CN1495445A - 塑料光纤预制品的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种制备塑料光纤预制品的方法。具体来说，这种方法包括将含有一种热聚合引发剂和一种光聚合引发剂的反应物加入到反应器中，然后用旋转的反应器同时或交替进行热聚合和光聚合反应。通过本发明的方法制得的预制品与仅用一种引发剂制得的产品相比，其加工性能和物理性能都得到了改善。

Description

塑料光纤预制品的制备方法

发明背景

本申请根据35U.S.C.119，要求在此引用的2002年8月30日提出的韩国专利申请2002-51875的优先权。

技术领域

本发明涉及一种塑料光纤预制品的制备方法，特别是涉及一种使用热聚合引发剂与光聚合引发剂结合，同时或交替进行热聚合和光聚合反应而制成塑料光纤预制品的方法。因此，本发明所制得的预制品具有极好加工性能和物理性能。

背景技术

通常，在通讯领域中用的光纤按照光信号的传输模式被分为单模光纤和多模光纤。目前，用于远程高速通信中的光纤大部分都是由石英玻璃制成的阶跃折射率(step-index)单模光纤。这些光纤的直径很小，为5-10微米，这就决定了在实现精确的对准和连接方面面临严峻的挑战。因此，要达到精确对准和连接将要付出昂贵的成本。

另外，多模玻璃光纤的直径要比单模玻璃光纤的直径大，它可以用于短距离通讯中，比如：局域网(LANs)。然而，这些多模玻璃光纤除了易碎以外，要实现精确的对准和连接所需成本也比较高，所以没有得到广泛的应用。因此，多模玻璃光纤主要被用作诸如局域网中的金属电缆等200米以内的短距离通讯中，比如双绞线或者同轴电缆。然而，由于这种金属电缆的数据传输能力或带宽很低，大约为150Mbps，而达不到2000年异步传输方式(ATM)中625Mbps传输速率的标准，因此，它不能满足未来传输能力的标准。

为了解决这些问题，人们在过去的十年中为开发可以用于诸如局域网等短距离通讯(例如LANs)的塑料光纤，做了大量的努力并投入了大量的资金。由于塑料光纤的直径能够达到0.5-1.0mm，也就是玻璃光纤的100或者更多倍，再加上其柔软性的原因，塑料光纤的对准和连接要比玻璃光纤容易得多。此外，由于聚合物制成的接头能够通过压制成型生产，均可用于对准和连接，因此，也降低了成本。

另一方面，塑料光纤可以具有阶跃折射率(SI)结构，其中折射率径向以阶跃方式进行变化，或可以具有渐变折射率(GI)结构，其中折射率沿径向逐渐变化。但由于SI结构塑料光纤具有高的模式色散，因此信号的传输能力(或者带宽)不会高于电缆。相反，由于GI结构塑料光纤具有低的模式色散，因此它可以具有高的传输能力。所以，已知GI塑料光纤直径大导致的低的制造成本和由于其低模色散所决定信息传输能力大，因而，适合用作短距离、高速度通讯的传输媒介。

现有的GI塑料光纤的制造方法最早是由庆英(Keio)大学的日本教授Koike Y.等在1988年提出的(参见“Koike Y.等，《(应用光学》第27卷1988年第486期”)。后来，其它相关技术在美国专利US5,253,323(日本石油株式会社)、美国专利US5,382,448(日本石油株式会社)、美国专利US5,593,621(Yasuhiro Koike和Ryo Nihei)、WO92/03750(日本石油株式会社)、WO92/03751(日本石油株式会社)、日本专利公开3-78706(三菱雷昂(Mitsubishi Rayon)有限公司)和日本专利公开4-86603(东莱(Toray)工业公司)中都已公开。这些在先专利中公开的方法主要被分为以下两种：

第一种方法是一种间歇过程，在这个过程里首先生产出最初的圆筒形模制产品，即折射率沿径向改变的预制品，然后将该预制品加热拉伸，制成GI塑料光纤。

第二种方法是一种连续过程，在这个过程里通过挤出生产塑料纤维，然后从纤维中提取低分子材料或者相反地向纤维中加入低分子材料，从而制得GI塑料光纤。

Koike教授应用第一种方法成功地制造出了数据传输能力达到2.5Gbps的GI塑料光纤，并且应用第二种方法也成功地制造出了数据传输能力相对较大的塑料光纤，这是现有技术中所已知的。

Van Duijinhoven和Bastiaansen在WO97/29903(US6,166,107)中提出了另外一种通过以大约20,000转/分的高速旋转制备GI预制品的方法。这种方法与上述现有技术有所不同，它依据的是离心分离的原理。当一种具有不同的密度和折射率的单体混合物，或是一种溶解聚合物的单体在很强的离心作用下聚合时，由于密度梯度而造成了浓度梯度，进而形成了折射率梯度。然而，上述方法在选择单体方面有一定局限，因为高密度的单体应该比低密度的单体折射率高。此外，在GI预制品的制备过程中进行(自由基)链聚合时，由于体积收缩必然会导致一些问题，然而上述方法均没有提到。在单体的聚合过程中，当体积收缩时，由反应器高速旋转制得的塑料光纤预制品会在其中心部位产生一个管形的腔。因此，为制得无空腔预制品，需要用另外的单体、预聚物、或是溶解聚合物的单体填补空腔。因此，很难改进生产效率。此外，在空腔被填充过的预制品里，折射率有可能不再成连续分布。这将导致在界面处产生一个显著或影响很大的散射，因此数据传输能力将会降低。所以，这种光纤的商品化受到了限制。

为了解决上面提到的体积收缩的问题，本发明人发明了一种利用抑制空腔的反应器制备塑料光纤预制品的方法，其已在韩国专利申请KR2001-78965和美国系列申请US10/197215中揭示。这种方法是通过将具有不同折射率的单体混合物加入到抑制空腔的反应器中，然后用旋转的反应器进行聚合制得塑料光纤预制品。具体地说，该抑制空腔的反应器包括：一个加料部分，该加料部分有一个进料口，通过这个进料口，反应物可以进入整个反应器；一个反应部分，该反应部分通过阻挡壁和加料部分相邻，并且该反应部分还包括在阻挡壁中间的一条流通道，反应部分通过该流通道和加料部分相连；一个或多个抑制空腔结构，该结构存在于反应部分的流通道与加料部分的进料口之间，它包括一条或多条流通道，通过这些流通道，反应物可以从加料部分流入反应部分，其目的是在反应器旋转的时候，防止反应物在加料部分的入口处生成的空腔延伸到反应部分。

在上述方法中，反应物进行的是热聚合或者是光聚合反应。热聚合反应被广泛应用于光导聚合物的生产中。然而，在热聚合过程中，由于反应部分的热传递，抑制空腔的反应器的加料部分可能发生聚合反应，所以反应物的流动可能会受到妨碍。另外，当仅仅进行热聚合时，反应所需时间较长，导致生产效率下降。

另一方面，在抑制空腔的反应器中进行光聚合时，聚合时间短，并且从加料部分到反应部分的流体通道不会堵塞。通过这种方法，可以制得如图1所示的沿径向具有单一折射率的预制品。然而光聚合反应也导致了一个问题，那就是与热聚合反应相比光损失率很大。另外，光聚合引发剂用量越大，造成的光损失率越高(参见图2)。而且，由于光聚合反应主要发生在靠近紫外光光源的外部界面处，所以有可能出现裂缝，特别是在大直径的预制品中，最终的光纤产品的机械性能会受到影响。因此，光聚合反应在生产塑料光纤中的应用也受到了限制。

发明概要

本发明人已发现通过将热聚合引发剂和光聚合引发剂结合，同时或交替进行热聚合和光聚合反应时，热聚合反应和光聚合反应中所产生的问题互相抵消，因而能提高光纤的物理性能。在此基础之上完成了本发明。

本发明提供了一种制备塑料光纤预制品的方法，这种方法的步骤包括向反应器中加入含有一种热聚合反应引发剂和一种光聚合反应引发剂在内的反应物，使用旋转的反应器，同时或交替进行热聚合和光聚合反应。

附图的简要描述

下面将通过联系附图对本发明的上述目的和其它目的、特性和优点进行更为详细的描述，使其更加清楚易懂，附图中：

附图1为一个曲线图，它显示了当采用光聚合反应引发剂时，沿着预制品的纵向，折射率呈均匀分布。

附图2为一个曲线图，它显示了光聚合引发剂的用量与光损失的关系。

附图3为一个透视图，显示可用于本发明的抑制空腔的反应器的一例。

附图4A到4C均为透视图，它们显示了可用于本发明的其它反应器。

具体实施方式

下面将通过以下的例子结合附图对本发明进行更加详细地说明。

作为本发明所用的反应器，目前已有的反应器均适用。例如，在本发明人申请的韩国专利申请KR2001-78965和美国系列申请US10/197215中揭示的抑制空腔的反应器，对于本发明可以使用。该抑制空腔的反应器如图3所示包括：一个加料部分10，该加料部分有一个进料口11，通过这个进料口11，反应物可以进入整个反应器；一个反应部分20，该反应部分通过阻挡壁32和加料部分10相邻，并且该反应部分20还包括在阻挡壁32中间的一条流通道21，反应部分20通过该流通道21和加料部分10相连；还有一个或多个空腔抑制结构30，该结构存在于反应部分20的流通道21和加料部分10的进料口11之间，其包括一条或多条流通道31，通过这些流通道31，反应物可以从加料部分10流入反应部分20，其目的是在反应器旋转过程中，防止加料部分10的反应物入口11处产生的空腔延伸到反应部分。

除了上面描述的反应器外，诸如分别在附图4A-4C中描述的圆形、三角形、矩形反应器，均可在本发明中使用。

就反应物来讲，两种具有不同折射率的单体混合物可以用于本发明。或者，这种反应物可以通过下面任一种方法来制备。

(1)先将具有低折射率的单体进行热聚合和/或光聚合形成预聚物，再将该预聚物与具有高折射率的单体混合。

(2)将两种单体分别聚合形成相应的预聚物，再将两种预聚物相互混合。

(3)先将具有低折射率的单体进行热聚合和/或光聚合形成一种聚合物，再将该聚合物磨碎，溶进具有高折射率的单体中。

尤其是，优选制备一种单体和一种预聚物的混合物，因为能够通过预聚反应对低折射率单体的密度进行调整，从而在选择单体时不必再考虑其密度。另外，将聚合物溶于单体过程中也能省去聚合物研磨和溶解过程。

这里所说的预聚物是指在单体完全聚合和固化之前的一种形态。这种预聚物的粘度和密度比聚合之前的单体粘度和密度要高。本发明的特征在于预聚物的密度比其它折射率相对较高的单体溶液的密度要大。这种预聚物的聚合程度是由聚合反应时间和粘度所决定的。本发明中所用的预聚物粘度优选50-500,000cps(25℃)，尤其优选500-10,000cps(25℃)。

除了单体以外，反应物中还包括通过加热和辐射能够促使单体聚合的一种热聚合引发剂和一种光聚合引发剂，以及一种链转移剂。与已有技术不同，本发明的特征在于光聚合引发剂和热聚合引发剂结合使用，同时或交替进行光聚合或热聚合。

本发明中所用单体的具体例子包括但不仅限于如下化合物：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸1-甲基环己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸氯代苄酯、甲基丙烯酸1-苯乙酯、甲基丙烯酸1，2-二苯乙酯、甲基丙烯酸二苯甲酯、甲基丙烯酸呋喃甲酯、甲基丙烯酸1-苯环己酯、甲基丙烯酸五氯苯酯、甲基丙烯酸五溴苯酯、苯乙烯、TFEMA(甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯)、TFPMA(甲基丙烯酸2，2，3，3-四氟丙酯)、PFPMA(甲基丙烯酸2，2，3，3，3-五氟丙酯)、HFIPMA(甲基丙烯酸1，1，1，3，3，3-六氟异丙酯)、HFBM(甲基丙烯酸2，2，3，4，4，4-六氟丁酯)、HFBMA(甲基丙烯酸2，2，3，3，4，4，4-七氟丁酯)和PFOM(甲基丙烯酸1H，1H-全氟正辛酯)。

本发明中热聚合引发剂的例子包括但不仅限于如下化合物：2，2’-偶氮二(异丁腈)、1，1’-偶氮二(环己腈)、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二(甲基丁腈)、二叔丁基过氧化物、月桂酰基过氧化物、苯甲酰基过氧化物、叔丁基过氧化物、偶氮叔丁烷、偶氮二异丙烷、偶氮正丁烷、二叔丁基过氧化物等。

本发明中光聚合引发剂的例子包括但不仅限于如下化合物：4-(对甲苯基硫代)二苯酮、4 4’-双(二甲基氨基)二苯酮、2-甲基-4’-(甲基硫代)-2-吗啉代-苯基乙基酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、二苯酮、1-[4-(2-羟乙基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-丙-1-酮，2-苄基-2-甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基甲-1-酮、二(2，4，6-三甲苯甲酰基)-苯基磷氧化物、2-甲基-1[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮、和二(.etha.5-2，4-环戊二烯-1-基)-二(2，6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛等。

本发明中链转移剂的例子包括但不仅限于如下化合物：正丁基硫醇、月桂基硫醇、辛基硫醇、十二烷基硫醇、1-丁硫醇等。

光聚合引发剂所需用量是由引发剂的引发速率、单体的聚合速率、紫外光源的强度和距离、反应器玻璃壁的厚度、反应器的直径和反应温度等因素决定的。光聚合引发剂的用量按重量计优选为约5％或者更少，尤其优选为0.5％或者更少。由于光聚合引发剂加大了光纤的光损失，因此引发剂加入少量为宜。

当热聚合引发剂和光聚合引发剂一起使用时，热聚合引发剂和光聚合引发剂的重量比优选为0.99∶0.01-0.01∶0.99，尤其优选为0.9∶0.1-0.1∶0.9。然而考虑到制备预制品的反应条件不同和预制品的种类不同，比例也有可能超出这个范围。

在本发明的方法中，优选通过用惰性气体，例如氩，对反应器内部加压，来抑制空腔的生成，促使聚合反应在反应器内稳定地进行。当反应器内部加压时，单体的沸点也随之升高，因此，聚合反应能够在高温下进行。基于此，聚合反应能够在短时间内完成，并且不会形成由于不反应物而造成的气泡。当反应器由脆性材料，比如：玻璃、石英、陶瓷或者塑料构成时，要将反应器的内部压力提高到4巴或更高是很困难的。在这种情况下，应当对反应器外部施加与反应器内部相同的压力，从而避免反应器的破裂。

本发明中反应器的旋转速度可以改变，从而可以获得具有所需折射率分布的预制品，这种变化不仅是指旋转和停止重复变换，而且还指一种速率函数，这种速率函数具有改变的振幅和周期，比如：三角函数。

为了在塑料光纤预制品的制备过程中实现聚合反应中平稳的热转移，预制品的半径优选为1-10厘米。预制品的长度优选设置为大约100厘米或者更短以适合普通的热拉伸。

根据本发明的方法制备的塑料光纤预成型件通过热拉伸，被制成具有适当直径的且折射率呈分布型的塑料光纤。并且，本发明的方法也可被应用于制造折射指数呈分布型的透镜和传输图象用的图象制导系统。

下面，通过接下来的例子对本发明进行更加详细地说明。然而，这些例子是为了对本发明的进一步说明，而不应该理解为是对本发明保护范围的限定。

在这些例子里，用到了一种与附图3所示较为相似的抑制空腔的反应器。该反应器的主要反应部分直径为50毫米，高400毫米；加料部分直径为70毫米，高200毫米。甲基丙烯酸苄酯(以下表示为BMA)和甲基丙烯酸甲酯(以下表示为MMA)为两种具有不同折射率的单体。BMA的密度和折射指数分别为1.040和1.512，MMA的密度和折射指数分别为0.936和1.414。

当预聚物制备好后，将热聚合引发剂加入一个装有循环器的夹套式反应器，同时将光聚合引发剂加入一个装有紫外灯的透明反应器。

2，2’-偶氮二异丁腈(以下简称为AIBN)和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(下面简称为HMPP)分别被用作热聚合引发剂和光聚合引发剂，1-丁基硫醇(一下简称为1-BuSH)被用作链转移剂。

本发明是通过拉伸厚度为0.75毫米的光纤，然后以1米的间隔截断拉伸后的光纤，再用一个650纳米的激光二极管测量从截断的光纤末端输出的光照强度来测定塑料光纤的光损失。

预制品的产率是由拉伸不含气泡和缺陷的光纤所得到的长度与拉伸预制品所得到的光纤的最大长度的比值来测算的，其具体计算方法如下面公式(1)所示：

预制品的产率(％)＝100(l_f/l_p)(d_f/d_p)²  ......(1)

其中l_P是预制品的长度，l_f是由预制品拉伸后得到的光纤的长度，d_p是预制品的直径，d_f是拉伸后的光纤的直径。

预成型件产率的计算是通过对以相同方式制造出的五件预成型件的测量值经过均化计算出的。

实施例1

将AIBN和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到510克MMA中。将该混合物加入到套式反应器，在75℃快速搅拌的条件下，聚合l小时，得到预聚物。将得到的预聚物加入到抑制空腔的反应器的主要反应部分，然后在75℃、反应器以3000转/分的旋转速度条件下，聚合12小时，形成包层(clad)。然后，将AIBN，HMPP和1-BuSH分别以0.066％、0.022％和0.3％的重量百分含量加入到338克的MMA中。将所得的混合物加入到套式反应器中，在75℃的条件下聚合40分钟制得预聚物。向预聚物中加入120克BMA，然后搅拌两分钟。将所得的混合物加入到抑制空腔的反应器中，以填充该反应器，在这个反应器里装有预先形成的包层，然后在75℃、反应器旋转速度为3000转/分、并有紫外光照射的条件下聚合12小时，制备塑料光纤预制品，其产率为93％。测得由该预制品拉伸而成粗(thick)为0.75毫米的塑料光纤，其光损失为195dB/km。

实施例2

将AIBN和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到510克的MMA中，将所得混合物加入到抑制空腔的反应器的主要反应部分，并在75℃，反应器转速为3000转/分的条件下，聚合24小时，形成包层(clad)。然后，将AIBN和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到338克的MMA中。将所得混合物加入到套式反应器中，加热到75℃，并持续40分钟制得预聚物。将含有0.022重量％HMPP和0.2重量％1-BuSH的120克BMA加入到预聚物中，然后搅拌2分钟。将所得的混合物加入到抑制空腔的反应器中，以填充该反应器，在这个反应器里装有预先形成的包层，然后在75℃，反应器旋转速度为3000转/分，并有紫外光照射的条件下聚合12小时，制备塑料光纤预制品，其产率为95％。测得由该预制品拉伸而成粗为0.75毫米的塑料光纤，其光损失为190dB/km。

对比实施例1

将HMPP和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到510克的MMA中，将所得混合物加入到抑制空腔的反应器的主要反应部分，并在60℃，反应器转速为3000转/分，紫外光照射的条件下，聚合12小时，形成包层。然后，将HMPP和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到338克的MMA中。将所得混合物在60℃，紫外光照射的条件下聚合40分钟制备预聚物。将含有0.066重量％HMPP和0.2重量％1-BuSH的120克BMA加入到该预聚物中，然后搅拌2分钟。将所得的混合物加入到抑制空腔的反应器中，以填充该反应器，在这个反应器里装有预先形成的包层，然后在60℃，反应器旋转速度为3000转/分，并有紫外光照射的条件下聚合12小时，制备塑料光纤预制品，其产率为98％。测得由预制品拉伸而成粗为0.75毫米的塑料光纤，其光损失为310dB/km。

对比实施例2

将AIBN和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到510克的MMA中，将所得混合物加入到抑制空腔的反应器的主要反应部分，并在75℃，反应器转速为3000转/分的条件下，聚合24小时，形成包层。然后，将AIBN和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到338克的MMA中。将所得混合物加入到套式反应器中，在75℃条件下聚合40分钟制得预聚物。将含有0.066重量％AIBN和0.2重量％1-BuSH的120克BMA加入到预聚物中，然后搅拌2分钟。将所得的混合物加入到抑制空腔的反应器中，以填充该反应器，在这个反应器里装有预先形成的包层，然后在75℃，反应器旋转速度为3000转/分，并有紫外光照射的条件下聚合36小时，制备塑料光纤预制品，其产率为68％。测得由预制品拉伸而成粗为0.75毫米的塑料光纤，其光损失为180dB/km。

对比实施例3

将HMPP和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到510克的MMA中，将所得混合物加入到抑制空腔的反应器的主要反应部分，并在30℃，反应器转速为3000转/分，紫外光照射的条件下，聚合12小时，形成包层。然后，将HMPP和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到338克的MMA中。将所得混合物在30℃，紫外光照射的条件下聚合40分钟制备预聚物。将含有0.066重量％HMPP和0.2重量％1-BuSH的120克BMA加入到该预聚物中，然后搅拌2分钟。将所得的混合物加入到抑制空腔的反应器中，在这个反应器里装有预先形成的包层，然后在30℃，反应器旋转速度为3000转/分，并有紫外光照射的条件下聚合12小时，制备塑料光纤预制品，在五个以相同工艺生产的预制品中，只有一个发生裂纹，预制品的产率为82％。测得由该预制品拉伸而成粗为0.75毫米的塑料光纤，其光损失为380dB/km。

实施例3

将AIBN和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到510克的MMA中，将所得混合物加入到抑制空腔的反应器的主要反应部分，并在75℃，反应器转速为3000转/分的条件下，聚合24小时，形成包层。然后，将AIBN和1-BUSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到338克的MMA中。将所得混合物加入到套式反应器中，在75℃条件下聚合40分钟制得预聚物。同时，将含有0.022重量％HMPP和0.2重量％1-BUSH的120克BMA用紫外光照射来制备另一种预聚物，将这两预聚物混合搅拌5分钟。将所得的混合物加入到抑制空腔的反应器中，以填充该反应器，在这个反应器里装有预先形成的包层，然后在75℃，反应器旋转速度为3000转/分，并有紫外光照射的条件下聚合12小时，制备塑料光纤预制品，其产率为96％。测得由该预制品拉伸而成粗为0.75毫米的塑料光纤，其光损失为205dB/km。

实施例4

将AIBN和1-BuSH分别以0.066重量％和0.2重量％的用量加入到1000克的MMA中，将所得混合物加入到套式反应器中，在75℃快速搅拌的条件下聚合2.5小时制备预聚物。将所得的预聚物冷却至25℃，在不含水分的氮气环境下储存。此时，将少量的MMA单体加入到预聚物中，以使预聚物的粘度达到1000cps。将500克粘度得到控制的预聚物加入到抑制空腔的反应器的主要反应部分，并在75℃，反应器转速为1000转/分的条件下，聚合12小时，形成包层，然后降温至45℃。接下来，将含有0.066重量％HMPP和0.2重量％1-BuSH的用量加入到338克的MMA中。将所得混合物加入到套式反应器中，加热到75℃，并持续40分钟制得预聚物。将含有0.022重量％HMPP和0.2重量％1-BuSH的120克BMA加入到320克的预聚物中，然后搅拌2分钟。将所得的混合物加入到抑制空腔的反应器中，以填充该反应器，在这个反应器里装有预先形成的包层，然后在45℃，反应器旋转速度为3000转/分，并有紫外光照射的条件下聚合12小时，制备塑料光纤预制品，其产率为98％。测得由该预制品拉伸而成粗为0.75毫米的塑料光纤，其光损失为193dB/km。

在这些例子里，由BMA和MMA共聚而成的预制品是一种无定形无规共聚物。

本发明举出这些优选的实施方式是为了解释的目的，本领域普通技术人员应当理解，对此进行各种修改、添加及替代均应在所附权利要求的构思和范围之内。

Claims (12)

1.一种制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：将含有一种热聚合引发剂和一种光聚合引发剂的反应物加入到反应器中，然后使用旋转的反应器同时或交替进行热聚合和光聚合反应。

2.根据权利要求1所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述反应器是一种抑制空腔的反应器，包括：一个加料部分，该加料部分有一个进料口，通过这个进料口，反应物可以进入整个反应器；一个反应部分，该反应部分通过阻挡壁和加料部分相邻，并且该反应部分还包括在阻挡壁中间的一条流通道，反应部分通过该流通道和加料部分相连；以及一个或多个空腔抑制结构，其存在于反应部分的流通道和加料部分的进料口之间，且具有一条或多条流通道，通过这些流通道，反应物可以从加料部分流入反应部分，其目的是在反应器旋转过程中防止加料部分的反应物入口处产生的空腔延伸到反应部分。

3.根据权利要求1所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述反应物包括选自如下一组混合物的混合物：包含两种具有不同折射率单体的混合物；由一种低折射率单体聚合而成的预聚物和一种高折射率单体组成的混合物；由一种低折射率单体聚合而成的预聚物和一种高折射率单体聚合而成的预聚物组成的混合物；通过将低折射率聚合物溶于高折射率单体制得的一种混合物；一种热聚合引发剂；一种光聚合引发剂；一种链转移剂。

4.根据权利要求3所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述单体选自下列一组化合物：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸1-甲基环己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸氯代苄酯、甲基丙烯酸1-苯乙酯、甲基丙烯酸1，2-二苯乙酯、甲基丙烯酸二苯甲酯、甲基丙烯酸呋喃甲酯、甲基丙烯酸1-苯环己酯、甲基丙烯酸五氯苯酯、甲基丙烯酸五溴苯酯、苯乙烯、TFEMA(甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯)、TFPMA(甲基丙烯酸2，2，3，3-四氟丙酯)、PFPMA(甲基丙烯酸2，2，3，3，3-五氟丙酯)、HFIPMA(甲基丙烯酸1，1，1，3，3，3-六氟异丙酯)、HFBM(甲基丙烯酸2，2，3，4，4，4-六氟丁酯)、HFBMA(甲基丙烯酸2，2，3，3，4，4，4-七氟丁酯)和PFOM(甲基丙烯酸1H，1H-全氟正辛酯)。

5.根据权利要求3所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述热聚合引发剂选自含有下列一组化合物：2，2’-偶氮二(异丁腈)、1，1’-偶氮二(环己甲腈)、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二(甲基丁腈)、二叔丁基过氧化物、月桂酰基过氧化物、苯甲酰基过氧化物、叔丁基过氧化物、偶氮叔丁烷、偶氮二异丙烷、偶氮正丁烷、二叔丁基过氧化物。

6.根据权利要求3所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述光聚合引发剂选自下列一组化合物：4-(对甲苯基硫代)二苯酮、4，4’-二(二甲基氨基)二苯酮、2-甲基-4’-(甲基硫代)-2-吗啉代-苯基乙基酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、二苯酮、1-[4-(2-羟乙基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮、2-苄基-2-甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁-1-酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基甲-1-酮、二(2，4，6-三甲苯甲酰基)-苯基磷氧化物、2-甲基-1[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮和二(.etha.5-2，4-环戊二烯-1-基)-二(2，6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛。

7.根据权利要求3所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述链转移剂选自下列一组化合物：正丁基硫醇、月桂基硫醇、辛基硫醇、十二烷基硫醇和1-丁硫醇。

8.根据权利要求3所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述预聚物在25℃时粘度为50-500,000cps。

9.根据权利要求3所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述热聚合引发剂和光聚合引发剂的重量比范围是：0.99∶0.01-0.01∶0.99。

10.根据权利要求1所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述反应器以恒定或者可变的转速旋转。

11.根据权利要求1所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述反应器的可变旋转是重复的高速旋转和低速旋转或停止，或者是如三角函数那样具有变化周期、相和振幅的旋转速率函数来进行旋转。

12.根据权利要求2所述的制备塑料光纤预制品的方法，其特征在于所述反应物在聚合时反应器内用惰性气体加压。

Images