. This fiber is wound around a round steel bar having a different radius under an environment of 25 ° C., and the radius of the round bar when the copolymer fiber is cracked is evaluated. In the present invention, round bars having a radius of 6 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, and 30 mm are used.

本発明の耐熱性含フッ素光学材料の可撓性は15mm(丸棒半径)以上であり、前記の特性を満たしたうえで、可撓性を10mm以下、組成をさらに調整することにより6mm(丸棒半径)未満、すなわち半径6mmの丸棒に巻き付けてもひびが生じないものとなる。   The flexibility of the heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention is 15 mm (round bar radius) or more. After satisfying the above characteristics, the flexibility is 10 mm or less, and the composition is further adjusted to 6 mm (round). Even if it is wound around a round bar having a radius of less than (rod radius), that is, a radius of 6 mm, it does not crack.

そのほか本発明の光学材料は、熱分解温度Tdなどの特性においても優れた性質を奏する。これらについては実施例で示す。   In addition, the optical material of the present invention exhibits excellent properties in characteristics such as the thermal decomposition temperature Td. These are shown in the examples.

本発明の光学材料は各種の光デバイスの材料、たとえば光伝送用媒体として有用である(本発明の第2)。特にコア材が石英、もしくは光学ガラスであるプラスチッククラッド光学ファイバーのクラッド材料、コア材がプラスチックである全プラスチック光学ファイバーのクラッド材料、反射防止コーテイング材料、レンズ材料、光導波路材料、プリズム材料、光学窓材料、光記憶ディスク材料、非線形型光素子、ホログラム材料、フォトリソグラティブ材料などといった光学材料、また、封止部材用材料、さらにはそれらの材料を硬化して得られる硬化物を含む光デバイスなどに使用可能である。   The optical material of the present invention is useful as a material for various optical devices, for example, an optical transmission medium (second of the present invention). In particular, cladding material of plastic clad optical fiber whose core material is quartz or optical glass, cladding material of all plastic optical fiber whose core material is plastic, anti-reflection coating material, lens material, optical waveguide material, prism material, optical window Optical materials such as materials, optical storage disk materials, nonlinear optical elements, hologram materials, photolithographic materials, sealing member materials, and optical devices including cured products obtained by curing these materials, etc. Can be used.

特に耐熱性で、低屈折率、かつ可撓性に優れているという特性を有しているので、光学ファイバーのクラッド材料、とりわけコア材が石英または光学ガラスである光学ファイバー、すなわちプラスチッククラッド光ファイバーのクラッド材料として好適である。   Particularly, since it has the characteristics of heat resistance, low refractive index and excellent flexibility, optical fiber cladding material, especially optical fiber whose core material is quartz or optical glass, that is, plastic clad optical fiber. It is suitable as a cladding material.

石英または光学ガラスをコア材とし本発明の光学材料をクラッド材とするプラスチッククラッド光ファイバーは、光学ファイバーとしての特性に加えてTgが高く耐熱性に富み、しかも可撓性にも優れるので、高温環境下で狭い場所に配設する光ファイバーとして特に有用である。   A plastic clad optical fiber having quartz or optical glass as a core material and the optical material of the present invention as a clad material has high Tg, high heat resistance and excellent flexibility in addition to the characteristics as an optical fiber. It is particularly useful as an optical fiber disposed in a narrow space below.

たとえば、ライトガイドにおいては、ハロゲン光源に接近してプラスチッククラッド光ファイバーを敷設する際に耐熱性が必要になる。センサー用途においては、たとえば車のヘッドライト照明の検知や溶融プレス機の位置決めセンサー等、雰囲気が高温になる部分の検出の際に耐熱性が必要になる。産業用ロボットのセンサーも同様である。光通信用途においては、たとえば車載LANにおいて高温になるエンジンルーム内、車の天井部分、インストールドパネル等に配線する際には100℃以上の耐熱性が必要となる。航空機に搭載される場合も同様である。ファクトリーオートメーション(FA)用途におけるプラスチッククラッド光ファイバー配線に関しても高温の環境に曝される場合、耐熱性が必要である。また、屋外にて使用する際や屋内であってもビルの屋上の配電盤室内や通信基地局等、通常の空調設備がない環境のため耐熱性が要求されている。本発明の耐熱性含フッ素光学材料は、これらの用途に効果的に利用できる。   For example, in a light guide, heat resistance is required when a plastic clad optical fiber is laid close to a halogen light source. In sensor applications, heat resistance is required when detecting a part where the atmosphere is hot, such as detection of headlight illumination of a car or positioning sensor of a melt press. The same applies to sensors for industrial robots. In optical communication applications, heat resistance of 100 ° C. or higher is required when wiring to an engine room, a car ceiling, an installed panel, or the like that becomes high temperature in an in-vehicle LAN. The same applies when mounted on an aircraft. For plastic clad optical fiber wiring in factory automation (FA) applications, heat resistance is required when exposed to high temperature environments. Further, even when used outdoors or indoors, heat resistance is required for an environment where there is no normal air conditioning equipment such as a switchboard room on a building roof or a communication base station. The heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention can be effectively used for these applications.

本発明の耐熱性含フッ素光学材料をコア材、たとえば石英系または光学ガラスからなるコア材の上に形成するには、たとえば上記単量体組成物をダイスコーティング法やスプレーコーティング法などの方法でコア材に塗布し、これに紫外線などの活性エネルギー線を照射して硬化してクラッド材を形成することによって、プラスチッククラッド光ファイバーを製造することができる。光の照射量は通常、10〜5000mJ/cm2である。コアの直径は通常、10〜1000μmである。クラッドの厚さは通常、1〜100μm、好ましくは5〜50μmである。 In order to form the heat-resistant fluorine-containing optical material of the present invention on a core material, for example, a core material made of quartz or optical glass, for example, the monomer composition is formed by a method such as a die coating method or a spray coating method. A plastic clad optical fiber can be manufactured by applying to a core material and irradiating the core material with an active energy ray such as ultraviolet rays and curing to form a clad material. The amount of light irradiation is usually 10 to 5000 mJ / cm 2 . The diameter of the core is usually 10 to 1000 μm. The thickness of the clad is usually 1 to 100 μm, preferably 5 to 50 μm.

本発明はまた、(I)式(1):   The present invention also provides (I) Formula (1):

Figure 0003900170
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(式中、X1はH、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;Rf1およびRf2は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基;R1はフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜5の炭化水素基)で示される単量体の少なくとも1種;
(II)式(2):
(Wherein X 1 is at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; Rf 1 and Rf 2 are the same or different, and a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 1 represents at least one monomer represented by a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom;
(II) Formula (2):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

(式中、X2およびX3は同じかまたは異なり、H、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;nは1〜6、たとえば1〜3の整数;R2は炭素数1〜50、たとえば1〜30の(n+1)価の有機基)で示される単量体の少なくとも1種;
(III)式(1)および式(2)の単量体と共重合可能な他の単量体の少なくとも1種;および
(IV)重合開始剤
からなり、全単量体中に単量体(I)、単量体(II)および単量体(III)が占める割合がそれぞれ1〜99モル%、1〜99モル%および0〜98モル%である硬化性組成物(本発明の第3)に関する。
Wherein X 2 and X 3 are the same or different and are at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; n is an integer from 1 to 6, for example from 1 to 3; 2 is at least one monomer represented by an (n + 1) -valent organic group having 1 to 50 carbon atoms, such as 1 to 30 carbon atoms;
(III) at least one other monomer copolymerizable with the monomers of the formula (1) and the formula (2); and (IV) a polymerization initiator, and the monomer in all the monomers (I), a curable composition in which the monomer (II) and the monomer (III) occupy 1 to 99 mol%, 1 to 99 mol% and 0 to 98 mol%, respectively Regarding 3).

単量体成分(I)である式(1)で示される単量体、単量体成分(II)である式(2)で示される単量体および任意成分である単量体成分(III)は、いずれも第1の発明の耐熱性含フッ素光学材料において、構造単位M、NおよびAとして説明したものが、具体例も含めてそのまま採用される。   Monomer component (I) represented by formula (1), monomer component (II) represented by formula (2) and optional monomer component (III) In the heat-resistant fluorine-containing optical material of the first invention, all of ()) described as the structural units M, N, and A are adopted as they are, including specific examples.

重合開始剤(IV)としても、上記に活性エネルギー線硬化開始剤およびラジカル重合開始剤として説明したものが具体例も含めてそのまま採用できる。   As the polymerization initiator (IV), those described above as the active energy ray curing initiator and the radical polymerization initiator can be employed as they are, including specific examples.

成分(I)、成分(II)、成分(III)および成分(IV)の組合せおよびそれらの量は、第1の発明の耐熱性含フッ素光学材料で説明したものが、具体例も含めてそのまま採用される。   The combination of component (I), component (II), component (III) and component (IV) and their amounts are the same as those described in the heat-resistant fluorine-containing optical material of the first invention, including specific examples. Adopted.

封止部材用材料としては、たとえば発光ダイオード(LED)、EL素子、非線形光学素子、フォトリフラクティブ素子、フォトニクス結晶などの発光素子や受光素子や波長変換素子、光分岐挿入素子、光クロスコネクト素子、モジュレーターなどの光機能素子のパッケージ(封入)、表面実装などに用いられる材料などがあげられる。   Examples of the material for the sealing member include light emitting diodes (LEDs), EL elements, nonlinear optical elements, photorefractive elements, light emitting elements such as photonic crystals, light receiving elements, wavelength conversion elements, optical add / drop elements, optical cross connect elements, Examples include materials used for packages (encapsulation) and surface mounting of optical functional elements such as modulators.

本発明の材料で封止された光デバイスは、封止部分が含フッ素ポリマーに由来する優れた耐湿性に加え、ポリマー成分を有するため重合硬化に基づく硬化収縮が少なく、極めて優れた耐湿信頼性を有している。また、使用される波長帯域での優れた透明性と耐熱性を兼ね備えた材料でもある。   The optical device encapsulated with the material of the present invention has an extremely high moisture resistance reliability due to the polymer component containing the polymer component in addition to the excellent moisture resistance derived from the fluorine-containing polymer in the encapsulated portion. have. It is also a material having both excellent transparency and heat resistance in the wavelength band to be used.

これらの封止された光素子は種々の場所に使用されるが、非限定的な例示としては、ハイマウントストップランプやメーターパネル、携帯電話のバックライト、各種電気製品のリモートコントロール装置の光源などといった発光素子;カメラのオートフォーカス、CD/DVD用光ピックアップ用受光素子などがあげられる。   These sealed light elements are used in various places, but non-limiting examples include high-mount stop lamps, meter panels, mobile phone backlights, light sources for remote control devices for various electrical products, etc. Light-emitting elements such as: auto-focusing of cameras, light-receiving elements for optical pickups for CD / DVD, and the like.

本発明の材料を用いた封止部材用材料には、必要に応じて光酸化剤、さらに硬化促進剤、染料、変性剤、劣化防止剤、離型剤などの添加剤を配合し、ドライブレンド法、さらに溶融ブレンド法などを組み合わせて常法により混合・混練したのち粉砕し、必要に応じて打錠することにより製造することができる。   The sealing member material using the material of the present invention is blended with additives such as a photo-oxidizing agent, a curing accelerator, a dye, a modifying agent, a deterioration preventing agent, a release agent, and the like as necessary. It can be produced by combining and kneading by a conventional method in combination with a method and further a melt blending method, and then pulverizing and tableting as necessary.

封止部材用材料による封止は常法により行なうことができ、トランスファー成形法などの公知の成形法により封止すべき箇所に充填し成形することにより実施できる。   Sealing with the material for the sealing member can be performed by a conventional method, and can be performed by filling and molding a portion to be sealed by a known molding method such as a transfer molding method.

本発明の活性エネルギー線硬化性組成物は、光学用途に特に好適であるが、そのほか硬化して得られる有機ポリマーの特性を活用して、光学用途以外の用途、たとえば接着剤、塗料、各種成形材料、歯科用材料などを製造する材料としても有用である。   The active energy ray-curable composition of the present invention is particularly suitable for optical applications. In addition, by utilizing the properties of organic polymers obtained by curing, applications other than optical applications such as adhesives, paints, and various moldings are used. It is also useful as a material for producing materials and dental materials.

したがって、本発明の硬化性組成物には、光学用途用の各種添加剤のほか、顔料、充填剤、酸化チタンなどの光触媒などを配合することができる。   Accordingly, the curable composition of the present invention can be blended with various additives for optical applications, pigments, fillers, photocatalysts such as titanium oxide, and the like.

つぎに、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限られるものではない。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

まず、本実施例および比較例で使用した化合物(単量体)および各種特性の測定方法を示す。   First, the compounds (monomers) used in the examples and comparative examples and methods for measuring various properties are shown.

化合物Compound

Figure 0003900170
Figure 0003900170

Figure 0003900170
Figure 0003900170

測定法
(1)組成物の粘度
東京計器(株)製のB型粘度計にて25℃における硬化前の組成物の粘度を測定する。
Measurement Method (1) Viscosity of Composition The viscosity of the composition before curing at 25 ° C. is measured with a B-type viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.

(2)屈折率
前記の方法(25℃)。使用する屈折率計は、(株)アタゴ光学機器製作所製のアッベ屈折率計である。
(2) Refractive index The said method (25 degreeC). The refractometer used is an Abbe refractometer manufactured by Atago Optical Instruments Co., Ltd.

(3)ガラス転移温度(Tg)
前記の方法。使用する示差走査熱量計は、セイコー電子(株)製の示差走査熱量計である。
(3) Glass transition temperature (Tg)
Said method. The differential scanning calorimeter used is a differential scanning calorimeter manufactured by Seiko Electronics Corporation.

(4)熱分解温度(Td)
(株)島津製作所製のTGA−50型熱天秤を用い、10℃/分の昇温速度で重量減少の始まる温度を測定する。
(4) Thermal decomposition temperature (Td)
Using a TGA-50 type thermobalance manufactured by Shimadzu Corporation, the temperature at which weight reduction starts is measured at a heating rate of 10 ° C./min.

(5)光透過率(T)
硬化した含フッ素有機ポリマーの約1mm厚のフィルムを石英ガラス板に挟み、自記分光光度計((株)日立製作所製のU−3310(商品名))を用いて、波長650nmおよび850nmにおける透過率を測定する。
(5) Light transmittance (T)
A film having a thickness of about 1 mm of a cured fluorine-containing organic polymer is sandwiched between quartz glass plates, and using a self-recording spectrophotometer (U-3310 (trade name) manufactured by Hitachi, Ltd.), transmittance at wavelengths of 650 nm and 850 nm. Measure.

(6)可撓性(F)
前記の方法。(繊維状のサンプルを25℃の環境下で半径の異なる鋼鉄製の丸棒に1周巻きつけ、共重合体繊維にひびが入ったときの丸棒の半径で評価する。本発明では丸棒として6mm、10mm、15mm、20mm、30mmの半径のものを使用する。)
(6) Flexibility (F)
Said method. (A fibrous sample is wound once around a steel round bar having a different radius under an environment of 25 ° C., and evaluated by the radius of the round bar when the copolymer fiber is cracked. In the present invention, the round bar is evaluated. (6 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, and 30 mm radii are used.)

(7)伝送損失
25m−5mのカットバック法により、入射NA=0.1における波長650nmの伝送損失を光パワーメータ(アンリツ(株)製のML9001A。検出器MA9411A)により測定する。
(7) Transmission loss The transmission loss at a wavelength of 650 nm at an incident NA = 0.1 is measured with an optical power meter (ML9001A manufactured by Anritsu Co., Ltd., detector MA9411A) by a cutback method of 25m-5m.

実施例1
つぎに示す単量体混合物を調製した。
6FNPF 50重量部
FB−DFA 20重量部
シクロヘキシルα−Fアクリレート 10重量部
UR−DMA 20重量部
Example 1
The following monomer mixture was prepared.
6FNPF 50 parts by weight FB-DFA 20 parts by weight Cyclohexyl α-F acrylate 10 parts by weight UR-DMA 20 parts by weight

この単量体混合物に活性エネルギー線硬化開始剤として2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノンを0.1重量%加えて、活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。   To this monomer mixture, 0.1% by weight of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone was added as an active energy ray curing initiator to prepare an active energy ray curable composition.

この硬化性組成物をアルミ箔上にアプリケーターを用いて膜厚が約100μmとなるように塗布し、得られた被膜に高圧水銀灯を用い、1000mJ/cm2Uの強度で紫外線を照射して硬化させたのち、アルミ箔を希塩酸で溶かし、サンプルフィルムを得た。 This curable composition was coated on an aluminum foil using an applicator so that the film thickness was about 100 μm, and the resulting film was cured by irradiating with ultraviolet rays at an intensity of 1000 mJ / cm 2 U using a high-pressure mercury lamp. Then, the aluminum foil was dissolved with dilute hydrochloric acid to obtain a sample film.

このサンプルフィルムについて、屈折率、ガラス転移温度、熱分解温度、光透過率を調べた。結果を表1に示す。   The sample film was examined for refractive index, glass transition temperature, thermal decomposition temperature, and light transmittance. The results are shown in Table 1.

なお可撓性は、前述の作製方法で直径1mmの繊維状サンプルを作製し、評価した。   The flexibility was evaluated by preparing a fibrous sample having a diameter of 1 mm by the above-described manufacturing method.

実施例2
単量体混合物として、つぎの組成のものを調製した。
6FNPM 50重量部
8FF 10重量部
FB−DFA 20重量部
UR−DMA 20重量部
Example 2
A monomer mixture having the following composition was prepared.
6FNPM 50 parts by weight 8FF 10 parts by weight FB-DFA 20 parts by weight UR-DMA 20 parts by weight

この単量体混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。   An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that this monomer mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例3
単量体混合物として、つぎの組成のものを調製した。
6FNPF 60重量部
8FM 20重量部
FB−GMA 20重量部
Example 3
A monomer mixture having the following composition was prepared.
6FNPF 60 parts by weight 8FM 20 parts by weight FB-GMA 20 parts by weight

この単量体混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。   An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that this monomer mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例4
単量体混合物として、つぎの組成のものを調製した。
6FNPM 50重量部
8FM 10重量部
BisF−GMA 10重量部
FC−DFA 10重量部
UR−DMA 20重量部
Example 4
A monomer mixture having the following composition was prepared.
6 FNPM 50 parts by weight 8 FM 10 parts by weight BisF-GMA 10 parts by weight FC-DFA 10 parts by weight UR-DMA 20 parts by weight

この単量体混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。   An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that this monomer mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

実施例5
単量体混合物として、つぎの組成のものを調製した。
6FNPF 40重量部
8FF 20重量部
FB−DFA 20重量部
FC−GMA 20重量部
Example 5
A monomer mixture having the following composition was prepared.
6FNPF 40 parts by weight 8FF 20 parts by weight FB-DFA 20 parts by weight FC-GMA 20 parts by weight

この単量体混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。   An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that this monomer mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

比較例1
単量体混合物として、つぎの組成のものを調製した。
17FMA 40重量部
Bis−GMA 30重量部
UR−DMA 30重量部
Comparative Example 1
A monomer mixture having the following composition was prepared.
17 FMA 40 parts by weight Bis-GMA 30 parts by weight UR-DMA 30 parts by weight

この単量体混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。   An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that this monomer mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

比較例2
単量体混合物として、つぎの組成のものを調製した。
17FMA 50重量部
8FF 10重量部
FB−DFA 20重量部
UR−DMA 20重量部
Comparative Example 2
A monomer mixture having the following composition was prepared.
17 FMA 50 parts by weight 8FF 10 parts by weight FB-DFA 20 parts by weight UR-DMA 20 parts by weight

この単量体混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。   An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that this monomer mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

比較例3
単量体混合物として、つぎの組成のものを調製した。
17FMA 60重量部
8FM 20重量部
FB−GMA 20重量部
Comparative Example 3
A monomer mixture having the following composition was prepared.
17 FMA 60 parts by weight 8 FM 20 parts by weight FB-GMA 20 parts by weight

この単量体混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。   An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that this monomer mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

比較例4
単量体とポリマー混合物として、つぎの組成のものを調製した。
式(10)に示す単量体 25重量部
式(11)に示す単量体 15重量部
式(12)に示すポリマー 60重量部
Comparative Example 4
A monomer and polymer mixture having the following composition was prepared.
Monomer shown in Formula (10) 25 parts by weight Monomer shown in Formula (11) 15 parts by weight Polymer shown in Formula (12) 60 parts by weight

この混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
式(10):
An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that this mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
Formula (10):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

式(11): Formula (11):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

式(12): Formula (12):

Figure 0003900170
Figure 0003900170

dcP=ジシクロペンタニル基、NB=ノルボルネン基、x:y:z=1:8:1、分子量=約10000   dcP = dicyclopentanyl group, NB = norbornene group, x: y: z = 1: 8: 1, molecular weight = about 10,000

Figure 0003900170
Figure 0003900170

実施例6
実施例1の硬化性組成物を直径200μmの石英コア(屈折率1.46)に均一に塗布し(膜厚約20μm)、実施例1と同様にして紫外線を照射して硬化させた。
Example 6
The curable composition of Example 1 was uniformly applied to a quartz core (refractive index: 1.46) having a diameter of 200 μm (film thickness: about 20 μm), and cured by irradiating with ultraviolet rays in the same manner as in Example 1.

得られたプラスチッククラッド光ファイバーの650nm波長の初期伝送損失および耐熱試験(125℃で24時間保持)後の伝送損失を測定した。結果を表2に示す。   The initial transmission loss at a wavelength of 650 nm and the transmission loss after a heat resistance test (held at 125 ° C. for 24 hours) of the obtained plastic clad optical fiber were measured. The results are shown in Table 2.

比較例5
比較例2の硬化性組成物を用いた以外は実施例6と同様にしてプラスチッククラッド光ファイバーを作製し、得られた光ファイバーの伝送損失および耐熱試験後の伝送損失を実施例6と同様にして測定した。結果を表2に示す。
Comparative Example 5
A plastic clad optical fiber was prepared in the same manner as in Example 6 except that the curable composition of Comparative Example 2 was used, and the transmission loss of the obtained optical fiber and the transmission loss after the heat test were measured in the same manner as in Example 6. did. The results are shown in Table 2.

Figure 0003900170
Figure 0003900170

実施例7
単量体混合物として、つぎの組成のものを調製した。
6FNPM 15重量部
FB−GMA 20重量部
8FM 32重量部
MMA 25重量部
Example 7
A monomer mixture having the following composition was prepared.
6FNPM 15 parts by weight FB-GMA 20 parts by weight 8FM 32 parts by weight MMA 25 parts by weight

この混合物にさらに、数平均分子量80,000の8FM重合体を8重量部溶解させた。   Further, 8 parts by weight of an 8FM polymer having a number average molecular weight of 80,000 was dissolved in this mixture.

得られた混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表3に示す。   An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.

実施例8
単量体混合物として、つぎの組成のものを調製した。
6FNPM 15重量部
FB−GMA 20重量部
8FF 32重量部
MMA 25重量部
Example 8
A monomer mixture having the following composition was prepared.
6FNPM 15 parts by weight FB-GMA 20 parts by weight 8FF 32 parts by weight MMA 25 parts by weight

この混合物にさらに、数平均分子量80,000の8FF重合体を8重量部溶解させた。   Further, 8 parts by weight of an 8FF polymer having a number average molecular weight of 80,000 was dissolved in this mixture.

得られた混合物を用いた以外は実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、各種物性を実施例1と同様にして測定した。結果を表3に示す。   An active energy ray-curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the obtained mixture was used, and various physical properties were measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.

Figure 0003900170
Figure 0003900170

Claims (12)

式(M−1):
−[M]−[N]−[A]− (M−1)
[式中、
構造単位Mは式(1):
Figure 0003900170
(式中、X1はH、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;Rf1およびRf2は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基;R1は水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜5の炭化水素基)で示される単量体の少なくとも1種に由来する構造単位、
構造単位Nは式(2):
Figure 0003900170
(式中、X2およびX3は同じかまたは異なり、H、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;R 2フッ素原子を含み、かつ
式(R2−5):
Figure 0003900170
(式中、R 21 およびR 22 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z 21 およびZ 22 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;r1およびr2は同じかまたは異なり、1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基、
式(R2−6):
Figure 0003900170
(式中、R 23 、R 24 、R 25 およびR 26 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z 23 は炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;r3は1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基、
式(R2−12):
Figure 0003900170
(式中、R 33 およびR 34 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z 27 およびZ 28 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;s1およびs2は同じかまたは異なり、1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基、
または
式(R2−13):
Figure 0003900170
(式中、R 35 、R 36 、R 37 およびR 38 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z 29 は炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;s3は1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基)で示される単量体の少なくとも1種に由来する構造単位、
構造単位Aは式(1)および式(2)の単量体と共重合可能な他の単量体の少なくとも1種に由来する構造単位]で示され、構造単位Mを1〜99モル%、構造単位Nを1〜99モル%および構造単位Aを0〜98モル%含む構造単位M−1からなり、かつガラス転移温度が100℃以上のポリマー硬化物からなる耐熱性含フッ素光学材料。
Formula (M-1):
-[M]-[N]-[A]-(M-1)
[Where:
The structural unit M is represented by the formula (1):
Figure 0003900170
(Wherein X 1 is at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; Rf 1 and Rf 2 are the same or different, and a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 1 is a structural unit derived from at least one monomer represented by a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms,
The structural unit N is represented by the formula (2):
Figure 0003900170
Wherein X 2 and X 3 are the same or different and are at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; R 2 contains a fluorine atom, and
Formula (R2-5):
Figure 0003900170
(Wherein R 21 and R 22 are the same or different and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 21 and Z 22 are the same or different and have 1 to A divalent organic compound having a moiety represented by 5 alkyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a functional group, a hydrogen atom or a halogen atom; and r1 and r2 are the same or different and are integers of 1 to 4) Group,
Formula (R2-6):
Figure 0003900170
(In the formula, R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms ; Z 23 has 1 to 5 carbon atoms ; A divalent organic group containing a site represented by an alkyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a functional group, a hydrogen atom or a halogen atom; r3 is an integer of 1 to 4,
Formula (R2-12):
Figure 0003900170
(Wherein, unlike R 33 and R 34 are the same or a fluorine-containing alkyl group of 1 to 5 alkyl group or a C1-5 carbon; Z 27 and Z 28 are the same or different, 1 to carbon atoms A divalent organic compound having a moiety represented by 5 alkyl group, fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, functional group, hydrogen atom or halogen atom; s1 and s2 are the same or different and are integers of 1 to 4) Group,
Or
Formula (R2-13):
Figure 0003900170
(In the formula, R 35 , R 36 , R 37 and R 38 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms ; Z 29 has 1 to 5 carbon atoms ; An alkyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a functional group, a hydrogen atom or a halogen atom; s3 is a divalent organic group containing a site represented by an integer of 1 to 4) A structural unit derived from at least one species,
The structural unit A is represented by a structural unit derived from at least one other monomer copolymerizable with the monomers of the formula (1) and the formula (2)], and the structural unit M is 1 to 99 mol%. A heat-resistant fluorine-containing optical material comprising a structural unit M-1 containing 1 to 99 mol% of the structural unit N and 0 to 98 mol% of the structural unit A, and comprising a polymer cured product having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher.
前記構造単位Aが、式(3):
Figure 0003900170
(式中、X4はH、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;R3は芳香環を含む炭素数6〜30の1価の炭化水素基であって、ただしR3中の水素原子の一部または全てがフッ素原子に置換されていてもよい)で示される単量体の少なくとも1種に由来する構造単位A−1;
式(4):
Figure 0003900170
(式中、X5はH、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;R4は脂環式炭化水素部位を有する炭素数3〜30の1価の炭化水素基であって、ただしR4中の水素原子の一部または全てがフッ素原子に置換されていてもよい)で示される単量体の少なくとも1種に由来する構造単位A−2;および
式(1)〜(4)にそれぞれ示される単量体と共重合可能な単量体由来の構造単位A−3
よりなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
構造単位M−1中に構造単位A−1と構造単位A−2を合わせて1〜98モル%および構造単位A−3を0〜97モル%含む構造単位である請求項1記載の耐熱性含フッ素光学材料。
The structural unit A is represented by the formula (3):
Figure 0003900170
Wherein X 4 is at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; R 3 is a monovalent hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms and containing an aromatic ring; However, a structural unit A-1 derived from at least one of the monomers represented by the above, wherein some or all of the hydrogen atoms in R 3 may be substituted with fluorine atoms;
Formula (4):
Figure 0003900170
Wherein X 5 is at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; R 4 is a monovalent hydrocarbon having 3 to 30 carbon atoms and having an alicyclic hydrocarbon moiety. A structural unit A-2 derived from at least one monomer represented by the following formula: wherein a part or all of hydrogen atoms in R 4 may be substituted with fluorine atoms; Structural units A-3 derived from monomers copolymerizable with the monomers respectively represented by 1) to (4)
At least one selected from the group consisting of:
Heat of claim 1 Symbol placement 1 to 98 mol% combined structural unit A-1 and the structural unit A-2 in the structural unit M-1 and the structural unit A-3 is a structural unit containing 0 to 97 mol% Fluorinated optical material.
前記構造単位A−1のうちの少なくとも1種が、R3に水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよいフェニル基またはその誘導体である請求項記載の耐熱性含フッ素光学材料。 The heat-resistant fluorine-containing fluorine-containing compound according to claim 2 , wherein at least one of the structural units A-1 is a phenyl group in which a part or all of hydrogen atoms in R 3 may be substituted with fluorine atoms, or a derivative thereof. Optical material. 前記構造単位A−2のうちの少なくとも1種が、R4に水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよいシクロヘキシル基またはその誘導体である請求項記載の耐熱性含フッ素光学材料。 The heat-resistant fluorine-containing fluorine-containing compound according to claim 2 , wherein at least one of the structural units A-2 is a cyclohexyl group or a derivative thereof in which R 4 may be partially or entirely substituted with a fluorine atom. Optical material. 前記構造単位A−2のうちの少なくとも1種が、R4に水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい複環構造を有する脂環式炭化水素基またはその誘導体である請求項記載の耐熱性含フッ素光学材料。 At least one of the structural units A-2 is an alicyclic hydrocarbon group or a derivative thereof having a multicyclic structure in which R 4 may have some or all of hydrogen atoms substituted with fluorine atoms. The heat-resistant fluorine-containing optical material according to claim 2 . 前記ポリマー硬化物の屈折率が1.44以下である請求項1〜のいずれかに記載の耐熱性含フッ素光学材料。 The heat-resistant fluorine-containing optical material according to any one of claims 1 to 5 , wherein the polymer cured product has a refractive index of 1.44 or less. 請求項1〜のいずれかに記載の耐熱性含フッ素光学材料を用いてなる光伝送用媒体。 Optical transmission medium made by using a heat-resistant fluorine-containing optical material of any of claims 1-6. 石英系または光学ガラス系のコアおよび請求項1〜のいずれかに記載の耐熱性含フッ素光学材料からなるクラッドから構成されるプラスチッククラッド光ファイバー。 A plastic clad optical fiber comprising a quartz or optical glass core and a clad made of the heat-resistant fluorine-containing optical material according to any one of claims 1 to 6 . 車両に搭載されるLAN用プラスチック光ファイバーである請求項記載のプラスチッククラッド光ファイバー。 The plastic clad optical fiber according to claim 8, which is a plastic optical fiber for LAN mounted on a vehicle. (I)式(1):
Figure 0003900170
(式中、X1はH、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;Rf1およびRf2は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基;R1水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜5の炭化水素基)で示される単量体の少なくとも1種、
(II)式(2):
Figure 0003900170
(式中、X2およびX3は同じかまたは異なり、H、CH3、F、ClおよびCF3よりなる群から選ばれる少なくとも1種;R 2フッ素原子を含み、かつ
式(R2−5):
Figure 0003900170
(式中、R 21 およびR 22 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z 21 およびZ 22 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;r1およびr2は同じかまたは異なり、1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基、
式(R2−6):
Figure 0003900170
(式中、R 23 、R 24 、R 25 およびR 26 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z 23 は炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;r3は1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基、
式(R2−12):
Figure 0003900170
(式中、R 33 およびR 34 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z 27 およびZ 28 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;s1およびs2は同じかまたは異なり、1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基、
または
式(R2−13):
Figure 0003900170
(式中、R 35 、R 36 、R 37 およびR 38 は同じかまたは異なり、炭素数1〜5のアルキル基または炭素数1〜5の含フッ素アルキル基;Z 29 は炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5の含フッ素アルキル基、官能基、水素原子またはハロゲン原子;s3は1〜4の整数)で表わされる部位を含む二価の有機基)で示される単量体の少なくとも1種;
(III)式(1)および式(2)の単量体と共重合可能な他の単量体の少なくとも1種;および
(IV)重合開始剤
からなり、全単量体中に単量体(I)、単量体(II)および単量体(III)が占める割合がそれぞれ1〜99モル%、1〜99モル%および0〜98モル%である硬化性組成物。
(I) Formula (1):
Figure 0003900170
(Wherein X 1 is at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; Rf 1 and Rf 2 are the same or different, and a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms; R 1 is at least one monomer represented by a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms,
(II) Formula (2):
Figure 0003900170
Wherein X 2 and X 3 are the same or different and are at least one selected from the group consisting of H, CH 3 , F, Cl and CF 3 ; R 2 contains a fluorine atom, and
Formula (R2-5):
Figure 0003900170
(Wherein R 21 and R 22 are the same or different and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; Z 21 and Z 22 are the same or different and have 1 to A divalent organic compound having a moiety represented by 5 alkyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a functional group, a hydrogen atom or a halogen atom; and r1 and r2 are the same or different and are integers of 1 to 4) Group,
Formula (R2-6):
Figure 0003900170
(In the formula, R 23 , R 24 , R 25 and R 26 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms ; Z 23 has 1 to 5 carbon atoms ; A divalent organic group containing a site represented by an alkyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a functional group, a hydrogen atom or a halogen atom; r3 is an integer of 1 to 4,
Formula (R2-12):
Figure 0003900170
(Wherein, unlike R 33 and R 34 are the same or a fluorine-containing alkyl group of 1 to 5 alkyl group or a C1-5 carbon; Z 27 and Z 28 are the same or different, 1 to carbon atoms A divalent organic compound having a moiety represented by 5 alkyl group, fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, functional group, hydrogen atom or halogen atom; s1 and s2 are the same or different and are integers of 1 to 4) Group,
Or
Formula (R2-13):
Figure 0003900170
(In the formula, R 35 , R 36 , R 37 and R 38 are the same or different, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms ; Z 29 has 1 to 5 carbon atoms ; An alkyl group, a fluorine-containing alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a functional group, a hydrogen atom or a halogen atom; s3 is a divalent organic group containing a site represented by an integer of 1 to 4) At least one;
(III) at least one other monomer copolymerizable with the monomers of the formula (1) and the formula (2); and (IV) a polymerization initiator, and the monomer in all the monomers A curable composition in which the proportions of (I), monomer (II) and monomer (III) are 1 to 99 mol%, 1 to 99 mol% and 0 to 98 mol%, respectively.
活性エネルギー線硬化性である請求項10記載の硬化性組成物。 The curable composition according to claim 10 which is active energy ray curable. 石英または光学ガラスに請求項10または11記載の硬化性組成物を塗布した後、硬化することを特徴とする光伝送用媒体の製造方法。 A method for producing an optical transmission medium, wherein the curable composition according to claim 10 or 11 is applied to quartz or optical glass and then cured.
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