JPS6134503A - プラスチック光伝送体の製造方法 - Google Patents
プラスチック光伝送体の製造方法Info
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- JPS6134503A JPS6134503A JP59156361A JP15636184A JPS6134503A JP S6134503 A JPS6134503 A JP S6134503A JP 59156361 A JP59156361 A JP 59156361A JP 15636184 A JP15636184 A JP 15636184A JP S6134503 A JPS6134503 A JP S6134503A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/02033—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はコアとクラッドからなる耐熱性の優れたプラス
チック光伝送体に関する。
チック光伝送体に関する。
従来より光伝送体は透明な石英ガラスやプラスチックを
利用して製造されている。石英ガラスを使用した光ファ
イバは優れた光伝送性をもっており、長距離通信用など
に実用化されている。プラスチック光ファイバは石英を
用いた光ファイバに比べると、光伝送性は劣るが、可撓
性の良いこと、軽いこと、加工しゃすいことなどの利点
がありこれらを生かして短距離のデータリンク、ライト
ガイド、センサーなどへの応用が進められている。
利用して製造されている。石英ガラスを使用した光ファ
イバは優れた光伝送性をもっており、長距離通信用など
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用いた光ファイバに比べると、光伝送性は劣るが、可撓
性の良いこと、軽いこと、加工しゃすいことなどの利点
がありこれらを生かして短距離のデータリンク、ライト
ガイド、センサーなどへの応用が進められている。
とれらの応用の中には耐熱性が要求される場合も多い。
例えば、自動車用の光データリンクに用いる光ファイバ
は、エンジンルームからの熱のために100〜120°
Cといった高温に耐えることが要望されている。しかし
、従来のプラスチック光ファイバは、ポリスチレンやポ
リメチルメタクリレートをコアに使用しており、常用使
用温度は80°Cどまりであった。ポリスチレンやポリ
メチルメタクリレートを用いた光ファイバは、80°C
以上の高温になると収縮を起こし、光伝送性が低下し、
さらに100°C以上といった高温では大きな収縮が起
こり、光伝送性の低下だけでなくファイバ自体が断線し
全く光を通さなくなってし壕うものであった。
は、エンジンルームからの熱のために100〜120°
Cといった高温に耐えることが要望されている。しかし
、従来のプラスチック光ファイバは、ポリスチレンやポ
リメチルメタクリレートをコアに使用しており、常用使
用温度は80°Cどまりであった。ポリスチレンやポリ
メチルメタクリレートを用いた光ファイバは、80°C
以上の高温になると収縮を起こし、光伝送性が低下し、
さらに100°C以上といった高温では大きな収縮が起
こり、光伝送性の低下だけでなくファイバ自体が断線し
全く光を通さなくなってし壕うものであった。
従来のプラスチック光ファイバのコアとクラッドに使用
されているポリメチルメタクリレートとフッ素含有重合
体の高温での使用性能を示す物理的性質としてガラス転
移点と融点がある。ポリメチルメタクリレートのガラス
転移点は約105°Cであり、ガラス転移点以上の温度
ではポリマ分子のセグメント運動が激しくなってゆらぎ
が増し、屈折率変化も大きくなるため光の散乱損失が顕
著となって実用性能を維持できなくなる。
されているポリメチルメタクリレートとフッ素含有重合
体の高温での使用性能を示す物理的性質としてガラス転
移点と融点がある。ポリメチルメタクリレートのガラス
転移点は約105°Cであり、ガラス転移点以上の温度
ではポリマ分子のセグメント運動が激しくなってゆらぎ
が増し、屈折率変化も大きくなるため光の散乱損失が顕
著となって実用性能を維持できなくなる。
このため、ガラス転移点の高いポリマをコアに使用する
ことが考えられ、付加重合系ポリマと縮合系ポリマが検
討された。縮合系ポリマで透明性の良いポリマにポリカ
ーボネートがあり、そのガラス転移点は約1450であ
る。ポリカーボネートをコアとして得られたファイバは
熱的特性は良好であったが、光伝送性はポリスチレン、
ポリメチルメタクリレートに比べかなり劣るものであっ
た。理由は縮合重合により得られたポリカーボネートは
Na C1など縮合副生物の除去工程が必要であり、不
純物の残渣や混入が避けられないだめとみられる。縮合
系非晶性ポリマで高いガラス転移点を示すものとしてポ
リカーボネートの他にもポリスルホン、ポリアリールエ
ステルなどのポリマが知られているが、ファイバ加工温
度が高く、ポリマの分解や不純物の残留、混入が避は得
す、光伝送性の良いファイバを得ることができなかった
。
ことが考えられ、付加重合系ポリマと縮合系ポリマが検
討された。縮合系ポリマで透明性の良いポリマにポリカ
ーボネートがあり、そのガラス転移点は約1450であ
る。ポリカーボネートをコアとして得られたファイバは
熱的特性は良好であったが、光伝送性はポリスチレン、
ポリメチルメタクリレートに比べかなり劣るものであっ
た。理由は縮合重合により得られたポリカーボネートは
Na C1など縮合副生物の除去工程が必要であり、不
純物の残渣や混入が避けられないだめとみられる。縮合
系非晶性ポリマで高いガラス転移点を示すものとしてポ
リカーボネートの他にもポリスルホン、ポリアリールエ
ステルなどのポリマが知られているが、ファイバ加工温
度が高く、ポリマの分解や不純物の残留、混入が避は得
す、光伝送性の良いファイバを得ることができなかった
。
プラスチック光伝送体のクラツド材としてはコアよりも
屈折率の小さい材料が使用される。従来のポリメチルメ
タクリレートをコアとしたプラスチック光ファイバには
、クラツド材としてメタクリル酸フルオロアルキルの重
合体や7ツ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンの共
重合体でフッ化ビニリデンの含有量が例えば77モモル
係共重合体が使用されている。しかしながらメタクリル
酸フルオロアルキルの重合体は分解開始温度が低く、フ
ァイバ製造に問題があるばかりでなく重合体のガラス転
移温度は60〜90°Cといった低い温度域にある。従
って、メタクリル酸フルオ町アルキルをクラッドに用い
たファイバはそのガラス転移温度付近の温度にさらされ
ると伝送損失が増大し始め、100 ’O以−トの温度
では使えない程損失が増大する。
屈折率の小さい材料が使用される。従来のポリメチルメ
タクリレートをコアとしたプラスチック光ファイバには
、クラツド材としてメタクリル酸フルオロアルキルの重
合体や7ツ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンの共
重合体でフッ化ビニリデンの含有量が例えば77モモル
係共重合体が使用されている。しかしながらメタクリル
酸フルオロアルキルの重合体は分解開始温度が低く、フ
ァイバ製造に問題があるばかりでなく重合体のガラス転
移温度は60〜90°Cといった低い温度域にある。従
って、メタクリル酸フルオ町アルキルをクラッドに用い
たファイバはそのガラス転移温度付近の温度にさらされ
ると伝送損失が増大し始め、100 ’O以−トの温度
では使えない程損失が増大する。
一方、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンの共
重合体でフッ化ビニリデンの含有量が77モモル係共重
合体は融点が1100である。
重合体でフッ化ビニリデンの含有量が77モモル係共重
合体は融点が1100である。
従って、ファイバが融点付近さらに融点を越える様な温
度にさらされると伝送損失が増加し、ひいてはコアが流
動してしまい伝送特性が大幅に低下してしまうものであ
る。
度にさらされると伝送損失が増加し、ひいてはコアが流
動してしまい伝送特性が大幅に低下してしまうものであ
る。
付加重合系ポリマでガラス転移温度の高いポリマを与え
るものとしてメタクリル酸アリールやP−7エニルスチ
レ/の共重合物があるが、これらのモノマは工業的に製
造されていない特殊なものに属し、実用化に対してはモ
ノマの経済的量産法を確立することから始める必要があ
る。
るものとしてメタクリル酸アリールやP−7エニルスチ
レ/の共重合物があるが、これらのモノマは工業的に製
造されていない特殊なものに属し、実用化に対してはモ
ノマの経済的量産法を確立することから始める必要があ
る。
以上の従来技術の知見を基礎として、本発明者らはプラ
スチック光伝送体の耐熱性向上について鋭意検討を加え
本発明に到達したものである。。
スチック光伝送体の耐熱性向上について鋭意検討を加え
本発明に到達したものである。。
本発明はコアとして単量体モル係に換算して5モル係以
上のグリシジルメタクリレートおよび/またはβ−メチ
ルグリシジルメタクリレートの構造単位を含む重合体を
使用し、その外域にコアよりも低屈折率の重合体のクラ
ッドを形成してなるものであり、少なくともコアは放射
線照射等によって架橋されているものであるプラスチッ
ク光伝送体に関するものである。
上のグリシジルメタクリレートおよび/またはβ−メチ
ルグリシジルメタクリレートの構造単位を含む重合体を
使用し、その外域にコアよりも低屈折率の重合体のクラ
ッドを形成してなるものであり、少なくともコアは放射
線照射等によって架橋されているものであるプラスチッ
ク光伝送体に関するものである。
〔発明の効果と詳細な説明〕
本発明によれば効率的な放射線照射架橋により耐熱性の
向上が可能となり、従来のポリメチルメタクリレートや
ポリスチレンをコアとするプラスチック光伝送体では使
用不可能であった1 00 ’0以上でも使用できるプ
ラスチック光伝送体を得ることができる。本発明による
プラスチック光伝送体としてはプラスチック光ファイバ
のほかに光年積回路用導波路、光結合器、光分波器及び
広告用ディスプレイ等幅広い用途に使用できる。
向上が可能となり、従来のポリメチルメタクリレートや
ポリスチレンをコアとするプラスチック光伝送体では使
用不可能であった1 00 ’0以上でも使用できるプ
ラスチック光伝送体を得ることができる。本発明による
プラスチック光伝送体としてはプラスチック光ファイバ
のほかに光年積回路用導波路、光結合器、光分波器及び
広告用ディスプレイ等幅広い用途に使用できる。
ポリメチルメタクリレートは放射線によって効率良く架
橋するよりもむしろ分解しやすく照射線聞が大きい場合
に(d Co、 CO2,H2などの分解ガスを生成し
ポリマ中に気泡を生ずることもある。したがって、メチ
ルメタクリレートの単独重合体であるポリメチルメタク
リレートを照射架橋して耐熱性を向−トさせることは実
現困難である。しかしながら、放射線によって容易に架
橋できる基をポリマの構造単位に導入した場合には比較
的少ない線量でも効果的に架橋できる可能性があり、本
発明者らはこの点に着眼して研究を進め、分子中にエポ
キシ基を導入したポリマが照射架橋に適していることを
見出した。
橋するよりもむしろ分解しやすく照射線聞が大きい場合
に(d Co、 CO2,H2などの分解ガスを生成し
ポリマ中に気泡を生ずることもある。したがって、メチ
ルメタクリレートの単独重合体であるポリメチルメタク
リレートを照射架橋して耐熱性を向−トさせることは実
現困難である。しかしながら、放射線によって容易に架
橋できる基をポリマの構造単位に導入した場合には比較
的少ない線量でも効果的に架橋できる可能性があり、本
発明者らはこの点に着眼して研究を進め、分子中にエポ
キシ基を導入したポリマが照射架橋に適していることを
見出した。
本発明はまず単量体モル係に換算して5モル係以上のグ
リシジルメタクリレートおよび/またはβ−メチルグリ
シジルメタクリレートの構造単位を含む重合体を使用す
る。共重合体とする場合には、グリシジルメタクリレ−
1・および/またはβ−メチルグリンジルメタクリレー
トと共電させるモノマとしてつぎのようなモノマがあげ
られる:メチルメタクリレー1・、エチルメタクリレ−
1・、イソプロピルメタクリレ−1・、1−ブチルメタ
クリレート、シクロヘギシルメタクリレート、フェニル
メタクリレ−1・、ベンジルメタクリレ−1・、フルフ
リルメタクリレ−1・、スチレン、メチルアクリレート
、エチルアクリレート等である。
リシジルメタクリレートおよび/またはβ−メチルグリ
シジルメタクリレートの構造単位を含む重合体を使用す
る。共重合体とする場合には、グリシジルメタクリレ−
1・および/またはβ−メチルグリンジルメタクリレー
トと共電させるモノマとしてつぎのようなモノマがあげ
られる:メチルメタクリレー1・、エチルメタクリレ−
1・、イソプロピルメタクリレ−1・、1−ブチルメタ
クリレート、シクロヘギシルメタクリレート、フェニル
メタクリレ−1・、ベンジルメタクリレ−1・、フルフ
リルメタクリレ−1・、スチレン、メチルアクリレート
、エチルアクリレート等である。
一般にモノマM+ 、 M2を共重合させるとモノマ反
応性比rl 、 r2によって得られる共重合体は、ラ
ンダム、ブロック、交互等の異なる主鎖構造を有するも
のである。ブロック共重合体の様な主鎖中の組成の異な
りは密度のゆらぎやミクロ相分離などによる光散乱要因
となり光伝送性を低下させるので好ましくない。従って
、グリシジルメタクリレート訃よび/またはβ−メチル
グリシジルメタクリレ−1・と他の任意のモノマと単に
絹合せて重合させ共重合体を得ても必ずしも低損失の光
伝送性とすることはできないが、前記したメタクリル酸
エステルモノマ、アクリル酸エステルモノマ、スチレン
モノマから選択して絹合せる場合には実用性のある共重
合体を得ることができる。
応性比rl 、 r2によって得られる共重合体は、ラ
ンダム、ブロック、交互等の異なる主鎖構造を有するも
のである。ブロック共重合体の様な主鎖中の組成の異な
りは密度のゆらぎやミクロ相分離などによる光散乱要因
となり光伝送性を低下させるので好ましくない。従って
、グリシジルメタクリレート訃よび/またはβ−メチル
グリシジルメタクリレ−1・と他の任意のモノマと単に
絹合せて重合させ共重合体を得ても必ずしも低損失の光
伝送性とすることはできないが、前記したメタクリル酸
エステルモノマ、アクリル酸エステルモノマ、スチレン
モノマから選択して絹合せる場合には実用性のある共重
合体を得ることができる。
グリシジルメタクレートおよび/またはβ−メチルグリ
シジルメタクリレートと共重合させる前記しだモノマは
単量体モル係に換算して95モモル係範囲で使用するこ
とが好ましい。もし、これらが95モル係より多く共重
合体中に含まれると、共重合体中のエポキシ基の含量が
低くなりすぎ電子線照射に架橋が不十分となり耐熱性向
上の目的を達せられなくなる。なお、電子線の照射条件
は重合体の組成、分子量、エポキシ基の含有量などに応
じて最適値を設定して架橋する。
シジルメタクリレートと共重合させる前記しだモノマは
単量体モル係に換算して95モモル係範囲で使用するこ
とが好ましい。もし、これらが95モル係より多く共重
合体中に含まれると、共重合体中のエポキシ基の含量が
低くなりすぎ電子線照射に架橋が不十分となり耐熱性向
上の目的を達せられなくなる。なお、電子線の照射条件
は重合体の組成、分子量、エポキシ基の含有量などに応
じて最適値を設定して架橋する。
重合方式としてはモノマに反応性に富むエポキシ基を持
つメタクリレートを使用するため、不純物の混入の虞の
ない塊状重合方式が望捷しいが、溶剤、分散剤を適宜選
択することによって溶液重合方式や懸濁重合方式によっ
て製造することも可能である。
つメタクリレートを使用するため、不純物の混入の虞の
ない塊状重合方式が望捷しいが、溶剤、分散剤を適宜選
択することによって溶液重合方式や懸濁重合方式によっ
て製造することも可能である。
本発明に使用するクラッド材料としてはポリフッ化ビニ
リデン捷だけフン化ビニリデン単位を主成分とする共重
合体が適しており、重合体の融点は1200以上である
ことが好捷しい。融点が120゛C未満であると100
〜120°Cといった温度にさらされた場合伝送損失が
増大し使用に酬えなくなるからである。たたし、コアに
クラッドを施してからコアとクラッドを同時に電子線を
照射して架橋する場合にはクラッド材料の架橋前の融点
は1200未満であっても良い。本発明に使用できるフ
ッ化ビニリデン系共重合体としてはフッ化ビニリデンと
テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、
フッ化ビニル、クロロトリフルオロエチレン、パーフル
オロアルキルビニルエーテル等のフッ素含有ビニル化合
物の外、メチルメタクリレ−ト、ブチルメタクリレ−1
・等のツタクリル酸エステル類、酢酸ビニル等の共重合
体があげられる。フッ化ビニリチンとテトラフルオロエ
チレンとの共重合体を用いる場合はテトラフルオロエチ
レンの含有量が60モル係以上になると共重合体の結晶
性が犬きくなり、寸だコアとの密着性が低下し好捷しく
ない。本発明にはフッ化ビニリデン系共重合体の外にポ
リフッ化ビニIJデンまだはフッ化ビニリデン系共重合
体とグリシジルメタクレートおよび/まだはβ−メチル
グリシジルメタクリレートとメタクリル酸ニステルトの
共重合体とグリシジルメタクリレートおよび/またはβ
−メチルグリジルメタクリレートとメタクリル酸エステ
ルとの共重合体とからなる混合物をクラッド材料として
使用することもできる。この場合混合物中のエポキシ基
の含有量を調整することによってクラッドの照射架橋性
の制御を容易にできるとともにフッ化ビニリデン系共重
合体の結晶化の抑制とコアとの接着性向上を図ることが
できる。7ツ化ビニリデン系ポリマと前記のメタクリル
酸エステル共重合体との混合割合は広範に変更設定でき
るが、コアとクラッドの屈折率差はコアの屈折率の1チ
以上の範囲内で設定することが好ましい。
リデン捷だけフン化ビニリデン単位を主成分とする共重
合体が適しており、重合体の融点は1200以上である
ことが好捷しい。融点が120゛C未満であると100
〜120°Cといった温度にさらされた場合伝送損失が
増大し使用に酬えなくなるからである。たたし、コアに
クラッドを施してからコアとクラッドを同時に電子線を
照射して架橋する場合にはクラッド材料の架橋前の融点
は1200未満であっても良い。本発明に使用できるフ
ッ化ビニリデン系共重合体としてはフッ化ビニリデンと
テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、
フッ化ビニル、クロロトリフルオロエチレン、パーフル
オロアルキルビニルエーテル等のフッ素含有ビニル化合
物の外、メチルメタクリレ−ト、ブチルメタクリレ−1
・等のツタクリル酸エステル類、酢酸ビニル等の共重合
体があげられる。フッ化ビニリチンとテトラフルオロエ
チレンとの共重合体を用いる場合はテトラフルオロエチ
レンの含有量が60モル係以上になると共重合体の結晶
性が犬きくなり、寸だコアとの密着性が低下し好捷しく
ない。本発明にはフッ化ビニリデン系共重合体の外にポ
リフッ化ビニIJデンまだはフッ化ビニリデン系共重合
体とグリシジルメタクレートおよび/まだはβ−メチル
グリシジルメタクリレートとメタクリル酸ニステルトの
共重合体とグリシジルメタクリレートおよび/またはβ
−メチルグリジルメタクリレートとメタクリル酸エステ
ルとの共重合体とからなる混合物をクラッド材料として
使用することもできる。この場合混合物中のエポキシ基
の含有量を調整することによってクラッドの照射架橋性
の制御を容易にできるとともにフッ化ビニリデン系共重
合体の結晶化の抑制とコアとの接着性向上を図ることが
できる。7ツ化ビニリデン系ポリマと前記のメタクリル
酸エステル共重合体との混合割合は広範に変更設定でき
るが、コアとクラッドの屈折率差はコアの屈折率の1チ
以上の範囲内で設定することが好ましい。
コアに対してクラッドを被覆する手段としては特に制限
はなく、たとえばコアを成形後前記クラツド材の溶液を
コーティング法により被覆する方法、コア材とクラツド
材を芯−鞘構造を有する複合紡糸用ノズルを用いて溶融
紡糸により成形する方法等従来公知のいずれを採用して
も差支えない。
はなく、たとえばコアを成形後前記クラツド材の溶液を
コーティング法により被覆する方法、コア材とクラツド
材を芯−鞘構造を有する複合紡糸用ノズルを用いて溶融
紡糸により成形する方法等従来公知のいずれを採用して
も差支えない。
コアに使用する重合体の製造方法は塊状重合が好捷しく
低損失の光伝送体を得るためにはつぎのようにして異物
の混入しないプリフォームを作成し、これを溶融成形す
ることが好ましい。
低損失の光伝送体を得るためにはつぎのようにして異物
の混入しないプリフォームを作成し、これを溶融成形す
ることが好ましい。
本発明に使用するコア材料は各々のモノマ中に含まれる
不純物と重合禁止剤をミクロフィルタによる沖過、蒸溜
、再結晶などの方法で精製したモノマを密閉系であるい
は塵埃のないクリーン雰囲気中で混合し、重合体の分子
量調節のだめの連鎖移動剤と重合開始剤を添加し、密閉
系あるいはクリーン雰囲気中で重合容器に導入し熱重合
させることにより得られる。プリフォームのサイズは重
合容器と使用モノマの量により決まるが、例えば10m
mないし30mmの直径、200mmないし1000m
mの長さのものが容易に作成できる。光散乱要因となる
気泡のないプリフォームを得るために、重合前にモノマ
中に溶存している空気を凍結脱気により除いておくこと
および減圧封管中の重合または重合容器にピストンをも
うけ自由表面のない様に重合中のモノマ溶液を加圧しな
がら重合を行うことが好ましい。
不純物と重合禁止剤をミクロフィルタによる沖過、蒸溜
、再結晶などの方法で精製したモノマを密閉系であるい
は塵埃のないクリーン雰囲気中で混合し、重合体の分子
量調節のだめの連鎖移動剤と重合開始剤を添加し、密閉
系あるいはクリーン雰囲気中で重合容器に導入し熱重合
させることにより得られる。プリフォームのサイズは重
合容器と使用モノマの量により決まるが、例えば10m
mないし30mmの直径、200mmないし1000m
mの長さのものが容易に作成できる。光散乱要因となる
気泡のないプリフォームを得るために、重合前にモノマ
中に溶存している空気を凍結脱気により除いておくこと
および減圧封管中の重合または重合容器にピストンをも
うけ自由表面のない様に重合中のモノマ溶液を加圧しな
がら重合を行うことが好ましい。
重合温度は通常の熱重合温度、例えば60°C以上の温
度で行い得るが、なるべく高温度で重合を行う方が重合
時間も短く、そして生成する共重合体の構造、組成がよ
り不規則なものとなり、より低損失の光伝送体を得るこ
とができる。好ましくは60°Cないし140°Cの温
度が選ばれる。60〜80°Cといっだ比較的低温で重
合を開始した場合は重合終期に昇温を行い最終的に生成
する重合体のガラス転移温度以上の温度に到達させ、こ
の温度で重合を完結させ、プリフォームとすることが好
ましい。
度で行い得るが、なるべく高温度で重合を行う方が重合
時間も短く、そして生成する共重合体の構造、組成がよ
り不規則なものとなり、より低損失の光伝送体を得るこ
とができる。好ましくは60°Cないし140°Cの温
度が選ばれる。60〜80°Cといっだ比較的低温で重
合を開始した場合は重合終期に昇温を行い最終的に生成
する重合体のガラス転移温度以上の温度に到達させ、こ
の温度で重合を完結させ、プリフォームとすることが好
ましい。
なお、プラスチック光ファイバのような単純形状の光伝
送体はプリフォームを加熱溶融して線引することが適し
ているが、複雑形状の光導波路等を製造する場合にはプ
リフォームを経ずにモノマ溶液を所望の形状の型に注入
して最終形状に重合完結させることも可能である。
送体はプリフォームを加熱溶融して線引することが適し
ているが、複雑形状の光導波路等を製造する場合にはプ
リフォームを経ずにモノマ溶液を所望の形状の型に注入
して最終形状に重合完結させることも可能である。
プリフォームは溶融紡糸法によりファイバとすることが
できる。シリンダとピストンをそなえるラム押出機を用
いてシリンダ中でプリフォームを加熱溶融させて定圧あ
るいは定速で移動させることにより溶融したコアとなる
べき重合体を紡糸ダイに定量供給する方法が有効に利用
できる。あるいFi、またプリフォームをシリンダに投
入し溶融させピストンの代りにN2ガス等の不活性ガス
を用い加圧することによりコア重合体を紡糸ダイに定量
供給する手法も利用可能である。プリフォームは必ずし
も重合容器から取り出す必要はなく重合管の底部に予め
紡糸ダイを取り付けておき重合完結後引き続き不活性ガ
スで加圧し加熱溶融して線引しても良い。
できる。シリンダとピストンをそなえるラム押出機を用
いてシリンダ中でプリフォームを加熱溶融させて定圧あ
るいは定速で移動させることにより溶融したコアとなる
べき重合体を紡糸ダイに定量供給する方法が有効に利用
できる。あるいFi、またプリフォームをシリンダに投
入し溶融させピストンの代りにN2ガス等の不活性ガス
を用い加圧することによりコア重合体を紡糸ダイに定量
供給する手法も利用可能である。プリフォームは必ずし
も重合容器から取り出す必要はなく重合管の底部に予め
紡糸ダイを取り付けておき重合完結後引き続き不活性ガ
スで加圧し加熱溶融して線引しても良い。
本発明のプラスチック光伝送体は少なくともコアは放射
線照射によって架橋されるが、放射線は一般の放射線化
学反応と同様、α線、β線、r線。
線照射によって架橋されるが、放射線は一般の放射線化
学反応と同様、α線、β線、r線。
X線、中性子線、電子線等の電離性放射線が用いられる
。本発明においてはコバル)−60に上るγ線又は電子
線加速器から得られる電子線を用いるのが有利である。
。本発明においてはコバル)−60に上るγ線又は電子
線加速器から得られる電子線を用いるのが有利である。
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。
はこれに限定されるものではない。
実施例1゜
β−メチルグリシジルメタクリレートを減圧蒸溜によっ
て重合型1に剤を除き精製した。市販の試薬特級のメチ
ルメタクリレート]、 OOmlに対して10gのNa
C1を溶解させた5 % NaOH水溶液水溶液200
タt洗浄を行った後、無水硫酸ナトリウムを加え、乾燥
を行い、減圧蒸溜により精密精製を行った。
て重合型1に剤を除き精製した。市販の試薬特級のメチ
ルメタクリレート]、 OOmlに対して10gのNa
C1を溶解させた5 % NaOH水溶液水溶液200
タt洗浄を行った後、無水硫酸ナトリウムを加え、乾燥
を行い、減圧蒸溜により精密精製を行った。
メチルメタクリレートの精密精製受器は秤量線入りのも
のを用い、必要量のモノマを混合容器に外気にふれるこ
となく移送できる様に配管を行ったものを用いた。混合
容器は攪拌用のPTFE製回転子、重合開始剤と連鎖移
動剤添加用の投入口、PTFE製ストッパを用いた重合
容器への取出し口をそなえている。
のを用い、必要量のモノマを混合容器に外気にふれるこ
となく移送できる様に配管を行ったものを用いた。混合
容器は攪拌用のPTFE製回転子、重合開始剤と連鎖移
動剤添加用の投入口、PTFE製ストッパを用いた重合
容器への取出し口をそなえている。
精製β−メチルグリシジルメタクリレ−1146m1(
]、、Oモル)をクリーンベンチ上で秤弼し混合容器中
に投入した。精製メチルメタクリレート107m1(1
,、0モル)を混合容器に移し、マグネティックスター
チーで攪拌混合した。重合開始剤として、メタノール中
で2回再結晶を行った2゜21−アゾビス(イソブチロ
ニトリル)を各モノマのモル数の和の001%を混合容
器に加え、攪拌溶解させ、次に連鎖移動剤として減圧蒸
溜精製を行ったローブチルメルカプタンを0.4 Om
l:(1,,5X 1. Q ”mat/モノマ100
100Oを加え、更に良く攪拌混合させた。モノマ溶液
は汚染されないように混合容器から重合容器への取り出
し口からテフロンチー−ブを通して重合容器に移された
。重合容器は石英ガラス製の30mmの内径をもつパイ
プ状で上端と下端は内径6 mmに細く絞ってあり、下
端は溶封されている。
]、、Oモル)をクリーンベンチ上で秤弼し混合容器中
に投入した。精製メチルメタクリレート107m1(1
,、0モル)を混合容器に移し、マグネティックスター
チーで攪拌混合した。重合開始剤として、メタノール中
で2回再結晶を行った2゜21−アゾビス(イソブチロ
ニトリル)を各モノマのモル数の和の001%を混合容
器に加え、攪拌溶解させ、次に連鎖移動剤として減圧蒸
溜精製を行ったローブチルメルカプタンを0.4 Om
l:(1,,5X 1. Q ”mat/モノマ100
100Oを加え、更に良く攪拌混合させた。モノマ溶液
は汚染されないように混合容器から重合容器への取り出
し口からテフロンチー−ブを通して重合容器に移された
。重合容器は石英ガラス製の30mmの内径をもつパイ
プ状で上端と下端は内径6 mmに細く絞ってあり、下
端は溶封されている。
モノマ溶液を重合容器に移した後上端から減圧排気して
溶存空気を除き減圧下で上端の内径6 mmの石英ガラ
ス管部をバーナーで加熱溶封した。さらに、液体窒素中
に重合容器を浸し、モノマ溶液の凍結と昇温解凍を繰返
して溶存ガスを除去した。
溶存空気を除き減圧下で上端の内径6 mmの石英ガラ
ス管部をバーナーで加熱溶封した。さらに、液体窒素中
に重合容器を浸し、モノマ溶液の凍結と昇温解凍を繰返
して溶存ガスを除去した。
減圧封管されている重合容器を130°C916時間加
熱して重合させた。上端のガラス管を切って解封してか
らただちに真空乾燥器に移し100°C948時間真空
加熱して共重合体中の揮発分を除去し、気泡の全く存在
しない透明のプリフォームを得た。
熱して重合させた。上端のガラス管を切って解封してか
らただちに真空乾燥器に移し100°C948時間真空
加熱して共重合体中の揮発分を除去し、気泡の全く存在
しない透明のプリフォームを得た。
重合容器の加熱炉、クラッド被覆ダイ、クラッド乾燥炉
、巻取機を備えた線引装置を使用し、予め加熱炉の温度
を190〜210°Oに設定しておき、石英ガラス製重
合容器の下端のガラス管を切り、加熱炉中に取付け、上
端からN2ガスで1kg/cm2加圧した。プリフォー
ムの温度が上昇すると重合容器の下端のノズルから重合
体が溶融押出されてくるので、コア径が約1.、 Om
mになるように引取速度を調整設定した。一方、クラツ
ド材としてフッ化ビニリデン〜テトラフルオロエチレン
共重合体(融点132 O、組成80/20モル比)の
30係酢酸エチル溶液を使用し、クラッドコーチイング
用ポットに充填し、上記の線引したコアをポットとダイ
および160 ’Oに保持された乾燥炉を通して酢酸エ
チルを除き外径1.0 mm % クラッド膜厚20μ
mのプラスチック光ファイバに成形した。
、巻取機を備えた線引装置を使用し、予め加熱炉の温度
を190〜210°Oに設定しておき、石英ガラス製重
合容器の下端のガラス管を切り、加熱炉中に取付け、上
端からN2ガスで1kg/cm2加圧した。プリフォー
ムの温度が上昇すると重合容器の下端のノズルから重合
体が溶融押出されてくるので、コア径が約1.、 Om
mになるように引取速度を調整設定した。一方、クラツ
ド材としてフッ化ビニリデン〜テトラフルオロエチレン
共重合体(融点132 O、組成80/20モル比)の
30係酢酸エチル溶液を使用し、クラッドコーチイング
用ポットに充填し、上記の線引したコアをポットとダイ
および160 ’Oに保持された乾燥炉を通して酢酸エ
チルを除き外径1.0 mm % クラッド膜厚20μ
mのプラスチック光ファイバに成形した。
つぎに、200mm径に巻取った」二記のプラスチック
光ファイバにコバルト60のガンマ線を用い6X1.0
’r/hrの線量率で、総線量25メガラツドを25゛
Cで照射した。得られたプラスチック光ファイバの性質
を表1に示した。
光ファイバにコバルト60のガンマ線を用い6X1.0
’r/hrの線量率で、総線量25メガラツドを25゛
Cで照射した。得られたプラスチック光ファイバの性質
を表1に示した。
照射後のコアのアセトン抽出減量は8.5チで、キシレ
ンとメタクレゾールの混合溶剤(1:1)に100°C
で膨潤するだけであった。
ンとメタクレゾールの混合溶剤(1:1)に100°C
で膨潤するだけであった。
実施例2
β−メチルグリシジルメタクリレートを20モモル、精
製メチルメタクリレート3ロ 圧蒸溜精製したスチレン50モル%、2. 2’−アゾ
ビス(イソブチロニトリル)を各モノマのモル数の和の
0.01%、n−ブチルメルカプタンを1、 5 X
1 0 ”mol/モノマの和1 0 0 Omlの割
合に混合したモノマ溶液を用いる以外は実施例1と同様
にプラスチック光ファイバを製造し、ガンマ線を照射し
た。得られたプラスチック光ファイバの性質を表1に示
した。照射後のコアのアセトン抽出減量は1.4係で、
キシレンとメタクレゾールとの混合溶剤に対しては10
0°Cでわずかに膨潤するのみであった。
製メチルメタクリレート3ロ 圧蒸溜精製したスチレン50モル%、2. 2’−アゾ
ビス(イソブチロニトリル)を各モノマのモル数の和の
0.01%、n−ブチルメルカプタンを1、 5 X
1 0 ”mol/モノマの和1 0 0 Omlの割
合に混合したモノマ溶液を用いる以外は実施例1と同様
にプラスチック光ファイバを製造し、ガンマ線を照射し
た。得られたプラスチック光ファイバの性質を表1に示
した。照射後のコアのアセトン抽出減量は1.4係で、
キシレンとメタクレゾールとの混合溶剤に対しては10
0°Cでわずかに膨潤するのみであった。
実施例3
β−メチルグリシジルメタクリレートを10モモル、蒸
溜精製したメチルアクリレート25七ルチ精製メチルメ
タクリレート65モル%、2.2’−アゾビス(イソブ
チロニトリル)を各モノマのモル数の和の0.01%、
n−ブチルメルカプタンを1、5 X 10 ”mob
/モノマの和10100Oの割合に混合したモノマ溶液
を用いる以外は実施例1と同様な操作によりプラスチッ
ク光ファイバを製造し、ガンマ線を照射した。ただし、
減圧封管した重合容器は100°C916時間加熱後1
40°C12時間加熱してモノマ溶液を重合させた。得
られたプラスチック光ファイバの性質を表1に示した。
溜精製したメチルアクリレート25七ルチ精製メチルメ
タクリレート65モル%、2.2’−アゾビス(イソブ
チロニトリル)を各モノマのモル数の和の0.01%、
n−ブチルメルカプタンを1、5 X 10 ”mob
/モノマの和10100Oの割合に混合したモノマ溶液
を用いる以外は実施例1と同様な操作によりプラスチッ
ク光ファイバを製造し、ガンマ線を照射した。ただし、
減圧封管した重合容器は100°C916時間加熱後1
40°C12時間加熱してモノマ溶液を重合させた。得
られたプラスチック光ファイバの性質を表1に示した。
照射後のコアのアセトン抽出減量は12.4%であり、
キシレンとメタクレゾールの混合溶剤に100C゛で膨
潤するだけであった。
キシレンとメタクレゾールの混合溶剤に100C゛で膨
潤するだけであった。
実施例4
減圧蒸溜により精製したグリシジルメタクリレート25
壬ルチ、精製メチルメタクリレート75モル%、2.2
’−アゾビス(イソブチロニトリル)を各モノマのモル
数の和の0.01%、n−ブチルメルカプタン5 X
10−3mol/モノマの和1000m7の割合に混合
したモノマ溶液を内径4 mm 、長さ100mmのテ
フロンチューブ(下端をガラス棒でシール)に注入し、
80°C924時間と130’0゜5時間加熱重合して
、4mmCの透明な重合物を作成した。テフロンチー−
プから重合物を抜き出し、手を触れないようにすみやか
にチャック付のポリエチレン袋に入れてデシケータ中に
保管した。一方、クラツド材と1でフッ化ビニリデン〜
テトラフルオロエチレン共重合体(融点132°O,A
tl成■ 80/20モル比)と実施例1で重合させて得たコア用
照射前のβ−メ、チルグリシジルメタクリレート〜メチ
ルメタクリレート共重合体を使用して両者を80/2
oの割合で含有する30%酢酸エチル溶液を調製した。
壬ルチ、精製メチルメタクリレート75モル%、2.2
’−アゾビス(イソブチロニトリル)を各モノマのモル
数の和の0.01%、n−ブチルメルカプタン5 X
10−3mol/モノマの和1000m7の割合に混合
したモノマ溶液を内径4 mm 、長さ100mmのテ
フロンチューブ(下端をガラス棒でシール)に注入し、
80°C924時間と130’0゜5時間加熱重合して
、4mmCの透明な重合物を作成した。テフロンチー−
プから重合物を抜き出し、手を触れないようにすみやか
にチャック付のポリエチレン袋に入れてデシケータ中に
保管した。一方、クラツド材と1でフッ化ビニリデン〜
テトラフルオロエチレン共重合体(融点132°O,A
tl成■ 80/20モル比)と実施例1で重合させて得たコア用
照射前のβ−メ、チルグリシジルメタクリレート〜メチ
ルメタクリレート共重合体を使用して両者を80/2
oの割合で含有する30%酢酸エチル溶液を調製した。
デシケータに保管した4 mmのコアのうえにクラッド
を20μmの厚さでコーテイング後コバルト60のガン
マ線を用い線量率6X10’r/hrで、総線量3.5
メガラツドを25°Cで照射した。このようにして得た
ロッドレンズ状光導波路の光伝送損失@1)は25°C
で0.35dB15儒。
を20μmの厚さでコーテイング後コバルト60のガン
マ線を用い線量率6X10’r/hrで、総線量3.5
メガラツドを25°Cで照射した。このようにして得た
ロッドレンズ状光導波路の光伝送損失@1)は25°C
で0.35dB15儒。
120°Cで0.92 dB/ 5crnであった。
コアのアセトン抽出減量は11.5%であり、キシレン
とメタクレゾールの混合溶剤に100 ’Oで膨潤する
だけであった。
とメタクレゾールの混合溶剤に100 ’Oで膨潤する
だけであった。
比較例1
精製メチルメタクリレート107mt(1,0モル)、
精製2.21−アゾビス(イソブチロニトリル)0.0
1チ、n−ブチルメルカプタン0.17 ml(1,5
X 10−2mol/モノマ100100Oからなるモ
ノマ溶液組成とする以外は実施例1と全く同様にしてプ
ラスチック光ファイバを製造し、ガンマ線を照射した。
精製2.21−アゾビス(イソブチロニトリル)0.0
1チ、n−ブチルメルカプタン0.17 ml(1,5
X 10−2mol/モノマ100100Oからなるモ
ノマ溶液組成とする以外は実施例1と全く同様にしてプ
ラスチック光ファイバを製造し、ガンマ線を照射した。
得られたファイバの性質を表1に示した。照射後のコア
のアセトン抽出減量は96チであり、キシレンとメタク
レゾールの混合溶剤に100 ’0で形体をとどめるこ
となく溶解した。
のアセトン抽出減量は96チであり、キシレンとメタク
レゾールの混合溶剤に100 ’0で形体をとどめるこ
となく溶解した。
比較例2
精製β−メチルグリシジルメタクリレート5,8mt(
0,04モル)、精製メチルメタクリレート103m1
(0,96モル)、精製2.2’−7ゾピス(イソブチ
ロニトリル)0.01%、n−ブチルメルカプタン0.
17mtからなるモノマ溶液組成とする以外は実施例1
と全く同様にしてプラスチック光ファイバを製造し、ガ
ンマ線を照射した。得られたファイバの性質を表1に示
した。照射後のコアのアセトン抽、出減量は74チであ
り、キシレンとメタクレゾールの混合溶剤に100 ’
Oで著しく膨潤し崩壊した。
0,04モル)、精製メチルメタクリレート103m1
(0,96モル)、精製2.2’−7ゾピス(イソブチ
ロニトリル)0.01%、n−ブチルメルカプタン0.
17mtからなるモノマ溶液組成とする以外は実施例1
と全く同様にしてプラスチック光ファイバを製造し、ガ
ンマ線を照射した。得られたファイバの性質を表1に示
した。照射後のコアのアセトン抽、出減量は74チであ
り、キシレンとメタクレゾールの混合溶剤に100 ’
Oで著しく膨潤し崩壊した。
−22=
明細書の!’I”QF (内容に変更なし)表 1
光伝送損失はII e −N eレー1アを光源とし5
〜10mの良さの試別を用い、断面の切断。
〜10mの良さの試別を用い、断面の切断。
明細化:のイ)亘1;(内容に変更なし)研1’f9を
行いながら入射・1110・I光h1を光パワーメータ
で測定し伝送損失の平均値を求めた(実施例4の試1′
+1は長さ5cmについて測定した)。伝送損失I−は
βを試オ;」長さとしてつぎの式で与えられる。
行いながら入射・1110・I光h1を光パワーメータ
で測定し伝送損失の平均値を求めた(実施例4の試1′
+1は長さ5cmについて測定した)。伝送損失I−は
βを試オ;」長さとしてつぎの式で与えられる。
倶し、■0は入射光量、■は出射光量である。120℃
の光伝送損失の測定は5mの試r1を用い3.5mを恒
温槽に通1ノ、光の入射・出射端を1n温槽外に取り出
し、窄温で測定を行った。
の光伝送損失の測定は5mの試r1を用い3.5mを恒
温槽に通1ノ、光の入射・出射端を1n温槽外に取り出
し、窄温で測定を行った。
手続補正書Gめ
59.12.20
昭和 年 月 日
1、事件の表示
a 補正をする者
4、代理人〒100
居 所 東京都千代田区丸の内二丁目1番2号
電話 東京(216) 1611 (大代表)b、洛唯
正Q封勇t 卵余爾壜ゎ降λ3勇グ、鱒°正の19之
別が」侃り5.喝、イ1唱鈎
電話 東京(216) 1611 (大代表)b、洛唯
正Q封勇t 卵余爾壜ゎ降λ3勇グ、鱒°正の19之
別が」侃り5.喝、イ1唱鈎
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、コアとコアよりも低屈折率のクラッドからなるプラ
スチック光伝送体において、該コアは単量体モル%に換
算して5モル%以上のグリシジルメタクリレートおよび
/またはβ−メチルグリシジルメタクリレートの構造単
位を含む重合体からなるものであり、なおかつ少なくと
も該コアは架橋されていることを特徴とするプラスチッ
ク光伝送体。 2、クラッド成分としてポリフッ化ビニリデンまたはフ
ッ化ビニリデン単位を主成分とする共重合体を使用した
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のプラス
チック光伝送体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59156361A JPH0614127B2 (ja) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | プラスチック光伝送体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59156361A JPH0614127B2 (ja) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | プラスチック光伝送体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6134503A true JPS6134503A (ja) | 1986-02-18 |
| JPH0614127B2 JPH0614127B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=15626074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59156361A Expired - Lifetime JPH0614127B2 (ja) | 1984-07-26 | 1984-07-26 | プラスチック光伝送体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614127B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998018029A1 (en) * | 1996-10-18 | 1998-04-30 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Optical guide |
| JP2002258077A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Hitachi Cable Ltd | ポリマ光導波路およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-07-26 JP JP59156361A patent/JPH0614127B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998018029A1 (en) * | 1996-10-18 | 1998-04-30 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Optical guide |
| US6002828A (en) * | 1996-10-18 | 1999-12-14 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Polymer optical guide made from a monomer with at least one epoxy group and a vinyl type monomer |
| JP2002258077A (ja) * | 2001-03-05 | 2002-09-11 | Hitachi Cable Ltd | ポリマ光導波路およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0614127B2 (ja) | 1994-02-23 |
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