JP2003253079A - 光学部材用重合性組成物、ならびにそれを用いた光学部材およびその製造方法 - Google Patents

光学部材用重合性組成物、ならびにそれを用いた光学部材およびその製造方法

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JP2003253079A
JP2003253079A JP2002348129A JP2002348129A JP2003253079A JP 2003253079 A JP2003253079 A JP 2003253079A JP 2002348129 A JP2002348129 A JP 2002348129A JP 2002348129 A JP2002348129 A JP 2002348129A JP 2003253079 A JP2003253079 A JP 2003253079A
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Masaki Okazaki
正樹 岡崎
Hiroki Sasaki
広樹 佐々木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで製造可能であり、且つ光伝送損失
が低減された、高い光伝送能を有する光学部材、および
その製造に用いられる光学部材用重合性組成物を提供す
る。 【解決手段】 重水素原子で置換された炭素原子とハロ
ゲン原子で置換された炭素原子とを含む樹脂からなり、
屈折率の分布を有する光学部材である。また、ハロゲン
原子で置換された炭素原子を含むアルコールの一種と重
水素原子で置換された炭素原子を含むプロペン酸または
その誘導体とのエステル、重合開始剤および前記エステ
ルの重合体と屈折率が異なる低分子有機化合物を含む光
学部材用重合性組成物、および該重合性組成物を重合さ
せてなる光学部材である。

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学部
材の技術分野に属し、特に、光ファイバ、光導波路およ
び光学レンズ等に好ましく用いられる光学部材およびそ
の製造に用いられる光学部材用重合性組成物およびその
製造方法の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】プラスチック光学部材は、同一の構造を
有する石英系の光学部材と比較して、製造および加工が
容易であること、および低価格であること等の利点があ
り、近年、光ファイバおよび光レンズなど種々の応用が
試みられている。これら光学部材の中でも、プラスチッ
ク光ファイバは、素線が全てプラスチックで構成されて
いるため、伝送損失が石英系と比較してやや大きいとい
う短所を有するものの、良好な可撓性を有し、軽量で、
加工性がよく、石英系光ファイバと比較して口径の大き
いファイバとして製造し易く、さらに低コストに製造可
能であるという長所を有する。従って、伝送損失の大き
さが問題とならない程度の短距離用の光通信伝送媒体と
して種々検討されている。
【0003】プラスチック光ファイバは、一般的には、
重合体をマトリックスとする有機化合物からなる芯(本
明細書において「コア部」と称する)と、コア部と屈折
率が異なる(一般的には低屈折率の)有機化合物からな
る外殻(本明細書において「クラッド部」と称する)と
から構成される。特に、中心から外側に向かって屈折率
の大きさに分布を有するコア部を備えた屈折率分布型プ
ラスチック光ファイバは、伝送する光信号の帯域を大き
くすることが可能なため、高い伝送容量を有する光ファ
イバとして最近注目されている。
【0004】この様な屈折率分布型光学部材の製法の一
つに、屈折率調整剤を利用し、光学部材母材(本明細書
において、「プリフォーム」と称する)を作製し、その
後、所望の形態に前記プリフォームを加工する方法があ
る。この製造方法では、まず、メチルメタクリレート
(MMA)等のモノマーを、充分な剛性のある容器に入
れて、該容器を回転させつつ、モノマーを重合させて、
ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の重合体から
なる円筒管を作製する。該円筒管はクラッド部となる。
次に、該円筒管の中空部に屈折率分布を有するコア部を
形成する。コア部に屈折率分布を付与する方法として
は、国際公開WO93/08488号公報に、重合体か
らなる円筒管内に、モノマー、屈折率調整剤および重合
開始剤からなる混合物を注入後、加熱重合してコア部を
形成して、コア部に含有される屈折率調整剤等の濃度分
布によって屈折率の分布を生じさせる方法が開示されて
いる。このようにして得られたプリフォームを溶融延伸
することにより、屈折率分布型プラスチック光ファイバ
が得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した様
に、プラスチック光ファイバには光伝送損失が大きいと
いう問題がある。プラスチック光ファイバの光伝送損失
は、主に材料中に存在する炭素−水素結合における伸縮
振動に起因する。この振動の吸収強度は大きく、高調波
吸収も生じやすい。近赤外領域などの光伝送では、それ
ら高調波による光吸収に起因して伝送損失が生じる。材
料を重水素化し、材料中の炭素−水素結合を炭素−重水
素結合にすることにより光伝送損失が低減できることが
国際公開WO93/08488号公報等に開示されてい
るが、光伝送損失の低減効果が充分となる程度に重水素
化された材料は、きわめて高価であり、その使用は実用
に沿わない。さらに、重水素化した重合体では、置換さ
れていない物と光学物性以外の特性に対する変化は少な
く、光伝送体としてアクリル系樹脂を用いた場合、その
高い吸湿性は重水素化に影響されず、吸湿による水分の
酸素−水素の振動の高調波が伝送損失の妨げになる。一
方で、特開昭60−260905号公報で開示されてい
る様な重水素の代わりにフッ素を導入して炭素−水素結
合を排除する方法では、屈折率や耐熱性、機械的特性な
どの低下が起きるため、望ましい組成物とは言えない。
また、屈折率分布型プラスチック光ファイバでは、用い
る高分子の屈折率が高い(適切な範囲にない)と、屈折率
分布構造を形成するのが困難となり、光伝送能が不十分
となる場合があるなどの問題もある。
【0006】本発明は前記諸問題に鑑みなされたもので
あって、低コストで製造可能であり、且つ光伝送損失が
低減された、高い光伝送能を有する光学部材を提供する
ことを課題とする。また、本発明は、光伝送損失が低減
された、高い光伝送能を有する光学部材を低コストで製
造可能な光学部材用重合性組成物および製造方法を提供
することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は以下のとおりである。 <1> ハロゲン原子で置換された炭素原子を含むアル
コールと重水素原子で置換された炭素原子を含むプロペ
ン酸またはその誘導体とのエステル、重合開始剤および
前記エステルの重合体と屈折率が異なる低分子有機化合
物を含む光学部材用重合性組成物。 <2> 前記プロペン酸またはその誘導体が、(メタ)ア
クリル酸またはその誘導体である<1>に記載の光学部
材用重合性組成物。 <3> 前記アルコールが下記一般式(1)で表される
<1>または<2>に記載の光学部材用重合性組成物。
【0008】一般式(1)
【化3】
【0009】式中、R1はハロゲン原子または少なくと
も1つのハロゲン原子で置換されたアルキル基を表し、
2およびR3は各々独立して、水素原子、重水素原子ま
たはアルキル基を表す。
【0010】<4> 前記ハロゲン原子がフッ素原子ま
たは塩素原子である<1>〜<3>のいずれかに記載の
光学部材用重合性組成物。 <5> <1>〜<4>のいずれかに記載の光学部材用
重合性組成物を重合させてなる光学部材。 <6> <1>〜<4>のいずれかに記載の光学部材用
重合性組成物を界面ゲル重合させてなる光学部材。
【0011】<7> 重水素原子で置換された炭素原子
とハロゲン原子で置換された炭素原子とを含む樹脂から
なり、屈折率の大きさに分布がある光学部材。 <8> 前記樹脂が重水素原子または重水素原子で置換
された炭素原子と結合している主鎖と、ハロゲン原子で
置換された炭素原子を含む側鎖とを有する樹脂である<
7>に記載の光学部材。 <9> 前記樹脂がプロペン酸およびその誘導体の樹脂
である<8>に記載の光学部材。 <10> 前記樹脂が下記一般式(2)で表される繰り返
し単位を含む<9>に記載の光学部材。
【0012】一般式(2)
【化4】
【0013】式中、R1はハロゲン原子または少なくと
も1つのハロゲン原子で置換されたアルキル基を表し、
2およびR3は各々独立して、水素原子、重水素原子ま
たはアルキル基を表す。R4、R5およびR6は各々独立
して、水素原子、重水素原子、CH3基またはCD3基を
表すが、少なくとも一つは重水素原子またはCD3基を
表す。
【0014】<11> 低分子有機化合物を含有すると
ともに、前記低分子有機化合物の濃度分布に基づいて屈
折率の大きさが分布している領域を有する<7>〜<1
0>のいずれかに記載の光学部材。 <12> 前記屈折率の分布が断面の中央から外側に向
かって変化する<7>〜<11>のいずれかに記載の光
学部材。 <13> 前記ハロゲン原子がフッ素原子または塩素原
子である<7>〜<12>のいずれかに記載の光学部
材。 <14> 光ファイバ、光導波路または光学レンズであ
る<5>〜<13>のいずれかに記載の光学部材。
【0015】<15> ハロゲン原子で置換された炭素
原子と重水素原子で置換された炭素原子とを含むプロペ
ン酸またはその誘導体のエステル、重合開始剤、および
屈折率変化を与える低分子有機化合物を含有する組成物
を重合させる工程を含む光学部材の製造方法。 <16> 前記重合工程が、前記組成物を界面ゲル重合
させる工程である<15>に記載の光学部材の製造方
法。 <17> 850nm用光通信用である<1>〜<15
>のいずれかに記載の重合性組成物、光学部材またはそ
の製造方法。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、本発明の光学部材に用いられる樹脂(以
下、「光学部材用樹脂」という)について説明する。本
発明に用いられる光学部材用樹脂は、重水素原子で置換
された炭素原子と、ハロゲン原子で置換された炭素原子
とを含む。前記光学部材用樹脂の好ましい態様は、重水
素原子または重水素原子で置換された炭素原子と結合し
ている主鎖と、ハロゲン原子で置換された炭素原子を含
む側鎖(側鎖とは、例えば、前記光学部材用樹脂が、プ
ロペン酸系エステル樹脂の場合は、「主鎖」にエステル
結合(−C(=O)−O−)により連結した結合鎖をい
う)とを有する樹脂である。また、前記光学部材用樹脂
は、プロペン酸またはその誘導体系の樹脂であるのが好
ましく、中でも、アクリル酸エステル系またはメタクリ
ル酸エステル系樹脂が好ましい。炭素原子を置換してい
るハロゲン原子は、フッ素原子または塩素原子であるの
が好ましく、フッ素原子であるのがより好ましい。前記
光学部材用樹脂の好ましい態様としては、下記一般式
(2)で表される繰り返し単位を含むアクリル酸エステ
ル系またはメタクリル酸エステル系樹脂が挙げられる。
【0017】一般式(2)
【化5】
【0018】式中、R1はハロゲン原子または少なくと
も1つのハロゲン原子で置換されたアルキル基を表し、
2およびR3は各々独立して、水素原子、重水素原子、
ハロゲン原子またはアルキル基を表す。R1で表される
ハロゲン原子で置換されたアルキル基には、直鎖状、分
岐状、環状およびこれらの組み合わせの構造を有するア
ルキル基が含まれる。前記アルキル基の炭素数は1〜1
0が好ましく、1〜4がより好ましい。また、ハロゲン
原子以外に置換基、例えば、アルキルカルボニルオキシ
基、アルキルスルホニルオキシ基、アルキルオキシ基、
アリールカルボニルオキシ基、アリールスルホニルオキ
シ基、アリールオキシ基等のうちを有していてもよく、
またそれら置換基の水素原子の一部が重水素原子で置換
されていてもよい。
【0019】式中、R2およびR3で表されるアルキル基
には、直鎖状、分岐状、環状およびこれらの組み合わせ
の構造を有するアルキル基が含まれる。前記アルキル基
の炭素数は1〜10が好ましく、1〜4がより好まし
い。また、前記アルキル基はハロゲン原子で置換されて
いても、他の置換基で置換されていてもよく、該置換基
としてはR1の置換基と同様の具体例が挙げられる。
【0020】R1はハロゲン原子または少なくとも1つ
のハロゲン原子で置換されたアルキル基を表すのが好ま
しく、少なくとも1つのハロゲン原子で置換されたアル
キル基を表すのがより好ましい。また、これらのハロゲ
ン原子はフッ素原子であることが好ましい。
【0021】式中、R4、R5およびR6は各々独立し
て、水素原子、重水素原子、CH3基またはCD3基を表
すが、少なくとも一つは重水素原子またはCD3基を表
す。
【0022】以下に、前記一般式(2)で表される構成
単位の具体例を挙げるが、本発明に用いられる光学部材
用樹脂は、以下の具体例に限定されるものではない。
【0023】
【化6】
【0024】
【化7】
【0025】これらの光学部材用樹脂は、ハロゲン原子
で置換された炭素原子を含むアルコールと、重水素原子
で置換された炭素原子を含むプロペン酸またはその誘導
体とのエステル(以下、「重水素化およびハロゲン化さ
れたプロペン酸系エステル」という場合がある)の1種
もしくは2種以上を重合させることによって、または前
記プロペン酸系エステルの少なくとも1種と他の単量体
とを共重合させることによって製造することができる。
【0026】前記アルコールの構造については特に制限
はないが、ハロゲン原子で置換されていない基本となる
アルコール化合物において、20%以上(より好ましく
は30〜100%、さらに好ましくは50〜100%)
の水素原子がハロゲン原子で置換されたアルコールを用
いるのが好ましい。ハロゲン原子としてはフッ素原子、
塩素原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。前記
アルコールのアルキル部分は、直鎖状、分岐状、環状、
またはこれらの組み合わせの構造を有するアルキル基の
いずれであってもよい。また、ハロゲン原子以外の置換
基、例えば、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルス
ルホニルオキシ基、アルキルオキシ基、アリールカルボ
ニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、アリール
オキシ基等を有していてもよく、また水素原子の一部が
重水素原子で置換されていてもよい。
【0027】前記アルコールとしては、下記一般式
(1)で表されるアルコールが好ましい。
【0028】一般式(1)
【化8】
【0029】式中、R1、R2およびR3については、前
記一般式(2)中の各々と同義であり、好ましい範囲も
同様である。
【0030】前記プロペン酸またはその誘導体の構造に
ついても特に制限はないが、重水素原子で置換されてい
ない基本となるプロペン酸またはその誘導体(例えば、
アクリル酸およびメタクリル酸)において、20%以上
(より好ましくは30〜100%、さらに好ましくは5
0〜100%)の水素原子が重水素原子に置換されてい
るのが好ましい。
【0031】以下に、本発明に使用可能なプロペン酸系
エステルの具体例を挙げるが、本発明は以下の具体例に
よってなんら制限されるものではない。
【0032】
【化9】
【0033】前記重水素化およびハロゲン化されたプロ
ペン酸系エステルは、公知の重水素化およびエステル化
反応を組み合わせて合成することができる。例えば、Na
gaiet al, J. Poly. Sci., 62, 95〜98、特公昭57−
51645号、特公平6−80441号各明細書等に記
載の方法に準じて合成することができる。
【0034】以下、本発明の光学部材の実施形態につい
て詳細に説明する。本発明の光学部材の一実施形態は、
上記光学部材用樹脂とともに低分子有機化合物を含有す
る領域を有し、該領域が、前記低分子有機化合物の濃度
分布に基づいて屈折率の大きさが分布している光学部材
である。本実施の形態の光学部材は、炭素−水素結合の
一部(好ましくは主鎖のまたは主鎖に結合している置換
基中の炭素−水素結合の一部)が炭素−重水素結合に、
炭素−水素結合の一部(好ましくは側鎖に含まれる炭素
−水素結合の一部)が炭素−ハロゲン結合に置換された
樹脂からなるので、炭素−水素結合の伸縮振動の光吸収
に起因する光伝送損失が低減されている。また、同様の
比率で主鎖および側鎖の炭素−水素結合が、炭素−重水
素結合で置換された樹脂と比較して安価に製造可能であ
り、より低コストで光伝送損失を低減することができ
る。さらに、前記光学部材用樹脂は、少なくとも一部の
炭素がハロゲン原子(好ましくはフッ素原子)で置換さ
れているので、ハロゲン置換(好ましくはフッ素置換)
されていない樹脂と比較して、元々の屈折率を低下させ
ることができる。従って、屈折率調整剤(低分子有機化
合物)を添加して該剤に濃度分布をもたせることによっ
て、より容易に屈折率分布を形成することができる。
【0035】本実施の形態の光学部材は、例えば重水素
化およびハロゲン化されたプロペン酸系エステルの少な
くとも一種と、重合開始剤と、前記エステルの重合体の
屈折率と異なる屈折率を有する低分子有機化合物とを含
む重合性組成物を重合させることによって製造すること
ができる。前記重合性組成物に熱および/または光等が
供与されると、重合開始剤からラジカル等が発生し、前
記エステルの重合が開始される。前記重合性組成物は低
分子有機化合物を含んでいるので、例えば、後述の界面
ゲル重合法のように、重合の進行方向を制御して、前記
低分子有機化合物の濃度に傾斜を持たせることによっ
て、屈折率分布構造を容易に形成することができる。
【0036】前記低分子有機化合物は、屈折率調整剤と
して機能する。「屈折率調整剤」とは、国際公開WO9
3/08488号公報や特開平5−173026号公報
に記載されているような、モノマーの合成によって生成
される重合体との比較において溶解性パラメータの差が
7(cal/cm31/2以内であると共に、これを含有
する組成物が無添加の組成物と比較して屈折率が異なる
(好ましくは高くなる)性質を有するものをいう。前記
低分子有機化合物は、重合性モノマーである前記プロペ
ン酸系エステルを重合させて得られる重合体との屈折率
が異なり、その屈折率差は0.001以上であるのが好
ましい。この低分子有機化合物は重合体中の存在比によ
って、構成素材の屈折率を変化させることができる。前
記低分子有機化合物は、前記性質を有し、重合体と安定
して共存可能で、且つ重合体を構成する単量体に対して
非重合性であり、さらに前述の原料であるモノマーの重
合条件(加熱および加圧等の重合条件)下において安定
であるものを、いずれも用いることができる。例えば、
安息香酸ベンジル(BEN)、硫化ジフェニル(DP
S)、リン酸トリフェニル(TPP)、フタル酸ベンジ
ルnブチル(BBP)、フタル酸ジフェニル(DP
P)、ビフェニル(DP)、ジフェニルメタン(DP
M)、リン酸トリクレジル(TCP)、ジフェニルスル
ホキシド(DPSO)などが挙げられ、中でも、BE
N、DPS、TPP、DPSOが好ましい。なお、本明
細書において「低分子有機化合物」とは重合体でない有
機化合物を意味するが、2〜10の多量体も含まれるも
のとする。なお、屈折率を調整する低分子有機化合物は
2種類以上併用してもよい。
【0037】前記屈折率調整剤の添加量は、屈折率上昇
の程度やポリマーマトリクスとの関係によって変化する
が、一般的に好ましい範囲としては重合性組成物の1〜
30質量%、より好ましくは3〜25質量%、特に好ま
しくは5〜20質量%である。
【0038】前記エステルの重合を開始させる重合開始
剤としては、用いるモノマーや重合方法に応じて適宜選
択することができるが、それらのうちでも、ラジカル重
合開始剤を好ましく用いることができる。ラジカル重合
開始剤としては、過酸化ベンゾイル(BPO)、t−ブ
チル=パーオキシ−2−エチルヘキサネート(PB
O)、ジ−t−ブチルパーオキシド(PBD)、t−ブ
チル=パーオキシイソプロピルカーボネート(PB
I)、n−ブチル=4,4−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)バラレート(PHV)などのパーオキサイド系化合
物、または2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、
2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、
1,1’―アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニト
リル)などのアゾ系化合物が挙げられる。なお、重合開
始剤は2種類以上併用してもよい。
【0039】前記重合性組成物は、連鎖移動剤を含有し
ているのが好ましい。前記連鎖移動剤は、主に、重合体
の分子量によるガラス転移点などの重合体物性の不均一
や変化を抑える目的で、重合体の分子量を調整するため
に用いられる。前記連鎖移動剤については、併用する重
合性モノマーの種類に応じて、適宜、種類および添加量
を選択することができる。具体的には、アルキルメルカ
プタン類(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、n−ドデシルメ
ルカプタン、t−ドデシルメルカプタン等)、チオフェ
ノール類(チオフェノール、m−ブロモチオフェノー
ル、p−ブロモチオフェノール、m−トルエンチオー
ル、p−トルエンチオール等)などを用いるのが好まし
く、中でも、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシル
メルカプタン、t−ドデシルメルカプタンのアルキルメ
ルカプタンを用いるのが好ましい。なお、前記連鎖移動
剤は、2種類以上を併用してもよい。
【0040】前記重合性組成物において、各成分の含有
割合の好ましい範囲は、その種類に応じて異なり一概に
規定することはできないが、一般的には、重合開始剤
は、重合性モノマーである前記プロペン酸系エステルに
対して0.005〜0.5質量%であるのが好ましく、
0.01〜0.5質量%であるのがより好ましい。前記
屈折率分布剤としての低分子有機化合物は、前記エステ
ルを含む重合性モノマーに対して1〜30質量%である
のが好ましく、1〜25質量%であるのがより好まし
い。また、前記連鎖移動剤を用いる場合は、前記エステ
ルを含む重合性モノマーに対して0.10〜0.40質
量%であるのが好ましく、0.15〜0.30質量%で
あるのがより好ましい。
【0041】その他、前記重合性組成物には、光伝送性
能を低下させない範囲で、その他の添加剤を添加するこ
とができる。例えば、耐候性や耐久性などを向上させる
目的で、安定剤を添加することができる。また、光伝送
性能の向上を目的として、光信号増幅用の誘導放出機能
化合物を添加することもできる。該化合物を添加するこ
とにより、減衰した信号光を励起光により増幅すること
が可能となり、伝送距離が向上するので、光伝送リンク
の一部にファイバ増幅器として使用することができる。
【0042】本発明の他の実施形態は、屈折率の大きさ
に分布を有するコア部と、コア部外側にコア部よりも屈
折率の低いクラッド部とを有し、前記コア部が上記光学
部材用樹脂および低分子有機化合物を含有するととも
に、前記低分子有機化合物の濃度分布に基づいて屈折率
の大きさが分布している光学部材である。前記クラッド
部は、伝送される光信号をコア部に留めるため、コア部
の屈折率より低い屈折率を有する。一方、前記コア部は
その断面において中心から外側に向かって屈折率が低下
する屈折率の分布を有する。
【0043】本実施の形態の屈折率分布型の光学部材
は、光ファイバとして用いた場合に伝送できる光信号の
帯域が広域であり、高い伝送容量を有する。加えて、本
実施の形態では、屈折率分布型コア部を、上記光学部材
用樹脂、即ち、重水素原子で置換された炭素原子(好ま
しくは主鎖に)と、ハロゲン原子で置換された炭素原子
(好ましくは側鎖に)とを含む樹脂(好ましくはプロペ
ン酸系エステル樹脂)を用いて形成されているので、炭
素−水素結合の伸縮振動の光吸収に起因する光伝送損失
が低減されている。さらに、一部の水素原子がハロゲン
原子、好ましくはフッ素原子で置換された樹脂を用いて
いるので、置換されていない樹脂と比較して、コア部の
元々の屈折率を低下させることができる。従って、屈折
率調整剤である低分子有機化合物の濃度分布により、屈
折率分布構造をより容易に形成することができる。
【0044】光ファイバなどとして用いる場合、コア部
外周に設けるクラッド部は、前記コア部より低い屈折率
を有する領域となる高分子材料を用いて形成されていれ
ば、特に制限されない。透明性を確保するためには、コ
ア部を形成するモノマーに対して溶解性を有する材料を
用いるのが好ましい。即ち、コア部と同様、上記光学部
材用樹脂、即ち、重水素原子で置換、ハロゲン原子で置
換された(メタ)アクリル酸エステルおよびその誘導体
を主成分とする重合体や共重合体から形成されているの
が好ましい。コア部を上記光学部材用樹脂で形成し、ク
ラッド部をフッ素化されたプロペン酸系エステル樹脂か
ら形成すると、コア部とクラッド部との屈折率差を大き
くすることができ、コア部に光を確実に留めることがで
き、高性能な光ファイバとなるので好ましい。さらに、
クラッド部を、上記光学部材用樹脂から形成すると、材
料中に含まれる炭素−水素結合の量をさらに減少させる
ことができるので、光伝送損失をより低減することがで
きる。一方、クラッド部を、非重水素化のハロゲン化
(メタ)アクリル酸エステル系樹脂から形成すると、上
記した様に高性能な光ファイバとすることができるとと
もに、より低コストで製造することができる。ハロゲン
化(好ましくはフッ素化)された(メタ)アクリル酸エ
ステル系樹脂は、少なくとも一部の水素原子がハロゲン
(好ましくはフッ素)で置換された前述のアルコールの
一種と、アクリル酸およびメタアクリル酸から選ばれる
一種とからなるエステルの1種もしくは2種以上を重
合、または他のモノマーと共重合させることによって製
造できる。
【0045】コア部の形成に使用可能なモノマーの具体
例としては前述の具体例の通りである。クラッド部の形
成に使用可能なモノマーの具体例についても前述と同様
であるが、加えて、下記に示す非重水素化のハロゲン化
プロペン酸系エステルの具体例が挙げられる。
【0046】
【化10】
【0047】コア部に含有させる前記低分子有機化合物
(屈折率調整剤)の具体例については、前述の通りであ
る。前記低分子有機化合物のコア部における濃度および
分布を調整することによって、屈折率を所望の値に変化
させることができる。その添加量は、用途および組み合
わされるコア部原料などに応じて適宜選ばれる。コア部
およびクラッド部の原料であるモノマーを重合する際
に、重合状態や重合速度を制御したり、熱延伸工程に適
する分子量に制御することを目的として、重合開始剤お
よび重合調整剤(例えば、連鎖移動剤)を添加すること
ができる。重合開始剤および重合調整剤の具体例として
は、前述の通りである。
【0048】次に、本実施の形態の製造例について詳細
に説明するが、以下に記述する方法に限定されない。本
実施の形態の光学部材は、重合体からなる中空の管(例
えば円筒管)を作製する第1の工程と、前記中空管の中
空部で重合性組成物を重合することによりコア部となる
領域を形成し、コア部およびクラッド部に各々対応する
領域からなるプリフォームを作製する第2の工程と、得
られたプリフォームを所望の形態に加工する第3の工程
を含む製造方法によって製造することができる。第2の
工程で用いられる重合性組成物は、重水素化およびハロ
ゲン化(好ましくはフッ素化)されたプロペン酸系エス
テル(例えば(メタ)アクリル酸エステル)と、該エス
テルの重合を開始させる重合開始剤と、重合体の分子量
を調整する重合調整剤と、該エステルの重合体の屈折率
と異なる屈折率を与える低分子有機化合物を少なくとも
含有する。
【0049】前記第1の工程では、重合体からなる中空
状(例えば円筒形状)の管を作製する。そ製法として
は、例えば国際公開WO93/08488号公報に記載
されている製造方法が挙げられる。この方法は、原料と
なるエステルを含有する組成物を注入した円筒形状の容
器を、回転(好ましくは、円筒の軸を水平に維持した状
態で回転)させつつ、前記エステル(例えば、重水素化
およびハロゲン化(メタ)アクリル酸エステルまたはハ
ロゲン化(メタ)アクリル酸エステル)を重合させるこ
とにより作製する方法である。容器内には、前記エステ
ルとともに、所望により他の単量体、重合開始剤などを
添加することができる。また、連鎖移動剤を添加して、
重合体の分子量は4万〜12万程度にするのが好まし
い。この時に、特開平8−110419号公報に記載さ
れている様に、原料をプレ重合して原料粘度を上昇させ
てから行ってもよい。
【0050】重合開始剤としては、前記モノマーの沸点
以下の十時間半減期温度(t1/2℃)を示す材料を用い
るのが好ましい。ここで、重合開始剤の十時間半減期温
度とは、開始剤が分解し十時間でその数が1/2になる
温度をいう。重合開始剤として、十時間半減期温度が原
料であるモノマーの沸点以下の材料を用いるとともに、
前記モノマーを{(t1/2)−20}℃以上t1/2℃以下
の温度で前記重合開始剤により重合させるのが好まし
い。例えば、モノマーとして2,2,2−トリフルオロ
エチル−ペンタジューテロメタクリレート(CD2=C
(CD3)CO2CH2CF3)を用い、重合開始剤として
PBDを用いた場合は、重合温度を100〜110℃で
48〜72時間重合するのが好ましい。なお、重合開始
剤の添加量は、用いるモノマーの種類等に応じて好まし
い範囲を適宜決定することができるが、一般的にはモノ
マーに対して、0.10〜1.00質量%添加するのが
好ましく、0.40〜0.60質量%添加するのがより
好ましい。
【0051】前記回転重合後に、残存するモノマーや重
合開始剤を完全に反応させることを目的として、得られ
たクラッド部となる中空管に回転重合時の重合温度より
高い温度の加熱処理を施してもよいし、所望の中空管が
得られた後、未重合の組成物を取り除いてもよい。
【0052】前記第1の工程に用いられる容器の大き
さ、注入されるクラッド部の原料組成物の量、回転重合
時の単位時間当たりの回転数については、目的とするプ
ラスチック光学部材(またはプリフォーム)の大きさに
応じて、適宜決定することができるが、重合に使用する
容器が回転によって変形すると、得られる中空管に歪み
を生じさせることから、充分な剛性を持つ金属管・ガラ
ス管を用いることが望ましい。
【0053】また、前記第1の工程では、一旦、前記エ
ステルの重合体を作製した後、押し出し成形等の成形技
術を利用して、所望の形状(本実施の形態では円筒形
状)の構造体を得ることもできる。
【0054】前記第2の工程では、前記第1の工程で作
製した中空管の中空部にコア部の原料である前記重合性
組成物(重水素化およびハロゲン化されたプロペン酸系
エステル(例えば、重水素化およびハロゲン化された
(メタ)アクリル酸エステル)、重合開始剤、重合調整
剤、低分子有機化合物(屈折率調整剤)、ならびに所望
により重合調整剤等を含有する)を注入し、前記中空部
で重合性モノマーであるプロペン酸系エステルを重合す
る。その添加量については、用いるモノマーの種類等に
応じて好ましい範囲を適宜決定することができるが、重
合開始剤は、一般的にはモノマーに対して、0.005
〜0.050質量%添加するのが好ましく、0.010
〜0.020質量%添加するのがより好ましい。前記連
鎖移動剤は、一般的にはモノマーに対して、0.10〜
0.40質量%添加するのが好ましく、0.15〜0.
30質量%添加するのがより好ましい。屈折率調整剤は
生じる屈折率変化と求める屈折率分布形状とによってそ
の添加量が適宜選択される。
【0055】前記第2の工程では、前記中空管の中空部
に充填されたコア部の原料であるモノマーを重合する。
重合法は重合後の残留物の観点から溶媒等を用いない国
際公開WO93/08488号公報に記載されているよ
うな界面ゲル重合法が特に好ましい。この界面ゲル重合
法を用いることでモノマーの重合は、前記中空管でゲル
効果によって、粘度の高くなった内壁表面から断面の半
径方向、中心に向かって進行する。モノマーに屈折率調
整剤を添加して重合すると、前記中空管を構成している
重合体に対して親和性の高いモノマーが前記中空管表面
に偏在して重合し、外側には屈折率調整剤濃度が低い重
合体が形成される。中心に向かうに従って、形成された
重合体中の該屈折率調整剤の比率は増加する。このよう
にして、コア部となる領域内に屈折率調整剤の濃度分布
が生じ、その結果、連続した屈折率の分布が導入され
る。
【0056】上記説明した様に、第2の工程において、
形成されるコア部となる領域に屈折率分布を導入するこ
とができるが、屈折率が互いに異なる部分間は熱挙動も
互いに異なるので、重合を一定温度で行うと、その熱挙
動の違いからコア部となる領域には、重合反応に対して
発生する体積収縮の応答性が変化し、プリフォーム内部
に気泡が混入する、もしくはミクロな空隙が発生し、得
られたプリフォームを加熱延伸した際に多数の気泡が発
生する現象が生じる可能性がある。重合温度が低すぎる
と、重合効率が低下し、生産性を著しく損ない、重合が
不完全となって光透過性が低下し、作製される光学部材
の光伝送能を損なう。一方、初期の重合温度が高すぎる
と、初期の重合速度が著しく上昇し、コア部となる領域
の収縮に対して応答緩和できず、気泡発生の傾向が著し
い。従って、用いるモノマーに応じて、適切な重合温度
で重合することが望ましい。例えば、コア部の原料とし
て2,2,2−トリフルオロエチル−ペンタジューテロ
メタクリレート(CD2=C(CD3)CO2CH2
3)を用いた場合は、重合温度は50〜150℃であ
るのが好ましく、80〜120℃であるのがより好まし
い。なお、中空管の中空部にコア部の原料であるモノマ
ーを注入する前に、モノマーを減圧雰囲気で脱水および
/または脱気することにより、さらに気泡の発生を軽減
することもできる。
【0057】また、十時間半減期温度が前記モノマーの
沸点以上である重合開始剤を用い、該重合開始剤の半減
期の少なくとも10%の時間まで重合するのが好まし
い。この条件で重合すると、初期重合速度を減少させ、
初期重合における体積収縮応答性を向上させることがで
き、その結果、プリフォーム中の体積収縮による気泡混
入を軽減することができ、生産性を向上することができ
る。前記モノマーとして2,2,2−トリフルオロエチ
ル−ペンタジューテロメタクリレート(CD2=C(C
3)CO2CH2CF3)を用いた場合、十時間半減期温
度が前記モノマーの沸点以上の重合開始剤としては、前
述の例示した重合開始剤のうち、PBDおよびPHVが
該当する。例えば、重合開始剤としてPBDを用いた場
合は、初期重合温度を100〜110℃に48〜72時
間維持し、その後、120〜140℃まで昇温して24
〜48時間前記モノマーを重合するのが好ましく、重合
開始剤としてPHVを用いた場合は、初期重合温度を1
00〜110℃に4〜24時間維持し、120〜140
℃まで昇温して24〜48時間前記モノマーを重合する
のが好ましい。なお、昇温は段階的に行っても、連続的
に行ってもよいが、昇温にかける時間は短いほうがよ
い。
【0058】第2の工程においては、加圧状態で重合す
るのが好ましい(以下、加圧状態で行う重合を「加圧重
合」という)。加圧重合を行う場合は、前記モノマーを
注入した中空管を、治具の中空部に挿入して、治具に支
持された状態で重合を行うのが好ましい。前記治具は、
前記中空管を挿入可能な中空部を有する形状であり、前
記治具の中空部は前記中空管の外形と類似の形状を有し
ているのが好ましい。例えば、前記中空管が円筒形状で
ある場合は、治具の中空部も円筒形状であるのが好まし
い。治具は、加圧重合中に前記中空管が変形するのを抑
制するとともに、加圧重合が進むに従ってコア部となる
領域が収縮するのを緩和可能に支持する。従って、治具
の中空部は、前記中空管の外径より大きい径を有し、前
記中空管を非密着状態で支持するのが好ましい。前記治
具の中空部は、前記中空管の外径に対して0.1%〜4
0%だけ大きい径を有しているのが好ましく、10〜2
0%だけ大きい径を有しているのがより好ましい。本実
施の形態では、前記治具は円筒形状なので、前記治具の
内径が、前記中空管の外径に対して0.1%〜40%だ
け大きいのが好ましく、10〜20%だけ大きいのがよ
り好ましい。
【0059】前記中空管を治具の中空部に挿入した状態
で、重合容器内に配置することができる。重合容器内に
おいて、前記中空管は、円筒の高さ方向を垂直にして配
置されるのが好ましい。前記中空管を前記治具に支持さ
れた状態で重合容器内に配置した後、前記重合容器内を
加圧もしくは減圧することができる。加圧する場合は窒
素等の不活性ガスで重合容器内を加圧し、不活性ガス雰
囲気下で加圧重合を進行させるのが好ましい。重合時に
加圧する場合の好ましい範囲については、用いるモノマ
ーによって異なるが、重合時の圧は、一般的には0.0
5〜1.0MPa程度が好ましい。
【0060】第1および第2の工程を経て、プラスチッ
ク光ファイバ等の光学部材のプリフォームが得られる。
コア部を形成している高分子のガラス転移点は60〜1
80℃であるのが好ましく、80〜180℃であるのが
より好ましい。また、前記コア部を形成している高分子
の重量平均分子量は4万〜30万であるのが好ましく、
5万〜20万であるのがより好ましい。コア部とクラッ
ド部との屈折率差の好ましい範囲は、光学部材の用途に
よっても異なるが、0.001〜0.1であるのが好ま
しく、0.005〜0.08であるのがより好ましい。
【0061】なお、本実施の形態では、第1および第2
の工程として、モノマーを加熱重合する工程を示した
が、紫外線等の光線を照射することによってモノマーを
重合することもできる。
【0062】第3の工程では、以上の工程によって作製
されたプリフォームを加工して所望の形態の光学部材を
得る。例えば、プリフォームを軸方向に垂直にスライス
して、断面が凹凸を有しない板状もしくは柱状のレンズ
を作製することができる。また、延伸加工することでプ
ラスチック光ファイバを得ることができる。その他、前
記第1および第2の工程で得られたプリフォームより、
例えば光導波路等の光学部材を作製することができる。
【0063】光ファイバは、第3の工程において、プリ
フォームを加熱延伸することによって作製することがで
きる。加熱温度は、プリフォームの材質等に応じて、適
宜決定することができるが、一般的には、180〜25
0℃中の雰囲気で行われる事が好ましい。延伸条件(延
伸温度等)は、得られたプリフォームの径、所望のプラ
スチック光ファイバの径および用いた材料等を考慮し
て、適宜決定することができる。例えば、線引張力につ
いては、特開平7−234322号公報に記載されてい
るように溶融したプラスチックを配向させるために10
g以上としたり、特開平7−234324号公報に記載
されている様に溶融延伸後に歪みを残さないようにする
ために100g以下とすることが好ましい。また、特開
平8−106015号公報に記載されている様に延伸の
際に予備加熱を設ける方法などをとることもできる。以
上の方法によって得られるファイバについては、得られ
る素線の破断伸びや硬度を、特開平7−244220号
公報に記載されている様に規定することで、ファイバの
曲げや側圧特性を改善することができる。
【0064】前記第3の工程を経て製造されたプラスチ
ック光ファイバは、そのままの形態で種々の用途に供す
ることができる。また、保護や補強を目的として、その
外側に被覆層を有する形態、繊維層を有する形態、およ
び/または複数のファイバを束ねた形態で、種々の用途
に供することができる。被覆工程は、例えば、ファイバ
素線に被覆を設ける場合では、ファイバ素線の通る穴を
有する対向したダイスにファイバ素線を通し、対向した
ダイス間に溶融した被覆用の樹脂を満たし、ファイバ素
線をダイス間を移動させることで得ることができる。被
覆層は可撓時に内部のファイバへの応力から保護するた
め、ファイバ素線と融着していないことが望ましい。さ
らにこの時、溶融した樹脂と接することでファイバ素線
に熱的ダメージが加わるので、極力ダメージが押さえる
ような移動速度や低温で延伸できる樹脂を選ぶことも望
ましい。この時、被覆層の厚みは被覆材の物性値や素線
の引き抜き速度、被覆層の冷却温度による。その他に
も、被覆層を形成する方法としては、得られた光学部材
に塗布したモノマーを重合させる方法、シートを巻き付
ける方法、押し出し成形した中空管に得られた光学部材
を通す方法などが知られている。
【0065】素線を被覆することにより、プラスチック
光ファイバケーブルの製造が可能となる。その際にその
被覆の形態として、被覆材とプラスチック光ファイバ素
線の界面が全周にわたって接して被覆されている密着型
の被覆と、被覆材とプラスチック光ファイバ素線の界面
に空隙を有するルース型被覆がある。ルース型被覆で
は、例えば、コネクターとの接続部などにおいて被覆層
を剥離した場合、その端面の空隙から水分が浸入して長
手方向に拡散されるおそれがあるため、通常は密着型が
好ましい。しかし、ルース型被覆では、被覆と素線が密
着していないので、ケーブルにかかる応力や熱をはじめ
とするダメージの多くを被覆材層で緩和させることがで
き、素線にかかるダメージを軽減させることができるの
で、使用目的によっては好ましく用いることができる。
水分の伝播については、空隙部に流動性を有するゲル状
の半固体や粉粒体を充填することで、端面からの水分伝
播を防止できる。さらにこれらの半固体や粉粒体に耐熱
や機械的機能の向上などの水分伝播防止と異なる機能を
併せ持つようにすることで、より高い性能の被覆を形成
できる。ルース型被覆は、クロスヘッドダイの押出し口
ニップルの位置を調整し、減圧装置を加減して空隙層を
形成することで作製できる。空隙層の厚みは、前述のニ
ップル厚みと空隙層を加圧/減圧することで調整が可能
である。
【0066】さらに、必要に応じて被覆層(1次被覆
層)の外周にさらに被覆層(2次被覆層)を設けてもよ
い。2次被覆層に難燃剤や紫外線吸収剤、酸化防止剤、
ラジカル捕獲剤、昇光剤、滑剤などを導入してもよく、
耐透湿性能を満足する限りにおいては、1次被覆層にも
導入は可能である。なお、難燃剤については臭素を始め
とするハロゲン含有の樹脂や添加剤や燐含有のものがあ
るが、毒性ガス低減などの安全性の観点で、難燃剤とし
て金属水酸化物を加えるのが主流となりつつある。金属
水酸化物はその内部に結晶水として水分を有しており、
またその製法過程での付着水が完全に除去できないた
め、金属水酸化物による難燃性被覆は本発明の対透湿性
被覆(1次被覆層)の外層被覆(2次被覆層)として設
けることが望ましい。
【0067】また、複数の機能を付与させるために、様
々な機能を有する被覆を積層させてもよい。例えば、難
燃化以外に、素線の吸湿を抑制するためのバリア層や水
分を除去するための吸湿材料、例えば吸湿テープや吸湿
ジェルを被覆層内や被覆層間に有することができ、また
可撓時の応力緩和のための柔軟性素材層や発泡層等の緩
衝材、剛性を挙げるための強化層など、用途に応じて選
択して設けることができる。樹脂以外にも構造材とし
て、高い弾性率を有する繊維(いわゆる抗張力繊維)お
よび/または剛性の高い金属線等の線材を熱可塑性樹脂
に含有すると、得られるケーブルの力学的強度を補強す
ることができることから好ましい。抗張力繊維として
は、例えば、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリア
ミド繊維が挙げられる。また、金属線としてはステンレ
ス線、亜鉛合金線、銅線などが挙げられる。いずれのも
のも前述したものに限定されるものではない。その他
に、保護のための金属管の外装、架空用の支持線や、配
線時の作業性を向上させるための機構を組み込むことが
できる。
【0068】また、ケーブルの形状は使用形態によっ
て、素線を同心円上にまとめた集合ケーブルや、一列に
並べたテープ心線と言われる態様、さらにそれらを押え
巻やラップシースなどでまとめた集合ケーブルなど、用
途に応じて選ぶことができる。
【0069】本発明の光学部材としての光ファイバ、お
よび光ファイバケーブルを用いて光信号を伝送するシス
テムには、種々の発光素子、受光素子、他の光ファイ
バ、光バス、光スターカプラ、光信号処理装置、接続用
光コネクター等で構成される。それらに関する技術とし
てはいかなる公知の技術も適用でき、例えば、プラステ
ィックオプティカルファイバの基礎と実際(エヌ・ティ
ー・エス社発行)等の他、特開平10−123350
号、特開2002−90571号、特開2001−29
0055号等の各公報に記載の光バス;特開2001−
74971号、特開2000−329962号、特開2
001−74966号、特開2001−74968号、
特開2001−318263号、特開2001−311
840号等の各公報に記載の光分岐結合装置;特開20
00−241655号等に記載の光スターカプラ;特開
2002−62457号、特開2002−101044
号、特開2001−305395号等の各公報に記載の
光信号伝達装置や光データバスシステム;特開2002
−23011号等の公報に記載の光信号処理装置;特開
2001−86537号公報等に記載の光信号クロスコ
ネクトシステム;特開2002−26815号等の公報
に記載の光伝送システム;特開2001−339554
号、特開2001−339555号等の各公報に記載の
マルチファンクションシステム;などを参考にすること
ができる。
【0070】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操
作等は、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更する
ことができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体
例に制限されるものではない。 [光ファイバの作製] (クラッド部の作製)表1のクラッド部の欄に示す各々
のモノマーと、モノマーに対して0.5質量%の重合開
始剤と、モノマーに対して0.28質量%の連鎖移動剤
とを混合し、更に遮光した状態で攪拌した。その後、予
定するプリフォームの外径に対応する内径を有する十分
な剛性を持った内径50mm、長さ600mmの円筒状
の容器に、前記混合物を流し込み、70℃にて水平状態
に保持し3000rpmにて回転させながら3時間加熱
重合した。引き続き、90℃で24時間熱処理し、各々
のモノマーのホモポリマーからなる中空部を有する円筒
管を得た。
【0071】(コア部の作製)次に、表1のコア部の欄
に示す各々のモノマーと、モノマーに対して12質量%
の屈折率調整剤と、モノマーに対して0.013質量%
の重合開始剤と、モノマーに対して0.27質量%の連
鎖移動剤とを混合し、該混合液を精度0.2μmの四フ
ッ化エチレン製メンブランフィルターで濾過しつつ、得
られた円筒管の各々の中空部に濾液を直接注入した。こ
のモノマー等を注入した円筒管を、加圧重合容器に垂直
に静置する際に、該円筒管外径に対し2mmだけ大きい
径を持つガラス管内に挿入した。その後、加圧重合容器
内を窒素雰囲気に置換した後、0.6Mpaまで加圧
し、120℃にて48時間加熱重合し、プリフォームを
各々得た。
【0072】(延伸工程)このプリフォームを200℃
の熱延伸により線引きを行い、700〜800μm径の
プラスチック光ファイバを得た。
【0073】[光ファイバの特性]得られた各ファイバ
のコア部のガラス転移温度、コア部の分子量、コア部の
屈折率(平均)、クラッド部の屈折率、およびコア部と
クラッド部との屈折率差(Δn)を表2に示す。また、
得られたファイバの光伝送損失を各々測定した。結果
を、伝送帯域とともに表3に示す。
【0074】
【表1】
【0075】表1中、モノマーの欄の数字は以下の化合
物を各々示す。
【化11】
【0076】表1中、屈折率調整剤および重合開始剤の
欄の略号は以下の化合物を各々示す。 DPS:ジフェニルスルフィド BB−d5:ブロモベンゼン−d5 o−DCB:オルトジクロロベンゼン BPO:ベンゾイルパーオキシド BME:ベンゾインメチルエーテル 表1中、連鎖移動剤の欄の略号は該炭素数のチオール化
合物を各々示す。
【0077】
【表2】
【0078】
【表3】
【0079】
【発明の効果】本発明によれば、低コストで製造可能で
あり、且つ光伝送損失が低減された、高い光伝送能を有
する光学部材を提供することができる。特に、この改良
効果は、安価なLDにより得られる波長850nmにお
いて顕著である。また、本発明によれば、光伝送損失が
低減された、高い光伝送能を有する光学部材を低コスト
で製造可能な光学部材用重合性組成物および製造方法を
提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H050 AB42Z AB43Z 4J002 BG071 EA046 EH126 EH146 EV046 EW046 FD206 GP00 4J100 AL08P BA15P BB01P BB03P BB07P BB12P BB17P BB18P BC09P BC43P BD01P CA01 CA04 JA32

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハロゲン原子で置換された炭素原子を含
    むアルコールと重水素原子で置換された炭素原子を含む
    プロペン酸またはその誘導体とのエステル、重合開始
    剤、および前記エステルの重合体と屈折率が異なる低分
    子有機化合物を含む光学部材用重合性組成物。
  2. 【請求項2】 前記プロペン酸またはその誘導体が、
    (メタ)アクリル酸またはその誘導体である請求項1に記
    載の光学部材用重合性組成物。
  3. 【請求項3】 前記アルコールが下記一般式(1)で表
    される請求項1または2に記載の光学部材用重合性組成
    物。一般式(1) 【化1】 (式中、R1はハロゲン原子または少なくとも1つのハ
    ロゲン原子で置換されたアルキル基を表し、R2および
    3は各々独立して、水素原子、重水素原子またはアル
    キル基を表す。)
  4. 【請求項4】 前記ハロゲン原子がフッ素原子または塩
    素原子である請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学
    部材用重合性組成物。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の光
    学部材用重合性組成物を重合させてなる光学部材。
  6. 【請求項6】 重水素原子で置換された炭素原子とハロ
    ゲン原子で置換された炭素原子とを含む樹脂からなり、
    屈折率の大きさに分布がある光学部材。
  7. 【請求項7】 前記樹脂が重水素原子または重水素原子
    で置換された炭素原子と結合している主鎖と、ハロゲン
    原子で置換された炭素原子を含む側鎖とを有する樹脂で
    ある請求項6に記載の光学部材。
  8. 【請求項8】 前記樹脂がプロペン酸またはその誘導体
    の樹脂である請求項7に記載の光学部材。
  9. 【請求項9】 前記樹脂が下記一般式(2)で表される繰
    り返し単位を含む請求項8に記載の光学部材。一般式
    (2) 【化2】 (式中、R1はハロゲン原子または少なくとも1つのハ
    ロゲン原子で置換されたアルキル基を表し、R2および
    3は各々独立して、水素原子、重水素原子またはアル
    キル基を表す。R4、R5およびR6は各々独立して、水
    素原子、重水素原子、CH3基またはCD3基を表すが、
    少なくとも一つは重水素原子またはCD3基を表す。)
  10. 【請求項10】 低分子有機化合物を含有するととも
    に、前記低分子有機化合物の濃度分布に基づいて屈折率
    の大きさが分布している領域を有する請求項6〜9のい
    ずれか1項に記載の光学部材。
  11. 【請求項11】 前記屈折率の分布が断面の中央から外
    側に向かって変化する請求項6〜10のいずれか1項に
    記載の光学部材。
  12. 【請求項12】 前記ハロゲン原子がフッ素原子または
    塩素原子である請求項6〜11のいずれか1項に記載の
    光学部材。
  13. 【請求項13】 ハロゲン原子で置換された炭素原子と
    重水素原子で置換された炭素原子とを含むプロペン酸ま
    たはその誘導体のエステル、重合開始剤、および屈折率
    変化を与える低分子有機化合物を含有する組成物を重合
    させる工程を含む光学部材の製造方法。
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