JP2005181445A - Preform for plastic optical member, its manufacturing method, plastic optical member, and plastic optical fiber - Google Patents

Preform for plastic optical member, its manufacturing method, plastic optical member, and plastic optical fiber Download PDF

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善貞 中村
Yasuyuki Mizushima
康之 水嶋
Katsuya Takemasa
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Masataka Sato
真隆 佐藤
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress bubble from being contained in a base material for a plastic optical fiber. <P>SOLUTION: A hollow tube is manufactured from polyvinylidene fluoride to use as a clad pipe. The method for manufacturing a base material for a plastic optical member includes a process in which the hollow tube is heated and evacuated to remove impurities and water before an area composed of polymers is formed by infusing polymeric composition (MMA) that becomes a core part. Since the bubble is suppressed from being contained in the base material for the plastic optical member, generation of bubbles can be inhibited at the time of heating, fusing and drawing of the material. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プラスチック光学部材用プリフォーム及びその製造方法並びにプラスチック光学部材及びプラスチック光ファイバに関するものである。   The present invention relates to a preform for a plastic optical member, a manufacturing method thereof, a plastic optical member, and a plastic optical fiber.

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、製造及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、光導波路など種々の応用が試みられている。特に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、口径の大きい光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(例えば、特許文献1参照。)。   Plastic optical members have advantages such as easy manufacture and processing and low cost compared to quartz optical members having the same structure. In recent years, optical fibers and optical lenses, Various applications such as waveguides have been attempted. Among these optical members, plastic optical fibers, in particular, have the disadvantage that the transmission loss is slightly larger than that of quartz-based materials because all the strands are made of plastic, but they have good flexibility and are lightweight. Therefore, the processability is good, and it is easy to manufacture as an optical fiber having a large diameter as compared with a silica-based optical fiber, and it can be manufactured at a lower cost. Accordingly, various studies have been made on optical communication transmission media for short distances where the magnitude of transmission loss does not become a problem (see, for example, Patent Document 1).

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(以下、コア部またはコアと称する)と、コア部と屈折率が異なる(一般的に低屈折率の)有機化合物からなる外殻(以下、クラッド部またはクラッドと称する)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(以下、GI型と称する)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。この様なGI型光学部材の製法の一つに、界面ゲル重合法を利用して、プリフォーム(母材)を作製し、その後、前記プリフォームを延伸する方法などが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。   A plastic optical fiber generally has a core made of an organic compound having a polymer matrix (hereinafter referred to as a core part or a core) and an organic material having a refractive index different from that of the core part (generally having a low refractive index). It is composed of an outer shell made of a compound (hereinafter referred to as a clad portion or a clad). In particular, a refractive index distribution type (hereinafter referred to as GI type) plastic optical fiber having a core having a distribution of refractive index from the center toward the outside can increase the bandwidth of an optical signal to be transmitted. Since it is possible, it has recently attracted attention as an optical fiber having a high transmission capacity. As one of the methods for producing such a GI type optical member, there has been proposed a method of producing a preform (base material) using an interfacial gel polymerization method and then stretching the preform (for example, , See Patent Document 2).

特開昭61−130904号公報JP-A-61-130904 特許3332922号公報Japanese Patent No. 3332922

ところで、このプラスチック光ファイバをモノマーなどを含む重合性組成物より製造する場合、モノマーの重合収縮に起因する体積減少による空隙や重合反応の副生成物や溶存している低沸点物質による発泡の発生が起こることがある。また、光学部材の製造方法では、一度プリフォームを作製して、そのプリフォームを加工し、例えば光ファイバを得る方法がある。この場合には、光ファイバよりも径の大きなプリフォームを作製した後に溶融延伸して光ファイバとする。このため、プリフォームでは泡の含有が見られないものであっても、加熱することにより溶存している低沸点物質が発泡し、光ファイバに気泡が生じることがある。この気泡は、光の散乱を起こすため光学部材としての性能低下および生産性の低下という問題を生じさせる。   By the way, when this plastic optical fiber is manufactured from a polymerizable composition containing a monomer or the like, voids due to volume reduction due to polymerization shrinkage of the monomer, by-products of the polymerization reaction, or foaming due to dissolved low-boiling substances are generated. May happen. In addition, as a method for manufacturing an optical member, there is a method in which a preform is manufactured once and the preform is processed to obtain, for example, an optical fiber. In this case, after forming a preform having a diameter larger than that of the optical fiber, it is melt-drawn to obtain an optical fiber. For this reason, even if the preform does not contain bubbles, the low-boiling substance dissolved by heating may foam and bubbles may be generated in the optical fiber. Since the bubbles cause light scattering, there arises a problem that performance as an optical member is lowered and productivity is lowered.

本発明の目的は、発泡が生じることが抑制されたプラスチック光学部材用プリフォーム及びその製造方法並びにそのプラスチック光学部材用プリフォームから製造されるプラスチック光ファイバを提供することである。   The objective of this invention is providing the plastic optical fiber manufactured from the preform for plastic optical members in which foaming was suppressed, its manufacturing method, and the preform for plastic optical members.

本発明の第1のプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法は、クラッド部を重合体からなる中空管として、前記中空管内に重合性組成物を注入、重合させてコア部を作製するプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法において、前記コア部を作製前に、前記中空管を40℃以上、前記重合体の熱変形温度(℃)以下の温度で熱処理を行う。   According to the first method for producing a preform for a plastic optical member of the present invention, the cladding portion is a hollow tube made of a polymer, and a polymerizable composition is injected into the hollow tube and polymerized to produce a core portion. In the method for producing a preform for a member, the hollow tube is heat-treated at a temperature not lower than 40 ° C. and not higher than the heat distortion temperature (° C.) of the polymer before the core portion is manufactured.

本発明の第2のプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法は、クラッド部を重合体からなる中空管として、前記中空管内に重合性組成物を注入、重合させてコア部を作製するプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法において、前記コア部を作製前に、前記中空管を15℃以上、前記重合体の熱変形温度(℃)以下の温度で減圧処理を行う。   According to the second method for producing a preform for a plastic optical member of the present invention, the cladding portion is a hollow tube made of a polymer, and a polymerizable composition is injected into the hollow tube and polymerized to produce a core portion. In the method for producing a preform for a member, before the core part is manufactured, the hollow tube is subjected to a decompression process at a temperature of 15 ° C. or more and a temperature equal to or lower than the heat distortion temperature (° C.) of the polymer.

前記熱処理または前記減圧処理の前に、前記中空管を洗浄することが好ましい。前記コア部の重合を行う際に、前記中空管の軸を水平にして回転させながら行うこともできる。前記中空管内に重合体からなる層を少なくとも1層形成した中空管を作製する工程を有することもできる。前記プラスチック光学部材用プリフォームを加熱溶融延伸するとプラスチック光ファイバが得られることが好ましい。本発明には、前記記載のプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法で製造されたプラスチック光学部材用プリフォームも含まれる。本発明のプラスチック光学部材用プリフォームは、重合体からなる中空管から形成されたクラッド部と、前記中空管内に重合性組成物を注入、重合させて作製されたコア部とを有するプラスチック光学部材用プリフォームにおいて、前記コア部が中心から半径方向にかけて屈折率に分布を有する。前記コア部が中心から半径方向にかけて連続的に低下する屈折率分布を有することが好ましい。前記クラッド部の屈折率が前記コア部の屈折率より小さいことが好ましい。前記クラッド部が含フッ素重合体からなるものも含まれる。さらに、本発明には、前記記載のプラスチック光学部材用プリフォームを加熱延伸して得られるプラスチック光ファイバも含まれる。   It is preferable to wash the hollow tube before the heat treatment or the pressure reduction treatment. When the polymerization of the core portion is performed, the hollow tube can be rotated while the axis of the hollow tube is horizontal. A step of producing a hollow tube in which at least one layer made of a polymer is formed in the hollow tube may be included. It is preferable that a plastic optical fiber is obtained when the preform for the plastic optical member is heated, melted and stretched. The present invention also includes a plastic optical member preform produced by the method for producing a plastic optical member preform described above. The preform for a plastic optical member of the present invention is a plastic optical having a clad formed from a hollow tube made of a polymer, and a core formed by injecting and polymerizing a polymerizable composition into the hollow tube. In the member preform, the core portion has a refractive index distribution from the center to the radial direction. It is preferable that the core portion has a refractive index distribution that continuously decreases from the center to the radial direction. It is preferable that the refractive index of the cladding part is smaller than the refractive index of the core part. The clad portion is also made of a fluoropolymer. Furthermore, the present invention includes a plastic optical fiber obtained by heating and stretching the preform for a plastic optical member described above.

本発明のプラスチック光学部材は、クラッド部を重合体からなる中空管として、前記中空管内に重合性組成物を注入、重合させてコア部が作製されたプラスチック光学部材用プリフォームを加熱延伸して得られるプラスチック光学部材において、前記延伸されたプラスチック光学部材中の短軸径10μm以上のサイズの泡が、前記延伸されたプラスチック光学部材100mあたり200個未満である。前記プラスチック光学部材から一定長切り出して得られるプラスチック光ファイバは、前記プラスチック光ファイバ中の短軸径10μm以上のサイズの泡が、前記プラスチック光ファイバ10mあたり20個未満となるものが得られる。前記プラスチック光学部材用プリフォームのコア部を作製する際に、前記中空管を回転させながら重合させることが好ましい。   The plastic optical member of the present invention has a clad portion as a hollow tube made of a polymer, a polymerizable composition is injected into the hollow tube and polymerized, and a preform for the plastic optical member having a core portion produced by heating is stretched. In the obtained plastic optical member, the stretched plastic optical member has less than 200 bubbles having a minor axis diameter of 10 μm or more per 100 m of the stretched plastic optical member. A plastic optical fiber obtained by cutting out a certain length from the plastic optical member can be obtained in which the plastic optical fiber has less than 20 bubbles with a minor axis diameter of 10 μm or more per 10 m of the plastic optical fiber. When producing the core part of the preform for the plastic optical member, it is preferable to perform polymerization while rotating the hollow tube.

本発明の第1のプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法によれば、コア部作製前に、中空管の熱処理を行うので、中空管の残モノマー,溶媒,不純物などの除去が可能となり、前記プリフォーム中に泡が発生することを抑制できる。また、加熱処理温度を40℃以上、中空管を構成する重合体の熱変形温度(℃)以下の範囲とするので、残モノマー,溶媒,不純物などの除去を効率良く行なえると共に、中空管への熱的ダメージを抑制できる。   According to the first method for producing a preform for a plastic optical member of the present invention, since the hollow tube is heat-treated before the core portion is manufactured, residual monomers, solvents, impurities, etc. of the hollow tube can be removed. It is possible to suppress the generation of bubbles in the preform. In addition, since the heat treatment temperature is in the range of 40 ° C. or more and the heat deformation temperature (° C.) or less of the polymer constituting the hollow tube, it is possible to efficiently remove residual monomers, solvents, impurities, etc. Thermal damage to the tube can be suppressed.

本発明の第2のプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法によれば、コア部作製前に、中空管の減圧処理を行うので、中空管の残モノマー,溶媒,不純物などの除去が可能となり、前記プリフォーム中に泡が発生することを抑制できる。また、処理を行う際に、中空管を減圧下におき、加熱温度を15℃以上、中空管を構成する重合体の熱変形温度(℃)以下の範囲とするので、残モノマー,溶媒,不純物などの除去をより第1の方法よりも低温であっても行うことが可能となる。より低温で加熱処理が可能であるので、中空管への熱的ダメージをより抑制できる。   According to the second method for producing a preform for a plastic optical member of the present invention, the hollow tube is subjected to a decompression process before the core portion is manufactured, so that residual monomers, solvents, impurities, etc. of the hollow tube can be removed. Thus, it is possible to suppress the generation of bubbles in the preform. Further, when the treatment is performed, the hollow tube is placed under reduced pressure, and the heating temperature is set to 15 ° C. or more and the heat deformation temperature (° C.) or less of the polymer constituting the hollow tube. , Impurities and the like can be removed even at a lower temperature than in the first method. Since heat treatment is possible at a lower temperature, thermal damage to the hollow tube can be further suppressed.

さらに、第1及び第2の製造方法における、それぞれの処理を行う前に、中空管を洗浄することにより、中空管に含まれる残モノマー,溶媒,不純物などの一部、特に表面または表面近傍のものを除去できるので、その後の各処理を行う時間を短縮することが可能となる。   Further, in the first and second production methods, by washing the hollow tube before performing the respective treatments, a part of the residual monomer, solvent, impurities, etc. contained in the hollow tube, particularly the surface or the surface Since nearby objects can be removed, the time for performing each subsequent process can be shortened.

本発明のプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法によれば、前記中空管を前記熱処理または前記減圧処理を行い、さらに前記コア部の重合を行う際に、前記中空管を回転させることで、コア部に泡が含有することが抑制される。これにより、前記プラスチック光学部材用プリフォームを加熱溶融延伸して得られるプラスチック光ファイバの伝送損失の悪化を極めて防止することができる。   According to the method for producing a preform for a plastic optical member of the present invention, the hollow tube is subjected to the heat treatment or the decompression treatment, and the hollow tube is rotated when the core portion is polymerized. In addition, the foam is suppressed from being contained in the core part. Thereby, the deterioration of the transmission loss of the plastic optical fiber obtained by heating, melting and stretching the preform for plastic optical member can be extremely prevented.

また、前記中空管内に重合体からなる層を少なくとも1層形成した中空管を処理する際にも本発明の方法を好ましく適用できる。すなわち、前記重合体からなる層がアウターコア層の場合に、本発明に係る前記加熱処理または前記減圧処理の少なくともいずれか1つの処理を行なうことで、アウターコア層に含まれる残モノマー,溶媒,不純物などの除去が容易となる。このプリフォームを用いて得られるプラスチック光ファイバに高励振の光を入射させた場合に、その光の主たる伝送路となるアウターコア層に残モノマーなどに起因する欠陥が生じていないので、伝送損失の低下を抑制できる。   In addition, the method of the present invention can be preferably applied when processing a hollow tube in which at least one layer made of a polymer is formed in the hollow tube. That is, when the polymer layer is an outer core layer, by performing at least one of the heat treatment or the reduced pressure treatment according to the present invention, residual monomers, solvents, Impurities can be easily removed. When high excitation light is incident on the plastic optical fiber obtained by using this preform, there is no defect due to residual monomer in the outer core layer that is the main transmission path of the light. Can be suppressed.

また、前記プリフォームから得られるプラスチック光ファイバは、欠陥が極めて少ないため、伝送特性に優れたものを得ることができる。また、本発明に係る光ファイバのコア部は、グレーデッドインデックス型,ステップインデックス型,マルチステップインデックス型のいずれであっても適用できる。さらに、クラッド部が含フッ素重合体から形成されるものにも適用可能である。   In addition, since the plastic optical fiber obtained from the preform has very few defects, one having excellent transmission characteristics can be obtained. The core portion of the optical fiber according to the present invention can be applied to any of graded index type, step index type, and multi-step index type. Furthermore, the present invention can also be applied to those in which the clad portion is formed from a fluoropolymer.

本発明のプラスチック光学部材は、クラッド部を重合体からなる中空管として、前記中空管内に重合性組成物を注入、重合させてコア部が作製されたプラスチック光学部材用プリフォームを加熱延伸して得られるプラスチック光学部材において、前記延伸されたプラスチック光学部材中の短軸径10μm以上のサイズの泡が、前記延伸されたプラスチック光学部材100mあたり200個未満に抑制できるため、泡とプラスチック界面での光の散乱や反射などによる伝送損失の悪化が抑制される。そのため、前記プラスチック光学部材から一定長切り出して得られるプラスチック光ファイバは、伝送損失の悪化が抑制されている。なお、前記プラスチック光ファイバは、前記コア部を作製する際に、前記中空管を回転させながら重合させることで得られる。   The plastic optical member of the present invention has a clad portion as a hollow tube made of a polymer, a polymerizable composition is injected into the hollow tube and polymerized, and a preform for the plastic optical member having a core portion produced by heating is stretched. In the plastic optical member obtained in the above, the foam having a minor axis diameter of 10 μm or more in the stretched plastic optical member can be suppressed to less than 200 per 100 m of the stretched plastic optical member. Deterioration of transmission loss due to light scattering and reflection is suppressed. For this reason, the plastic optical fiber obtained by cutting out a certain length from the plastic optical member suppresses the deterioration of transmission loss. The plastic optical fiber is obtained by polymerizing the hollow tube while rotating the core portion.

本発明に係るプラスチック光学部材用プリフォーム(以下、プリフォームと称する)の製造方法を図1に示す。クラッド作製工程11で中空円筒状のクラッドパイプ12を作製する。次に、アウターコア部作製前処理工程13を行い、クラッドパイプ12の残存モノマー,残存水分を除去する。次に、重合性組成物を含むアウターコア形成用液(以下、アウターコア液と称する)を調製し、その液を用いてアウターコア重合工程14を行い、クラッドパイプ12の中空部にアウターコアを形成する。次に、インナーコア部作製前処理工程15を行い、アウターコア中の残存モノマー,残存水分や、アウターコア部形成中に生じる不純物を併せて除去する。さらに、インナーコア形成用液(以下、インナーコア液と称する)を調製し、インナーコア重合工程16によりインナーコアを形成し、プラスチック光学部材用プリフォーム(以下、プリフォームと称する)17を製造する。プリフォーム17を延伸工程18で加熱溶融延伸してプラスチック光ファイバ(以下、光ファイバと称する)19を得る。光ファイバ19は、そのままの素線の形態で光ファイバとして用いることができる。しかしながら、取り扱いを容易にしたり、光ファイバ19の外面の損傷を抑制したりするために保護層を形成することが好ましい。保護層は、被覆工程20により形成して、光ファイバ19の外周面が被覆されたプラスチック光ファイバケーブル(以下、光ファイバケーブル)21を得ることができる。   A method for producing a preform for a plastic optical member (hereinafter referred to as a preform) according to the present invention is shown in FIG. In the clad production step 11, a hollow cylindrical clad pipe 12 is produced. Next, an outer core part preparation pretreatment step 13 is performed to remove residual monomers and residual moisture from the clad pipe 12. Next, a liquid for forming an outer core containing a polymerizable composition (hereinafter referred to as an outer core liquid) is prepared, and the outer core polymerization process 14 is performed using the liquid, and the outer core is attached to the hollow portion of the clad pipe 12. Form. Next, an inner core part preparation pretreatment step 15 is performed to remove residual monomers and residual moisture in the outer core and impurities generated during the formation of the outer core part. Furthermore, a liquid for forming an inner core (hereinafter referred to as an inner core liquid) is prepared, an inner core is formed by an inner core polymerization step 16, and a preform for plastic optical member (hereinafter referred to as a preform) 17 is manufactured. . The preform 17 is heated, melted and stretched in a stretching step 18 to obtain a plastic optical fiber (hereinafter referred to as an optical fiber) 19. The optical fiber 19 can be used as an optical fiber in the form of a bare wire. However, it is preferable to form a protective layer in order to facilitate handling or to prevent damage to the outer surface of the optical fiber 19. The protective layer can be formed by the coating step 20 to obtain a plastic optical fiber cable (hereinafter referred to as an optical fiber cable) 21 in which the outer peripheral surface of the optical fiber 19 is coated.

図2(a)にプリフォーム17の断面の一形態を示す。インナーコア30は、高い伝送特性が得られるように、その中心部から外周部へ連続的に屈折率が小さくなるGI型とすることが好ましい(図2(b)参照)。また、アウターコア31は、インナーコア30を形成する際に、その中で界面ゲル重合が可能な素材から形成されている。また、クラッドパイプ12は、機械的強度に優れ、伝送される光をクラッドパイプ12外に放射しない素材から形成することが好ましい。図2に示すプリフォーム17の製造方法を例として本発明を詳細に説明する。始めにクラッド素材,コア素材及び所望の添加剤について説明し、その後にプリフォームの製造方法について説明する。なお、この例示はあくまでも本発明を詳細に説明するためのものであり、本発明を何ら制限するものではない。   FIG. 2A shows one form of the cross section of the preform 17. The inner core 30 is preferably a GI type whose refractive index continuously decreases from the center to the outer periphery so that high transmission characteristics can be obtained (see FIG. 2B). The outer core 31 is formed of a material capable of interfacial gel polymerization in forming the inner core 30. The clad pipe 12 is preferably formed of a material that has excellent mechanical strength and does not emit transmitted light outside the clad pipe 12. The present invention will be described in detail by taking as an example a method for manufacturing the preform 17 shown in FIG. First, the cladding material, the core material, and the desired additive will be described, and then the preform manufacturing method will be described. Note that this exemplification is only for explaining the present invention in detail, and does not limit the present invention.

クラッドの素材は、一般的に透明性を有する熱可塑性のポリマーであることが必要である。また、コア部を伝送する光がコア部とクラッド部との界面で全反射するようにコア部の屈折率より低い屈折率を有しているものを用いる。その差は、特に限定されるものではないが、0.03以上小さいことが好ましい。また、光学異方性が生じないように非晶性のポリマーを用いる。さらに、コア部と密着性が良く、タフネスに優れ、耐湿熱性にも優れているものが好ましく用いられる。   The clad material is generally required to be a thermoplastic polymer having transparency. In addition, light having a refractive index lower than that of the core part is used so that light transmitted through the core part is totally reflected at the interface between the core part and the clad part. The difference is not particularly limited, but is preferably 0.03 or less. Further, an amorphous polymer is used so that optical anisotropy does not occur. Furthermore, those having good adhesion to the core part, excellent toughness, and excellent heat and humidity resistance are preferably used.

例えば、そのようなポリマーとしては、ポリメチルメタクリレート(以下、PMMAと称する)が挙げられる。また、メチルメタクリレート(以下、MMAと称する)とトリフルオロエチルメタクリレート(以下、3FMAと称する)やヘキサフルオロイソプロピルメタクリレートなどのフッ化(メタ)アクリレートとの共重合体を用いることもできる。また、tert−ブチルメタクリレートなどの分岐を有する(メタ)アクリレート、イソボルニルメタクリレートなどの脂環式(メタ)アクリレートなどとの共重合体が挙げられる。さらには、ポリカーボネート,ノルボルネン系樹脂(例えば、ZEONEX(登録商標:日本ゼオン社製)など),ファンクショナルノルボルネン系樹脂(例えば、ARTON(登録商標:JSR製)など),フッ素樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE),ポリフッ化ビニリデン(PVDF)など)を用いることもできる。また、フッ素樹脂の共重合体(例えば、PVDF系共重合体)や、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PFA)ランダム共重合体,クロロトリフルオロエチレン(CTFE)共重合系などを用いることもできる。また、これらポリマーの水素原子(H)を重水素原子(D)に置換して伝送損失の低減を図ることもできる。   For example, such a polymer includes polymethyl methacrylate (hereinafter referred to as PMMA). A copolymer of methyl methacrylate (hereinafter referred to as MMA) and fluorinated (meth) acrylate such as trifluoroethyl methacrylate (hereinafter referred to as 3FMA) or hexafluoroisopropyl methacrylate can also be used. Moreover, the copolymer with alicyclic (meth) acrylates, such as branched (meth) acrylates, such as tert-butyl methacrylate, and isobornyl methacrylate, is mentioned. Furthermore, polycarbonate, norbornene resin (for example, ZEONEX (registered trademark: manufactured by Nippon Zeon)), functional norbornene resin (for example, ARTON (registered trademark: manufactured by JSR)), fluorine resin (for example, polytetrafluoroethylene) Fluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), etc.) can also be used. In addition, a fluororesin copolymer (for example, PVDF copolymer), tetrafluoroethylene-perfluoro (alkyl vinyl ether) (PFA) random copolymer, chlorotrifluoroethylene (CTFE) copolymer, or the like is used. You can also Moreover, the hydrogen loss (H) of these polymers can be substituted with deuterium atoms (D) to reduce transmission loss.

コア部の素材は、光伝送の機能を損なわない限りにおいて特に限定されるものではない。特に好ましく用いられるものとしては、有機材料として光透過性が高い原料である。例えば、以下のような(メタ)アクリル酸エステル類(フッ素不含(メタ)アクリル酸エステル(a),含フッ素(メタ)アクリル酸エステル(b)),スチレン系化合物(c),ビニルエステル類(d)、ポリカーボーネート類の原料であるビスフェノールA等を例示することができ、これらのホモポリマー、あるいはこれらモノマーの2種以上からなる共重合体、およびホモポリマー及び/または共重合体の混合物が挙げられる。これらのうち、(メタ)アクリル酸エステル類を組成として含むものをより好ましく用いることができる。   The material of the core part is not particularly limited as long as the optical transmission function is not impaired. Particularly preferably used are raw materials having high light transmittance as an organic material. For example, the following (meth) acrylic acid esters (fluorine-free (meth) acrylic acid ester (a), fluorine-containing (meth) acrylic acid ester (b)), styrenic compound (c), vinyl esters (D), bisphenol A, which is a raw material of polycarbonates, can be exemplified, and these homopolymers, copolymers composed of two or more of these monomers, and homopolymers and / or copolymers A mixture is mentioned. Among these, those containing (meth) acrylic acid esters as a composition can be more preferably used.

以上に挙げた重合性モノマーとして具体的に、(a)フッ素不含メタクリル酸エステルおよびフッ素不含アクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル(MMA)、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸−tert−ブチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ジフェニルメチル、トリシクロ[5・2・1・02,6 ]デカニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート等が挙げられ、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−tert−ブチル、アクリル酸フェニル等が挙げられる。また、(b)含フッ素アクリル酸エステルおよび含フッ素メタクリル酸エステルとしては、2,2,2 −トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3 −テトラフルオロプロピルメタクリレート、2,2,3,3,3 −ペンタフルオロプロピルメタクリレート、1 −トリフルオロメチル−2,2,2 −トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3,4,4,5,5 −オクタフルオロペンチルメタクリレート、2,2,3,3,4,4 −ヘキサフルオロブチルメタクリレート等が挙げられる。さらに、(c)スチレン系化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。さらには、(d)ビニルエステル類としては、ビニルアセテート、ビニルベンゾエート、ビニルフェニルアセテート、ビニルクロロアセテート等が挙げられる。勿論、これらに限定されるものではなく、モノマーの単独あるいは共重合体からなるポリマーの屈折率がクラッド部のそれに比べて同等かあるいはそれ以上になるように構成モノマーの種類,組成比を組むことが好ましい。特に好ましいポリマーとしては、透明樹脂であるポリメタクリル酸メチル(PMMA)が挙げられる。 Specific examples of the polymerizable monomer listed above include (a) fluorine-free methacrylic acid ester and fluorine-free acrylic acid ester: methyl methacrylate (MMA), ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, methacrylic acid-tert -Butyl, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, diphenylmethyl methacrylate, tricyclo [ 5.2.1.0.2,6 ] decanyl methacrylate, adamantyl methacrylate, isobornyl methacrylate, etc. And methyl acrylate, ethyl acrylate, tert-butyl acrylate, and phenyl acrylate. In addition, (b) fluorine-containing acrylic acid ester and fluorine-containing methacrylate ester include 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,3 , 3-Pentafluoropropyl methacrylate, 1-trifluoromethyl-2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoropentyl methacrylate, 2,2, 3,3,4,4-hexafluorobutyl methacrylate and the like. Furthermore, (c) styrene compounds include styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, bromostyrene, and the like. Furthermore, (d) vinyl esters include vinyl acetate, vinyl benzoate, vinyl phenyl acetate, vinyl chloroacetate and the like. Of course, the present invention is not limited to these, and the types and composition ratios of the constituent monomers are set so that the refractive index of the polymer consisting of the monomer alone or the copolymer is equal to or higher than that of the clad portion. Is preferred. A particularly preferred polymer is polymethyl methacrylate (PMMA), which is a transparent resin.

さらに、光ファイバまたは光ファイバケーブルに近赤外線を伝送する場合は、構成するC−H結合に起因した吸収損失が起こるために、特許3332922号公報などに記載されているような重水素化ポリメチルメタクリレート(PMMA−d8)、ポリトリフルオロエチルメタクリレート(P3FMA)、ポリヘキサフルオロイソプロピル2−フルオロアクリレート(HFIP 2−FA)などを始めとする、C−H結合の水素原子(H)を重水素原子(D)やフッ素(F)などで置換した重合体を用いることで、この伝送損失を生じる波長域を長波長化することができ、伝送信号光の損失を軽減することができる。なお、原料モノマーは重合後の透明性を損なわないためにも、不純物や散乱源となる異物は重合前に十分に低減することが望ましい。   Furthermore, when transmitting near-infrared rays to an optical fiber or an optical fiber cable, absorption loss due to the C—H bond to be formed occurs, and therefore deuterated polymethyl as described in Japanese Patent No. 3332922 and the like. Deuterium atoms include hydrogen atoms (H) of C—H bonds, including methacrylate (PMMA-d8), polytrifluoroethyl methacrylate (P3FMA), polyhexafluoroisopropyl 2-fluoroacrylate (HFIP 2-FA), and the like. By using a polymer substituted with (D), fluorine (F), or the like, the wavelength region causing this transmission loss can be lengthened, and the loss of transmission signal light can be reduced. In addition, in order not to impair the transparency after polymerization of the raw material monomer, it is desirable to sufficiently reduce impurities and foreign substances that become scattering sources before polymerization.

重合性モノマーを重合させてポリマーを製造する際には、重合開始剤によって重合を行うことがある。この場合、モノマーの重合反応を開始させる開始剤としては、例えば、ラジカルを生成するものとして、過酸化ベンゾイル(BPO)、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサネート(PBO)、ジ−tert−ブチルパーオキシド(PBD)、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(PBI)、n−ブチル−4,4−ビス(tert−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が挙げられる。また、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)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)、2,2’−アゾビス(2−メチルブタン)、2,2’−アゾビス(2−メチルペンタン)、2,2’−アゾビス(2,3−ジメチルブタン)、2,2’−アゾビス(2−メチルヘキサン)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルペンタン)、2,2’−アゾビス(2,3,3−トリメチルブタン)、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、3,3’−アゾビス(3−メチルペンタン)、3,3’−アゾビス(3−メチルヘキサン)、3,3’−アゾビス(3,4−ジメチルペンタン)、3,3’−アゾビス(3−エチルペンタン)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、ジエチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、ジ−tert−ブチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)などのアゾ系化合物が挙げられる。なお、重合開始剤は勿論これらに限定されるものではなく、2種類以上を併用してもよい。   When a polymer is produced by polymerizing a polymerizable monomer, polymerization may be carried out with a polymerization initiator. In this case, as an initiator for initiating the polymerization reaction of the monomer, for example, benzoyl peroxide (BPO), tert-butylperoxy-2-ethylhexanate (PBO), di-tert- Examples thereof include peroxide compounds such as butyl peroxide (PBD), tert-butyl peroxyisopropyl carbonate (PBI), and n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate (PHV). 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2-methylpropane), 2,2′-azobis (2-methylbutane), 2,2′-azobis (2-methylpentane), 2,2′-azobis (2,3-dimethylbutane), 2,2 '-Azobis (2-methylhexane), 2,2'-azobis (2,4-dimethylpentane), 2,2'-azobis (2,3,3-trimethylbutane), 2,2'-azobis (2 , 4,4-trimethylpentane), 3,3′-azobis (3-methylpentane), 3,3′-azobis (3-methylhexane), 3,3′-azobis (3,4-dimethylpentane), 3,3'-azobis 3-ethylpentane), dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate), diethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate), di-tert-butyl-2,2 ′ -Azo compounds such as azobis (2-methylpropionate). Of course, the polymerization initiator is not limited to these, and two or more kinds may be used in combination.

機械特性や熱物性などの各種物性値を全体にわたって均一に保つために重合度の調整を行うことが好ましい。重合度の調整のためには連鎖移動剤を使う事ができる。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できる。各モノマーに対する連鎖移動剤の連鎖移動定数は、例えば、ポリマーハンドブック第3版(J.BRANDRUPおよびE.H.IMMERGUT編、JOHN WILEY&SON発行)を参照することができる。また、該連鎖移動定数は大津隆行、木下雅悦共著「高分子合成の実験法」化学同人、昭和47年刊を参考にして、実験によっても求めることができる。   It is preferable to adjust the degree of polymerization in order to keep various physical properties such as mechanical properties and thermophysical properties uniform throughout. A chain transfer agent can be used to adjust the degree of polymerization. About a chain transfer agent, according to the kind of polymerizable monomer used together, a kind and addition amount can be selected suitably. The chain transfer constant of the chain transfer agent for each monomer can be referred to, for example, Polymer Handbook 3rd edition (edited by J. BRANDRUP and EH IMMERGUT, published by JOHN WILEY & SON). The chain transfer constant can also be obtained by experiment with reference to Takayuki Otsu and Masaaki Kinoshita "Experimental Method for Polymer Synthesis", Kagaku Dojin, published in 1972.

連鎖移動剤としては、アルキルメルカプタン類(例えば、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−ラウリルメルカプタン、tert−ドデシルメルカプタン等)、チオフェノール類(例えば、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)などを用いることが好ましい。特に、n−オクチルメルカプタン、n−ラウリルメルカプタン、tert−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。また、C−H結合の水素原子が重水素原子やフッ素原子で置換された連鎖移動剤を用いることもできる。なお、連鎖移動剤は勿論これらに限定されるものではなく、これら連鎖移動剤は2種類以上を併用してもよい。   Examples of chain transfer agents include alkyl mercaptans (for example, n-butyl mercaptan, n-pentyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-lauryl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, etc.), thiophenols (for example, thiophenol, m- Bromothiophenol, p-bromothiophenol, m-toluenethiol, p-toluenethiol, etc.) are preferably used. In particular, it is preferable to use an alkyl mercaptan such as n-octyl mercaptan, n-lauryl mercaptan, and tert-dodecyl mercaptan. A chain transfer agent in which a hydrogen atom of a C—H bond is substituted with a deuterium atom or a fluorine atom can also be used. Of course, the chain transfer agent is not limited to these, and two or more of these chain transfer agents may be used in combination.

コア部が、その中心から外周方向に向かって屈折率分布を有するGI型の場合には、伝送性能が向上するため、より広帯域の光通信を行うことができ、高性能通信用途に好ましく用いることができる。屈折率分布を付与する方法としては、コア部を形成する重合体に複数の屈折率を有する重合体の組合せやそれらを組合わせた共重合体を用いるか、または、ポリマーマトリクスに屈折率分布を付与するための添加剤(以下、ドーパントと称する)を添加する必要がある。   When the core part is a GI type having a refractive index distribution from the center toward the outer peripheral direction, transmission performance is improved, so that broadband optical communication can be performed, and this is preferably used for high-performance communication applications. Can do. As a method for imparting a refractive index distribution, a combination of polymers having a plurality of refractive indexes or a copolymer obtained by combining them is used for the polymer forming the core, or the refractive index distribution is applied to the polymer matrix. It is necessary to add an additive for imparting (hereinafter referred to as a dopant).

ドーパントは、併用する前記重合性モノマーの屈折率と異なる化合物である。その屈折率差は0.005以上であるのが好ましい。ドーパントは、これを含有する重合体が無添加の重合体と比較して、屈折率が高くなる性質を有する。これらは、特許3332922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との差が7(cal/cm3 1/2 以内であると共に、屈折率の差が0.001以上であり、これを含有する重合体が無添加の重合体と比較して屈折率が変化する性質を有し、重合体と安定して共存可能で、且つ前述の原料である重合性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。 The dopant is a compound different from the refractive index of the polymerizable monomer used in combination. The refractive index difference is preferably 0.005 or more. The dopant has the property that the polymer containing it has a higher refractive index than the additive-free polymer. These have a difference in solubility parameter of 7 (cal / cm 3 ) in comparison with a polymer produced by monomer synthesis as described in Japanese Patent No. 3332922 and JP-A-5-173026. In addition to being within 1/2 , the difference in refractive index is 0.001 or more, and the polymer containing this has the property of changing the refractive index as compared with the additive-free polymer. Any of those which can coexist and are stable under the polymerization conditions (polymerization conditions such as heating and pressurization) of the polymerizable monomer which is the above-mentioned raw material can be used.

また、ドーパントは重合性化合物であってもよく、重合性化合物のドーパントを用いた場合は、これを共重合成分として含む共重合体がこれを含まない重合体と比較して、屈折率が上昇する性質を有するものを用いることが好ましい。上記性質を有し、重合体と安定して共存可能で、且つ前述の原料である重合性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、ドーパントとして用いることができる。本実施の形態では、コア部形成用重合性組成物にドーパントを含有させ、コア部を形成する工程において界面ゲル重合法により重合の進行方向を制御し、屈折率調整剤の濃度に傾斜を持たせ、コア部に屈折率調整剤の濃度分布に基づく屈折率分布構造を形成する方法を例示しているが、それ以外にもプリフォーム形成後に屈折率調整剤を拡散させる方法も知られている。以下、屈折率の分布を有するコア部をGI型コア部と称する。GI型コア部を形成することにより、得られる光学部材は広い伝送帯域を有するGI型プラスチック光学部材となる。   In addition, the dopant may be a polymerizable compound, and when a dopant of the polymerizable compound is used, a copolymer containing this as a copolymerization component has an increased refractive index as compared with a polymer not containing this. It is preferable to use those having the property of Using the above-mentioned properties as a dopant that can stably coexist with the polymer and is stable under the polymerization conditions (polymerization conditions such as heating and pressurization) of the above-described raw material polymerizable monomer. Can do. In the present embodiment, the core portion-forming polymerizable composition contains a dopant, and in the step of forming the core portion, the progress of polymerization is controlled by the interfacial gel polymerization method, and the concentration of the refractive index adjusting agent has a gradient. The method of forming the refractive index distribution structure based on the concentration distribution of the refractive index adjusting agent in the core portion is exemplified, but other methods are also known in which the refractive index adjusting agent is diffused after the preform is formed. . Hereinafter, the core portion having a refractive index distribution is referred to as a GI-type core portion. By forming the GI-type core portion, the obtained optical member becomes a GI-type plastic optical member having a wide transmission band.

前記ドーパントとしては、例えば、安息香酸ベンジル(BEN)、硫化ジフェニル(DPS)、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(DPP)、ビフェニル(DP)、ジフェニルメタン(DPM)、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、BEN、DPS、TPP、DPSOが好ましい。また、ドーパントは、例えばトリブロモフェニルメタクリレートのように重合性化合物でもよく、その場合、マトリックスを形成する際に、重合性モノマーと重合性ドーパントとを共重合させるので、種々の特性(特に光学特性)の制御がより困難となるが、ドーパントの移動を抑えることができるので熱に対する屈折率分布安定性の面では有利となる可能性がある。屈折率調整剤の、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、プラスチック光ファイバの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、使用用途、使用形態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。   Examples of the dopant include benzyl benzoate (BEN), diphenyl sulfide (DPS), triphenyl phosphate (TPP), benzyl-n-butyl phthalate (BBP), diphenyl phthalate (DPP), and biphenyl (DP). , Diphenylmethane (DPM), tricresyl phosphate (TCP), diphenyl sulfoxide (DPSO) and the like, among which BEN, DPS, TPP and DPSO are preferable. The dopant may be a polymerizable compound such as tribromophenyl methacrylate. In that case, when forming the matrix, the polymerizable monomer and the polymerizable dopant are copolymerized, so that various properties (especially optical properties). ) Is more difficult to control, but the movement of the dopant can be suppressed, which may be advantageous in terms of stability of the refractive index distribution against heat. By adjusting the concentration and distribution of the refractive index adjusting agent in the core, the refractive index of the plastic optical fiber can be changed to a desired value. The amount added is appropriately selected according to the intended use, usage pattern, core material to be combined, and the like.

その他、コア部、クラッド部もしくはそれらの一部には、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、コア部もしくはその一部に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でき、伝送距離が向上するので、例えば、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。これらの添加剤も、前記原料モノマーに添加した後、重合することによって、コア部、クラッド部もしくはそれらの一部に含有させることができる。   In addition, other additives can be added to the core part, the clad part, or a part thereof within a range that does not deteriorate the optical transmission performance. For example, a stabilizer can be added to the core portion or a part thereof for the purpose of improving weather resistance, durability, and the like. Further, for the purpose of improving optical transmission performance, a stimulated emission functional compound for optical signal amplification can be added. By adding the compound, the attenuated signal light can be amplified by the pumping light, and the transmission distance is improved. For example, it can be used as a fiber amplifier in a part of the optical transmission link. These additives can also be contained in the core part, the clad part, or a part of them by adding to the raw material monomer and then polymerizing.

プリフォームの製造は始めにクラッド作製工程11によりクラッドパイプ12を作製する。クラッドパイプ12の作製方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、クラッドパイプ12の原料に熱可塑性のポリマーを用いて、ポリマーを加熱溶融して中空管状に押し出す溶融押出し法で作製されたものを用いることができる。この方法では前述のポリマーであれば任意に用いることができるが、屈折率などの物性や性能からフッ素樹脂などを好ましく用いることができ、特にPVDFを好ましく用いることができる。PVDFは、機械的強度に優れ、屈折率が低いため光ファイバ内を伝送している光の閉じ込めの能力が高いためクラッドパイプの素材として好ましく用いられる。なお、クラッドパイプ12は、界面ゲル重合法でプリフォームを作製する場合には、それ自身が反応容器(重合容器)となる。そこで、溶融押出し法で製造された中空円筒状のクラッドパイプ12の一端にクラッドパイプの素材と同じポリマーを用いて底付けを行うか、コンタミネーション防止の観点から耐薬品性の高い素材(フッ素樹脂など)からなる栓で封止することが好ましい。なお、クラッドパイプ12の素材としては、PMMAなどのアクリル樹脂(メタクリル樹脂とも称される)を用いることもできる。   In the manufacture of the preform, a clad pipe 12 is first produced by a clad production step 11. The production method of the clad pipe 12 is not particularly limited, and any known method can be used. For example, a thermoplastic polymer can be used as a raw material for the clad pipe 12, and a polymer produced by a melt extrusion method in which a polymer is heated and melted and extruded into a hollow tube can be used. In this method, any of the aforementioned polymers can be used arbitrarily, but a fluororesin can be preferably used from the viewpoint of physical properties such as refractive index and performance, and PVDF can be particularly preferably used. PVDF is preferably used as a material for a clad pipe because it has excellent mechanical strength and has a low refractive index and thus has a high ability to confine light transmitted through an optical fiber. The clad pipe 12 itself becomes a reaction vessel (polymerization vessel) when a preform is produced by the interfacial gel polymerization method. Therefore, one end of the hollow cylindrical clad pipe 12 manufactured by the melt extrusion method is bottomed using the same polymer as the clad pipe material, or a highly chemical-resistant material (fluororesin from the viewpoint of preventing contamination) Etc.) is preferably sealed. In addition, as a material of the clad pipe 12, acrylic resin (also referred to as methacrylic resin) such as PMMA can be used.

また、クラッドパイプ12は、回転重合法を用いるクラッド作製工程11により製造することもできる。例えば、クラッドパイプ12をPMMAを素材として形成する場合には、重合性モノマーとしてMMAを用いる。このMMAと反応開始剤、連鎖移動剤及びドーパント(屈折率調整剤)など所望の添加剤とを含有させたクラッド形成用液(以下、クラッド液と称する)を調製する。このクラッド液を所望のプリフォームの外径に対応する内径を有する充分な剛性を有する円筒状の重合容器に入れる。次に、重合容器を温水中で振盪を加えながら予備重合を行い、クラッド液の粘性を高めることが好ましい。その後に、重合容器を水平方向(円筒の高さ方向が水平となる状態)に保持し、加熱しながら回転重合を行う。なお、回転重合を行う際の重合容器の設置方向は、水平方向に限定されるものではない。例えば、重力と略平行の垂直方向や斜め方向に設置して回転させても良い。これにより、重合容器内面に壁を形成するように重合され、厚みt1が略均一のクラッドパイプ12を得ることができる。なお、クラッド液は、調製後に超音波処理や減圧処理により脱気させることが好ましい。また、重合する際には、ヘリウム,アルゴン,窒素などの不活性ガス雰囲気で行うことがより好ましい。なお、クラッドパイプには、市販のパイプ状の商品を用いることもできる。   Moreover, the clad pipe 12 can also be manufactured by the clad preparation process 11 using a rotation polymerization method. For example, when the clad pipe 12 is formed from PMMA, MMA is used as the polymerizable monomer. A clad forming liquid (hereinafter referred to as a clad liquid) containing the MMA and a desired additive such as a reaction initiator, a chain transfer agent, and a dopant (refractive index adjusting agent) is prepared. This clad liquid is put into a cylindrical polymerization vessel having sufficient rigidity and having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the desired preform. Next, it is preferable to perform prepolymerization while shaking the polymerization vessel in warm water to increase the viscosity of the clad liquid. Thereafter, the polymerization vessel is held in a horizontal direction (a state in which the height direction of the cylinder is horizontal), and rotational polymerization is performed while heating. In addition, the installation direction of the superposition | polymerization container at the time of performing rotation polymerization is not limited to a horizontal direction. For example, it may be installed and rotated in a vertical direction or an oblique direction substantially parallel to gravity. Thereby, it superposes | polymerizes so that a wall may be formed in the superposition | polymerization container inner surface, and the clad pipe 12 with thickness t1 substantially uniform can be obtained. In addition, it is preferable to deaerate a clad liquid by ultrasonication or a pressure reduction process after preparation. The polymerization is more preferably carried out in an inert gas atmosphere such as helium, argon or nitrogen. A commercially available pipe-shaped product can also be used for the clad pipe.

また、本発明に用いられるクラッドパイプは、機械的強度向上や難燃性などの多種の機能性を付与させるために複層から形成されたものを用いても良い。クラッドパイプを複層で形成することで、コア部の重合性や耐湿性をそれぞれ別の層で提供することもできる。例えば、コア部と界面とを形成する中空管内壁部とその中空管内壁部を覆う中空管外壁部の2層からクラッドパイプを形成する場合、コア部の重合性を中空管内壁部で、耐湿性を中空管外壁部で提供することもできる。コア部の重合性を提供する際に好ましく用いることができる素材としては、コア部を界面ゲル重合で生成する際に中空管内壁部とコア部とで界面不整が起こらないようなものである。なお、各層が複層からなる場合、中空管内壁の素材や特性がコア部外層として用いられる場合にアウターコア、クラッドの1構成層として用いられる場合にインナークラッドと呼ぶこともある。   In addition, the clad pipe used in the present invention may be formed of multiple layers in order to impart various functions such as improvement in mechanical strength and flame retardancy. By forming the clad pipe in multiple layers, the polymerizability and moisture resistance of the core portion can be provided in separate layers. For example, when a clad pipe is formed from two layers of a hollow tube inner wall portion that forms a core portion and an interface and a hollow tube outer wall portion that covers the hollow tube inner wall portion, the polymerizability of the core portion is determined by the inner wall of the hollow tube. The moisture resistance can also be provided at the outer wall of the hollow tube. The material that can be preferably used for providing the polymerizability of the core part is such that when the core part is generated by interfacial gel polymerization, no interface irregularity occurs between the inner wall part of the hollow tube and the core part. . In addition, when each layer consists of multiple layers, when the material and characteristics of the inner wall of the hollow tube are used as the outer layer of the core part, it may be referred to as the inner cladding when it is used as one constituent layer of the outer core and the cladding.

具体的には、中空管内壁部を構成する素材(ポリマー)の溶解度パラメーターとコア部を構成する素材(ポリマー)の溶解度パラメーターとの差が14000(J/m3 1/2 [=7(cal/cm3 1/2 ]以下、好ましくは10000(J/m3 1/2 [=5(cal/cm3 1/2 ]以下、より好ましくは6000(J/m3 1/2 [=3(cal/cm3 1/2 ]以下のものを用いることが好ましい。耐湿性を提供する[アウター]クラッド部を選択した場合は、コア部との重合性は考えなくても良いので、前述の素材の他に吸水率が1.8%未満であるポリマーを任意に選択することができる。また、複層構成での中空管内壁部において好ましく用いることができる素材は、少なくともコア部の重合性を考慮すれば良く、前述の単層構成の場合の素材以外でも、コア部素材との溶解度パラメーターの差が上記範囲のものであれば、好ましく用いることができる。 Specifically, the difference between the solubility parameter of the material (polymer) constituting the inner wall portion of the hollow tube and the solubility parameter of the material (polymer) constituting the core portion is 14000 (J / m 3 ) 1/2 [= 7 (Cal / cm 3 ) 1/2 ] or less, preferably 10,000 (J / m 3 ) 1/2 [= 5 (cal / cm 3 ) 1/2 ] or less, more preferably 6000 (J / m 3 ) 1 / 2 [= 3 (cal / cm 3 ) 1/2 ] or less is preferably used. When the [outer] clad portion that provides moisture resistance is selected, the polymer with the core portion need not be considered. Therefore, in addition to the aforementioned materials, a polymer having a water absorption rate of less than 1.8% is arbitrarily selected. You can choose. In addition, the material that can be preferably used in the inner wall portion of the hollow tube in the multi-layer configuration only needs to consider at least the polymerizability of the core portion. If the difference in solubility parameter is within the above range, it can be preferably used.

以下に、クラッド(中空管外壁部),アウターコア(中空管内壁部),インナーコアから形成されるプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法について説明する。   Below, the manufacturing method of the preform for plastic optical members formed from a clad (hollow pipe outer wall part), an outer core (hollow pipe inner wall part), and an inner core is demonstrated.

前記いずれかの方法により得られるクラッドパイプ12を用いてアウターコア部作製前処理工程13を行う。クラッドパイプ12には、製造中またはその製造後において様々な不純物が残存している。不純物の第1としては、クラッドパイプ12を作製する際に、その素材である重合性モノマー及びその分解物が挙げられる。または、重合反応を開始させるための重合開始剤などの添加剤も含有している。さらに不純物の第2としては、水分が挙げられる。水は、重合反応中にポリマーに取り込まれたものや、クラッドパイプ12を移送または保存中に大気中の水分が付着するものがある。また、これら不純物は通常、クラッドパイプ12の主成分であるポリマーよりも容易に揮発する。これら不純物が残存したまま、アウターコア重合工程14,インナーコア重合工程16を行うと不純物が揮発してプリフォーム17中に泡として残る場合がある。そのプリフォーム17を延伸工程18にて光ファイバ19を製造すると気泡(ボイドとも称される)が生じる。気泡は、伝送されている光を散乱するため伝送損失が悪化する原因となる。そこで、本発明において、コア部を形成する前に処理工程を行う。なお、図2に示すプリフォーム17のようにコア部が、アウターコア31とインナーコア30とから形成されている場合、いずれかのコア部を形成する前に処理工程を行うことで気泡の発生を抑制する本発明の効果が得られるが、アウターコア重合工程14,インナーコア重合工程16の両工程前にそれぞれ処理工程13,15を行うことが最も好ましい。   Using the clad pipe 12 obtained by any one of the above methods, the outer core portion preparation pretreatment step 13 is performed. Various impurities remain in the clad pipe 12 during or after manufacture. As the first impurity, when the clad pipe 12 is manufactured, a polymerizable monomer that is a material of the clad pipe 12 and a decomposition product thereof can be used. Alternatively, an additive such as a polymerization initiator for initiating the polymerization reaction is also contained. Furthermore, the second impurity is moisture. Some water is taken into the polymer during the polymerization reaction, and some water in the atmosphere adheres while the clad pipe 12 is transported or stored. Moreover, these impurities usually evaporate more easily than the polymer that is the main component of the clad pipe 12. If the outer core polymerization step 14 and the inner core polymerization step 16 are performed with these impurities remaining, the impurities may volatilize and remain in the preform 17 as bubbles. When the optical fiber 19 is manufactured in the preform 17 in the stretching process 18, bubbles (also referred to as voids) are generated. Bubbles scatter the light being transmitted and cause transmission loss to deteriorate. Therefore, in the present invention, the processing step is performed before the core portion is formed. In addition, when the core part is formed of the outer core 31 and the inner core 30 as in the preform 17 shown in FIG. 2, bubbles are generated by performing a processing step before forming any of the core parts. However, it is most preferable to perform the treatment steps 13 and 15 before both the outer core polymerization step 14 and the inner core polymerization step 16 respectively.

アウターコア部作製前処理工程13は、ポリマー中の不純物を除去する公知のいずれの方法を適用することもできる。特に、本発明の効果を得るためには下記に説明する方法を行うことが好ましい。   Any known method for removing impurities in the polymer can be applied to the outer core portion preparation pretreatment step 13. In particular, in order to obtain the effects of the present invention, it is preferable to perform the method described below.

第1の方法は、クラッドパイプ12を加熱することで、その内部または表面の揮発性物質,水を除去する方法が挙げられる。温度は、特に限定されるものではないが、40℃以上であることが好ましい。また、クラッドパイプ12の主成分のポリマーの熱変形温度(℃)以下であることが好ましい。加熱温度が、40℃未満であると、揮発性物質の揮発が生じ難く、揮発性物質の除去に多大な時間が必要となる。また、ポリマーの熱変形温度(℃)以上まで、加熱すると揮発性物質,水の揮発は容易に起きるが、クラッドパイプ12の融解が生じ始めてクラッドパイプ12の形態が乱れるおそれがある。また、クラッドパイプ12の主成分ポリマーの熱分解が生じやすくなり、不純物発生の原因となるおそれも生じる。   The first method includes a method of removing the volatile substance and water inside or on the surface by heating the clad pipe 12. The temperature is not particularly limited, but is preferably 40 ° C. or higher. Moreover, it is preferable that it is below the heat deformation temperature (degreeC) of the polymer of the main components of the clad pipe 12. When the heating temperature is less than 40 ° C., the volatile substance is hardly volatilized and a long time is required for removing the volatile substance. Further, when heated to a temperature higher than the thermal deformation temperature (° C.) of the polymer, volatilization of volatile substances and water occurs easily, but the clad pipe 12 starts to melt and the form of the clad pipe 12 may be disturbed. In addition, the main component polymer of the clad pipe 12 is likely to be thermally decomposed, which may cause impurities.

加熱処理時間は、特に限定されるものではないが、クラッドパイプ12の主成分ポリマーの素材や、その厚みt1を考慮して規定する。通常の場合には、10分〜48時間の範囲であることが好ましく、より好ましくは、1時間〜36時間の範囲であり、最も好ましくは4時間〜24時間の範囲である。10分未満であると、クラッドパイプ12が十分に加熱されず、不純物の揮発が生じ難く、不純物を低減させることが不充分となる場合がある。また、48時間を超えると、生産性が劣ると共に、クラッドパイプ12の主成分ポリマーの一部が熱分解を生じ、さらに不純物を発生させてしまう場合もある。なお、本発明においてこの方法を加熱処理と称する。   The heat treatment time is not particularly limited, but is defined in consideration of the material of the main component polymer of the clad pipe 12 and its thickness t1. In the usual case, it is preferably in the range of 10 minutes to 48 hours, more preferably in the range of 1 hour to 36 hours, and most preferably in the range of 4 hours to 24 hours. If it is less than 10 minutes, the clad pipe 12 is not sufficiently heated, and the volatilization of the impurities hardly occurs, and it may be insufficient to reduce the impurities. In addition, if it exceeds 48 hours, the productivity is inferior, and a part of the main component polymer of the clad pipe 12 may be thermally decomposed to further generate impurities. In the present invention, this method is referred to as heat treatment.

クラッドパイプ12の加熱処理を上限値側、すなわちポリマーの熱変形温度(℃)以上で行うとクラッドパイプ12が、熱変形などのダメージを引き起こす場合がある。これは、加熱する際、クラッドパイプ12に局所的に加熱されるために生じる場合が多い。そこで、熱伝導率が大きな金属(例えば、ステンレス,銅,アルミニウムなど)から形成されるパイプ内にクラッドパイプ12を挿入する。そして、その金属パイプを所望の温度とすることで、クラッドパイプ12を均一に加熱することが可能となる。これにより、ポリマーの熱変形温度(℃)以上まで加熱する加熱処理をクラッドパイプ12にダメージを与えることなく行うことが可能となる。この場合に、クラッドパイプ12が挿入されている金属パイプを回転させながら、熱処理を行うことがより好ましい。   If the heat treatment of the clad pipe 12 is performed on the upper limit side, that is, the heat deformation temperature (° C.) or higher of the polymer, the clad pipe 12 may cause damage such as heat deformation. This often occurs because the clad pipe 12 is locally heated during heating. Therefore, the clad pipe 12 is inserted into a pipe formed of a metal having a high thermal conductivity (for example, stainless steel, copper, aluminum, etc.). And it becomes possible to heat the clad pipe 12 uniformly by setting the metal pipe to a desired temperature. Thereby, it becomes possible to perform the heat processing which heats to the heat deformation temperature (° C.) or higher of the polymer without damaging the clad pipe 12. In this case, it is more preferable to perform the heat treatment while rotating the metal pipe into which the clad pipe 12 is inserted.

具体的には、クラッドパイプ12をPMMAを主成分として形成され、その厚みt1が0.5mm〜50mmの場合には、PMMAの熱変形温度は、90℃〜100℃であるので、加熱温度は、40℃〜100℃,加熱時間は、10分〜48時間の範囲とすることが好ましく、より好ましくは50℃〜90℃,1時間〜36時間の範囲とすることであり、最も好ましくは、60℃〜80℃,4時間〜24時間の範囲とすることである。また、クラッドパイプ12をPVDFを主成分として形成した場合には、PVDFの熱変形温度(℃)は、55℃〜115℃であるので、加熱温度は、40℃〜115℃,加熱時間は、10分〜48時間の範囲とすることが好ましく、より好ましくは50℃〜115℃,1時間〜36時間の範囲とすることであり、最も好ましくは、55℃〜95℃,4時間〜24時間の範囲とすることである。   Specifically, when the clad pipe 12 is made of PMMA as a main component and the thickness t1 is 0.5 mm to 50 mm, the thermal deformation temperature of PMMA is 90 ° C. to 100 ° C. The heating time is preferably in the range of 10 minutes to 48 hours, more preferably in the range of 50 ° C. to 90 ° C., and 1 hour to 36 hours, most preferably The range is 60 ° C. to 80 ° C. and 4 hours to 24 hours. Further, when the clad pipe 12 is formed with PVDF as a main component, the PVDF has a heat deformation temperature (° C.) of 55 ° C. to 115 ° C. Therefore, the heating temperature is 40 ° C. to 115 ° C., and the heating time is The range is preferably 10 minutes to 48 hours, more preferably 50 ° C. to 115 ° C., and 1 hour to 36 hours, and most preferably 55 ° C. to 95 ° C., 4 hours to 24 hours. It is to be in the range.

他のポリマーからクラッドパイプ12を形成した場合には、その熱変形温度(℃)を加熱温度の上限値とする。ポリマーの熱変形温度(℃)は、材料固有の定数である融点(Tm),ガラス転移温度(Tg)が挙げられる。そのポリマーの融点に幅がある場合には、その最も低い温度を基準とする。また、融点を持たず、分解温度のみを有するポリマーを用いる場合には、その分解温度を融点とみなす。さらに、クラッドパイプ12が前記多層から形成されているものを用いる場合であって、各層の主成分のポリマーが異なるものが用いられている場合には、ポリマーの融点が最も低いものを基準とする。または、通常、耐熱温度と称される荷重撓み温度(熱変形温度),熱劣化温度なども挙げられる。荷重撓み温度の測定は、ASTM D−648,JIS K 7207などに規定されている試験方法により測定される値を用いる。また、JIS K 7206で規定されているビカット軟化温度,JIS K 7196で規定されているTAM法による軟化温度測定などにより測定される値を用いることもできる。これら測定は、いずれも一定荷重下でのたわみ温度を測定する促進試験である。そして、本発明において、熱変形温度は、これらのうちで最も温度が低いものを基準とすることが通常である。しかしながら、その用途に応じては、最も低い温度以外のものを基準温度である熱変形温度として用いるもでき、光ファイバの材質,用途などに応じて適宜いずれの値を熱変形温度として用いるかを選択する。最良の決定法としては、クラッドパイプを熱処理条件で温度のみ変えていき、反りなどの変形やパイプ厚みの変動を調べて、それらの変化が生じる直前の温度を熱変形温度とする方法である。   When the clad pipe 12 is formed from another polymer, the heat distortion temperature (° C.) is set as the upper limit value of the heating temperature. Examples of the heat distortion temperature (° C.) of the polymer include a melting point (Tm) and a glass transition temperature (Tg) which are constants specific to the material. If the melting point of the polymer varies, the lowest temperature is taken as a reference. In addition, when using a polymer having no melting point and only a decomposition temperature, the decomposition temperature is regarded as the melting point. Further, in the case where the clad pipe 12 is formed of the above-mentioned multi-layers, and when the main component polymer of each layer is different, the one having the lowest polymer melting point is used as a reference. . Or, a load deflection temperature (heat deformation temperature), a heat deterioration temperature, etc., which are usually referred to as heat resistant temperatures, can be used. The load deflection temperature is measured using a value measured by a test method defined in ASTM D-648, JIS K 7207, or the like. Moreover, the value measured by Vicat softening temperature prescribed | regulated by JISK7206, the softening temperature measurement by the TAM method prescribed | regulated by JISK7196, etc. can also be used. These measurements are all accelerated tests for measuring the deflection temperature under a constant load. In the present invention, the heat distortion temperature is usually based on the lowest temperature among these. However, depending on the application, a temperature other than the lowest temperature can be used as the heat distortion temperature, which is the reference temperature, and which value is used as the heat distortion temperature depending on the material and application of the optical fiber. select. The best determination method is a method in which only the temperature of the clad pipe is changed under heat treatment conditions, deformation such as warpage and fluctuations in the pipe thickness are examined, and the temperature immediately before the change occurs is set as the thermal deformation temperature.

第2の方法は、クラッドパイプ12を減圧下におくことである。減圧により、通常、有機化合物は、より揮発し易くなるため、加熱が必要でない場合や、室温程度の加熱温度を保持すれば良いので、前記第1の方法と比較してクラッドパイプ12に与える熱的ダメージを最低限に抑えることができる。この場合に、加熱温度は、15℃以上であることが好ましい。また、上限温度は、前記第1の方法と同じ条件であるポリマーの熱変形温度(℃)以下とすることが好ましい。   The second method is to place the clad pipe 12 under reduced pressure. Since the organic compound is usually more easily volatilized due to the reduced pressure, the heating is not necessary or the heating temperature may be maintained at about room temperature. Therefore, the heat given to the clad pipe 12 as compared with the first method is reduced. Damage can be minimized. In this case, the heating temperature is preferably 15 ° C. or higher. The upper limit temperature is preferably set to be equal to or lower than the heat distortion temperature (° C.) of the polymer, which is the same condition as in the first method.

減圧にする際の圧力は、特に限定されないが、真空度が高い(すなわち、圧力が低い)ところに、クラッドパイプ12を置くと急激な揮発が生じクラッドパイプ12に変形が生じるおそれがある。また、そのような設備を用いることは、コスト高の原因ともなる。そこで、本発明において圧力は、(大気圧−0.099)MPa以上(大気圧−0.005)MPa以下の範囲とすることが好ましい。なお、本発明においてこの方法を減圧処理を称する。   The pressure at which the pressure is reduced is not particularly limited, but if the clad pipe 12 is placed where the degree of vacuum is high (that is, the pressure is low), rapid volatilization may occur and the clad pipe 12 may be deformed. In addition, using such equipment causes high costs. Therefore, in the present invention, the pressure is preferably in the range of (atmospheric pressure−0.099) MPa to (atmospheric pressure−0.005) MPa. In the present invention, this method is referred to as a decompression process.

具体的には、クラッドパイプ12をPMMAを主成分として形成した場合には、温度は、15℃〜100℃,時間は10分〜48時間の範囲とすることが好ましく、より好ましくは20℃〜80℃,1時間〜36時間の範囲とすることであり、最も好ましくは、25℃〜70℃,4時間〜24時間の範囲とすることである。また、圧力は、(大気圧−0.099)MPa以上(大気圧−0.005)MPa以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは(大気圧−0.095)MPa以上(大気圧−0.02)MPa以下の範囲とすることであり、最も好ましくは、(大気圧−0.095)MPa以上(大気圧−0.05)MPa以下の範囲とすることである。   Specifically, when the clad pipe 12 is formed mainly of PMMA, the temperature is preferably 15 ° C. to 100 ° C., and the time is preferably in the range of 10 minutes to 48 hours, more preferably 20 ° C. to It is 80 degreeC and it is set as the range of 1 hour-36 hours, Most preferably, it is set as the range of 25 degreeC-70 degreeC and 4 hours-24 hours. The pressure is preferably in the range of (atmospheric pressure−0.099) MPa or more (atmospheric pressure−0.005) MPa, more preferably (atmospheric pressure−0.095) MPa or more (atmospheric pressure− 0.02) MPa or less, and most preferably (atmospheric pressure−0.095) MPa or more (atmospheric pressure−0.05) MPa or less.

また、クラッドパイプ12をPVDFを主成分として形成した場合には、温度は、15℃〜115℃,時間は、10分〜48時間の範囲とすることが好ましく、より好ましくは20℃〜105℃,30分〜24時間の範囲とすることであり、最も好ましくは、25℃〜95℃,1時間〜16時間の範囲とすることである。また、圧力は、(大気圧−0.099)MPa以上(大気圧−0.005)MPa以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは(大気圧−0.095)MPa以上(大気圧−0.02)MPa以下の範囲とすることであり、最も好ましくは、(大気圧−0.095)MPa以上(大気圧−0.05)MPa以下の範囲とすることである。   When the clad pipe 12 is formed mainly of PVDF, the temperature is preferably 15 ° C. to 115 ° C., and the time is preferably 10 minutes to 48 hours, more preferably 20 ° C. to 105 ° C. , 30 minutes to 24 hours, and most preferably 25 ° C. to 95 ° C. and 1 hour to 16 hours. The pressure is preferably in the range of (atmospheric pressure−0.099) MPa or more (atmospheric pressure−0.005) MPa, more preferably (atmospheric pressure−0.095) MPa or more (atmospheric pressure− 0.02) MPa or less, and most preferably (atmospheric pressure−0.095) MPa or more (atmospheric pressure−0.05) MPa or less.

さらに、本発明では、アウターコア部作製前処理工程13でクラッドパイプ12を洗浄することも有効である。洗浄は、水または水可溶有機溶媒を用いるために、前記加熱処理,前記減圧処理を行う前に実施することが効率の点から好ましい。用いられる洗浄水は、水、とくに純水及び水可溶な有機溶媒を用いることである。水可溶有機溶媒を用いることで、クラッドパイプ12に付着または含有している水を効率良く洗浄することが可能となる。そのような有機溶媒は特に限定されるものではないが、アルコール類(例えば、エタノール,メタノール, イソプロピルアルコールなど),ケトン類(例えば、アセトン,メチルエチルケトンなど)が挙げられ、人間への影響が少ないという点でエタノールを用いることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, it is also effective to clean the clad pipe 12 in the outer core portion preparation pretreatment step 13. Since washing uses water or a water-soluble organic solvent, washing is preferably performed before the heat treatment and the decompression treatment from the viewpoint of efficiency. The washing water used is water, particularly pure water and a water-soluble organic solvent. By using the water-soluble organic solvent, it is possible to efficiently wash the water attached to or contained in the clad pipe 12. Such organic solvents are not particularly limited, but include alcohols (for example, ethanol, methanol, isopropyl alcohol, etc.) and ketones (for example, acetone, methyl ethyl ketone, etc.) and have little influence on humans. In this respect, it is preferable to use ethanol.

アウターコア重合工程14について説明する。アウターコア液は、例えば、MMAなどの重合性モノマーを主成分として、所望の添加剤(例えば、重合開始剤,連鎖移動剤,ドーパントなど)を添加して調製する。その後に、クラッドパイプ12内に注液する。アウターコア31は、クラッドパイプ12内面にインナーコア形成用の中空円筒状となるように回転重合法により形成する。回転重合法は、クラッドパイプ12を形成する方法と同様の条件で行うことで、略均一な厚みt2の中空円筒状としてクラッドパイプ12内面に形成される。なお、アウターコア液は、調製後に超音波処理や減圧処理により脱気を行うことが好ましい。   The outer core polymerization step 14 will be described. The outer core liquid is prepared, for example, by adding a desired additive (for example, a polymerization initiator, a chain transfer agent, a dopant, etc.) having a polymerizable monomer such as MMA as a main component. Thereafter, the liquid is poured into the clad pipe 12. The outer core 31 is formed on the inner surface of the clad pipe 12 by a rotational polymerization method so as to form a hollow cylinder for forming an inner core. The rotation polymerization method is performed under the same conditions as the method for forming the clad pipe 12, and is formed on the inner surface of the clad pipe 12 as a hollow cylinder having a substantially uniform thickness t2. In addition, it is preferable to deaerate an outer core liquid by ultrasonication or a pressure reduction process after preparation.

通常、プラスチック光ファイバは、インナーコア,アウターコアがその断面積に占める割合が高い。また、入射光が高励振の場合には、その光はアウターコア部を通過するように伝送される。そこで、その入射光の散乱が生じないようにインナーコア30を形成する前に、アウターコア31中に残モノマー及び水分の除去を充分に行うことが好ましい。例えば、クラッドパイプをPVDF(熱変形温度;約150℃)から形成し、アウターコアをPMMA(熱変形温度;110℃)から形成する場合には、PVDFの融点が高いことが一般的である。そこで、アウターコアのPMMAに熱的ダメージを与えないようにPMMAの融点を基準として前記加熱処理または前記減圧処理を行なう。この場合には、比較的低温で加熱処理または減圧処理を行なうので、PVDFから異物を除去する効果が減ずる場合もある。そこで、多層の中空管を加熱処理または減圧処理する際には、処理時間を長くすることが有効である。さらには、多層の中空管の不純物の除去は、減圧処理を適用することで融点が低いポリマーから形成されている層の熱的ダメージを抑制できる。   In general, a plastic optical fiber has a high ratio of an inner core and an outer core in its cross-sectional area. Further, when the incident light is highly excited, the light is transmitted so as to pass through the outer core portion. Therefore, it is preferable to sufficiently remove residual monomers and moisture in the outer core 31 before forming the inner core 30 so that the incident light is not scattered. For example, when the clad pipe is formed from PVDF (thermal deformation temperature; approximately 150 ° C.) and the outer core is formed from PMMA (thermal deformation temperature; 110 ° C.), the melting point of PVDF is generally high. Therefore, the heat treatment or the pressure reduction treatment is performed based on the melting point of PMMA so as not to cause thermal damage to the PMMA of the outer core. In this case, since the heat treatment or the pressure reduction treatment is performed at a relatively low temperature, the effect of removing foreign matter from the PVDF may be reduced. Therefore, it is effective to increase the processing time when the multilayer hollow tube is subjected to heat treatment or pressure reduction treatment. Furthermore, the removal of impurities from the multilayer hollow tube can suppress thermal damage to a layer formed of a polymer having a low melting point by applying a reduced pressure treatment.

次に、インナーコア重合工程16について説明する。インナーコア液も、アウターコア液と同様に、重合性モノマーと所望の添加剤(例えば、重合開始剤,連鎖移動剤,ドーパントなど)とから調製される。このインナーコア液も調製後、超音波処理や減圧処理により脱気することが好ましい。なお、インナーコア30を形成する際には、その中心から半径方向に向けて屈折率が低くなる分布を有するGI型で形成することが好ましい(図2(b)参照)。GI型は、界面ゲル重合法で行うことにより容易に形成できる。この場合に、重合が開始する界面は、アウターコア31の内表面となる。   Next, the inner core polymerization step 16 will be described. Similarly to the outer core liquid, the inner core liquid is also prepared from a polymerizable monomer and a desired additive (for example, a polymerization initiator, a chain transfer agent, a dopant, etc.). After the inner core liquid is also prepared, it is preferable to deaerate by ultrasonic treatment or reduced pressure treatment. In addition, when forming the inner core 30, it is preferable to form by the GI type | mold which has a distribution from which the refractive index becomes low toward the radial direction from the center (refer FIG.2 (b)). The GI type can be easily formed by an interfacial gel polymerization method. In this case, the interface where polymerization starts is the inner surface of the outer core 31.

本発明に係るプリフォームの製造方法により製造されるプリフォームの形態は、図2に示すものに限定されるものではない。例えば、図3に示すプリフォーム40のようにコア41とクラッドパイプ42とからなるものにも本発明は適用できる。この場合に、コア41は、その中心から半径方向にかけて連続的に低下する屈折率分布を有する(図3(b)参照)GI型であっても良い。または、屈折率分布を有さないステップインデックス型(SI型)、シングルモード型(SM型)であっても良い。   The form of the preform manufactured by the preform manufacturing method according to the present invention is not limited to that shown in FIG. For example, the present invention can be applied to a preform composed of a core 41 and a clad pipe 42 as in the preform 40 shown in FIG. In this case, the core 41 may be a GI type having a refractive index distribution that continuously decreases from the center to the radial direction (see FIG. 3B). Alternatively, a step index type (SI type) or a single mode type (SM type) having no refractive index distribution may be used.

図4(a)にプリフォーム50の断面を示し、図4(b)に半径方向と屈折率との関係を示すように、クラッドパイプ51内に、屈折率の異なる多数のコア層が形成されているマルチステップインデックス型(MSI型)であっても良い。MSI型のプリフォーム50は、クラッドパイプ51の中空部分に多数のコア層52,53,54,55及びコア部56が形成されている。なお、図4では、コア層が4層52〜55からなるものを示しているが、本発明においてコア層の層数は4層に限定されるものではない。また、コア層52〜55及びコア部56の屈折率は、コア部56が最大で、クラッドパイプ51側のコア層52に向けて、徐々に小さくなるようにそれぞれのコア層52〜55及びコア部56を形成することが好ましい。これにより、GI型と比べれば劣るもののモード分散を抑制し口径の大きな光ファイバを形成するプリフォーム50を得ることができる。   4A shows a cross-section of the preform 50, and FIG. 4B shows a relationship between the radial direction and the refractive index. A large number of core layers having different refractive indexes are formed in the clad pipe 51. The multi-step index type (MSI type) may be used. In the MSI type preform 50, a large number of core layers 52, 53, 54, 55 and a core portion 56 are formed in the hollow portion of the clad pipe 51. In FIG. 4, the core layer is composed of four layers 52 to 55, but the number of core layers is not limited to four in the present invention. The refractive index of the core layers 52 to 55 and the core portion 56 is such that the core portion 56 has the maximum refractive index and gradually decreases toward the core layer 52 on the clad pipe 51 side. It is preferable to form the portion 56. Thereby, although it is inferior compared with GI type | mold, the preform 50 which suppresses mode dispersion and forms an optical fiber with a large aperture can be obtained.

なお、本発明において、コア部の作製方法は、前記方法に限定されるものではない。例えば、図2に示すプリフォーム17のインナーコア30を回転させながら界面ゲル重合を行う回転重合法により形成することもできる。この場合には、アウターコア31が形成されているクラッドパイプ12の中空内にインナーコア液を注入した後に、その一端を密閉し回転重合装置内に水平状態(クラッドパイプの高さ方向が水平になる状態)として回転させながら重合を行う。このとき、インナーコア液の供給は一括でも良いし、逐次や連続して供給しても良い。なお、本発明においてこの重合方法をコア部回転重合法と称する。また、図3に示すプリフォーム40のコア41を形成する際にもコア部回転重合法を適用することができる。さらに、図4に示すプリフォーム50の製造の際にもコア部回転重合法を適用することができる。この場合には、各コア層52〜55に適用することは可能であり、また中心部のコア部56を形成する際にも適用することができる。   In the present invention, the method for manufacturing the core portion is not limited to the above method. For example, it can also be formed by a rotational polymerization method in which interfacial gel polymerization is performed while rotating the inner core 30 of the preform 17 shown in FIG. In this case, after injecting the inner core liquid into the hollow of the clad pipe 12 in which the outer core 31 is formed, one end thereof is sealed and the horizontal state in the rotary polymerization apparatus (the height direction of the clad pipe is horizontal). Polymerization is carried out while rotating. At this time, the inner core liquid may be supplied all at once or sequentially or continuously. In the present invention, this polymerization method is referred to as a core rotation polymerization method. Also, the core part rotational polymerization method can be applied when forming the core 41 of the preform 40 shown in FIG. Furthermore, the core part rotational polymerization method can also be applied when manufacturing the preform 50 shown in FIG. In this case, it can be applied to each of the core layers 52 to 55, and can also be applied when forming the core portion 56 at the center.

前記コア部回転重合法は、重合を行っている際に、界面ゲル重合法に比べてコア液の表面積を大きく取れ、コア液内から発生する気泡の脱気が容易に行われるために、得られるプリフォーム内に泡の含有を抑制することが可能となる。また、コア部回転重合法によりコア部を形成するとその中心部が中空になるプリフォームが得られる場合がある。そのプリフォームをプラスチック光学部材、特に光ファイバに用いる際には、溶融延伸時にその中空が塞がれつつ延伸されるので特に問題は生じない。また、前記プリフォームを他の光学部材、例えばプラスチックレンズに用いる際には、プリフォームの中空部を塞ぐように溶融延伸を行うことで、中心部の中空が閉塞されたプリフォームを得ることができ、このプリフォームからプラスチックレンズなども作製することが可能となる。   The core part rotational polymerization method can be obtained because the surface area of the core liquid can be increased compared to the interfacial gel polymerization method during the polymerization, and the bubbles generated from the core liquid can be easily degassed. It becomes possible to suppress the inclusion of bubbles in the preform. Moreover, when the core part is formed by the core part rotational polymerization method, a preform having a hollow center part may be obtained. When the preform is used for a plastic optical member, particularly an optical fiber, there is no particular problem because the hollow is closed while being melt-drawn. Further, when the preform is used for another optical member, for example, a plastic lens, it is possible to obtain a preform in which the hollow of the central portion is closed by performing melt drawing so as to close the hollow portion of the preform. It is possible to produce a plastic lens or the like from this preform.

また、このプリフォーム50の製造方法は、多層同時溶融押出し法により製造することも可能であるが、コア層を多層化することにより押出し時の形態を保持したままプリフォームを固化させることに困難が生じる場合がある。そこで、クラッドパイプ51を回転重合法または溶融押出し法により作製する。その後に、クラッドパイプ51内の中空部に順次コア層52〜55を回転重合法で形成し、最後にコア部56を重合させて形成させる方法を適用できる。この場合に、各コア層を形成する前に、本発明に係る製造方法を適用することが好ましい。すなわち、クラッドパイプ51を製造した後に、コア層52を形成する前に、前記加熱処理又は前記減圧処理を行うことで、プリフォーム50中に気泡が生じることが抑制され、プリフォーム50を延伸する際に生じる泡(以下、延伸泡と称する)の発生を抑制できる。以下、同様に中空内に1層のコア層を形成した後に、本発明に係る加熱処理,減圧処理の少なくともいずれか1つの処理を行うことが好ましい。   In addition, the preform 50 can be produced by a multilayer simultaneous melt extrusion method, but it is difficult to solidify the preform while maintaining the form at the time of extrusion by making the core layer multilayer. May occur. Therefore, the clad pipe 51 is produced by a rotation polymerization method or a melt extrusion method. After that, a method in which the core layers 52 to 55 are sequentially formed in the hollow portion in the clad pipe 51 by a rotational polymerization method and finally the core portion 56 is polymerized can be applied. In this case, it is preferable to apply the manufacturing method according to the present invention before forming each core layer. That is, after the clad pipe 51 is manufactured and before the core layer 52 is formed, the heat treatment or the decompression treatment is performed to suppress the generation of bubbles in the preform 50, and the preform 50 is stretched. Generation | occurrence | production of the bubble (henceforth an extending | stretching bubble) produced on the occasion can be suppressed. Hereinafter, similarly, after forming one core layer in the hollow, it is preferable to perform at least one of the heat treatment and the decompression treatment according to the present invention.

前記各方法で作製されるプリフォームを延伸することで、所望の直径、例えば100μm以上1000μm以下の光ファイバ19を得ることができる。延伸工程18で行われる製造方法に関しては、特に制限はなく、既知の方法を等しく適用することができる。なお、延伸量は特に限定されるものではないが、プリフォームの長さの400倍〜2000倍の長さの光ファイバが得られるように延伸することがコストの点及び線径の均一性を保持するために好ましい。また、延伸工程18を行う前にプリフォーム17を減圧乾燥することで、プリフォーム中の残留モノマーや水分の低減を図ることができる。これにより、溶融加熱延伸時における残留モノマーや水分が揮発し発泡することにより生じる延伸泡の発生を抑制できる。   An optical fiber 19 having a desired diameter, for example, 100 μm or more and 1000 μm or less can be obtained by stretching the preform produced by each of the above methods. There is no restriction | limiting in particular regarding the manufacturing method performed at the extending | stretching process 18, A known method can be applied equally. Although the amount of stretching is not particularly limited, it is possible to stretch so that an optical fiber having a length of 400 to 2000 times the length of the preform is obtained. Preferred for holding. Moreover, the residual monomer and water | moisture content in a preform can be reduced by drying the preform 17 under reduced pressure before performing the extending | stretching process 18. FIG. Thereby, the generation | occurrence | production of the extending | stretching bubble which arises by the residual monomer and water | moisture content at the time of melt-heating extending | stretching volatilizing and foaming can be suppressed.

延伸工程18では、プリフォーム17を加熱溶融延伸する。加熱温度はプリフォーム17の材質等に応じて、適宜決定することができる。一般的には、180℃〜250℃中の雰囲気で行われることが好ましい。延伸条件(延伸温度等)は、プリフォーム17の直径、光ファイバ19の直径および用いる材料等を考慮して、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様に、溶融したポリマーを配向させるために0.1N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1N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等をとることもできる。以上の方法によって得られる光ファイバ19については、破断伸びや硬度について特開平7−244220号公報に記載の様に規定することで後に説明する光ファイバケーブル21の曲げや側圧特性を改善することができる。   In the stretching step 18, the preform 17 is heated and melt stretched. The heating temperature can be appropriately determined according to the material of the preform 17 and the like. In general, it is preferably performed in an atmosphere at 180 ° C to 250 ° C. The stretching conditions (stretching temperature and the like) can be appropriately determined in consideration of the diameter of the preform 17, the diameter of the optical fiber 19, the material used, and the like. For example, as described in JP-A-7-234322, the drawing tension is set to 0.1 N or more in order to orient the molten polymer, or described in JP-A-7-234324. Thus, in order not to leave distortion after melt drawing, it is preferable to be 1N or less. Further, as described in JP-A-8-106015, a method of providing preheating at the time of stretching can be used. For the optical fiber 19 obtained by the above method, the bending and lateral pressure characteristics of the optical fiber cable 21 described later can be improved by defining the breaking elongation and hardness as described in JP-A-7-244220. it can.

素線である光ファイバ19は、そのままの形態でも、例えば光ファイバのような光伝送体として用いることができるが、通常は、その外周に保護層を設け、光ファイバ19を保護すると共に様々な機能を持たせる。例えば、光ファイバの曲げ・耐候性の向上,吸湿による性能低下抑制,引張強度の向上,耐踏付け性付与,難燃性付与,薬品による損傷からの保護,外部光線によるノイズ防止,着色などによる商品価値の向上などを目的として光ファイバ19の表面に1層以上の保護層を被覆する被覆工程20を行い光ファイバケーブル21として使用する。なお、保護層の材料及び光ファイバに保護層を形成する方法は、特に限定されるものではない。   The optical fiber 19 that is a bare wire can be used as it is, for example, as an optical transmission body such as an optical fiber. Usually, however, a protective layer is provided on the outer periphery of the optical fiber 19 to protect the optical fiber 19 and various types. Give function. For example, products with improved bending and weather resistance of optical fibers, suppression of performance degradation due to moisture absorption, improved tensile strength, imparting stepping resistance, imparting flame resistance, protection from chemical damage, prevention of noise from external light, coloring, etc. For the purpose of improving the value, a coating process 20 for coating the surface of the optical fiber 19 with one or more protective layers is performed and used as the optical fiber cable 21. The material for the protective layer and the method for forming the protective layer on the optical fiber are not particularly limited.

保護層形成用の材料には、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル,ポリビニルアルコール,ウレタン樹脂,ナイロンなどの一般的な素材を使うことができるが、被覆時の光ファイバに熱的ダメージ(例えば、変形,変性,熱分解など)を与えないものを選択することができ、以下の素材は熱ダメージの観点や機械特性などから好ましく使えることができる。具体的に以下の材料を挙げることができる。これらは高い弾性を有しているため、曲げなどの機械的な特性付与の観点でも効果がある。まず、ポリマーの一形態であるゴムを用いることもできる。具体的には、イソプレン系ゴム(例えば、天然ゴム,イソプレンゴムなど),ブタジエン系ゴム(例えば、スチレン−ブタジエン共重合ゴム,ブタジエンゴムなど),ジエン系特殊ゴム(例えば,ニトリルゴム,クロロプレンゴムなど),オレフィン系ゴム(例えば、エチレン−プロピレンゴム,アクリルゴム,ブチルゴム,ハロゲン化ブチルゴムなど),エーテル系ゴム,ポリスルフィド系ゴム,ウレタン系ゴムなどが挙げられる。   Common materials such as polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, urethane resin, and nylon can be used as the material for forming the protective layer, but thermal damage to the coated optical fiber ( For example, materials that do not give deformation, modification, thermal decomposition, etc.) can be selected, and the following materials can be preferably used from the viewpoint of thermal damage and mechanical properties. Specific examples include the following materials. Since these have high elasticity, they are also effective in terms of imparting mechanical properties such as bending. First, rubber which is one form of polymer can be used. Specifically, isoprene rubber (for example, natural rubber, isoprene rubber, etc.), butadiene rubber (for example, styrene-butadiene copolymer rubber, butadiene rubber, etc.), diene special rubber (for example, nitrile rubber, chloroprene rubber, etc.) ), Olefin rubber (for example, ethylene-propylene rubber, acrylic rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, etc.), ether rubber, polysulfide rubber, urethane rubber and the like.

室温では流動性を示し、加熱することによりその流動性が消失して硬化する液状ゴムを用いることができる。具体的には、ポリジエン系(例えば、基本構造がポリイソプレン,ポリブタジエン,ブタジエン−アクリロニトリル共重合体,ポリクロロプレンなど),ポリオレフィン系(例えば、基本構造がポリオレフィン,ポリイソブチレンなど),ポリエーテル系(例えば、基本構造がポリ(オキシプロピレン)など),ポリスルフィド系(例えば、基本構造がポリ(オキシアルキレンジスフィド)など),ポリシロキサン系(例えば、基本構造がポリ(ジメチルシロキサン)など)などを挙げることができる。   It is possible to use a liquid rubber that exhibits fluidity at room temperature and cures when heated to lose its fluidity. Specifically, polydiene-based (for example, basic structure is polyisoprene, polybutadiene, butadiene-acrylonitrile copolymer, polychloroprene, etc.), polyolefin-based (for example, basic structure is polyolefin, polyisobutylene, etc.), polyether-based (for example, , Basic structure is poly (oxypropylene), etc., polysulfide type (eg, basic structure is poly (oxyalkylene disulfide), etc.), polysiloxane type (eg, basic structure is poly (dimethylsiloxane), etc.) Can do.

熱可塑性エラストマー(TPE)を用いることもできる。熱可塑性エラストマーは、室温ではゴム弾性を示し、高温では可塑化されて成形が容易である物質群である。具体的には、スチレン系TPE,オレフィン系TPE,塩化ビニル系TPE,ウレタン系TPE,エステル系TPE,アミド系TPEなどが挙げられる。なお、前記列記したポリマーは、光ファイバの素線のポリマーのガラス転移温度Tg(℃)以下で成形可能なものであれば、特に上記材料に限定されず、各材料間もしくは上記以外の共重合体や混合ポリマーを用いることもできる。   Thermoplastic elastomers (TPE) can also be used. Thermoplastic elastomers are a group of substances that exhibit rubber elasticity at room temperature and are plasticized at high temperatures and are easy to mold. Specific examples include styrene TPE, olefin TPE, vinyl chloride TPE, urethane TPE, ester TPE, amide TPE, and the like. The above listed polymers are not limited to the above materials as long as they can be molded at a glass transition temperature Tg (° C.) or lower of the polymer of the optical fiber strand. Combinations and mixed polymers can also be used.

また、ポリマー前駆体と反応剤などとを混合した液を熱硬化させるものを用いることができる。例えば、特開平10−158353号公報に記載のNCOブロックプレポリマーと微粉体コーティングアミンとから製造される1液型熱硬化性ウレタン組成物を挙げることができる。また、WO95/26374に記載のNCO基含有ウレタンプレポリマーと20μm以下の固形アミンとからなる1液型熱硬化性ウレタン組成物なども用いることもできる。その他に、性能を改善する目的で難燃剤、酸化防止剤、ラジカル捕獲剤、滑剤などの添加剤や、無機化合物及び/または有機化合物からなる各種フィラーを加えることができる。   Moreover, what hardens the liquid which mixed the polymer precursor, the reactive agent, etc. can be used. Examples thereof include a one-component thermosetting urethane composition produced from an NCO block prepolymer and a fine powder coating amine described in JP-A-10-158353. In addition, a one-component thermosetting urethane composition composed of an NCO group-containing urethane prepolymer described in WO95 / 26374 and a solid amine of 20 μm or less can also be used. In addition, additives such as flame retardants, antioxidants, radical scavengers, lubricants, and various fillers composed of inorganic compounds and / or organic compounds can be added for the purpose of improving performance.

被覆の構造としては、光ファイバの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、たとえばコネクタ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。   As a coating structure, a plastic optical fiber cable can be manufactured by coating an optical fiber. At that time, as a form of the coating, a contact type coating in which the interface between the coating material and the plastic optical fiber is in contact with the entire circumference, and a loose having a gap at the interface between the coating material and the plastic optical fiber There is a mold coating. In the loose type coating, for example, when the coating layer is peeled off at the connection portion with the connector or the like, moisture may enter from the gaps at the end face and diffuse in the longitudinal direction.

しかし、ルース型の被覆の場合、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と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ため、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、かつ、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あわ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。ルース型の被覆を製造するには、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することで空隙層を作ることができる。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。   However, in the case of a loose-type coating, since the coating and the strands are not in close contact, most of the damage such as stress and heat applied to the cable can be mitigated by the coating layer, and the damage to the strands can be reduced. Since it can be reduced, it can be preferably used depending on the purpose of use. As for the propagation of moisture, by filling the voids with fluid semi-solid or powdery particles, moisture propagation from the end face can be prevented, and heat and A coating with higher performance can be formed by having functions different from moisture propagation prevention such as improvement of mechanical functions. In order to produce a loose type coating, the void layer can be formed by adjusting the position of the extrusion nipple of the crosshead die and adjusting the pressure reducing device. The thickness of the gap layer can be adjusted by pressurizing / depressurizing the nipple thickness and the gap layer.

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)を設けても良い。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。   Furthermore, you may provide a coating layer (secondary coating layer) further in the outer periphery of a coating layer (primary coating layer) as needed. Flame retardants, UV absorbers, antioxidants, radical scavengers, photosensitizers, lubricants, etc. may be introduced into the secondary coating layer, and as long as moisture permeation resistance is satisfied, Introduction is possible. In addition, some flame retardants contain halogen-containing resins such as bromine, additives, and phosphorous. However, metal hydroxides are becoming mainstream as flame retardants in terms of safety such as reduction of toxic gases. . Since the metal hydroxide has moisture as crystal water inside, and the attached water cannot be completely removed during the manufacturing process, the flame retardant coating by the metal hydroxide is the moisture-permeable coating of the present invention. It is desirable to provide as an outer layer coating (secondary coating layer) of (primary coating layer).

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。   Moreover, in order to provide a plurality of functions, coatings having various functions may be laminated. For example, in addition to flame retardant, it is possible to have a barrier layer for suppressing moisture absorption of strands and a moisture absorbing material for removing moisture, such as moisture absorbing tape and moisture absorbing gel in the coating layer or between the coating layers. A flexible material layer for relaxing stress during bending, a cushioning material such as a foam layer, a reinforcing layer for increasing rigidity, and the like can be selected and provided depending on the application. In addition to the resin, if the thermoplastic resin contains a fiber having a high elastic modulus (so-called tensile fiber) and / or a highly rigid metal wire, the mechanical strength of the resulting cable can be reinforced. It is preferable because it is possible. Examples of the tensile strength fiber include aramid fiber, polyester fiber, and polyamide fiber. Examples of the metal wire include stainless steel wire, zinc alloy wire, copper wire and the like. None of these are limited to those described above. In addition, a metal tube exterior for protection, an aerial support line, and a mechanism for improving workability during wiring can be incorporated.

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その形態を選ぶことができる。   In addition, depending on the type of use, the cable shape is a collective cable in which the strands are concentrically arranged, an aspect called a tape core wire arranged in a row, and a collective cable in which they are gathered together with a presser roll or wrap sheath The form can be selected according to the situation.

また、本発明の光ファイバを用いたケーブルは、軸ずれに対して従来の光ファイバに比べて許容度が高いため突き合せによる接合でも用いることができるが、端部に接続用光コネクタを用いて接続部を確実に固定することが好ましい。コネクタとしては一般に知られている、PN型、SMA型、SMI型などの市販の各種コネクタを利用することも可能である。   In addition, the cable using the optical fiber of the present invention has a higher tolerance than the conventional optical fiber with respect to the axis deviation, so it can be used for joining by butt, but an optical connector for connection is used at the end. It is preferable to securely fix the connecting portion. As the connector, various commercially available connectors such as PN type, SMA type, and SMI type that are generally known can be used.

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、種々の発光素子や受光素子、光スイッチ、光アイソレータ、光集積回路、光送受信モジュールなどの光部品を含む光信号処理装置等で構成される。また、必要に応じて他の光ファイバなどと組合わせてもよい。それらに関連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)、日経エレクトロニクス2001.12.3号110頁〜127頁「プリント配線基板に光部品が載る,今度こそ」などを参考にすることができる。前記文献に記載の種々の技術と組み合わせることによって、コンピュータや各種デジタル機器内の装置内配線、車両や船舶などの内部配線、光端末とデジタル機器、デジタル機器同士の光リンクや一般家庭や集合住宅・工場・オフィス・病院・学校などの屋内や域内の光LAN等をはじめとする、高速大容量のデータ通信や電磁波の影響を受けない制御用途などの短距離に適した光伝送システムに好適に用いることができる。   An optical fiber as an optical member of the present invention and a system for transmitting an optical signal using an optical fiber cable include various light emitting elements, light receiving elements, optical switches, optical isolators, optical integrated circuits, optical transceiver modules, and the like. It is composed of an optical signal processing device including components. Moreover, you may combine with another optical fiber etc. as needed. Any known technique can be applied as a technique related to them. For example, the basic and actual of plastic optical fiber (published by NTS Corporation), Nikkei Electronics 2001.1.2.3, pages 110 to 127, “Printed Wiring You can refer to "This time, optical components are mounted on the board." Combined with various technologies described in the above documents, internal wiring in computers and various digital devices, internal wiring in vehicles and ships, optical terminals and digital devices, optical links between digital devices, general households and housing complexes・ Suitable for optical transmission systems suitable for short distances such as high-speed, large-capacity data communications and control applications that are not affected by electromagnetic waves, including optical LANs in factories, offices, hospitals, schools, etc. Can be used.

さらに、IEICE TRANS. ELECTRON., VOL. E84-C, No.3, MARCH 2001, p.339-344 「High-Uniformity Star Coupler Using Diffused Light Transmission」,エレクトロニクス実装学会誌 Vol.3, No.6, 2000 476頁〜480頁「光シートバス技術によるインタコネクション」の記載されているものや、特開2003−152284号等公報に記載の導光路面に対する発光素子の配置;特開平10−123350号、特開2002−90571号、特開2001−290055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2001−74966号、特開2001−74968号、特開2001−318263号、特開2001−311840号等の各公報に記載の光分岐結合装置;特開2000−241655号等の公報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号等に記載の光信号処理装置;特開2001−86537号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;や各種の光導波路、光分岐器、光結合器、光合波器、光分波器などと組み合わせることで、多重化した送受信などを使用した、より高度な光伝送システムを構築することができる。以上の光伝送用途以外にも照明、エネルギー伝送、イルミネーション、センサ分野にも用いることができる。   Furthermore, IEICE TRANS. ELECTRON., VOL. E84-C, No.3, MARCH 2001, p.339-344 “High-Uniformity Star Coupler Using Diffused Light Transmission”, Journal of Japan Institute of Electronics Packaging Vol.3, No.6, 2000, pp. 476-480, “interconnection by optical sheet bus technology”, arrangement of light-emitting elements with respect to light guide surface described in JP 2003-152284 A, etc .; Optical buses described in JP-A-2002-90571, JP-A-2001-290055, etc .; JP-A-2001-74971, JP-A-2000-329962, JP-A-2001-74966, JP-A-2001-74968 Optical branching and coupling devices described in JP-A-2001-318263, JP-A-2001-31840, etc .; optical star described in JP-A-2000-241655, etc. Optical; optical signal transmission devices and optical data bus systems described in JP-A-2002-62457, JP-A-2002-101044, JP-A-2001-305395, etc .; optical described in JP-A-2002-23011 Signal processing apparatus; optical signal cross-connect system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-86537; optical transmission system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-26815; each of Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-339554 and 2001-339555 Multi-function system described in the official gazette; and various optical waveguides, optical splitters, optical couplers, optical multiplexers, optical demultiplexers, etc., combined with transmission / reception that is multiplexed, etc. A system can be constructed. In addition to the above optical transmission applications, it can also be used in the fields of illumination, energy transmission, illumination, and sensors.

実施例1では、プリフォーム17及び光ファイバ19を製造する際に、(a)〜(d)の観察、測定を行った。それらの結果は表1にまとめて示す。(a)得られたプリフォーム17を目視でボイドの数を観察した。(b)延伸工程18を行っている際に、延伸された光ファイバ19に発生した泡(以下、延伸泡と称する)の数を目視で観察した。(c)得られた光ファイバ19の波長650nmの条件での伝送損失を測定した。(d)得られた光ファイバ19の先端からMINI Inc.社製のLWL−Fiberlightの光入射を行い、光ファイバの途中部分から光がもれ出る箇所を観察した。その部分を反射条件にて顕微鏡観察したところ、ラグビーボール状の小さな泡(以下、微小泡と称する)が長手方向でも0.5mm〜2mm程度の大きさのものが観察された。得られた光ファイバ19の50m当たりの微小泡の数を確認した。   In Example 1, when the preform 17 and the optical fiber 19 were manufactured, (a) to (d) were observed and measured. The results are summarized in Table 1. (A) The number of voids was visually observed on the obtained preform 17. (B) During the stretching process 18, the number of bubbles (hereinafter referred to as stretched bubbles) generated in the stretched optical fiber 19 was visually observed. (C) The transmission loss of the obtained optical fiber 19 under the condition of a wavelength of 650 nm was measured. (D) From the tip of the obtained optical fiber 19, MINI Inc. Incidence of light from LWL-Fiberlight manufactured by the company was performed, and spots where light leaked from the middle part of the optical fiber were observed. When this portion was observed under a microscope under reflection conditions, small rugby ball-like bubbles (hereinafter referred to as microbubbles) having a size of about 0.5 mm to 2 mm were observed even in the longitudinal direction. The number of microbubbles per 50 m of the obtained optical fiber 19 was confirmed.

実験1では、押し出し成形により作製した外径20mm,内径19mm,長さ60cmのポリフッ化ビニリデン(PVDF)からなるクラッドパイプ12を用いた。このクラッドパイプ12を充分に剛性を有する内径20mm,長さ60cmの重合容器に挿入した。このクラッドパイプ12を純水にて洗浄、90℃にて乾燥させた。その後にK850ペレット(呉羽化学(株)社製)を用いて片方の端に200℃、30分かけて底付けを行った。その後にアウターコア部作製前処理工程13を行った。エタノールにて管内壁を洗浄した後に、80℃の熱オーブンにて圧力を(大気圧に対して−0.08MPa)として12時間、減圧処理を行った。   In Experiment 1, a clad pipe 12 made of polyvinylidene fluoride (PVDF) having an outer diameter of 20 mm, an inner diameter of 19 mm, and a length of 60 cm produced by extrusion molding was used. The clad pipe 12 was inserted into a sufficiently rigid polymerization vessel having an inner diameter of 20 mm and a length of 60 cm. The clad pipe 12 was washed with pure water and dried at 90 ° C. Thereafter, using K850 pellets (manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.), bottoming was performed at 200 ° C. for 30 minutes on one end. Thereafter, an outer core part preparation pretreatment step 13 was performed. After the inner wall of the tube was washed with ethanol, a pressure reduction treatment was performed for 12 hours in a hot oven at 80 ° C. with a pressure (−0.08 MPa with respect to atmospheric pressure).

次に、アウターコア重合工程14を行った。三角フラスコ内に、メチルメタクリレート(MMA 和光純薬(株)社製)129.0gと、2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル0.0645gと、1−ドデカンチオール(ラウリルメルカプタン)0.516gとをそれぞれ計量してアウターコア液を得た。このアウターコア液を井内盛栄堂(株)社製の超音波洗浄装置USK−3(38000MHz、出力360W)を用いて10分間超音波照射を行った。次に、クラッドパイプ12内にそのアウターコア液を注液した後に減圧濾過装置を用いてクラッドパイプ12内を大気圧に対して0.01MPa減圧した。減圧脱気しつつ前記超音波洗浄装置を用いて超音波処理を5分間行った。   Next, the outer core polymerization process 14 was performed. In the Erlenmeyer flask, 129.0 g of methyl methacrylate (manufactured by MMA Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.0645 g of 2,2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl, 0.516 g of 1-dodecanethiol (lauryl mercaptan) The outer core liquid was obtained by weighing each. This outer core solution was subjected to ultrasonic irradiation for 10 minutes using an ultrasonic cleaning device USK-3 (38000 MHz, output 360 W) manufactured by Iuchi Seieido Co., Ltd. Next, after the outer core liquid was poured into the clad pipe 12, the inside of the clad pipe 12 was depressurized by 0.01 MPa with respect to atmospheric pressure using a vacuum filtration device. Ultrasonic treatment was performed for 5 minutes using the ultrasonic cleaning apparatus while degassing under reduced pressure.

クラッドパイプ12の先端部分の空気をアルゴンにて置換後、クラッドパイプ12の先端部をシリコン栓とシールテープを用いて密閉した。アウターコア液を含んだクラッドパイプ12ごと、60℃の湯浴中にいれ、浸透させつつ2時間予備重合を行った。その後、前記予備重合を行ったクラッドパイプ12を水平状態(クラッドパイプの高さ方向が水平になる状態)で65℃の温度を保持しつつ3000rpmにて回転させながら1時間加熱重合(回転重合)を行った。その後に回転速度3000rpmで70℃,4時間、さらに3000rpmで90℃,20時間の回転重合を行った。クラッドパイプ12の内側にPMMAからなるアウターコア31を有する円筒管を得た。   After the air at the tip of the clad pipe 12 was replaced with argon, the tip of the clad pipe 12 was sealed with a silicon stopper and a sealing tape. The entire clad pipe 12 containing the outer core solution was placed in a 60 ° C. hot water bath and preliminarily polymerized for 2 hours while being permeated. Thereafter, the prepolymerized clad pipe 12 is heated for 1 hour while being rotated at 3000 rpm while maintaining a temperature of 65 ° C. in a horizontal state (a state where the height direction of the clad pipe is horizontal) (rotational polymerization). Went. Thereafter, rotational polymerization was performed at a rotation speed of 3000 rpm for 70 hours at 70 ° C., and further at 3000 rpm for 90 hours at 90 ° C. A cylindrical tube having an outer core 31 made of PMMA inside the clad pipe 12 was obtained.

次に、インナーコア部作製前処理工程15を行った。前述したアウターコア31が形成されているクラッドパイプ12を90℃の熱オーブンにて圧力を(大気圧に対して−0.08MPa)として3時間、減圧処理を行った。   Next, the inner core part preparation pretreatment process 15 was performed. The above-described clad pipe 12 on which the outer core 31 was formed was subjected to a decompression treatment for 3 hours in a 90 ° C. heat oven at a pressure (−0.08 MPa with respect to atmospheric pressure).

さらに、インナーコア重合工程16を行った。三角フラスコ内に重水素化メチルメタクリレート(MMA−d8)60.0gと、ジ−tert−ブチルパーオキサイド10μLと、1−ドデカンチオール0.165gと、ドーパントとしてジフェニルスルフィド6.00gとをそれぞれ計量してインナーコア液を調製した。その後に超音波洗浄装置USK−3を用いて10分間超音波照射を行った。   Furthermore, the inner core polymerization process 16 was performed. In an Erlenmeyer flask, 60.0 g of deuterated methyl methacrylate (MMA-d8), 10 μL of di-tert-butyl peroxide, 0.165 g of 1-dodecanethiol, and 6.00 g of diphenyl sulfide as a dopant were weighed. An inner core solution was prepared. Thereafter, ultrasonic irradiation was performed for 10 minutes using an ultrasonic cleaning apparatus USK-3.

アウターコア部が形成されているクラッドパイプ12を80℃で20分保温した後にインナーコア液を中空部に注入した。クラッドパイプ12の一端をシールテープで覆い、その後そのクラッドパイプ12をオートクレーブ内にたて置きで設定(底付け部が下、シールテープで覆った部分が上で)した後、オートクレーブの蓋をセットした。オートクレーブ内の空気をアルゴンガスにて置換し、そのなかを0.05MPaの圧力が掛かった雰囲気とした。100℃で48時間界面ゲル重合法で加熱重合させた。その後120℃で更に24時間の加熱重合及び熱処理を行った。その後にオートクレーブ外にプリフォーム17を取り出した。得られたプリフォーム17内部には目視でボイドなしを確認した。なお、本実験によるプリフォーム17のインナーコア30の製造方法をコア部静止重合法と称する。   The clad pipe 12 on which the outer core part was formed was kept at 80 ° C. for 20 minutes, and then the inner core liquid was injected into the hollow part. Cover one end of the clad pipe 12 with seal tape, and then set the clad pipe 12 by placing it in the autoclave (the bottom part is at the bottom and the part covered with the seal tape is at the top), then set the autoclave lid did. The air in the autoclave was replaced with argon gas, and the atmosphere was a pressure of 0.05 MPa. Heat polymerization was performed at 100 ° C. for 48 hours by an interfacial gel polymerization method. Thereafter, heat polymerization and heat treatment were further performed at 120 ° C. for 24 hours. Thereafter, the preform 17 was taken out of the autoclave. The obtained preform 17 was visually confirmed to be free of voids. In addition, the manufacturing method of the inner core 30 of the preform 17 by this experiment is called a core part static polymerization method.

プリフォーム17を延伸して光ファイバ19とする延伸工程18を行った。プリフォーム17を上下方向に4つの温度ゾーンを持つ電気炉(上から240℃,220℃,170℃,一番下は140℃)中に通して溶融した。プリフォーム17の先端が細くなったところで、径が470±10μmに安定させるべく延伸条件(延伸スピード,引っ張り条件)を調整しつつ延伸を連続して行った。その結果200mの光ファイバ19が得られた。延伸時には、電気炉中に置かれたプリフォーム17の先端部分及び得られた光ファイバ19では目視では問題が無かった。また、光ファイバ19に650nmのLD光(レーザーダイオード光)を通し輝点として観察される微小泡の数を測定したところ、50mあたり29個観察された。また、その光ファイバ19の伝送損失を公知の方法で測定したところ、153dB/kmであった。   A stretching step 18 was performed by stretching the preform 17 to obtain an optical fiber 19. The preform 17 was melted by passing through an electric furnace (240 ° C., 220 ° C., 170 ° C. from the top, 140 ° C. at the bottom) having four temperature zones in the vertical direction. When the tip of the preform 17 became thin, stretching was continuously performed while adjusting stretching conditions (stretching speed and pulling conditions) to stabilize the diameter to 470 ± 10 μm. As a result, a 200 m optical fiber 19 was obtained. At the time of drawing, the tip portion of the preform 17 placed in an electric furnace and the obtained optical fiber 19 had no problem with visual observation. Further, when 650 nm LD light (laser diode light) was passed through the optical fiber 19 and the number of microbubbles observed as a bright spot was measured, 29 bubbles were observed per 50 m. The transmission loss of the optical fiber 19 was measured by a known method and found to be 153 dB / km.

実験2では、インナーコア部作製前処理工程15で、アウターコア31が形成されているクラッドパイプの減圧処理を省略した以外は、実験1と同じ条件で実験を行った。   In Experiment 2, the experiment was performed under the same conditions as Experiment 1 except that the decompression process of the clad pipe on which the outer core 31 was formed was omitted in the inner core part preparation pretreatment step 15.

実験3では、アウターコア部作製前処理工程13で減圧処理を省略した以外は、実験1と同じ条件で実験を行った。   In Experiment 3, the experiment was performed under the same conditions as Experiment 1 except that the decompression process was omitted in the outer core part preparation pretreatment step 13.

実験4では、アウターコア部作製前処理工程13で減圧処理を省略した。さらに、インナーコア部作製前処理工程15で、アウターコア31が形成されているクラッドパイプ12の減圧処理も省略した以外は、実験1と同じ条件で実験を行った。ただし、微小泡の数は輝点の数が多かったので、25m長の光ファイバを観察して、50mあたりの数に算出した。   In Experiment 4, the decompression process was omitted in the outer core part preparation pretreatment process 13. Furthermore, the experiment was performed under the same conditions as in Experiment 1 except that the decompression process of the clad pipe 12 on which the outer core 31 was formed was omitted in the inner core part preparation pretreatment step 15. However, since the number of microbubbles was large, the number of bright spots was large, and thus the number of fine bubbles was calculated by observing a 25 m long optical fiber per 50 m.

実験5では、インナーコア部作製を下記の方法に変えた以外は、実験1と同じ条件で行った。アウターコア部が形成されているクラッドパイプ12を80℃で20分保温した後にインナーコア液を中空部に注入した。クラッドパイプ12の一端をシールテープで覆い、その後そのクラッドパイプ12を回転重合装置内に水平状態(クラッドパイプの高さ方向が水平になる状態)で45℃の温度を保持しつつ2500rpmにて回転させながら2時間加熱重合(回転重合)を行った。その後に1000rpmで120℃、16時間の回転重合を行うコア部回転重合法によりインナーコア部を形成してプリフォームを得た。なお、回転重合装置内は窒素ガスに置換して実験を行った。   Experiment 5 was performed under the same conditions as Experiment 1, except that the inner core part was manufactured by the following method. The clad pipe 12 on which the outer core part was formed was kept at 80 ° C. for 20 minutes, and then the inner core liquid was injected into the hollow part. One end of the clad pipe 12 is covered with a seal tape, and then the clad pipe 12 is rotated at 2500 rpm while maintaining a temperature of 45 ° C. in a horizontal state (a state in which the height direction of the clad pipe is horizontal) in the rotary polymerization apparatus. Then, heat polymerization (rotation polymerization) was performed for 2 hours. Thereafter, an inner core part was formed by a core part rotational polymerization method in which rotational polymerization was performed at 1000 rpm and 120 ° C. for 16 hours to obtain a preform. The experiment was conducted by replacing the inside of the rotary polymerization apparatus with nitrogen gas.

実験6では、インナーコア部作製前処理工程15で、アウターコア31が形成されているクラッドパイプの減圧処理を省略した以外は、実験5と同じ条件で実験を行った。   In Experiment 6, the experiment was performed under the same conditions as Experiment 5 except that the decompression process of the clad pipe on which the outer core 31 was formed was omitted in the inner core part preparation pretreatment step 15.

実験7では、アウターコア部作製前処理工程13で減圧処理を省略した以外は、実験5と同じ条件で実験を行った。   In Experiment 7, the experiment was performed under the same conditions as Experiment 5 except that the decompression process was omitted in the outer core part preparation pretreatment step 13.

実験8では、アウターコア部作製前処理工程13で減圧処理を省略した。さらに、インナーコア部作製前処理工程15で、アウターコア31が形成されているクラッドパイプ12の減圧処理も省略した以外は、実験5と同じ条件で実験を行った。ただし、微小泡の数は輝点の数が多かったので10m長の光ファイバで観察し、50mあたりの数に換算した。   In Experiment 8, the decompression process was omitted in the outer core part preparation pretreatment process 13. Furthermore, an experiment was performed under the same conditions as in Experiment 5 except that the decompression process of the clad pipe 12 on which the outer core 31 was formed was omitted in the inner core part preparation pretreatment step 15. However, since the number of fine bubbles was large, the number of bright spots was observed with an optical fiber having a length of 10 m and converted to the number per 50 m.

Figure 2005181445
Figure 2005181445

表1から、アウターコア部及びインナーコア部作製前のいずれの際にも、減圧処理を行うことで、ボイド,延伸泡の発生を抑制できることが分かる。また、伝送損失の低下をも抑制できる。また、減圧処理を1回行った実験2と実験3との比較から、アウターコア部を作製する前に減圧処理を行うと伝送損失の低下をより抑制できることが分かった。   From Table 1, it turns out that generation | occurrence | production of a void and an extending | stretching bubble can be suppressed by performing a pressure reduction process in any case before outer core part and inner core part preparation. In addition, a reduction in transmission loss can be suppressed. In addition, from comparison between Experiment 2 and Experiment 3 in which the decompression process was performed once, it was found that a reduction in transmission loss can be further suppressed if the decompression process is performed before the outer core portion is manufactured.

また、表1からコア部静止重合法を行った本発明に係る実験1ないし3と、コア部回転重合法を行った本発明に係る実験5ないし7とを比較すると、光ファイバ50mあたりの微小泡の数は、対応する実験のいずれでも減少している。これは、コア部(本実施例では、インナーコア部)を重合している際に、インナーコア液中に含まれていた気体及び重合時に発生した気体とが、回転により効率良く脱泡されたと考えられる。そして、微小泡の減少に伴い、伝送損失の悪化も抑制されていることが分かる。   Further, comparing Table 1 with Experiments 1 to 3 according to the present invention in which the core portion static polymerization method was performed and Experiments 5 to 7 according to the present invention in which the core portion rotational polymerization method was performed, The number of bubbles is decreasing in any of the corresponding experiments. This is because when the core portion (in this embodiment, the inner core portion) is polymerized, the gas contained in the inner core liquid and the gas generated during the polymerization are efficiently defoamed by rotation. Conceivable. And it turns out that the deterioration of transmission loss is also suppressed with the reduction | decrease of microbubbles.

本発明に係るプリフォームの製造工程図である。It is a manufacturing process figure of the preform concerning the present invention. 本発明に係るプリフォームの断面図である。It is sectional drawing of the preform which concerns on this invention. 本発明に係る他の実施形態のプリフォームの断面図である。It is sectional drawing of the preform of other embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る他の実施形態のプリフォームの断面図である。It is sectional drawing of the preform of other embodiment which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

12 クラッドパイプ
17,40,50 プリフォーム
19 プラスチック光ファイバ
30 インナーコア
31 アウターコア
12 Clad pipe 17, 40, 50 Preform 19 Plastic optical fiber 30 Inner core 31 Outer core

Claims (12)

クラッド部を重合体からなる中空管として、
前記中空管内に重合性組成物を注入、重合させてコア部を作製するプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法において、
前記コア部を作製前に、前記中空管を40℃以上、前記重合体の熱変形温度(℃)以下の温度で熱処理を行うことを特徴とするプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法。
As a hollow tube made of polymer clad part,
In the method for producing a preform for a plastic optical member in which a polymerizable composition is injected into the hollow tube and polymerized to produce a core portion.
A method for producing a preform for a plastic optical member, wherein the hollow tube is heat-treated at a temperature not lower than 40 ° C. and not higher than a heat deformation temperature (° C.) of the polymer before producing the core portion.
クラッド部を重合体からなる中空管として、
前記中空管内に重合性組成物を注入、重合させてコア部を作製するプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法において、
前記コア部を作製前に、前記中空管を15℃以上、前記重合体の熱変形温度(℃)以下の温度で減圧処理を行うことを特徴とするプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法。
As a hollow tube made of polymer clad part,
In the method for producing a preform for a plastic optical member in which a polymerizable composition is injected into the hollow tube and polymerized to produce a core portion.
A method for producing a preform for a plastic optical member, wherein the hollow tube is subjected to a decompression treatment at a temperature not lower than 15 ° C. and not higher than a heat deformation temperature (° C.) of the polymer before producing the core portion.
前記熱処理または前記減圧処理の前に、前記中空管を洗浄することを特徴とする請求項1または2記載のプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法。   The method for producing a preform for a plastic optical member according to claim 1 or 2, wherein the hollow tube is washed before the heat treatment or the decompression treatment. 前記中空管内に重合体からなる層を少なくとも1層形成した中空管を作製する工程を有することを特徴とする請求項1ないし3いずれか1つ記載のプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法。   The method for producing a preform for a plastic optical member according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of producing a hollow tube in which at least one layer made of a polymer is formed in the hollow tube. 請求項1ないし4いずれか1つ記載のプラスチック光学部材用プリフォームの製造方法で製造されたことを特徴とするプラスチック光学部材用プリフォーム。   A preform for a plastic optical member manufactured by the method for manufacturing a preform for a plastic optical member according to any one of claims 1 to 4. 重合体からなる中空管から形成されたクラッド部と、
前記中空管内に重合性組成物を注入、重合させて作製されたコア部とを有するプラスチック光学部材用プリフォームにおいて、
前記コア部が中心から半径方向にかけて屈折率に分布を有することを特徴とするプラスチック光学部材用プリフォーム。
A clad formed from a hollow tube made of a polymer;
In a preform for a plastic optical member having a core portion produced by injecting and polymerizing a polymerizable composition into the hollow tube,
A preform for a plastic optical member, wherein the core portion has a refractive index distribution from a center to a radial direction.
前記コア部が中心から半径方向にかけて連続的に低下する屈折率分布を有することを特徴とする請求項6記載のプラスチック光学部材用プリフォーム。   The preform for a plastic optical member according to claim 6, wherein the core portion has a refractive index profile that continuously decreases from the center toward the radial direction. 前記クラッド部の屈折率が前記コア部の屈折率より小さいことを特徴とする請求項6または7記載のプラスチック光学部材用プリフォーム。   The preform for a plastic optical member according to claim 6 or 7, wherein a refractive index of the clad portion is smaller than a refractive index of the core portion. 前記クラッド部が含フッ素重合体からなることを特徴とした請求項6ないし8いずれか1つ記載のプラスチック光学部材用プリフォーム。   The preform for a plastic optical member according to any one of claims 6 to 8, wherein the clad portion is made of a fluorine-containing polymer. 請求項6ないし9いずれか1つ記載のプラスチック光学部材用プリフォームを加熱延伸して得られることを特徴とするプラスチック光ファイバ。   A plastic optical fiber obtained by heating and stretching the preform for a plastic optical member according to any one of claims 6 to 9. クラッド部を重合体からなる中空管として、
前記中空管内に重合性組成物を注入、重合させてコア部が作製されたプラスチック光学部材用プリフォームを加熱延伸して得られるプラスチック光学部材において、
前記延伸されたプラスチック光学部材中の短軸径10μm以上のサイズの泡が、前記延伸されたプラスチック光学部材100mあたり200個未満であることを特徴とするプラスチック光学部材。
As a hollow tube made of polymer clad part,
In a plastic optical member obtained by injecting a polymerizable composition into the hollow tube and polymerizing the preform for a plastic optical member in which a core portion is produced by heating and stretching,
The plastic optical member, wherein the stretched plastic optical member has less than 200 bubbles having a minor axis diameter of 10 μm or more per 100 m of the stretched plastic optical member.
請求項11記載のプラスチック光学部材から一定長切り出して得られるプラスチック光ファイバであって、
前記プラスチック光ファイバ中の短軸径10μm以上のサイズの泡が、前記プラスチック光ファイバ10mあたり20個未満であることを特徴とするプラスチック光ファイバ。
A plastic optical fiber obtained by cutting a predetermined length from the plastic optical member according to claim 11,
The plastic optical fiber, wherein the plastic optical fiber has less than 20 bubbles having a minor axis diameter of 10 μm or more per 10 m of the plastic optical fiber.
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CN101912948A (en) * 2010-08-24 2010-12-15 新兴铸管股份有限公司 Method for manufacturing corrosion-resistant double-metal pipe by expendable pattern shell molding process

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