JPH10246829A

JPH10246829A - プラスチック光ファイバの製造方法及び該方法により製造されるプラスチック光ファイバ

Info

Publication number: JPH10246829A
Application number: JP9049381A
Authority: JP
Inventors: Takashi Fujii; 隆志藤井; Toshifumi Hosoya; 俊史細谷; Maki Ikechi; 麻紀池知; Hiroo Matsuda; 裕男松田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 1998-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、より良好な伝送特性を有す
るプラスチック光ファイバの製造方法を提供することで
ある。【解決手段】本発明は、クラッド層及び複数のコア層
からなるプラスチック光ファイバの製造方法において、
コア層の少なくとも一つの層がドーパントを含んだ樹脂
成形材料の重合により形成され、かつ最大のＴｇ（ガラ
ス転移温度）を有する層のＴｇと最少のＴｇを有する層
のＴｇの差が５〜５０℃、好ましくは５〜３０℃になる
ように該ドーパントの種類及び／又は含有量が調整され
ることを特徴とするプラスチック光ファイバの製造方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラスチック光ファ
イバの製造方法及び該製造方法により製造されるプラス
チック光ファイバに関する。特には、本発明は層を形成
するプラスチック樹脂間のＴｇの差が特定の範囲内とな
るようにすることを特徴とするプラスチック光ファイバ
ーの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プラスチック光ファイバは、径
方向に沿って単調に変化する屈折率分布を持ったプラス
チック光ファイバ母材を製造し、これを線引することで
作製することができる。このような母材を構成するプラ
スチック光ファイバの重合方法としては、共重合反応を
利用する方法（特開昭６１−１３０９０４号公報、特開
昭６０−１１９５０９号公報、特開昭５７−１８５００
１号公報及び特開平４−９７３０２号公報に記載の方
法）が知られている。

【０００３】このうち、特開昭６１−１３０９０４号公
報には、共重合体を構成すべき二種類の単量体の反応性
比の差を利用して、径方向に滑らかに変化する屈折率分
布を形成する方法が開示されている。また、特開昭６０
−１１９５０９号公報には、重合体を数段階で内付けす
ることによりクラッド及びコアを形成する方法が開示さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、より
良好な伝送特性を有するプラスチック光ファイバを製造
する方法を提供することである。

【０００５】

【問題を解決するための手段】本発明者らは、従来の方
法により製造されたプラスチック光ファイバー母材は、
所望の屈折率分布を有する一方、それを高温に曝し線引
きしてプラスチック光ファイバを製造する際に、層間の
ガラス転移温度の違いに起因して微小な発泡が生じ、結
果として良好な伝送特性を有するプラスチック光ファイ
バが得られにくいという欠点があることを見いだした。

【０００６】そこで本発明者らは、クラッド層及び複数
のコア層からなるプラスチック光ファイバの製造方法に
おいて、各層間のＴｇの差を特定の範囲に調整すること
により、線引きの際に生じる問題を回避し、良好な伝送
特性を有するプラスチック光ファイバを製造できること
を見いだし本発明を完成させた。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、クラッド層及び複数の
コア層からなるプラスチック光ファイバの製造方法にお
いて、コア層の少なくとも一つの層がドーパントを含ん
だ樹脂成形材料の重合により形成され、かつ最大のＴｇ
（ガラス転移温度）を有する層のＴｇと最少のＴｇを有
する層のＴｇの差が５〜〜５０℃、好ましくは５〜３０
℃になるように該ドーパントの種類及び／又は含有量が
調整されることを特徴とするプラスチック光ファイバの
製造方法である。

【０００８】本発明はまた、プラスチック光ファイバの
隣接する層間のＴｇの差が、５〜２０℃、好ましくは５
〜１０℃あることを特徴とする前記の製造方法である。

【０００９】本発明はまた、クラッド層及びコア層のう
ちの少なくとも２層がドーパントを含んだ樹脂成形材料
の重合により形成され、かつ２種類以上のドーパントを
用いることにより最大のＴｇ（ガラス転移温度）を有す
る層のＴｇと最少のＴｇを有する層のＴｇの差が５〜５
０℃、好ましくは５〜３０℃になるように該２種以上の
ドーパントの種類及び／又は含有量が調整されることを
特徴とするプラスチック光ファイバの製造方法である。

【００１０】上記いずれかの方法において、本発明の特
に好ましい態様では、プラスチック光ファイバの各層の
Ｔｇが、外側の層にいくに従って高くなるようにプラス
チック光ファイバが製造される。

【００１１】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法においては、上記いずれかの製造方法において
クラッド層の樹脂成形材料としてワニスポリマーを用い
るのが好ましい。

【００１２】本発明のプラスチック光ファイバの製造方
法においては、上記いずれかの製造方法において少なく
とも一つの層が共重合体であるように樹脂成形材料を調
整することが好ましい。

【００１３】本発明のプラスチック光ファイバの製造方
法においては、上記いずれかの製造方法において少なく
とも一つの層がホモポリマーであるように樹脂成形材料
を調整することが好ましい。

【００１４】本発明はまた、クラッド層及び複数のコア
層からなるプラスチック光ファイバの製造方法におい
て、少なくとも一つの層が複数のポリマーからなる共重
合体を含んだ樹脂成形材料の重合により形成され、かつ
最大のＴｇ（ガラス転移温度）を有する層のＴｇと最少
のＴｇを有する層のＴｇの差が５〜５０℃、好ましくは
５〜３０℃になるように該共重合体の重合比が調整され
ることを特徴とするプラスチック光ファイバの製造方法
である。

【００１５】本発明はまた、プラスチック光ファイバの
隣接する層間のＴｇの差が、５〜２０℃、好ましくは５
〜１０℃あることを特徴とする前記の製造方法である。

【００１６】上記いずれかの方法において、本発明の特
に好ましい態様では、プラスチック光ファイバの各層の
Ｔｇが、外側の層にいくに従って高くなるようにプラス
チック光ファイバが製造される。

【００１７】また、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法においては、上記いずれかの製造方法において
クラッド層の樹脂成形材料としてワニスポリマーを用い
るのが好ましい。

【００１８】本発明のプラスチック光ファイバの製造方
法においては、上記いずれかの製造方法において少なく
とも一つの層がホモポリマーであるように樹脂成形材料
を調整することが好ましい。

【００１９】本発明はまた、上記のいずれかの製造方法
により製造されるプラスチック光ファイバである。

【００２０】以下、本発明のプラスチック光ファイバの
製造方法及び該製造方法により製造されるプラスチック
光ファイバを詳細に説明する。

【００２１】＜ガラス転移温度の測定方法＞本発明にお
いて各層のガラス転移温度の測定は、ＤＳＣ測定装置
（ＭＡＣＳＣＩＥＮＣＥ社製、モデルＤＳＣ３１０
０）を用い、試料重量を５０ｍｇ、昇温速度１０℃／分
の条件にて測定した。ガラス転移温度は、１度目の昇温
時の熱量変化率が階段状を示す部分（図１中のＡの部
分）のそれぞれに対する接線（接線１及び接線２）を求
め、その２つの接線の交点が示す温度をＴｇとした。図
１中においては、Ｘがガラス転移温度である。

【００２２】本発明の製造方法により得られるプラスチ
ック光ファイバにおいては、最大のＴｇ（ガラス転移温
度）を有する層のＴｇと最少のＴｇを有する層のＴｇの
差は５〜５０℃、好ましくは５〜３０、更に好ましくは
５〜２０℃である。本発明においては、最大のＴｇを有
する層は、いずれの層であってもかまわないが、好まし
くは最外層である。プラスチック光ファイバの最大の
Ｔｇを有する層のＴｇと最小のＴｇを有する層のＴｇの
差（以下、単に最大のＴｇと最小のＴｇの差という場合
あり）が、５０℃より大きいと、線引きの際に微小な発
泡を生じ、その結果、伝送特性が悪化する。一方、前記
Ｔｇの差が、５℃より小さいと、外側の層が内側の層か
らずれ落ちる場合があり好ましくない。

【００２３】本発明の製造方法により得られるプラスチ
ック光ファイバにおいては、隣接する層間のＴｇの差
は、５〜２０℃、好ましくは５〜１０℃である。隣接
する層間のＴｇの差が２０℃を超えると線引きの際に微
小な発泡を生じ、その結果伝送特性が悪化する。一方、
Ｔｇの差が５℃未満であると、外側の層が内側の層から
ずれ落ちる場合があり好ましくない。

【００２４】本発明製造方法により得られるプラスチッ
ク光ファイバにおいては、最大のＴｇ（ガラス転移温
度）を有する層のＴｇと最少のＴｇを有する層のＴｇの
差が５〜５０℃、好ましくは５〜３０、更に好ましくは
５〜２０℃であり、かつ隣接する層間のＴｇの差が、５
〜２０℃、好ましくは５〜１０℃であるのが特に良好
な伝送特性を得られるので好ましい。

【００２５】本発明のプラスチック光ファイバにおいて
は、各層のＴｇが、外側にいくに従って高くなることが
好ましい。これにより、より良好な伝送特性を得ること
ができる。

【００２６】本発明の製造方法において用いられる樹脂
成形材料としては、プラスチック光ファイバーの製造に
一般に用いられるモノマーが満足に使用されうる。例え
ば、メタクリル酸アルキル、例えばメタクリル酸メチル
（ＭＭＡ）、アクリル酸フルオロアルキル、例えばアク
リル酸イソプロピル、あるいはこれらのフルオロ化合
物、例えば、２−フルオロアクリル酸メチル（ＭＦ
Ａ）、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプ
ロピルメタクリレート、２−フルオロアクリル酸２，
２，２−トリフルオロエチル（３ＦＦＡ）、２−フルオ
ロアクリル酸１，１−ジハイドロパーフルオロプロピル
（５ＦＦＡ）、２−フルオロアクリル酸ヘキサフルオロ
イソプロピル（ＨＦＩＰ１２−ＦＡ）、２−フルオロア
クリル酸ノナフルオロｔ−ブチル、メタクリル酸２，
２，２−トリフルオロエチル等をあげることができる。
上記のモノマーのうち、メタクリル酸アルキルが、重合
性（ラジカル重合にて簡単に製造できる）、透明性、強
度及びコストの点より好ましく、また、フッ素系ポリマ
ーが伝送損失を低くすることができる点で好ましい。特
には、本発明においては、ロッドの成分が、メタクリル
酸アルキル、たとえばメタクリル酸メチルを、又はフッ
素系ポリマー、例えばα−フルオロアクリル酸を５０重
量％以上の含有量にて含む重合体からなることが好まし
い。

【００２７】本発明で用いる樹脂成形材料においては、
上記ポリマーの一種のみを用いて、ホモポリマーよりな
る層を製造することが可能である。本発明の製造方法に
おいては、少なくとも一つの層がホモポリマーからなる
ように製造されることが線引きが容易となりかつ最終製
品のプラスチック光ファイバにおいて伝送損失を低減で
きるので好ましい。

【００２８】本発明で用いる樹脂成形材料においては、
上記ポリマーを２種以上用いて、共重合体よりなる層を
製造することが可能である。本発明の製造方法において
は、少なくとも一つの層が共重合体からなるように製造
されるこが線引きが容易となりかつ最終製品のプラスチ
ック光ファイバにおいて伝送損失を低減できるので好ま
しい。

【００２９】本発明の製造方法においては、少なくとも
一つの層がホモポリマーからなりかつ少なくとも一つの
層が共重合体からなるように製造されるこが、線引きが
特に容易となりかつ最終製品のプラスチック光ファイバ
において伝送損失をよりよく低減できるので特に好まし
い。

【００３０】本発明の一態様である、クラッド層及び複
数のコア層からなるプラスチック光ファイバの製造方法
であって、少なくとも一つの層が複数のポリマーからな
る共重合体を含んだ樹脂成形材料の重合により形成さ
れ、かつ最大のＴｇ（ガラス転移温度）を有する層のＴ
ｇと最少のＴｇを有する層のＴｇの差が５〜５０℃、好
ましくは５〜３０℃になるように該共重合体の重合比が
調整されることを特徴とするプラスチック光ファイバの
製造方法においては、上記のポリマーのうちから相溶性
の良好なものを選択し、それらの重合比を適当に調節す
ることによりＴｇ及びＴｇの差を所望の範囲に調節する
ことが可能である。このような相溶性の良好なポリマー
の組み合わせとしては、例えばメチルメタクリレートと
２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、メチ
ルメタクリレートと１，１，１，３，３，３−ヘキサフ
ルオロイソプロピルメタクリレート、１，１，１，３，
３，３−ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレートと
２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート等の組
み合わせを挙げることができ、これらのポリマーの共重
合比を変えることによりＴｇを調節することが可能であ
る。本発明においては、複数のポリマーを用いてＴｇ及
びＴｇの差を所望の範囲に調節する場合、一層のみに共
重合体を用いることも複数層に共重合体を用いることも
可能である。

【００３１】上記のポリマーを含有する樹脂成形材料を
重合して層を形成するが、重合のための加温は、開始剤
の開裂が起こる温度であれば特に制限はないが、例えば
５０〜１５０℃で行われる。前記範囲の上限より高温で
あると発泡する場合があり、一方、前記範囲の下限より
低いと硬化しにくいという欠点を有する。。

【００３２】本発明の一つの製造方法においては、プラ
スチック光ファイバのコア層の少なくとも一つの層を形
成するための上記ポリマーを含有する樹脂成形材料にド
ーパントを含有させることを特徴とする。本発明におい
て用いるドーパントの種類は、Ｔｇの調整という本発明
の目的に合うものであれば特に限定されないが、例え
ば、ジフェニルスルフィド、フタル酸ベンジルｎ−ブチ
ル、安息香酸ベンジル、ジフェニルメタン等を挙げるこ
とができる。

【００３３】本発明のもう一つの製造方法においては、
プラスチック光ファイバのクラッド層及びコア層のうち
の少なくとも二つの層を形成するための上記ポリマーを
含有する樹脂成形材料にドーパントを２種以上含有させ
ることを特徴とする。ドーパントを２種以上用いること
により、Ｔｇの調節がより容易となりより良好な伝送特
性を有するプラスチック光ファイバを製造することが可
能である。本発明のこの態様において用いられ得るドー
パントの種類は上記と同様、Ｔｇの調整という本発明の
目的に合うものであれば特に限定されないが、例えば、
ジフェニルスルフィド、フタル酸ベンジルｎ−ブチル、
安息香酸ベンジル、ジフェニルメタン等から２種以上を
選択して用いることができる。本発明の方法において
は、２種以上のドーパントを用いる場合は、同じ層を形
成する樹脂成形材料に２種以上のドーパントを含有させ
ても良く、また、異なる層を形成する樹脂成形材料に応
じて加えるドーパントの種類を変えても良い。

【００３４】本発明の一つの製造方法においては、コア
層の少なくとも一つの層がドーパントを含んだ樹脂成形
材料の重合により形成され、そして少なくとも一つの層
が複数のモノマーからなる共重合体を含んだ樹脂成形材
料の重合により形成され、かつ最大のＴｇ（ガラス転移
温度）を有する層のＴｇと最少のＴｇを有する層のＴｇ
の差が該ドーパントの種類及び／又は含有量及び該共重
合体の重合比の両者により調整されることを特徴とす
る。これにより、より良好にＴｇの調整が可能であり、
より良好な伝送特性を有するプラスチック光ファイバを
得ることができる。

【００３５】本発明の製造方法においては、樹脂成形材
料にさらに重合開始剤及び連鎖移動剤を含有させること
が可能である。重合開始剤及び連鎖移動剤を含有させる
ことにより、重合反応を制御でき、より良好な、密着性
のある樹脂層を形成でき、結果としてより良好な伝送特
性を有するプラスチック光ファイバを製造できる。

【００３６】重合開始剤としては、ｔ−ブチルペルオキ
シイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシア
セテート、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、過酸化ベン
ゾイル等を挙げることができる。

【００３７】連鎖移動剤としては、ｎ−ブチルメルカプ
タン、ｎ−ペンチルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカ
プタン等を挙げることができる。

【００３８】重合開始剤及び連鎖移動剤の添加量は、一
般には、モノマー１００重量部に対して、重合開始剤は
０．０１〜１．０重量部であり、連鎖移動剤は、０．０
１〜１．０重量部である。

【００３９】本発明の方法は、屈折率分布が階段状にな
っているプラスチック光ファイバー及びグレーテッドイ
ンデックス型プラスチック光ファイバーの製造のいずれ
にも好適に使用可能である。

【００４０】以下、実施例により本発明を更に詳細に説
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。

【００４１】

【実施例】以下に示す実施例において、ガラス転移温度
は全て、ＤＳＣ（ＭＡＣＳＣＩＥＮＣＥ社製、モデルＤ
ＳＣ３１００）を用いて、試料重量５０ｍｇ、昇温速度
１０℃／分の条件にて測定した。

【００４２】（実施例１）メチルメタクリレート１００
重量部にジフェニルスルフィドを５重量部混合した混合
溶液を用意し、これの１２０ｍｌを水平に保持した長さ
４０ｃｍ、内径１８ｍｍのガラス製円筒管内に入れ、更
にメチルメタクリレート１００重量部に対して、連鎖移
動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重量部及
び重合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプロピル
カーボネートを０．５０重量部を加えた後、開口部をゴ
ム栓でシールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させな
がら、８５℃で２０時間、大気下で熱重合させた。その
結果、外径１８ｍｍ、内径１４ｍｍのポリメチルメタク
リレートからなる重合管が得られた。プラスチック光フ
ァイバーの最外層となるべきこの重合管のＴｇは、１０
０℃であった。

【００４３】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で３１：５に混合した混合溶液を
用意し、これの９７ｍｌを前記で製造した重合管に入
れ、更にメチルメタクリレート１００重量部に対して、
連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重
量部及び重合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプ
ロピルカーボネートを０．５０重量部を加えた後、開口
部をシールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させなが
ら、８５℃で２０時間大気下で熱重合させた。その結
果、外径１８ｍｍ、内径１０ｍｍの重合管が得られた。
重合管の内層のＴｇは、７５℃であった。

【００４４】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で４：１に混合した混合溶液を用
意し、これの８０ｍｌを前記で製造した重合管に入れ、
更に上記と同じ操作とした結果、外径１８ｍｍ、内径４
ｍｍのプラスチック製円筒管（母材）が得られた。円筒
管の最内層のＴｇは、５５℃であった。

【００４５】上記操作で得たプラスチック円筒管の片端
をテープで封止し、管内の圧力を６６０ｍｍＨｇの減圧
状態に保ちながら、円筒管（母材）を３０ｒｐｍで回転
させながら、片端から１８０℃に加熱し母材を中実化し
た。この中実化した母材を、張力５０ｇにて２５０℃で
熱延伸し、直径０．７５ｍｍのグレーテッドインデック
ス型プラスチック光ファイバ（ＧＩ−ＰＯＦ）を製造し
た。この光ファイバの伝送損失を、白色光源（安藤電気
製、ＡＱ−４３０３Ｂ）及びスペクトルアナライザ（安
藤電気製、ＡＱ−６３１５Ｂ）を用いて測定した。その
結果、伝送損失は波長６５０ｎｍにおいて１８０ｄＢ／
ｋｍという高い光学特性を有していることが判った。

【００４６】（比較例１）メチルメタクリレート１２０
ｍｌを水平に保持した長さ４０ｃｍ、内径１８ｍｍの円
筒管内に入れ、更にメチルメタクリレート１００重量部
に対して連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを
０．１０重量部及び重合開始剤としてｔ−ブチルペルオ
キシイソプロピルカーボネートを０．３０重量部を加え
た後、開口部をシールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回
転させながら、８５℃で２０時間、大気下で熱重合させ
た。その結果、外径１８ｍｍ、内径１４ｍｍのポリメチ
ルメタクリレートからなる重合管が得られた。プラスチ
ック光ファイバーの最外層となるべきこの重合管のＴｇ
は、１０８℃であった。

【００４７】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で３１：５に混合した混合溶液を
用意し、これの９７ｍｌを前記で製造した重合管に入
れ、更にメチルメタクリレート１００重量部に対して、
連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重
量部及び重合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプ
ロピルカーボネートを０．５０重量部を加えた後、開口
部をシールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させなが
ら、８５℃で２０時間大気下で熱重合させた。その結
果、外径１８ｍｍ、内径１０ｍｍの重合管が得られた。
重合管の内層のＴｇは、７５℃であった。

【００４８】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で４：１に混合した混合溶液を用
意し、これの８０ｍｌを前記で製造した重合管に入れ、
更に上記と同じ操作とした結果、外径１８ｍｍ、内径４
ｍｍのプラスチック製円筒管（母材）が得られた。円筒
管の最内層のＴｇは、５５℃であった。

【００４９】実施例１と同様の方法で、上記操作で得た
プラスチック円筒管の片端を封止し母材を中実化した。
この中実化した母材を、張力５０ｇで熱延伸し、直径
０．７５ｍｍのＧＩ−ＰＯＦを製造した。この光ファイ
バの伝送損失を、実施例１と同様にして測定したとこ
ろ、波長６５０ｎｍにおいて２４０ｄＢ／ｋｍであっ
た。

【００５０】（実施例２）メチルメタクリレート１２０
ｍｌを水平に保持した長さ４０ｃｍ、内径１８ｍｍの円
筒管内に入れ、次いで、メチルメタクリレート１００重
量部に対して、第一のドーパントとしてフタル酸ベンジ
ル−ｎ−ブチルを５重量部、連鎖移動剤としてｎ−ブチ
ルメルカプタンを０．１５重量部、及び重合開始剤とし
てパーブチルＩ（ＰＢＩ）を０．５０重量部を加えた
後、開口部をシールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回転
させながら、８５℃で２０時間、大気下で熱重合させ
た。その結果、外径１８ｍｍ、内径１４ｍｍのポリメチ
ルメタクリレートからなる重合管が得られた。プラスチ
ック光ファイバーの最外層となるべきこの重合管のＴｇ
は、１００℃であった。

【００５１】次いで、メチルメタクリレートとフタル酸
ベンジル−ｎ−ブチルと第二のドーパントとしてジフェ
ニルスルフィドをそれぞれ重量比で６２：５：５に混合
した混合溶液を用意し、これの９７ｍｌを前記で製造し
た重合管に入れ、更にメチルメタクリレート１００重量
部に対して、連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタン
を０．１５重量部及び重合開始剤としてｔ−ブチルペル
オキシイソプロピルカーボネートを０．５０重量部を加
えた後、開口部をシールし、円筒管を１３００ｒｐｍで
回転させながら、８５℃で２０時間大気下で熱重合させ
た。その結果、外径１８ｍｍ、内径１０ｍｍの重合管が
得られた。重合管の内層のＴｇは、７５℃であった。

【００５２】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で４：１に混合した混合溶液を用
意し、これの８０ｍｌを前記で製造した重合管に入れ、
更にメチルメタクリレート１００重量部に対して、連鎖
移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重量部
及び重合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプロピ
ルカーボネートを０．５０重量部を加えた後、開口部を
シールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させながら、
８５℃で２０時間大気下で熱重合させた。その結果、外
径１８ｍｍ、内径４ｍｍのプラスチック製円筒管（母
材）が得られた。円筒管の最内層のＴｇは、５５℃であ
った。

【００５３】実施例１と同様の方法で、上記操作で得た
プラスチック円筒管の片端を封止し母材を中実化した。
この中実化した母材を、張力５０ｇで熱延伸し、直径
０．７５ｍｍのグレーテッドインデックス型プラスチッ
ク光ファイバ（ＧＩ−ＰＯＦ）を製造した。この光ファ
イバの伝送損失を、白色光源（安藤電気製、ＡＱ−４３
０３Ｂ）及びスペクトルアナライザ（安藤電気製、ＡＱ
−６３１５Ｂ）を用いて測定した。その結果、伝送損失
は波長６５０ｎｍにおいて１８０ｄＢ／ｋｍという高い
光学特性を有していることが判った。

【００５４】（実施例３）メチルメタクリレート１２０
ｍｌを水平に保持した長さ４０ｃｍ、内径１８ｍｍの円
筒管内に入れ、次いで、メチルメタクリレート１００重
量部に対して、第一のドーパントとしてフタル酸ベンジ
ル−ｎ−ブチルを１０重量部、連鎖移動剤としてｎ−ブ
チルメルカプタンを０．１５重量部、及び重合開始剤と
してｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネートを
０．５０重量％を加えた後、開口部をシールし、円筒管
を１３００ｒｐｍで回転させながら、８５℃で２０時
間、大気下で熱重合させた。その結果、外径１８ｍｍ、
内径１４ｍｍのポリメチルメタクリレートからなる重合
管が得られた。プラスチック光ファイバーの最外層とな
るべきこの重合管のＴｇは、９０℃であった。

【００５５】次いで、メチルメタクリレートとフタル酸
ベンジル−ｎ−ブチルとジフェニルスルフィドをそれぞ
れ重量比で６２：５：５に混合した混合溶液を用意し、
これの９７ｍｌを前記で製造した重合管に入れ、更にメ
チルメタクリレート１００重量部に対して、連鎖移動剤
としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重量部及び重
合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカー
ボネートを０．５０重量部を加えた後、開口部をシール
し、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させながら、８５℃
で２０時間大気下で熱重合させた。その結果、外径１８
ｍｍ、内径１０ｍｍの重合管が得られた。重合管の内層
のＴｇは、７５℃であった。

【００５６】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で４：１に混合した混合溶液を用
意し、これの８０ｍｌを前記で製造した重合管に入れ、
更にメチルメタクリレート１００重量部に対して、連鎖
移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重量部
及び重合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプロピ
ルカーボネート）を０．５０重量部を加えた後、開口部
をシールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させなが
ら、８５℃で２０時間大気下で熱重合させた。その結
果、外径１８ｍｍ、内径４ｍｍのプラスチック製円筒管
（母材）が得られた。円筒管の最内層のＴｇは、５５℃
であった。

【００５７】実施例１と同様の方法で、上記操作で得た
プラスチック円筒管の片端を封止し母材を中実化した。
この中実化した母材を、張力５０ｇで熱延伸し、直径
０．７５ｍｍのグレーテッドインデックス型プラスチッ
ク光ファイバ（ＧＩ−ＰＯＦ）を製造した。この光ファ
イバの伝送損失を、白色光源（安藤電気製、ＡＱ−４３
０３Ｂ）及びスペクトルアナライザ（安藤電気製、ＡＱ
−６３１５Ｂ）を用いて測定した。その結果、伝送損失
は波長６５０ｎｍにおいて１６０ｄＢ／ｋｍという高い
光学特性を有していることが判った。

【００５８】（実施例４）メチルメタクリレート１２０
ｍｌを水平に保持した長さ４０ｃｍ、内径１８ｍｍの円
筒管内に入れ、次いで、メチルメタクリレート１００重
量部に対して、第一のドーパントとしてフタル酸ベンジ
ル−ｎ−ブチルを１２．５重量部、連鎖移動剤としてｎ
−ブチルメルカプタンを０．１５重量部、及び重合開始
剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネー
トを０．５０重量部を加えた後、開口部をシールし、円
筒管を１３００ｒｐｍで回転させながら、８５℃で２０
時間、大気下で熱重合させた。その結果、外径１８ｍ
ｍ、内径１４ｍｍのポリメチルメタクリレートからなる
重合管が得られた。プラスチック光ファイバーの最外層
となるべきこの重合管のＴｇは、８５℃であった。

【００５９】次いで、メチルメタクリレートとフタル酸
ベンジル−ｎ−ブチルとジフェニルスルフィドをそれぞ
れ重量比で１１：１：１に混合した混合溶液を用意し、
これの９７ｍｌを前記で製造した重合管に入れ、更にメ
チルメタクリレート１００重量部に対して、連鎖移動剤
としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重量部及び重
合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカー
ボネートを０．５０重量部を加えた後、開口部をシール
し、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させながら、８５℃
で２０時間大気下で熱重合させた。その結果、外径１８
ｍｍ、内径１０ｍｍの重合管が得られた。重合管の内層
のＴｇは、７０℃であった。

【００６０】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で４：１に混合した混合溶液を用
意し、これの８０ｍｌを前記で製造した重合管に入れ、
更にメチルメタクリレート１００重量部に対して、連鎖
移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重量部
及び重合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプロピ
ルカーボネートを０．５０重量部を加えた後、開口部を
シールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させながら、
８５℃で２０時間大気下で熱重合させた。その結果、外
径１８ｍｍ、内径４ｍｍのプラスチック製円筒管（母
材）が得られた。円筒管の最内層のＴｇは、５５℃であ
った。

【００６１】実施例１と同様の方法で、上記操作で得た
プラスチック円筒管の片端を封止し母材を中実化した。
この中実化した母材を、張力５０ｇで熱延伸し、直径
０．７５ｍｍのグレーテッドインデックス型プラスチッ
ク光ファイバ（ＧＩ−ＰＯＦ）を製造した。この光ファ
イバの伝送損失を、白色光源（安藤電気製、ＡＱ−４３
０３Ｂ）及びスペクトルアナライザ（安藤電気製、ＡＱ
−６３１５Ｂ）を用いて測定した。その結果、伝送損失
は波長６５０ｎｍにおいて１５０ｄＢ／ｋｍという高い
光学特性を有していることが判った。

【００６２】（実施例５）メチルメタクリレートと２，
２，２−トリフルオロエチルメタクリレートを体積比で
８：１で混合した混合溶液を用意し、更にフタル酸ベン
ジル−ｎ−ブチルを重量比でメチルメタクリレート８重
量部に対して１重量部を加えて混合し、これの１２０ｍ
ｌを水平に保持した長さ４０ｃｍ、内径１８ｍｍの円筒
管内に入れ、次いで、メチルメタクリレート及び２，
２，２−トリフルオロエチルメタクリレートの合計１０
０重量部に対して、連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカ
プタンを０．１５重量部及び重合開始剤としてｔ−ブチ
ルペルオキシイソプロピルカーボネートを０．５０重量
部を加えた後、開口部をシールし、円筒管を１３００ｒ
ｐｍで回転させながら、８５℃で２０時間、大気下で熱
重合させた。その結果、外径１８ｍｍ、内径１４ｍｍの
ポリメチルメタクリレートからなる重合管が得られた。
プラスチック光ファイバーの最外層となるべきこの重合
管のＴｇは、７５℃であった。

【００６３】次いで、メチルメタクリレートとフタル酸
ベンジル−ｎ−ブチルを重量比で５：１に混合した混合
溶液を用意し、これの９７ｍｌを前記で製造した重合管
に入れ、更にメチルメタクリレート１００重量部に対し
て、連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１
５重量部及び重合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイ
ソプロピルカーボネートを０．５０重量部を加えた後、
開口部をシールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させ
ながら、８５℃で２０時間大気下で熱重合させた。その
結果、外径１８ｍｍ、内径１０ｍｍの重合管が得られ
た。重合管の内層のＴｇは、６５℃であった。

【００６４】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で４：１に混合した混合溶液を用
意し、これの８０ｍｌを前記で製造した重合管に入れ、
更にメチルメタクリレート１００重量部に対して、連鎖
移動剤としてｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重量％
及び重合開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプロピ
ルカーボネートを０．５０重量％を加えた後、開口部を
シールし、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させながら、
８５℃で２０時間大気下で熱重合させた。その結果、外
径１８ｍｍ、内径４ｍｍのプラスチック製円筒管（母
材）が得られた。円筒管の最内層のＴｇは、５５℃であ
った。

【００６５】実施例１と同様の方法で、上記操作で得た
プラスチック円筒管の片端を封止し母材を中実化した。
この中実化した母材を、張力５０ｇで熱延伸し、直径
０．７５ｍｍのグレーテッドインデックス型プラスチッ
ク光ファイバ（ＧＩ−ＰＯＦ）を製造した。この光ファ
イバの伝送損失を、白色光源（安藤電気製、ＡＱ−４３
０３Ｂ）及びスペクトルアナライザ（安藤電気製、ＡＱ
−６３１５Ｂ）を用いて測定した。その結果、伝送損失
は波長６５０ｎｍにおいて１４０ｄＢ／ｋｍという高い
光学特性を有していることが判った。

【００６６】（比較例２）メチルメタクリレートと２，
２，２−トリフルオロエチルメタクリレートを体積比で
８：１にて混合した混合溶液を用意し、これの１２０ｍ
ｌを水平に保持した長さ４０ｃｍ、内径１８ｍｍの円筒
管内に入れ、更にメチルメタクリレート及び２，２，２
−トリフルオロエチルメタクリレートの合計１００重量
部に対して、連鎖移動剤としてｎ−ブチルメルカプタン
を０．１５重量部及び重合開始剤としてｔ−ブチルペル
オキシイソプロピルカーボネートを０．５０重量部を加
えた後、開口部をシールし、円筒管を１３００ｒｐｍで
回転させながら、８５℃で２０時間、大気下で熱重合さ
せた。その結果、外径１８ｍｍ、内径１４ｍｍのポリメ
チルメタクリレートからなる重合管が得られた。プラス
チック光ファイバーの最外層となるべきこの重合管のＴ
ｇは、９０℃であった。

【００６７】次いで、メチルメタクリレート９７ｍｌを
前記で製造した重合管に入れ、更にメチルメタクリレー
ト１００重量部に対して、連鎖移動剤としてｎ−ブチル
メルカプタンを０．１０重量部及び重合開始剤としてｔ
−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネートを０．３
０重量部を加えた後、開口部をシールし、円筒管を１３
００ｒｐｍで回転させながら、８５℃で２０時間大気下
で熱重合させた。その結果、外径１８ｍｍ、内径１０ｍ
ｍの重合管が得られた。重合管の内層のＴｇは、１０８
℃であった。

【００６８】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で４：１に混合した混合溶液を用
意し、これの８０ｍｌ前記で製造した重合管に入れ、更
に上記と同じ操作とした結果、外径１８ｍｍ、内径４ｍ
ｍのプラスチック製円筒管（母材）が得られた。円筒管
の最内層のＴｇは、５５℃であった。

【００６９】実施例１と同様の方法で、上記操作で得た
プラスチック円筒管の片端を封止し母材を中実化した。
この中実化した母材を、張力５０ｇで熱延伸し、直径
０．７５ｍｍのＧＩ−ＰＯＦを製造した。この光ファイ
バの伝送損失を、実施例１と同様にして測定したとこ
ろ、波長６５０ｎｍにおいて２４０ｄＢ／ｋｍであっ
た。

【００７０】（実施例６）メチルメタクリレートとジフ
ェニルスルフィドを重量比で３１：５に混合した混合溶
液を用意し、これの１２０ｍｌを水平に保持した長さ４
０ｃｍ、内径１８ｍｍの円筒管内に入れ、次いで、メチ
ルメタクリレート１００重量部に対して、連鎖移動剤と
してｎ−ブチルメルカプタンを０．１５重量部及び重合
開始剤としてｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカーボ
ネートを０．５０重量部を加えた後、開口部をシール
し、円筒管を１３００ｒｐｍで回転させながら、８５℃
で２０時間、大気下で熱重合させた。その結果、外径１
８ｍｍ、内径１４ｍｍのポリメチルメタクリレートから
なる重合管が得られた。プラスチック光ファイバーの最
外層となるべきこの重合管のＴｇは、７５℃であった。

【００７１】次いで、メチルメタクリレートとジフェニ
ルスルフィドを重量比で４：１に混合した混合溶液を用
意し、これの１３８ｍｌを前記で製造した重合管に入
れ、上記と同様の操作をした結果、外径１８ｍｍ、内径
７ｍｍの重合管が得られた。重合管の内層のＴｇは、５
５℃であった。

【００７２】次いで、上記の操作で製造した重合管を回
転させながら、ワニス状ににしたポリメチルメタクリレ
ートを片端から、１０ｃｍ／分の速度にて吹き付け、そ
の後、１２０℃で乾燥させた。この操作を５０回繰り返
した。その結果、円筒管の最外層にクラッド層を形成し
た。クラッド層のＴｇは、９５℃であった。

【００７３】実施例１と同様の方法で、上記操作で得た
プラスチック円筒管の片端を封止し母材を中実化した。
この中実化した母材を、張力５０ｇで熱延伸し、直径
０．７５ｍｍのグレーテッドインデックス型プラスチッ
ク光ファイバ（ＧＩ−ＰＯＦ）を製造した。この光ファ
イバの伝送損失を、白色光源（安藤電気製、ＡＱ−４３
０３Ｂ）及びスペクトルアナライザ（安藤電気製、ＡＱ
−６３１５Ｂ）を用いて測定した。その結果、伝送損失
は波長６５０ｎｍにおいて１７０ｄＢ／ｋｍという高い
光学特性を有していることが判った。

【００７４】実施例１〜６及び比較例１〜２の、各層の
Ｔｇ、最大のＴｇと最小のＴｇの差（△Ｔｇ）、隣接す
る層間のＴｇの差、コア材料及び伝送損失を表１に示
す。

【００７５】また、最大のＴｇと最小のＴｇの差（△Ｔ
ｇ）と伝送損失の関係を図２に示す。

【００７６】

【表１】

【００７７】前記表１及び図２より、本発明の方法によ
り製造されたプラスチック光ファイバの伝送特性が優れ
ていることが判った。

【００７８】

【発明の効果】本発明のプラスチック光ファイバは、線
引工程において、各層のＴｇの差に基づく欠点、例えば
発泡を生じることがないので、良好な光学特性、たとえ
ば良好な伝送損失を示す。その結果、より少ない伝送損
失が求められ種々の分野において特に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、Ｔｇの測定において現れるＤＳＣのパ
ターンと、そのパターンからのＴｇの検出を模式的に示
したものである。

【図２】図２は、実施例１〜６及び比較例１〜２のプラ
スチック光ファイバについて、最大のＴｇと最小のＴｇ
の差（△Ｔｇ）に対して伝送損失をプロットした図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田裕男神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クラッド層及び複数のコア層からなるプ
ラスチック光ファイバの製造方法において、コア層の少
なくとも一つの層がドーパントを含んだ樹脂成形材料の
重合により形成され、かつ最大のＴｇ（ガラス転移温
度）を有する層のＴｇと最少のＴｇを有する層のＴｇの
差が５〜５０℃になるように該ドーパントの種類及び／
又は含有量が調整されることを特徴とするプラスチック
光ファイバの製造方法。
【請求項２】前記Ｔｇの差が５〜３０℃であることを
特徴とする請求項１に記載のプラスチック光ファイバの
製造方法。
【請求項３】隣接する層間のＴｇの差が、５〜２０℃
であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラス
チック光ファイバの製造方法。
【請求項４】隣接する層間のＴｇの差が、５〜１０℃
あることを特徴とする請求項３に記載のプラスチック光
ファイバの製造方法。
【請求項５】各層のＴｇが、外側の層にいくに従って
高くなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つ
に記載のプラスチック光ファイバの製造方法。
【請求項６】クラッド層及びコア層のうちの少なくと
も２層がドーパントを含んだ樹脂成形材料の重合により
形成され、かつ２種類以上のドーパントが用いられるこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のプ
ラスチック光ファイバの製造方法。
【請求項７】クラッド層及び複数のコア層からなるプ
ラスチック光ファイバの製造方法において、少なくとも
一つの層が複数のモノマーからなる共重合体を含んだ樹
脂成形材料の重合により形成され、かつ最大のＴｇ（ガ
ラス転移温度）を有する層のＴｇと最少のＴｇを有する
層のＴｇの差が５〜５０℃になるように該重合体の重合
比が調整されることを特徴とするプラスチック光ファイ
バの製造方法。
【請求項８】前記Ｔｇの差が５〜３０℃であることを
特徴とする請求項７に記載のプラスチック光ファイバの
製造方法。
【請求項９】隣接する層間のＴｇの差が、５〜２０℃
であることを特徴とする請求項７又は８に記載のプラス
チック光ファイバの製造方法。
【請求項１０】隣接する層間のＴｇの差が、５〜１０
℃あることを特徴とする請求項９に記載のプラスチック
光ファイバの製造方法。
【請求項１１】各層のＴｇが、外側の層にいくに従っ
て高くなることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか
一つに記載のプラスチック光ファイバの製造方法。
【請求項１２】クラッド層及び複数のコア層からなる
プラスチック光ファイバの製造方法において、コア層の
少なくとも一つの層がドーパントを含んだ樹脂成形材料
の重合により形成され、そして少なくとも一つの層が複
数のモノマーからなる共重合体を含んだ樹脂成形材料の
重合により形成され、かつ最大のＴｇ（ガラス転移温
度）を有する層のＴｇと最少のＴｇを有する層のＴｇの
差が５〜３０℃になるように該ドーパントの種類及び／
又は含有量及び該共重合体の重合比が調整されることを
特徴とするプラスチック光ファイバの製造方法。
【請求項１３】請求項１〜１２のいずれか一つに記載
のプラスチック光ファイバの製造方法を用いて製造され
たプラスチック光ファイバ。