Чувствительная к излучению композиция с изменяемым показателем преломления и способ изменения показателя преломления

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к чувствительной к излучению композиции с изменяемым при воздействии излучения показателем преломления, содержащая (А) разлагаемое кислотой соединение, (В) неразлагаемое кислотой соединение, имеющее более высокий показатель преломления, чем у разлагаемого кислотой соединения (А), (С) чувствительный к излучению разлагающий агент, представляющий собой чувствительный к излучению кислотообразователь, и (D) стабилизатор. Количество каждого из компонентов (А), (В) и (С) составляет от 10 до 90 масс. частей, от 10 до 90 масс. частей и от 0,01 до 30 масс. частей соответственно в расчете на 100 масс. частей суммарного количества компонентов (А) и (В). Количество компонента (D) составляет 10 масс. частей или более в расчете на 100 масс. частей количества компонента (А). Также изобретение относится к способам получения структуры с распределением показателей преломления, структуре с распределением показателей преломления и оптическому материалу. Изобретение позволяет получить композицию с изменяемым показателем преломления, который может быть изменен простым способом, и которая может давать устойчивую структуру с распределением показателей преломления и устойчивый оптический материал. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 табл., 2 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к чувствительной к излучению композиции с изменяемым показателем преломления, к способу получения материала/изделия с заданным распределением показателей преломления, к материалу/изделию с заданным распределением показателей преломления (далее в настоящем тексте называемому как "структура с распределением показателей преломления") и к оптическому материалу. В частности, оно касается новой чувствительной к излучению композиции с изменяемым показателем преломления, которая применима в оптоэлектронике и в производстве устройств отображения, способа получения структуры с распределением показателей преломления, структуры с распределением показателей преломления и оптического материала.

Известный уровень техники

В нынешнем обществе, называемом "мультимедийным обществом", существует большая потребность в сформованных с заданными оптическими свойствами изделиях, относящихся к типу изделий с распределением показателей преломления, каждое из которых состоит из областей с разными показателями преломления. Указанные изделия включают не только оптические волокна для передачи информации, но и оптические дифракционные решетки с периодическим изменением показателя преломления, оптические запоминающие устройства, где информация записывается на участках, имеющих разные показатели преломления, элементы с фотонной связью, такие, как оптические ИС (IC), имеющие тонкое распределение показателей преломления, оптические управляющие элементы, оптические модулирующие элементы и оптические передающие элементы.

Сформованные с заданными оптическими характеристиками изделия типа изделий с распределением показателей преломления разделены на два типа: один - это формованные изделия с плавным распределением показателей преломления, такие, как оптические волокна типа GI (далее называемые "оптически сформованные изделия GRIN"), и другой - формованные изделия со ступенчатым распределением показателей преломления, такие, как оптические дифракционные решетки и оптические волноводы типа SI.

Оптически сформованные изделия GRIN привлекают много внимания как оптически сформованные изделия следующего поколения. Например, оптическое волокно типа GI, у которого показатель преломления уменьшается от его центральной оси к периферии по параболическому закону, обеспечивает возможность передачи большого объема информации, а линзу GRIN, в которой показатель преломления изменяется непрерывно, применяют в качестве считывающей линзы для копировальных аппаратов, сферической линзы для соединения волокон или микролинзы, используя ее характерные особенности, состоящие в том, что она обладает преломляющей способностью даже при плоской поверхности и что она свободна от сферической абберации.

К настоящему времени уже предложено много способов изготовления описанных выше оптически сформованных изделий GRIN. Например, JP-A 9-133813, JP-A 8-336911, JP-A 8-337609, JP-A 3-192310, JP-A 5-60931 (JP-A при использовании в данном описании означает "нерассмотренную опубликованную заявку на патент Японии"), WO93/19505 и WO94/04949 раскрывают способ изготовления оптического волокна типа GI путем диспергирования низкомолекулярного соединения или мономера в полимере и непрерывного распределения его концентрации. В JP-A 62-25705 описано получение стержнеобразного оптически формованного изделия типа GI или оптического волокна фотосополимеризацией двух или более виниловых мономеров, имеющих разные показатели преломления и константу сополимеризации. Кроме того, в JP-A 7-56026 раскрыт способ получения распределения показателей преломления путем образования полимера А, имеющего реакционноспособную под действием света функциональную группу, диспергирования соединения В, имеющего более низкий показатель преломления, чем у полимера А, в полимере А с обеспечением распределения концентрации соединения В и осуществления взаимодействия полимера А с соединением В под действием оптического излучения.

Предложены также некоторые способы изготовления оптически формованных изделий GRIN из неорганического материала. Одним из них является, например, способ изготовления стержня типа GI добавлением таллия с высоким показателем преломления к стеклу в виде стержня, в основном состоящему из кремния или свинца, погружением стекла в расплав, содержащий калий с низким показателем преломления, и формированием распределения концентрации калия путем ионного обмена.

Аналогичным образом могут быть изготовлены линзы GRIN путем применения вышеописанного способа к короткому стержню, то есть оптически формованному изделию в виде линзы. В соответствии с другим вариантом стержень типа GI, изготовленный вышеописанным способом, может быть разрезан на части.

Как один из способов изготовления оптически формованного изделия, имеющего тонкую структуру распределения показателей преломления, такого, как указанная выше оптическая дифракционная решетка или оптическая ИС, известна технология обеспечения изменения показателя преломления фотохимической реакцией в формованном изделии, вызываемой путем облучения. Например, в случае использования неорганического материала, для изготовления оптической дифракционной решетки облучают стекло, легированное германием, для изменения его показателя преломления. В случае органического материала описанная выше технология известна как фотохромная реакция или фотоотбеливание, а в JP-A 7-92313 раскрыта технология изготовления оптической дифракционной решетки, при которой вызывают изменение показателя преломления, подвергая материал, полученный диспергированием низкомолекулярных соединений, обладающих фотохимической реакционной способностью, в полимере, воздействию лазерного луча. Кроме того, согласно недавнему предложению в JP-A 9-178901 указанная технология применима для изготовления оптически формованного изделия GRIN. Данный способ обеспечивает непрерывное распределение показателей преломления в направлении "вглубь" для облучения, обусловленное тем, что свет, направленный на формованное изделие, поглощается, и его интенсивность ослабляется.

Однако в распределениях показателей преломления, полученных при использовании вышеописанных традиционных материалов, максимальная разница между показателями преломления составляет самое лучшее примерно 0,001-0,02 и трудно обеспечить более широкое их распределение, чтобы предотвратить оптические потери и снизить возможность неправильной работы схемы.

Когда разницу между показателями преломления создают путем облучения, то в случае использования вышеописанных традиционных материалов в условиях, когда сквозь них после формирования распределения показателей преломления проходит свет с длиной волны, близкой к длине волны, использованной для изменения показателя преломления, невозможно предотвратить такое явление, как постепенное изменение показателя преломления, ухудшающее указанные материалы.

Краткое изложение сущности изобретения

Описанные выше проблемы известного уровня техники привели к созданию настоящего изобретения.

То есть целью настоящего изобретения является создание чувствительной к излучению композиции с изменяемым показателем преломления, показатель преломления которой может быть изменен простым способом, разница между измененными показателями преломления которой будет достаточно велика, и которая может давать устойчивую структуру с распределением показателей преломления и устойчивый оптический материал независимо от условий применения. Другой целью настоящего изобретения является создание чувствительной к излучению композиции с изменяемым показателем преломления, дающей при облучении структуру с распределением показателей преломления, имеющую высокую прочность пленки.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание способа получения структуры с распределением показателей преломления из вышеуказанной композиции по настоящему изобретению.

И еще одной целью настоящего изобретения является создание структуры с распределением показателей преломления или оптического материала, полученной(ого) указанным выше способом по настоящему изобретению.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения будут очевидны из следующего подробного описания.

Средства решения проблемы

В соответствии с настоящим изобретением, указанные цели и преимущества настоящего изобретения достигаются, во-первых, с помощью чувствительной к излучению композиции с изменяемым показателем преломления, содержащей (А) разлагаемое соединение, (В) неразлагаемое соединение, имеющее более высокий показатель преломления, чем у разлагаемого соединения (А), (С) чувствительный к излучению разлагающий агент и (D) стабилизатор.

Во-вторых, указанные цели и преимущества настоящего изобретения достигаются с помощью способа получения структуры с распределением показателей преломления, включающего подвергание чувствительной к излучению композиции с изменяемым показателем преломления, содержащей (А) разлагаемое соединение, (В) неразлагаемое соединение, имеющее более высокий показатель преломления, чем у разлагаемого соединения (А), (С) чувствительный к излучению разлагающий агент и (D) стабилизатор, воздействию излучения и ее нагревание для осуществления взаимодействия стабилизатора (D) с разлагаемым соединением (А) неэкспонированной части.

В-третьих, указанные цели и преимущества настоящего изобретения достигаются с помощью чувствительной к излучению композиции с изменяемым показателем преломления, содержащей (А) разлагаемое соединение, (В) неразлагаемое соединение, имеющее более высокий показатель преломления, чем у разлагаемого соединения (А), и (С) чувствительный к излучению разлагающий агент.

В-четвертых, указанные цели и преимущества настоящего изобретения достигаются с помощью способа получения структуры с распределением показателей преломления, включающего подвергание чувствительной к излучению композиции с изменяемым показателем преломления, содержащей (А) разлагаемое соединение, (В) неразлагаемое соединение, имеющее более высокий показатель преломления, чем у разлагаемого соединения (А), и (С) чувствительный к излучению разлагающий агент, воздействию излучения через фотошаблон и обработку композиции стабилизатором (D) для осуществления взаимодействия разлагаемого соединения (А) неэкспонированной части со стабилизатором (D).

В-пятых, указанные цели и преимущества настоящего изобретения достигаются с помощью способа получения структуры с распределением показателей преломления, включающего подвергание чувствительной к излучению композиции с изменяемым показателем преломления, содержащей (А) разлагаемое соединение, (В) неразлагаемое соединение, имеющее более высокий показатель преломления, чем у разлагаемого соединения (А), и (С) чувствительный к излучению разлагающий агент, воздействию излучения через фотошаблон и нагревание композиции для разложения разлагаемого полимера неэкспонированной части.

В-шестых, указанные цели и преимущества настоящего изобретения достигаются с помощью структуры с распределением показателей преломления, полученной любым из описанных выше способов получения структуры с распределением показателей преломления.

В-седьмых, указанные цели и преимущества настоящего изобретения достигаются с помощью оптического материала, полученного любым из описанных выше способов получения структуры с распределением показателей преломления.

Краткое описание прилагаемых чертежей

Фиг.1 - схематическое изображение устройства для освещения, служащего для формирования линзы из композиции с изменяемым показателем преломления по настоящему изобретению; и

Фиг.2 - схематическое изображение устройства для освещения, служащего для формирования дифракционной решетки из композиции с изменяемым показателем преломления по настоящему изобретению.

В настоящем изобретении выражение "структура с распределением показателей преломления" означает материал с распределением показателей преломления, состоящий из областей, имеющих разные показатели преломления.

Далее дается подробное описание каждого компонента материала с изменяемым показателем преломления, используемого в способе получения структуры с распределением показателей преломления по настоящему изобретению.

(А) разлагаемое соединение

Разлагаемое соединение (А), используемое в настоящем изобретении, может быть разлагаемым кислотой (кислотно-разлагаемым) соединением или разлагаемым основанием (основно-разлагаемым) соединением и его показатель преломления составляет предпочтительно 1,5 или менее, более предпочтительно 1,45 или менее. Среднемассовая молекулярная масса разлагаемого соединения (А) составляет предпочтительно 100-500000, более предпочтительно 100-300000.

Разлагаемое кислотой соединение выбрано из соединений, имеющих одну из структур, представленных следующими формулами (1)-(7). Указанные соединения могут быть использованы в отдельности или в сочетании двух или более соединений.

(В формуле (1) каждый из R1 и R2 независимо представляет алкиленовую группу, перфторалкиленовую группу или алкилсилиленовую группу, причем указанная алкиленовая группа или перфторалкиленовая группа может содержать связь -О-, -СО-, -СОО- или -ОСОО-.)

(В формуле (2) М представляет Si или Ge, R3 представляет алкиленовую группу или перфторалкиленовую группу, R4 представляет алкиленовую группу, перфторалкиленовую группу, алкилсилиленовую группу или ординарную связь, R5, R6, R7 и R8 независимо представляют каждый атом водорода, алкильную группу, алкоксильную группу, алкоксисложноэфирную группу, перфторалкильную группу, перфторалкоксильную группу, перфторалкоксисложноэфирную группу или перфторарильную группу и m представляет целое число от 0 до 2, причем указанная алкиленовая группа или перфторалкиленовая группа может содержать связь -О-, -СО-, -СОО- или -ОСОО-.)

(В формуле (3) каждый из R9 и R10 независимо представляет алкиленовую группу или перфторалкиленовую группу, причем указанная алкиленовая группа или перфторалкиленовая группа может содержать связь -О-, -СО-, -СОО- или -ОСОО-.)

(В формуле (4) R11 представляет оксиалкиленовую группу или ординарную связь и R12 представляет атом водорода, алкильную группу, алкоксильную группу, алкоксисложноэфирную группу, перфторалкильную группу, перфторалкоксисложноэфирную группу или перфторарильную группу.)

(В формуле (5) R13 представляет атом водорода, алкильную группу, алкоксильную группу, алкоксисложноэфирную группу, перфторалкильную группу, перфторалкоксильную группу, перфторалкоксисложноэфирную группу или перфторарильную группу.)

(В формуле (6) R14 представляет алкиленовую группу или структуру, представленную следующей формулой (6)-1, (6)-2 или (6)-3.)

(В формуле (6)-1 R15, R16, R17 и R18, каждый, независимо, представляют атом водорода, цепную алкильную группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, атом хлора, атом брома, атом йода, гидроксильную группу, меркаптогруппу, карбоксильную группу, алкоксильную группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, алкилтиогруппу, имеющую 1-6 углеродных атомов, галогеналкильную группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, галогеналкоксильную группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, галогеналкилтиогруппу, имеющую 1-6 углеродных атомов, гидроксиалкильную группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, меркаптоалкильную группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, гидроксиалкоксильную группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, меркаптоалкилтиогруппу, имеющую 1-6 углеродных атомов, арильную группу, имеющую 6-10 углеродных атомов, или аралкильную группу, имеющую 7-11 углеродных атомов.)

(В формуле (6)-2 R19 представляет алкиленовую группу.)

(В формуле (6)-3 R20 представляет алкиленовую группу.)

(В формуле (7) R21 представляет алкиленовую группу.)

Каждая из указанных выше алкиленовых групп может быть неразветвленной, разветвленной или циклической алкиленовой группой, имеющей 1-10 углеродных атомов, причем некоторые из атомов водорода, находящихся в указанных группах, могут быть замещены атомом фтора или некоторые или все атомы водорода, находящиеся в указанных группах, могут быть замещены атомом хлора, атомом брома, перфторалкильной группой, гидроксильной группой, меркаптогруппой, тиоалкильной группой, алкоксильной группой, перфторалкоксильной группой, алкилсложноэфирной группой, алкилтиосложноэфирной группой, перфторалкилсложноэфирной группой, цианогруппой или нитрогруппой. Каждая из алкильных групп, находящихся во всех указанных выше алкильных группах, алкоксильных группах и алкилсложноэфирных группах, может быть неразветвленной, разветвленной или циклической алкильной группой, имеющей 1-10 углеродных атомов, причем некоторые из атомов водорода, находящихся в указанных группах, могут быть замещены атомом фтора или некоторые или все атомы водорода, находящиеся в указанных группах, могут быть замещены атомом хлора, атомом брома, перфторалкильной группой, гидроксильной группой, меркаптогруппой, тиоалкильной группой, алкоксильной группой, перфторалкоксильной группой, алкилсложноэфирной группой, алкилтиосложноэфирной группой, перфторалкилсложноэфирной группой, цианогруппой или нитрогруппой.

Все указанные выше перфторарильные группы включают перфторфенильную группу, перфторнафтильную группу, перфторантраценильную группу, перфенилбифенильную группу, причем атом фтора в указанных группах может быть замещен гидроксильной группой, перфторалкоксильной группой, перфторалкильной группой, перфторалкилсложноэфирной группой, цианогруппой или нитрогруппой.

Указанные выше алкилсилиленовые группы имеют структуру, представленную следующей формулой (8):

где каждый из R22, R23, R24 и R25 независимо представляет атом водорода, цепную алкильную группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, или арильную группу, имеющую 6-10 углеродных атомов, А1 представляет -О-, алкиленовую группу или ариленовую группу и а представляет целое число 0 или 1.

Цепная алкильная группа, имеющая 1-6 углеродных атомов, в показанной выше формуле (6)-1 может быть неразветвленной или разветвленной, и примерами ее являются метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, неопентил, н-гексил и трет-гексил.

Алкоксильная группа, имеющая 1-6 углеродных атомов, может быть неразветвленной или разветвленной, и примерами ее являются метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси, н-бутокси, изобутокси, втор-бутокси, трет-бутокси, н-пентилокси, неопентилокси, н-гексилокси и трет-гексилокси.

Алкилтиогруппа, имеющая 1-6 углеродных атомов, может быть неразветвленной или разветвленной, и примерами ее являются метилтио, этилтио, н-пропилтио, изопропилтио, н-бутилтио, изобутилтио, втор-бутилтио, трет-бутилтио, н-пентилтио, неопентилтио, н-гексилтио и трет-гексилтио.

Примеры галогеналкильной группы, имеющей 1-6 углеродных атомов, включают трифторметил, пентафторэтил, гептафторпропил, хлорметил, 2-хлорэтил, 3-хлорпропил, 1-хлорметилэтил, 4-хлорбутил, 2-хлорметилпропил, 5-хлорпентил, 3-хлорметилбутил, 2-хлорэтилпропил, 6-хлоргексил, 3-хлорметилпентил, 4-хлорметилпентил, 2-хлорэтилбутил, бромметил, 2-бромэтил, 3-бромпропил, 1-бромметилэтил, 4-бромбутил, 2-бромметилпропил, 5-бромпентил, 3-бромметилбутил, 2-бромэтилпропил, 6-бромгексил, 3-бромметилпентил, 4-бромметилпентил и 2-бромэтилбутил. Примеры галогеналкоксильной группы, имеющей 1-6 углеродных атомов, включают трифторметокси, пентафторэтокси, гепта фторпропокси, хлорметокси, 2-хлорэтокси, 3-хлорпропокси, 1-хлорметилэтокси, 4-хлорбутокси, 2-хлорметилпропокси, 5-хлорпентилокси, 3-хлорметилбутокси, 2-хлорэтилпропокси, 6-хлоргексилокси, 3-хлорметилпентилокси, 4-хлорметилпентилокси, 2-хлорэтилбутокси, бромметокси, 2-бромэтокси, 3-бромпропокси, 1-бромметилэтокси, 4-бромбутокси, 2-бромметилпропокси, 5-бромпентилокси, 3-бромметилбутокси, 2-бромэтилпропокси, 6-бромгексилокси, 3-бромметилпентилокси, 4-бромметилпентилокси и 2-бромэтилбутокси.

Примеры галогеналкилтиогруппы, имеющей 1-6 углеродных атомов, включают трифторметилтио, пентафторэтилтио, гептафторпропилтио, хлорметилтио, 2-хлорэтилтио, 3-хлорпропилтио, 1-хлорметилэтилтио, 4-хлорбутилтио, 2-хлорметилпропилтио, 5-хлорпентилтио, 3-хлорметилбутилтио, 2-хлорэтилпропилтио, 6-хлоргексилтио, 3-хлорметилпентилтио, 4-хлорметилпентилтио, 2-хлорэтилбутилтио, бромметилтио, 2-бромэтилтио, 3-бромпропилтио, 1-бромметилэтилтио, 4-бромбутилтио, 2-бромметилпропилтио, 5-бромпентилтио, 3-бромметилбутилтио, 2-бромэтилпропилтио, 6-бромгексилтио, 3-бромметилпентилтио, 4-бромметилпентилтио и 2-бромэтилбутилтио.

Примеры гидроксиалкильной группы, имеющей 1-6 углеродных атомов, включают гидроксиметил, 2-гидроксиэтил, 3-гидроксипропил, 1-гидроксиметилэтил, 4-гидроксибутил, 2-гидроксиметилпропил, 5-гидроксипентил, 3-гидроксиметилбутил, 2-гидроксиэтилпропил, 6-гидроксигексил, 3-гидроксиметилпентил, 4-гидроксиметилпентил и 2-гидроксиэтилбутил.

Примеры меркаптоалкильной группы, имеющей 1-6 углеродных атомов, включают меркаптометил, 2-меркаптоэтил, 3-меркаптопропил, 1-меркаптометилэтил, 4-меркаптобутил, 2-меркаптометилпропил, 5-меркаптопентил, 3-меркаптометилбутил, 2-меркаптоэтилпропил, 6-меркаптогексил, 3-меркаптометилпентил, 4-меркаптометилпентил и 2-меркаптоэтилбутил.

Примеры гидроксиалкоксильной группы, имеющей 1-6 углеродных атомов, включают гидроксиметокси, 2-гидроксиэтокси, 3-гидроксипропокси, 1-гидроксиметилэтокси, 4-гидроксибутокси, 2-гидроксиметилпропокси, 5-гидроксипентилокси, 3-гидроксиметилбутокси, 2-гидроксиэтилпропокси, 6-гидроксигексилокси, 3-гидроксиметилпентилокси, 4-гидроксиметилпентилокси и 2-гидроксиэтилбутокси.

Примеры меркаптоалкилтиогруппы, имеющей 1-6 углеродных атомов, включают меркаптометилтио, 2-меркаптоэтилтио, 3-меркаптопропилтио, 1-меркаптометилэтилтио, 4-меркаптобутилтио, 2-меркаптометилпропилтио, 5-меркаптопентилтио, 3-меркаптометилбутилтио, 2-меркаптоэтилпропилтио, 6-меркаптогексилтио, 3-меркаптометилпентилтио, 4-меркаптометилпентилтио и 2-меркаптоэтилбутилтио.

Примеры арильной группы, имеющей 6-10 углеродных атомов, включают фенил, толил, ксилил, куменил и 1-нафтил.

Примеры аралкильной группы, имеющей 7-11 углеродных атомов, включают бензил, α-метилбензил, фенетил и нафтилметил.

Способы получения разлагаемых кислотой соединений или разлагаемых основанием соединений, имеющих структуры, представленные показанными выше формулами (1)-(7), в настоящем изобретении в качестве повторяющегося звена, например, уже известны.

Способы получения соединения, имеющего структуру, представленную показанной выше формулой (1), описаны в Polymer Bull., 1, 199 (1978), JP-A62-136638, EP 225,454, USP 806,597, JP-A 4-303843, JP-A 7-56354 и тому подобном.

Способы получения соединения, имеющего структуру, представленную показанной выше формулой (2), описаны в Macromolecules 29, 5529 (1996), Polymer 17, 1086 (1976), JP-A 60-37549 и тому подобном.

Способы получения соединения, имеющего структуру, представленную показанной выше формулой (3), описаны в Electrochem. Soc., Solid State Sci. Technol., 133(1) 181 (1986), J. Imaging Sci., 30(2)59 (1986), Macromol. Chem., Rapid Commun., 7, 121(1986) и тому подобном.

Способы получения соединения, имеющего структуру, представленную показанной выше формулой (4), описаны в USP 3,894,253, JP-A 62-190211, JP-A 2-146544, Macromol. Chem., 23, 16 (1957), JP-A63-97945, Polymer Sci., A-l, 8, 2375 (1970), USP 4,247,611, EP 41,657, JP-A 57-31674, JP-A 64-3647, JP-A 56-17345 и тому подобном.

Способы получения соединения, имеющего структуру, представленную показанной выше формулой (5), описаны в Prepr. Eur. Disc Meet. Polymer Sci., Strasbourg, p.106 (1978), Macromol. Chem., 179, 1689 (1978) и тому подобном.

Способы получения соединения, имеющего структуру, представленную показанной выше формулой (6), описаны в USP 3,894,253, USP 3,940,507, JP-A 62-190211 и тому подобном.

Способы получения соединения, имеющего структуру, представленную показанной выше формулой (7), описаны в J. Am. Chem. Soc., 54, 1579 (1932), J. Polym. Sci., 29, 343 (1958), J. Polym. Sci., Part A, Polym. Chem., 25, 3373 (1958), Macromolecules, 25, 12, (1992), Macromolecules, 20, 705, (1997), Macromolecules, 21, 1925, (1998), Macromol. Chem., Rapid Commun., 11, 83 (1990) и тому подобном.

Неразлагаемое соединение (В), используемое в настоящем изобретении, устойчиво к кислоте или основанию и предпочтительно имеет высокую оптическую прозрачность. Показатель преломления компонента (В) можно подходящим образом установить и довести до предпочтительной величины, соответствующей предназначенной цели. Показатель преломления nВ соединения (В) выше, чем показатель преломления nА соединения (А), и предпочтительно удовлетворяет следующему выражению (1):

nВ-nА≥0,05 (1)

Неразлагаемое соединение (В) может быть неразлагаемым полимером.

Примеры неразлагаемого полимера (В) включают смолу на основе акриловой кислоты, смолу на основе уретана, смолу на основе сложного полиэфира, смолу на основе поликарбоната, смолу на основе норборнена, смолу на основе стирола, смолу на основе полиэфирсульфона, силиконовую смолу, полиамидную смолу, полиимидную смолу, смолу на основе полисилоксана, фторированную смолу, смолу на основе полибутадиена, смолу на основе простого винилового эфира и смолу на основе сложного винилового эфира. Предпочтительный неразлагаемый полимер (В) может быть правильно подобран по показателю преломления используемого разлагаемого полимера (А). Для увеличения разницы между показателем преломления разлагаемого полимера (А) и показателем преломления неразлагаемого полимера (В) полезно использовать неразлагаемый полимер (В), имеющий ароматическую группу, атом галогена или атом серы.

Более конкретные примеры неразлагаемого полимера (В) включают следующие полимеры (в скобках показаны значения показателя преломления, полученные измерением с помощью d-лучей): поливинилиденфторид (1,42), полидиметилсилоксан (1,43), политрифторэтилметакрилат (1,44), полиоксипропилен (1,45), поливинилизобутиловый эфир (1,45), поливинилэтиловый эфир (1,45), полиоксиэтилен (1,46), поливинилбутиловый эфир (1,46), поливинилпентиловый эфир (1,46), поливинилгексиловый эфир (1,46), поли(4-метил-1-пентен) (1,46-1,47), ацетобутират целлюлозы (1,46-1,49), поли(4-фтор-2-трифторметилстирол) (1,46), поливинилоктиловый эфир (1,46), поли(винил 2-этилгексиловый эфир) (1,46), поливинилдециловый эфир (1,46), поли(2-метоксиэтилакрилат) (1,46), полибутилакрилат (1,47), поли(трет-бутилметакрилат) (1,46), поливинилдодециловый эфир (1,46), поли(3-этоксипропилакрилат) (1,47), полиоксикарбонилтетраметилен (1,47), поливинилпропионат (1,47), поливинилацетат (1,47), поливинилметиловый эфир (1,47), полиэтилакрилат (1,47), сополимер этилена и винилацетата (1,47-1,50), пропионат (80%-20% винилацетат)целлюлозы (1,47-1,49), ацетопропионат целлюлозы (1,47), бензилцеллюлоза (1,47-1,58), фенолоформальдегидная смола (1,47-1,70), триацетат целлюлозы (1,47-1,48), поливинилметиловый эфир (изотактический) (1,47), поли(3-метоксипропилакрилат) (1,47), поли(2-этоксиэтилакрилат) (1,47), полиметилакрилат (1,47-1,48), полиизопропилметакрилат (1,47), поли(1-децен) (1,47), полипропилен (атактический, плотность 0,8575 г/см3) (1,47), поли(винилвторбутиловый эфир) (изотактический) (1,47), полидодецилметакрилат (1,47), полиоксиэтиленоксисукциноил (1,47), (полиэтиленсукцинат)политетрадецилметакрилат (1,47), сополимер этилена и пропилена (каучук ЭПК, EPR) (1,47-1,48), полигексадецилметакрилат (1,48), поливинилформиат (1,48), поли(2-фторэтилметакрилат) (1,48), полиизобутилметакрилат (1,48), этилцеллюлоза (1,48), поливинилацеталь (1,48-1,50), ацетат целлюлозы (1,48-1,50), трипропионат целлюлозы (1,48-1,49), полиоксиметилен (1,48), поливинилбутираль (1,48-1,49), поли(н-гексилметакрилат) (1,48), поли(н-бутилметакрилат) (1,48), полиэтилидендиметакрилат (1,48), поли(2-этоксиэтилметакрилат) (1,48), полиоксиэтиленоксималеоил (1,48), (полиэтиленмалеат) поли(н-пропилметакрилат) (1,48), поли(3,3,5-триметилциклогексилметакрилат) (1,49), полиэтилметакрилат (1,49), поли(2-нитро-2-метилпропилметакрилат) (1,49), политриэтилкарбинилметакрилат (1,49), поли(1,1-диэтилпропилметакрилат) (1,49), полиметилметакрилат (1,49), поли(2-децил-1,3-бутадиен) (1,49), поливиниловый спирт (1,49-1,53), полиэтилгликолятметакрилат (1,49), поли(3-метилциклогексилметакрилат) (1,49), поли(циклогексил-α-этоксиакрилат) (1,50), метилцеллюлоза (низкая вязкость) (1,50), поли(4-метилциклогексилметакрилат) (1,50), полидекаметиленгликольдиметакрилат (1,50), полиуретан (1,50-1,60), поли(1,2-бутадиен) (1,50), поливинилформаль (1,50), поли(2-бром-4-трифторметилстирол) (1,50), нитроцеллюлоза (1,50-1,51), поли(вторбутил-α-хлоракрилат) (1,50), поли(2-гептил-1,3-бутадиен) (1,50), поли(этил-α-хлоракрилат) (1,50), поли-(2-изопропил-1,3-бутадиен) (1,50), поли(2-метилциклогексилметакрилат) (1,50), полипропилен (плотность 0,9075 г/см3) (1,50), полиизобутен (1,51), полиборнилметакрилат (1,51), поли(2-трет-бутил-1,3-бутадиен) (1,51), полиэтиленгликольдиметакрилат (1,51), полициклогексилметакрилат (1,51), поли(циклогександиол-1,4-диметакрилат) (1,51), бутиловый каучук (невулканизованный) (1,51), политетрагидрофурфурилметакрилат (1,51), гуттаперча (β) (1,51), полиэтиленовый иономер (1,51), полиоксиэтилен (высокая молекулярная масса) (1,51-1,54), полиэтилен (плотность 0,914 г/см3) (1,51), (плотность 0,94-0,945 г/см3) (1,52-1,53), (плотность 0,965 г/см3) (1,55), поли(1-метилциклогексилметакрилат) (1,51), поли(2-гидроксиэтилметакрилат) (1,51), поливинилхлорацетат (1,51), полибутен (изотактический) (1,51), поливинилметакрилат (1,51), поли(н-бутилметакриламид) (1,51), гуттаперча (α) (1,51), терпеновая смола (1,52), поли(1,3-бутадиен) (1,52), шеллак (1,51-1,53), поли(метил-α-хлоракрилат) (1,52), поли(2-хлорэтилметакрилат) (1,52), поли(2-диэтиламиноэтилметакрилат) (1,52), поли(2-хлорциклогексилметакрилат) (1,52), поли(1,3-бутадиен) (35% цис-формы; 56% транс-формы 1,5180; 7% 1,2-связь-формы), натуральный каучук (1,52), полиаллилметакрилат (1,52), поливинилхлорид + 40% диоктилфталата (1,52), полиакрилонитрил (1,52), полиметакрилонитрил (1,52), поли(1,3-бутадиен) (богатый цис-формой) (1,52), сополимер бутадиена и акрилонитрила (1,52), полиметилизопропенилкетон (1,52), полиизопрен (1,52), сложный полиэфир жесткий (примерно 50% стирола) (1,52-1,54), поли(N-(2-метоксиэтил)метакриламид) (1,52), поли(2,3-диметилбутадиен) (метилкаучук) (1,53), сополимер винилхлорида и винилацетата (95/5-90/10) (1,53-1,54), полиакриловая кислота (1,53), поли(1,3-дихлорпропилметакрилат) (1,53), поли(2-хлор-1-(хлорметил)этилметакрилат) (1,53), полиакролеин (1,53), поли(1-винил-2-пирролидон) (1,53), гидрохлорид каучука (1,53-1,55), найлон 6; найлон 6,6; найлон 6,10 (формованное изделие) (1,53), сополимер бутадиена и стирола (примерно 30% стирола) (1,53), блок-сополимер поли(циклогексил-α-хлоракрилат) (1,53), поли(2-хлорэтил-α-хлоракрилат) (1,53), сополимер бутадиена и стирола (примерно 75/25) (1,54), поли(2-аминоэтилметакрилат) (1,54), полифурфурилметакрилат (1,54), полибутилмеркаптилметакрилат (1,54), поли(1-фенил-н-амилметакрилат) (1,54), поли(N-метилметакриламид) (1,54), целлюлоза (1,54), поливинилхлорид (1,54-1,55), мочевиноформальдегидная смола (1,54-1,56), поли(вторбутил-α-бромакрилат) (1,54), поли(циклогексил-α-бромакрилат) (1,54), поли(2-бромэтилметакрилат) (1,54), полидигидроабиетиновая кислота (1,54), полиабиетиновая кислота (1,546), полиэтилмеркаптилметакрилат (1,55), поли(N-аллилметакриламид) (1,55), поли(1-фенилэтилметакрилат) (1,55), поливинилфуран (1,55), поли(2-винилтетрагидрофуран) (1,55), поли(винилхлорид) + 40% трикрезилфосфата (1,55), поли(п-метоксибензилметакрилат) (1,55), полиизопропилметакрилат (1,55), поли(п-изопропилстирол) (1,55), полихлоропрен (1,55-1,56), поли(оксиэтилен-α-бензоат-ω-метакрилат) (1,56), поли(п,п'-ксиленилдиметакрилат) (1,56), поли(1-фенилаллилметакрилат) (1,56), поли(п-циклогексилфенилметакрилат) (1,56), поли(2-фенилэтилметакрилат) (1,56), поли(оксикарбонилокси-1,4-фенилен-1-пропил) (1,56), поли(1-(о-хлорфенил)этилметакрилат) (1,56), сополимер стирола и малеинового ангидрида (1,56), поли(1-фенилциклогексилметакрилат) (1,56), поли(оксикарбонилокси-1,4-фенилен-1,3-диметилбутилиден-1,4-фенилен) (1,57), поли(метил-α-бромакрилат) (1,57), полибензилметакрилат (1,57), поли(2-(фенилсульфонил)этилметакрилат) (1,57), поли(м-крезилметакрилат) (1,57), сополимер стирола и акрилонитрила (примерно 75/25) (1,57), поли(оксикарбонилокси-1,4-фениленизобутилиден-1,4-фенилен) (1,57), поли(о-метоксифенилметакрилат) (1,57), полифенилметакрилат (1,57), поли(о-крезилметакрилат) (1,57), полидиаллилфталат (1,57), поли(2,3-дибромпропилметакрилат) (1,57), поли(оксикарбонилокси-1,4-фенилен-1-метилбутилиден-1,4-фенилен) (1,57), поли(окси-2,6-диметилфенилен) (1,58), полиоксиэтиленокситерефталоил (аморфный) (1,58), полиэтилентерефталат (1,51-1,64), поливинилбензоат (1,58), поли(оксикарбонилокси-1,4-фенилен-бутилиден-1,4-фенилен) (1,58), поли(1,2-дифенилэтилметакрилат) (1,58), поли(о-хлорбензилметакрилат) (1,58), поли(оксикарбонилокси-1,4-фениленвторбутилиден-1,4-фенилен) (1,58), полиоксипентаэритритолоксифталоил (1,58), поли(м-нитробензилметакрилат) (1,58), поли(оксикарбонилокси-1,4-фениленизопропилиден-1,4-фенилен) (1,59), поли(N-(2-фенилэтил)метакриламид) (1,59), поли(4-метокси-2-метилстирол) (1,59), поли(о-метилстирол) (1,59), полистирол (1,59), поли(оксикарбонилокси-1,4-фениленциклогексилиден-1,4-фенилен) (1,59), поли(о-метоксистирол) (1,59), полидифенилметилметакрилат (1,59), поли(оксикарбонилокси-1,4-фениленэтилиден-1,4-фенилен) (1,59), поли(п-бромфенилметакрилат (1,60), поли(N-бензилметакриламид) (1,60), поли(п-метоксистирол) (1,60), поливинилиденхлорид (1,60-1,63), полисульфид ("Тиокол") (1,6-1,7), поли(о-хлордифенилметилметакрилат) (1,60), поли(оксикарбонилокси-1,4-(2,6-дихлор)фениленизопропилиден-1,4-(2,6-дихлор)фенилен) (1,61), поли(оксикарбонилоксибис(1,4-(3,5-дихлорфенилен)))полипентахлорфенилметакрилат (1,61), поли(о-хлорстирол) (1,61), поли(фенил-α-бромакрилат) (1,61), поли(п-дивинилбензол) (1,62), поли(N-винилфталимид) (1,62), поли(2,6-дихлорстирол) (1,62), поли(β-нафтилметакрилат) (1,63), поли(α-нафтилкарбинилметакрилат) (1,63), полисульфон (1,63), поли(2-винилтиофен) (1,64), поли(α-нафтилметакрилат) (1,64), поли(оксикарбонилокси-1,4-фенилендифенилметилен-1,4-фенилен) (1,65), поливинилфенилсульфид (1,66), бутилфенолоформальдегидная смола (1,66), мочевинотиомочевиноформальдегидная смола (1,66), поливинилнафталин (1,68), поливинилкарбазол (1,68), нафталиноформальдегидная смола (1,70), фенолоформальдегидная смола (1,70), полипентабромфенилметакрилат (1,71) и тому подобное.

Неразлагаемый полимер (В) может представлять собой сополимер двух или более мономеров, составляющих указанные выше полимеры.

Из указанных полимеров предпочтительными являются те, у которых показатель преломления, измеренный в d-лучах, составляет 1,45 или более, а наиболее предпочтительны полимеры, имеющие показатель преломления в d-лучах 1,5 или более.

Среднемассовая молекулярная масса неразлагаемого полимера (В) равна предпочтительно 100-500000, а более предпочтительно 100-200000.

В качестве неразлагаемого соединения (В) используют также соединение, представленное следующей формулой (9), его гидролизат или продукт реакции конденсации:

где R213 и R214 могут быть одинаковыми или разными и представляют каждый одновалентную органическую группу, и n представляет целое число от 0 до 2.

Примеры одновалентной органической группы в указанной формуле (9) включают алкильную группу, арильную группу, аллильную группу и глицидильную группу. Примеры алкильной группы включают метил, этил, пропил и бутил, из которых предпочтительной является алкильная группа, имеющая 1-5 углеродных атомов. Алкильная группа может быть неразветвленной или разветвленной и может содержать атом галогена, такой как атом фтора, замещающий атом водорода. Примеры арильной группы в указанной формуле (9) включают фенил и нафтил. В указанной формуле (9) n равен предпочтительно 1 или 2.

Иллюстративные примеры алкилалкоксисилана, представленного указанной выше формулой (9), включают метилтриметоксисилан, метилтриэтоксисилан, метилтри-н-пропоксисилан, метилтриизопропоксисилан, метилтри-н-бутоксисилан, метилтри-втор-бутоксисилан, метилтри-трет-бутоксисилан, метилтрифеноксисилан, этилтриметоксисилан, этилтриэтоксисилан, этилтри-н-пропоксисилан, этилтриизопропоксисилан, этилтри-н-бутоксисилан, этилтри-в