JPS61275706A - Optical waveguide - Google Patents

Optical waveguide

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JPS61275706A
JPS61275706A JP11844785A JP11844785A JPS61275706A JP S61275706 A JPS61275706 A JP S61275706A JP 11844785 A JP11844785 A JP 11844785A JP 11844785 A JP11844785 A JP 11844785A JP S61275706 A JPS61275706 A JP S61275706A
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JP
Japan
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optical waveguide
refractive index
siloxane polymer
substituent
siloxane
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Application number
JP11844785A
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Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Shibata
豊 柴田
Yoshitaka Osawa
大澤 良隆
Akira Nishimura
昭 西村
Shinichiro Niwa
真一郎 丹羽
Takafumi Uemiya
崇文 上宮
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to freely change the refractive index of an optical waveguide over a wide range by constituting the optical waveguide of a crosslinked siloxane polymer formed by incorporating a substituent for controlling the refractive index into a siloxane polymer by hydrosilylation reaction. CONSTITUTION:The substituent for controlling the refractive index is incorporated into the side chain of the siloxane polymer by the hydrosilylation reaction and the progression of the crosslinking of the siloxane polymer is also made possible, by which the crosslinked siloxane polymer having the different refractive index can be easily obtd. The refractive index of the optical waveguide can be accurately changed over a wide range by such crosslinked siloxane polymer. The optical waveguide having the large opening rate is obtainable by using the crosslinked siloxane polymer incorporated therein with the substituent to decrease the refractive index for the clad and the polymer incorporated therein with the substituent to increase the refractive index for the optical waveguide section, respectively to constitute the optical waveguide.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光導波路に関し、更に詳しくはクラッドと光導
波路よりなる光導波路において少なくとも光導波部が屈
折率を制御する為の置換基をヒドロシリル化反応により
導入した架橋シロキサンポリマーよりなる光導波路に関
する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to an optical waveguide, and more specifically, in an optical waveguide consisting of a cladding and an optical waveguide, at least the optical waveguide portion is hydrosilylated with a substituent for controlling the refractive index. This invention relates to an optical waveguide made of a crosslinked siloxane polymer introduced by reaction.

[従来技術] 比較的安価な光導波路用材料としてプラスチックがある
が、利用可能な素材は4〜5種類と少なく、またプラス
チックは耐熱性に劣る。
[Prior Art] Plastic is a relatively inexpensive material for optical waveguides, but there are only four to five types of materials that can be used, and plastic has poor heat resistance.

シロキサンポリマーは、透明性、耐熱性に優れ、架橋硬
化後にゴム状弾性を示すことから、興味ある光学材料と
して注目されている。
Siloxane polymers are attracting attention as interesting optical materials because they have excellent transparency and heat resistance, and exhibit rubber-like elasticity after crosslinking and curing.

光導波路としてシロキサンポリマーを用いることは古く
から知られている。たとえば、ジャパニーズ・ジャーナ
ル・オブ・アプライド・フィジックス(JJAP)、V
ol、10.(1971)1597頁には、シリコーン
ゴムが可撓性光導波路となることが示されている。また
1、特開昭54−150139号公報には、コアおよび
クラッドの少なくとも一方をシリコーンゴムで構成した
ことを特徴とする光伝達用タララドロッドが開示されて
いる。
The use of siloxane polymers as optical waveguides has been known for a long time. For example, Japanese Journal of Applied Physics (JJAP), V
ol, 10. (1971), page 1597, show that silicone rubber can be used as a flexible optical waveguide. 1. Japanese Patent Application Laid-Open No. 150139/1983 discloses a Talara rod for light transmission characterized in that at least one of the core and the cladding is made of silicone rubber.

しかしながらいずれの文献も、透明なかつ屈折率を制御
したシロキサンポリマーを用いて性能の良い、かつ安価
な光導波路を製造するための方法については同等言及し
ていない。
However, neither of these documents equally mentions a method for manufacturing a high-performance and inexpensive optical waveguide using a transparent siloxane polymer with a controlled refractive index.

一方、シロキサンポリマーはコンタクトレンズなどへの
応用を意図した光学材料として注目されている。
On the other hand, siloxane polymers are attracting attention as optical materials intended for applications such as contact lenses.

古くは、たとえば米国特許第3,228,741号(1
966年1月11日)では、ガス透過性のよい透明シリ
コーンゴムから成るコンタクトレンズが示されている。
In the past, for example, U.S. Patent No. 3,228,741 (1
(January 11, 1996) discloses a contact lens made of transparent silicone rubber with good gas permeability.

米国特許第3,996,189号(1976年12月7
日)では、シリカ系充填剤の屈折率とシロキサンポリマ
ーの屈折率とを整合させるために、フェニル基を含むシ
ロキサンポリマーを適量用いて、組成中のシロキサンポ
リマーの屈折率とシリカ系充填剤の屈折率とを整合させ
、これにより光学的に透明なシロキサンポリマーを作る
方法が開示されてる。すなわち、ともに6〜16モル%
のフェニル基を含有した両末端ビニル基を有するシロキ
サンポリマーと両末端水素けい素結合(ミ5tH)を有
するシロキサンポリマーとを白金触媒を用いた付加反応
(ヒドロシリル化反応)により光学的に透明な架橋シロ
キサンポリマーを得ている。
U.S. Patent No. 3,996,189 (December 7, 1976)
In order to match the refractive index of the silica filler and the refractive index of the siloxane polymer, we used an appropriate amount of a siloxane polymer containing phenyl groups to match the refractive index of the siloxane polymer and the refractive index of the siloxane polymer in the composition. A method is disclosed to match the siloxane polymers and thereby produce optically transparent siloxane polymers. That is, both 6 to 16 mol%
Optically transparent crosslinking is achieved by an addition reaction (hydrosilylation reaction) using a platinum catalyst between a siloxane polymer having vinyl groups at both ends containing a phenyl group and a siloxane polymer having hydrogen-silicon bonds at both ends (5tH). Obtaining siloxane polymer.

次に、25℃における粘度が100〜15.000cP
の両末端ビニル基封鎖のフェニル基を含有したシロキサ
ンポリマー(メチル基/フェニル基のモル比1/1〜1
0/l)と25℃における粘度が0.5〜5,000c
Pであるけい素−水素結合(SiH)を有するシロキサ
ンポリマーと白金化合物とからなる光通信ガラスファイ
バー用被覆材[クラツド材(コア材より屈折率が大きい
)コが特開昭55−130844号公報(1980年I
O月11日公開)などに示されている。
Next, the viscosity at 25°C is 100 to 15.000 cP.
A siloxane polymer containing phenyl groups with both ends blocked by vinyl groups (methyl group/phenyl group molar ratio 1/1 to 1)
0/l) and viscosity at 25°C of 0.5 to 5,000c
A coating material for optical communication glass fibers made of a siloxane polymer having a silicon-hydrogen bond (SiH) and a platinum compound [clad material (having a higher refractive index than the core material)] is disclosed in JP-A-55-130844. (1980 I
(Released on October 11th).

一方、米国特許第3,341,490(1967年10
月12日)においては、主としてジメチル/フェニルメ
チルシロキサンコポリマーとジメチル/メチルビニルシ
ロキサンコポリマーとのブレンドによって補強性シリカ
系充填剤を混合した透明なシロキサンポリマーが得られ
ている。
On the other hand, U.S. Patent No. 3,341,490 (October 1967)
12), transparent siloxane polymers mixed with reinforcing silica-based fillers are obtained primarily by blending dimethyl/phenylmethylsiloxane copolymers and dimethyl/methylvinylsiloxane copolymers.

以上の公知技術は、いずれも光学的に透明な架橋シロキ
サンポリマーに関するものであり、その中で屈折率の制
御をフェニル基含有シロキサンにより行うものである。
All of the above known techniques relate to optically transparent crosslinked siloxane polymers, in which the refractive index is controlled using phenyl group-containing siloxanes.

その具体的な方法としては、1.3.5−トリメチル−
1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,
3,5.7−テトラメチル−1,3,5,フーチトラフ
エニルシクロテトラシロキサン、ヘキサフェニルシクロ
トリシロキサン、オクタフェニルシクロテトラシロキサ
ンなどのフェニル基含有環状シロキサンモノマーを用い
、かつ付加反応による架橋のためのビニル基、けい素−
水素結合を導入したジメチル/ジフェニルシロキサンコ
ポリマー、ジメチル/メチルフェニルシロキサンコポリ
マー、メチルフェニルシロキサンポリマーなどの重合物
ないしはこれらのブレンド物を付加反応により架橋した
シロキサンポリマーである。
The specific method is 1.3.5-trimethyl-
1,3,5-triphenylcyclotrisiloxane, 1,
Using a phenyl group-containing cyclic siloxane monomer such as 3,5.7-tetramethyl-1,3,5,futhitraphenylcyclotetrasiloxane, hexaphenylcyclotrisiloxane, octaphenylcyclotetrasiloxane, and crosslinking by addition reaction. vinyl group, silicon-
It is a siloxane polymer obtained by crosslinking polymers such as dimethyl/diphenylsiloxane copolymer, dimethyl/methylphenylsiloxane copolymer, and methylphenylsiloxane polymer into which hydrogen bonds have been introduced, or a blend thereof through an addition reaction.

以上のシロキサンポリマーの光学材料としての従来技術
には次のような欠点がある。
The above conventional techniques for using siloxane polymers as optical materials have the following drawbacks.

1)屈折率の制御が主としてフェニル基によるため、屈
折率の制御範囲が限定される。
1) Since the refractive index is mainly controlled by phenyl groups, the range of refractive index control is limited.

2)フェニル基含有シロキサンモノマーの共重合によっ
て屈折率の制御を精度よく行うためには、共重合工程か
ら何回かの試作を繰返す必要があるため、不経済であり
、かつ時間がかかる。
2) In order to accurately control the refractive index by copolymerizing a phenyl group-containing siloxane monomer, it is necessary to repeat several trial productions from the copolymerization process, which is uneconomical and time-consuming.

3)屈折率が異なる数種類の架橋シロキサンポリマーを
得たい場合には、その各々について、フェニル基含有シ
ロキサンポリマーの仕込み量を変えた共重合を行なう必
要があり、品質管理、在庫などの面で種々の不都合が生
じる。
3) If you want to obtain several types of crosslinked siloxane polymers with different refractive indexes, it is necessary to perform copolymerization with different amounts of phenyl group-containing siloxane polymer for each type, which causes various problems in terms of quality control, inventory, etc. This will cause some inconvenience.

4)ポリマーブレンドによる屈折率制御は、両ポリマー
の相溶性からの制限と同時に、たとえ相溶性のあるポリ
マー同志を用いても、レーリー散乱が大きくなるため、
透明性がそこなわれる。
4) Refractive index control using polymer blends is limited by the compatibility of both polymers, and even if compatible polymers are used, Rayleigh scattering will increase.
Transparency is compromised.

また、以上の公知技術は、いずれも光学的に透明なシロ
キサンポリマーに関するもので、用途としてはコンタク
トレンズなどであり、屈折率を精度よく制御しようとい
うものではない。
Further, all of the above-mentioned known techniques relate to optically transparent siloxane polymers, and are intended for use in contact lenses, etc., and do not attempt to precisely control the refractive index.

光導波路、光ファイバー等の基本原理となる屈折率の制
御技術は重要である。光導波路のクラッドと光導波路と
の屈折率によって光導波路の重要な特性の一つである開
口度が決まる。また光導波路と他の光素子、光デバイス
などとの接合において良好な光透過特性を得るためには
、屈折率の整合が必要である。これらのために屈折率を
精度よくかつ広範囲に変化させた光導波路が必要になっ
てくる。
Technology to control the refractive index, which is the basic principle of optical waveguides and optical fibers, is important. The aperture, which is one of the important characteristics of an optical waveguide, is determined by the refractive index of the cladding of the optical waveguide and the optical waveguide. Furthermore, in order to obtain good light transmission characteristics when joining an optical waveguide with other optical elements, optical devices, etc., matching of refractive indexes is necessary. For these reasons, an optical waveguide whose refractive index can be varied accurately and over a wide range is required.

[発明の目的] 本発明の目的の一つは、自由に、しかも大きく屈折率を
変化させ得る置換基を有する架橋シロキサンポリマーよ
りなる光導波路を提供することにある。
[Object of the Invention] One of the objects of the present invention is to provide an optical waveguide made of a crosslinked siloxane polymer having a substituent that can freely and largely change the refractive index.

本発明の他の目的は、フェニル含有環状シロキサンポリ
マーの合成から得られるシロキサンボリマーによらず、
屈折率を制御する為の置換基をヒドロシリル化反応によ
りシロキサンポリマーの側鎖に導入すると同時にヒドロ
シリル化反応により架橋させたシロキサンポリマーより
なる光導波路を提供することにある。
Another object of the present invention is that, regardless of the siloxane polymer obtained from the synthesis of phenyl-containing cyclic siloxane polymers,
The object of the present invention is to provide an optical waveguide made of a siloxane polymer in which a substituent for controlling the refractive index is introduced into the side chain of a siloxane polymer by a hydrosilylation reaction and at the same time crosslinked by a hydrosilylation reaction.

本発明のもう一つの目的は、他の光素子、光デバイスな
どとの接合に適した屈折率を整合させた光導波路を提供
することにある。
Another object of the present invention is to provide an optical waveguide with matched refractive index suitable for joining with other optical elements, optical devices, etc.

[発明の構成コ 本発明のこれら目的は、クラッドおよび光導波部(コア
)よりなる光導波路において、少なくとも光導波部が、
屈折率を制御するための置換基をヒドロシリル化反応に
より導入したシロキサンポリマーよりなることを特徴と
する光導波路により達成される。より詳しくは、少なく
とも光導波部が次の架橋シロキサンポリマー(A)また
は(B)のいずれかによりなる光導波路である。
[Structure of the Invention] These objects of the present invention are that, in an optical waveguide consisting of a cladding and an optical waveguide (core), at least the optical waveguide is
This is achieved by an optical waveguide characterized by being made of a siloxane polymer into which a substituent for controlling the refractive index is introduced through a hydrosilylation reaction. More specifically, it is an optical waveguide in which at least the optical waveguide portion is made of either the following crosslinked siloxane polymer (A) or (B).

イ)架橋シロキサンポリマー(A) (a)少なくとも1つの非共役型不飽和結合および屈折
率を制御する為の置換基を有する有機化合物と(b)水
素化ケイ素を有するシロキサンポリマーとのヒドロシリ
ル化反応により側鎖に該置換基を導入したシロキサンポ
リマーを、ヒドロシリル化反応において反応せずに残っ
た該シロキサンポリマー中の水素化ケイ素と、(c)少
なくとも2個の非共役型不飽和結合を有する有機化合物
とのヒドロシリル化反応により架橋した架橋シロキサン
ポリマー ロ)架橋シロキサンポリマー(B) (d)少なくとも1個の水素化ケイ素を有しかつ屈折率
を制御するための置換基を有するシロキサン化合物また
はシラン化合物と(e)非共役型不飽和結合を有するシ
ロキサンポリマーとのヒドロシリル化反応により側鎖に
該置換基を導入したシロキサンポリマーを、ヒドロシリ
ル化反応において反応せずに残った該シロキサンポリマ
ー中の非共役型不飽和結合と、(r)少なくとも2個の
水素化ケイ素を有するシロキサン化合物またはシラン化
合物とのヒドロシリル化反応により架橋した架橋シロキ
サンポリマー。
B) Crosslinked siloxane polymer (A) Hydrosilylation reaction between (a) an organic compound having at least one non-conjugated unsaturated bond and a substituent for controlling the refractive index, and (b) a siloxane polymer having silicon hydride The siloxane polymer having the substituent introduced into its side chain is combined with silicon hydride in the siloxane polymer that remains unreacted in the hydrosilylation reaction, and (c) an organic compound having at least two non-conjugated unsaturated bonds. crosslinked siloxane polymer crosslinked by hydrosilylation reaction with a compound (b) crosslinked siloxane polymer (B) (d) siloxane compound or silane compound having at least one silicon hydride and having a substituent for controlling the refractive index and (e) a siloxane polymer having the substituent group introduced into the side chain by a hydrosilylation reaction with a siloxane polymer having a non-conjugated unsaturated bond, and a non-conjugated siloxane polymer in the siloxane polymer that remained unreacted in the hydrosilylation reaction. A crosslinked siloxane polymer crosslinked by a hydrosilylation reaction between an unsaturated bond and (r) a siloxane compound or a silane compound having at least two silicon hydrides.

1、架橋シロキサンポリマー(A、) 水素化ケイ素を有するシロキサンポリマー(b)として
は、たとえば式: [式中、RIは水素または炭素数1−12のアルキル基
またはアルコキシ基、R2およびR3は同一または異な
る炭素数1−12のアルキル基またはアルコキシ基、X
およびyは正の整数を表す。]。
1. Crosslinked siloxane polymer (A,) As the siloxane polymer (b) having silicon hydride, for example, the formula: [where RI is hydrogen or an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, R2 and R3 are the same or a different alkyl group or alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, X
and y represents a positive integer. ].

アルキル基としては、メチル、エチルなどの低級アルキ
ル基、特にメチル基が好ましい。アルコキシ基としては
、メトキシ、エトキシなどの低級アルコキシ基が好まし
い。
The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as methyl or ethyl, particularly a methyl group. As the alkoxy group, lower alkoxy groups such as methoxy and ethoxy are preferred.

有機化合物(a)の屈折率を制御するための置換基とし
ては芳香族炭化水素基またはフッ素置換炭化水素基が包
含され、たとえば、フェニル基、ナフチル基、アントリ
ル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基、フッ素置換
アルキル基たとえばトリフルオロプロピル基などが好ま
しい。
Substituents for controlling the refractive index of the organic compound (a) include aromatic hydrocarbon groups or fluorine-substituted hydrocarbon groups, such as aromatic hydrocarbon groups such as phenyl, naphthyl, anthryl, and pyrenyl groups. Hydrogen groups and fluorine-substituted alkyl groups, such as trifluoropropyl groups, are preferred.

有機化合物(a)としては、種々の有機化合物を用いる
ことができ、たとえば式: [式中、R4、R5、R8およびR7は同一または異な
る置換基を表し、その内の少なくとも1つは屈折率を制
御するための置換基である]。
As the organic compound (a), various organic compounds can be used, for example, the formula: [wherein R4, R5, R8 and R7 represent the same or different substituents, at least one of which has a refractive index ].

で表される化合物であり、少なくとも1つ以上の非共役
型不飽和結合を有する化合物である。
It is a compound represented by the following, and is a compound having at least one non-conjugated unsaturated bond.

非共役型不飽和結合としてはビニル基、アリル基、イソ
プロペニル基などがあり、ビニル基が特に好ましい。
Examples of the non-conjugated unsaturated bond include a vinyl group, an allyl group, an isopropenyl group, and a vinyl group is particularly preferred.

有機化合物(a)とけい素−水索結合を有するシロキサ
ンポリマ−(b)とのヒドロシリル化反応は次の形で進
行する 少なくとも2個の非共役型不飽和結合を有する何機化合
物(c)としては、たとえば側鎖または鎖端にビニル基
を有する下式で示されるものを用いることができる。
The hydrosilylation reaction between the organic compound (a) and the siloxane polymer (b) having a silicon-water bond proceeds in the following manner as an organic compound (c) having at least two non-conjugated unsaturated bonds. For example, those represented by the following formula having a vinyl group at the side chain or chain end can be used.

CH,=CH−〜^翳CH=CI−1t    (II
I)cH=cttt (ただし、へ〜〜−八:へ学構造部) 例えば、 CH! = CHS i −OS I  CH= CH
!CH3CH3 また、有機化合物(c)としては、たとえば式:[式中
、R5−R18は、ビニル基以外の置換基である。] で表される末端または側鎖にビニル基を持つシロキサン
ポリマーを例示することができる。置換基としては、メ
チル基、エチル基などのアルキル基、アルコキシ基、シ
アノ基が例示される。
CH,=CH-~^翳CH=CI-1t (II
I) cH=cttt (However, ~ ~ - 8: Hegaku Structure Department) For example, CH! =CHS i -OS I CH= CH
! CH3CH3 Further, as the organic compound (c), for example, the formula: [wherein R5-R18 are substituents other than vinyl group. ] Examples include siloxane polymers having a vinyl group at the terminal or side chain represented by the following. Examples of the substituent include an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, an alkoxy group, and a cyano group.

さらに有機化合物(c)としては、たとえばなどのごと
く、非共役型不飽和結合を2つ以上有するものであれば
よい。
Further, the organic compound (c) may be any compound having two or more non-conjugated unsaturated bonds, such as the following.

すなわち有機化合物(c)は、水素化けい素とのヒドロ
シリル化反応を生じさせうる少なくとも2つ以上の非共
役型不飽和結合を有するものであればよく、また、シロ
キサン単位、屈折率を制御するための置換基を含んでい
てもよい。
That is, the organic compound (c) may have at least two or more non-conjugated unsaturated bonds that can cause a hydrosilylation reaction with silicon hydride, and may also have siloxane units and control the refractive index. It may contain a substituent for.

次にヒドロシリル化反応による架橋は下図のように進行
する。
Next, crosslinking by hydrosilylation reaction proceeds as shown in the diagram below.

G Ht = CH蘭〜−CH= CI−I t+26
iSiH =Si−CHtCI−1t〜ψ^CHtCHt  Si
=架橋は、有機化合物(a)とシロキサンポリマー(b
)とのヒドロシリル化反応終了後に行ってもよく、ある
いは、該ヒドロシリル化反応時に有機化合物(c)を共
存させて両ヒドロシリル化反応を競争的に行わせてもよ
い。
G Ht = CH Ran~-CH= CI-I t+26
iSiH =Si-CHtCI-1t~ψ^CHtCHtSi
=Crosslinking is carried out between organic compound (a) and siloxane polymer (b).
) may be carried out after the completion of the hydrosilylation reaction with (c), or the organic compound (c) may be present during the hydrosilylation reaction so that both hydrosilylation reactions are carried out competitively.

■、架橋シロキサンポリマー(B) 非共役型不飽和結合を有するシロキサンポリマー(e)
としては、たとえば式: [式中、R′7は非共役型不飽和結合を有する置換基、
R”、R”およびR”は同一または異なる炭素数1〜1
2のアルキル基またはアルコキシ基、Xおよびyは正の
整数を表わす。] で示される化合物である。
■, Crosslinked siloxane polymer (B) Siloxane polymer with non-conjugated unsaturated bonds (e)
For example, the formula: [wherein R'7 is a substituent having a non-conjugated unsaturated bond,
R", R" and R" are the same or different and have 1 to 1 carbon atoms
The alkyl group or alkoxy group of 2, X and y represent positive integers. ] It is a compound shown by.

非共役型不飽和結合を有する置換基としては、ビニル基
、アリル基、イソプロペニル基などがあり、ビニル基が
特に好ましい。
Examples of the substituent having a non-conjugated unsaturated bond include a vinyl group, an allyl group, an isopropenyl group, and a vinyl group is particularly preferred.

アルキル基としては、メチル基、エチル基などの低級ア
ルキル基、特にメチル基が好ましい。アルコキシ基とし
ては、メトキシ、エトキシなどの低級アルコキシ基が好
ましい。
The alkyl group is preferably a lower alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, particularly a methyl group. As the alkoxy group, lower alkoxy groups such as methoxy and ethoxy are preferred.

また両末端は、たとえばビニル基などの非共役型不飽和
結合を有する置換基で封鎖されていることが好ましい。
Further, both ends are preferably blocked with a substituent having a non-conjugated unsaturated bond such as a vinyl group.

(d)の少なくとも1個の水素化ケイ素を有するシラン
化合物で、屈折率を制御するための置換基を有するもの
としては、フェニルジメチルシラン、ジフェニルメチル
シラン、フェニルシラン、ジフェニルシラン、メチルフ
ェニルシラン、p−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン、
トリフェニルシラン、ビス[(p−ジメチルシリル)フ
ェニルフェーテル、シクロへキシルジメチルシランなど
がある。
Examples of the silane compound having at least one silicon hydride (d) having a substituent for controlling the refractive index include phenyldimethylsilane, diphenylmethylsilane, phenylsilane, diphenylsilane, methylphenylsilane, p-bis(dimethylsilyl)benzene,
Examples include triphenylsilane, bis[(p-dimethylsilyl)phenyl ether, and cyclohexyldimethylsilane.

(d)の少なくとも1個の水素化ケイ素を有するシロキ
サン化合物で、屈折率を制御するための置換基を有する
ものとしては、1.3−ジフェニル−1,3−ジメチル
ジシロキサンなどの低分子量のもの以外に、次に述べる
ようなシロキサンポリマーであってもよい。
Among the siloxane compounds having at least one silicon hydride (d), those having a substituent for controlling the refractive index include low molecular weight compounds such as 1,3-diphenyl-1,3-dimethyldisiloxane. In addition to these, siloxane polymers such as those described below may also be used.

すなわち、(1)式に示した水素化ケイ素を有するシロ
キサンポリマーと、(I[)式に示した少なくとも1つ
の非共役型不飽和結合を有しかつ屈折率を制御するため
の置換基を有する有機化合物とのヒドロシリル化反応に
より、該シロキサンポリマーの側鎖に該置換基を導入す
るとともに、シロキサンポリマーの水素化ケイ素の一部
を未反応のまま残したシロキサンポリマーである。
That is, a siloxane polymer having silicon hydride represented by formula (1) and at least one non-conjugated unsaturated bond represented by formula (I[) and having a substituent for controlling the refractive index. This is a siloxane polymer in which the substituent is introduced into the side chain of the siloxane polymer through a hydrosilylation reaction with an organic compound, and a portion of the silicon hydride of the siloxane polymer remains unreacted.

(d)の少なくとも1個の水素化ケイ素を有し、かつ屈
折率を制御するための置換基を有するシラン化合物また
はシロキサン化合物と、(e)の非共役型不飽和結合を
有するシロキサンポリマーとのヒドロシリル化反応は、
たとえば下図のように進行する。
(d) a silane compound or siloxane compound having at least one silicon hydride and having a substituent for controlling the refractive index; and (e) a siloxane polymer having a non-conjugated unsaturated bond. The hydrosilylation reaction is
For example, proceed as shown below.

→□S+−〜MNSi−w−−−へSi−いm−CHt
    CH= CHt  CHt(I S t=g          S IEiigここで
gは、屈折率を制御するための置換基を有する化学構造
を表わす。上図のヒドロシリル化反応により、非共役型
不飽和結合を有するシロキサンポリマーの側鎖に屈折率
を制御するための置換基を導入できる。
→□S+-~MNSi-w--- to Si-i m-CHt
CH= CHt CHt(I S t=g S IEiig where g represents a chemical structure having a substituent for controlling the refractive index. Through the hydrosilylation reaction shown in the above figure, a siloxane having a non-conjugated unsaturated bond is formed. Substituents can be introduced into the side chains of the polymer to control the refractive index.

次に少なくとも2個の水素化ケイ素を有するシロキサン
化合物またはシラン化合物(f)と、未反応で残った非
共役型不飽和結合を有するシロキサンポリマーとのヒド
ロシリル化反応による架橋は、たとえば次のように進行
する。
Next, crosslinking by a hydrosilylation reaction between the siloxane compound or silane compound (f) having at least two silicon hydrides and the unreacted siloxane polymer having a non-conjugated unsaturated bond is carried out, for example, as follows. proceed.

G φ■Si−%MS 1−AA−9i≠鴫CH=CHt + HS 1−N−9iH CH−CHt 情−9t翳−9i −S i −一 G       G ↓ G       G Si   Stφ−9i− CH!  Ht Si Si CH。G φ■Si-%MS 1-AA-9i≠鴫CH=CHt +HS 1-N-9iH CH-CHt Love-9t-9i-Si-1 G ↓ G Si  Stφ-9i- CH! Ht Si Si CH.

 Ht 輌S1輌S i −S i − G ここでGは、ヒドロシリル化反応により側鎖に導入した
屈折率を制御するための置換基を有する化学構造を表わ
す。
Ht 輼S1輌S i -S i -G Here, G represents a chemical structure having a substituent for controlling the refractive index introduced into the side chain by a hydrosilylation reaction.

架橋は、シロキサン化合物またはシラン化合物(d)と
シロキサンポリマー(e)とのヒドロシリル化反応終了
後に行なってもよく、あるいは該ヒドロシリル化反応時
に、シロキサン化合物またはシラン化合物(r)を共存
させて、両ヒドロシリル化反応を競争的に行なわせても
よい。
Crosslinking may be carried out after the completion of the hydrosilylation reaction between the siloxane compound or silane compound (d) and the siloxane polymer (e), or the siloxane compound or silane compound (r) may be allowed to coexist during the hydrosilylation reaction, so that both The hydrosilylation reaction may be carried out competitively.

少なくとも2個の水素化ケイ素を有するシラン化合物(
r)としては、ジメチルシラン、メチルシラン、テトラ
キス(ジメチルシロキシ)シランなどがある。また、少
なくとも2個の水素化ケイ素を存するものであれば、前
述したシラン化合物(d)としてあげたものから選択し
てもよい。
Silane compounds having at least two silicon hydrides (
Examples of r) include dimethylsilane, methylsilane, and tetrakis(dimethylsiloxy)silane. Further, as long as it contains at least two silicon hydrides, it may be selected from the silane compounds listed above as the silane compound (d).

少なくとも2個の水素化ケイ素を有するシロキサン化合
物(r)としては、1.1.3.3−テトラメチルジシ
ロキサンなど以外に(1)式で表されるシロキサンポリ
マーであってもよい。また、少なくとも2個の水素化ケ
イ素を有するものであれば、前述したシロキサン化合物
(d)として例示したシロキサンポリマーなどから選択
してもよい。
The siloxane compound (r) having at least two silicon hydrides may be a siloxane polymer represented by the formula (1) in addition to 1.1.3.3-tetramethyldisiloxane. Further, as long as it has at least two silicon hydrides, it may be selected from the siloxane polymers exemplified as the siloxane compound (d) described above.

通常は、主として架橋のために少なくとも2個の水素化
ケイ素を有するシロキサン化合物またはシラン化合物(
r)と屈折率を制御するための置換基を有し、かつ少な
くとも1個の水素化ケイ素を有するシラン化合物または
シロキサン化合物(d)とを併用することが屈折率制御
と弾性率(網目濃度)制御の両者から見て好ましい結果
が得られる。
Typically, siloxane or silane compounds with at least two silicon hydrides (primarily for crosslinking) are used.
The combined use of r) and a silane compound or siloxane compound (d) having a substituent for controlling the refractive index and having at least one silicon hydride improves refractive index control and elastic modulus (network density). Favorable results can be obtained from both control points of view.

しかし、水素化ケイ素結合が2個以上あるものであれば
、シロキサン化合物(d)およびシラン化合物(d)と
シロキサン化合物(f)およびシラン化合物(f)とは
同じものであってもよい。
However, as long as there are two or more silicon hydride bonds, the siloxane compound (d) and the silane compound (d) may be the same as the siloxane compound (f) and the silane compound (f).

以上、架橋シロキサンポリマー(A)および(B)につ
いて説明した。すなわち、ヒドロシリル化反応に、よっ
て、シロキサンポリマーの側鎖に屈折率を制御するため
の置換基を導入するとともに、該シロキサンポリマーの
架橋をも進行せしめることができ簡単に屈折率の異なる
架橋シロキサンポリマーを得ることができる。このよう
なシロキサンポリマーによって屈折率を精度よく、かつ
広範囲に変化させた光導波路を得ることができる。
The crosslinked siloxane polymers (A) and (B) have been described above. That is, through the hydrosilylation reaction, a substituent for controlling the refractive index can be introduced into the side chain of the siloxane polymer, and crosslinking of the siloxane polymer can also proceed, so that crosslinked siloxane polymers with different refractive indexes can be easily produced. can be obtained. By using such a siloxane polymer, it is possible to obtain an optical waveguide whose refractive index is varied over a wide range with high precision.

[発明の効果] 本発明によれば、ヒドロシリル化反応によりシロキサン
ポリマーに屈折率を制御するための置換基を導入した架
橋シロキサンポリマーによる光導波路を得ることができ
る。すなわち、このような架橋シロキサンポリマーによ
り、光導波路の屈折率を精度よく、かつ広範囲に変化さ
せることができ、これにより他の光素子、光テバイスな
どとの接合において、屈折率を容易に整合させることが
できるため、良好な接合特性が得られる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to obtain an optical waveguide made of a crosslinked siloxane polymer in which a substituent for controlling the refractive index is introduced into the siloxane polymer through a hydrosilylation reaction. In other words, such a cross-linked siloxane polymer allows the refractive index of the optical waveguide to be varied with high precision and over a wide range, making it easy to match the refractive index when bonding to other optical elements, optical devices, etc. Therefore, good bonding characteristics can be obtained.

クラッドに屈折率を小さくする置換基、たとえばトリフ
ルオロプロピル基を、また光導波部に屈折率を大きくす
る置換基、たとえばナフチル基をそれぞれ導入した架橋
シロキサンポリマーを用いて光導波路とすれば、開口度
の大きい光導波路とすることができ、発光素子との接合
などに適した光導波路が得られることとなる。また開口
度の大きい光導波路は、光学的に曲率半径を小さくでき
るため架橋シロキサンポリマーの可撓性をより生かした
光導波路とすることができる。
If an optical waveguide is made using a crosslinked siloxane polymer in which a substituent that reduces the refractive index, such as a trifluoropropyl group, is introduced into the cladding, and a substituent that increases the refractive index, such as a naphthyl group, is introduced into the optical waveguide, the aperture The optical waveguide can be made into a high-strength optical waveguide, which is suitable for bonding with a light emitting element. In addition, since an optical waveguide with a large aperture can have a small optical radius of curvature, it can be an optical waveguide that takes full advantage of the flexibility of the crosslinked siloxane polymer.

本発明によるシロキサンポリマーはまた架橋する前は液
状であるため加工が容易である。このため、たとえばF
EP(テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピ
レンコポリマー)チューブ内に、イメージファイバーを
挿入後、照明用のライトガイドとして本発明のシロキサ
ンポリマーを注入、硬化させて一体とした複合光導波路
などへの応用もできる。
The siloxane polymers according to the invention are also easy to process since they are liquid prior to crosslinking. For this reason, for example, F
After inserting an image fiber into an EP (tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene copolymer) tube, the siloxane polymer of the present invention can be injected as a light guide for illumination and cured to form an integrated composite optical waveguide. .

シロキサンポリマーは耐熱性にすぐれているため、他の
プラスチック系光学材料よりなる光導波路より耐熱性の
すぐれた光導波路が得られる。
Since siloxane polymers have excellent heat resistance, it is possible to obtain optical waveguides that are more heat resistant than optical waveguides made of other plastic optical materials.

実施例 [実施例1] (Mv= 2900、n♂’=1.3990)1.2g
、2−ビニルナフタレン2.4gをそれぞれクロロホル
ム10m12に溶かし、両溶液を混合した。
Example [Example 1] (Mv=2900, n♂'=1.3990) 1.2g
, 2.4 g of 2-vinylnaphthalene were each dissolved in 10 ml of chloroform, and both solutions were mixed.

この混合液に塩化白金酸/メタノール溶液(濃度。Add chloroplatinic acid/methanol solution (concentration) to this mixture.

4.72 X 10−’M)l 0m12を加え試験管
に入れ、よく混合した後、70℃で73時間反応させた
4.72 x 10-'M)l 0ml was added to the test tube, mixed well, and reacted at 70°C for 73 hours.

反応生成物をメタノールで沈澱させた後、再びトルエン
に溶解し、メタノールで沈澱させて透明な液状物を得た
The reaction product was precipitated with methanol, then dissolved again in toluene, and precipitated with methanol to obtain a clear liquid.

この液状物1g、1,3.5−トリビニル−1,1゜3
.5.5−ペンタメチルトリシロキサン0 、1 g。
1 g of this liquid, 1,3.5-trivinyl-1,1°3
.. 5.5-pentamethyltrisiloxane 0.1 g.

塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8x 
I O−’M)0.1−をよく混合し、内径2mmのF
EP(n= 1.338)のチューブに注入し、50℃
で24時間反応硬化させて光導波路を得た。この硬化物
(光導波部)は透明であり、20℃での屈折率を測定し
たところ、1.593であった。この光導波路の開口度
は、計算によると0.86であった。
Isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8x
I O-'M)0.1- was mixed well, and F with an inner diameter of 2 mm was
Injected into a tube of EP (n = 1.338) and incubated at 50 °C.
An optical waveguide was obtained by reaction-curing for 24 hours. This cured product (optical waveguide) was transparent, and its refractive index at 20° C. was measured to be 1.593. The aperture of this optical waveguide was calculated to be 0.86.

[実施例2] (Mw= 2920、n♂0=1.3990)3g1 (Mw= 23800、n、”= 1.4053)5g
およびスチレン3g、ならびに塩化白金酸のイソプロピ
ルアルコール溶液(3,8xlO″″’M)0.15m
Qをよく混合し、実施例1と同様にして60℃で3時間
反応硬化させ光導波路を得た。この硬化物(光導波部)
は透明であり、20℃での屈折率を測定したところ、1
.462であった。
[Example 2] (Mw = 2920, n♂0 = 1.3990) 3g1 (Mw = 23800, n,” = 1.4053) 5g
and 3 g of styrene, and 0.15 m of a solution of chloroplatinic acid in isopropyl alcohol (3,8xlO'''''M)
Q was mixed well, and the mixture was reacted and cured at 60° C. for 3 hours in the same manner as in Example 1 to obtain an optical waveguide. This cured product (optical waveguide)
is transparent, and when its refractive index was measured at 20°C, it was 1
.. It was 462.

[実施例3] (Mw= 2900、n♂’=1.3990)2g1ジ
ビニルベンゼン4.7g、塩化白金酸のイソプロピルア
ルコール溶液(3,8x l O−3M)0 、1 m
Qをよく混合し、内径2ml11の透明なシリコーンゴ
ム(n=1.41)のチューブに注入し、50℃で24
時間反応硬化させて光導波路を得た。この硬化物は透明
であり、20℃での屈折率を測定したところ、1.46
9であった。
[Example 3] (Mw = 2900, n♂' = 1.3990) 2 g 1 divinylbenzene 4.7 g, isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8 x l O-3M) 0, 1 m
Mix Q well, inject into a tube of transparent silicone rubber (n=1.41) with an inner diameter of 2 ml, and incubate at 50°C for 24 hours.
An optical waveguide was obtained by time reaction curing. This cured product was transparent, and the refractive index at 20°C was 1.46.
It was 9.

[実施例4] (Mw=4700、ff=32.2%、n♂0= 1.
4o t s> 2 、 Ogsジビニルベンゼン0.66g、塩化白金
酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8X10−’M
)0.1m12をよく混合し、実施例3と同様にして5
0℃で6時間反応硬化させ光導波路を得た。この硬化物
(光導波部)は透明であり、20℃での屈折率を測定し
たところ、1.455であった。
[Example 4] (Mw=4700, ff=32.2%, n♂0=1.
4 o t s > 2, Ogs divinylbenzene 0.66 g, isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8X10-'M
) 0.1 m12 well mixed and prepared in the same manner as in Example 3.
An optical waveguide was obtained by reaction-curing at 0° C. for 6 hours. This cured product (optical waveguide) was transparent, and its refractive index at 20° C. was measured to be 1.455.

[実施例5] (Mw= 9900、(2m3%、n♂’=1.404
8)3 、0 g、ジビニルベンゼン0.17g1塩化
白金酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8xl O
−’M)0.1mf2をよく混合し、実施例!と同様に
して50℃で2.5時間反応硬化させ光導波路を得た。
[Example 5] (Mw=9900, (2m3%, n♂'=1.404
8) 3,0 g, divinylbenzene 0.17 g1 isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8xl O
-'M) Mix well 0.1mf2, Example! In the same manner as above, reaction and curing was carried out at 50° C. for 2.5 hours to obtain an optical waveguide.

この硬化物は透明であり、20℃での屈折率を測定した
ところ、1.413であった。
This cured product was transparent, and its refractive index at 20°C was measured to be 1.413.

[実施例6] (Mw=624QO1k=19.3%、n♂’=1.4
13) 2.0g、実施例4で用いたポリマー(5)1.0g1
フエニルジメチルシラン1.Og、塩化白金酸のイソプ
ロピルアルコール溶液(3,8X 10−’M)0.1
mf2をよく混合し、実施例1と同様にして70℃で1
時間反応硬化させ光導波路を得た。この硬化物は透明で
あり、20℃での屈折率を測定したところ、1.421
であった。
[Example 6] (Mw=624QO1k=19.3%, n♂'=1.4
13) 2.0 g, 1.0 g of polymer (5) used in Example 4
Phenyldimethylsilane 1. Og, isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8X 10-'M) 0.1
mf2 was mixed well and heated to 1 at 70°C in the same manner as in Example 1.
An optical waveguide was obtained by time reaction curing. This cured product was transparent, and the refractive index at 20°C was 1.421.
Met.

[実施例7コ (Mw= 6000、p=42.4%、Q=25.6%
口。”=1.501) 1.0g、実施例6で用いたポリマー(7)2.0g。
[Example 7 (Mw = 6000, p = 42.4%, Q = 25.6%
mouth. ”=1.501) 1.0 g, and 2.0 g of the polymer (7) used in Example 6.

フェニルジメチルシランl 、 Og、塩化白金酸のイ
ソプロピルアルコール溶液(3,8X10−’M)0.
1m(2をよく混合し、実施例1と同様にして70℃で
1時間反応硬化させ光導波路を得た。この硬化物は透明
であり、20℃での屈折率を測定したところ、1.42
9であった。
Phenyldimethylsilane l, Og, isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8X10-'M) 0.
1m (2) were thoroughly mixed and reacted and cured at 70°C for 1 hour in the same manner as in Example 1 to obtain an optical waveguide. This cured product was transparent, and when the refractive index at 20°C was measured, it was found to be 1. 42
It was 9.

し実施例8] (Mw=132200.5=24.2%、no”= 1
.416) 2 、 Og、フェニルシラン0 、9 g、塩化白金
酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8X I O−
’M)0 、1 mQをよく混合し、実施例1と同様に
して100℃で1時間反応硬化させ光導波路を得た。
Example 8] (Mw=132200.5=24.2%, no"=1
.. 416) 2, Og, phenylsilane 0,9 g, isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8X IO-
'M)0 and 1 mQ were thoroughly mixed and reacted and cured in the same manner as in Example 1 at 100°C for 1 hour to obtain an optical waveguide.

この硬化物の20℃での屈折率を測定したところ、1.
437であった。
When the refractive index of this cured product was measured at 20°C, it was found to be 1.
It was 437.

[実施例9] 実施例4で用いたポリマー(5)5.0g、CH*=C
HC4F e 1 、 Og、塩化白金酸のイソプロピ
ルアルコール溶液(3,8XIO−’M)O,1m12
をよく混合し、アンプル中50℃で3時間ヒドロシリル
化反応に付した。生成物をメタノールで沈澱させ、回収
し乾燥させた。次に、この得られた液状物0 、2 g
、実施例6で用いたポリマー(7)1.0g、塩化白金
酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8X l O−
’M)0.05−をよく混合し、50℃で3時間ヒドロ
シリル化反応させた。
[Example 9] 5.0 g of polymer (5) used in Example 4, CH*=C
HC4F e 1, Og, isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8XIO-'M) O, 1m12
were mixed well and subjected to a hydrosilylation reaction at 50° C. for 3 hours in an ampoule. The product was precipitated with methanol, collected and dried. Next, 0.2 g of this obtained liquid material
, 1.0 g of the polymer (7) used in Example 6, an isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8X l O-
'M)0.05- were mixed well and subjected to hydrosilylation reaction at 50°C for 3 hours.

さらに、このものに1.1,3.3−テトラメチルシロ
キサン0.05gを加え、実施例1と同様にして70℃
で1時間反応硬化させ光導波路を得た。
Furthermore, 0.05 g of 1,1,3,3-tetramethylsiloxane was added to this, and the same procedure as in Example 1 was carried out at 70°C.
The mixture was reacted and cured for 1 hour to obtain an optical waveguide.

この硬化物は透明で、20℃での屈折率を測定したとこ
ろ、1.403であった。
This cured product was transparent, and its refractive index at 20° C. was measured to be 1.403.

[実施例101 実施例4で用いたポリマー(5)2.5g、9−ビニル
アントラセン0.5g、)ルエン3 ff1Q、塩化白
金酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8X10−3
M)0.05maをよく混合し、アンプル中50℃で3
時間ヒドロシリル化反応に付した。生成物をメタノール
で沈澱させ、回収し乾燥させた。
[Example 101 2.5 g of polymer (5) used in Example 4, 0.5 g of 9-vinylanthracene,) 3 ff1Q of toluene, isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8X10-3
M) 0.05ma mixed well and heated at 50℃ in an ampoule for 3
It was subjected to a hydrosilylation reaction for an hour. The product was precipitated with methanol, collected and dried.

次に、この得られた液状物0 、1 g、実施例6で用
“いたポリマー(7)1.Og、実施例4で用いたポリ
マー(5)0.1gおよび塩化白金酸のイソプロピルア
ルコール溶液(3,8X 10”−’M)0.05m1
2をよく混合し、実施例1と同様にして70℃で1時間
反応硬化させ光導波路を得た。この硬化物は透明で、2
0℃での屈折率を測定したところ、1.416であった
Next, 0.1 g of this obtained liquid, 1.0 g of the polymer (7) used in Example 6, 0.1 g of the polymer (5) used in Example 4, and an isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid. (3,8X 10"-'M) 0.05m1
2 were mixed well, and the mixture was reacted and cured in the same manner as in Example 1 at 70° C. for 1 hour to obtain an optical waveguide. This cured product is transparent and
When the refractive index at 0° C. was measured, it was 1.416.

[実施例11] 一〇) (Mw=66800、k=28.9%、n1ll”= 
1.402) 2 、7 g、ジビニルベンゼン0 、2 g、塩化白
金酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8xlO″″
”M)0.01mf2をよく混合し脱泡した。この混合
物を外径2mn+、内径In+mのF’EPチューブに
注入した。
[Example 11] 10) (Mw=66800, k=28.9%, n1ll''=
1.402) 2,7 g, divinylbenzene 0,2 g, isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8xlO''''
"M) 0.01 mf2 was thoroughly mixed and defoamed. This mixture was injected into an F'EP tube having an outer diameter of 2 mn+ and an inner diameter In+m.

常温で5日間放置し、混合物を硬化させ光導波路を得た
。この光導波路の伝送損失を測定したところ、8dB/
mであった。なお、この硬化物の20°Cでの屈折率を
測定したところ、1.404であった。
The mixture was left to stand at room temperature for 5 days to harden and obtain an optical waveguide. When we measured the transmission loss of this optical waveguide, we found that it was 8 dB/
It was m. In addition, when the refractive index of this cured product was measured at 20°C, it was 1.404.

[実施例12] 実施例2で用いたポリマー(3)1.0g1実施例11
で用いたポリマー(10)3.0g、スチレン2.0g
および塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(3,
8x 10−’M)0.01mf2をよく混合し、脱泡
した。この混合物を実施例11と同様にして光導波路を
得、伝送損失を測定したところ、2dB/mであった。
[Example 12] 1.0 g of polymer (3) used in Example 2 Example 11
3.0g of polymer (10) used in , 2.0g of styrene
and isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,
8x 10-'M) 0.01 mf2 was mixed well and defoamed. An optical waveguide was obtained using this mixture in the same manner as in Example 11, and the transmission loss was measured to be 2 dB/m.

なお、この硬化物の20℃での屈折率を測定したところ
、1.408であった。
The refractive index of this cured product at 20° C. was measured and found to be 1.408.

[実施例13コ 実施例4で用いたポリマー(5N、5g、実施例8で用
いたポリマー(9)3.0g、フェニルジメチルシラン
l 、5gおよび塩化白金酸のイソプロピルアルコール
溶液(3,8x 10−’M)0.05mf2をよく混
合し、脱泡した。この混合物から実施例11と同様にし
て光導波路を得、伝送損失を測定したところ、1odB
/+++であった。なお、この硬化物の20℃での屈折
率を測定したところ、1.420であった。
[Example 13] The polymer used in Example 4 (5N, 5 g, the polymer (9) used in Example 8, 3.0 g, phenyldimethylsilane, 5 g, and a solution of chloroplatinic acid in isopropyl alcohol (3.8 x 10 -'M) 0.05 mf2 was thoroughly mixed and defoamed. An optical waveguide was obtained from this mixture in the same manner as in Example 11, and the transmission loss was measured, and it was found to be 1 odB
/+++. The refractive index of this cured product at 20° C. was measured and found to be 1.420.

[実施例14コ 実施例4で用いたポリマー(5)10.0g、CH,=
CHC,Fe 2.Og、塩化白金酸のイソプロピルア
ルコール溶液(3,8X 10−’M)0.2m12を
よく混合し、ビーカー中50℃で3時間ヒドロシリル化
反応に付した。生成物をメタノールで沈澱させ、回収し
乾燥させた。次に、この得られた液状物4.0gに、実
施例2で用いたポリマー(3)0.4gおよび塩化白金
酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8X10−3M
)0.05m(を加え、混合、脱泡した。この混合物か
ら実施例11と同様にして光導波路を得、伝送損失を測
定したところ、4dB/mであった。なお、この硬化物
の20℃での屈折率を測定したところ、1.402であ
った。
[Example 14 10.0 g of polymer (5) used in Example 4, CH,=
CHC, Fe 2. 0.2 ml of an isopropyl alcohol solution (3,8×10-'M) of Og and chloroplatinic acid were mixed well and subjected to a hydrosilylation reaction at 50° C. for 3 hours in a beaker. The product was precipitated with methanol, collected and dried. Next, 0.4 g of the polymer (3) used in Example 2 and an isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3.8 x 10-3 M
) 0.05 m (added, mixed, and defoamed. An optical waveguide was obtained from this mixture in the same manner as in Example 11, and the transmission loss was measured to be 4 dB/m. When the refractive index at °C was measured, it was 1.402.

[実施例15コ 実施例4で用いたポリマー(5)5.0g。[Example 15 5.0 g of polymer (5) used in Example 4.

CHt=CHC,Fs 1.Og、塩化白金酸のイソプ
ロピルアルコール溶液(3,8xl O−’M)O,1
m12をよく混合し、ビーカー中50℃で3時間ヒドロ
シリル化反応に付した。生成物をメタノールで沈澱させ
、回収し乾燥させた。次に、この得られた液状物t 、
Qgに、実施例8で用いたポリマー(9)3.0g、1
.1,3.3−テトラメチルジシロキサン0.1gおよ
び塩化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8X
 10−3M)0.05m12を加え、混合後、脱泡し
た。この混合物から実施例11と同様にして光導波路を
得、伝送損失を測定したところ、5dB/mであった。
CHt=CHC, Fs 1. Og, isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3,8xl O-'M) O,1
m12 was mixed well and subjected to a hydrosilylation reaction at 50° C. for 3 hours in a beaker. The product was precipitated with methanol, collected and dried. Next, this obtained liquid material t,
Qg, 3.0 g of polymer (9) used in Example 8, 1
.. 0.1 g of 1,3,3-tetramethyldisiloxane and a solution of chloroplatinic acid in isopropyl alcohol (3,8X
10-3M) was added, and after mixing, defoaming was performed. An optical waveguide was obtained from this mixture in the same manner as in Example 11, and the transmission loss was measured to be 5 dB/m.

なお、この硬化物の20℃での屈折率を測定したところ
、1.400であった。
The refractive index of this cured product at 20° C. was measured and found to be 1.400.

[実施例1B] 実施例4で用いたポリマー(5)5.0g1CHt=C
HC,Fs 1.Og、塩化白金酸のイソプロピルアル
コール溶液(3,8X l O−’M)O,1m12を
よく混合し、ビーカー中50℃で3時間ヒドロシリル化
反応に付した。生成物をメタノールで沈澱させ、回収し
乾燥させた。得られた液状物をAとする。
[Example 1B] 5.0 g of polymer (5) used in Example 4 CHt=C
HC, Fs 1. 1 ml of an isopropyl alcohol solution of Og and chloroplatinic acid (3,8X 1 O-'M)O were mixed well and subjected to a hydrosilylation reaction at 50° C. for 3 hours in a beaker. The product was precipitated with methanol, collected and dried. The obtained liquid material is referred to as A.

一方、実施例4で用いたポリマー(5)2.0g、スチ
レンt、Og、および塩化白金酸のイソプロピルアルコ
ール溶層(3,8X l O−’M)0.05mgをよ
く混合し、ビーカー中50℃で31時間ヒドロシリル化
反応に付した。生成物をメタノールで沈澱させ、回収し
乾燥させた。得られた液状物をBとする。
On the other hand, 2.0 g of the polymer (5) used in Example 4, styrene T, Og, and 0.05 mg of isopropyl alcohol solution layer of chloroplatinic acid (3,8X l O-'M) were mixed well and placed in a beaker. The mixture was subjected to a hydrosilylation reaction at 50°C for 31 hours. The product was precipitated with methanol, collected and dried. The obtained liquid material is designated as B.

続いて液状物A  1.Ogに、実施例8で用いたボ!
J?−(9)3.Og、液状物B  O,1gおヨヒ塩
化白金酸のイソプロピルアルコール溶液(3,8x10
″″3M) 0 、0.5 mQを加え、混合後、脱泡
した。
Next, liquid substance A1. Og, the Bo! used in Example 8!
J? -(9)3. Og, liquid B O, 1g Oyohi isopropyl alcohol solution of chloroplatinic acid (3.8
""3M) 0, 0.5 mQ was added, and after mixing, defoaming was performed.

この混合物から実施例11と同様にして光導波路を得、
伝送損失を測定したところ、5dB/mであった。なお
、この硬化物の20’Cでの屈折率を測定したところ、
1.406であった。
An optical waveguide was obtained from this mixture in the same manner as in Example 11,
When the transmission loss was measured, it was 5 dB/m. In addition, when the refractive index at 20'C of this cured product was measured,
It was 1.406.

[実施例17] 実施例9と同様にして得られる未架橋ポリマーをプラス
チックフィルムに塗布し、70℃で1時間反応硬化させ
クラッド層とし、その上に実施例!と同様にして得られ
る未架橋ポリマーを塗布し、50℃で24時間反応硬化
させ光導波部とした。
[Example 17] The uncrosslinked polymer obtained in the same manner as in Example 9 was coated on a plastic film, reacted and cured at 70° C. for 1 hour to form a cladding layer, and the Example! An uncrosslinked polymer obtained in the same manner as above was applied and cured by reaction at 50° C. for 24 hours to form an optical waveguide.

さらにその上から実施例9と同様にして得られる未架橋
ポリマーを塗布し、70’Cで1時間硬化させクラッド
層とし、クラッドの屈折率1.403、光導波部の屈折
率1,593の平面光導波路を得た。
Furthermore, an uncrosslinked polymer obtained in the same manner as in Example 9 was applied on top of the cladding layer and cured at 70'C for 1 hour to form a cladding layer. A planar optical waveguide was obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、クラッドおよび光導波部よりなる光導波路において
、少なくとも光導波部が屈折率を制御するための置換基
をヒドロシリル化反応により導入した架橋シロキサンポ
リマーよりなることを特徴とする光導波路。 2、架橋シロキサンポリマーが、(a)少なくとも1つ
の非共役型不飽和結合および屈折率を制御するための置
換基を有する有機化合物と(b)水素化ケイ素を有する
シロキサンポリマーとのヒドロシリル化反応により側鎖
に該置換基を導入したシロキサンポリマーを、ヒドロシ
リル化反応において反応せずに残った該シロキサンポリ
マー中の水素化ケイ素と、(c)少なくとも2個の非共
役型不飽和結合を有する有機化合物とのヒドロシリル化
反応により架橋した架橋シロキサンポリマーである特許
請求の範囲第1項に記載の光導波路。 3、有機化合物(a)の屈折率を制御するための置換基
が芳香族炭化水素基である特許請求の範囲第2項に記載
の光導波路。 4、有機化合物(a)の屈折率を制御するための置換基
がフッ素含有炭化水素基である特許請求の範囲第2項に
記載の光導波路。 5、有機化合物(c)が少なくとも2個の非共役型不飽
和結合を有し、かつ屈折率を制御するための置換基を有
する特許請求の範囲第2〜4項のいずれかに記載の光導
波路。 6、有機化合物(c)が少なくとも2個の非共役型不飽
和結合を有し、かつシロキサン単位を有する特許請求の
範囲第2〜4項のいずれかに記載の光導波路。 7、有機化合物(c)が少なくとも2個の非共役型不飽
和結合を有し、かつ屈折率を制御するための置換基とシ
ロキサン単位を有する特許請求の範囲第2〜4項のいず
れかに記載の光導波路。 8、有機化合物(a)と有機化合物(c)とが同一の化
合物である特許請求の範囲第2〜7項のいずれかに記載
の光導波路。 9、架橋シロキサンポリマーが(d)少なくとも1個の
水素化ケイ素を有し、かつ屈折率を制御するための置換
基を有するシロキサン化合物またはシラン化合物と(e
)非共役型不飽和結合を有するシロキサンポリマーとの
ヒドロシリル化反応により側鎖に該置換基を導入したシ
ロキサンポリマーを、ヒドロシリル化反応において反応
せずに残った該シロキサンポリマー中の非共役型不飽和
結合と、(f)少なくとも2個の水素化ケイ素を有する
シロキサン化合物またはシラン化合物とのヒドロシリル
化反応により架橋した架橋シロキサンポリマーである特
許請求の範囲第1項に記載の光導波路。 10、シロキサン化合物(d)が水素化ケイ素を有する
シロキサンポリマーと少なくとも1つの非共役型不飽和
結合を有し、かつ屈折率を制御するための置換基を有す
る有機化合物とのヒドロシリル化反応により、該シロキ
サンポリマーの側鎖に該置換基に導入したシロキサンポ
リマーである特許請求の範囲第9項に記載の光導波路。 11、シロキサン化合物(f)が水素化ケイ素を有する
シロキサンポリマーと少なくとも1つの非共役型不飽和
結合を有し、かつ屈折率を制御するための置換基を有す
る有機化合物とのヒドロシリル化反応により、該シロキ
サンポリマーの側鎖に該置換基を導入したシロキサンポ
リマーである特許請求の範囲第9項または第10項に記
載の光導波路。 12、屈折率を制御するための置換基が芳香族炭化水素
基である特許請求の範囲第9〜11項のいずれかに記載
の光導波路。 13、屈折率を制御するための置換基がフッ素含有炭化
水素基である特許請求の範囲第9〜11項のいずれかに
記載の光導波路。 14、シロキサン化合物またはシラン化合物(f)が少
なくとも2個の水素化ケイ素を有し、かつ屈折率を制御
するための置換基を有する特許請求の範囲第9〜13項
のいずれかに記載の光導波路。 15、シロキサン化合物またはシラン化合物(d)とシ
ロキサン化合物またはシラン化合物(f)とが同一の化
合物である特許請求の範囲第9〜14項に記載の光導波
路。
[Claims] 1. An optical waveguide consisting of a cladding and an optical waveguide, characterized in that at least the optical waveguide is made of a crosslinked siloxane polymer into which a substituent for controlling the refractive index is introduced by a hydrosilylation reaction. optical waveguide. 2. The crosslinked siloxane polymer is produced by a hydrosilylation reaction between (a) an organic compound having at least one non-conjugated unsaturated bond and a substituent for controlling the refractive index, and (b) a siloxane polymer having silicon hydride. A siloxane polymer having the substituent introduced into the side chain is combined with silicon hydride in the siloxane polymer that remains unreacted in the hydrosilylation reaction, and (c) an organic compound having at least two non-conjugated unsaturated bonds. The optical waveguide according to claim 1, which is a crosslinked siloxane polymer crosslinked by a hydrosilylation reaction with. 3. The optical waveguide according to claim 2, wherein the substituent for controlling the refractive index of the organic compound (a) is an aromatic hydrocarbon group. 4. The optical waveguide according to claim 2, wherein the substituent for controlling the refractive index of the organic compound (a) is a fluorine-containing hydrocarbon group. 5. The light guide according to any one of claims 2 to 4, wherein the organic compound (c) has at least two non-conjugated unsaturated bonds and has a substituent for controlling the refractive index. wave path. 6. The optical waveguide according to any one of claims 2 to 4, wherein the organic compound (c) has at least two nonconjugated unsaturated bonds and has a siloxane unit. 7. Any one of claims 2 to 4, wherein the organic compound (c) has at least two non-conjugated unsaturated bonds, and has a substituent and a siloxane unit for controlling the refractive index. The optical waveguide described. 8. The optical waveguide according to any one of claims 2 to 7, wherein the organic compound (a) and the organic compound (c) are the same compound. 9. The crosslinked siloxane polymer contains (d) a siloxane compound or silane compound having at least one silicon hydride and a substituent for controlling the refractive index;
) The siloxane polymer in which the substituent has been introduced into the side chain by a hydrosilylation reaction with a siloxane polymer having a non-conjugated unsaturated bond is treated with the non-conjugated unsaturation in the siloxane polymer that remains unreacted in the hydrosilylation reaction. The optical waveguide according to claim 1, which is a crosslinked siloxane polymer crosslinked by a hydrosilylation reaction between a bond and (f) a siloxane compound or a silane compound having at least two silicon hydrides. 10. The siloxane compound (d) is a hydrosilylation reaction between a siloxane polymer having silicon hydride and an organic compound having at least one non-conjugated unsaturated bond and a substituent for controlling the refractive index, The optical waveguide according to claim 9, which is a siloxane polymer in which the substituent is introduced into the side chain of the siloxane polymer. 11. The siloxane compound (f) is a hydrosilylation reaction between a siloxane polymer having silicon hydride and an organic compound having at least one non-conjugated unsaturated bond and a substituent for controlling the refractive index, The optical waveguide according to claim 9 or 10, which is a siloxane polymer having the substituent introduced into the side chain of the siloxane polymer. 12. The optical waveguide according to any one of claims 9 to 11, wherein the substituent for controlling the refractive index is an aromatic hydrocarbon group. 13. The optical waveguide according to any one of claims 9 to 11, wherein the substituent for controlling the refractive index is a fluorine-containing hydrocarbon group. 14. The light guide according to any one of claims 9 to 13, wherein the siloxane compound or silane compound (f) has at least two silicon hydrides and has a substituent for controlling the refractive index. wave path. 15. The optical waveguide according to claims 9 to 14, wherein the siloxane compound or silane compound (d) and the siloxane compound or silane compound (f) are the same compound.
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