化合物、可聚合组合物、光学装置和制备折射率分布型光学装置的方法

专利名称：：化合物、可聚合组合物、光学装置和制备折射率分布型光学装置的方法合制备的2M盐酸溶液洗涤。接着以90L5%碳酸氬钠溶液及94L水洗涤有机层。接着将乙酸乙酯层浓缩至约90L且转移至储料槽中。清洁槽及证实最终产物分离后，将储料槽中产物的乙酸乙酯溶液经管线过滤器转移回反应器中。继续蒸馏使体积降至55L，与2xl03kg庚烷共沸且浓缩至最终体积为约132L。将混合物加热至70-75。C以溶解固体且通过一系列匀变緩慢冷却至15-25°C。在15-25。C下持续搅拌20h。在玻璃漏斗上过滤来自混合物等分试样的固体，以庚烷洗涤且在真空烘箱中短暂干燥。接着以nutsche过滤器过滤反应器中的浆液，以庚烷洗涤且以40。C氮气干燥。在同磨后封装产物得到19.19kgA型多晶型物。聚合反应，制得的聚合物分子量可能会太大，因此可能难以拉伸。然而，已知一些链转移剂可能残留在制得的聚合物中，并且可能会增加通过该聚合物的传输损失。特别是当将含氟单体聚合而得到光学装置的聚合物材料时其是明显的。为了解决该问题，研究了使用含全氟烷基的硫醇作为链转移剂(JP-A2003-192708)。然而，由于可以与该文献中的链转移剂组合的单体类型及其通用范围窄而受到限制。另一方面，为了解决硫醇系链转移剂的气味问题，已知在聚合苯乙烯-丙烯酸单体时含有酯结构的硫醇可以是有效的(JP-A2004-224708、2004-224840)。然而，没有人知道将其用于光学装置的实例。
发明内容本发明的主题是提供一种链转移剂，该链转移剂可用于作为光学装置的材料，特别是塑料光学纤维的聚甲基丙烯酸酯类和聚丙烯酸酯类的生产中，并且其有效地降低了通过该聚合物的传输损失。本发明人经过深入研究，结果发现上面的问题可以通过下面所述的本发明解决(1)一种下式(l)的化合物式(l)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中W表示具有1-3个碳原子、并且具有至少一个氟原子的烷基；R2表示具有1或2个碳原子的亚烷基。(2)—种可聚合组合物，其含有可聚合单体和式(l)的化合物。(3)—种可聚合组合物，其含有可聚合单体和下式(2)的化合物，并用于形成光学元件<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中W表示垸基或芳基；W表示具有1-4个碳原子的亚烷基。(4)(2)或(3)的可聚合组合物，其中可聚合单体是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。(5)(2)-(4)之一的可聚合组合物，其中可聚合单体具有的一部分或全部氢原子是氖原子。(6)—种光学装置，其包括将(2)-(5)之一的可聚合组合物聚合制得的化合物，并且具有该化合物的折射率变化的折射率分布区。(7)(6)的光学装置，其用于使用900nm或更短的光源的光学通信。(8)(6)的光学装置，其用于使用700nm或更短的光源的光学通信。(9)一种制备光学装置的方法，所述光学装置具有核芯和包覆层，该方法包括将(2)-(5)之一的可聚合组合物聚合形成核芯或包覆层。(10)—种制备折射率分布型光学装置的方法，其包括将(2)-(5)之一的可聚合组合物在圆柱形室中聚合，由此形成具有逐渐增加的折射率分布的核芯。(11)一种制备折射率分布型光学装置的方法，其包括将用于包覆层的可聚合组合物注入围绕其保持水平的中心轴旋转的圆柱形室中，和在其中使其聚合而形成包覆层，然后使用于核芯的可聚合组合物聚合，形成从其与包覆层之间的界面到其中心折射率分布逐渐变化的核芯，并且其中用于包覆层的可聚合组合物和用于核芯的可聚合组合物中的至少一种是(2)-(5)之一的可聚合组合物。(12)—种制备折射率分布型光学装置的制备方法，其包括将(2)-(5)之一的可聚合组合物注入围绕其保持水平的中心轴旋转的圆柱形室中，和在其中使其聚合形成包覆层，然后使(2)-(5)之一的可聚合组合物聚合，形成从其与包覆层之间的界面到其中心折射率分布逐渐变化的核芯。(13)—种光学装置，其含有所述式(l)的化合物。具体实施例方式下面详细描述本发明。在本说明书中，措辞"一数值到另一数值"表示的数值范围是指落入表示下限的前一数字和表示上限的后一数字之间的范围。以下描述本发明的式(l)的化合物。式(l)的化合物是一组对用于本发明的链转移剂有益的化合物。已知没有记载该化合物的合成制备。本发明人最新制备了该化合物。式(l)R1—H2C-CX^R2—SHTo在式(1)中，W表示具有1-3个碳原子并且具有至少一个氟原子的烷基。优选所述烷基具有的氢原子中至少50%由氟原子取代。该基团的具体实例是2,2,2-三氟乙基、2，2,3，3-四氟丙基和2，2,3,3，3-五氟丙基。R2表示具有1或2个碳原子的亚烷基，例如-CHr、-02<:112-或-CH(CH3)-。式(l)的化合物中的氢原子还可以是轻氢原子H或重氢原子(氖)211。下面描述式(l)的硫醇的具体实例。在该结构式中，氢原子可以是轻氢原子〗11或重氢原子(氘fH。本发明不限于这些化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>以下描述式(2)的化合物。式(2)的化合物用作本发明的链转移剂，并且既有巯基也有酯基。上述式(1)的化合物在式(2)的化合物的范围内。式(2)r3-o^r4sh丫o在式(2)中，RS表示垸基或芳基，并且优选垸基。垸基优选具有1-12个碳原子，更优选l-8个碳原子，并且它可以是直链、支链或环状。具体地说，它包括甲基、乙基、(正或异)-丙基、和环己基。更优选，该基团有至少一个氟原子，甚至更优选，所述烷基具有的氢原子中至少50°/。由氟原子取代。该基团的具体实例有2，2，2-三氟乙基、2，2,3，3-四氟丙基和2,2，3,3，3-五氟丙基。芳基优选具有6-18个碳原子，更优选具有6-12个碳原子。其具体实例有苯基、甲苯基、对氯苯基和五氟苯基。R"表示具有1-4个碳原子的亚垸基。其具体实例是-CH2-、-CH2CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-(CH2)r、-((^2)4-和环丙基。优选的是-CHr、-CH2CH2-。在不超出本发明的精神和范围的情况下，构成R"的氢原子可以由任何其它取代基取代。式(2)中的氢原子可以是轻氢原子iH或重氢原子(氖)211。下面描述用于本发明中的式(2)的化合物的具体实例。在该结构式中，氢原子可以是轻氢原子1H或重氢原子(氘)211。本发明不限于这些化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>为了制备式(l)和/或式(2)的化合物，这里可以使用将相应的含巯基的羧酸和醇在酸的存在下进行热縮合的任何已知方法。例如，可以使用文献Bull.Soc.Chim.Beig.;1988，97，535中所述的方法(其中酸使用对甲苯磺酸)。在实施例部分详细描述所述制备的具体实例。以下描述本发明的可聚合组合物。本发明的可聚合组合物含有可聚合单体和链转移剂。就光学装置应用而言，它可以包括引发其中可聚合单体聚合的聚合引发剂。本发明的可聚合组合物可用于制备光学装置，特别是具有折射率分布的折射率分布型光学装置。下面详细描述材料。(可聚合单体)尽管对其类型没有特别的限制，但是用于本发明的可聚合单体优选包括丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯(下面称之为"(甲基)丙烯酸酯")作为其主要成分。本文所述的措辞"包括、作为其主要成分"是指组合物可以包括(甲基)丙烯酸酯和任何其它单体(例如，苯乙烯、马来酰亚胺)的共聚物，它们不损坏组合物的光学性能。然而，优选该组合物含有其量为其中所有单体的至少50质量％、更优选量为至少70质量％、最优选量为100质量％的(甲基)丙烯酸酯(即，组合物中的单体完全是(甲基)丙烯酸酯)。优选构成(甲基)丙烯酸酯的至少一部分氢原子由氘原子取代，原因在于可以降低因C-H拉伸振动引起的通过该聚合物的光传输损失。在此情况下，优选构成(甲基)丙烯酸酯的所有氢原子中至少70%由氘原子取代。当使用由卤原子、特别优选氟原子取代的(甲基)丙烯酸酯时，由于其聚合物和与无卤单体的共聚物之间可以容易地产生折射率差，结果可以容易地形成折射率分布型装置，因此是满意的。在这种情况下，优选构成(甲基)丙烯酸酯的所有氢原子中至少15%由卤原子取代。下面描述可用于本发明中的(甲基)丙烯酸酯的具体实例，然而，本发明并不限于此。(a)不含氟的甲基丙烯酸酯类和不含氟的丙烯酸酯类甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸b-丁酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸二苯基甲酯、甲基丙烯酸三环[5.2丄026]癸酯、甲基丙烯酸金刚烷酯、甲基丙烯酸异冰片酯；丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸苯酯。(b)含氟的丙烯酸酯类和含氟的甲基丙烯酸酯类甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯、甲基丙烯酸2,2,3，3-四氟丙酯、甲基丙烯酸2，2，3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸l-三氟甲基2，2,2-三氟乙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊酯、甲基丙烯酸2,2,3，3,4,4-六氟丁酯。在本发明中，可以使用除上述(甲基)丙烯酸酯类之外的任何其它可聚合单体。下面描述可用于本发明中的其它可聚合单体的具体实例，然而，本发明并不限于此。(c)苯乙烯类化合物苯乙烯、a-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯。(d)乙烯基酯类乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、乙酸乙烯基苯酯、氯乙酸乙烯酯。(聚合引发剂)当本发明的可聚合组合物包括聚合引发剂时，其中的聚合引发剂可以根据其中单体类型和其聚合方式进行适当选择。例如，用于本文的聚合引发剂的优选实例是过氧化物，例如过氧化苯甲酰(BPO)、己酸叔丁基过氧化-2-乙酯(PBO)、过氧化二叔丁基(PBD)、碳酸叔丁基过氧化异丙酯(PBI)、4,4-双(叔丁基过氧化)戊酸正丁酯(PHV);和偶氮化合物，例如2,2'-偶氮双异丁腈、2，2'-偶氮双(2-甲基丁腈)、l,l'-偶氮双(环己垸-l-腈)，如WO93/08488中所述。可以混合使用两种或多种不同类型的聚合引发剂。根据其中可聚合单体的类型可以适当确定可聚合组合物中聚合引发剂的量。例如，当使用(甲基)丙烯酸酯作为可聚合单体时，组合物中聚合引发剂的量优选是其中所有单体的0.01-1重量％。(链转移剂)本发明包括式(2)的化合物(式(1)的化合物)作为链转移剂。链转移剂主要用于控制所得聚合物的分子量。这里使用的链转移剂类型和量可以根据其中所用可聚合单体的类型适当选择和决定。例如，当使用(甲基)丙烯酸酯作为可聚合单体时，优选式(2)化合物(式(1)的化合物)的用量为以所有单体的0.01-1重量％。在本发明中，使用含酯结构的硫醇作为链转移剂，并且它降低通过制得的该聚合物的传输损失和提高聚合物的光传输能力。这里可以混合使用两种或多种不同类型的链转移剂。这种情况下，至少一种链转移剂应是本发明的式(2)的化合物(式(1)的化合物)。(惨杂剂)本发明的可聚合组合物可以包括折射率与其中可聚合单体的折射率不同的化合物(下面可以将其称之为"掺杂剂")。当本发明的可聚合组合物包括这种掺杂剂并且当它具有掺杂剂浓度分布时，就可以得到折射率分布型光学装置。掺杂剂的特征在于该掺杂剂与通过聚合单体制得的聚合物之间的溶解度参数差值在7(cal/cm3,2以内，包括掺杂剂的组合物的折射率与不含它的组合物的折射率不同(优选前者比后者高)，并且二者之间的折射率差是至少0.001，如WO93/08488和JP-A5-173026中所述。如果具有该性能，那么可以将在可聚合单体的聚合条件(例如，加热、光照、施加压力)下稳定、可以与制得的聚合物一起共存于组合物内、并且不与待构成聚合物的单体共聚合的材料用作掺杂剂。例如，优选苯甲酸苄酯(BEN)、二苯硫(DPS)、亚磷酸三苯酯(TPP)、邻苯二甲酸苄基-正丁酯(BBP)、邻苯二甲酸二苯酯(DPP)、联苯(DP)、二苯基甲垸(DPM)、磷酸三甲苯酯(TCP)、二苯亚砜(DPSO);更优选BEN、DPS、TPP、DPSO。除了这些低分子有机化合物之外，掺杂剂可以包括二-至十-聚物。这里可以将两种或多种不同类型的这些控制折射率的低分子有机化合物混合使用。可聚合组合物中的掺杂剂的类型和量可以根据其中可聚合单体的类型适当选择和决定。例如，当使用(甲基)丙烯酸酯作为可聚合单体时，掺杂剂的量优选是组合物中所有单体的0.1-30重量％。以下描述使用本发明的可聚合组合物制得的光学装置。该光学装置包括例如，核芯和围绕核芯的包覆层。优选本发明的光学装置具有从核芯外面到其中心折射率平稳增加的"折射率分布区"。为了制备具有该折射率分布区的光学装置，优选使用将单体与折射率比该单体的高的不能聚合的折射率增加剂(掺杂剂)一起聚合的方法，如WO93/08488和JP-A8-262240中所述；以及将随着其混合比的逐渐变化而具有不同折射率的多种单体聚合的方法，如JP-A2001-215345中所述。例如，对这类光学装置而言描述了一种预制件，它包括内包覆层、外包覆层和核芯。至于其横截面方向的折射率分布，优选将所述预制件设计为该装置的主要光导部分的核芯的折射率分布系数是1.5-4。本发明的包覆层和核芯的材料优选是具有极高光传输能力的材料。也优选它们是没有光学各向异性的聚合物。也优选核芯材料的聚合物和包覆层材料的聚合物彼此可以很好地粘合，更优选两种聚合物都具有良好的机械性能，例如良好的韧性并具有良好的耐湿热性。具体地说，本发明的核芯的材料优选是上述可聚合组合物。具体地说，本发明的包覆层的材料优选是有机材料。为了保证核芯和包覆层之间的折射率差，包覆层优选是含氟聚合物。例如，优选聚偏氟乙烯(PVDF);氟(甲基)丙烯酸酯树脂；在其主链中具有环结构的氟聚物(例如，通过环化聚合形成的氟聚物，如日本专利2,724,709中所描述)；含有氟脂族环结构的单体(例如，全氟(2,2-二甲基-l,3-二氧环戊烯))与自由基化合物(如四氟乙烯、氯三氟乙烯、全氟(乙烯基醚))的自由基共聚物。构成该化合物的一部分氢原子可以用氘原子取代。上述可聚合组合物也优选用于包覆层材料。在这种情况下，更优选可聚合组合物也用于核芯。在本发明中，通过在预定条件下的热处理可以促进该聚合反应，并且在聚合反应之后，可以预定冷却速度冷却聚合物。以这种方式可以制备柱状光传输器的预制件，其中核芯和包覆层都是塑料，并且包覆层具有外包覆层和内包覆层的双层结构。然后，将该预制件拉伸。预制件在其圆型断面的中心可以具有中空，但是在将预制件拉伸之后该中空可以消失，结果可以制得传输损失低的POF。为了拉伸预制件，可以使用各种拉伸方法，如JP-A07-234322中所述。这样拉伸之后，预制件得到具有所需直径如200(am-lOOOnm的POF。按照上述方式获得的塑料光学装置例如典型塑料光学纤维在光学通信领域的塑料光波导的实际应用中流行的650nm-850nm波长区的光源区中具有良好性能，因此它们被有利地用于该光源波长区。在其常规用途中，POF覆盖有至少一个保护层，以提高耐弯曲性、耐候性、湿破坏耐受性、拉伸强度、冲压耐受性、阻燃性、化学耐受性、外部光的噪声耐受性和变色耐受性，由此提高其经济价值。如上所述，将本发明获得的预制件拉伸得到POF，然后将该POF在第一涂布步骤中加工得到光学纤维芯线。一股或多股芯线单独或组合地进一步在第二涂布步骤中加工得到光缆。当所述光缆是单纤光缆时，它不能在第二涂布步骤中加工，但是在第一涂布步骤中涂布有涂层的单一纤维可以直接用作光缆。已知有两种方式覆盖光缆。一股芯线气密性地覆盖涂布材料，或者两股或多股组合的芯线束的外表面气密性地用它覆盖。这是接触涂布方式。或者，一股光学纤维核芯或光学纤维核芯束松散地用涂布材料覆盖，其中在它们之间的界面中存在有间隔。这是松散涂布方式。在该松散涂布方式中，当在该光缆与连接器相连的连接部分剥离涂层时，水会通过其切割端渗入该光缆中，并且可以在光缆的长度方向上扩散。因此，一般说来，优选接触涂布方式。然而，在松散涂布方式中，涂布材料不与光学纤维核芯气密接触，因此，这种方式的优点是涂层可以吸收和释放大的破坏例如施加到光缆上的应力和热量。因此，在一些应用中优选松散涂布方式。至于松散涂布方式中通过连接器连接部分的水扩散，光学纤维核芯和涂布材料之间界面的空隙可以填充流体凝胶状半固体或颗粒材料，由此可以防止水渗透到连接间隙中。而且，当赋予该半固体或颗粒材料任何其它功能例如耐热性和机械功能改进时，由此制得的光学纤维线缆可以具有多功能涂层。通过控制直角模头处挤出内接头的位置，并通过所用脱气装置控制压力降低度，可以获得松散涂布，由此可以围绕核芯线缆形成具有上述间隙的层。通过控制内接头厚度和涂层挤出时压力施加/压力降低的程度，可以控制间隙层的厚度。在第一涂布步骤和第二涂布步骤中形成的涂层可以包括加入其中对涂布光缆的光传输能力没有任何负面影响的阻燃剂、紫外线吸收齐l」和抗氧剂。阻燃剂可以是任何含卤，例如，含溴的树脂或添加剂、和含磷化合物。然而，从降低着火时有毒气体的安全性的角度来说，主流阻燃剂是金属氢氧化物如氢氧化铝或氢氧化镁。金属氢氧化物包含水作为其内结晶水。水源自在其制备过程中粘附到金属氢氧化物上的水，并且不可能将其完全除去。因此，优选通过将其加入光缆的最外层，而不是将其添加到直接与POF接触的涂层中来实现使用这种金属氢氧化物的阻燃。为了赋予光缆任何其它不同功能，可以在任何所需位置适当层压任何其它功能涂层。例如，除了上述阻燃层之外，可以形成抑制POF吸收水分的屏障层和除去POF的水分的吸湿材料层。为了形成这种吸湿材料层，例如，可以在预定涂层内或者在涂层之间形成吸湿带或吸湿凝胶。其它功能层有，例如，当光缆弯曲时释放应力的柔性材料层、用作释放外部应力的缓冲物的泡沫材料层、和增加光缆韧性的增强层。除了树脂之外，可以使用任何其它结构材料构建光缆。例如，优选使用含有高弹性纤维(高强度纤维)的热塑性树脂，和/或线例如高刚性金属线来增强光缆的机械强度。高强度纤维是，例如，芳酰胺纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维。金属线是例如不锈钢线、锌合金线、铜线。然而，并不限于此。此外，可以在光缆的外周插入保护光缆的外金属管套、高架光缆建筑用的支撑线、和用于改善布线操作的任何其它功能。光缆可以根据其用途而具有任何所需形状。例如，可以根据光缆的用途使用通过同心捆绑光学纤维核芯形成的光缆束、通过将它们排列成线形成的带状电缆、通过用压板涂层或包装套覆盖它们形成的覆盖光缆。与普通光缆相比，由本发明的预制件获得的光缆在轴移方面具有更宽的幅度，因此，它可以对接。然而，优选，在光缆末端安装连接用光连接器，并经其间的光连接器安全地固定并连接光缆。连接器可以是任何已知的可商购获得的，例如PN连接器、SMA连接器、SMI连接器。使用由本发明的预制件获得的光缆，有利地组合含各种光学元件的光信号处理器如光发射器、光接收器、光开关、光隔离器、光集成电路、光接收-发射模块。在此情况下，本发明的光学纤维可以与任何其它光学纤维组合，并且可以使用与其有关的任何已知技术。例如，可以参见BaseandPracticeofPlasticOpticalFibers(NTS发布)；和NikkeiElectronics2001.12.3，110-127页"OpticaldeviceMountedonPrinted-WiringBoard,NoworNever"。与这些文献中公开的各种技术相结合，本发明可以有利地用于可适于短程高速大容量数据通信和控制应用的光传输系统，而电磁波对其没有影响，典型地例如，计算机和各种数字仪器的装置内布线、汽车和轮船的装置内布线、光学终端与数字装置或者数字装置彼此的光学连接、以及家庭、公寓、工厂、办公室、医院、学校的室内或区域内LAN。而且，通过与以下所述系统的任何结合，本发明可以构建用于多重发射-接收通信的高水平光传输系统如五Z五C770^，Vol.E84-C,No.3，March2001，pp.339-344,"High-UniformityStarCouplerUsingDiffusedLightTransmission"禾口JbKr"a/o/E/ec的"/cs尸ac&ag/wgiSo"'砂,Vol.3，No.6，2000,pp.476-480"IntercormectionbyOpticalSheetBusTechnique"中所述；配置与光波导面相关的发光装置，如JP-A2003-152284中所述；JP-A10-123350、2002-90571、2001-290055中所述的光学总线;JP-A2001-74971、2000-329962、2001-74966、2001-74968、2001-318263、2001-311840中所述的光学分支/耦合装置；JP-A2000-241655中所述的光学星型耦合器；JP-A2002-62457、2002-101044、2001-305395中所述的光信号传输装置和光学数据总线系统；JP-A2002-23011中所述的光信号处理器;JP-A2001-86537中所述的光信号四通连接系统;JP-A2002-26815中所述的光传输系统；JP-A2001-339554、2001-339555中所述的多功能系统；以及其它各种光波导、光学分支滤波器、光连接器、光耦合器、光分配器。除了上述光传输应用之外，本发明也可用于任何其它发光(光导)、能量传输、照明和传感器的领域。参照下面实施例更详细地描述本发明，其中在不违背本发明的精神和范围的情况下，所用材料和试剂、其比例和它们的处理都可以适当改进或改变。因此，本发明不受下面所述实施例的限制性解释。化合物(l-l)、3-巯基丙酸2，2,3，3-四氟丙酯的制备将10.0g(0.053mol)的对甲苯磺酸一水合物加入15.7g(0.148mol)的3-巯基丙酸的40m1(3叫)的2,2,3,3-四氟丙醇溶液中，并在9(TC搅拌4小时。冷却至室温之后，在减压(约100mmHg)下蒸发掉2，2,3，3-四氟丙醇，向其中加入50ml水，然后用50ml的二异丙醚萃取。有机层用水和饱和盐水洗涤，并用无水硫酸钠干燥，溶剂在减压(约100mmHg)下蒸发掉。通过减压蒸馏(65-68。C/4mmHg)，得到14.2g(44%)的无色透明液体(化合物1-1)。下面显示其^-NMR(300MHz,CDCl3)数据。51.66(t,1H，J=6.3)，2.7-2.9(m,4H)，4.52(t,2H，J=9.9),5.88(tt，1H，J=40,2.7)[实施例1]使用化合物(l-l)作为链转移剂的塑料光学纤维的制备实施例1:将以熔融挤出模制方式形成，并且厚度为lmm、内径为22mm和长度为30cm的聚偏氟乙烯中空管(折射率1.38)(其一端用相同树脂密封)插入不锈钢管中，并固定在旋转聚合装置内。将其中的水、阻聚剂和粉尘完全除去后的单体混合物(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸异冰片酯，8/2重量)、0.24%(单体混合物的重量)的聚合引发剂2，2'-偶氮双异丁酸二甲酯和0.3%(单体混合物的重量)的链转移剂化合物(1-1)注入到该管中，然后用氮吹扫并气密密封。在1500rpm旋转的同时，使其在65。C聚合3小时，然后在7(TC聚合2小时并在9(TC聚合12小时，由此形成厚度为3mm的内包覆层(相当于这里制得的装置的最外层)。如下通过聚合形成核芯将由此具有形成的内包覆层的中空管垂直固定在8(TC下加热的压力聚合室内(如果需要的话，将其放入玻璃管内并插入高压釜中)。接下来，将单体混合物(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸异冰片酯，8/2重量)和其量为单体混合物的5重量n/。掺杂剂(二苯硫(DPS)加入其中，并且将0.3%(单体混合物的重量)的聚合引发剂过氧化二叔丁基和0.6%(单体混合物的重量)的链转移剂化合物(1-1)加入其中。将该系统充分脱气，并将该在80'C加热过的可聚合组合物轻轻加入中空管的中空区。然后，用氮吹扫该压力聚合室，然后加压至0.2旨&，其中单体在10(TC热聚合48小时。接下来，在仍然保持压力的同时，再使其在140'C下经过24小时的热聚合和热处理，得到预制件。就光学纤维预制件在其横截面方向的折射率而言，外包覆层具有1.380的恒定折射率，内包覆层具有1.401的恒定折射率，而核芯具有1.401-1.424(中心)的变化折射率。核芯的折射率分布分布显示为抛物线凸形曲线。将由此获得的预制件熔融拉伸。将其向下垂直插入到220-260'C的条件下的加热炉中。基于所需的纤维直径(750pm)，控制拉伸速度至所得纤维可以具有用纤维测尺寸仪测定的所需纤维直径。由此获得的纤维的直径为750±9pm。将该纤维涂布低密度聚乙烯的第一涂层，然后涂布氢氧化镁和丁腈橡胶和聚乙烯的混合物的第二涂层。在650nm的光源波长下分析该涂布纤维的传输损失，所述传输损失为130dB/km。[对比实施例1]使用正十二烷硫醇作为链转移剂的塑料光学纤维的制备实施例1:以与实施例1相同的方式制备涂布纤维，然而，使用相同重量的正十二烷硫醇作为链转移剂代替化合物(l-l)。在650nm的光源波长下分析该涂布纤维的传输损失，所述传输损失为180dB/km。[实施例2]使用化合物(l-l)作为链转移剂的塑料光学纤维的制备实施例2:制备以熔融挤出模制方式形成、并且内径为19mm和长度为60cm的聚偏氟乙烯(PVDF)中空管作为外包覆层。将内包覆层材料注入该管的中空区。内包覆层材料的制备如下将114g的通过蒸馏已将水分含量降低至最高100ppm的MMA-d8(甲基丙烯酸甲酯的所有氢原子都是氘原子2H)与聚合引发剂2，2'-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)(WakoJun-yaku'sV-65，70°C下的半衰期为1小时-后面称之为V-65)和链转移剂化合物(l-l)混合。将所得的内包覆层材料的混合物控制在预定温度，然后注入到该管中。这里使用的V-65经过处理使得水分含量为最高200ppm。加入MMA-d8中的V-65和化合物(l-l)的量分别是单体的0.04mol。/。和0.2mol%。将具有由此加入其中空的内包覆层材料的外包覆层在旋转聚合装置的聚合室中固定，使得其长度方向可以水平。在2300rpm下旋转的同时，使其在70°C热聚合2小时。相应地在外包覆层的内表面上形成PMMA-d8层，这就是内包覆层。在室温、大气压下将核芯材料注入该内包覆层的中空区。核芯材料是67.5g的经过处理使得水分含量最大为100ppm的MMA-d8、聚合引发剂V-65、链转移剂化合物(1-1)和掺杂剂二苯硫(DPS)的混合物。其中，DPS是不聚合的化合物。混合物中V-65、化合物(l-l)和DPS的量分别是其中MMA-d8的0.04mol%、0.2molQ/。和7wt.%。在使其长度方向保持水平的同时以2300rpm旋转该室，使其中混合物在70。C下热聚合2小时。2小时后，核芯材料的转化率为90%。接下来，在500rpm下旋转的同时将其在12(TC下热处理24小时，由此得到转化率为至少99%的核芯。接下来，仍然保持旋转，使其自然冷却得到预制件。在该实施例中获得的预制件在其核芯的圆形断面的中心具有中空，并且其折射率分布的系数是2.7。通过拉伸该预制件获得的POF的外径为500pm，长度为500m。分析由此获得的POF在650nm的光源波长下的传输损失，所述传输损失为66dB/km。[对比实施例2]使用正十二烷硫醇作为链转移剂的塑料光学纤维的制备实施例2:以与实施例2相同的方式制备涂布纤维，然而，使用相同重量的正十二垸硫醇作为链转移剂代替化合物(l-l)。在650nm的光源波长下分析该涂布纤维的传输损失，所述传输损失为96dB/km。[实施例3]使用化合物(2-9)作为链转移剂的塑料光学纤维的制备实施例1:准备内表面为聚偏氟乙烯、并且内径为18.5mm和长度为17cm的聚合室。通过向80重量份的甲基丙烯酸2，2,2-三氟乙酯和20重量份的甲基丙烯酸五氟苯酯的混合物中加入作为聚合引发剂、量为所有单体的0.1mol。/。的偶氮双异丁酸二甲酯和作为链转移剂、量为0.09mol。/。的化合物(2-9)来制备混合液。由此制得的溶液用氮吹扫5分钟，然后经PTFE膜过滤器(Whatman'sModel6784-1302)过滤。将其加入聚合室，并用Teflon塞密封。接下来，将聚合室保持水平，并以2000rpm旋转，其中将这些单体于95"C热聚合2小时。这就是包覆层。接下来，通过向76.2重量份的甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯和23.8重量份的甲基丙烯酸五氟苯酯的混合物中加入作为聚合引发剂、量为所有单体的O.lmoiy。的偶氮双异丁酸二甲酯和作为链转移剂、量为0.09mol。/。的化合物(2-9)来制备混合液。由此制得的溶液用氮吹扫5分钟，然后经PTFE膜过滤器(Whatman'sModel6784-1302)过滤。将其注入包覆层的中空区。然后，将聚合室保持水平，并以2000rpm旋转，其中将这些单体于95。C热聚合2小时。这就是核芯的第一层。接下来，如下表l，以与形成第一核芯层相同的方式，在其上层压至多10层的其它核芯层。再将其在95'C加热6小时，最终获得外径为18.5mm、孔径为3mm的预制件。控制加入反应器中的结构材料的量，使得包覆层的厚度可以是1.5mm，并且每一核芯层的厚度可以恒定为0.625mm。将由此获得的预制件在25°。和-0.1Mpa的减压下(打算采用全真空，对应于计算的约3mmHg)干燥100小时，然后将其中空与脱气装置相连。在该条件下，在具有20(TC的内温和-4kpa减压的电炉中将其热拉伸。其中空消失，并且获得130m外径为470pm的POF。用双回流透射式干涉显微镜(MizojiriOptics'ModelTD-20)分析POF的折射率分布。处理由此获得的折射率分布数据的g-幕近似值，折射率分布系数g是2。测定在650nm的光源波长下通过POF的传输损失，所述传输损失为94dB/km。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>[对比实施例3]用正十二垸硫醇作为链转移剂的塑料光学纤维的制备实施例3:以与实施例3相同的方式制备涂布纤维，然而，使用相同重量的正十二烷硫醇作为链转移剂代替化合物(2-9)。在650nm的光源波长下分析该涂布纤维的传输损失，所述传输损失为120dB/km。使用化合物(2-9)作为链转移剂的塑料光学纤维的制备实施例2:以与实施例3相同的方式制备POF，然而，使用甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯-d7(甲基丙烯酸三氟乙酯中的所有氢原子都是氘原子2印和甲基丙烯酸五氟苯酯-d5(甲基丙烯酸五氟苯酯中的所有氢原子都是氘原子211)作为单体。用双回流透射式干涉显微镜(MizojiriOptics'ModelTD-20)分析POF的折射率分布。处理由此获得的折射率分布数据的g-幕近似值，折射率分布系数g是2。测定在650nm的光源波长下通过POF的传输损失，所述传输损失为70dB/km。使用正十二烷硫醇作为链转移剂的塑料光学纤维的制备实施例4:以与实施例4相同的方式制备涂布纤维，然而，使用相同重量的正十二烷硫醇作为链转移剂代替化合物(2-9)。在650nm的光源波长下分析该涂布纤维的传输损失，所述传输损失为100dB/km。工业应用本发明提供了一种传输损失降低的光学装置，并提供了一种能够形成该光学装置的可聚合组合物。权利要求1、一种下式(1)的化合物式(1)其中R1表示具有1-3个碳原子、并且具有至少一个氟原子的烷基；R2表示具有1或2个碳原子的亚烷基。2、权利要求l的化合物，其中R'是2，2,2-三氟乙基、2，2,3，3-四氟丙基或2,2，3，3，3-五氟丙基。3、权利要求1的化合物，其具有任何以下结构<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>4、一种可聚合组合物，其含有可聚合单体和下式(l)的化合物:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中W表示具有1-3个碳原子、并且具有至少一个氟原子的烷基；R2表示具有1或2个碳原子的亚垸基。5、一种可聚合组合物，其含有可聚合单体和下式(2)的化合物，并用于形成光学元件式(2)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中W表示烷基或芳基；W表示具有l-4个碳原子的亚垸基。6、权利要求5的可聚合组合物，其中式(2)中的W是具有l-12个碳原子的烷基，W是具有l-4个碳原子的亚烷基。7、权利要求5的可聚合组合物，其中式(2)中的W是具有至少一个氟原子的烷基。8、权利要求4-7之一的可聚合组合物，其中所述可聚合单体是丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。9、权利要求4-8之一的可聚合组合物，其中所述可聚合单体具有的一部分或全部氢原子是氘原子。10、一种光学装置，其包括使权利要求4-9之一的可聚合组合物聚合而制得的化合物，并且具有该化合物的折射率变化的折射率分布区。11、权利要求IO的光学装置，其用于使用900nm或更短的光源的光学通信。12、权利要求10的光学装置，其用于使用700nm或更短的光源的光学通信。13、一种制备具有核芯和包覆层的光学装置的方法，该方法包括使权利要求4-9之一的可聚合组合物聚合而形成核芯或包覆层。14、一种制备折射率分布型光学装置的方法，其包括使权利要求4-9之一的可聚合组合物在圆柱形室中聚合，由此形成具有逐渐增加的折射率分布的核芯。15、一种根据权利要求14的方法制备的折射率分布型光学装置。16、一种制备折射率分布型光学装置的方法，其包括将包用于覆层的可聚合组合物注入围绕其保持水平的中心轴旋转的圆柱形室中，在其中使其聚合而形成包覆层，然后使用于核芯的可聚合组合物聚合，形成从其与包覆层之间的界面到其中心折射率分布逐渐变化的核芯，并且其中用于包覆层的可聚合组合物和用于核芯的可聚合组合物中的至少一种是权利要求4-9之一的可聚合组合物。17、一种根据权利要求16的方法制备的折射率分布型光学装置。18、一种制备折射率分布型光学装置的方法，其包括将权利要求4-9之一的可聚合组合物注入围绕其保持水平的中心轴旋转的圆柱形室中，在其中使其聚合而形成包覆层，然后使权利要求4-9之一的可聚合组合物聚合，形成从其与包覆层之间的界面到其中心折射率分布逐渐变化的核芯。19、一种根据权利要求18的方法制备的折射率分布型光学装置。20、一种光学装置，其包括下式(l)的化合物式(l)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R'表示具有1-3个碳原子、并且具有至少一个氟原子的烷基;W表示具有1或2个碳原子的亚烷基。全文摘要使用下式(1)的化合物，可以提供一种具有降低的传输损失的光学装置。在式(1)中，R¹是具有1-3个碳原子并且具有至少一个氟原子的烷基，R²是具有1或2个碳原子的亚烷基。文档编号C08F2/38GK101111476SQ200580046020公开日2008年1月23日申请日期2005年11月4日优先权日2004年11月5日发明者京田浩和,佐佐木广树申请人:富士胶片株式会社