JP2000047040A - Production of plastic optical fiber mother material and reaction cell - Google Patents

Production of plastic optical fiber mother material and reaction cell

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JP2000047040A
JP2000047040A JP10218000A JP21800098A JP2000047040A JP 2000047040 A JP2000047040 A JP 2000047040A JP 10218000 A JP10218000 A JP 10218000A JP 21800098 A JP21800098 A JP 21800098A JP 2000047040 A JP2000047040 A JP 2000047040A
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JP
Japan
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optical fiber
reaction vessel
plastic optical
reaction
thermal conductivity
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Takashi Fujii
隆志 藤井
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a reaction cell for producing the plastic optical fiber mother material exhibiting low loss and stable transmission characteristics. SOLUTION: The reaction cell is a cylindrical or test tube-like reaction cell 10 which is used for producing the plastic optical fiber mother material. A polymerizable liquid is filled inside 11 the reaction cell 10 and then polymerized. The cell 10 has a thermal conductivity of >=1.0×10-2 cal/sec. deg.C when the thermal conductivity is measured between inside and outside its wall. It becomes possible to supply a sufficient amount of heat to the polymerizable liquid to accelerate the polymerization reaction and to rapidly remove the reaction heat, by allowing the cell to have a thermal conductivity of >=1.0×10-2 cal/sec. deg.C. Accordingly, the polymerization reaction can be carried out while keeping the polymerization liquid at a prescribed temp.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低損失で安定な伝
送特性を有するプラスティック光ファイバ母材の製造方
法及びその製造に使用される反応容器に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a plastic optical fiber preform having low loss and stable transmission characteristics, and a reaction vessel used for the production.

【0002】[0002]

【従来の技術】所定の屈折率分布を有するプラスティッ
ク光伝送体は、ロッドレンズやプラスティック光ファイ
バなどとして利用されている。プラスティック光ファイ
バは、コア及びクラッドともにプラスティック材料で構
成されているため、例えば広帯域プラスティック光ファ
イバとして石英系光ファイバと比較した場合、可撓性に
優れ、かつ大口径であるため端面処理や接続処理が容易
であり、更に低価格であることから近年、LAN、IS
DN等の光信号媒体としての応用が種々検討されてい
る。これらの中でも、例えば、特開平9−230145
号公報に開示されているような、コアの中心から径方向
に屈折率が徐々に減少するような分布を有する多モード
屈折率型プラスティック光ファイバは、伝送容量が多い
ことから次世代通信網構想における光信号媒体として重
要視されている。
2. Description of the Related Art Plastic optical transmission bodies having a predetermined refractive index distribution are used as rod lenses, plastic optical fibers, and the like. Since the plastic optical fiber is made of a plastic material for both the core and the cladding, for example, when compared to a silica-based optical fiber as a broadband plastic optical fiber, it is excellent in flexibility and has a large diameter, so that the end face processing and the connection processing are performed. In recent years, LAN, IS
Various applications as an optical signal medium such as a DN have been studied. Among these, for example, JP-A-9-230145
The multi-mode refractive index type plastic optical fiber having a distribution such that the refractive index gradually decreases in the radial direction from the center of the core as disclosed in Japanese Patent Publication No. Has been regarded as important as an optical signal medium.

【0003】このようなプラスティック光伝送媒体の製
造方法としては、例えば、特開平8−110419号公
報に開示されているように、まず、一定量の重合性材料
を円筒状容器内に注入し、円筒状容器を回転させると共
に、この円筒状容器を外部から加熱しながら重合性材料
を重合させ、その重合性材料が殆ど流動しなくなったと
き回転を停止してクラッドパイプを作製する。次いで、
コア用重合性材料を円筒状容器内に注入して重合し、以
下同様な操作を繰り返し、円筒の内側に屈折率の異なる
重合層を積層したプラスティック光ファイバ母材を製造
するものである。そして、この母材について線引を行な
うことによりプラスティック光ファイバが得られる。
As a method for manufacturing such a plastic optical transmission medium, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-110419, first, a certain amount of a polymerizable material is poured into a cylindrical container, While rotating the cylindrical container, the polymerizable material is polymerized while heating the cylindrical container from the outside. When the polymerizable material hardly flows, the rotation is stopped to produce a clad pipe. Then
The polymerizable material for a core is poured into a cylindrical container and polymerized, and the same operation is repeated thereafter to produce a plastic optical fiber preform in which polymerized layers having different refractive indexes are laminated inside the cylinder. Then, a plastic optical fiber is obtained by drawing the preform.

【0004】また、特開平9−269424号公報に記
載されている製造方法には、まず、前述と同様の方法に
よってクラッドパイプを作製し、次いでクラッドパイプ
を膨潤、溶解させる重合性化合物と非重合性化合物との
混合物からなるコア用溶液をクラッドパイプ内に充填
し、不活性ガスによる加圧下でコア用溶液を重合させる
方法である。
In the production method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-269424, a clad pipe is first prepared by the same method as described above, and then a polymerizable compound for swelling and dissolving the clad pipe is used. In this method, a core solution composed of a mixture with a neutral compound is filled in a clad pipe, and the core solution is polymerized under pressure by an inert gas.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】特開平8−11041
9号公報に記載される製造方法は、径方向に屈折率の異
なる重合層を積層しながら製造するので、所望の屈折率
分布が得られやすいこと、また、特開平9−26942
4号公報に記載されている製造方法は、製造時間が短縮
されるという長所を有する。
Problems to be Solved by the Invention
In the manufacturing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-26, since a polymer layer having different refractive indexes is laminated in the radial direction, a desired refractive index distribution is easily obtained.
The manufacturing method described in Japanese Patent No. 4 has an advantage that the manufacturing time is shortened.

【0006】しかしながら従来の製造方法に使用される
反応容器は、特にガラス製の容器の場合は機械的強度を
確保するためにガラスの壁厚が厚くなる傾向があり、そ
の結果、反応熱がガラスに蓄積されやすく、母材内に気
泡が発生しやすくなり、この母材を線引して得られる光
ファイバは散乱損失が大きくなるという問題があった。
[0006] However, the reaction vessel used in the conventional production method, particularly in the case of a glass vessel, tends to have a large wall thickness of the glass in order to secure mechanical strength. Therefore, there is a problem that air bubbles are easily generated in the base material, and the optical fiber obtained by drawing the base material has a large scattering loss.

【0007】そこで本発明の目的は、反応容器に重合性
溶液を投入し、これを重合して得られる母材の製造方法
について検討し、低損失で安定な伝送特性を有するプラ
スティック光ファイバ母材を製造する方法、およびこれ
に用いる反応容器を提供するものである。
Accordingly, an object of the present invention is to investigate a method for producing a preform obtained by charging a polymerizable solution into a reaction vessel and polymerizing the same, and to find a plastic optical fiber preform having low loss and stable transmission characteristics. And a reaction vessel used for the method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係わるプラステ
ィック光ファイバ母材の製造方法は、円筒状又は試験管
状の反応容器内に重合性溶液を充填し、重合性溶液の重
合反応を促進する供給熱を送り込んで重合させるプラス
ティック光ファイバ母材の製造方法であって、重合反応
は、熱伝導度が1.0×10-2 cal/sec・℃ 以上の熱伝
導度を有する反応容器によって行なわれ、重合反応によ
る発熱は反応容器の外壁面を介して放出されることを特
徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A method of manufacturing a plastic optical fiber preform according to the present invention comprises supplying a polymerizable solution into a cylindrical or test tube-shaped reaction vessel and promoting a polymerization reaction of the polymerizable solution. A method for producing a plastic optical fiber preform in which heat is fed to perform polymerization, wherein the polymerization reaction is performed in a reaction vessel having a thermal conductivity of 1.0 × 10 −2 cal / sec · ° C. or more. The heat generated by the polymerization reaction is released through the outer wall surface of the reaction vessel.

【0009】本発明に係わるプラスティック光ファイバ
母材の製造方法によれば、反応容器内に重合性溶液を充
填し、重合させてプラスティック光ファイバ母材を製造
するに際し、反応容器の内壁面と外壁面との間を伝搬す
る熱伝導度は1.0×10-2cal/sec・℃ 以上であるの
で、重合反応を促進するために必要な供給熱は所定の温
度に制御された状態で重合性溶液に送り込むことがで
き、また、重合反応によって発生する反応熱は速やかに
放出することができる。したがって、重合性溶液を所定
の温度に維持し、一定の重合反応を行なうことができ
る。これに対して、熱伝導度が1.0×10-2 cal/sec
・℃より小さくなると、特に反応熱の放出能力が低下し
て、反応熱が蓄熱されて局部的に温度が上昇し重合度が
上昇して気泡し、伝送損失の原因となる。
According to the method for producing a plastic optical fiber preform according to the present invention, a polymerizable solution is filled in a reaction vessel and polymerized to produce a plastic optical fiber preform. Since the thermal conductivity propagating between the wall and the wall is 1.0 × 10 -2 cal / sec · ° C or higher, the supplied heat necessary to promote the polymerization reaction is controlled at a predetermined temperature. And the reaction heat generated by the polymerization reaction can be rapidly released. Therefore, the polymerization solution can be maintained at a predetermined temperature and a certain polymerization reaction can be performed. On the other hand, the thermal conductivity is 1.0 × 10 -2 cal / sec
If the temperature is lower than ° C., the ability to release reaction heat is particularly reduced, and the reaction heat is stored, and the temperature is locally increased, the degree of polymerization is increased, and bubbles are generated, which causes transmission loss.

【0010】本発明に係わる反応容器は、円筒状又は試
験管状の容器内に重合性溶液を充填し、重合性溶液を重
合させてプラスティック光ファイバ母材を製造するため
の反応容器であって、容器の内壁面と外壁面との間を伝
搬する熱伝導度が1.0×10-2 cal/sec・℃ 以上であ
ることを特徴とする。
The reaction vessel according to the present invention is a reaction vessel for manufacturing a plastic optical fiber preform by filling a polymerizable solution in a cylindrical or test tubular vessel and polymerizing the polymerizable solution. The thermal conductivity propagating between the inner wall surface and the outer wall surface of the container is 1.0 × 10 −2 cal / sec · ° C. or more.

【0011】本発明の反応容器によれば、容器の内壁面
と外壁面との間の熱伝導度が1.0×10-2 cal/sec・
℃ 以上であるので、重合反応を促進するための供給熱
は所定の温度に制御されて重合性溶液まで送り込まれ、
また、重合性溶液が重合する際に発生する反応熱は反応
容器を介して速やかに放出される。したがって、重合性
溶液は所定の温度を維持しながら重合反応を行なうこと
ができる。これに対して、反応容器の熱伝導度が1.0
×10-2 cal/sec・℃より小さくなると、所定の温度に
制御された熱が供給され重合性溶液が一定温度を維持し
ようとしても、重合反応によって発生する反応熱を放出
するための十分な能力でないために温度むらが生じるよ
うになる。そのため反応熱が蓄熱されて局部的に重合度
が上昇して重合度の局所的変化が生じ、屈折率分布の不
整にともなう損失増加の原因となり、また気泡発生の原
因となる。
According to the reaction vessel of the present invention, the thermal conductivity between the inner wall surface and the outer wall surface of the vessel is 1.0 × 10 −2 cal / sec ·
℃ or more, the supply heat for accelerating the polymerization reaction is controlled to a predetermined temperature and sent to the polymerizable solution,
Further, the reaction heat generated when the polymerizable solution is polymerized is quickly released via the reaction vessel. Therefore, the polymerization reaction can be performed while maintaining the predetermined temperature of the polymerizable solution. In contrast, the thermal conductivity of the reaction vessel was 1.0
If the temperature is lower than × 10 −2 cal / sec · ° C., even if the controllable heat is supplied to the predetermined temperature and the polymerizable solution tries to maintain a constant temperature, it is not enough to release the reaction heat generated by the polymerization reaction. Temperature inconsistency occurs due to lack of ability. As a result, the heat of reaction is accumulated, and the degree of polymerization locally increases, causing a local change in the degree of polymerization. This causes an increase in loss due to irregular refractive index distribution, and also causes bubbles.

【0012】本発明の反応容器において、反応容器は黒
鉛の容器の内面に炭化珪素の薄層をコーティングして形
成されたものであることが好ましい。黒鉛も炭化珪素も
熱伝導性が優れ、かつ、炭化珪素はモノマーとの剥離性
がよいので、重合後の母材の取り扱いが容易である。
In the reaction vessel of the present invention, the reaction vessel is preferably formed by coating a thin layer of silicon carbide on the inner surface of a graphite vessel. Both graphite and silicon carbide have excellent thermal conductivity, and silicon carbide has good releasability from monomers, so that the base material after polymerization is easy to handle.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明のプラスティック光ファイバ母材の製造方法および
反応容器に係わる実施の形態を詳細に説明する。なお、
図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、
重複する説明を省略する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a plastic optical fiber preform according to a first embodiment of the present invention; In addition,
In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals,
A duplicate description will be omitted.

【0014】まず、本実施形態に使用される反応容器の
構成について、図1〜図2を参照しながら説明する。図
1は、壁10が同一材質からなる円筒板によって形成さ
れ、中心部に円柱状の空間部11を有する反応容器1で
ある。壁10は、熱伝導度が大きい石英系ガラス、また
は、熱伝導度が大きく、かつ、機械的強度が大きい銅あ
るいはステンレス等の金属が用いられる。
First, the configuration of the reaction vessel used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a reaction vessel 1 in which a wall 10 is formed by a cylindrical plate made of the same material, and has a columnar space 11 in the center. The wall 10 is made of quartz glass having high thermal conductivity or metal such as copper or stainless steel having high thermal conductivity and high mechanical strength.

【0015】図2は、壁10が材質の異なる複数(図2
では2種類)の円筒板10−1、10−2の表面を相互
に密着して形成され、中心部に円柱状の空間部11を有
する反応容器3である。壁10の内側10−2は、熱伝
導度が大きく、かつ、モノマーとの剥離性がよい石英系
ガラス、炭化珪素等が配置され、外側10−1は、熱伝
導度が大きく、かつ、機械的強度が大きい銅、ステンレ
ス等の金属あるいは黒鉛等が用いられる。
FIG. 2 shows a plurality of walls 10 made of different materials (FIG. 2).
In this case, the reaction vessel 3 is formed in such a manner that the surfaces of two types of cylindrical plates 10-1 and 10-2 are in close contact with each other and has a columnar space 11 at the center. The inner side 10-2 of the wall 10 has a large thermal conductivity and is made of quartz glass, silicon carbide or the like which has good releasability from the monomer, and the outer side 10-1 has a large thermal conductivity and a mechanical property. Metals such as copper and stainless steel, and graphite, etc., having high mechanical strength are used.

【0016】次に、本実施形態に係わるプラスティック
光ファイバ母材の製造方法について、図3〜図5を参照
しながら説明する。図3(a)は光ファイバ母材の外側
に形成される第1管状重合体の製造方法を説明する図で
あり、図3(b)は反応容器内に重合された第1管状重
合体を示す図である。図4(a)は第1管状重合体の内
側に形成される第2管状重合体の製造方法を説明する図
であり、図4(b)は第1管状重合体の内側に重合され
た第2管状重合体を示す図である。また、図5はこの実
施形態によって製造されたプラスティック光ファイバ母
材を示す図である。
Next, a method for manufacturing a plastic optical fiber preform according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3A is a diagram illustrating a method for producing a first tubular polymer formed outside the optical fiber preform, and FIG. 3B is a diagram illustrating the first tubular polymer polymerized in a reaction vessel. FIG. FIG. 4 (a) is a diagram illustrating a method for producing a second tubular polymer formed inside the first tubular polymer, and FIG. 4 (b) is a diagram illustrating the second tubular polymer formed inside the first tubular polymer. It is a figure which shows a two-tube polymer. FIG. 5 is a view showing a plastic optical fiber preform manufactured according to this embodiment.

【0017】本実施形態では、まず、第1管状重合体2
0を作製する。第1管状重合体20は、図5に示すよう
にプラスティック光ファイバ母材の最外層を構成するも
のであり、所定の屈折率と、所定の内径および外径とを
有する円筒状の重合体である。
In this embodiment, first, the first tubular polymer 2
0 is produced. The first tubular polymer 20 constitutes the outermost layer of the plastic optical fiber preform as shown in FIG. 5, and is a cylindrical polymer having a predetermined refractive index, a predetermined inner diameter and an outer diameter. is there.

【0018】第1管状重合体20については、図3
(a)に示すように、円筒状の反応容器1を水平に配置
し、反応容器1内に少なくとも1種類のモノマーと、重
合開始剤および連鎖移動剤及び/又は高屈折率ドーパン
トを含む重合性溶液Aを投入する。反応容器1の開口部
はシールされた状態で中心軸Xの周りに回転させつつリ
ングヒータ2等の加熱手段を作動させることにより(リ
ングヒータ2の代わりに、恒温槽あるいはオイルバス等
を用いることもできる。)重合反応を行なう。このよう
に反応容器1の内側に形成された第1管状重合体20を
図3(b)に示す。
The first tubular polymer 20 is shown in FIG.
As shown in (a), a cylindrical reaction vessel 1 is arranged horizontally, and a polymerizable polymer containing at least one kind of monomer, a polymerization initiator and a chain transfer agent and / or a high refractive index dopant in the reaction vessel 1 is provided. Charge solution A. By operating a heating means such as a ring heater 2 while rotating the opening of the reaction vessel 1 around a central axis X in a sealed state (using a constant temperature bath or an oil bath instead of the ring heater 2). A polymerization reaction is performed. The first tubular polymer 20 thus formed inside the reaction vessel 1 is shown in FIG.

【0019】上記のモノマーとしては、重合後に伝送光
に対して透明であれば特に制限されないが、例えばメチ
ルメタクリレート、ジフェニルスフィド、2,2,2-
トリフルオロエチルメタクリレート、スチレンなどが用
いられる。重合開始剤としては、例えばパーブチルΙ、
過酸化ベンゾイルなどが用いられ、また、連鎖移動剤と
しては、例えばn-ブチルメルカプタン、n-オクチルメ
ルカプタン等のメルカプタン系の連鎖移動剤が用いられ
る。高屈折率ドーパントとしては、安息香酸ベンジルな
どが用いられる。
The above-mentioned monomer is not particularly limited as long as it is transparent to transmitted light after polymerization. For example, methyl methacrylate, diphenyl sulfide, 2,2,2-
Trifluoroethyl methacrylate, styrene and the like are used. As the polymerization initiator, for example, perbutylΙ,
Benzoyl peroxide and the like are used, and as the chain transfer agent, for example, mercaptan-based chain transfer agents such as n-butyl mercaptan and n-octyl mercaptan are used. Benzyl benzoate or the like is used as the high refractive index dopant.

【0020】第2管状重合体21については、図4
(a)に示すように、第1管状重合体20を有する反応
容器1を水平に配置し、第1管状重合体20の中空部に
重合性溶液Aより屈折率が大きい重合性溶液Bを投入す
る。反応容器1の開口部はシールされた状態で中心軸X
の周りに回転させつつリングヒータ30等の加熱手段を
作動させることにより重合反応を行なう。このように第
1管状重合体20の内側に形成された第2管状重合体2
1を図4(b)に示す。
The second tubular polymer 21 is shown in FIG.
As shown in (a), a reaction vessel 1 having a first tubular polymer 20 is disposed horizontally, and a polymerizable solution B having a higher refractive index than the polymerizable solution A is charged into a hollow portion of the first tubular polymer 20. I do. The opening of the reaction vessel 1 is sealed with the central axis X
The polymerization reaction is carried out by operating the heating means such as the ring heater 30 while rotating around the ring. The second tubular polymer 2 thus formed inside the first tubular polymer 20
1 is shown in FIG.

【0021】その結果、図5に示すように内側には屈折
率が高い第2管状重合体21が形成され、その周辺側に
は第2管状重合体21より屈折率が低い第1管状重合体
20からなるプラスティック光ファイバ母材が得られ
る。この母材を線引することによってプラスティック光
ファイバを作製することができる。
As a result, as shown in FIG. 5, a second tubular polymer 21 having a higher refractive index is formed on the inside, and a first tubular polymer having a lower refractive index than the second tubular polymer 21 is formed around the second tubular polymer 21. A plastic optical fiber preform consisting of 20 is obtained. By drawing this base material, a plastic optical fiber can be manufactured.

【0022】このように反応容器を用いて作製される母
材を線引して得られるプラスティック光ファイバの伝送
損失を測定すると、光ファイバには気泡を内蔵する傾向
があり、損失の低減化に限界のあることが分かった。そ
こで本発明者は、この点に関して鋭意検討を重ねた結
果、外部から与えられる供給熱が一定に制御されても、
重合性溶液が反応するときに発生される熱が円滑に放出
されないと温度むらが生じ、局部的に重合が上昇して気
泡が閉じこめられると推定した。反応熱を速やかに放出
する最も効果的な方法は反応容器1の熱伝導度を大きく
することである。そこで本発明者は、反応容器の材質お
よび厚さを選択して熱伝導度を変化させ、上記の実施形
態に基づいてプラスティック光ファイバ母材を作製し、
反応容器の熱伝導度と伝送損失との関係を検討した。
When the transmission loss of the plastic optical fiber obtained by drawing the preform prepared by using the reaction vessel in this way is measured, the optical fiber tends to contain air bubbles, and the loss is reduced. It turned out to be limited. Therefore, the present inventors have conducted intensive studies on this point, and as a result, even if the externally supplied heat is controlled to be constant,
If the heat generated when the polymerizable solution reacts was not smoothly released, it was presumed that temperature unevenness would occur, and the polymerization would rise locally and bubbles would be trapped. The most effective way to quickly release the heat of reaction is to increase the thermal conductivity of the reaction vessel 1. Therefore, the present inventor selected the material and thickness of the reaction vessel to change the thermal conductivity, to produce a plastic optical fiber preform based on the above embodiment,
The relationship between the thermal conductivity of the reactor and the transmission loss was studied.

【0023】[0023]

【実施例】(実施例1)図6はこの実施例に用いられる
反応容器を示す図であり、反応容器1−1は、厚さt:
1.0mm、内径Di:27mm、外径Do:29mm、
長さL:60cmの石英ガラス管で形成され、石英ガラ
スの管壁の熱伝導度は常圧において(以下、同様)3.
1×10-2 cal/sec・℃ である。この反応容器1−1内
にモノマーとしてメチルメタクリレート、連鎖移動剤と
してn-ブチルメルカプタンを0.15重量%、重合開
始剤としてパーブチルΙを0.5重量%加えた溶液を入
れ、開口部をシールして水平に配置し、75℃の大気中
で20時間、1500rpmで回転させながら重合させ
た。反応容器1−1の内側には外径27mm、内径10
mmの第1管状重合体10からなるクラッドが得られ
た。
Embodiment 1 FIG. 6 is a view showing a reaction vessel used in this embodiment. The reaction vessel 1-1 has a thickness t:
1.0mm, an inner diameter D i: 27mm, outer diameter D o: 29mm,
2. A length L: formed of a quartz glass tube having a length of 60 cm, and the heat conductivity of the tube wall of the quartz glass at normal pressure (hereinafter the same).
1 × 10 -2 cal / sec · ° C. A solution containing 0.15% by weight of methyl methacrylate as a monomer, 0.15% by weight of n-butyl mercaptan as a chain transfer agent, and 0.5% by weight of perbutyl II as a polymerization initiator is placed in the reaction vessel 1-1, and the opening is sealed. The polymerization was carried out horizontally while rotating at 1500 rpm for 20 hours in the air at 75 ° C. Inside the reaction vessel 1-1, an outside diameter of 27 mm and an inside diameter of 10
Thus, a clad made of the first tubular polymer 10 mm was obtained.

【0024】次に、上記のように反応容器1−1の内側
に形成された第1管状重合体10の中空部に、モノマー
としてメチルメタクリレートとジフェニルスフィドを重
量比で5:1、連鎖移動剤としてn-ブチルメルカプタ
ンを0.15重量%、重合開始剤としてパーブチルΙを
0.5重量%の混合溶液を加えた。その後、開口部をシ
ールし、水平に配置して85℃の大気中で20時間、1
500rpmで回転させながら重合させて円柱状の重合
体11からなるコアを作製した。この結果、外径27m
m、内径7mmの円筒状のプラスティック光ファイバ母
材が得られた。
Next, in the hollow portion of the first tubular polymer 10 formed inside the reaction vessel 1-1 as described above, methyl methacrylate and diphenyl sulfide as monomers are chain-transferred at a weight ratio of 5: 1. A mixed solution of 0.15% by weight of n-butyl mercaptan as an agent and 0.5% by weight of perbutyl II as a polymerization initiator was added. After that, the opening is sealed, placed horizontally, and placed in an atmosphere at 85 ° C. for 20 hours, 1
Polymerization was performed while rotating at 500 rpm to produce a core made of the cylindrical polymer 11. As a result, the outer diameter is 27 m.
m, a cylindrical plastic optical fiber preform having an inner diameter of 7 mm was obtained.

【0025】この円筒状母材を加熱しながら50gで延
伸して、直径0.75mmのプラスティック光ファイバ
を作製した。この光ファイバの伝送損失を白色光源とス
ペクトルアナライザを用いて測定したところ、波長65
0nmにおいて150dB/kmときわめて低損失の結
果が得られた。
This cylindrical preform was stretched at 50 g while being heated to produce a plastic optical fiber having a diameter of 0.75 mm. The transmission loss of this optical fiber was measured using a white light source and a spectrum analyzer.
At 0 nm, a very low loss of 150 dB / km was obtained.

【0026】(実施例2)次に、反応容器1−2を用い
てプラスティック光ファイバ母材を作製した場合につい
て説明する。反応容器1−2は、図6に示す構成におい
て、厚さt:2.5mm、内径Di:27mm、外径
o:32mm、長さL:60cmの石英ガラス管で形
成され、石英ガラスの管壁の熱伝導度は1.2×10-2
cal/sec・℃である。この反応容器1−2を用い、実施
例1と同様の方法でクラッドとコアを重合し、外径27
mm、内径7mmの円筒状のプラスティック光ファイバ
母材を作製した。
(Embodiment 2) Next, a case where a plastic optical fiber preform is manufactured using the reaction vessel 1-2 will be described. The reaction vessel 1-2, in the configuration shown in FIG. 6, the thickness t: 2.5 mm, inner diameter D i: 27 mm, outer diameter D o: 32 mm, Length L: is formed by a quartz glass tube of 60cm, quartz glass The thermal conductivity of the tube wall is 1.2 × 10 -2
cal / sec · ° C. Using this reaction vessel 1-2, the cladding and the core were polymerized in the same manner as in Example 1 to obtain an outer diameter of 27.
A cylindrical plastic optical fiber preform having a diameter of 7 mm and an inner diameter of 7 mm was produced.

【0027】この円筒状母材を加熱しながら50gで延
伸して、直径0.75mmのプラスティック光ファイバ
を作製した。この光ファイバの伝送損失を白色光源とス
ペクトルアナライザを用いて測定したところ、波長65
0nmにおいて160dB/kmと低損失の結果となっ
た。
This cylindrical preform was stretched at 50 g while being heated to produce a plastic optical fiber having a diameter of 0.75 mm. The transmission loss of this optical fiber was measured using a white light source and a spectrum analyzer.
At 0 nm, a low loss of 160 dB / km was obtained.

【0028】(実施例3)次に、反応容器1−3を用い
てプラスティック光ファイバ母材を作製した場合につい
て説明する。反応容器1−3は、図6に示す構成におい
て、厚さt:2.5mm、内径Di:27mm、外径
o:32mm、長さL:60cmのステンレス管で形
成され、ステンレスの管壁の熱伝導度は7.2×10-2
cal/sec・℃である。この反応容器1−3を用い、実施
例1と同様の方法でクラッドとコアを重合し、外径27
mm、内径7mmの円筒状のプラスティック光ファイバ
母材を作製した。
(Embodiment 3) Next, a case where a plastic optical fiber preform is manufactured using the reaction vessel 1-3 will be described. The reaction vessel 1-3, in the configuration shown in FIG. 6, the thickness t: 2.5 mm, inner diameter D i: 27 mm, outer diameter D o: 32 mm, Length L: is formed by 60cm stainless steel tube, the tube of stainless steel The thermal conductivity of the wall is 7.2 × 10 -2
cal / sec · ° C. Using this reaction vessel 1-3, the clad and the core were polymerized in the same manner as in Example 1 to obtain an outer diameter of 27.
A cylindrical plastic optical fiber preform having a diameter of 7 mm and an inner diameter of 7 mm was produced.

【0029】この円筒状母材を加熱しながら50gで延
伸して、直径0.75mmのプラスティック光ファイバ
を作製した。この光ファイバの伝送損失を白色光源とス
ペクトルアナライザを用いて測定したところ、波長65
0nmにおいて150dB/kmときわめて低損失の結
果が得られた。
This cylindrical preform was stretched at 50 g while heating to produce a plastic optical fiber having a diameter of 0.75 mm. The transmission loss of this optical fiber was measured using a white light source and a spectrum analyzer.
At 0 nm, a very low loss of 150 dB / km was obtained.

【0030】(実施例4)次に、反応容器1−4を用い
てプラスティック光ファイバ母材を作製した場合につい
て説明する。反応容器1−4は、図7に示す構成におい
て、内側は厚さti:1.0mm、内径di:27mm、
外径do:29mm、長さL:60cmの石英ガラス管
で形成され、石英ガラス管の外周には内径Di:29.
4mm、外径Do:39.4mm、長さL:60cmの
銅管で覆われた構成である。石英ガラスおよび銅の管壁
の熱伝導度はそれぞれ3.1×10-2 cal/sec・℃、と
4.9×10-1 cal/sec・℃である。この反応容器1−
4を用い、実施例1と同様の方法でクラッドとコアを作
製し、外径27mm、内径7mmの円筒状のプラスティ
ック光ファイバ母材が得られた。
(Embodiment 4) Next, a case where a plastic optical fiber preform is manufactured using the reaction vessel 1-4 will be described. In the configuration shown in FIG. 7, the reaction vessel 1-4 has a thickness t i of 1.0 mm, an inner diameter d i of 27 mm,
Outer diameter d o: 29 mm, Length L: is formed by a quartz glass tube of 60cm, inner diameter to the outer periphery of the quartz glass tube D i: 29.
It is a configuration covered with a copper tube having a diameter of 4 mm, an outer diameter D o of 39.4 mm, and a length L of 60 cm. The thermal conductivity of the quartz glass and copper tube walls is 3.1 × 10 −2 cal / sec · ° C. and 4.9 × 10 −1 cal / sec · ° C., respectively. This reaction vessel 1
Using No. 4, a clad and a core were produced in the same manner as in Example 1 to obtain a cylindrical plastic optical fiber preform having an outer diameter of 27 mm and an inner diameter of 7 mm.

【0031】この円筒状母材を加熱しながら50gで延
伸して、直径0.75mmのプラスティック光ファイバ
を作製した。この光ファイバの伝送損失を白色光源とス
ペクトルアナライザを用いて測定したところ、波長65
0nmにおいて150dB/kmと低損失の結果であっ
た。
The cylindrical preform was stretched at 50 g while being heated to produce a plastic optical fiber having a diameter of 0.75 mm. The transmission loss of this optical fiber was measured using a white light source and a spectrum analyzer.
At 0 nm, the loss was as low as 150 dB / km.

【0032】(実施例5)次に、反応容器1−5を用い
てプラスティック光ファイバ母材を作製した場合につい
て説明する。反応容器1−5は、図7に示す構成におい
て、外側は厚さto:1mm、内径Di:28mm、外径
o:29mm、長さL:60cmの黒鉛管で形成さ
れ、この黒鉛管の内面は厚さti:0.5mmの炭化珪
素がコーティングされている。黒鉛及び炭化珪素の管壁
の熱伝導度はそれぞれ3.5×10-2cal/sec・℃、と
4.8×10-1 cal/sec・℃である。この反応容器1−
5を用い、実施例1と同様の方法でクラッドとコアを重
合し、外径27mm、内径7mmの円筒状のプラスティ
ック光ファイバ母材を作製した。
(Example 5) Next, a case where a plastic optical fiber preform is manufactured using the reaction vessel 1-5 will be described. The reaction vessel 1-5, in the configuration shown in FIG. 7, the outer thickness t o: 1 mm, inner diameter D i: 28mm, outer diameter D o: 29 mm, Length L: is formed by 60cm graphite tube, the graphite The inner surface of the tube is coated with silicon carbide having a thickness t i of 0.5 mm. The thermal conductivities of the graphite and silicon carbide tube walls are 3.5 × 10 −2 cal / sec · ° C. and 4.8 × 10 −1 cal / sec · ° C., respectively. This reaction vessel 1
Using No. 5, the cladding and the core were polymerized in the same manner as in Example 1 to prepare a cylindrical plastic optical fiber preform having an outer diameter of 27 mm and an inner diameter of 7 mm.

【0033】この円筒状母材を加熱しながら50gで延
伸して、直径0.75mmのプラスティック光ファイバ
を作製した。この光ファイバの伝送損失を白色光源とス
ペクトルアナライザを用いて測定したところ、波長65
0nmにおいて150dB/kmと低損失の結果であっ
た。
This cylindrical preform was stretched at 50 g while being heated to produce a plastic optical fiber having a diameter of 0.75 mm. The transmission loss of this optical fiber was measured using a white light source and a spectrum analyzer.
At 0 nm, the loss was as low as 150 dB / km.

【0034】(比較例1)次に、反応容器1−6を用い
てプラスティック光ファイバ母材を作製した場合につい
て説明する。反応容器1−6は、図6に示す構成におい
て、厚さt:3.5mm、内径Di:27mm、外径
o:34mm、長さL:60cmの石英ガラス管で形
成され、石英ガラスの管壁の熱伝導度は0.9×10-2
cal/sec・℃である。この反応容器1−6を用い、実施
例1と同様の方法でクラッドとコアを重合し、外径27
mm、内径7mmの円筒状のプラスティック光ファイバ
母材を作製した。
(Comparative Example 1) Next, a case where a plastic optical fiber preform is manufactured using the reaction vessel 1-6 will be described. The reaction vessel 1-6, in the configuration shown in FIG. 6, the thickness t: 3.5 mm, inner diameter D i: 27 mm, outer diameter D o: 34 mm, Length L: is formed by a quartz glass tube of 60cm, quartz glass The thermal conductivity of the tube wall is 0.9 × 10 -2
cal / sec · ° C. Using this reaction vessel 1-6, the clad and the core were polymerized in the same manner as in Example 1 to obtain an outer diameter of 27.
A cylindrical plastic optical fiber preform having a diameter of 7 mm and an inner diameter of 7 mm was produced.

【0035】この円筒状母材を加熱しながら50gで延
伸して、直径0.75mmのプラスティック光ファイバ
を作製した。この光ファイバの伝送損失を白色光源とス
ペクトルアナライザを用いて測定したところ、波長65
0nmにおいて220dB/kmと著しく大きくなっ
た。
This cylindrical preform was stretched at 50 g while being heated to produce a plastic optical fiber having a diameter of 0.75 mm. The transmission loss of this optical fiber was measured using a white light source and a spectrum analyzer.
At 0 nm, it was remarkably large at 220 dB / km.

【0036】(比較例2)次に、反応容器1−7を用い
てプラスティック光ファイバ母材を作製した場合につい
て説明する。反応容器1−7は、図6に示す構成におい
て、厚さt:5.0mm、内径Di:27mm、外径
o:37mm、長さL:60cmの石英ガラス管で形
成され、石英ガラスの管壁の熱伝導度は0.6×10-2
cal/sec・℃である。この反応容器1−7を用い、実施
例1と同様の方法でクラッドとコアを重合し、外径27
mm、内径7mmの円筒状のプラスティック光ファイバ
母材を作製した。
(Comparative Example 2) Next, a case where a plastic optical fiber preform is manufactured using the reaction vessel 1-7 will be described. The reaction vessel 1-7, in the configuration shown in FIG. 6, the thickness t: 5.0 mm, inner diameter D i: 27 mm, outer diameter D o: 37 mm, Length L: is formed by a quartz glass tube of 60cm, quartz glass The thermal conductivity of the tube wall is 0.6 × 10 -2
cal / sec · ° C. Using this reaction vessel 1-7, the cladding and the core were polymerized in the same manner as in Example 1 to obtain an outer diameter of 27.
A cylindrical plastic optical fiber preform having a diameter of 7 mm and an inner diameter of 7 mm was produced.

【0037】この円筒状母材を加熱しながら50gで延
伸して、直径0.75mmのプラスティック光ファイバ
を作製した。この光ファイバの伝送損失を白色光源とス
ペクトルアナライザを用いて測定したところ、波長65
0nmにおいて350dB/kmまで大きくなり、伝送
路として使用することができないものであった。
This cylindrical preform was stretched at 50 g while heating to produce a plastic optical fiber having a diameter of 0.75 mm. The transmission loss of this optical fiber was measured using a white light source and a spectrum analyzer.
It increased to 350 dB / km at 0 nm, and could not be used as a transmission line.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明に係わるプラスティック光ファイ
バ母材の製造方法は、反応容器の内壁面と外壁面との間
を伝搬する熱伝導度を1.0×10-2 cal/sec・℃ 以上
に選択しているので、重合反応によって発生する反応熱
を速やかに放出することができる。したがって、重合性
溶液を所定の温度に維持し、一定の重合反応を行なうこ
とができる。
According to the method for producing a plastic optical fiber preform according to the present invention, the thermal conductivity propagating between the inner wall surface and the outer wall surface of the reaction vessel is set to 1.0 × 10 −2 cal / sec · ° C. or more. , The heat of reaction generated by the polymerization reaction can be quickly released. Therefore, the polymerization solution can be maintained at a predetermined temperature and a certain polymerization reaction can be performed.

【0039】本発明の反応容器は、容器の熱伝導度が
1.0×10-2 cal/sec・℃ 以上であるので、重合反応
を促進するための供給熱を重合性溶液まで送り込むこと
ができ、また、反応熱を速やかに放出される。したがっ
て、重合性溶液を所定の温度に維持しながら重合反応を
行なうことができる。
In the reaction vessel of the present invention, since the thermal conductivity of the vessel is 1.0 × 10 −2 cal / sec · ° C. or higher, it is possible to supply heat for promoting the polymerization reaction to the polymerizable solution. And the heat of reaction is released quickly. Therefore, the polymerization reaction can be performed while maintaining the polymerizable solution at a predetermined temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態に使用される反応容器の構成を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a reaction vessel used in the present embodiment.

【図2】本実施形態に使用される反応容器の他の構成を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing another configuration of the reaction vessel used in the present embodiment.

【図3】図3(a)は、第1管状重合体の製造方法を説
明する図であり、同図(b)は、この方法によって重合
された第1管状重合体を示す図である。
FIG. 3 (a) is a diagram illustrating a method for producing a first tubular polymer, and FIG. 3 (b) is a diagram illustrating a first tubular polymer polymerized by this method.

【図4】図4(a)は、第2管状重合体の製造方法を説
明する図であり、同図(b)は、この方法によって重合
された第2管状重合体を示す図である。
FIG. 4 (a) is a diagram illustrating a method for producing a second tubular polymer, and FIG. 4 (b) is a diagram illustrating a second tubular polymer polymerized by this method.

【図5】本実施形態によって製造されたプラスティック
光ファイバ母材を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a plastic optical fiber preform manufactured according to the embodiment.

【図6】本実施例における反応容器の構成を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a reaction vessel in the present example.

【図7】本実施例における反応容器の他の構成を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing another configuration of the reaction vessel in the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2、3・・・反応容器、10壁、11中空部、20・・・
第1管状重合体、21・・・第2管状重合体、30・・・リン
グヒータ、A、B・・・重合性溶液、X・・・中心軸、d、D
・・・直径、L・・・長さ、t・・・厚さ
1, 2, 3 ... reaction vessel, 10 walls, 11 hollow parts, 20 ...
1st tubular polymer, 21 ... second tubular polymer, 30 ... ring heater, A, B ... polymerizable solution, X ... central axis, d, D
... diameter, L ... length, t ... thickness

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒状又は試験管状の反応容器内に重合
性溶液を充填し、前記重合性溶液の重合反応を促進する
供給熱を送り込んで重合させるプラスティック光ファイ
バ母材の製造方法であって、 前記重合反応は、熱伝導度が1.0×10-2 cal/sec・
℃ 以上の熱伝導度を有する反応容器によって行なわ
れ、 前記重合反応による発熱は前記反応容器の外壁面を介し
て放出されることを特徴とするプラスティック光ファイ
バ母材の製造方法。
1. A method for producing a plastic optical fiber preform in which a polymerizable solution is filled in a cylindrical or test tubular reaction vessel, and supplied heat for promoting a polymerization reaction of the polymerizable solution is polymerized. The polymerization reaction has a thermal conductivity of 1.0 × 10 −2 cal / sec ·
A method for producing a plastic optical fiber preform, wherein the reaction is performed in a reaction vessel having a thermal conductivity of not less than ° C., and heat generated by the polymerization reaction is released through an outer wall surface of the reaction vessel.
【請求項2】 円筒状又は試験管状の容器内に重合性溶
液を充填し、前記重合性溶液を重合させてプラスティッ
ク光ファイバ母材を製造するための反応容器であって、 前記容器は、内壁面と外壁面との間を伝搬する熱伝導度
が1.0×10-2 cal/sec・℃ 以上であることを特徴と
する反応容器。
2. A reaction vessel for filling a polymerizable solution into a cylindrical or test tubular container and polymerizing the polymerizable solution to produce a plastic optical fiber preform. A reactor having a thermal conductivity propagating between a wall surface and an outer wall surface of 1.0 × 10 −2 cal / sec · ° C. or more.
【請求項3】 前記反応容器は、黒鉛の容器内面に炭化
珪素の薄層をコーティングして形成されたものであるこ
とを特徴とする請求項2に記載の反応容器。
3. The reaction vessel according to claim 2, wherein the reaction vessel is formed by coating a thin layer of silicon carbide on an inner surface of a graphite vessel.
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