JP2006106779A - Optical plastic material, graded-refractive-index optical fiber and method for manufacturing graded-refractive-index optical plastic material - Google Patents

Optical plastic material, graded-refractive-index optical fiber and method for manufacturing graded-refractive-index optical plastic material Download PDF

Info

Publication number
JP2006106779A
JP2006106779A JP2005347429A JP2005347429A JP2006106779A JP 2006106779 A JP2006106779 A JP 2006106779A JP 2005347429 A JP2005347429 A JP 2005347429A JP 2005347429 A JP2005347429 A JP 2005347429A JP 2006106779 A JP2006106779 A JP 2006106779A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refractive index
substance
fluoropolymer
polymer
fluorine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005347429A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Koike
康博 小池
Masaki Narutomi
正樹 成富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2005347429A priority Critical patent/JP2006106779A/en
Publication of JP2006106779A publication Critical patent/JP2006106779A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel graded-refractive-index optical plastic material which has heat resistance, humidity resistance, chemical resistance and nonflammability and is capable of transmitting light from ultraviolet light up to near infrared light with extremely low loss. <P>SOLUTION: The graded-refractive-index optical plastic material is composed of an amorphous fluoropolymer and at least one kind of material which differs from the amorphous fluoropolymer in refractive index by at least 0.001, wherein at least one kind of the material is distributed in the fluoropolymer so as to have a concentration gradient along a specific direction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、従来の光学樹脂では実現が困難であった、高い透明性と耐熱性を合わせ持った屈折率分布型光学樹脂材料(以下、光学樹脂材料と略すことがある)及びその製造法に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a refractive index distribution type optical resin material (hereinafter sometimes abbreviated as an optical resin material) having high transparency and heat resistance, which has been difficult to realize with conventional optical resins, and a method for producing the same. Is.

本発明の光学樹脂材料は、それ自身が光ファイバー等の光伝送体であってもよく、また光ファイバーのプリフォーム等の光伝送体の母材であってもよい。 The optical resin material of the present invention itself may be an optical transmission body such as an optical fiber, or may be a base material of an optical transmission body such as an optical fiber preform.

本発明の光学樹脂材料である光伝送体は、非結晶樹脂であるため光の散乱がなくしかも紫外光から近赤外光まで広範囲の波長帯で透明性が非常に高いため、多種多様な波長の光システムに有効利用が可能である。特に光通信分野において幹線石英ファイバーに利用されている波長である1300nm、1550nmで低損失である光伝送体を与えるものである。   The optical transmission material, which is the optical resin material of the present invention, is an amorphous resin, so there is no light scattering, and the transparency is very high in a wide wavelength band from ultraviolet light to near infrared light. It can be used effectively in the optical system. In particular, the present invention provides an optical transmission body having a low loss at wavelengths of 1300 nm and 1550 nm, which are wavelengths used for a trunk silica fiber in the optical communication field.

また本発明の光学樹脂材料である光伝送体は、自動車のエンジンルーム等での過酷な使用条件に耐える、耐熱性、耐薬品性、耐湿性、不燃性を備えるものである。   In addition, the optical transmission material that is the optical resin material of the present invention has heat resistance, chemical resistance, moisture resistance, and nonflammability that can withstand severe use conditions in an engine room of an automobile.

本発明の光学樹脂材料である光伝送体は、屈折率分布型の光ファイバー、ロッドレンズ、光導波路、光分岐器、光合波器、光分波器、光減衰器、光スイッチ、光アイソレーター、光送信モジュール、光受信モジュール、カップラー、偏向子、光集積回路等の多岐にわたる屈折率分布型光伝送体として有用である。ここで、屈折率分布とは光伝送体の特定の方向に沿って屈折率が連続的に変化する領域を意味し、例えば屈折率分布型光ファイバーの屈折率分布は、ファイバーの中心から半径方向に向かって屈折率が放物線に近い曲線で低下している。 The optical transmission material, which is the optical resin material of the present invention, is a refractive index distribution type optical fiber, rod lens, optical waveguide, optical splitter, optical multiplexer, optical demultiplexer, optical attenuator, optical switch, optical isolator, optical The present invention is useful as a wide variety of refractive index distribution type optical transmitters such as a transmitter module, an optical receiver module, a coupler, a deflector, and an optical integrated circuit. Here, the refractive index distribution means a region in which the refractive index continuously changes along a specific direction of the optical transmission body. For example, the refractive index distribution of the refractive index distribution type optical fiber is a radial direction from the center of the fiber. The refractive index is decreasing along a curve close to a parabola.

本発明の光学樹脂材料が光伝送体の母材の場合は、これを熱延伸等で紡糸して、屈折率分布型光ファイバー等の光伝送体を製造できる。   When the optical resin material of the present invention is a base material of an optical transmission body, it can be spun by hot drawing or the like to produce an optical transmission body such as a gradient index optical fiber.

従来より知られている屈折率分布型プラスチック光伝送体用の樹脂としては、メチルメタクリレート系樹脂を代表とした光学樹脂や、特許文献1に記載されたテトラフルオロエチレン樹脂やビニリデンフルオライド樹脂が提案されている。   Conventionally known resins for refractive index distribution type plastic optical transmission bodies include optical resins typified by methyl methacrylate resins, and tetrafluoroethylene resins and vinylidene fluoride resins described in Patent Document 1. Has been.

段階屈折型プラスチック光ファイバーとしてはコアをメチルメタクリレート樹脂、スチレン樹脂、カーボネート樹脂、ノルボルネン樹脂等の光学樹脂を使用し、クラッドを含フッ素ポリマーとする提案が多くなされている。また特許文献2にはコアとクラッドに含フッ素樹脂を用いた提案もされている。
国際公開第94/4949号パンフレット 特開平2−244007号公報
Many proposals have been made for a step-refractive plastic optical fiber in which an optical resin such as methyl methacrylate resin, styrene resin, carbonate resin, norbornene resin is used as a core and a clad is made of a fluorine-containing polymer. Patent Document 2 also proposes using a fluorine-containing resin for the core and the clad.
International Publication No. 94/4949 Pamphlet JP-A-2-244007

本発明は、メチルメタクリレート樹脂、カーボネート樹脂、ノルボルネン樹脂等の光伝送体では達し得なかった、自動車、オフィスオートメーション(OA)機器、家電機器用途等で要求される耐熱性、耐湿性、耐薬品性、不燃性を有する光学樹脂材料を提供するものである。   The present invention, which could not be achieved by an optical transmission body such as methyl methacrylate resin, carbonate resin, norbornene resin, required heat resistance, moisture resistance, and chemical resistance required for automobiles, office automation (OA) equipment, home appliances, etc. An optical resin material having incombustibility is provided.

また本発明は、メタクリレート樹脂、カーボネート樹脂、ノルボルネン樹脂等の光伝送体では達し得なかった紫外光(波長200nmから400nm)と近赤外光(波長700nmから2500nm)を利用可能とし、さらに広範囲の伝送領域帯で低い光伝送損失をもつ光学樹脂材料及びその製造法を新規に提供することを目的とするものである。   In addition, the present invention makes it possible to use ultraviolet light (wavelength 200 nm to 400 nm) and near infrared light (wavelength 700 nm to 2500 nm) that could not be achieved by an optical transmission body such as methacrylate resin, carbonate resin, norbornene resin, etc. An object of the present invention is to newly provide an optical resin material having a low optical transmission loss in the transmission region band and a manufacturing method thereof.

本発明者は、上記問題点の認識に基づいて鋭意検討を重ねた結果、耐熱性、耐湿性、耐薬品性、不燃性を付与しかつ近赤外光で光吸収が起こるC−H結合(すなわち、炭素−水素結合)をなくすためにはC−H結合を実質的に含まない含フッ素重合体が最適であるとの知見を得た。この含フッ素重合体はC−H結合の代わりにC−F結合(すなわち、炭素−フッ素結合)を有する。   As a result of intensive studies based on recognition of the above problems, the present inventor has imparted heat resistance, moisture resistance, chemical resistance, nonflammability, and C—H bond (wherein light absorption occurs in near infrared light) That is, in order to eliminate the carbon-hydrogen bond), it was found that a fluoropolymer substantially free of C—H bonds is optimal. This fluoropolymer has a C—F bond (that is, a carbon-fluorine bond) instead of a C—H bond.

すなわち、物質に光を照射すると、ある原子間の結合の伸縮振動や、変角振動と共鳴振動する波長の光が、優先的に吸収されることになる。これまでプラスチック光ファイバーに用いられた高分子物質は主にC−H結合を有する化合物であった。このC−H結合を基本とする高分子物質では、水素原子が軽量で振動しやすいために、基本吸収は、赤外域に短波長側(3400nm)に現れる。従って、光源の波長である近赤外〜赤外域(600〜1550nm)では、このC−H伸縮振動の比較的低倍音吸収がとびとびに現れ、これが吸収損失の大きな原因になっている。   That is, when a substance is irradiated with light, light having a wavelength that causes stretching vibration of a bond between certain atoms or resonance vibration and bending vibration is preferentially absorbed. Until now, the polymer substances used in plastic optical fibers have been mainly compounds having C—H bonds. In the high molecular weight substance based on this C—H bond, hydrogen atoms are light and easily vibrate, so that the fundamental absorption appears on the short wavelength side (3400 nm) in the infrared region. Therefore, in the near-infrared to infrared region (600 to 1550 nm), which is the wavelength of the light source, relatively low harmonic overtone absorption of this C—H stretching vibration appears rapidly, which causes a large absorption loss.

そこで水素原子をフッ素原子に置換すると、それらの倍音吸収ピークの波長は長波長側に移動し、近赤外域での吸収量が減少する。理論値から見れば、C−H結合を有するPMMA(ポリメチルメタアクリレート)の場合には波長650nmにおいてC−H結合の吸収損失は、105dB/kmと見積もられており、波長1300nmにおいては10000dB/km以上になる。   Therefore, when hydrogen atoms are replaced with fluorine atoms, the wavelength of those overtone absorption peaks shifts to the longer wavelength side, and the amount of absorption in the near infrared region decreases. From the theoretical value, in the case of PMMA (polymethylmethacrylate) having a C—H bond, the absorption loss of the C—H bond is estimated to be 105 dB / km at a wavelength of 650 nm, and 10,000 dB at a wavelength of 1300 nm. / Km or more.

一方、水素原子をフッ素原子に置き換えた物質では波長650nmでは実質的に吸収による損失はなく、波長1300nmにおいてもC−F結合の伸縮振動の6倍音と7倍音の間で、1dB/kmのオーダーであり吸収損失はないと考えてよい。そのために我々はC−F結合を有する化合物を用いることを提案する。   On the other hand, a substance in which a hydrogen atom is replaced with a fluorine atom has substantially no loss due to absorption at a wavelength of 650 nm, and even at a wavelength of 1300 nm, the order is 1 dB / km between the sixth harmonic and the seventh harmonic of the C—F bond stretching vibration. It can be considered that there is no absorption loss. To that end, we propose to use compounds with C—F bonds.

また、耐熱性、耐湿性、耐薬品性、不燃性を阻害する要因となるカルボキシル基やカルボニル基等の官能基を除外することが望ましい。また、カルボキシル基があると近赤外光の光吸収があり、カルボニル基があると紫外光の光吸収があるため、これらの基を除外することが望ましい。さらに光の散乱による伝送損失を低減するためには非結晶性の重合体にする事が重要である。   In addition, it is desirable to exclude functional groups such as a carboxyl group and a carbonyl group, which are factors that inhibit heat resistance, moisture resistance, chemical resistance, and nonflammability. In addition, if there is a carboxyl group, it absorbs near-infrared light, and if there is a carbonyl group, it absorbs ultraviolet light, it is desirable to exclude these groups. Further, in order to reduce transmission loss due to light scattering, it is important to use an amorphous polymer.

更に、段階屈折率型光ファイバーの場合、マルチモードの光はコアとクラッドの界面で反射されながら伝搬する。そのためモード分散が起こり伝送帯域が低下する。しかし屈折率分布型光ファイバーではモード分散が起こりにくく伝送帯域は増加する。   Furthermore, in the case of a graded index optical fiber, multimode light propagates while being reflected at the interface between the core and the clad. As a result, mode dispersion occurs and the transmission band decreases. However, in the graded index optical fiber, mode dispersion hardly occurs and the transmission band increases.

そこで光学樹脂材料として実質的にC−H結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体、特に主鎖に環構造を有する含フッ素重合体と、該重合体に比較して屈折率の異なる物質の濃度が特定の方向に勾配を有す光学樹脂材料及びその製造法を新規に見いだし、下記本発明(1)〜(2)に至った。   Therefore, an amorphous fluoropolymer having substantially no C—H bond as an optical resin material, particularly a fluoropolymer having a ring structure in the main chain, and a substance having a refractive index different from that of the polymer. An optical resin material having a gradient in the specific direction and a method for producing the same have been found out, and the present inventions (1) to (2) described below have been achieved.

(1)実質的にC−H結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体(a)と、含フッ素重合体(a)との比較において屈折率の差が0.001以上である少なくとも1種類の物質(b)とからなり、含フッ素重合体(a)中に物質(b)が特定の方向に沿って濃度勾配を有して分布している屈折率分布型光学樹脂材料。 (1) At least 1 having a difference in refractive index of 0.001 or more in comparison between the amorphous fluoropolymer (a) having substantially no C—H bond and the fluoropolymer (a). A refractive index distribution type optical resin material comprising a kind of substance (b), wherein the substance (b) is distributed in the fluoropolymer (a) with a concentration gradient along a specific direction.

(2)実質的にC−H結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体(a)を溶融し、含フッ素重合体(a)の溶融液の中心部に含フッ素重合体(a)との比較において屈折率の差が0.001以上である少なくとも1種類の物質(b)、またはその物質(b)を含む含フッ素重合体(a)を注入し、物質(b)を拡散させながら、または拡散させた後に成形することにより屈折率が連続的に変化する領域を形成することを特徴とする屈折率分布型光学樹脂材料の製造法。 (2) The amorphous fluoropolymer (a) having substantially no C—H bond is melted, and the fluoropolymer (a) is added to the center of the melt of the fluoropolymer (a). In comparison with the above, at least one kind of substance (b) having a refractive index difference of 0.001 or more, or a fluoropolymer (a) containing the substance (b) is injected, and the substance (b) is diffused. Or a method of producing a refractive index distribution type optical resin material, wherein a region where the refractive index continuously changes is formed by molding after being diffused.

本発明では、屈折率分布型光ファイバー、屈折率分布型光導波路、屈折率分布型ロッドレンズ等の多岐にわたるプラスチック光伝送体において非結晶性のフッ素樹脂を利用することにより、紫外光から近赤外光までの光を極めて低損失に伝送することが可能になった。   In the present invention, by using an amorphous fluororesin in a wide variety of plastic optical transmission bodies such as a graded index optical fiber, a graded index optical waveguide, and a graded index rod lens, the ultraviolet light to the near infrared are used. It has become possible to transmit light up to light with extremely low loss.

特に屈折率分布型光ファイバーはファイバー径が大きいにもかかわらずフレキシブルで分岐・接続が容易であるため短距離光通信用に最適であるが、これまで実用可能な低損失の光ファイバーは提案されなかった。本発明は短距離光通信用に実用可能な低損失の光ファイバーを提供するものである。   In particular, the gradient index optical fiber is flexible and easy to branch and connect despite its large fiber diameter, making it ideal for short-distance optical communications. However, no practical low-loss optical fiber has been proposed so far. . The present invention provides a low-loss optical fiber that can be used for short-distance optical communication.

又、本発明の光伝送体は、自動車のエンジンルーム、OA機器、プラント、家電等での過酷な使用条件に耐える、耐熱性、耐薬品性、耐湿性、不燃性を備えるプラスチック光伝送体を提供するものである。更に、本発明の屈折率分布型光学樹脂材料は、光ファイバーのみならず平板型やロッド型のレンズとしても利用可能である。その場合、中心部から周辺部への屈折率変化を低くするか高くするかにより、凸レンズ及び凹レンズとして機能させることができる。   Moreover, the optical transmission body of the present invention is a plastic optical transmission body with heat resistance, chemical resistance, moisture resistance, and nonflammability that can withstand severe use conditions in automobile engine rooms, OA equipment, plants, home appliances, etc. It is to provide. Furthermore, the gradient index optical resin material of the present invention can be used not only as an optical fiber but also as a flat plate or rod type lens. In that case, it can function as a convex lens and a concave lens depending on whether the refractive index change from the central part to the peripheral part is lowered or raised.

含フッ素重合体として、従来よりテトラフルオロエチレン樹脂、パーフルオロ(エチレン−プロピレン)樹脂、パーフルオロアルコキシ樹脂、ビニリデンフルオライド樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂等が広く知られている。しかしながら、これらの含フッ素樹脂は結晶性を有するため、光の散乱が起こり、透明性が良好でなく、プラスチック光伝送体の材料としては好ましくない。   Conventionally known as fluoropolymers are tetrafluoroethylene resin, perfluoro (ethylene-propylene) resin, perfluoroalkoxy resin, vinylidene fluoride resin, ethylene-tetrafluoroethylene resin, chlorotrifluoroethylene resin, and the like. Yes. However, since these fluorine-containing resins have crystallinity, light scattering occurs, transparency is not good, and it is not preferable as a material for a plastic optical transmission body.

これに対して、非結晶性の含フッ素重合体は、結晶による光の散乱がないため、透明性に優れる。本発明における含フッ素重合体(a)としては、C−H結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体であれば何ら限定されないが、主鎖に環構造を有する含フッ素重合体が好ましい。主鎖に環構造を有する含フッ素重合体としては、含フッ素脂肪族環構造、含フッ素イミド環構造、含フッ素トリアジン環構造または含フッ素芳香族環構造を有する含フッ素重合体が好ましい。含フッ素脂肪族環構造を有する含フッ素重合体では含フッ素脂肪族エーテル環構造を有するものがさらに好ましい。   On the other hand, an amorphous fluoropolymer is excellent in transparency because it does not scatter light by crystals. The fluoropolymer (a) in the present invention is not limited as long as it is an amorphous fluoropolymer having no C—H bond, but a fluoropolymer having a ring structure in the main chain is preferred. The fluorine-containing polymer having a ring structure in the main chain is preferably a fluorine-containing polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure, a fluorine-containing imide ring structure, a fluorine-containing triazine ring structure or a fluorine-containing aromatic ring structure. Of the fluorine-containing polymers having a fluorine-containing aliphatic ring structure, those having a fluorine-containing aliphatic ether ring structure are more preferable.

含フッ素脂肪族環構造を有する含フッ素重合体は、含フッ素イミド環構造、含フッ素トリアジン環構造または含フッ素芳香族環構造を有する含フッ素重合体に比べ、後述の熱延伸または溶融紡糸によるファイバー化に際してもポリマー分子が配向しにくく、その結果光の散乱を起すこともないなどの理由から、より好ましい重合体である。   The fluorine-containing polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure is a fiber obtained by hot drawing or melt spinning, which will be described later, as compared with a fluorine-containing polymer having a fluorine-containing imide ring structure, a fluorine-containing triazine ring structure or a fluorine-containing aromatic ring structure. This is a more preferable polymer because the polymer molecules are difficult to be oriented during the formation, and as a result, light scattering does not occur.

含フッ素重合体(a)の溶融状態における粘度は、溶融温度200℃〜300℃において103〜105ポイズが好ましい。溶融粘度が高過ぎると溶融紡糸が困難なばかりでなく、屈折率分布の形成に必要な、物質(b)の拡散が起こりにくくなり屈折率分布の形成が困難になる。また、溶融粘度が低過ぎると実用上問題が生じる。すなわち、電子機器や自動車等での光伝送体として用いられる場合に高温にさらされ軟化し、光の伝送性能が低下する。 The viscosity of the fluoropolymer (a) in the molten state is preferably 10 3 to 10 5 poise at a melting temperature of 200 ° C. to 300 ° C. If the melt viscosity is too high, melt spinning is not only difficult, but also the diffusion of the substance (b) necessary for forming the refractive index distribution hardly occurs and the refractive index distribution is difficult to form. Moreover, when melt viscosity is too low, a problem will arise practically. That is, when it is used as an optical transmission body in an electronic device or an automobile, it is softened by being exposed to a high temperature, and the light transmission performance is lowered.

含フッ素重合体(a)の数平均分子量は、10,000〜5000,000が好ましく、より好ましくは50,000〜1000,000である。分子量が小さ過ぎると耐熱性を阻害することがあり、大き過ぎると屈折率分布を有する光伝送体の形成が困難になるため好ましくない。   The number average molecular weight of the fluoropolymer (a) is preferably 10,000 to 5,000,000, more preferably 50,000 to 1,000,000. If the molecular weight is too small, heat resistance may be inhibited, and if it is too large, formation of an optical transmission body having a refractive index distribution becomes difficult, which is not preferable.

含フッ素脂肪族環構造を有する重合体としては、含フッ素環構造を有するモノマーを重合して得られるものや、少なくとも2つの重合性二重結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体が好適である。   The polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure is obtained by polymerizing a monomer having a fluorine-containing ring structure, or obtained by cyclopolymerizing a fluorine-containing monomer having at least two polymerizable double bonds. A polymer having a fluorinated aliphatic ring structure in the main chain is preferred.

含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーを重合して得られる主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体は、特公昭63−18964号公報等により知られている。即ち、パーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)等の含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーを単独重合することにより、またこのモノマーをテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロ(メチルビニールエーテル)などのラジカル重合性モノマーと共重合することにより主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体が得られる。   A polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure in the main chain obtained by polymerizing a monomer having a fluorine-containing aliphatic ring structure is known from JP-B 63-18964. That is, by homopolymerizing a monomer having a fluorine-containing aliphatic ring structure such as perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-dioxole), this monomer is converted into tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, perfluoro. By copolymerizing with a radical polymerizable monomer such as (methyl vinyl ether), a polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure in the main chain is obtained.

また、少なくとも2つの重合性二重結合を有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体は、特開昭63−238111号公報や特開昭63−238115号公報等により知られている。即ち、パーフルオロ(アリルビニルエーテル)やパーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)等のモノマーを環化重合することにより、またはこのようなモノマーをテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロ(メチルビニールエーテル)などのラジカル重合性モノマーと共重合することにより主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体が得られる。   Further, polymers having a fluorinated aliphatic ring structure in the main chain obtained by cyclopolymerizing a fluorinated monomer having at least two polymerizable double bonds are disclosed in JP-A-63-238111 and No. 63-238115 is known. That is, by cyclopolymerizing monomers such as perfluoro (allyl vinyl ether) and perfluoro (butenyl vinyl ether), or such monomers as tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, perfluoro (methyl vinyl ether), etc. A polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure in the main chain is obtained by copolymerizing with the radical polymerizable monomer.

また、パーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)等の含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーとパーフルオロ(アリルビニルエーテル)やパーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)等の少なくとも2つの重合性二重結合を有する含フッ素モノマーとを共重合することによっても主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体が得られる。   In addition, a monomer having a fluorinated aliphatic ring structure such as perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-dioxole) and at least two polymerizable properties such as perfluoro (allyl vinyl ether) and perfluoro (butenyl vinyl ether). A polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure in the main chain can also be obtained by copolymerizing with a fluorine-containing monomer having a double bond.

上記の含フッ素脂肪族環構造を有する重合体としては、具体的には以下の(I)〜(IV)式から選ばれる繰り返し単位を有するものが例示される。なお、これらの含フッ素脂肪族環構造を有する重合体中のフッ素原子は、屈折率を高めるために一部塩素原子で置換されていてもよい。   Specific examples of the polymer having a fluorinated alicyclic structure include those having a repeating unit selected from the following formulas (I) to (IV). In addition, in order to raise a refractive index, the fluorine atom in the polymer which has these fluorine-containing aliphatic ring structures may be partially substituted by the chlorine atom.

Figure 2006106779
Figure 2006106779

[上記(I)〜(IV)式において、lは0〜5、mは0〜4、nは0〜1、l+m+nは1〜6、o,p,qはそれぞれ0〜5、o+p+qは1〜6、RはFまたはCF3、R1はFまたはCF3、R2はFまたはCF3、X1はFまたはCl、X2はFまたはClである。]
含フッ素脂肪族環構造を有する重合体は、主鎖に環構造を有する重合体が好適であるが、環構造を有する重合単位を20モル%以上、好ましくは40モル%以上含有するものが透明性、機械的特性等の面から好ましい。
[In the above formulas (I) to (IV), l is 0 to 5, m is 0 to 4, n is 0 to 1, l + m + n is 1 to 6, o, p and q are 0 to 5, and o + p + q is 1 respectively. to 6, R is F or CF 3, R 1 is F or CF 3, R 2 is F or CF 3, X 1 is F or Cl, X 2 is F or Cl. ]
The polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure is preferably a polymer having a ring structure in the main chain, but a polymer containing a polymer unit having a ring structure is 20 mol% or more, preferably 40 mol% or more is transparent. From the viewpoints of properties and mechanical properties.

物質(b)は、含フッ素重合体(a)との比較において屈折率の差が0.001以上である少なくとも1種類の物質であり、含フッ素重合体(a)よりも高屈折率であっても低屈折率であってもよい。光ファイバー等においては通常は含フッ素重合体(a)よりも高屈折率の物質を用いる。   The substance (b) is at least one substance having a refractive index difference of 0.001 or more in comparison with the fluoropolymer (a), and has a higher refractive index than the fluoropolymer (a). Or a low refractive index. In an optical fiber or the like, a substance having a higher refractive index than that of the fluoropolymer (a) is usually used.

この物質(b)としては、ベンゼン環等の芳香族環、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、エーテル結合等の結合基を含む、低分子化合物、オリゴマー、ポリマーが好ましい。又、物質(b)は、含フッ素重合体(a)と同様な理由から実質的にC−H結合を有しない物質であることが好ましい。含フッ素重合体(a)との屈折率の差は0.005以上であることが好ましい。   The substance (b) is preferably a low molecular compound, oligomer or polymer containing an aromatic ring such as a benzene ring, a halogen atom such as chlorine, bromine or iodine, or a linking group such as an ether bond. Moreover, it is preferable that a substance (b) is a substance which does not have a C-H bond substantially for the same reason as the fluoropolymer (a). The difference in refractive index from the fluoropolymer (a) is preferably 0.005 or more.

オリゴマーやポリマーである物質(b)としては、前記したような含フッ素重合体(a)を形成するモノマーの重合体からなり、含フッ素重合体(a)との比較において屈折率の差が0.001以上であるオリゴマーやポリマーであってもよい。モノマーとしては、含フッ素重合体(a)との比較において屈折率の差が0.001以上である重合体を形成するものから選ばれる。たとえば、屈折率の異なる2種の含フッ素重合体(a)を用い、一方の重合体(a)を物質(b)として他の重合体(a)中に分布させることができる。   The substance (b) which is an oligomer or a polymer is composed of a polymer of a monomer that forms the fluoropolymer (a) as described above, and the difference in refractive index is 0 in comparison with the fluoropolymer (a). It may be an oligomer or polymer that is .001 or more. The monomer is selected from those that form a polymer having a refractive index difference of 0.001 or more in comparison with the fluoropolymer (a). For example, two types of fluorine-containing polymers (a) having different refractive indexes can be used, and one polymer (a) can be distributed as a substance (b) in another polymer (a).

これらの物質(b)は、上記マトリックスとの比較において、溶解性パラメータの差が7(cal/cm31/2以内であることが好ましい。ここで溶解性パラメータとは物質間の混合性の尺度となる特性値であり、溶解性パラメータをδ、物質の分子凝集エネルギーをE、分子容をVとして、式δ=(E/V)1/2で表わされる。 These substances (b) preferably have a difference in solubility parameter within 7 (cal / cm 3 ) 1/2 in comparison with the matrix. Here, the solubility parameter is a characteristic value that is a measure of the mixing property between substances. The solubility parameter is δ, the molecular cohesive energy of the substance is E, and the molecular volume is V. The formula δ = (E / V) 1 Represented by / 2 .

低分子化合物としては、例えば炭素原子に結合した水素原子を含まないハロゲン化芳香族炭化水素がある。特に、ハロゲン原子としてフッ素原子のみを含むハロゲン化芳香族炭化水素やフッ素原子と他のハロゲン原子を含むハロゲン化芳香族炭化水素が、含フッ素重合体(a)との相溶性の面で好ましい。また、これらのハロゲン化芳香族炭化水素は、カルボニル基、シアノ基などの官能基を有していないことがより好ましい。   Examples of the low molecular weight compound include halogenated aromatic hydrocarbons that do not contain a hydrogen atom bonded to a carbon atom. In particular, a halogenated aromatic hydrocarbon containing only a fluorine atom as a halogen atom or a halogenated aromatic hydrocarbon containing a fluorine atom and another halogen atom is preferable in terms of compatibility with the fluorine-containing polymer (a). Moreover, it is more preferable that these halogenated aromatic hydrocarbons do not have a functional group such as a carbonyl group or a cyano group.

このようなハロゲン化芳香族炭化水素としては、例えば式Φr−Zb[Φrは水素原子のすべてがフッ素原子に置換されたb価のフッ素化芳香環残基、Zはフッ素以外のハロゲン原子、−Rf、−CO−Rf、−O−Rf、あるいは−CN。ただし、Rfはパーフルオロアルキル基、ポリフルオロパーハロアルキル基、または1価のΦr。bは0または1以上の整数。]で表わされる化合物がある。芳香環としてはベンゼン環やナフタレン環がある。Rfであるパーフルオロアルキル基やポリフルオロパーハロアルキル基の炭素数は5以下が好ましい。フッ素以外のハロゲン原子としては、塩素原子や臭素原子が好ましい。 Examples of such halogenated aromatic hydrocarbons include the formula Φ r -Z br is a b-valent fluorinated aromatic ring residue in which all of the hydrogen atoms are replaced by fluorine atoms, and Z is a halogen other than fluorine. An atom, -Rf, -CO-Rf, -O-Rf, or -CN; Rf is a perfluoroalkyl group, a polyfluoroperhaloalkyl group, or a monovalent Φ r . b is 0 or an integer of 1 or more. There is a compound represented by Aromatic rings include benzene and naphthalene rings. The perfluoroalkyl group or polyfluoroperhaloalkyl group as Rf preferably has 5 or less carbon atoms. As a halogen atom other than fluorine, a chlorine atom or a bromine atom is preferable.

具体的な化合物としては例えば、1,3−ジブロモテトラフルオロベンゼン、1,4−ジブロモテトラフルオロベンゼン、2−ブロモテトラフルオロベンゾトリフルオライド、クロロペンタフルオロベンゼン、ブロモペンタフルオロベンゼン、ヨードペンタフルオロベンゼン、デカフルオロベンゾフェノン、パーフルオロアセトフェノン、パーフルオロビフェニル、クロロヘプタフルオロナフタレン、ブロモヘプタフルオロナフタレンなどがある。   Specific examples of the compound include 1,3-dibromotetrafluorobenzene, 1,4-dibromotetrafluorobenzene, 2-bromotetrafluorobenzotrifluoride, chloropentafluorobenzene, bromopentafluorobenzene, iodopentafluorobenzene, There are decafluorobenzophenone, perfluoroacetophenone, perfluorobiphenyl, chloroheptafluoronaphthalene, bromoheptafluoronaphthalene and the like.

ポリマーやオリゴマーである物質(b)としては、前記(I)〜(IV)の繰り返し単位を有するものの内、組み合わされる含フッ素重合体(a)とは異なる屈折率を有する含フッ素重合体(例えば、ハロゲン原子としてフッ素原子のみを含む含フッ素重合体とフッ素原子と塩素原子を含む含フッ素重合体との組み合せ、異なる種類や異なる割合の2以上のモノマーを重合して得られた2種の含フッ素重合体の組み合せなど)が好ましい。   As the substance (b) which is a polymer or oligomer, among the compounds having the repeating units (I) to (IV), a fluorine-containing polymer having a refractive index different from that of the combined fluorine-containing polymer (a) (for example, , A combination of a fluorine-containing polymer containing only fluorine atoms as halogen atoms and a fluorine-containing polymer containing fluorine atoms and chlorine atoms, and two types of polymers obtained by polymerizing two or more monomers of different types or in different proportions. Combinations of fluoropolymers) are preferred.

また、上記のごとき主鎖に環構造を有する含フッ素重合体以外に、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテルなどの水素原子を含まないモノマーからなるオリゴマー、それらモノマー2種以上の共重合オリゴマーなども物質(b)として使用できる。また、−CF2CF(CF3)O−や−(CF2nO−(nは1〜3の整数)の構造単位を有するパーフルオロポリエーテルなども使用できる。これらオリゴマーの分子量は、非結晶性となる分子量範囲から選ばれ、数平均分子量300〜10,000が好ましい。拡散のしやすさを考慮すると、数平均分子量300〜5000がさらに好ましい。 In addition to the fluorine-containing polymer having a ring structure in the main chain as described above, it comprises a monomer not containing a hydrogen atom such as tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, dichlorodifluoroethylene, hexafluoropropylene, and perfluoroalkyl vinyl ether. Oligomers and copolymerized oligomers of two or more of these monomers can also be used as the substance (b). In addition, perfluoropolyether having a structural unit of —CF 2 CF (CF 3 ) O— or — (CF 2 ) n O— (n is an integer of 1 to 3) can be used. The molecular weight of these oligomers is selected from the molecular weight range that is amorphous, and the number average molecular weight is preferably from 300 to 10,000. Considering the ease of diffusion, the number average molecular weight is more preferably 300 to 5,000.

特に好ましい物質(b)は、含フッ素重合体(a)特に主鎖に環構造を有する含フッ素重合体との相溶性が良好であること等から、クロロトリフルオロエチレンオリゴマーである。相溶性が良好であることにより、含フッ素重合体(a)、特に主鎖に環構造を有する含フッ素重合体、とクロロトリフルオロエチレンオリゴマーとを200〜300℃で加熱溶融により容易に混合させることができる。又、含フッ素溶媒に溶解させて混合した後、溶媒を除去することにより両者を均一に混合させることができる。クロロトリフルオロエチレンオリゴマーの好ましい分子量は、数平均分子量500〜1500である。   A particularly preferred substance (b) is a chlorotrifluoroethylene oligomer because of its good compatibility with the fluoropolymer (a), particularly a fluoropolymer having a ring structure in the main chain. Due to the good compatibility, the fluoropolymer (a), in particular, the fluoropolymer having a ring structure in the main chain, and the chlorotrifluoroethylene oligomer are easily mixed by heating and melting at 200 to 300 ° C. be able to. Moreover, after dissolving and mixing in a fluorine-containing solvent, both can be mixed uniformly by removing a solvent. The preferred molecular weight of the chlorotrifluoroethylene oligomer is a number average molecular weight of 500-1500.

本発明の光学樹脂材料は屈折率分布型光ファイバーであることが最も好ましい。この光ファイバーにおいて、物質(b)は含フッ素重合体(a)中に中心から周辺方向に沿って濃度勾配を有して分布している。好ましくは、物質(b)が含フッ素重合体(a)よりも高屈折率の物質であり、この物質(b)が光ファイバーの中心から周辺方向に沿って濃度が低下する濃度勾配を有して分布している光ファイバーである。ある場合には物質(b)が含フッ素重合体(a)よりも低屈折率の物質であり、この物質が光ファイバーの周辺から中心方向に沿って濃度が低下する濃度勾配を有して分布している光ファイバーも有用である。前者の光ファイバーなどの光伝送体は通常物質(b)を中心に配置し周辺方向に向かって拡散させることにより製造できる。後者の光ファイバーなどの光伝送体は物質(b)を周辺から中心方向に拡散させることによって製造できる。   The optical resin material of the present invention is most preferably a gradient index optical fiber. In this optical fiber, the substance (b) is distributed in the fluoropolymer (a) with a concentration gradient from the center to the peripheral direction. Preferably, the substance (b) is a substance having a higher refractive index than that of the fluoropolymer (a), and the substance (b) has a concentration gradient in which the concentration decreases along the peripheral direction from the center of the optical fiber. It is a distributed optical fiber. In some cases, the substance (b) is a substance having a lower refractive index than that of the fluoropolymer (a), and this substance is distributed with a concentration gradient in which the concentration decreases from the periphery of the optical fiber along the central direction. The optical fiber is also useful. The former optical transmission body such as an optical fiber can be usually manufactured by arranging the substance (b) in the center and diffusing in the peripheral direction. The latter optical transmission body such as an optical fiber can be manufactured by diffusing the substance (b) from the periphery toward the center.

本発明の光学樹脂材料である光伝送体は、波長700〜1,600nmで、100mの伝送損失を100dB以下とすることができる。特に主鎖に脂肪族環構造を有する含フッ素重合体では同様な波長で、100mの伝送損失を50dB以下とすることができる。波長700〜1,600nmという比較的長波長において、このような低レベルの伝送損失であることは極めて有利である。すなわち、石英光ファイバーと同じ波長を使えることにより、石英光ファイバーとの接続が容易であり、また波長700〜1,600nmよりも短波長を使わざるをえない従来のプラスチック光ファイバーに比べ、安価な光源で済むという利点がある。本発明の光学樹脂材料製造において、樹脂の成形と屈折率分布の形成は同時であっても別々であってもよい。たとえば、紡糸や押し出し成形等により屈折率分布を形成すると同時に屈折率分布を形成して、本発明の光学樹脂材料を製造できる。また、紡糸や押し出し成形で樹脂の成形を行った後、屈折率分布を形成することができる。さらに、屈折率分布を有するプリフォーム(母材)を製造し、このプリフォームを成形(たとえば紡糸)して光ファイバー等の光学樹脂材料を製造できる。なお、前記のように本発明の光学樹脂材料は、上記屈折率分布を有するプリフォームをも意味する。   The optical transmission material which is the optical resin material of the present invention has a wavelength of 700 to 1,600 nm and a 100 m transmission loss of 100 dB or less. In particular, in a fluoropolymer having an aliphatic ring structure in the main chain, the transmission loss at 100 m can be reduced to 50 dB or less at the same wavelength. Such a low level of transmission loss is extremely advantageous at a relatively long wavelength of 700 to 1,600 nm. That is, by using the same wavelength as the quartz optical fiber, it is easy to connect to the quartz optical fiber, and it is an inexpensive light source compared to the conventional plastic optical fiber that has to use a wavelength shorter than 700 to 1,600 nm. There is an advantage that it can be done. In the production of the optical resin material of the present invention, the molding of the resin and the formation of the refractive index profile may be performed simultaneously or separately. For example, the optical resin material of the present invention can be manufactured by forming a refractive index distribution at the same time as forming a refractive index distribution by spinning or extrusion molding. Further, the refractive index distribution can be formed after the resin is molded by spinning or extrusion molding. Furthermore, an optical resin material such as an optical fiber can be manufactured by manufacturing a preform (base material) having a refractive index distribution and molding (for example, spinning) the preform. As described above, the optical resin material of the present invention also means a preform having the above refractive index distribution.

本発明の光学樹脂材料の製造方法としては、たとえば以下の(1)〜(7)の方法がある。しかしこれらに限られるものではない。特に好ましい方法は(1)の方法である。   Examples of the method for producing the optical resin material of the present invention include the following methods (1) to (7). However, it is not limited to these. A particularly preferred method is the method (1).

(1)含フッ素重合体(a)を溶融し、含フッ素重合体(a)の溶融液の中心部に物質(b)またはその物質(b)を含む含フッ素重合体(a)を注入し、物質(b)を拡散させながら、または拡散させた後に成形する方法。 (1) The fluoropolymer (a) is melted, and the substance (b) or the fluoropolymer (a) containing the substance (b) is injected into the center of the melt of the fluoropolymer (a). A method of forming the material (b) while diffusing or after diffusing.

この場合、物質(b)を注入するには、中心部に1層のみ物質(b)を注入する場合のみならず、中心部に物質(b)を多層に注入してもよい。成形には光ファイバーのプリフォーム等のごときロッド状母材を成形するために適する押出溶融成形、光ファイバーを成形するために適する溶融紡糸成形等がある。   In this case, in order to inject the substance (b), not only the substance (b) is injected into the central part but also the substance (b) may be injected into the central part in multiple layers. Examples of the molding include extrusion melt molding suitable for molding a rod-shaped base material such as an optical fiber preform, and melt spinning molding suitable for molding an optical fiber.

(2)溶融紡糸や延伸などによって得られた含フッ素重合体(a)からなる芯材に、物質(b)またはその物質(b)を含む含フッ素重合体(a)を繰り返しディップコートする方法。 (2) A method of repeatedly dip-coating a substance (b) or a fluoropolymer (a) containing the substance (b) on a core comprising the fluoropolymer (a) obtained by melt spinning or stretching. .

(3)回転ガラス管などを利用して中空状の含フッ素重合体(a)からなる管を形成し、この重合体管の内部に物質(b)またはその物質(b)を含む含フッ素重合体(a)を形成するモノマー相を密封し、低速で回転させながら重合させる方法。 (3) A tube made of a hollow fluorine-containing polymer (a) is formed using a rotating glass tube and the like, and the substance (b) or fluorine-containing heavy containing the substance (b) inside the polymer tube A method in which the monomer phase forming the coalescence (a) is sealed and polymerized while rotating at low speed.

この界面ゲル共重合の場合、重合過程において、含フッ素重合体(a)からなる管がモノマー相に膨潤し、ゲル相が形成され、モノマー分子が選択的にゲル相内に拡散しながら重合される。   In the case of this interfacial gel copolymerization, in the polymerization process, the tube made of the fluoropolymer (a) swells in the monomer phase to form a gel phase, and the monomer molecules are polymerized while selectively diffusing into the gel phase. The

(4)含フッ素重合体(a)を形成するモノマーと物質(b)を形成するモノマーであって、それらモノマーの反応性が異なる2種のモノマーを用いて、生成する含フッ素重合体(a)と物質(b)の組成比が周辺部から中心に向かって連続的に変化するように重合反応を進行させる方法。 (4) A fluorine-containing polymer (a) produced by using two types of monomers that form the fluorine-containing polymer (a) and the monomer that forms the substance (b) and have different reactivity. ) And the substance (b) is a method in which the polymerization reaction proceeds so that the composition ratio continuously changes from the periphery toward the center.

(5)含フッ素重合体(a)と物質(b)を均一に混合した混合物または溶媒中で均一に混合した後、溶媒のみを揮発除去させることにより得られる混合物を、熱延伸または溶融押出によりファイバー化し、次いで(またはファイバー化直後に)加熱状態で不活性ガスと接触させて物質(b)を表面から揮発させることにより屈折率分布を形成する方法。または、上記ファイバー化した後、含フッ素重合体(a)を溶解せずに物質(b)のみを溶解する溶媒中にファイバーを浸漬し、物質(b)をファイバー表面から溶出させることにより屈折率分布を形成する方法。 (5) A mixture obtained by uniformly mixing the fluorine-containing polymer (a) and the substance (b) in a solvent or a solvent, and then removing only the solvent by volatilization and removing the mixture by hot stretching or melt extrusion. A method of forming a refractive index distribution by forming a fiber and then (or immediately after forming the fiber) contacting an inert gas under heating to volatilize the substance (b) from the surface. Alternatively, after forming the fiber, the fiber is immersed in a solvent that dissolves only the substance (b) without dissolving the fluoropolymer (a), and the substance (b) is eluted from the fiber surface, thereby refraction index. A method of forming a distribution.

(6)含フッ素重合体(a)からなるロッドまたはファイバーに、含フッ素重合体(a)よりも屈折率が小さい物質(b)のみを被覆するか、または含フッ素重合体(a)と物質(b)との混合物を被覆し、次いで加熱により物質(b)を拡散させて屈折率分布を形成する方法。 (6) The rod or fiber made of the fluoropolymer (a) is coated only with the substance (b) having a refractive index smaller than that of the fluoropolymer (a), or the fluoropolymer (a) and the substance A method of forming a refractive index distribution by coating the mixture with (b) and then diffusing the substance (b) by heating.

(7)高屈折率重合体と低屈折率重合体とを加熱溶融または溶媒を含有する溶液状態で混合し、それぞれ混合割合の異なる状態で多層押出させながら(または押出したのちに)両者を互いに拡散させ、最終的に屈折率分布の形成されたファイバーを得る方法。この場合、高屈折率重合体が含フッ素重合体(a)で低屈折率重合体が物質(b)でもよく、高屈折率重合体が物質(b)で低屈折率重合体が物質(b)でもよい。 (7) A high-refractive index polymer and a low-refractive index polymer are mixed in a solution state containing heat-melting or a solvent, and both are extruded together (or after extrusion) with each other in a different mixing ratio. A method of diffusing and finally obtaining a fiber having a refractive index profile. In this case, the high refractive index polymer may be a fluorine-containing polymer (a) and the low refractive index polymer may be a substance (b), the high refractive index polymer may be a substance (b), and the low refractive index polymer may be a substance (b). )

次に、本発明の実施例について更に具体的に説明するが、この説明が本発明を限定するものでないことは勿論である。   Next, examples of the present invention will be described more specifically, but it is needless to say that the description does not limit the present invention.

「合成例1」
パーフルオロ(ブテニルビニルエーテル)[PBVE]の35g、1,1,2−トリクロロトリフルオロエタン(R113)の5g、イオン交換水の150g、及び重合開始剤として((CH32CHOCOO)2の90mgを、内容積200mlの耐圧ガラス製オートクレーブに入れた。系内を3回窒素で置換した後、40℃で22時間懸濁重合を行った。その結果、数平均分子量約1.5×105の重合体(以下、重合体Aという)を28g得た。
“Synthesis Example 1”
35 g of perfluoro (butenyl vinyl ether) [PBVE], 5 g of 1,1,2-trichlorotrifluoroethane (R113), 150 g of ion-exchanged water, and ((CH 3 ) 2 CHOCOO) 2 as a polymerization initiator 90 mg was placed in a pressure-resistant glass autoclave having an internal volume of 200 ml. After the system was replaced with nitrogen three times, suspension polymerization was carried out at 40 ° C. for 22 hours. As a result, 28 g of a polymer having a number average molecular weight of about 1.5 × 10 5 (hereinafter referred to as polymer A) was obtained.

重合体Aの固有粘度[η]は、パーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)[PBTHF]中30℃で0.50であった。重合体Aのガラス転移点は108℃であり、室温ではタフで透明なガラス状の重合体であった。また10%熱分解温度は465℃であり、溶解性パラメーターは5.3(cal/cm31/2であり、屈折率は1.34であった。図1に重合体Aの光線透過率を示す。 The intrinsic viscosity [η] of the polymer A was 0.50 at 30 ° C. in perfluoro (2-butyltetrahydrofuran) [PBTHF]. The glass transition point of the polymer A was 108 ° C., and it was a tough and transparent glassy polymer at room temperature. The 10% thermal decomposition temperature was 465 ° C., the solubility parameter was 5.3 (cal / cm 3 ) 1/2 , and the refractive index was 1.34. FIG. 1 shows the light transmittance of the polymer A.

「合成例2」
パーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)[PDD]とテトラフルオロエチレンを重量比80:20でラジカル重合し、ガラス転移点160℃で数平均分子量約5×105の重合体(以下、重合体Bという)を得た。重合体Bは無色透明であり、屈折率は1.3で、光線透過率も高かった。
“Synthesis Example 2”
Perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-dioxole) [PDD] and tetrafluoroethylene are radically polymerized at a weight ratio of 80:20, and a polymer having a number average molecular weight of about 5 × 10 5 at a glass transition point of 160 ° C. (Hereinafter referred to as polymer B). The polymer B was colorless and transparent, the refractive index was 1.3, and the light transmittance was high.

またPDDとクロロトリフルオロエチレン(CTFE)を重量比75:25でラジカル重合し、ガラス転移点150℃で数平均分子量約3×105の重合体(以下、重合体Cという)を得た。重合体Cは無色透明であり、屈折率は1.4で、光線透過率も高かった。 PDD and chlorotrifluoroethylene (CTFE) were radically polymerized at a weight ratio of 75:25 to obtain a polymer having a number average molecular weight of about 3 × 10 5 at a glass transition point of 150 ° C. (hereinafter referred to as polymer C). The polymer C was colorless and transparent, the refractive index was 1.4, and the light transmittance was high.

「合成例3」
PBVEの8g、PDDの2g、PBTHFの10g、重合開始剤として((CH32CHOCOO)2の20mgを、内容積50mlの耐圧ガラス製アンプルに入れた。系内を3回窒素で置換した後、40℃で20時間重合を行った。その結果、数平均分子量約2×105の透明な重合体(以下、重合体Dという)6.7gを得た。
“Synthesis Example 3”
8 g of PBVE, 2 g of PDD, 10 g of PBTHF, and 20 mg of ((CH 3 ) 2 CHOCO) 2 as a polymerization initiator were placed in a pressure-resistant glass ampoule having an internal volume of 50 ml. After the inside of the system was replaced with nitrogen three times, polymerization was carried out at 40 ° C. for 20 hours. As a result, 6.7 g of a transparent polymer (hereinafter referred to as polymer D) having a number average molecular weight of about 2 × 10 5 was obtained.

重合体Dのガラス転移点157℃、屈折率は1.32、IRスペクトルの1930cm-1の吸収の吸光度よりPDDの重合単位含量を求めたところ12重量%であった。 The polymer D had a glass transition point of 157 ° C., a refractive index of 1.32, and an absorbance of 1930 cm −1 in the IR spectrum.

また、PBVEの2g、PDDの8g、PBTHFの10g、重合開始剤として((CH32CHOCOO)2の20mgを、内容積50mlの耐圧ガラス製アンプルに入れた。系内を3回凍結脱気した後、30℃で20時間重合を行った。その結果、数平均分子量約3×105の透明な重合体(以下、重合体Eという)を7g得た。 Further, 2 g of PBVE, 8 g of PDD, 10 g of PBTHF, and 20 mg of ((CH 3 ) 2 CHOCO) 2 as a polymerization initiator were put in a pressure-resistant glass ampoule having an internal volume of 50 ml. The system was frozen and degassed three times, and then polymerized at 30 ° C. for 20 hours. As a result, 7 g of a transparent polymer (hereinafter referred to as polymer E) having a number average molecular weight of about 3 × 10 5 was obtained.

重合体Eのガラス転移点210℃、屈折率は1.29、IRスペクトルの1930cm-1の吸収の吸光度よりPDDの重合単位含量を求めたところ82重量%であった。 The polymer E had a glass transition point of 210 ° C., a refractive index of 1.29, and the polymer unit content of PDD determined from the absorbance of absorption at 1930 cm −1 of the IR spectrum was 82% by weight.

「実施例1」
上記合成で得られた重合体AをPBTHF溶媒中で溶解し、これに屈折率1.52であり重合体Aとの溶解性パラメーターの差が3.2(cal/cm31/2である1,3−ジブロモテトラフルオロベンゼン(DBTFB)を12重量%添加し混合溶液を得た。この溶液を脱溶媒し透明な混合重合体(以下、重合体Fという)を得た。
"Example 1"
The polymer A obtained by the above synthesis was dissolved in a PBTHF solvent, and the refractive index was 1.52 and the difference in solubility parameter from the polymer A was 3.2 (cal / cm 3 ) 1/2 . Some 1,3-dibromotetrafluorobenzene (DBTFB) was added at 12% by weight to obtain a mixed solution. This solution was desolvated to obtain a transparent mixed polymer (hereinafter referred to as polymer F).

重合体Aを溶融し、その中心に溶融液の重合体Fを注入しながら300℃で溶融紡糸することにより屈折率が中心部から周辺部に向かって徐々に低下する光ファイバーが得られた。   The polymer A was melted and melt-spun at 300 ° C. while injecting the polymer F as a melt into the center of the polymer A, whereby an optical fiber having a refractive index that gradually decreased from the center to the periphery was obtained.

得られた光ファイバーの光伝送特性は、780nmで300dB/km、1550nmで130dB/kmであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristics of the obtained optical fiber were 300 dB / km at 780 nm and 130 dB / km at 1550 nm, and it was confirmed that the optical fiber was able to transmit light from visible light to near infrared light well.

「実施例2」
PBVEの40g、重合開始剤として((CH32CHOCOO)2の500mlを加えガラス管に仕込み、凍結脱気した後、高速で回転しながら重合した。合成された中空状の管をガラス管より取り出し数平均分子量約1×105のポリマーからなる管を得た。この管の中空部にPBVEの20g、高屈折率物質としてDBTFBの2g、重合開始剤として((CH32CHOCOO)2の200mlを加えて、密封し、低速で回転しながら重合した。
"Example 2"
40 g of PBVE and 500 ml of ((CH 3 ) 2 CHOCOO) 2 as a polymerization initiator were added to a glass tube, freeze degassed, and then polymerized while rotating at high speed. The synthesized hollow tube was taken out from the glass tube to obtain a tube made of a polymer having a number average molecular weight of about 1 × 10 5 . 20 g of PBVE, 2 g of DBTFB as a high refractive index substance, and 200 ml of ((CH 3 ) 2 CHOCOO) 2 as a polymerization initiator were added to the hollow portion of the tube, and the tube was sealed and polymerized while rotating at low speed.

重合過程において、管のポリマーがモノマー相に膨潤し、ゲル相が形成されるため、重合反応はこのゲル相内でゲル効果によって促進され、ポリマー相は周辺部より形成される。この際にモノマー分子は高屈折率物質分子に比べて分子サイズが小さいために選択的にゲル相内に拡散し、高屈折率物質が中心部に集められて重合されるために、中心部から周辺部に向けて屈折率が徐々に減少する屈折率分布が形成される。こうして得られたプリフォームを熱延伸して屈折率分布を有する光ファイバーが得られた。   In the polymerization process, since the polymer of the tube swells into the monomer phase and a gel phase is formed, the polymerization reaction is promoted by the gel effect in the gel phase, and the polymer phase is formed from the periphery. At this time, the monomer molecules are selectively diffused into the gel phase because the molecular size is smaller than that of the high-refractive-index material molecules, and the high-refractive-index materials are collected and polymerized in the central portion, so that from the central portion. A refractive index distribution in which the refractive index gradually decreases toward the peripheral portion is formed. The preform thus obtained was hot-stretched to obtain an optical fiber having a refractive index distribution.

得られた光ファイバーの光伝送特性は、650nmで500dB/km、1550nmで150dB/kmであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristics of the obtained optical fiber were 500 dB / km at 650 nm and 150 dB / km at 1550 nm, and it was confirmed that the optical fiber can transmit light from visible light to near infrared light well.

「実施例3」
前記合成で得られた重合体Dで30ミクロンの芯材を作成した。またPBTHF溶媒中に重合体Dを1重量%濃度で含む溶液(以下、溶液Dという)を調整した。同じくPBTHF溶媒中に重合体Eを1重量%で含む溶液(以下、溶液Eという)を調整した。重合体Dの芯材に溶液Dを引き上げ速度6cmでディップコートし180℃で乾燥した。重合体Dの径が100nm増加するのを確認した。
この溶液Dに上記溶液Eを重量で250分の1ずつ加え同様にディップコートと乾燥を500回繰り返した。最後に10重量%濃度の溶液Eについてディップコートと乾燥を5回繰り返し180℃で2時間乾燥した。径が約600ミクロンの屈折率が中心部から周辺部に向かって徐々に低下する光ファイバーが得られた。
"Example 3"
A core material of 30 microns was prepared from the polymer D obtained by the synthesis. Further, a solution containing polymer D at a concentration of 1% by weight in a PBTHF solvent (hereinafter referred to as solution D) was prepared. Similarly, a solution (hereinafter referred to as solution E) containing 1% by weight of polymer E in a PBTHF solvent was prepared. The solution D was pulled up on the core material of the polymer D at a speed of 6 cm and dried at 180 ° C. It was confirmed that the diameter of the polymer D increased by 100 nm.
The solution E was added to this solution D by 1/250 by weight, and dip coating and drying were repeated 500 times in the same manner. Finally, dip coating and drying were repeated 5 times for the solution E having a concentration of 10% by weight and dried at 180 ° C. for 2 hours. An optical fiber having a diameter of about 600 microns and a refractive index that gradually decreases from the center toward the periphery was obtained.

得られた光ファイバーの光伝送特性は、650nmで1050dB/km、950nmで460dB/km、1300nmで130dB/kmであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristic of the obtained optical fiber is 1050 dB / km at 650 nm, 460 dB / km at 950 nm, 130 dB / km at 1300 nm, and is an optical fiber that can transmit light from visible light to near infrared light well. I confirmed.

「実施例4」
前記で合成された重合体Bと重合体Cの等量をPBTHF溶媒に溶解し混合した。これを脱溶媒し透明の重合体混合物(B+C)を得た。重合体Bを溶融し、その内側に溶融した重合体混合物(B+C)を、さらに中心に溶融した重合体Cを注入しながら溶融紡糸することにより屈折率が中心部から周辺部に向かって徐々に低下する光ファイバーが得られた。
Example 4
Equal amounts of the polymer B and the polymer C synthesized above were dissolved in a PBTHF solvent and mixed. This was desolvated to obtain a transparent polymer mixture (B + C). The polymer B is melted, and the polymer mixture (B + C) melted inside is melt-spun while injecting the polymer C melted further into the center, whereby the refractive index gradually increases from the center to the periphery. A decreasing optical fiber was obtained.

得られた光ファイバーの光伝送特性は、650nmで550dB/km、1550nmで130dB/kmであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristics of the obtained optical fiber were 550 dB / km at 650 nm and 130 dB / km at 1550 nm, and it was confirmed that the optical fiber can transmit light from visible light to near infrared light well.

「実施例5」
DBTFBを12重量%用いる代わりに数平均分子量800のCTFEオリゴマーを30重量%用いる以外実施例1と同様な方法で光ファイバーを得た。このオリゴマーの屈折率は1.41であり、重合体Aとの溶解性パラメーターの差は1.4(cal/cm31/2であった。得られた光ファイバーは屈折率が中心部から周辺部に向かって徐々に低下していた。
"Example 5"
An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that 30% by weight of CTFE oligomer having a number average molecular weight of 800 was used instead of 12% by weight of DBTFB. The refractive index of this oligomer was 1.41, and the difference in solubility parameter from the polymer A was 1.4 (cal / cm 3 ) 1/2 . The obtained optical fiber had a refractive index that gradually decreased from the center to the periphery.

この光ファイバーの光伝送特性は、780nmで280dB/km、1550nmで120dB/kmであり、可視光から近赤外までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristics of this optical fiber were 280 dB / km at 780 nm and 120 dB / km at 1550 nm, and it was confirmed that the optical fiber can transmit light from visible light to near infrared well.

「実施例6」
反応性比r1(PDD/PBVE共重合体の生成速度定数に対するPDD単独重合体の生成速度定数の比)が1.9のPDD50部と反応性比r2(PDD/PBVE共重合体の生成速度定数に対するPBVE単独重合体の生成速度定数の比)が0.19のPBVE50部および光開始剤としてジアルコキシアセトフェノン1部を5部のHCFC225に溶解したものをガラスアンプルに入れ系内を3回凍結脱気した後、低圧水銀ランプを用いて光重合を行ったところ、周辺部の屈折率1.31中心部が1.33の連続した屈折率分布を有するプリフォームが得られた。これを熱延伸して屈折率分布を有する光ファイバーを得た。
"Example 6"
Reactivity ratio r 1 (ratio of PDD homopolymer production rate constant to PDD / PBVE copolymer production rate constant) of 1.9 PDD and reactivity ratio r 2 (PDD / PBVE copolymer production) The ratio of the PBVE homopolymer production rate constant to the rate constant) was 0.19 PBVE 50 parts, and 1 part dialkoxyacetophenone dissolved in 5 parts HCFC225 as a photoinitiator was placed in a glass ampoule 3 times in the system. After freezing and degassing, photopolymerization was performed using a low-pressure mercury lamp. As a result, a preform having a continuous refractive index distribution with a central refractive index of 1.31 and a central portion of 1.33 was obtained. This was hot stretched to obtain an optical fiber having a refractive index distribution.

得られた光ファイバーの光伝送特性は、650nmで320dB/km、1550nmで250dB/kmであり、可視光から紫外光までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristics of the obtained optical fiber were 320 dB / km at 650 nm and 250 dB / km at 1550 nm, and it was confirmed that the optical fiber can transmit light from visible light to ultraviolet light satisfactorily.

「実施例7」
重合体A85部とDBTFB15部とを溶融混合し、ロッドを成形した。このロッドを200℃で加熱延伸させファイバーを作成した。このとき、加熱延伸部から出るファイバーを120℃に加熱した長さ1mの電気炉を通す。この電気炉中にはあらかじめ120℃に加熱した乾燥空気を流し、これによりファイバーの表面からDBTFBを揮発させ、屈折率分布の形成された光ファイバーが得られた。
"Example 7"
85 parts of polymer A and 15 parts of DBTFB were melted and mixed to form a rod. The rod was heated and stretched at 200 ° C. to prepare a fiber. At this time, a 1 m long electric furnace heated to 120 ° C. is passed through the fiber coming out of the heating and stretching section. In this electric furnace, dry air heated to 120 ° C. in advance was allowed to flow, whereby DBTFB was volatilized from the surface of the fiber, and an optical fiber having a refractive index distribution was obtained.

得られた光ファイバーの光伝送特性は650nmで420dB/km、780nmで250dB/km、1300nmで110dB/kmであり、可視光から近赤外までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristics of the obtained optical fiber are 420 dB / km at 650 nm, 250 dB / km at 780 nm, 110 dB / km at 1300 nm, and it was confirmed that the optical fiber can transmit light from visible light to near infrared well. .

「実施例8」
PBVE90部とCTFE10部とを重合することにより数平均分子量約2×105の重合体(以下、重合体Fという)を得た。重合体Fに数平均分子量800のCTFEオリゴマーを溶融均一混合してそのオリゴマー含量が20重量%となるようなロッドを得た。
"Example 8"
A polymer having a number average molecular weight of about 2 × 10 5 (hereinafter referred to as polymer F) was obtained by polymerizing 90 parts of PBVE and 10 parts of CTFE. A CTFE oligomer having a number average molecular weight of 800 was melted and uniformly mixed with the polymer F to obtain a rod having an oligomer content of 20% by weight.

これを熱延伸して直径500μのファイバーを作成した。このファイバーをエタノール中に通してCTFEオリゴマーを溶出させた後、200℃に加熱した円筒状の加熱炉中を約10秒の滞留時間で通すことにより乾燥させた。その結果、外周部の屈折率1.36中心部の屈折率1.38の屈折率分布のついた光ファイバーが得られた。   This was hot-drawn to prepare a fiber having a diameter of 500 μm. The fiber was passed through ethanol to elute the CTFE oligomer, and then dried by passing through a cylindrical heating furnace heated to 200 ° C. with a residence time of about 10 seconds. As a result, an optical fiber having a refractive index distribution with a refractive index of 1.38 at the center of the refractive index of 1.36 was obtained.

得られた光ファイバーの光伝送特性は、650nmで250dB/km、1550nmで150dB/kmであり、可視光から紫外光までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristics of the obtained optical fiber were 250 dB / km at 650 nm and 150 dB / km at 1550 nm, and it was confirmed that the optical fiber can transmit light from visible light to ultraviolet light satisfactorily.

「実施例9」
重合体Cを270℃で押出法により紡糸し、得られたファイバーを直ちに220℃に加熱したヘキサフルオロプロピレンオキシド(HFPO)オリゴマー(数平均分子量2100)中に滞留時間が3分となるように通過させた。その結果、HFPOオリゴマーがファイバー中に拡散浸透し、外周部から中心に向かって連続的に屈折率が変化する外径600μの光ファイバーが得られた。このとき外周部の屈折率は1.34中心部の屈折率は1.35であった。
"Example 9"
The polymer C was spun by extrusion at 270 ° C., and the obtained fiber was immediately passed through a hexafluoropropylene oxide (HFPO) oligomer (number average molecular weight 2100) heated to 220 ° C. so that the residence time was 3 minutes. I let you. As a result, an optical fiber having an outer diameter of 600 μm was obtained in which the HFPO oligomer diffused and penetrated into the fiber and the refractive index continuously changed from the outer periphery toward the center. At this time, the refractive index of the outer peripheral portion was 1.34, and the refractive index of the central portion was 1.35.

得られた光ファイバーの光伝送特性は、650nmで300dB/km、1550nmで130dB/kmであり、可視光から紫外光までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristics of the obtained optical fiber were 300 dB / km at 650 nm and 130 dB / km at 1550 nm, and it was confirmed that the optical fiber can transmit light from visible light to ultraviolet light satisfactorily.

「実施例10」
PDDとPBVEを重合させて、PDD含量が20重量%の数平均分子量約1×105の重合体(以下、重合体Gという)および60重量%の数平均分子量約5×105の重合体(以下、重合体Hという)を合成した。屈折率はそれぞれ、重合体Gが1.33であり、重合体Hが1.31であった。
"Example 10"
By polymerizing PDD and PBVE, a polymer having a PDD content of 20% by weight and a number average molecular weight of about 1 × 10 5 (hereinafter referred to as polymer G) and 60% by weight of a number average molecular weight of about 5 × 10 5 (Hereinafter referred to as polymer H) was synthesized. The refractive index was 1.33 for polymer G and 1.31 for polymer H, respectively.

重合体GとHそれぞれをパーフルオロトリブチルアミン/パーフロロオクタン=20/80(重量比)に重合体濃度が20重量%となるように溶解したのち、表1に示す割合で両者を混合した11種類の溶液を調整したのち、加熱により溶媒を一部揮発させて約30000cPのゲル状溶液とした。この11種類の混合割合の異なるゲルを80℃に加熱させながら多層ノズルを用いて同心円状に多層ファイバーを押し出した。このファイバーを空気を流通させた加熱炉中(約150〜200℃)を通過させ残存溶媒を除去した。この結果、屈折率分布が形成されたファイバーを得た。   Polymers G and H were each dissolved in perfluorotributylamine / perfluorooctane = 20/80 (weight ratio) so that the polymer concentration was 20% by weight, and then both were mixed in the ratio shown in Table 1. 11 After preparing various types of solutions, a part of the solvent was volatilized by heating to obtain a gel-like solution of about 30000 cP. The 11 types of gels with different mixing ratios were heated to 80 ° C., and multilayer fibers were extruded concentrically using a multilayer nozzle. This fiber was passed through a heating furnace (about 150 to 200 ° C.) in which air was passed to remove residual solvent. As a result, a fiber having a refractive index distribution was obtained.

得られた光ファイバーの光伝送特性は、650nmで350dB/km、950nmで150dB/km、1300nmで120dB/kmであり、可視光から近赤外までの光を良好に伝達できる光ファイバーであることを確かめた。   The optical transmission characteristics of the obtained optical fiber are 350 dB / km at 650 nm, 150 dB / km at 950 nm, 120 dB / km at 1300 nm, and it is confirmed that the optical fiber can transmit light from visible light to near infrared well. It was.

「比較例」
屈折率分布型プラスチック光ファイバーにおいて、PMMAの光伝送損失は波長650nmで約400dB/km、また波長780nm、1300nm、1550nmでは非常に伝送損失が大きく光伝送体としては実用性がないものであった。
"Comparative example"
In the refractive index distribution type plastic optical fiber, the optical transmission loss of PMMA is about 400 dB / km at a wavelength of 650 nm, and the transmission loss is very large at wavelengths of 780 nm, 1300 nm, and 1550 nm, making it impractical as an optical transmission body.

又、段階屈折率型プラスチック光ファイバーにおいて、コアとクラッドが含フッ素樹脂光ファイバーは可視光から近赤外光までの光を伝送可能だが、その光伝送損失は約300dB/kmと報告されている。   Further, in a step-index plastic optical fiber, a fluororesin optical fiber having a core and a clad can transmit light from visible light to near infrared light, but its optical transmission loss is reported to be about 300 dB / km.

これに比較して本発明による屈折率分布型透明フッ素樹脂光ファイバーは可視光から近赤外光までの光を極めて低損失に伝送することが可能である。   In contrast, the gradient index transparent fluororesin optical fiber according to the present invention can transmit light from visible light to near infrared light with extremely low loss.

Figure 2006106779
Figure 2006106779

重合体Aの光線透過率を示す図。The figure which shows the light transmittance of the polymer A. FIG.

Claims (11)

実質的にC−H結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体(a)と、含フッ素重合体(a)との比較において屈折率の差が0.001以上である少なくとも1種類の物質(b)とからなり、含フッ素重合体(a)中に物質(b)が特定の方向に沿って濃度勾配を有して分布している屈折率分布型光学樹脂材料。 At least one substance having a difference in refractive index of 0.001 or more in comparison between the amorphous fluoropolymer (a) having substantially no CH bond and the fluoropolymer (a) A refractive index distribution type optical resin material comprising (b), wherein the substance (b) is distributed in the fluorine-containing polymer (a) with a concentration gradient along a specific direction. 含フッ素重合体(a)が主鎖に環構造を有する含フッ素重合体である請求項1に記載の光学樹脂材料。 The optical resin material according to claim 1, wherein the fluoropolymer (a) is a fluoropolymer having a ring structure in the main chain. 主鎖に環構造を有する含フッ素重合体が主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する含フッ素重合体である請求項2に記載の光学樹脂材料。 The optical resin material according to claim 2, wherein the fluorine-containing polymer having a ring structure in the main chain is a fluorine-containing polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure in the main chain. 物質(b)が実質的にC−H結合を有しない物質である請求項1、2または3に記載の光学樹脂材料。 The optical resin material according to claim 1, 2 or 3, wherein the substance (b) is substantially a substance having no CH bond. 光学樹脂材料が屈折率分布型光ファイバーである請求項1、2、3または4に記載の光学樹脂材料。 The optical resin material according to claim 1, wherein the optical resin material is a gradient index optical fiber. 実質的にC−H結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体(a)と、含フッ素重合体(a)との比較において屈折率の差が0.001以上である少なくとも1種類の物質(b)とからなり、含フッ素重合体(a)中に物質(b)が中心から周辺方向に沿って濃度勾配を有して分布している屈折率分布型光ファイバー。 At least one substance having a difference in refractive index of 0.001 or more in comparison between the amorphous fluoropolymer (a) having substantially no CH bond and the fluoropolymer (a) (B) A refractive index distribution type optical fiber in which the substance (b) is distributed in the fluoropolymer (a) with a concentration gradient from the center to the peripheral direction. 物質(b)が含フッ素重合体(a)より高い屈折率を有し、かつ中心から周辺方向に沿って濃度が低下する濃度勾配を有して分布している請求項6に記載の屈折率分布型光ファイバー。 The refractive index according to claim 6, wherein the substance (b) has a refractive index higher than that of the fluoropolymer (a) and has a concentration gradient in which the concentration decreases from the center along the peripheral direction. Distributed optical fiber. 含フッ素重合体(a)が主鎖に環構造を有する含フッ素重合体である請求項6または7に記載の屈折率分布型光ファイバー。 The gradient index optical fiber according to claim 6 or 7, wherein the fluoropolymer (a) is a fluoropolymer having a ring structure in the main chain. 物質(b)が実質的にC−H結合を有しない物質である請求項6、7または8に記載の屈折率分布型光ファイバー。 9. The gradient index optical fiber according to claim 6, 7 or 8, wherein the substance (b) is substantially free of C—H bonds. 実質的にC−H結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体(a)を溶融し、含フッ素重合体(a)の溶融液の中心部に含フッ素重合体(a)との比較において屈折率の差が0.001以上である少なくとも1種類の物質(b)、またはその物質(b)を含む含フッ素重合体(a)を注入し、物質(b)を拡散させながら、または拡散させた後に成形することにより屈折率が連続的に変化する領域を形成することを特徴とする屈折率分布型光学樹脂材料の製造法。 In comparison with the fluorine-containing polymer (a), the amorphous fluorine-containing polymer (a) having substantially no C—H bond is melted, and the melt of the fluorine-containing polymer (a) is melted. Injecting at least one substance (b) having a refractive index difference of 0.001 or more, or a fluoropolymer (a) containing the substance (b) and diffusing the substance (b) A method for producing a refractive index distribution type optical resin material, comprising forming a region where the refractive index continuously changes by molding after forming. 成形が押出溶融成形または溶融紡糸成形である請求項10に記載の製造法。 The manufacturing method according to claim 10, wherein the molding is extrusion melt molding or melt spinning.
JP2005347429A 1994-04-18 2005-12-01 Optical plastic material, graded-refractive-index optical fiber and method for manufacturing graded-refractive-index optical plastic material Pending JP2006106779A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005347429A JP2006106779A (en) 1994-04-18 2005-12-01 Optical plastic material, graded-refractive-index optical fiber and method for manufacturing graded-refractive-index optical plastic material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7882894 1994-04-18
JP2005347429A JP2006106779A (en) 1994-04-18 2005-12-01 Optical plastic material, graded-refractive-index optical fiber and method for manufacturing graded-refractive-index optical plastic material

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004228847A Division JP2005023324A (en) 1994-04-18 2004-08-05 Refractive index-distributing optical resin material and preparation process therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006106779A true JP2006106779A (en) 2006-04-20

Family

ID=36376494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005347429A Pending JP2006106779A (en) 1994-04-18 2005-12-01 Optical plastic material, graded-refractive-index optical fiber and method for manufacturing graded-refractive-index optical plastic material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006106779A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016177125A (en) * 2015-03-20 2016-10-06 三井化学株式会社 Plastic optical fiber and manufacturing method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016177125A (en) * 2015-03-20 2016-10-06 三井化学株式会社 Plastic optical fiber and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0710855B1 (en) Refractive index distribution type optical resin and production method thereof
US5760139A (en) Graded-refractive-index optical plastic material and method for its production
JP3719733B2 (en) Gradient index type optical resin material and manufacturing method thereof
US5916971A (en) Graded-refractive-index optical plastic material and method for its production
JP3719735B2 (en) Optical fiber
JP2002071972A (en) Plastic optical fiber
JP3679155B2 (en) Manufacturing method of gradient index optical resin material
JP3530630B2 (en) Method of manufacturing refractive index distribution type optical fiber and base material thereof
JP3419960B2 (en) Refractive index distribution type optical resin material
JP2006106779A (en) Optical plastic material, graded-refractive-index optical fiber and method for manufacturing graded-refractive-index optical plastic material
JP3723250B2 (en) Manufacturing method of base material for refractive index distribution type optical fiber manufacturing
JP3489764B2 (en) Refractive index distribution type optical resin material
JP3533263B2 (en) Method for producing a preform for producing a refractive index distribution type optical fiber
EP1279976B1 (en) Plastic optical fiber and process for its production
JP4095122B2 (en) Optical resin material and manufacturing method thereof
JP2005023324A (en) Refractive index-distributing optical resin material and preparation process therefor
JP3719734B2 (en) Plastic optical fiber cord and bundle fiber
JP2002311254A (en) Method for manufacturing optical resin material having graded refractive index
JPH08334601A (en) Optical resin material of distributed refractive index type
JP2003098365A (en) Plastic optical fiber and method for manufacturing the same
JPH11109144A (en) Graded refractive index type optical fiber, and its manufacture
JPH08304638A (en) Plastic optical fiber
JPH08334602A (en) Distributed refractive index type optical resin material
JPH09316265A (en) Optical resin material
JPH0451207A (en) Heat resistant plastic optical fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060322

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060710