JPH01108247A - 透明樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学用の透明樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

光学デバイス、半導体レーザーなどの急激な進歩によっ
て、光通信システムが実用化され、光技術各種の開発が
急がれている。この光通信システムの根本となるのは、
光コアイノ；−であり、これは高屈折率のコア（心）と
低屈折率のクラッド（鞘）により構成され、心鞘界面で
光が反射伝送されるステップインデックス型と、系内に
屈折率分布を有するグレーテッドインデックス型とに分
かれる。また光ファイバーを中心とする情報伝達手段の
開発と併せて、光学部品例工ばロッドレンズ、光デバイ
ス等の研究も活発化しており、オプトエレクトロニクス
分野において将来重要な役割を果たすものと予想される
。このような光学材料の分野において、屈折率を任意に
調整できる素材が期待されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記のような光学材料において、混合系で透明な樹脂組
成物の製法としては、溶融状態で２種以上の樹脂を混練
する方法及び共通溶媒に２種以上の樹脂を溶解したのち
溶媒を除去する方法が知られている。実際にこのような
製法による樹脂混合系で光学材料に用いられるものは、
弗化ビニリデン系樹脂とビニルエステル系共重合体との
樹脂混合系に限られている。このため新規な透明混合系
の開発が望まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、従来の透明樹脂混合系である弗化ビニリ
デン系樹脂及びビニルエステル共重合体の混合系樹脂組
成物が、弗化ビニリデン系樹脂、ビニルエステル単量体
及び光重合開始剤の混合物を紫外線によって硬化させる
ことによっても得られることを見出した。そしてさらに
研究を進めた結果、弗化ビニリデン系以外の重合体を用
い、これと特定の単量体及び光重合開始剤の混合物に紫
外線を照射すると、透明な樹脂組成物が得られることを
見出し、本発明を完成した。

本発明は、低屈折率の重合体、高屈折率の単量体及び光
重合開始剤の混合物に紫外線を照射して得られる透明樹
脂組成物である。

本発明に用いられる低屈折率の重合体としては、短鎖フ
ルオロメタクリレート６０〜８０重量％、２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート及び／又は２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート１０〜２０重量％及び他
の（メタ）アクリレート単量体１０〜６０重量％からな
る重合体が好ましい。この重合体の屈折率は通常１．４
７以下である。

短鎖フルオロメタクリレートとしては、２，２゜２Ｆ−
トリフルオロエチルメタクリレート、　　２，２゜６．
３−テトラフルオロプロピルメタクリレート、２．２，
６，３．５−ペンタフルオロプロピルメタクリレート、
１−トリフルオロメチル−２，２，２−）リフルオロエ
チルメタクリレート、２，２．５，５，４．４゜５．５
−オクタフルオロペンチルメタクリレート、２．２，６
．６．４．４−ヘキサフルオロブチルメタクリレート等
が挙げられる。

他の（メタ）アクリレート単量体としてはメチル（メタ
）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、インプ
ロピル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）ア
クリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−メトキ
シエチル（メタ）アクリレ−）、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレ−）、Ｎ、Ｎ−ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート
等が挙げられる。

前記の重合体は、短鎖フルオロメタクリレート６０〜ａ
ｏ重ｉ部、ｚ−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート
及び／又は２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート
１０〜２０重量部及び他の（メタ）アクリレート単量体
１０〜３０重量部を重合させることにより得られる。

低屈折率の重合体と混合して光によって硬化する高屈折
率の単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エ
チル（メタ）アクリレート、インプロピル（メタ）アク
リレート、ｎ−プロピ、ル（メタ）アクリレ−）、Ｎ、
Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレ−）、Ｎ、
Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、フェ
ニルメタクリレート等が挙げられる。これらの単量体の
屈折率は１．４３以上である。

光重合開始剤としては下記の化合物が挙げられる。ベン
ゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノ
ン、ｐ−クロルベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフ
ェノンなどのカルボニル化合物、テトラメチルチウラム
モノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドな
どの硫黄化合物、アゾビスインブチロニトリル、アゾビ
ス−２，４−ジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物
、ベンゾイルパーオキシド、ジ三級ブチルバーオキシド
などのパーオキシド化合物、好ましくは４′−イソプロ
ピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノン
、２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフェノン、α
、α−ジクロロー４−フェノキシアセトフェノン、１−
ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、ベンジルジ
メチルケタール、２．２−ジェトキシアセトフェノン、
クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサント
ン、カヤキュアーＤ工ＴＸ　（日本化薬社製チオキサン
トン化合物）、カヤキュアーＭＢＦ　（同社製ベンゾフ
ェノン化合物）、ユベクリルＰ３６（ベルギー国ＵＣＢ
社製うジカル重合性高分子量化ベンゾフェノン）など。

光重合開始剤と一緒に光増感剤を用いることもできる。

光増感剤としては例えば下記の化合物が挙げられる。ア
ミン例えば脂肪族アミン、芳香族アミンなど、尿素類例
えばｏ　−）　ＩＪルチオ尿素、硫黄化合物例えばナト
リウムジエチルジチオホスフェート、Ｓ−ベンジルイソ
チウロニウム−ｐ−トルエンスルホネートナト、ニトリ
ル類例えばＮ、Ｎ−ジ置換−ｐ−アミノベンゾニトリル
、燐化合物例えば）　ＩＪ　−ｎ−ブチルホスフィン、
窒素化合物例えばＮ−ニトロンヒドロキシルアミン誘導
体など、好ましくは４−ジメチルアミノ安息香酸エチル
、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、　４．４’
−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ユペクリルＰ１
０４（ベルギー国ＵＣＢ社製ラジカル重合体高分子量化
３級アミン化合物）、Ｎ−メチルジェタノールアミン、
ジエチルアミンエチルメタクリレート、トリエチルアミ
ンなど。

これらの重合体及び単量体を混合し、更に光重合開始剤
を加え、紫外線を照射すると、透明な混合樹脂組成物が
得られる。重合体及び単量体の混合割合は重量で１：０
．２〜５特に１：０゜６〜３が好ましい。光重合開始剤
の使用量は、重合体及び単量体の合計量の１〜５重゛量
％が好ましい。

本発明の樹脂組成物は、重合体の相溶性が良く、透明性
も優れている。また重合体と単量体の比を変えることに
よって任意の屈折率の樹脂組成物が得られる。本発明の
樹脂組成物は、温度を上げていくと白化するので、光ス
ィッチとして用いることもできる。また紫外線硬化型の
鞘材及び紫外線硬化によって得られるグレーテッドイン
デックス型光ファイバーの製造に用いることができる。

実施例１ ２．２．２−　トリフルオロエチルメタクリレート８０
重量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１０重量
部及びメチルメタクリレート１０重量部に２，２′−ア
ゾビスイソブチロニトリル０゜０５重量部及びｎ−オク
チルメルカプタン０．０５重量部を添加した単量体混合
物を酸素不在下で調合し、７０℃に保持された反応槽で
８時間重合させた。次いで１２０℃で２時間重合させる
と、屈折率１．４３３、極限粘度〔η〕＝１．８０１ボ
イズの重合体が得られた。

この重合体５０重量部、メチルメタクリレート５０　重
量部及び１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン
（チバガイヤー社製、商品名イルガキュア１８４）２重
量部からなる混合物をポリエステルフィルムにはさみ紫
外線を照射すると、透明なフィルムが得られた。このフ
ィルムの相分離温度は１８５°Ｃであり、光線透過率は
９１％、屈折率は１．４６３であった。

実施例２ ２．２，３．３−テトラフルオロプロピルメタクリレー
ト８０重量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１
０重量部及びメチルメタクリレ−゛トラ０重量部に、　
２．２’−アゾビスインブチロニトリル０．０５重量部
及びｎ−オクチルメルカプタン０．０５重量部を添加し
た単量体混合物を、実施例１と同様に重合させると、屈
折率１．４５３３、〔η）＝１．８１１ポイズの重合体
が得られた。

この重合体５０重量部、フェニルメタクリレート５０重
量部及び１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン
２重量部とからなる混合物をポリエステルフィルムには
さみ紫外線を照射すると、透明なフィルムが得られた。

このフィルムの相分離温度は１７６℃であり、光線透過
率は９０％、屈折率はｔ　４１５２であった。

実施例６ ２．２．２−　）　１ｊフルオロ工チルメタクリレート
７０重量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１０
１債部、２−フェノキシエチルメタクリレート２０重量
部、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル０．０５重
量部及びｎ−オクチルメル力プタ１０．１０重量部から
なる単量体混合物を実施例１と同様にして重合させると
、屈折率１゜４４９２、〔η：ｌ＝０．８８６ポイズの
重合体が得られた。

この重合体５０重１部、フェニルメタクリレート５０重
量部及び１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン
３重量部とからなる混合物をポリエステルフィルムには
さみ紫外線を照射すると、透明なフィルムが得られた。

このフィルムの光線透過率は９２％、屈折率は０．４４
５であった。

比較例１ ２．２．２−トリフルオロエチルメタクリレート８０重
量部、メチルメタクリレート２０重量部、２．２′−ア
ゾビスイソブチロニトリル０．０５重量部及びｎ−オク
チルメルカプタン０．１０重量部からなる単量体混合物
を実施例１と同様にして重合させた。こうして得られた
重合体５０重量部、フェニルメタクリレート５０重電部
及び１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン６重
量部とからなる混合物をポリエステルフィルムにはさみ
紫外線を照射すると、硬化してフィルムはできるが白濁
した。

比較例２ 実施例１で用いた重合体５０重量部、メチルメタクリレ
ート５０１景部及び２，２′−アゾビスイソブチロニト
リル０．１０重量部からなる混合物を酸素不在下で調合
し、７０℃に保持された恒温槽で８時間重合させると、
生成した混合樹脂組成物は白濁していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、低屈折率の重合体、高屈折率の単量体及び光重合開
   始剤の混合物に紫外線を照射して得られる透明樹脂組成
   物。 ２、低屈折率の重合体が短鎖フルオロメタクリレート６
   ０〜８０重量％、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
   レート及び／又は２−フェノキシエチル（メタ）アクリ
   レート１０〜２０重量％及び他の（メタ）アクリレート
   単量体１０〜３０重量％からなる重合体であることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の透明樹脂組成
   物。 ３、高屈折率の単量体がメチル（メタ）アクリレート、
   エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）ア
   クリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，
   Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，
   Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート又はフ
   エニルメタクリレートであることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項に記載の透明樹脂組成物。