KR20140121171A - 광증폭 소자용 코어 조성물 - Google Patents

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KR20140121171A
KR20140121171A KR1020130037594A KR20130037594A KR20140121171A KR 20140121171 A KR20140121171 A KR 20140121171A KR 1020130037594 A KR1020130037594 A KR 1020130037594A KR 20130037594 A KR20130037594 A KR 20130037594A KR 20140121171 A KR20140121171 A KR 20140121171A
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

본 기재는 광도파로 소자용 코어 조성물에 관한 것으로, 상기 코어 조성물은 하기 성분들을 포함한다:
(a) 플루오로 치환된 아크릴계 모노머;
(b) 어븀 착화합물;
(c) 고리구조-함유 상온 액상형 모노머;
(d) 실옥산계 화합물; 및
(e) 반응개시제.

Description

광도파로 소자용 코어 조성물{A core composition for an optical waveguide device}
본 발명은 광도파로 디바이스 및 그의 코어층의 형성에 사용되는 코어 조성물을 제공에 관한 것이다.
광통신시스템에서 광신호 전달 역할을 하는 매체로서 광섬유(optical fiber)와 광도파로(optical waveguide)가 있다. 이들은 내부의 코어(core)층과 코어층을 둘러싸고 있는 클래딩(cladding)층으로 구성되어 있으며, 클래딩층에 비해 굴절율이 높은 코어쪽으로 광의 전반사가 일어남으로써 신호를 전달한다.
광통신 시스템에서 광섬유를 통한 장거리 전송(약 40∼80 km 전송기준)의 경우, 광신호는 산란과 흡수 등에 의하여　약 1/10 ∼ 1/100로 감소함은 물론 분산에 의한 파형외곡이 발생한다. 이와 같은 감쇄와 파형왜곡에 의해 광신호가 감소된다. 이를 보상하기 위해서 중간에 광신호를 증폭해야 하는데, 이런 역할을 해주는 것이 광증폭기이다. 현재, 광증폭기로 광통신 파장대인 1.55 ㎛ 대역에서 발광(emission)하는 어븀(어븀) 이온을 이용하여 전기적 변환과정 없이 광 그 자체를 증폭하는 방식으로서 어븀이 첨가된 섬유형 증폭기(어븀 doped Fiber Amplifier, EDFA) 및 어븀이 첨가된 도파로형 광증폭기(어븀 doped Waveguide Amplifier, EDWA)가 개발되어 사용되고 있다. EDFA는 수십 미터로서 부피가 크고, 가격도 고가여서 다른 수동 소자와의 집적화 및 완전 광 네트워크 구현에 문제가 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 사용되는 광증폭기는 일반적으로 수십 센티미터의 도파로에 어븀 이온을 첨가한 EDWA가 많이 사용되고 있으며, 이는 기존의 EDFA와 달리 매우 짧은 길이에 높은 증폭 효율을 얻어야 하므로 매트릭스 소재인 실리카에 고농도의 어븀 이온을 도핑해야 한다. 하지만 종래의 매트릭스 소재인 실리카는 어븀과 같은 희토류이온 착화합물에 대한 낮은 용해도로 인해 고농도의 어븀이온의 도핑(첨가)이 어려우며, 또한 고온 열처리 공정을 필요로 하며, 적용할 수 있는 기판의 제약이 많은 단점이 있다. 따라서 일본, 미국, 유럽 등의 선진국들에서는 실리카 대신에 고분자 매트릭스를 적용한 EDWA를 개발하기 위하여 노력하고 있다.
광도파로는 광 집적회로를 구성하는 여러 광소자들 중 가장 기본적으로 사용되는 소자로서, 광 신호를 한 곳에서 다른 곳으로 전송하는 데 이용될 뿐만 아니라, 광도파로의 구조를 부분적으로 수정하여 광 신호를 분할하거나 모으는 것이 가능해짐으로써 변조, 복조, 스위칭 및 다중화 등의 기능도 수행할 수 있는 소자이다. 최근에는 인쇄회로기판과 같은 평면 기판 위에 광도파로를 구현하는 기술들이 많이 개발되고 있다. 광도파로를 이용한 광 연결(optical interconnection) 기술이 동일 기판위에 다양한 광소자와의 고밀도 집적이 용이하며 정렬, 안정성 등의 문제에서 기술적 우위를 가지고 있다.
이상과 같은 다양한 광부품에서 광신호 전달을 위한 매트릭스 소재로서 종래의 실리카 대신에 고분자를 이용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 매트릭스 소재로서 고분자 재료는 다양한 제작 공정에 적용이 용이하며 이를 이용한 도파로 제작은 공정이 비교적 간단하게 구현 가능하여 저가의 제작 공정을 실현하는데 매우 적합한 소재라고 할 수 있다. 고분자 광도파로는 일반적으로 광 진행을 위한 광 도파 층인 코어(core)층과 코어층보다 상대적으로 굴절률이 낮은 상부 및 하부 클래딩(cladding)층의 다층 구조를 가지는 경우가 대부분이므로 내화학성 및 내열성이 우수하여야 하며, 더불어 광 손실이 작아야 한다.
이상과 같이 고분자를 사용한 광통신 소자의 경우 저렴한 소재, 간편하고 용이한 제조공정, 대량제작 기술의 적용 등이 가능하여 저가로 제조할 수 있다는 장점이 있기 때문에 많은 기관에서 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 고분자를 이용한 광통신 소자가 산업적 응용이 가능하기 위해서는 어븀에 대한 우수한 용해도, 광통신 파장대역에서의 높은 투명성 및 부품실장시의 열 이력에도 견딜 수 있는 내열성(300 ~ 350℃이상)이 요구된다. 하지만 매트릭스 소재로서 고분자 재료는 이 세 가지의 특성을 동시에 만족시키는 것은 많은 어려움이 따른다.
본 발명의 일 구현예는 높은 광신호 증폭률을 가지며 내열성이 우수한 광도파로 소자의 코어층을 형성하기 위한 코어 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 코어층을 포함하는 광도파로 소자를 제공한다.
본 발명의 일 구현예는 (a) 플루오로 치환된 아크릴계 모노머, (b) 어븀 착화합물, (c) 고리구조-함유 상온 액상형 모노머, (d) 실옥산계 화합물 및 (e) 반응개시제를 포함하는 광도파로 소자용 코어 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 광도파로 소자용 코어 조성물은 (a) 플루오로 치환된 아크릴계 모노머 1 ~ 70 중량%, (b) 어븀착화합물 1 ∼ 30 중량%, (c) 고리구조-함유 상온 액상형 모노머 1 ∼ 70 중량%, (d) 실옥산계 화합물 1 ~ 30 중량% 및 (e) 반응개시제 0.5 ~ 5 중량%을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 플루오로 치환된 아크릴계 모노머는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
[화학식 2]
Figure pat00004
상기 화학식에서,
A는
Figure pat00005
또는
Figure pat00006
이며,
R1은 각각 독립적으로 수소, -OH 또는 C1-C10 알킬기이며, R2는 수소이며, R3은 각각 독립적으로 수소 또는 플루오로이며, R4는 각각 독립적으로 수소 또는 플루오로이며, R5 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 플루오로, -OH, -CF3 또는 C1-C10 알킬기이며, 단, R5 내지 R7 중 적어도 하나 이상이 플루오로이며, m은 0 내지 5의 정수이며, n은 0 내지 15이다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 플루오로 치환된 아크릴계 모노머는 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-도데카플루오로헵틸 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,8,8,8-도데카플루오로-7-(트리플루오로메틸)옥틸 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-헤네이코사플루오로도데실 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,12,12,12-Eicosa플루오로-11-(트리플루오로메틸)도데실 (메타)아크릴레이트, 3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로부틸 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,11,11,11-헥사데카플루오로-2-히드록시-10-(트리플루오로메틸)운데실 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,10,10,10-헥사데카플루오로-9-(트리플루오로메틸)데실 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸 (메타)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,7,7,7-옥타플루오로-2-히드록시-6-(트리플루오로메틸)헵틸 메타크릴레이트, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-부타플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로-2-히드록시-6-옥틸 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸 (메타)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 (메타)아크릴레이트, 1,1,1-트리플루오로-2-(트리플루오로메틸)-2-히드록시-4-메틸-5-펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-[(1′,1′,1′-트리플루오로-2′-(트리플루오로메틸)-2′-히드록시)프로필]-3-노르보닐 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,9,9,9-도데카플루오로-2-히드록시-8-(트리플루오로메틸)노닐 (메타)아크릴레이트, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-트리데카플루오로-2-히드록시노닐 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 어븀 착화합물이 어븀(III)-트리스(6,6,7,7,8,8,8-헵타플루오로-2,2-디메틸-3,5-옥탄디오네이트, 어븀(III) 트리-플루오로메탄설포네이트, 어븀(III) 브로마이드, 어븀(III) 클로라이드, 어븀(III) 플루오라이드, 어븀(III) 요오드, 어븀(III) 니트레이트, 펜타하이드레이트, 어븀(III) 설페이트, 어븀(III) 아세테이트 하이드레이트, 어븀(III) 아세틸아세토네이트 하이드레이트, 어븀(III) 옥살레이트 하이드레이트, 어븀(III) 포스페이트 하이드레이트 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 고리구조-함유 상온 액상형 모노머는 치환되거나 비치환된 C6 내지 C20 사이클고리, 치환되거나 비치환된 C3 내지 C20 헤테로사이클고리, 치환되거나 비치환된 C6 내지 C20 아릴고리 및 치환되거나 비치환된 C3내지 C20 헤테로아릴고리 및 이들의 조합으로부터 선택되며, 하나 이상의 (메타)아크릴기를 포함한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 고리구조-함유 상온 액상형 모노머는 테트라히드로퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트, 퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트, 벤질 2-프로필(메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 2-페닐에틸 (메타)아크릴레이트, 페닐프로필 (메타)아크릴레이트, 페닐부틸 (메타)아크릴레이트, 스티렌 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서,, 상기 실옥산계 화합물은 메타크릴옥시프로필 종결된 폴리디메틸실록산, (3-아크릴옥시-2-히드록시프로폭시프로필) 종결된 폴리디메틸실록산, (메타크릴옥시프로필)메틸실록산 - 디메틸실록산 코폴리머, (아크릴옥시프로필)메틸실록산 - 디메틸실록산 코폴리머, (3-아크릴옥시-2-히드록시프로폭시프로필)메틸실록산-디메틸실록산 코폴리머, 메타크릴옥시프로필 T-구조 실록산, 아크릴옥시프로필 T-구조 실록산, 아크릴옥시 종결된 에틸렌옥사이드 - 디메틸실록산-에틸렌옥사이드 ABA 블록 코폴리머, 메타크릴옥시프로필 종결된 분지형 폴리디메틸실록산, 아크릴로이소부틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴이소부틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴레이트 사이클로헥실 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴레이트 이소부틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴레이트 에틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴에틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴레이트 이소옥틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴이소옥틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴페닐 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 아크릴로 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 반응개시제는 라디칼 중합형인 벤조페논계 화합물, 아세토페논계 화합물, 벤조인 에테르계 화합물, 티오키산톤계 화합물 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 조성물이 용매, 아크릴계 올리고머, 소포제, 점증제 및 유동성 조정제으로 이루어진 군으로부터 하나 이상을 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 용매는 에탄올, 메탄올 테트라하이드로퓨란, 아세톤, 메틸에틸케톤, 에틸에테르, 디메틸에테르, 디크로로메탄, 사염화메탄, 크로로포름, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 아크릴레이트계 올리고머는 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머 및 이들의 조합으로부터 선택되며, 하나 이상의 아크릴레이트기를 포함한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 코어 조성물로부터 제조된 코어층을 포함하는 광도파로 소자를 제공한다.
본 발명의 코어 조성물은 광통신 파장 대역에서의 고투명성을 보장하며, 도파로의 광손실을 최소화하여, 광증폭률을 증대시키고, 나아가 내열성이 우수한 코어층을 제공한다는 이점을 가진다.
도1은 제조예1에서 제조된 코어 패턴의 SEM(scanning electron microscope: 주사전자현미경) 사진을 나타낸 것이다.
도 2은 제조예 2에서 제조된 코어 패턴의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 3는 제조예 3에서 제조된 코어 패턴의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 4는 제조예1 및 비교예 1에서 제조된 코어 고분자 박막의 TGA(thermogravimetric analysis: 열중량분석) 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 제조예 2 및 비교예 2에서 에서 제조된 코어 고분자 박막TGA결과를 나타낸 것이다.
도 6은 제조예 3 및 비교예 3에서 제조된 코어 고분자 박막의 TGA결과를 나타낸 것이다.
도 7은 제조예 4에서 제조된 코어 고분자 박막의 EPMA(electron probe micro analyzer: 전자현미경분석기) 맵핑 사진을 나타낸 것이다.
도 8은 실시예 4에서 제조된 코어 고분자 박막의 TGA결과를 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 5에서 제조된 코어 고분자 박막의 EPMA 맵핑 사진을 나타낸 것이다.
도 10은 실시예 5에서 제조된 코어 조성물의 TGA결과를 나타낸 것이다.
도 11은 실시예 6서 제조된 코어 고분자 박막의 EPMA 맵핑 사진을 나타낸 것이다.
도 12는 실시예 6에서 제조된 코어 조성물의 TGA결과를 나타낸 것이다.
도 13은 실시예 7에서 제조된 코어 고분자 박막의 EPMA 맵핑 사진을 나타낸 것이다.
도 14는 실시예 7에서 제조된 코어 조성물의 TGA결과를 나타낸 것이다.
도 15는 비교예 4에서 제조된 코어 고분자 박막의 EPMA 맵핑 사진을 나타낸 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환"이란 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자(플루오로, Cl, Br, I), 히드록시기, C1-20 의 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아민기, 이미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산이나 그것의 염, C1-20 알킬기, C2-20 알케닐기, C2-20 알키닐기, C6-30 아릴기, C2-20 사이클로알킬기, C2-20 사이클로알케닐기, C2-20 사이클로알키닐기, C2-20 헤테로사이클로알킬기, C2-20 헤테로사이클로알케닐기, C2-20 헤테로사이클로알키닐기, , C2-20 헤테로아릴기 또는 이들의 조합으로 치환된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로"란, 고리기 내에 N, O, S 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자가 적어도 하나 포함된 것을 의미한다.
본 발명은 어븀이 첨가된 도파로형 광증폭 소자에서 코어층을 제조하기 위한 코어 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 (a) 플루오로 치환된 아크릴계 모노머, (b) 어븀 착화합물, (c) 고리구조-함유 상온 액상형 모노머, (d) 실옥산계 화합물 및 (e) 반응개시제를 포함하는 광도파로 소자용 코어 조성물을 제공한다.
(a) 플루오로 치환된 아크릴계 모노머
고분자 광도파로 상에서 광손실이 발생하는 대표적인 원인은 흡수와 산란 때문이다. 흡수는 현재 광통신시스템에서 사용되는 근적외 영역에 있어 물질 고유의 조화 진동 흡수에 의해 광손실을 유발한다. 한편, 산란은 재료의 고유한 성질에 기인하는데, 주로 공정 시에 발생하는 코어층/클래딩층 계면에 있어서의 밀도의 차이로 인한 레일리 산란(Rayleigh Scattering)에 의해 광손실이 발생한다.
본 발명은 레일리 산란으로 인한 광전파 손실을 방지하기 위하여, 수소가 불소로 치환된 아크릴계 모노모를 사용하여, 코어층으로서 저굴절률의 고분자를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 플루오로 치환된 아크릴계 모노머는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
[화학식 2]
Figure pat00010
상기 화학식에서, A는
Figure pat00011
또는
Figure pat00012
이며, R1은 각각 독립적으로 수소, -OH 또는 C1-C10 알킬기이며,R2는 수소이며, R3은 각각 독립적으로 수소 또는 플루오로이며, R4는 각각 독립적으로 수소 또는 플루오로이며, R5 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 플루오로, -OH, -CF3 또는 C1-C10 알킬기이며(단, R5 내지 R7 중 적어도 하나 이상이 플루오로이며), m은 0 내지 5의 정수이며, n은 0내지 15이다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 플루오로 치환된 아크릴계 모노머는 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-도데카플루오로헵틸 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,8,8,8-도데카플루오로-7-(트리플루오로메틸)옥틸 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-헤네이코사플루오로도데실 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,12,12,12-Eicosa플루오로-11-(트리플루오로메틸)도데실 (메타)아크릴레이트, 3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로부틸 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,11,11,11-헥사데카플루오로-2-히드록시-10-(트리플루오로메틸)운데실 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,10,10,10-헥사데카플루오로-9-(트리플루오로메틸)데실 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸 (메타)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필 (메타)아크릴레이트,
4,4,5,5,6,7,7,7-옥타플루오로-2-히드록시-6-(트리플루오로메틸)헵틸 메타크릴레이트, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-부타플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로-2-히드록시-6-옥틸 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸 (메타)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 (메타)아크릴레이트, 1,1,1-트리플루오로-2-(트리플루오로메틸)-2-히드록시-4-메틸-5-펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-[(1′,1′,1′-트리플루오로-2′-(트리플루오로메틸)-2′-히드록시)프로필]-3-노르보닐 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,9,9,9-도데카플루오로-2-히드록시-8-(트리플루오로메틸)노닐 (메타)아크릴레이트, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-트리데카플루오로-2-히드록시노닐 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
특히 바람직하게, 상기 하기 화학식 1 또는 화학식 2는 하기 화합물일 수 있다.
Figure pat00013
Figure pat00014
상기 플루오로 치환된 아크릴계 모노머는 굴절률이 낮은 고분자를 제공하여, 광도파로 상의 손실을 방지한다. 상기 플루오로 치환된 아크릴레계 모노머의 함량은 코어 조성물의 총량 기준으로 1 내지 70 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 60 중량%이며, 더욱 바람직하게는 20 내지 50 중량%이다. 상기 수치범위를 만족하는 경우 C-H결합의 배진동(overtone)으로 인한 근적외영역에서의 흡수손실을 최소화할 수 있다.
(b) 어븀 착화합물
　어븀 착화합물로는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다.
본 발명의 일 구현예는, 어븀 착화합물은 어븀(III)-트리스(6,6,7,7,8,8,8-헵타플루오로-2,2-디메틸-3,5-옥탄디오네이트, 어븀(III) 트리-플루오로메탄설포네이트, 어븀(III) 브로마이드, 어븀(III) 클로라이드, 어븀(III) 플루오라이드, 어븀(III) 요오드, 어븀(III) 니트레이트 펜타하이드레이트, 어븀(III) 설페이트, 어븀(III) 아세테이트 하이드레이트, 어븀(III) 아세틸아세토네이트 하이드레이트, 어븀(III) 옥살레이트 하이드레이트, 어븀(III) 포스페이트 하이드레이트 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
상기 어븀 착화합물의 함량은 코어 조성물의 총량 기준으로 1 내지 30 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 20 중량%이며, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 중량%이다. 상기 수치범위를 만족하는 경우 어븀에 의한 근적외선 영역의 광증폭 효율이 우수하다.
(c) 고리구조-함유 상온 액상형 모노머
본 발명은 어븀 착화합물의 용해도 향상제로서 고리구조-함유 상온 액상형 모노머를 포함한다. EDWA는 기존의 EDFA와 달리 매우 짧은 길이에 높은 증폭 효율을 얻기 위해 고농도의 어븀 이온의 도핑을 필요로 한다. 하지만 광증폭을 높이기 위해 어븀 이온의 농도를 높이게 되면 어븀 이온 간의 응집(aggregation)으로 에너지 이동(energy migration), 상향 전이(upconversion), 들뜬상태 흡수(excited state absorption)와 같은 비발광 경로를 통해 발광 세기가 급격하게 감소하면서 낮은 광증폭 이득을 야기 시킨다.
상기 문제점을 해결하기 위해서는 어븀착화합물은 분자 수준으로 균일하게 용해되어야 한다. 본 발명은 어븀착화합물에 대한 용해도가 우수한 모노머로서, 고리구조를 포함하며 상온에서 액체상태인 모노머를 포함한다.
상기 고리구조는 치환되거나 비치환된 C6 내지 C20 사이클고리, 치환되거나 비치환된 C3 내지 C20 헤테로사이클고리, 치환되거나 비치환된 C6 내지 C20 아릴고리, 치환되거나 비치환된 C3 내지 C20 헤테로아릴고리가 포함된다. 상기 고리구조-함유 상온 액상형 모노머는 중합반응에 참여하여 고분자 매트릭스의 일부로 포함되기 위해서는 하나 이상의 (메타)아크릴기를 포함한다.
본 발명의 일 구현예로, 고리구조-함유 상온 액상형 모노머는 하기 화학식 구조로 표시되는 테트라히드로퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트, 퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트, 벤질 2-프로필(메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 2-페닐에틸 (메타)아크릴레이트, 페닐프로필 (메타)아크릴레이트, 페닐부틸 (메타)아크릴레이트, 스티렌 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
Figure pat00015
<고리구조-함유 상온 액상형 모노머 화합물의 예>
상기 고리구조-함유 상온 액상형 모노머의 함량은 코어 조성물의 총량 기준으로 1 내지 70 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 60 중량%이며, 더욱 바람직하게는 20 내지 50 중량%이다. 상기 수치범위를 만족하는 경우 어븀의 응집 현상에 의한 비발광 소멸 현상에 의한 광증폭 효율 감소를 최소화 할 수 있다.
(d) 실옥산계 화합물
광증폭 소자의 광도파로의 고분자는 어븀에 대한 우수한 용해도, 광통신 파장대역에서의 높은 투명성뿐만 아니라 부품실장 시에 열 이력에도 견딜 수 있는 내열성(300 ~ 350℃이상)이 필요하다.
이러한 내열성을 확보하기 위하여 본 발명에서는 실옥산계 화합물을 포함한다. 본 발명의 일 구현예에서, 상기 실옥산계 화합물로서 폴리실록산 및 폴리실세스퀴옥산 화합물이 사용될 수 있다. 상기 실옥산계 화합물은 주쇄골격이 실리카와 유사한 실록산 구조를 가지기 때문에, 광손실이 낮으며 내열성이 우수하여 내열성 증가제로 작용한다.
상기 실옥산계 화합물은, 하기 화학식 3 내지 화학식 10으로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00016
[화학식 4]
Figure pat00017
[화학식 5]
Figure pat00018
[화학식 6]
Figure pat00019
[화학식 7]
Figure pat00020
상기 화학식 7에서, R은 i-부틸이다.
[화학식 8]
Figure pat00021
상기 화학식 8에서, R은 에틸, i-부틸, i-옥틸 또는 페닐이다.
[화학식 9]
Figure pat00022
상기 화학식 9에서, R은 에틸, i-부틸, i-옥틸 또는 페닐이다.
[화학식 10]
Figure pat00023
상기 화학식 10에서, R은
Figure pat00024
또는
Figure pat00025
이다.
상기 실옥산계 화합물의 함량은 광도파로 소자용 코어 조성물의 총량 기준으로 1 내지 30 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 20 중량%이다. 상기 수치범위를 만족하는 경우 고온에서 SiO2(silica) 피막이 형성되어 내열성이 우수하다.
(e) 반응개시제
반응개시제로는 라디칼 중합형인 벤조페논계 화합물, 아세토페논계 화합물, 벤조인 에테르계 화합물 및 티오키산톤계 화합물 등으로 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있으며 단독 혹은 복수를 조합하여 사용할 수도 있다. 그 예로는 Ciba Specialty Chemicals사의 IRGACURE 184, IRGACURE 500, DAROCUR 1173, IRGACURE 2959, DAROCUR MB플루오로, IRGACURE 754, IRGACURE 651, IRGACURE 369, IRGACURE 907, IRGACURE 1300, DAROCUR TPO, DAROCUR 4265, IRGACURE 819, IRGACURE 819DW, IRGACURE 2022, IRGACURE 2100, IRGACURE 784, IRGACURE 250 등이 있다.
상기 반응개시제 함량은 광도파로 소자용 코어 조성물의 총량 기준으로 0.5 내지 5중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 3 중량%이다. 상기 수치범위를 만족하는 경우 유연성 및 부착력이 우수하다.
상기 코어 조성물은 상기 성분 (a) 내지 (e)외에, 용매, 아크릴계 올리고머, 점증제 및 유동성 조정제으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 추가적으로 포함할 수 있다.
(f) 용매
　본 발명의 코어 조성물은 고리구조-함유 상온 액상형 모노머를 포함하기 때문에 부수적인 용매의 사용이 필요 없으나, 조성물을 구성하는 성분들이 고리구조-함유 상온 액상형 모노머에 쉽게 용해되지 않을 경우에는 첨가제로서 용매를 추가적으로 포함할 수 있다. 이때 사용가능한 용매는 에탄올, 메탄올 테트라하이드로퓨란, 아세톤, 메틸에틸케톤, 에틸에테르, 디메틸에테르, 디크로로메탄, 사염화메탄, 크로로포름, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
(g) 아크릴계 올리고머
상기 코어 조성물은 아크릴계 올리고머를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 올리고머는 하나 이상의 아크릴레이트기를 포함하는 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머 등으로 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것일 수 있으며, 단독 혹은 복수를 조합하여 사용할 수도 있다. 그 아크릴계 올리고머의 예로는 Cytec사의 EBECRYL 230, EBECRYL 242, EBECRYL 264, EBECRYL 265, EBECRYL 270, EBECRYL 284, EBECRYL 1290, EBECRYL 4833, EBECRYL 4858, EBECRYL 4883, EBECRYL 5129, EBECRYL 8210, EBECRYL 8296, EBECRYL 8301-R, EBECRYL 8309, EBECRYL 8311, EBECRYL 8402, EBECRYL 8405, EBECRYL 8411, EBECRYL 8412, EBECRYL 8414, EBECRYL 8465, EBECRYL 8501, EBECRYL 8701, EBECRYL 8702, EBECRYL 8800, EBECRYL, EBECRYL 8800-20R, EBECRYL 8804, EBECRYL 8807, EBECRYL 8808, EBECRYL 220, EBECRYL 4827, EBECRYL 4849, EBECRYL 80, EBECRYL 81, EBECRYL 450, EBECRYL 657, EBECRYL 809, EBECRYL 810, EBECRYL 812, EBECRYL 830, EBECRYL 838, EBECRYL 870, EBECRYL 885, EBECRYL 888, EBECRYL 889, EBECRYL 891, EBECRYL 893, EBECRYL 600, EBECRYL 605, EBECRYL 608, EBECRYL 3200, EBECRYL 3201, EBECRYL 3300, EBECRYL 3415, EBECRYL 3500, EBECRYL 3600, EBECRYL 3700, EBECRYL 3701, EBECRYL 3702, EBECRYL 3703, EBECRYL 3708, EBECRYL 3720 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
(h) 기타
소포제로는 미네랄 오일계 소포제, 실리콘계 소포제, 폴리머형 소포제등이 적용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 수용성 점증제로는 포타슘 카보머(potassium carbomer), 포타슘 클로라이드(potassiumchloride) 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 유동성 조정제로는 유동특성을 최적으로 조정할수 있는 어떠한 첨가제라도 가능하므로 본원에서는 구체적인 언급은 생략하기로 한다.
실시예
<실시예 1>
2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸 아크릴레이트를 6.5 g, 어븀(III)-트리스(6,6,7,7,8,8,8-헵타플루오로-2,2-디메틸-3,5-옥탄디오네이트 0.5 g, 테트라히드로퍼퓨릴 아크릴레이트 2.0 g, 아크릴로 폴리옥타헤드랄 실세스퀴옥산 1.0 g 및 DAROCUR 4265 0.1 g를 500 rpm의 속도로 12시간 동안 교반하여 균일한 코어 조성물을 제조하였다. 상기 코어 조성물을 이용하여 소프트리소그래피(Softlithography) 방법으로 코어층의 고분자 박막을 제조하였다.
<실시예 2>
2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로부틸 아크릴레이트를 5.5 g, 어븀(III) 트리-플루오로메탄설포네이트0.5 g 퍼퓨릴 아크릴레이트 2.0 g, 메타크릴 폴리옥타헤드랄 실세스퀴옥산 2.0 g, DROCUR 4265 0.1 g및 EBECRYL 230 0.5 g을 500 rpm의 속도로 12시간 동안 교반하여 균일한 코어 조성물을 제조하였다. 상기 코어 조성물을 이용하여 모세관력 미세몰딩(Micro molding in capillaries) 방법으로 코어층의 고분자 박막을 제조하였다.
<실시예 3>
2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸 메타크릴레이트를 4.5 g, 어븀(III) 아세틸아세토네이트 하이드레이트 0.5 g, 아세틸아세토네이트 하이드레이트 0.5 g, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르 아크릴레이트 2.0 g, 메타크릴옥시프로필 종결된 폴리디메틸실록산 3.0 g, DROCUR 4265 0.1 g를 500 rpm의 속도로 12시간 동안 교반하여 균일한 코어 조성물을 제조하였다. 상기 코어 조성물을 이용하여 모세관력 미세몰딩 방법으로 코어층의 고분자 박막을 제조하였다.
<실시예 4>
4,4,5,5,6,7,7,7-옥타플루오로-2-히드록시-6-(트리플루오로메틸)헵틸 메타크릴레이트를 3.5 g, 어븀(III) 옥살레이트 하이드레이트 0.5 g, 2-히드록시-3-페녹시프로필 아크릴레이트 5.0 g, 메타크릴록시프로필 T-구조 실록산 1.0 g, IRGACURE 819 0.1 g 및 용매로서 테트라하이드로퓨란0.5g을 혼합하고, 500 rpm의 속도로 12시간 동안 교반하여 균일한 균일한 코어 조성물을 제조하고, 중합 반응시켜 코어층의 고분자 박막을 제조하였다.
<실시예 5>
2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 아크릴레이트를 2.5 g, 어븀(III) 클로라이드0.5 g, 벤질 메타크릴레이트 6.0 g, 메타크릴레이트 이소옥틸 폴리옥타헤드랄 실세스퀴옥산 1.0 g 및 IRGACURE 819 0.1 g를 500 rpm의 속도로 12시간 동안 교반하여 균일한 코어 조성물을 제조하고, 중합 반응시켜 코어층의 고분자 박막을 제조하였다.
<실시예 6>
1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필 메타크릴레이트를 1.5 g, 어븀(III) 니트레이트펜타하이드레이트0.5 g, 벤질 2-프로필아크릴레이트 7.0 g, 아크릴로이소부틸 폴리옥타헤드랄 실세스퀴옥산 1.0 g, IRGACURE 819 0.1 g및 EBECRYL 3702 0.5 g를 500 rpm의 속도로 12시간 동안 교반하여 균일한 코어 조성물을 제조하고, 중합 반응시켜 코어층의 고분자 박막을 제조하였다.
<실시예 7>
1,1,1-트리플루오로-2-(트리플루오로메틸)-2-히드록시-4-메틸-5-펜틸 메타크릴레이트 3.5 g, 어븀(III) 포스페이트 하이드레이트1.0 g, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르 메타크릴레이트 3.5 g, 메타크릴레이트 사이클로헥실 폴리옥타헤드랄 실세스퀴옥산 1.5 g 및 DAROCUR 4265 0.1 g를 500 rpm의 속도로 12시간 동안 교반하여 균일한 코어 조성물을 제조하고, 중합 반응시켜 고분자 박막을 제조하였다.
<비교예 1>
실옥산계 화합물로 아크릴로 폴리옥타헤드랄 실세스퀴옥산을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코어 고분자 박막을 제조하였다.
<비교예 2>
실옥산계 화합물로 메타크릴 폴리옥타헤드랄 실세스퀴옥산을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 코어 고분자 박막을 제조하였다.
<비교예 3>
실옥산계 화합물로 메타크릴옥시프로필 종결된 폴리디메틸실록산을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 코어 고분자 박막을 제조하였다.
<비교예 4>
어븀이온의 용해도 향상제로서 2-히드록시-3-페녹시프로필 아크릴레이트를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 코어 고분자 박막을 제조하였다.
<실험예 1>
실시예 1 내지 3에서 제조된 코어 패턴에 대해서 SEM(Scanning electron microscope) 촬영하고, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 코어 박막 고분자에 대해서 TGA(Thermogravimetric analysis)를 측정하였다. 도 1 내지 3은 실시예 1 내지 3의 코어 패턴의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 6은 실시예 1 내지 3 가 각각 비교예 1 내지 3에 비하여 높은 열분해 온도를 가짐을 보여주며, 이는 실옥산계 화합물을 포함함으로써 코어층의 내열성이 향상되었음을 보여주는 것이다.
<실험예 2>
실시예 4 내지 7에서 제조된 코어 조성물을 이용하여 제조된 고분자 박막의 어븀 이온에 대한 EPMA(Electron Probe Micro Analyzer) 맵핑 사진 및 고분자 매트릭스의 투과도 측정하였다.
실시예 4에서 제조된 고분자 박막의 EPMA 및 투과도 분석 결과, 어븀 이온이 고분자 매트릭스 내에 균일하게 분산되어 있으며(도 7), 고분자 매트릭스에 의한 투과도 감소가 2% 이하임을 확인하였다(도8).
실시예 5에서 제조된 고분자 박막의 EPMA 및 투과도 분석 결과, 어븀 이온이 고분자 매트릭스 내에 균일하게 분산되어 있으며(도 9) 고분자 매트릭스에 의한 투과도 감소가 2% 이하임을 확인하였다(도 10).
실시예 6에서 제조된 고분자 박막의 EPMA 및 투과도 분석 결과, 어븀 이온이 고분자 매트릭스 내에 균일하게 분산되어 있으며(도 11), 고분자 매트릭스에 의한 투과도 감소가 2% 이하임을 확인하였다(도 12).
실시예 7에서 제조된 고분자 박막의 EPMA 및 투과도 분석 결과, 어븀 이온이 고분자 매트릭스 내에 균일하게 분산되어 있으며(도 13), 고분자 매트릭스에 의한 투과도 감소가 2% 이하임을 확인하였다(도 14).
비교예 4에서 제조된 고분자 박막의 EPMA 분석 결과, 어븀 이온이 고분자 매트릭스 내에 불균일하게 분산되어 있음을 확인하였다(도 15).
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

Claims (13)

  1. 하기 성분을 포함하는 광도파로 소자용 코어 조성물:
    (a) 플루오로 치환된 아크릴계 모노머;
    (b) 어븀 착화합물;
    (c) 고리구조-함유 상온 액상형 모노머;
    (d) 실옥산계 화합물; 및
    (e) 반응개시제.
  2. 제1항에 있어서, 하기 성분을 포함하는 광도파로 소자용 코어 조성물:
    (a) 플루오로 치환된 아크릴계 모노머 1 ~ 70 중량%;
    (b) 어븀착화합물 1 ∼ 30 중량%;
    (c) 고리구조-함유 상온 액상형 모노머 1 ∼ 70 중량%;
    (d) 실옥산계 화합물 1 ~ 30 중량%; 및
    (e) 반응개시제 0.5 ~ 5 중량%.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플루오로 치환된 아크릴계 모노머가 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 광도파로 소자용 코어 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00026
    Figure pat00027
    Figure pat00028

    [화학식 2]
    Figure pat00029

    상기 화학식에서,
    A는
    Figure pat00030
    또는
    Figure pat00031
    이며,
    R1은 각각 독립적으로 수소, -OH 또는 C1-C10 알킬기이며,
    R2는 수소이며,
    R3은 각각 독립적으로 수소 또는 플루오로이며,
    R4는 각각 독립적으로 수소 또는 플루오로이며,
    R5 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 플루오로, -OH, -CF3 또는 C1-C10 알킬기이며, 단, R5 내지 R7 중 적어도 하나 이상이 플루오로이며,
    m은 0 내지 5의 정수이며,
    n은 0 내지 15이다.
  4. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플루오로 치환된 아크릴계 모노머가 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-도데카플루오로헵틸 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,8,8,8-도데카플루오로-7-(트리플루오로메틸)옥틸 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,12-헤네이코사플루오로도데실 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,12,12,12-Eicosa플루오로-11-(트리플루오로메틸)도데실 (메타)아크릴레이트, 3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오로부틸 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,11,11,11-헥사데카플루오로-2-히드록시-10-(트리플루오로메틸)운데실 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,10,10,10-헥사데카플루오로-9-(트리플루오로메틸)데실 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸 (메타)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,7,7,7-옥타플루오로-2-히드록시-6-(트리플루오로메틸)헵틸 메타크릴레이트, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로펜틸 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-부타플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로-2-히드록시-6-옥틸 (메타)아크릴레이트, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸 (메타)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 (메타)아크릴레이트, 1,1,1-트리플루오로-2-(트리플루오로메틸)-2-히드록시-4-메틸-5-펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-[(1′,1′,1′-트리플루오로-2′-(트리플루오로메틸)-2′-히드록시)프로필]-3-노르보닐 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,9,9,9-도데카플루오로-2-히드록시-8-(트리플루오로메틸)노닐 (메타)아크릴레이트, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로데실 (메타)아크릴레이트, 4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-트리데카플루오로-2-히드록시노닐 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로부터 선택되는 광도파로 소자용 코어 조성물.
  5. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 어븀 착화합물이 어븀(III)-트리스(6,6,7,7,8,8,8-헵타플루오로-2,2-디메틸-3,5-옥탄디오네이트, 어븀(III) 트리-플루오로메탄설포네이트, 어븀(III) 브로마이드, 어븀(III) 클로라이드, 어븀(III) 플루오라이드, 어븀(III) 요오드, 어븀(III) 니트레이트, 펜타하이드레이트, 어븀(III) 설페이트, 어븀(III) 아세테이트 하이드레이트, 어븀(III) 아세틸아세토네이트 하이드레이트, 어븀(III) 옥살레이트 하이드레이트, 어븀(III) 포스페이트 하이드레이트 및 이들의 조합으로부터 선택되는 광도파로 소자용 코어 조성물.
  6. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고리구조-함유 상온 액상형 모노머가 치환되거나 비치환된 C6 내지 C20 사이클고리, 치환되거나 비치환된 C3 내지 C20 헤테로사이클고리, 치환되거나 비치환된 C6 내지 C20 아릴고리 및 치환되거나 비치환된 C3 내지 C20 헤테로아릴고리 및 이들의 조합으로부터 선택되며, 하나 이상의 (메타)아크릴기를 포함하는 광도파로 소자용 코어 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 고리구조-함유 상온 액상형 모노머가 테트라히드로퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트, 퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트, 벤질 2-프로필(메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 2-페닐에틸 (메타)아크릴레이트, 페닐프로필 (메타)아크릴레이트, 페닐부틸 (메타)아크릴레이트, 스티렌 및 이들의 조합으로부터 선택되는 광도파로 소자용 코어 조성물.
  8. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실옥산계 화합물이 메타크릴옥시프로필 종결된 폴리디메틸실록산, (3-아크릴옥시-2-히드록시프로폭시프로필) 종결된 폴리디메틸실록산, (메타크릴옥시프로필)메틸실록산 - 디메틸실록산 코폴리머, (아크릴옥시프로필)메틸실록산 - 디메틸실록산 코폴리머, (3-아크릴옥시-2-히드록시프로폭시프로필)메틸실록산-디메틸실록산 코폴리머, 메타크릴옥시프로필 T-구조 실록산, 아크릴옥시프로필 T-구조 실록산, 아크릴옥시 종결된 에틸렌옥사이드 - 디메틸실록산-에틸렌옥사이드 ABA 블록 코폴리머, 메타크릴옥시프로필 종결된 분지형 폴리디메틸실록산, 아크릴로이소부틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴이소부틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴레이트 사이클로헥실 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴레이트 이소부틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴레이트 에틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴에틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴레이트 이소옥틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴이소옥틸 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴페닐 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 메타크릴 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산, 아크릴로 폴리옥타헤드랄실세스퀴옥산 및 이들의 조합으로부터 선택되는 광도파로 소자용 코어 조성물.
  9. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반응개시제가 라디칼 중합형인 벤조페논계 화합물, 아세토페논계 화합물, 벤조인 에테르계 화합물, 티오키산톤계 화합물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 광도파로 소자용 코어 조성물.
  10. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물이 용매, 아크릴계 올리고머, 소포제, 점증제 및 유동성 조정제으로 이루어진 군으로부터 하나 이상을 추가적으로 포함하는 광도파로 소자용 코어 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 용매가 에탄올, 메탄올 테트라하이드로퓨란, 아세톤, 메틸에틸케톤, 에틸에테르, 디메틸에테르, 디크로로메탄, 사염화메탄, 크로로포름, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 이들의 조합으로부터 선택되는 광도파로 소자용 코어 조성물.
  12. 제10항에 있어서, 상기 아크릴레이트계 올리고머가 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머 및 이들의 조합으로부터 선택되며, 하나 이상의 아크릴레이트기를 포함하는 광도파로 소자용 코어 조성물.
  13. 제1항 또는 제2항에 따른 코어 조성물로부터 제조된 코어층을 포함하는 광도파로 소자.
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