JP2015203710A - polymer optical fiber - Google Patents

polymer optical fiber Download PDF

Info

Publication number
JP2015203710A
JP2015203710A JP2014081367A JP2014081367A JP2015203710A JP 2015203710 A JP2015203710 A JP 2015203710A JP 2014081367 A JP2014081367 A JP 2014081367A JP 2014081367 A JP2014081367 A JP 2014081367A JP 2015203710 A JP2015203710 A JP 2015203710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
polymer optical
composition
meth
core
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
JP2014081367A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
直子 辻
Naoko Tsuji
直子 辻
堤 聖晴
Kiyoharu Tsutsumi
聖晴 堤
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.)
Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Corp
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 Daicel Corp filed Critical Daicel Corp
Priority to JP2014081367A priority Critical patent/JP2015203710A/en
Publication of JP2015203710A publication Critical patent/JP2015203710A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer optical fiber that features heat resistance, flexibility, and a large transmitted light volume.SOLUTION: A polymer optical fiber 100 comprises a core 200 made of a polymer material and cladding 300 made of a polymer material surrounding the core 200, where each of the polymer materials is a cured product of a photocurable composition and the cladding 300 has a thickness of 1-20 μm. The core 200 of the polymer optical fiber 100 preferably occupies 30% or more of cross-sectional area of the polymer optical fiber 100.

Description

本発明は、コアとクラッドとを有する高分子光ファイバー(特に、光硬化性組成物(架橋性樹脂)を用いて作製された高分子光ファイバー)に関する。特に、コアと厚みの薄いクラッドとを有する、コアの占積率の高い高分子光ファイバーに関する。   The present invention relates to a polymer optical fiber having a core and a clad (particularly, a polymer optical fiber produced using a photocurable composition (crosslinkable resin)). In particular, the present invention relates to a polymer optical fiber having a core and a thin cladding, and having a high core space factor.

インターネットを介した動画配信等の普及により、サーバやルータに用いるボード内の通信容量が増加し、近年、一部の高速信号線を電気配線から光配線に置き換えることの検討が進められている。中でも、高分子材料により形成された光ファイバー(高分子光ファイバー)は柔軟性に優れ、曲率半径の小さい配線組みが可能であるため、特に、省スペース化を目的とする光電気混載基板用の光配線として期待されている。   Due to the widespread use of moving image distribution via the Internet, the communication capacity within the board used for servers and routers has increased, and in recent years, consideration has been given to replacing some high-speed signal lines from electrical wiring to optical wiring. In particular, an optical fiber (polymer optical fiber) formed of a polymer material is excellent in flexibility and can be wired with a small curvature radius. As expected.

特に、光ファイバーをアレイ化したものを用いて光電気複合配線を作製する場合、光ファイバーに対する要求特性のひとつとして、ハンダリフロー工程における高温処理による光損失の増加やクラック等の熱劣化が発生することを抑止乃至防止する、いわゆる「ハンダリフロー耐熱性」が挙げられる。そして、近年、溶解に約260℃の高温加熱を要する鉛フリーハンダの使用に対応するため、リフロー温度がより高くなっていることから、光ファイバーにはより高い耐熱性を有することが求められている。   In particular, when producing an opto-electric composite wiring using an array of optical fibers, one of the characteristics required for optical fibers is that there is an increase in light loss due to high-temperature treatment in the solder reflow process and thermal degradation such as cracks. The so-called “solder reflow heat resistance” to suppress or prevent is mentioned. In recent years, the reflow temperature has become higher in order to cope with the use of lead-free solder that requires heating at a high temperature of about 260 ° C., so that the optical fiber is required to have higher heat resistance. .

光ファイバーの用途の一例として、光ファイバー素線を束ねたライトガイドファイババンドルを用いた照明装置がある。このようなライトガイドファイババンドルを用いて光源からの光を導光し、被照明体の近くで光を出射させて照明するためには、ライトガイドファイババンドルの光源側入射口及び光出射口の光ファイバーのコアの占積率を向上させて、受光端面に入射される光量を増加させる必要がある。   As an example of the use of an optical fiber, there is an illumination device using a light guide fiber bundle in which optical fiber strands are bundled. In order to guide the light from the light source using such a light guide fiber bundle and emit the light in the vicinity of the object to be illuminated, the light guide fiber bundle has a light source side entrance and a light exit side. It is necessary to improve the space factor of the core of the optical fiber and increase the amount of light incident on the light receiving end face.

特許文献1には、耐熱性に優れたライトガイドファイババンドルとして、多数の細い石英ガラス製光ファイバーを束ねたライトガイドファイババンドルが開示されている。しかし、石英ガラス製のライトガイドファイババンドルは、一般に、一本一本の光ファイバーが非常に細いために機械的強度が非常に弱い。一方、特許文献2に開示されているような高分子光ファイバーは、一般的に石英ガラス光ファイバーと比べて柔軟性には優れているが、PMMA等の熱可塑性樹脂を主な材料としているために、耐熱性が低い。   Patent Document 1 discloses a light guide fiber bundle in which a large number of thin silica glass optical fibers are bundled as a light guide fiber bundle excellent in heat resistance. However, the light guide fiber bundle made of quartz glass generally has very low mechanical strength because each optical fiber is very thin. On the other hand, the polymer optical fiber as disclosed in Patent Document 2 is generally superior in flexibility as compared with the quartz glass optical fiber, but because it uses a thermoplastic resin such as PMMA as a main material, Low heat resistance.

特許文献3には、高分子光ファイバーの製造方法として、光硬化性組成物を吐出するためのノズルと、ノズルから吐出された糸状の光硬化性組成物に光を照射するための光照射装置と、ノズルの吐出口における光の照射強度を0.2mW/cm2以下にするための制御手段とを備える光ファイバー製造装置を用いて、コアを形成するための光硬化性組成物(コア形成用硬化性組成物)とクラッドを形成するための光硬化性組成物(クラッド形成用硬化性組成物)とを同時に押し出し、光硬化させることによって高分子光ファイバーを作製する方法が開示されている。 In Patent Document 3, as a method for producing a polymer optical fiber, a nozzle for discharging a photocurable composition, and a light irradiation device for irradiating light to a filamentous photocurable composition discharged from the nozzle; And a photocurable composition for forming a core (curing for core formation) using an optical fiber manufacturing apparatus comprising a control means for setting the irradiation intensity of light at the nozzle outlet to 0.2 mW / cm 2 or less. And a photocurable composition for forming a clad (curable composition for forming a clad) are simultaneously extruded and photocured to produce a polymer optical fiber.

特開2003−121662号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-121661 特開2003−185855号公報JP 2003-185855 A 特開2012−159804号公報JP 2012-159804 A

ところで、高分子光ファイバーの製造方法としては、紫外光の照射によって光硬化性樹脂(カチオン重合性樹脂)を反応させながらファイバー化する製法が知られている(例えば、特開昭61−245109号公報等)。当該製法においては、紫外線硬化剤入りの液状エポキシ樹脂を通常の線引装置の加熱容器に入れ、線引用ノズルから流出が容易で一定の線径になるように加熱器により常に一定の温度に加熱し粘度を低下させる必要がある。また、上記製法は、光の導通部となるコアを先に作製し、該コアを被覆するクラッドを後から形成する方法である。   By the way, as a method for producing a polymer optical fiber, there is known a production method in which a photo-curing resin (cationic polymerizable resin) is reacted while being irradiated with ultraviolet light (for example, JP-A-61-245109). etc). In this production method, liquid epoxy resin containing an ultraviolet curing agent is placed in a heating container of a normal drawing device, and heated to a constant temperature with a heater so that it can easily flow out of the line reference nozzle and have a constant wire diameter. It is necessary to reduce the viscosity. Moreover, the said manufacturing method is a method of producing the core used as the optical conduction part first, and forming the clad which coat | covers this core later.

一般に、コアとクラッドとを有する高分子光ファイバー(コア−クラッド構造の高分子光ファイバー)を光源デバイス等と接続して用いる場合、コアの中心(中心軸)とクラッドの中心(中心軸)とが精度良く一致していることが求められる。しかしながら、コアを作製した後、該コアにクラッドを被覆する方法では、コアとクラッドの中心(中心軸)が一致した高分子光ファイバーを製造することが困難である。また、上記製法による高分子光ファイバーの製造は、コアの表面に異物が付着しないようにするため、クリーンルーム等のクリーン環境で行う必要があった。   In general, when a polymer optical fiber having a core and a clad (polymer optical fiber having a core-clad structure) is used in connection with a light source device or the like, the center of the core (center axis) and the center of the clad (center axis) are accurate. A good match is required. However, after the core is manufactured, it is difficult to manufacture a polymer optical fiber in which the core and the center (center axis) of the cladding coincide with each other by the method of covering the core with the cladding. In addition, the production of the polymer optical fiber by the above production method has to be performed in a clean environment such as a clean room in order to prevent foreign matters from adhering to the surface of the core.

同様に、一般に知られる熱可塑性樹脂製の高分子光ファイバーや石英製の光ファイバーについても、まずコアを形成した後、該コアの表面にクラッドを形成することによって製造されている。従って、これらの光ファイバーの製造も、コアの表面に異物が付着しないようにするため、クリーンルーム等のクリーン環境で行う必要があった。また、製法上、これらの光ファイバーにおいても、コアとクラッドの中心を一致させることが困難であるという問題が生じていた。   Similarly, generally known polymer optical fibers made of thermoplastic resins and optical fibers made of quartz are manufactured by first forming a core and then forming a cladding on the surface of the core. Therefore, it is necessary to manufacture these optical fibers in a clean environment such as a clean room in order to prevent foreign matter from adhering to the surface of the core. Further, due to the manufacturing method, in these optical fibers, there has been a problem that it is difficult to match the centers of the core and the clad.

一方、特許文献4に記載された方法によると、コアとクラッドとを同時に形成させるため、コアとクラッドの中心が精度良く一致した高分子光ファイバーを製造しやすく、さらに、該高分子光ファイバーは光硬化性組成物の重合体(硬化物)より形成されているため、耐熱性及び柔軟性が高いというメリットがある。   On the other hand, according to the method described in Patent Document 4, since the core and the clad are simultaneously formed, it is easy to produce a polymer optical fiber in which the centers of the core and the clad are accurately aligned. Since it is formed from the polymer (cured material) of the adhesive composition, there is a merit that heat resistance and flexibility are high.

しかしながら、本発明者らは、特許文献4に記載された方法についてさらに検討を継続した結果、下記(1)〜(3)の点でさらに改善の余地があることを見出した。即ち、(1)クラッド形成用硬化性組成物としてラジカル重合性組成物を使用する場合、酸素による重合阻害(硬化阻害)によってクラッドが硬化しにくく、高分子光ファイバーを製造することが困難であること、(2)クラッド形成用硬化性組成物の粘度が低い場合には曳糸性が悪く、高分子光ファイバーを製造することが困難であること;このために、クラッド材料を光学特性のみで決定できないために材料の選択自由度が制限されること;一方、曳糸性を向上させるためクラッド形成用硬化性組成物の粘度を高くすると、生産性や作業性、操作性の観点から、光の散乱原因となる微小異物のろ過による除去が困難となること、(3)ファイババンドルを作製してライトガイドとして使用するためには、コアの占積率が大きい光ファイバーが必要であるが、上記方法によってクラッドの厚みが薄い高分子光ファイバーを製造しようとすると曳糸性が不足してその製造が困難となり、クラッドの厚みが薄い高分子光ファイバーを製造することが困難であること、の問題があることを見出した。   However, as a result of further investigation on the method described in Patent Document 4, the present inventors have found that there is room for further improvement in the following points (1) to (3). That is, (1) when a radical polymerizable composition is used as the curable composition for forming a clad, the clad is difficult to be cured due to polymerization inhibition (curing inhibition) by oxygen, and it is difficult to produce a polymer optical fiber. (2) When the viscosity of the curable composition for forming a clad is low, the spinnability is poor and it is difficult to produce a polymer optical fiber; therefore, the clad material cannot be determined only by optical properties. Therefore, if the viscosity of the curable composition for forming a clad is increased in order to improve the spinnability, light scattering is required from the viewpoint of productivity, workability, and operability. It is difficult to remove the causative minute foreign matter by filtration. (3) An optical fiber having a large core space factor in order to produce a fiber bundle and use it as a light guide. However, if a polymer optical fiber with a thin clad thickness is to be manufactured by the above method, it is difficult to manufacture the polymer optical fiber with a thin clad thickness due to insufficient spinnability. I found that there was a problem.

従って、本発明の目的は、耐熱性と柔軟性とを兼ね備え、透過光量が多い高分子光ファイバーを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、さらに、コアとクラッドの中心軸が高い精度で一致し、微小異物が高度に低減され、生産性に優れた高分子光ファイバーを提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a polymer optical fiber having both heat resistance and flexibility and having a large amount of transmitted light.
Another object of the present invention is to provide a polymer optical fiber in which the central axes of the core and the clad coincide with each other with high accuracy, the fine foreign matter is highly reduced, and the productivity is excellent.

本発明者らは、コアとクラッドとを有する高分子光ファイバーであって、上記コア及びクラッドを構成する各高分子材料がいずれも光硬化性組成物の硬化物であり、なおかつクラッドの厚みが特定範囲に制御された高分子光ファイバーが、耐熱性と柔軟性とを兼ね備え、透過光量が多いことを見出し、本発明を完成させた。   The inventors of the present invention provide a polymer optical fiber having a core and a clad, wherein each of the polymer materials constituting the core and the clad is a cured product of a photocurable composition, and the thickness of the clad is specified. The present inventors have found that a polymer optical fiber controlled in a range has both heat resistance and flexibility, and has a large amount of transmitted light, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明は、高分子材料より構成されたコアと、該コアを被覆する高分子材料より構成されたクラッドとを有する光ファイバーであって、前記各高分子材料が、いずれも光硬化性組成物の硬化物であり、前記クラッドの厚みが1〜20μmであることを特徴とする高分子光ファイバーを提供する。   That is, the present invention is an optical fiber having a core made of a polymer material and a clad made of a polymer material covering the core, and each of the polymer materials is a photocurable composition. Provided is a polymer optical fiber, which is a cured product of the product, wherein the clad has a thickness of 1 to 20 μm.

さらに、コアの占積率が30%以上である前記の高分子光ファイバーを提供する。   Furthermore, the polymer optical fiber having a core space factor of 30% or more is provided.

さらに、コアを構成する高分子材料を形成するためのコア形成用硬化性組成物とクラッドを構成する高分子材料を形成するためのクラッド形成用硬化性組成物とを、ノズルを用いて、高分子光ファイバーのコア及びクラッドの形態に対応する形態で、同時に、同軸でファイバー状に吐出させた後、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を光照射により硬化させる方法により製造される前記の高分子光ファイバーを提供する。   Further, a curable composition for forming a core for forming a polymer material constituting a core and a curable composition for forming a clad for forming a polymer material constituting a clad are Manufactured by a method in which the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition are cured by light irradiation in a form corresponding to the form of the core and clad of the molecular optical fiber and simultaneously ejected coaxially into a fiber shape. The polymer optical fiber is provided.

さらに、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物が、いずれも光ラジカル重合性組成物である前記の高分子光ファイバーを提供する。   Furthermore, the polymer optical fiber according to the present invention, wherein each of the core-forming curable composition and the cladding-forming curable composition is a photo-radical polymerizable composition.

さらに、光ラジカル重合性組成物が、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルアリール基、ビニルエーテル基、及びビニルオキシカルボニル基からなる群より選択された少なくとも1種のラジカル重合性基を分子内に1個以上有するラジカル重合性化合物を含む前記の高分子光ファイバーを提供する。   Furthermore, the photoradical polymerizable composition is at least selected from the group consisting of (meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, (meth) acryloylamino group, vinylaryl group, vinyl ether group, and vinyloxycarbonyl group. Provided is the above-described polymer optical fiber comprising a radically polymerizable compound having at least one kind of radically polymerizable group in the molecule.

さらに、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物のいずれか一方又は両方が酸化防止剤を含有する前記の高分子光ファイバーを提供する。   Furthermore, the polymer optical fiber according to the present invention, wherein one or both of the curable composition for core formation and the curable composition for clad formation contains an antioxidant.

本発明の高分子光ファイバーは上記構成を有するため、耐熱性と柔軟性とを兼ね備え、透過光量が多い。また、コアを構成する高分子材料を形成するための組成物(コア形成用硬化性組成物)及びクラッドを構成する高分子材料を形成するための組成物(クラッド形成用硬化性組成物)として光ラジカル重合性組成物を用いることにより、特に、いっそう低光損失の上記高分子光ファイバーを製造できる。さらに、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物のいずれか一方又は両方に酸化防止剤を含有させることにより、特に、より耐熱性に優れた上記高分子光ファイバーを製造できる。中でも、上記高分子光ファイバーを、特に、後述の「本発明の高分子光ファイバーの製造方法」により製造された高分子光ファイバーとすることによって、コアとクラッドの中心軸が高い精度で一致し、微小異物が高度に低減され、生産性に優れた高分子光ファイバーとすることができる。以上のように、本発明の高分子光ファイバーは、品質面及びコスト面で非常に有利な高分子光ファイバーである。   Since the polymer optical fiber of the present invention has the above-described configuration, it has both heat resistance and flexibility and has a large amount of transmitted light. In addition, as a composition for forming the polymer material constituting the core (curable composition for core formation) and a composition for forming the polymer material constituting the cladding (curable composition for clad formation) By using the photo-radical polymerizable composition, in particular, the above-described polymer optical fiber with even lower light loss can be produced. Furthermore, the above-mentioned polymer optical fiber having particularly excellent heat resistance can be produced by adding an antioxidant to one or both of the curable composition for forming a core and the curable composition for forming a clad. In particular, the polymer optical fiber is a polymer optical fiber manufactured by the “method for manufacturing a polymer optical fiber of the present invention” described later, so that the central axes of the core and the clad coincide with each other with high accuracy, and a minute foreign matter. Is highly reduced, and a polymer optical fiber excellent in productivity can be obtained. As described above, the polymer optical fiber of the present invention is a polymer optical fiber that is very advantageous in terms of quality and cost.

本発明の高分子光ファイバーの一例を示す概略図であり、(a)は斜視図を示し、(b)は(a)におけるY−Y断面図を示す。It is the schematic which shows an example of the polymer optical fiber of this invention, (a) shows a perspective view, (b) shows the YY sectional drawing in (a). 本発明の高分子光ファイバーの製造方法の工程Aの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the process A of the manufacturing method of the polymeric optical fiber of this invention. 多重管ノズルの一例を示す概略図(3重管ノズルの場合;管の長手方向の断面図)である。It is the schematic (in the case of a triple tube nozzle; sectional drawing of the longitudinal direction of a pipe | tube) which shows an example of a multiple tube nozzle. 位置調整機構を備えた多重管ノズルの一例を表す概略図(管の径方向の断面図)である。It is the schematic (sectional drawing of the radial direction of a pipe | tube) showing an example of the multi-tube nozzle provided with the position adjustment mechanism. 本発明の高分子光ファイバーの製造方法における工程Aの一実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows one Embodiment of the process A in the manufacturing method of the polymer optical fiber of this invention. 光照射装置の例を示す概略図(平面図)であり、(a)は3方向から光を照射できる光照射装置、(b)は2方向から光を照射できる光照射装置を示す。It is the schematic (plan view) which shows the example of a light irradiation apparatus, (a) shows the light irradiation apparatus which can irradiate light from three directions, (b) shows the light irradiation apparatus which can irradiate light from two directions. 遮光部材の例を示す概略図(斜視図)であり、(a)は遮光筒、(b)は遮光板(円板状の遮光板)、(c)は遮光板(円錐状の遮光板)を示す。It is the schematic (perspective view) which shows the example of a light shielding member, (a) is a light shielding cylinder, (b) is a light shielding plate (disk-shaped light shielding plate), (c) is a light shielding plate (conical light shielding plate). Indicates. 光照射装置から出射された光の広がり角ψを説明する概略図(側面図)である。It is the schematic (side view) explaining the divergence angle (psi) of the light radiate | emitted from the light irradiation apparatus. 照射強度が最大となる光線の方向と高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向に垂直な面とがなす角度θと光の広がり角ψの関係を説明する概略図(側面図)である。(a)はθ≧ψ/2の場合、(b)はθ<ψ/2の場合の概略図である。It is the schematic (side view) explaining the relationship between the angle (theta) which the direction of the light ray with which irradiation intensity becomes the maximum, and the surface perpendicular | vertical to the discharge direction of the composition for polymeric optical fiber formation, and the light spread angle (psi). (A) is a schematic view when θ ≧ ψ / 2, and (b) is a schematic view when θ <ψ / 2. 照射角度調整機構を備える光照射装置の一例を示す概略図(側面図)である。It is the schematic (side view) which shows an example of a light irradiation apparatus provided with an irradiation angle adjustment mechanism. 実施例で使用した高分子光ファイバーの製造装置及び該製造装置を用いた高分子光ファイバーの製造方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing method of the polymer optical fiber used in the Example, and the manufacturing method of the polymer optical fiber using this manufacturing apparatus. 比較例で使用した高分子光ファイバーの製造装置及び該製造装置を用いた高分子光ファイバーの製造方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing method of the polymer optical fiber used in the comparative example, and the manufacturing method of the polymer optical fiber using this manufacturing apparatus.

本発明の高分子光ファイバーは、高分子材料より構成されたコアと、該コアを被覆し、かつ高分子材料より構成されたクラッドとを有する、2重以上の多重構造を有する光ファイバーであって、上記各高分子材料が、いずれも光硬化性組成物の硬化物であり、上記クラッドの厚みが1〜20μmであることを特徴としている。   The polymer optical fiber of the present invention is an optical fiber having a multi-layer structure of two or more having a core made of a polymer material and a clad covering the core and made of a polymer material, Each of the polymer materials is a cured product of a photocurable composition, and the thickness of the clad is 1 to 20 μm.

図1は、本発明の高分子光ファイバーの一例を示す概略図であり、(a)は斜視図を示し、(b)は(a)におけるY−Y断面図を示す。図1に示すように、本発明の高分子光ファイバー100は、コア200がクラッド300により被覆された構造を少なくとも有する。なお、本発明の高分子光ファイバーは、図1に示す構成の高分子光ファイバーに限定されず、例えば、コアが2層以上の複層(多層)構成のクラッドにより被覆された高分子光ファイバー等であってもよい。但し、複層構成のクラッドを有する場合には、これらクラッドの総厚み(各クラッドの厚みの合計)が1〜20μmである。   FIG. 1 is a schematic view showing an example of a polymer optical fiber of the present invention, in which (a) shows a perspective view and (b) shows a YY sectional view in (a). As shown in FIG. 1, the polymer optical fiber 100 of the present invention has at least a structure in which a core 200 is covered with a clad 300. The polymer optical fiber of the present invention is not limited to the polymer optical fiber having the configuration shown in FIG. 1, and may be, for example, a polymer optical fiber having a core covered with a clad having a multilayer structure having two or more layers. May be. However, in the case of having a multilayer clad, the total thickness of these clads (the total thickness of each clad) is 1 to 20 μm.

本発明の高分子光ファイバーにおいては、一般に、コアの内部を光が高分子光ファイバーの長手方向(長さ方向)に伝播する。本発明の高分子光ファイバーにおけるクラッドは、上記コアの外側に位置する。上述のように、クラッドは単層構成を有するものであってもよいし、多層構成(複層構成)を有するものであってもよい。   In the polymer optical fiber of the present invention, generally, light propagates in the longitudinal direction (length direction) of the polymer optical fiber through the core. The clad in the polymer optical fiber of the present invention is located outside the core. As described above, the clad may have a single layer configuration or may have a multilayer configuration (multilayer configuration).

本発明の高分子光ファイバーにおけるコアの直径(コア径)、クラッドの直径(クラッド径)は、特に限定されず、コア径よりもクラッド径が大きくなるような関係で、例えば、好ましくは5〜2000μm(より好ましくは10〜1000μm)の範囲で適宜調整される。   The diameter of the core (core diameter) and the diameter of the cladding (cladding diameter) in the polymer optical fiber of the present invention are not particularly limited, and are preferably 5 to 2000 μm, for example, because the cladding diameter is larger than the core diameter. It adjusts suitably in the range (more preferably 10-1000 micrometers).

本発明の高分子光ファイバーにおけるクラッドの厚みは、上述のように1〜20μmであり、好ましくは1〜15μmである。クラッドの厚みを20μm以下とすることにより、高分子光ファイバー単位断面積あたりの透過光量が高くなり、例えば、ライトガイドファイババンドルを構成する高分子光ファイバーとして好ましく使用することができる。一方、クラッドの厚みを1μm以上とすることにより、コアの保護性が向上する。なお、本発明の高分子光ファイバーにおけるクラッドの厚みは、高分子光ファイバーの断面(径方向の断面)から観察及び測定される下記直径を用いて、下記式より算出できる。なお、上記観察及び測定は、例えば、デジタルマイクロスコープを用いて実施できる。
[クラッドの厚み(μm)]=([高分子光ファイバーの直径(μm)]−[コアの直径(μm)])/2
As described above, the thickness of the clad in the polymer optical fiber of the present invention is 1 to 20 μm, preferably 1 to 15 μm. By setting the thickness of the clad to 20 μm or less, the amount of transmitted light per unit cross-sectional area of the polymer optical fiber is increased, and for example, it can be preferably used as a polymer optical fiber constituting a light guide fiber bundle. On the other hand, when the thickness of the clad is 1 μm or more, the protection of the core is improved. In addition, the thickness of the clad in the polymer optical fiber of the present invention can be calculated from the following formula using the following diameter observed and measured from the cross section (radial section) of the polymer optical fiber. In addition, the said observation and measurement can be implemented using a digital microscope, for example.
[Clad thickness (μm)] = ([Polymer optical fiber diameter (μm)] − [Core diameter (μm)]) / 2

本発明の高分子光ファイバーにおけるコアの占積率は、特に限定されないが、30%(面積%)以上(例えば、30〜80%)が好ましく、より好ましくは40〜80%である。コアの占積率を30%以上とすることにより、高分子光ファイバーの透過光量がより向上する傾向がある。一方、コアの占積率を80%以下とすることにより、コアの保護性がより向上する傾向がある。なお、コアの占積率は、高分子光ファイバーの断面(径方向の断面)から観察及び測定される下記面積を用いて、下記式より算出できる。なお、上記観察及び測定は、例えば、デジタルマイクロスコープを用いて実施できる。
[コアの占積率(%)]=([コアの断面積(μm2)]/[高分子光ファイバーの断面積(μm2)])×100
The space factor of the core in the polymer optical fiber of the present invention is not particularly limited, but is preferably 30% (area%) or more (for example, 30 to 80%), more preferably 40 to 80%. By setting the core space factor to 30% or more, the amount of light transmitted through the polymer optical fiber tends to be further improved. On the other hand, when the core space factor is 80% or less, the core protection tends to be further improved. In addition, the space factor of a core is computable from a following formula using the following area observed and measured from the cross section (radial direction cross section) of a polymer optical fiber. In addition, the said observation and measurement can be implemented using a digital microscope, for example.
[Core space factor (%)] = ([Cross sectional area of core (μm 2 )] / [Cross sectional area of polymer optical fiber (μm 2 )]) × 100

本発明の高分子光ファイバーにおけるコアを構成する高分子材料及びクラッドを構成する高分子材料は、いずれも光硬化性組成物(光重合性組成物)の硬化物(重合物)である。即ち、本発明の高分子光ファイバーにおけるコアを構成する高分子材料を形成するための組成物(「コア形成用硬化性組成物」と称する場合がある)と、本発明の高分子光ファイバーにおけるクラッドを構成する高分子材料を形成するための組成物(「クラッド形成用硬化性組成物」と称する場合がある)とは、いずれも光硬化性組成物である。このため、本発明の高分子光ファイバーは、優れた耐熱性と柔軟性とを兼ね備える。   The polymer material constituting the core and the polymer material constituting the clad in the polymer optical fiber of the present invention are both cured products (polymers) of a photocurable composition (photopolymerizable composition). That is, a composition for forming a polymer material constituting the core in the polymer optical fiber of the present invention (sometimes referred to as a “core-forming curable composition”) and a clad in the polymer optical fiber of the present invention. The composition for forming the constituting polymer material (sometimes referred to as “clad-forming curable composition”) is a photocurable composition. For this reason, the polymer optical fiber of the present invention has excellent heat resistance and flexibility.

上記光硬化性組成物としては、光の照射により硬化(重合)して硬化物(高分子材料)を形成することができる公知乃至慣用の光硬化性組成物(光ラジカル重合性組成物、光カチオン重合性組成物、光アニオン重合性組成物等)等を用いることができる。中でも、上記光硬化性組成物は、取り扱いが容易であり、かつ、一般的な光開始剤を使うことができる点で、紫外線の照射により重合して高分子材料を与える光硬化性組成物(紫外線硬化性組成物)であることが好ましい。また、特に、材料選択の幅が広い点で、光カチオン重合性組成物、光ラジカル重合性組成物が好ましい。   Examples of the photocurable composition include known or commonly used photocurable compositions (photoradical polymerizable composition, light, which can be cured (polymerized) by light irradiation to form a cured product (polymer material). Cationic polymerizable composition, photoanionic polymerizable composition, etc.) can be used. Among these, the photocurable composition is easy to handle and can use a general photoinitiator, so that it can be polymerized by irradiation with ultraviolet rays to give a polymer material ( An ultraviolet curable composition is preferred. In particular, a photo-cationic polymerizable composition and a photo-radical polymerizable composition are preferable in terms of wide selection of materials.

(光カチオン重合性組成物)
上記光カチオン重合性組成物としては、例えば、カチオン重合性化合物を必須成分として含有し、さらに必要に応じて、光カチオン重合開始剤や光酸発生剤等を含有する組成物等が挙げられる。上記カチオン重合性化合物は、分子内(一分子中)に1個以上のカチオン重合性基を有する化合物である。上記カチオン重合性基としては、例えば、オキセタン環(オキセタニル基)、エポキシ環(オキシラニル基)、ビニルエーテル基、ビニルアリール基等が挙げられる。
(Photocationic polymerizable composition)
As said photocationic polymerizable composition, the composition etc. which contain a cationically polymerizable compound as an essential component, and also contain a photocationic polymerization initiator, a photoacid generator, etc. as needed are mentioned, for example. The cationic polymerizable compound is a compound having one or more cationic polymerizable groups in the molecule (in one molecule). Examples of the cationic polymerizable group include an oxetane ring (oxetanyl group), an epoxy ring (oxiranyl group), a vinyl ether group, and a vinyl aryl group.

上記カチオン重合性化合物の中でも、特に、高分子光ファイバーの透明性、耐熱性、柔軟性の観点で、下記式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物を単独で、又はラジカル重合性を有する他の化合物と共にラジカル重合して得られるカチオン重合性樹脂(カチオン重合性重合体又は共重合体)が好ましい。即ち、上記光カチオン重合性組成物としては、上記カチオン重合性樹脂を必須成分として含む光硬化性樹脂組成物(光カチオン重合性樹脂組成物)が好ましい。上記光硬化性樹脂組成物(光カチオン重合性樹脂組成物)は低粘度であるため、加工性にも優れる傾向がある。なお、上記カチオン重合性樹脂は、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物に由来するオキセタン環を分子内に含む重合体である。

Figure 2015203710
Among the above cationic polymerizable compounds, in particular, from the viewpoint of the transparency, heat resistance and flexibility of the polymer optical fiber, the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the following formula (1) alone or Cationic polymerizable resins (cationic polymerizable polymers or copolymers) obtained by radical polymerization with other compounds having radical polymerizability are preferred. That is, the photo-cationic polymerizable composition is preferably a photo-curable resin composition (photo-cationic polymerizable resin composition) containing the cationic polymerizable resin as an essential component. Since the photocurable resin composition (photocationic polymerizable resin composition) has a low viscosity, it tends to be excellent in workability. In addition, the said cationically polymerizable resin is a polymer which contains the oxetane ring derived from the oxetane ring containing (meth) acrylic acid ester compound represented by Formula (1) in a molecule | numerator.
Figure 2015203710

なお、本明細書における「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルのいずれか一方又は両方を意味し、「(メタ)アクリロイル」や「(メタ)アクリレート」等についても同様である。但し、オキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物における「(メタ)アクリル」には、アクリル及びメタクリルのほか、R1がメチル基以外のアルキル基であるCH2=CR1CO−の意味も包含されるものとする。 In the present specification, “(meth) acryl” means either or both of acryl and methacryl, and the same applies to “(meth) acryloyl”, “(meth) acrylate”, and the like. However, “(meth) acryl” in the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound includes not only acrylic and methacrylic but also the meaning of CH 2 ═CR 1 CO— in which R 1 is an alkyl group other than a methyl group. Shall be.

式(1)中、R1、R2は同一又は異なって水素原子又はアルキル基を示す。R1、R2におけるアルキル基としては、炭素数1〜6(C1-6)のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の直鎖状のC1-6(好ましくはC1-3)アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、s−ペンチル基、t−ペンチル基、イソヘキシル基、s−ヘキシル基、t−ヘキシル基等の分岐鎖状のC3-6(好ましくはC3)アルキル基等が挙げられる。中でも、上記R1としては、水素原子又はメチル基が好ましく、上記R2としては、メチル基又はエチル基が好ましい。 In formula (1), R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group. As the alkyl group in R 1 and R 2, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (C 1-6 ) is preferable, and examples thereof include straight groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. Chain C 1-6 (preferably C 1-3 ) alkyl group; isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, s-pentyl group, t-pentyl group, isohexyl group, Examples thereof include branched C 3-6 (preferably C 3 ) alkyl groups such as s-hexyl group and t-hexyl group. Among them, as R 1 , a hydrogen atom or a methyl group is preferable, and as R 2 , a methyl group or an ethyl group is preferable.

式(1)中、Aは炭素数2〜20の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基を示す。中でも、優れた耐熱性と柔軟性とを兼ね備えた高分子光ファイバーを形成することができる点で、下記式(a1)で表される直鎖状アルキレン基、又は下記式(a2)で表される分岐鎖状アルキレン基が好ましい。なお、式(a2)の右端はエステル結合を構成する酸素原子と結合する。

Figure 2015203710
In the formula (1), A represents a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. Among these, a linear alkylene group represented by the following formula (a1) or the following formula (a2) is preferable in that a polymer optical fiber having both excellent heat resistance and flexibility can be formed. A branched alkylene group is preferred. Note that the right end of the formula (a2) is bonded to an oxygen atom constituting an ester bond.
Figure 2015203710

式(a1)中のn1は2以上の整数を示す。n1としては、2〜20の整数が好ましく、より好ましくは2〜10の整数である。n1が1の場合、高分子光ファイバーの柔軟性が低下する傾向がある。   N1 in Formula (a1) represents an integer of 2 or more. As n1, the integer of 2-20 is preferable, More preferably, it is an integer of 2-10. When n1 is 1, the flexibility of the polymer optical fiber tends to decrease.

式(a2)中、R3、R4、R7、及びR8は、同一又は異なって、水素原子又はアルキル基を示す。また、R5及びR6は、同一又は異なって、アルキル基を示す。R3〜R8におけるアルキル基としては、特に限定されないが、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の直鎖状のC1-4(好ましくはC1-3)アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基等の分岐鎖状のC3-4(好ましくはC3)アルキル基等が挙げられる。中でも、上記R3、R4としては水素原子が好ましく、上記R5、R6としてはメチル基、エチル基が好ましい。 In formula (a2), R 3 , R 4 , R 7 and R 8 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group. R 5 and R 6 are the same or different and each represents an alkyl group. The alkyl group in R 3 to R 8, is not particularly limited, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, propyl group, C 1-4 straight-chain and butyl group (Preferably C 1-3 ) alkyl group; branched C 3-4 (preferably C 3 ) alkyl group such as isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group and the like can be mentioned. Among these, as R 3 and R 4 , a hydrogen atom is preferable, and as R 5 and R 6 , a methyl group and an ethyl group are preferable.

式(a2)中のn2は0以上の整数を示す。n2としては、1〜20の整数が好ましく、より好ましくは1〜10の整数である。n2が2以上の整数の場合、2以上のR7、R8はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。 N2 in Formula (a2) represents an integer of 0 or more. As n2, the integer of 1-20 is preferable, More preferably, it is an integer of 1-10. When n2 is an integer of 2 or more, 2 or more of R 7 and R 8 may be the same or different.

式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物の代表的な例としては、以下の化合物等が挙げられる。

Figure 2015203710
Typical examples of the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) include the following compounds.
Figure 2015203710

式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物は、公知乃至慣用の方法により製造することができ、その製造方法は特に限定されないが、例えば、国際公開第2011/099352号や国際公開第2011/129268号に記載の方法等により製造できる。   The oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) can be produced by a known or conventional method, and the production method is not particularly limited. For example, International Publication No. 2011/099352 Or by the method described in International Publication No. 2011/129268.

上記カチオン重合性樹脂は、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物を単独で、又はラジカル重合性を有する他の化合物と共に、ラジカル重合することによって得られる。なお、上記「ラジカル重合性を有する他の化合物」とは、ラジカル重合性を有し、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物及び後述のラジカル重合性樹脂とは異なる化合物であり、以下、「その他のラジカル重合性化合物」と称する場合がある。   The cationic polymerizable resin can be obtained by radical polymerization of the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) alone or with other compounds having radical polymerizability. In addition, said "other compound which has radical polymerizability" has radical polymerizability, and is the oxetane ring containing (meth) acrylic acid ester compound represented by Formula (1), and the radical polymerizable resin mentioned later Hereinafter, they are different compounds and may be referred to as “other radically polymerizable compounds”.

式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物は、分子内にカチオン重合部位であるオキセタン環と、ラジカル重合部位である(メタ)アクリロイル基を有するため、単独でラジカル重合、又はその他のラジカル重合性化合物と共にラジカル共重合することにより、下記式で表される構造単位(繰り返し構造単位)を有するカチオン重合性樹脂を与える。なお、上記ラジカル共重合には、ブロック共重合、ランダム共重合等が含まれる。

Figure 2015203710
[式中、R1、R2、Aは上記に同じ。] Since the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) has an oxetane ring as a cationic polymerization site and a (meth) acryloyl group as a radical polymerization site in the molecule, it is radical polymerization alone. Or a cationically copolymerizable resin having a structural unit represented by the following formula (repeating structural unit) by radical copolymerization with other radical polymerizable compounds. The radical copolymerization includes block copolymerization and random copolymerization.
Figure 2015203710
[Wherein R 1 , R 2 and A are the same as above. ]

上記カチオン重合性樹脂としては、中でも、より柔軟性に優れた高分子光ファイバーを形成できる点で、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物とその他のラジカル重合性化合物をラジカル共重合して得られる樹脂が好ましく、カチオン重合性樹脂を構成する全モノマーのうち、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物の占める割合が0.1重量%以上100重量%未満(より好ましくは1〜99重量%、さらに好ましくは10〜80重量%、特に好ましくは10〜50重量%)となる割合で、ラジカル共重合して得られるカチオン重合性樹脂が好ましい。   Among the above cationic polymerizable resins, the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) and other radical polymerizable compounds are particularly preferable in that a polymer optical fiber excellent in flexibility can be formed. Is preferably a resin obtained by radical copolymerization, and the proportion of the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) is 0.1 wt. % To less than 100% by weight (more preferably from 1 to 99% by weight, even more preferably from 10 to 80% by weight, particularly preferably from 10 to 50% by weight). Is preferred.

上記その他のラジカル重合性化合物としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルエーテル基、ビニルアリール基、ビニルオキシカルボニル基等のラジカル重合性基を分子内に1個以上有する化合物等が挙げられる。   Examples of the other radical polymerizable compounds include radical polymerizable groups such as (meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, (meth) acryloylamino group, vinyl ether group, vinylaryl group, vinyloxycarbonyl group and the like. Examples thereof include compounds having one or more in the molecule.

(メタ)アクリロイル基を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、1−ブテン−3−オン、1−ペンテン−3−オン、1−ヘキセン−3−オン、4−フェニル−1−ブテン−3−オン、5−フェニル−1−ペンテン−3−オン等、及びこれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of the compound having at least one (meth) acryloyl group in the molecule include 1-buten-3-one, 1-penten-3-one, 1-hexen-3-one, and 4-phenyl-1-butene. -3-one, 5-phenyl-1-penten-3-one, and derivatives thereof.

(メタ)アクリロイルオキシ基を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレート、n−ステアリル(メタ)アクリレート、n−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、1,1−ビス{(メタ)アクリロイルオキシ}エチルイソシアネート、2−{2−(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシ}エチルイソシアネート、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等、及びこれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of the compound having one or more (meth) acryloyloxy groups in the molecule include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl ( (Meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-lauryl (meth) acrylate, n-stearyl (meth) acrylate, n-butoxyethyl (meth) acrylate , Butoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) a Relate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, dimethylamino Ethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxy Ethyl-2-hydroxypropyl phthalate, glycidyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, ethylene glycol di (meth) acrylate, die Lenglycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, dimethylol Tricyclodecane di (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, perfluorooctylethyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, γ- (meth) acryloyloxy Propyltrimethoxysilane, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis {(meth) acryloyloxy} ethyl isocyanate, 2- {2- (meth) acryloyloxyethyloxy} ethyl isocyanate, 3- ( And (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, and derivatives thereof.

(メタ)アクリロイルアミノ基を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、4−(メタ)アクリロイルモルホリン、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−オクチル(メタ)アクリルアミド等、及びこれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of the compound having one or more (meth) acryloylamino groups in the molecule include 4- (meth) acryloylmorpholine, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N- Methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, Nn-butoxymethyl (meth) acrylamide, N -Hexyl (meth) acrylamide, N-octyl (meth) acrylamide, etc., and derivatives thereof.

ビニルエーテル基を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシイソプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、3−ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシブチルビニルエーテル、3−ヒドロキシイソブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシイソブチルビニルエーテル、1−メチル−3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、1−メチル−2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、1−ヒドロキシメチルプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールモノビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、1,3−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、1,2−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、p−キシレングリコールモノビニルエーテル、m−キシレングリコールモノビニルエーテル、o−キシレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル、ペンタエチレングリコールモノビニルエーテル、オリゴエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ジプロピレングリコールモノビニルエーテル、トリプロピレングリコールモノビニルエーテル、テトラプロピレングリコールモノビニルエーテル、ペンタプロピレングリコールモノビニルエーテル、オリゴプロピレングリコールモノビニルエーテル、ポリプロピレングリコールモノビニルエーテル等、及びこれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of the compound having one or more vinyl ether groups in the molecule include 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxyisopropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 3-hydroxybutyl. Vinyl ether, 2-hydroxybutyl vinyl ether, 3-hydroxyisobutyl vinyl ether, 2-hydroxyisobutyl vinyl ether, 1-methyl-3-hydroxypropyl vinyl ether, 1-methyl-2-hydroxypropyl vinyl ether, 1-hydroxymethylpropyl vinyl ether, 4-hydroxy Cyclohexyl vinyl ether, 1,6-hexanediol monovinyl ether, 1,4-cyclohexane dimeta Monovinyl ether, 1,3-cyclohexanedimethanol monovinyl ether, 1,2-cyclohexanedimethanol monovinyl ether, p-xylene glycol monovinyl ether, m-xylene glycol monovinyl ether, o-xylene glycol monovinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, tri Ethylene glycol monovinyl ether, tetraethylene glycol monovinyl ether, pentaethylene glycol monovinyl ether, oligoethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol monovinyl ether, dipropylene glycol monovinyl ether, tripropylene glycol monovinyl ether, tetrapropylene glycol monovinyl ether, pentapropylene group Glycol monomethyl ether, oligo propylene glycol monomethyl ether, polypropylene glycol monovinyl ether, and derivatives thereof.

ビニルアリール基を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、スチレン、ジビニルベンゼン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、ヒドロキシスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、酢酸4−ビニルフェニル、(4−ビニルフェニル)ジヒドロキシボラン、N−(p−ビニルフェニル)マレイミド等、及びこれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of the compound having at least one vinylaryl group in the molecule include styrene, divinylbenzene, methoxystyrene, ethoxystyrene, hydroxystyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, 4-vinylphenyl acetate, and (4-vinylphenyl) dihydroxy. Examples thereof include borane, N- (p-vinylphenyl) maleimide, and derivatives thereof.

ビニルオキシカルボニル基を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、ギ酸イソプロペニル、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル、酪酸イソプロペニル、イソ酪酸イソプロペニル、カプロン酸イソプロペニル、吉草酸イソプロペニル、イソ吉草酸イソプロペニル、乳酸イソプロペニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、オクチル酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、アジピン酸ジビニル、アクリル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニル等、及びこれらの誘導体等が挙げられる。   Examples of the compound having one or more vinyloxycarbonyl groups in the molecule include, for example, isopropenyl formate, isopropenyl acetate, isopropenyl propionate, isopropenyl butyrate, isopropenyl isobutyrate, isopropenyl caproate, isopropenyl valerate, Isopropenyl isovalerate, isopropenyl lactate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl caprylate, vinyl laurate, vinyl myristate, vinyl palmitate, vinyl stearate, vinyl cyclohexanecarboxylate, pivalin Vinyl acetate, vinyl octylate, vinyl monochloroacetate, divinyl adipate, vinyl acrylate, vinyl methacrylate, vinyl crotonate, vinyl sorbate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate, etc. Body, and the like.

上記その他のラジカル重合性化合物としては、その他、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン類等を使用することも可能である。   As other radical polymerizable compounds, vinyl silanes such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane can also be used.

上記その他のラジカル重合性化合物としては、中でも、柔軟性及び耐熱性に優れた高分子光ファイバーを形成することができる点で、分子内に(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルアリール基、ビニルエーテル基、及びビニルオキシカルボニル基からなる群より選択されたラジカル重合性基を1個のみ有する化合物が好ましく、特に、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイルオキシ基を分子内に1個のみ有する化合物が好ましい。上記カチオン重合性樹脂のモノマー成分としてのその他のラジカル重合性化合物は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   Among the other radical polymerizable compounds, a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, a (meth) acrylic group can be formed in the molecule in that a polymer optical fiber excellent in flexibility and heat resistance can be formed. ) A compound having only one radical polymerizable group selected from the group consisting of an acryloylamino group, a vinylaryl group, a vinyl ether group, and a vinyloxycarbonyl group is preferred, and in particular, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meta ), Tert-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and other compounds having only one (meth) acryloyloxy group in the molecule are preferred. As the other radical polymerizable compound as the monomer component of the cationic polymerizable resin, one kind can be used alone, or two or more kinds can be used in combination.

上記カチオン重合性樹脂は、公知乃至慣用の方法(例えば、ラジカル重合反応)により製造することができ、その製造方法は特に限定されないが、例えば、国際公開第2011/099352号に記載の方法等により製造できる。   The cationic polymerizable resin can be produced by a known or conventional method (for example, radical polymerization reaction), and the production method is not particularly limited. For example, the method described in International Publication No. 2011/099352 can be used. Can be manufactured.

上記カチオン重合性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、500以上(例えば、500〜100万)が好ましく、より好ましくは3000〜50万である。カチオン重合性樹脂の重量平均分子量が上記範囲を外れると、高分子光ファイバーの柔軟性が得られにくくなる傾向がある。   Although the weight average molecular weight of the said cation polymeric resin is not specifically limited, 500 or more (for example, 500-1 million) are preferable, More preferably, it is 3000-500,000. When the weight average molecular weight of the cationic polymerizable resin is out of the above range, the flexibility of the polymer optical fiber tends to be difficult to obtain.

上記カチオン重合性樹脂の数平均分子量は、特に限定されないが、100以上(例えば、100〜50万)が好ましく、より好ましくは300〜25万である。カチオン重合性樹脂の数平均分子量が上記範囲を外れると、高分子光ファイバーの柔軟性が得られにくくなる傾向がある。なお、上記カチオン重合性樹脂の重量平均分子量及び数平均分子量は、例えば、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により、標準ポリスチレン換算の値として測定することができる。   Although the number average molecular weight of the said cation polymeric resin is not specifically limited, 100 or more (for example, 100-500,000) are preferable, More preferably, it is 300-250,000. If the number average molecular weight of the cationic polymerizable resin is out of the above range, the flexibility of the polymer optical fiber tends to be difficult to obtain. In addition, the weight average molecular weight and number average molecular weight of the said cation polymeric resin can be measured as a value of standard polystyrene conversion by GPC (gel permeation chromatography) method, for example.

上記光カチオン重合性組成物が上記カチオン重合性樹脂を含む場合、上記カチオン重合性樹脂の割合(含有量)は、特に限定されないが、5重量%以上が好ましく、実質的に光カチオン重合性組成物が上記カチオン重合性樹脂のみにより構成されていてもよい。中でも、より柔軟性に優れる高分子光ファイバーを形成できる点で、上記カチオン重合性樹脂の割合は、10〜95重量%がより好ましく、さらに好ましくは40〜95重量%である。上記カチオン重合性樹脂の割合が5重量%を下回ると、高分子光ファイバーの柔軟性が低下する傾向がある。   When the cationic photopolymerizable composition contains the cationic polymerizable resin, the proportion (content) of the cationic polymerizable resin is not particularly limited, but is preferably 5% by weight or more, and is substantially a cationic photopolymerizable composition. The thing may be comprised only with the said cationically polymerizable resin. Among them, the proportion of the cationic polymerizable resin is more preferably 10 to 95% by weight, and still more preferably 40 to 95% by weight, in that a polymer optical fiber having more flexibility can be formed. When the proportion of the cationic polymerizable resin is less than 5% by weight, the flexibility of the polymer optical fiber tends to be lowered.

上記光カチオン重合性組成物は、上記カチオン重合性化合物として、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物及び上記カチオン重合性樹脂以外の化合物(「その他のカチオン重合性化合物」と称する場合がある)を含んでいてもよい。上記その他のカチオン重合性化合物としては、例えば、オキセタン環、エポキシ環、ビニルエーテル基、ビニルアリール基等のカチオン重合性基を分子内に1個以上有する化合物等が挙げられる。   The above cationic photopolymerizable composition contains, as the cationic polymerizable compound, a compound other than the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) and the cationic polymerizable resin (“other cationic polymerizable compounds”). May be referred to as "compound"). Examples of the other cationically polymerizable compounds include compounds having one or more cationically polymerizable groups such as oxetane ring, epoxy ring, vinyl ether group, and vinylaryl group in the molecule.

オキセタン環を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、3,3−ビス(ビニルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(ヒドロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−[(フェノキシ)メチル]オキセタン、3−エチル−3−(ヘキシルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(クロロメチル)オキセタン、3,3−ビス(クロロメチル)オキセタン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、ビス{[1−エチル(3−オキセタニル)]メチル}エーテル、4,4’−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ビシクロヘキシル、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]シクロヘキサン、3−エチル−3−{〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン等が挙げられる。   Examples of the compound having one or more oxetane rings in the molecule include 3,3-bis (vinyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- ( Hydroxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-[(phenoxy) methyl] oxetane, 3-ethyl-3- (hexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (chloromethyl) oxetane, 3,3-bis ( Chloromethyl) oxetane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, bis {[1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl} ether, 4,4′-bis [(3 -Ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] bicyclohexyl, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) meth Shimechiru] cyclohexane, 3-ethyl-3 - {[(3-ethyloxetan-3-yl) methoxy] methyl} oxetane, and the like.

エポキシ環を分子内に1個以上有する化合物としては、例えば、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシルレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類等;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;フェノール、クレゾール、ブチルフェノール又はこれらにアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類等が挙げられる。   Examples of the compound having one or more epoxy rings in the molecule include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, Brominated bisphenol S diglycidyl ether, epoxy novolac resin, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) Cyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meta-dioxane, bis (3,4-epoxy Cycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ′, 4′-epoxy-6′-methylcyclohexanecarboxylate, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide, ethylene glycol di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether, ethylene bis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), dioctyl epoxyhexahydrophthalate, epoxy Hexahydrophthalic acid di-2-ethylhexyl, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylol Lopantriglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, etc .; obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol and glycerin Polyglycidyl ethers of polyether polyols; diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids; monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols; polyethers obtained by adding phenol, cresol, butylphenol or alkylene oxides to these Monoglycidyl ethers of the above; glycidyl esters of higher fatty acids and the like.

ビニルエーテル基を分子内に1個以上有する化合物、ビニルアリール基を分子内に1個以上有する化合物としては、上記その他のラジカル重合性化合物として例示したものと同様の化合物等が挙げられる。   Examples of the compound having one or more vinyl ether groups in the molecule and the compound having one or more vinyl aryl groups in the molecule include compounds similar to those exemplified as the other radical polymerizable compounds.

上記その他のカチオン重合性化合物としては、中でも、光照射により速やかに硬化する点で、3−エチル−3−(2−エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、3,3−ビス(ビニルオキシメチル)オキセタン、1,4−ビス{〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕メチル}ベンゼン、3−エチル−3−{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン等のオキセタン環を分子内に1個以上有する化合物が好ましい。なお、上記その他のカチオン重合性化合物は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   Among these other cationically polymerizable compounds, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3,3-bis (vinyloxymethyl) oxetane, , 4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, 3-ethyl-3-{[(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} oxetane, etc. A compound having one or more thereof is preferred. In addition, the said other cationically polymerizable compound can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

上記光カチオン重合性組成物においては、カチオン重合性化合物として、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物を使用することもできる。   In the said cationic photopolymerizable composition, the oxetane ring containing (meth) acrylic acid ester compound represented by Formula (1) can also be used as a cationically polymerizable compound.

上記光カチオン重合性組成物は、より柔軟性に優れる高分子光ファイバーを形成することができる点で、上記カチオン重合性樹脂とその他のカチオン重合性化合物とを含むことが好ましい。カチオン重合性樹脂とその他のカチオン重合性化合物の配合比(前者/後者:重量比)としては、特に限定されないが、95/5〜10/90が好ましく、より好ましくは95/5〜20/80、さらに好ましくは95/5〜40/60である。カチオン重合性樹脂の配合割合が上記範囲を下回ると、得られる高分子光ファイバーの柔軟性が低下する傾向がある。   It is preferable that the said cationic photopolymerizable composition contains the said cationic polymerizable resin and another cationically polymerizable compound at the point which can form the polymeric optical fiber which is more excellent in a softness | flexibility. The blending ratio (the former / the latter: weight ratio) of the cationic polymerizable resin and the other cationic polymerizable compound is not particularly limited, but is preferably 95/5 to 10/90, more preferably 95/5 to 20/80. More preferably, it is 95/5 to 40/60. When the blending ratio of the cationic polymerizable resin is below the above range, the flexibility of the resulting polymer optical fiber tends to decrease.

上記光カチオン重合性組成物は、必要に応じて重合開始剤を含有していてもよい。上記重合開始剤としては、公知乃至慣用の光カチオン重合開始剤、光酸発生剤等のカチオン重合を起こし得るものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のスルホニウム塩;ジアリールヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ヨードニウム[4−(4−メチルフェニル−2−メチルプロピル)フェニル]ヘキサフルオロホスフェート等のヨードニウム塩;テトラフルオロホスホニウムヘキサフルオロホスフェート等のホスホニウム塩;ピリジニウム塩等が挙げられる。   The said cationic photopolymerizable composition may contain the polymerization initiator as needed. Examples of the polymerization initiator include those that can cause cationic polymerization such as known or commonly used cationic photopolymerization initiators and photoacid generators, and are not particularly limited. For example, triarylsulfonium hexafluorophosphate, Sulfonium salts such as triarylsulfonium hexafluoroantimonate; diaryliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, bis (dodecylphenyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, iodonium [4- (4-methylphenyl-2 -Methylpropyl) phenyl] iodonium salts such as hexafluorophosphate; phosphonium salts such as tetrafluorophosphonium hexafluorophosphate; pyridinium salts and the like It is below.

重合開始剤としては、例えば、商品名「CPI−100P」(サンアプロ(株)製)、商品名「CPI−101A」(サンアプロ(株)製)等の市販品を使用することもできる。   As the polymerization initiator, for example, commercially available products such as trade name “CPI-100P” (manufactured by San Apro Co., Ltd.) and trade name “CPI-101A” (manufactured by San Apro Co., Ltd.) can be used.

上記光カチオン重合性組成物における重合開始剤の含有量(配合量)は、特に限定されないが、カチオン重合性化合物の全量(例えば、カチオン重合性樹脂とその他のカチオン重合性化合物の総重量)100重量部に対して、0.01〜50重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜20重量部である。   The content (blending amount) of the polymerization initiator in the photo-cationic polymerizable composition is not particularly limited, but the total amount of the cationically polymerizable compound (for example, the total weight of the cationically polymerizable resin and other cationically polymerizable compounds) is 100. 0.01-50 weight part is preferable with respect to weight part, More preferably, it is 0.1-20 weight part.

上記光カチオン重合性組成物は、酸化防止剤を含んでいてもよい。中でも、上記光カチオン重合性組成物をコア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物として使用する場合には、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物のいずれか一方又は両方が酸化防止剤を含むことが好ましい。上記酸化防止剤としては、公知乃至慣用の酸化防止剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、フェノール系化合物(フェノール系酸化防止剤)、ヒンダードアミン系化合物(ヒンダードアミン系酸化防止剤)、リン系化合物(リン系酸化防止剤)、イオウ系化合物(イオウ系酸化防止剤)等が挙げられる。   The photocationically polymerizable composition may contain an antioxidant. In particular, when the photo-cationic polymerizable composition is used as a curable composition for forming a core and a curable composition for forming a cladding, any one of the curable composition for forming a core and the curable composition for forming a cladding. One or both preferably contain an antioxidant. As the antioxidant, known or commonly used antioxidants can be used, and are not particularly limited. For example, phenolic compounds (phenolic antioxidants), hindered amine compounds (hindered amine antioxidants), Phosphorus compounds (phosphorus antioxidants), sulfur compounds (sulfur antioxidants) and the like can be mentioned.

上記フェノール系化合物としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−p−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のモノフェノール類;2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−{β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等のビスフェノール類;1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、1,3,5−トリス(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンジル)−s−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン、トコフェノール等の高分子型フェノール類等が挙げられる。   Examples of the phenol compound include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-p-ethylphenol, stearyl-β- (3, Monophenols such as 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate; 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6) -T-butylphenol), 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), 3,9-bis [1, 1-dimethyl-2- {β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy} ethyl] 2,4,8,10-tetraoxas Bisphenols such as pyro [5.5] undecane; 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6 -Tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis [methylene-3- (3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3′-bis- (4′-hydroxy-3′-t-butylphenyl) butyric acid] glycol ester, 1,3,5-tris (3 ′, 5′-di-t-butyl-4 '-Hydroxybenzyl) -s-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) trione, polymer type phenols such as tocophenol, and the like.

上記ヒンダードアミン系化合物としては、例えば、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、メチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。   Examples of the hindered amine compound include bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl]. Butyl malonate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, methyl-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate, 4-benzoyloxy-2 2,6,6-tetramethylpiperidine and the like.

上記リン系化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、ビス[2−t−ブチル−6−メチル−4−{2−(オクタデシルオキシカルボニル)エチル}フェニル]ヒドロゲンホスファイト等のホスファイト類;9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド等のオキサホスファフェナントレンオキサイド類等が挙げられる。   Examples of the phosphorus compound include triphenyl phosphite, diphenylisodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, diisodecylpentaerythritol phosphite, tris (2,4-di-t-butyl). Phenyl) phosphite, cyclic neopentanetetraylbis (octadecyl) phosphite, cyclic neopentanetetraylbis (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, cyclic neopentanetetraylbis (2, Phosphites such as 4-di-t-butyl-4-methylphenyl) phosphite, bis [2-tert-butyl-6-methyl-4- {2- (octadecyloxycarbonyl) ethyl} phenyl] hydrogen phosphite Class; 9,10-di Dro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene Examples include oxaphosphaphenanthrene oxides such as -10-oxide.

上記イオウ系化合物としては、例えば、ドデカンチオール、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート等が挙げられる。   Examples of the sulfur compound include dodecanethiol, dilauryl-3,3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, and the like. Can be mentioned.

なお、上記光カチオン重合性組成物において酸化防止剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、上記酸化防止剤としては、例えば、商品名「IRGANOX1010」(BASF製、フェノール系化合物)、商品名「IRGAFOS168」(BASF製、リン系化合物)等の市販品を使用することもできる。   In addition, in the said photocationic polymerizable composition, antioxidant can also be used individually by 1 type and can also be used in combination of 2 or more type. Moreover, as said antioxidant, commercial items, such as a brand name "IRGANOX1010" (made by BASF, a phenolic compound), a brand name "IRGAFOS168" (made by BASF, a phosphorus compound), can also be used, for example.

中でも、上記酸化防止剤としては、フェノール系化合物、リン系化合物、イオウ系化合物が好ましく、特に、フェノール系化合物とリン系化合物又はイオウ系化合物とを併用(特に、フェノール系化合物とイオウ系化合物とを併用)することが好ましい。   Among them, the antioxidant is preferably a phenol compound, a phosphorus compound, or a sulfur compound, and particularly, a combination of a phenol compound and a phosphorus compound or a sulfur compound (particularly, a phenol compound and a sulfur compound). In combination).

上記光カチオン重合性組成物における酸化防止剤の含有量(配合量)は、特に限定されないが、光カチオン重合性組成物の全量(100重量%)に対して、0.1〜10重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜5重量%、さらに好ましくは0.1〜3重量%である。酸化防止剤の含有量が上記範囲を外れると、高分子光ファイバーの光学特性が損なわれる傾向がある。特に、酸化防止剤の含有量が0.1重量%未満であると、ハンダリフロー処理等の高温処理によって高分子光ファイバーが熱劣化して光損失が増大したり、端面の形状変化(隆起等)が生じやすくなる場合がある。なお、2種以上の酸化防止剤を併用する場合には、これらの合計量が上記範囲に制御されることが好ましい。   The content (blending amount) of the antioxidant in the photocationically polymerizable composition is not particularly limited, but is 0.1 to 10% by weight with respect to the total amount (100% by weight) of the photocationically polymerizable composition. Preferably, it is 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight. When the content of the antioxidant is out of the above range, the optical properties of the polymer optical fiber tend to be impaired. In particular, when the content of the antioxidant is less than 0.1% by weight, the polymer optical fiber is thermally deteriorated due to high-temperature treatment such as solder reflow treatment, optical loss increases, or the shape of the end face changes (protrusion, etc.). May be likely to occur. In addition, when using 2 or more types of antioxidant together, it is preferable that these total amounts are controlled by the said range.

特に、上記酸化防止剤として、フェノール系化合物とリン系化合物又はイオウ系化合物とを併用する場合、これらの含有量(配合量)の割合[フェノール系化合物/リン系化合物又はイオウ系化合物](重量比)は、特に限定されないが、0.1/1〜20/1が好ましく、より好ましくは0.5/1〜15/1、さらに好ましくは1/1〜10/1、特に好ましくは2/1〜5/1である。上記割合を上記範囲に制御することにより、高分子光ファイバーの耐熱性を著しく向上させることができる傾向がある。   In particular, when a phenol compound and a phosphorus compound or sulfur compound are used in combination as the antioxidant, the ratio of these contents (blending amount) [phenol compound / phosphorus compound or sulfur compound] (weight) The ratio is not particularly limited, but is preferably 0.1 / 1 to 20/1, more preferably 0.5 / 1 to 15/1, still more preferably 1/1 to 10/1, particularly preferably 2 /. 1 to 5/1. There is a tendency that the heat resistance of the polymer optical fiber can be remarkably improved by controlling the ratio within the above range.

上記光カチオン重合性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内で、必要に応じてその他の添加物を含有していてもよい。その他の添加物としては、例えば、硬化膨張性モノマー、光増感剤(アントラセン系増感剤等)、樹脂、密着性向上剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤、溶剤、無機又は有機粒子(ナノスケール粒子等)、フルオロシラン等の公知乃至慣用の各種添加剤が挙げられる。   The said cationic photopolymerizable composition may contain the other additive as needed within the range which does not impair the effect of this invention. Other additives include, for example, curing-expandable monomers, photosensitizers (anthracene sensitizers, etc.), resins, adhesion improvers, reinforcing agents, softeners, plasticizers, viscosity modifiers, solvents, inorganic Or well-known thru | or usual various additives, such as organic particle | grains (nanoscale particle | grains etc.) and fluorosilane, are mentioned.

(光ラジカル重合性組成物)
上記光ラジカル重合性組成物としては、例えば、ラジカル重合性化合物を必須成分として含有し、さらに必要に応じて、光ラジカル重合開始剤等を含有する組成物等が挙げられる。上記ラジカル重合性化合物は、分子内に1個以上のラジカル重合性基を有する化合物である。上記ラジカル重合性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルアリール基、ビニルエーテル基、ビニルオキシカルボニル基等が挙げられる。なお、光ラジカル重合性組成物においてラジカル重合性化合物は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。
(Photoradical polymerizable composition)
Examples of the radical photopolymerizable composition include a composition containing a radical polymerizable compound as an essential component and, if necessary, a radical photopolymerization initiator. The radical polymerizable compound is a compound having one or more radical polymerizable groups in the molecule. Examples of the radical polymerizable group include (meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, (meth) acryloylamino group, vinylaryl group, vinyl ether group, vinyloxycarbonyl group and the like. In the radical photopolymerizable composition, the radical polymerizable compound can be used alone or in combination of two or more.

上記ラジカル重合性化合物としては、分子内に1個以上のラジカル重合性基を有する化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリアクリル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、これら以外の多官能(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The radical polymerizable compound is not particularly limited as long as it is a compound having one or more radical polymerizable groups in the molecule. For example, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyacryl (meth) ) Acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, polyfunctional (meth) acrylate other than these, and the like.

上記ウレタン(メタ)アクリレートとしては、公知乃至慣用のウレタン(メタ)アクリレート[分子内にウレタン結合と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物]を使用することができ、特に限定されないが、例えば、分子内に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(ポリイソシアネート)と、分子内に活性水素原子及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート;ウレタンプレポリマー(例えば、ポリイソシアネート及び分子内に2個以上の水酸基を有する化合物(ポリオール)の反応により得られる、分子内に1個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー)と、分子内に活性水素原子及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物とを反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The urethane (meth) acrylate may be a known or commonly used urethane (meth) acrylate [compound having a urethane bond and (meth) acryloyl group in the molecule], and is not particularly limited. Urethane (meth) acrylate obtained by reacting an isocyanate compound (polyisocyanate) having two or more isocyanate groups in the compound with a compound having active hydrogen atoms and (meth) acryloyl groups in the molecule; urethane prepolymer ( For example, a urethane prepolymer having one or more isocyanate groups in the molecule obtained by reaction of a polyisocyanate and a compound having two or more hydroxyl groups in the molecule (polyol), an active hydrogen atom in the molecule and ( By reacting with a compound having a (meth) acryloyl group Urethane (meth) acrylate and the like to be.

上記ウレタン(メタ)アクリレートの原料としての上記ポリイソシアネートとしては、分子内に2個以上のイソシアネート基を有する化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、脂肪族ポリイソシアネート[例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)、リジンジイソシアネート(LDI)等の脂肪族ジイソシアネート;1,6,11−ウンデカントリイソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート等の脂肪族トリイソシアネート等]、脂環族ポリイソシアネート[例えば、シクロヘキサン1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添キシリレンジイソシアネート、水添ビス(イソシアナトフェニル)メタン等の脂環族ジイソシアネート;ビシクロヘプタントリイソシアネート等の脂環族トリイソシアネート等]、芳香族ポリイソシアネート[例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート(TDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ビス(イソシアナトフェニル)メタン(MDI)、トルイジンジイソシアネート(TODI)、1,3−ビス(イソシアナトフェニル)プロパン等の芳香族ジイソシアネート;トリフェニルメタントリイソシアネート等の芳香族トリイソシアネート等]、複素環式ポリイソシアネート、これらポリイソシアネートの誘導体[例えば、ポリイソシアネートのダイマー、トリマー、ビウレット、アロファネート、2,4,6−オキサジアジントリオン環を有するポリイソシアネート(炭酸ガスとポリイソシアネート(単量体)の重合物)、カルボジイミド、ウレットジオン等]等が挙げられる。なお、上記ポリイソシアネートは1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   The polyisocyanate as a raw material for the urethane (meth) acrylate is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups in the molecule. For example, aliphatic polyisocyanate [for example, tetramethylene diisocyanate Aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI), lysine diisocyanate (LDI); 1,6,11-undecane triisocyanate methyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, etc. Aliphatic triisocyanates, etc.], alicyclic polyisocyanates [for example, cyclohexane 1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated xylylene diisocyanate Alicyclic diisocyanates such as hydrogenated bis (isocyanatophenyl) methane; alicyclic triisocyanates such as bicycloheptane triisocyanate], aromatic polyisocyanates [eg, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), xylylene Diisocyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), naphthalene diisocyanate (NDI), bis (isocyanatophenyl) methane (MDI), toluidine diisocyanate (TODI), 1,3-bis (isocyanatophenyl) propane, etc. Aromatic triisocyanates such as triphenylmethane triisocyanate], heterocyclic polyisocyanates, and derivatives of these polyisocyanates [for example, Reisocyanate dimer, trimer, biuret, allophanate, polyisocyanate having 2,4,6-oxadiazinetrione ring (polymer of carbon dioxide and polyisocyanate (monomer)), carbodiimide, uretdione, etc. It is done. In addition, the said polyisocyanate can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

上記ウレタン(メタ)アクリレートの原料としての上記ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、低分子量ポリオール[脂肪族ポリオール(エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレンエーテルグリコール等のC2-10アルカンジオール;グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のC3-12脂肪族ポリオール等)、脂環族ポリオール(1,4−シクロヘキサンジオール等のシクロアルカンジオール類、水添ビスフェノールA等の水添ビスフェノール類、これらのC2-4アルキレンオキサイド付加体等)、芳香族ポリオール(キシリレングリコール等の芳香脂肪族ジオール、ビスフェノールA、S、F等のビスフェノール類、これらのC2-4アルキレンオキサイド付加体等)等]、ポリマーポリオール類[例えば、ポリエーテルポリオール(ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等のポリC2-4アルキレングリコール等)、ポリエステルポリオール(例えば、脂肪族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとのポリエステルポリオール等)、ポリカーボネートポリオール等]等が挙げられる。なお、上記化合物は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。 The polyol as a raw material of the urethane (meth) acrylate is not particularly limited. For example, a low molecular weight polyol [aliphatic polyol (C 2-10 alkanediol such as ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene ether glycol; glycerin) C3-12 aliphatic polyols such as trimethylolpropane and pentaerythritol), alicyclic polyols (cycloalkanediols such as 1,4-cyclohexanediol), hydrogenated bisphenols such as hydrogenated bisphenol A, etc. C 2-4 alkylene oxide adducts, etc.), aromatic polyols (araliphatic diols such as xylylene glycol, bisphenols such as bisphenol A, S, F, etc., these C 2-4 alkylene oxide adducts, etc.)] , Polymer polio S [e.g., polyether polyols (polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly C 2-4 alkylene glycol such as polytetramethylene ether glycol), polyester polyols (e.g., such as polyester polyols and aliphatic dicarboxylic acids and aliphatic diols) , Polycarbonate polyol, etc.]. In addition, the said compound can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

上記ウレタン(メタ)アクリレートの原料としての上記分子内に活性水素原子及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシシクロオクチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。なお、上記化合物は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   Although it does not specifically limit as a compound which has an active hydrogen atom and a (meth) acryloyl group in the said molecule | numerator as a raw material of the said urethane (meth) acrylate, For example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl ( (Meth) acrylate, 4-hydroxycyclohexyl (meth) acrylate, 5-hydroxycyclooctyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenyloxypropyl (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta ( And (meth) acrylate. In addition, the said compound can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

上記ウレタン(メタ)アクリレートの原料としての上記ウレタンプレポリマーとしては、特に限定されないが、上述のポリイソシアネートの多量体、上述のポリイソシアネートのビュレット変性多量体、上述のポリイソシアネートと上記ポリオールとのアダクト体、上記ポリオールに対して過剰量の上記ポリイソシアネートを反応させて得られるポリウレタンプレポリマー等が挙げられる。なお、上記ウレタンプレポリマーは1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   The urethane prepolymer as a raw material of the urethane (meth) acrylate is not particularly limited, but is a multimer of the polyisocyanate described above, a bullet-modified multimer of the polyisocyanate described above, and an adduct of the polyisocyanate and the polyol described above. And a polyurethane prepolymer obtained by reacting an excess amount of the polyisocyanate with respect to the polyol and the polyol. In addition, the said urethane prepolymer can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

上記ポリエステル(メタ)アクリレートとしては、公知乃至慣用のポリエステル(メタ)アクリレート[分子内にエステル結合と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物]を使用することができ、特に限定されないが、例えば、ポリオール(又はその誘導体)とポリカルボン酸(又はその誘導体)とを重合して得られるポリマー又はオリゴマーや、環状エステル化合物を開環重合して得られるポリマー又はオリゴマー等のポリエステルに、さらに、分子内に(メタ)アクリロイル基を有する化合物(例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等)を反応させて得られるポリエステル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The polyester (meth) acrylate may be a known or commonly used polyester (meth) acrylate [compound having an ester bond and (meth) acryloyl group in the molecule], and is not particularly limited. (Or derivatives thereof) and polyesters such as polymers or oligomers obtained by polymerizing polycarboxylic acids (or derivatives thereof) and polymers or oligomers obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester compounds. Examples thereof include polyester (meth) acrylates obtained by reacting a compound having a (meth) acryloyl group (for example, (meth) acrylic acid, hydroxyalkyl (meth) acrylate) and the like.

上記ポリエステル(メタ)アクリレートの原料としての上記ポリオールしては、特に限定されず、例えば、上記ウレタン(メタ)アクリレートの原料としてのポリオールと同様のもの等が挙げられる。なお、上記ポリオール又はその誘導体は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる   It does not specifically limit as said polyol as a raw material of the said polyester (meth) acrylate, For example, the thing similar to the polyol as a raw material of the said urethane (meth) acrylate, etc. are mentioned. In addition, the said polyol or its derivative can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

上記ポリエステル(メタ)アクリレートの原料としての上記ポリカルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、アジピン酸、コハク酸、セバチン酸等の飽和ポリカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和ポリカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸等の芳香族ポリカルボン酸等が挙げられる。なお、上記ポリカルボン酸又はその誘導体は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   The polycarboxylic acid as a raw material for the polyester (meth) acrylate is not particularly limited, but examples thereof include saturated polycarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, and sebacic acid; maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid And unsaturated polycarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and trimellitic acid. In addition, the said polycarboxylic acid or its derivative can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

上記ポリエステル(メタ)アクリレートの原料としての上記環状エステル化合物としては、特に限定されないが、例えば、ε−カプロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン化合物又はその誘導体等が挙げられる。なお、上記環状エステル化合物は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   The cyclic ester compound as a raw material for the polyester (meth) acrylate is not particularly limited, and examples thereof include lactone compounds such as ε-caprolactone, δ-valerolactone, γ-butyrolactone, and γ-valerolactone, or derivatives thereof. Can be mentioned. In addition, the said cyclic ester compound can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

上記ポリアクリル(メタ)アクリレートとしては、公知乃至慣用のポリアクリル(メタ)アクリレート[分子内に(メタ)アクリロイル基を有するアクリルオリゴマー又はポリマー]を使用することができ、特に限定されないが、例えば、エポキシ基を有するアクリルポリマー(例えば、(メタ)アクリル系モノマーとグリシジル(メタ)アクリレートの共重合体等)のエポキシ基に対して、(メタ)アクリル酸等の分子内に(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加反応させることにより得られるポリアクリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   As said polyacryl (meth) acrylate, well-known thru | or usual polyacryl (meth) acrylate [The acryl oligomer or polymer which has a (meth) acryloyl group in a molecule | numerator] can be used, Although it does not specifically limit, For example, The (meth) acryloyl group in the molecule such as (meth) acrylic acid is added to the epoxy group of an acrylic polymer having an epoxy group (for example, a copolymer of (meth) acrylic monomer and glycidyl (meth) acrylate). Examples thereof include polyacryl (meth) acrylate obtained by addition reaction of the compound having the same.

上記エポキシ(メタ)アクリレートとしては、公知乃至慣用のエポキシ(メタ)アクリレート[エポキシ化合物と、該エポキシ基に対する付加反応性基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物との反応により得られるエポキシ(メタ)アクリレート]を使用することができ、特に限定されないが、例えば、分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物(例えば、多価アルコール型、多価カルボン酸型、ビスフェノールA、F、S等のビスフェノール型、ノボラック型等のエポキシ樹脂)のエポキシ基に対して、(メタ)アクリル酸等の分子内に(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加反応させることにより得られるエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The epoxy (meth) acrylate is a known or commonly used epoxy (meth) acrylate [epoxy (meth) obtained by reaction of an epoxy compound with a compound having an addition-reactive group and a (meth) acryloyl group for the epoxy group. Acrylate] can be used, and is not particularly limited. For example, a compound having two or more epoxy groups in the molecule (for example, polyhydric alcohol type, polyvalent carboxylic acid type, bisphenol A, F, S, etc. Epoxy (meth) acrylate obtained by addition reaction of a compound having a (meth) acryloyl group in a molecule such as (meth) acrylic acid to the epoxy group of an epoxy resin of a bisphenol type or a novolak type) Can be mentioned.

上記ポリエーテル(メタ)アクリレートとしては、公知乃至慣用のポリエーテル(メタ)アクリレート[分子内にエーテル結合と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物]を使用することができ、特に限定されないが、例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド(例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等)付加体の片末端又は両末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリエーテル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   As the polyether (meth) acrylate, known or commonly used polyether (meth) acrylate [compound having an ether bond and (meth) acryloyl group in the molecule] can be used, and is not particularly limited. , Diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate , Polytetramethylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A alkylene oxide (for example, ethylene oxide, propylene oxide, etc.) adducts with one or both ends of (meth) acrylate Polyether (meth) acrylate having Royle group.

上記多官能(メタ)アクリレートとしては、公知乃至慣用の多官能(メタ)アクリレート[分子内に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物]を使用することができ、特に限定されないが、例えば、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン変性トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリブタジエン系(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、ポリアセタール(メタ)アクリレート、9,9−ビス[4−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、2,2−ビス[4−((メタ)アクリロイルオキシジエトキシ)フェニル]プロパン等が挙げられる。   As said polyfunctional (meth) acrylate, well-known thru | or usual polyfunctional (meth) acrylate [The compound which has a 2 or more (meth) acryloyl group in a molecule | numerator] can be used, Although it does not specifically limit, For example, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) Acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, ethoxylated isocyanuric acid tri (meth) acrylate, ε-caprolactone modified tris (2- (meth) acryloyloxyethyl) isocyanurate, glycerin di (meth) acrylate, ethoxy Glycerin tri (meth) acrylate , Pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol poly (Meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, polybutadiene (meth) acrylate, melamine (meth) acrylate, polyacetal (meta ) Acrylate, 9,9-bis [4- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene, 2,2-bis [4-((meth) acryloylo) Xydiethoxy) phenyl] propane and the like.

上記ラジカル重合性化合物としては、その他、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物を単独で、又はカチオン重合性を有する他の化合物(その他のカチオン重合性化合物)と共にカチオン重合して得られるラジカル重合性樹脂(ラジカル重合性重合体)を使用することもできる。即ち、上記光ラジカル重合性組成物としては、上記ラジカル重合性樹脂を必須成分として含む光硬化性樹脂組成物(光ラジカル重合性樹脂組成物)を使用することもできる。なお、上記ラジカル重合性樹脂は、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物に由来するCH2=CR1CO−基を分子内に有する重合体である。 As the above-mentioned radical polymerizable compound, in addition, the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) alone or with other compounds having other cationic polymerizable properties (other cationic polymerizable compounds) A radical polymerizable resin (radical polymerizable polymer) obtained by cationic polymerization can also be used. That is, as the photoradical polymerizable composition, a photocurable resin composition (photoradical polymerizable resin composition) containing the radical polymerizable resin as an essential component can also be used. The above radical-polymerizable resin is a polymer having a CH 2 = CR 1 CO- groups derived from oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) in the molecule.

上記ラジカル重合性樹脂は、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物を単独で、又はその他のカチオン重合性化合物と共に、カチオン重合することによって得られる。   The radical polymerizable resin is obtained by cationic polymerization of the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) alone or together with other cationic polymerizable compounds.

式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物は、分子内にカチオン重合部位であるオキセタン環と、ラジカル重合部位である(メタ)アクリロイル基を有するため、単独でカチオン重合、又はその他のカチオン重合性化合物と共にカチオン共重合することにより、下記式で表される構造単位(繰り返し構造単位)を有するラジカル重合性樹脂を与える。なお、上記カチオン共重合には、ブロック共重合、ランダム共重合等が含まれる。

Figure 2015203710
[式中、R1、R2、Aは上記に同じ。] The oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) has an oxetane ring that is a cationic polymerization site and a (meth) acryloyl group that is a radical polymerization site in the molecule, and therefore is cationic polymerization alone. Or a radically polymerizable resin having a structural unit represented by the following formula (repeating structural unit) by cation copolymerization with other cationically polymerizable compounds. The cationic copolymer includes block copolymerization, random copolymerization and the like.
Figure 2015203710
[Wherein R 1 , R 2 and A are the same as above. ]

上記ラジカル重合性樹脂としては、中でも、より柔軟性に優れた高分子光ファイバーを形成できる点で、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物とその他のカチオン重合性化合物をカチオン共重合して得られるラジカル重合性樹脂が好ましい。特に、ラジカル重合性樹脂を構成する全モノマーのうち、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物の占める割合が0.1重量%以上(好ましくは1〜99重量%、特に好ましくは10〜80重量%)となる割合で、カチオン共重合して得られる樹脂が好ましい。   Among the above radical polymerizable resins, an oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) and other cationic polymerizable compounds are particularly preferable in that a polymer optical fiber having excellent flexibility can be formed. A radically polymerizable resin obtained by cationic copolymerization of is preferred. In particular, the proportion of the oxetane ring-containing (meth) acrylic acid ester compound represented by the formula (1) in all monomers constituting the radical polymerizable resin is 0.1% by weight or more (preferably 1 to 99% by weight). In particular, a resin obtained by cationic copolymerization at a ratio of 10 to 80% by weight) is preferable.

上記その他のカチオン重合性化合物としては、例えば、上記光カチオン重合性組成物の項で例示した、オキセタン環、エポキシ環、ビニルエーテル基、ビニルアリール基等のカチオン重合性基を分子内に1個以上有する化合物等が挙げられる。   Examples of the other cationically polymerizable compound include one or more cationically polymerizable groups such as oxetane ring, epoxy ring, vinyl ether group, and vinylaryl group exemplified in the section of the photocationically polymerizable composition in the molecule. And the like.

上記その他のカチオン重合性化合物としては、中でも、柔軟性及び耐熱性に優れた硬化物を形成できる点で、分子内にオキセタン環、エポキシ環、ビニルエーテル基、及びビニルアリール基からなる群より選択されたカチオン重合性基を1個のみ有する化合物が好ましく、特に、トリメチレンオキシド、3−エチル−3−(2−エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−[(フェノキシ)メチル]オキセタン、3−エチル−3−(ヘキシルオキシメチル)オキセタン等のオキセタン環を分子内に1個のみ有する化合物、グリシジルメチルエーテル、酪酸(R)−グリシジル等のエポキシ基を分子内に1個のみ有する化合物等が好ましい。上記その他のカチオン重合性化合物は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   The other cationic polymerizable compound is selected from the group consisting of an oxetane ring, an epoxy ring, a vinyl ether group, and a vinyl aryl group in the molecule, in that a cured product having excellent flexibility and heat resistance can be formed. Further, compounds having only one cationic polymerizable group are preferable, and in particular, trimethylene oxide, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-[(phenoxy) methyl] oxetane, 3 -Compounds having only one oxetane ring in the molecule such as ethyl-3- (hexyloxymethyl) oxetane, compounds having only one epoxy group in the molecule such as glycidyl methyl ether and butyric acid (R) -glycidyl, etc. preferable. One of these other cationic polymerizable compounds can be used alone, or two or more of them can be used in combination.

上記ラジカル重合性樹脂は、公知乃至慣用の方法(例えば、カチオン重合反応)により製造することができ、その製造方法は特に限定されないが、例えば、国際公開第2011/129268号に記載の方法等により製造できる。   The radical polymerizable resin can be produced by a known or commonly used method (for example, cationic polymerization reaction), and the production method is not particularly limited. For example, the method described in International Publication No. 2011/129268 is used. Can be manufactured.

上記ラジカル重合性樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、500以上(例えば、500〜100万程度)が好ましく、より好ましくは3000〜50万である。ラジカル重合性樹脂の重量平均分子量が上記範囲を下回ると、高分子光ファイバーの柔軟性が低下する傾向がある。   Although the weight average molecular weight of the said radical polymerizable resin is not specifically limited, 500 or more (for example, about 500-1 million) are preferable, More preferably, it is 3000-500,000. When the weight average molecular weight of the radical polymerizable resin is below the above range, the flexibility of the polymer optical fiber tends to be lowered.

上記ラジカル重合性樹脂の数平均分子量は、特に限定されないが、100以上(例えば、100〜50万)が好ましく、より好ましくは300〜25万である。ラジカル重合性樹脂の数平均分子量が上記範囲を外れると、高分子光ファイバーの柔軟性が得られにくくなる傾向がある。なお、上記ラジカル重合性樹脂の重量平均分子量及び数平均分子量は、例えば、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により、標準ポリスチレン換算の値として測定することができる。   Although the number average molecular weight of the said radical polymerizable resin is not specifically limited, 100 or more (for example, 100-500,000) are preferable, More preferably, it is 300-250,000. If the number average molecular weight of the radical polymerizable resin is out of the above range, the flexibility of the polymer optical fiber tends to be difficult to obtain. In addition, the weight average molecular weight and number average molecular weight of the said radical polymerizable resin can be measured as a value of standard polystyrene conversion by GPC (gel permeation chromatography) method, for example.

上記光ラジカル重合性組成物においては、ラジカル重合性化合物として、式(1)で表されるオキセタン環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物を使用することもできる。また、ラジカル重合性化合物として、上記光カチオン重合性組成物の項で例示したラジカル重合性化合物等も使用できる。   In the said radical photopolymerizable composition, the oxetane ring containing (meth) acrylic acid ester compound represented by Formula (1) can also be used as a radically polymerizable compound. Moreover, the radical polymerizable compound etc. which were illustrated by the term of the said photocationic polymerizable composition can also be used as a radical polymerizable compound.

上記光ラジカル重合性組成物におけるラジカル重合性化合物の含有量(配合量)は、特に限定されないが、光ラジカル重合性組成物の全量(100重量%)に対して、40重量%以上、100重量%未満が好ましく、より好ましくは60〜99重量%である。   The content (blending amount) of the radically polymerizable compound in the photoradical polymerizable composition is not particularly limited, but is 40% by weight or more and 100% by weight with respect to the total amount (100% by weight) of the photoradical polymerizable composition. % Is preferred, more preferably 60 to 99% by weight.

上記光ラジカル重合性組成物は、必要に応じて光ラジカル重合開始剤を含有していてもよい。上記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンジル、ベンジルジメチルケトン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ジメトキシアセトフェノン、ジメトキシフェニルアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、ジフェニルジサルファイト、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。上記光ラジカル重合開始剤は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   The said radical photopolymerizable composition may contain radical photopolymerization initiator as needed. Examples of the photo radical polymerization initiator include benzophenone, acetophenone, benzyl, benzyldimethylketone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, dimethoxyacetophenone, dimethoxyphenylacetophenone, diethoxyacetophenone, diphenyl disulfite. 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and the like. The said radical photopolymerization initiator can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

上記光ラジカル重合性組成物は、光吸収エネルギーの重合開始遊離基への転換を強めるための相乗剤を含んでいてもよい。上記相乗剤としては、例えば、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、エタノールアミン、ジメチルアミノ安息香酸、ジメチルアミノ安息香酸メチル等のアミン;チオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、アセチルアセトン等のケトン等が挙げられる。   The photoradical polymerizable composition may contain a synergist for enhancing the conversion of light absorption energy into polymerization initiation free radicals. Examples of the synergist include amines such as triethylamine, diethylamine, diethanolamine, ethanolamine, dimethylaminobenzoic acid and methyl dimethylaminobenzoate; ketones such as thioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and acetylacetone. Is mentioned.

上記光ラジカル重合性組成物が重合開始剤を含有する場合、その含有量(配合量)としては、光ラジカル重合性組成物中のラジカル重合性化合物の全量(例えば、ラジカル重合性樹脂とその他のラジカル重合性化合物の総重量)100重量部に対して、0.01〜50重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜20重量部である。   When the radical photopolymerizable composition contains a polymerization initiator, the content (blending amount) of the radically polymerizable compound in the radical photopolymerizable composition (for example, radical polymerizable resin and other components) The total weight of the radical polymerizable compound) is preferably from 0.01 to 50 parts by weight, more preferably from 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight.

上記光ラジカル重合性組成物は、酸化防止剤を含んでいてもよい。中でも、上記光ラジカル重合性組成物をコア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物として使用する場合には、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物のいずれか一方又は両方が酸化防止剤を含むことが好ましい。上記酸化防止剤としては、公知乃至慣用の酸化防止剤が挙げられ、特に限定されないが、例えば、光カチオン重合性組成物の項で例示したものと同様のものが例示される。中でも、上記酸化防止剤としては、フェノール系化合物、リン系化合物、イオウ系化合物が好ましく、特に、フェノール系化合物とリン系化合物又はイオウ系化合物とを併用(特に、フェノール系化合物とイオウ系化合物とを併用)することが好ましい。   The photoradical polymerizable composition may contain an antioxidant. In particular, when the photo-radical polymerizable composition is used as a curable composition for forming a core or a curable composition for forming a cladding, any one of the curable composition for forming a core and the curable composition for forming a cladding. One or both preferably contain an antioxidant. Examples of the antioxidant include known and commonly used antioxidants, and are not particularly limited. Examples thereof include those similar to those exemplified in the section of the photocationically polymerizable composition. Among them, the antioxidant is preferably a phenol compound, a phosphorus compound, or a sulfur compound, and particularly, a combination of a phenol compound and a phosphorus compound or a sulfur compound (particularly, a phenol compound and a sulfur compound). In combination).

上記光ラジカル重合性組成物における酸化防止剤の含有量(配合量)は、特に限定されないが、光ラジカル重合性組成物の全量(100重量%)に対して、0.1〜10重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜5重量%、さらに好ましくは0.1〜3重量%である。酸化防止剤の含有量が上記範囲を外れると、高分子光ファイバーの光学特性が損なわれる傾向がある。特に、酸化防止剤の含有量が0.1重量%未満であると、ハンダリフロー処理等の高温処理によって高分子光ファイバーが熱劣化して光損失が増大したり、端面の形状変化(隆起等)が生じやすくなる場合がある。なお、2種以上の酸化防止剤を併用する場合には、これらの合計量が上記範囲に制御されることが好ましい。   The content (blending amount) of the antioxidant in the photoradical polymerizable composition is not particularly limited, but is 0.1 to 10 wt% with respect to the total amount (100 wt%) of the photoradical polymerizable composition. Preferably, it is 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight. When the content of the antioxidant is out of the above range, the optical properties of the polymer optical fiber tend to be impaired. In particular, when the content of the antioxidant is less than 0.1% by weight, the polymer optical fiber is thermally deteriorated due to high-temperature treatment such as solder reflow treatment, optical loss increases, or the shape of the end face changes (protrusion, etc.). May be likely to occur. In addition, when using 2 or more types of antioxidant together, it is preferable that these total amounts are controlled by the said range.

特に、上記酸化防止剤として、フェノール系化合物とリン系化合物又はイオウ系化合物とを併用する場合、これらの含有量(配合量)の割合[フェノール系化合物/リン系化合物又はイオウ系化合物](重量比)は、特に限定されないが、0.1/1〜20/1が好ましく、より好ましくは0.5/1〜15/1、さらに好ましくは1/1〜10/1、特に好ましくは2/1〜5/1である。上記割合を上記範囲に制御することにより、高分子光ファイバーの耐熱性を著しく向上させることができる傾向がある。   In particular, when a phenol compound and a phosphorus compound or sulfur compound are used in combination as the antioxidant, the ratio of these contents (blending amount) [phenol compound / phosphorus compound or sulfur compound] (weight) The ratio is not particularly limited, but is preferably 0.1 / 1 to 20/1, more preferably 0.5 / 1 to 15/1, still more preferably 1/1 to 10/1, particularly preferably 2 /. 1 to 5/1. There is a tendency that the heat resistance of the polymer optical fiber can be remarkably improved by controlling the ratio within the above range.

上記光ラジカル重合性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内で、必要に応じてその他の添加物を含有していてもよい。その他の添加物としては、公知乃至慣用の添加剤が挙げられ、特に限定されないが、例えば、光カチオン重合性組成物の項で例示したものと同様のものが例示される。   The said radical photopolymerizable composition may contain the other additive as needed within the range which does not impair the effect of this invention. Other additives include known or commonly used additives, and are not particularly limited. Examples thereof include those similar to those exemplified in the section of the photocationically polymerizable composition.

本発明の高分子光ファイバーは、クラッドの厚みが1〜20μmに制御される限り、光硬化性組成物を用いてコア−クラッド構造を有する高分子光ファイバーを形成する公知乃至慣用の方法により製造することができる。特に、本発明の高分子光ファイバーは、コア形成用硬化性組成物と、クラッド形成用硬化性組成物とを、ノズルを用いて、高分子光ファイバーのコア及びクラッドの形態に対応する形態で(ファイバー状に吐出されたコア形成用硬化性組成物が円筒状のクラッド形成用硬化性組成物により同心状に囲まれた形態で)、同時に、同軸でファイバー状に吐出させた後、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を光照射により硬化させる製造方法により製造されることが好ましい。当該製造方法により製造される高分子光ファイバーは、コアとクラッドの中心軸が高い精度で一致しており、信頼性が高い。   The polymer optical fiber of the present invention is manufactured by a known or conventional method for forming a polymer optical fiber having a core-clad structure using a photocurable composition as long as the thickness of the clad is controlled to 1 to 20 μm. Can do. In particular, the polymer optical fiber of the present invention comprises a core-forming curable composition and a cladding-forming curable composition in a form corresponding to the form of the core and clad of the polymer optical fiber using a nozzle (fiber Core-forming curable composition discharged in a concentrically surrounded by a cylindrical clad-forming curable composition), and simultaneously ejected coaxially into a fiber and then cured for core formation It is preferable to manufacture by the manufacturing method which hardens a curable composition and the curable composition for clad formation by light irradiation. The polymer optical fiber manufactured by the manufacturing method has high reliability because the central axes of the core and the clad coincide with each other with high accuracy.

上記製造方法としては、具体的には、下記の製造方法(「本発明の高分子光ファイバーの製造方法」と称する)が挙げられる。本発明の高分子光ファイバーの製造方法により製造される高分子光ファイバーは、さらに、微小異物を高度に低減することが可能であり、かつ生産性に優れる。
本発明の高分子光ファイバーの製造方法:3重以上の多重構造を有するノズル(「多重管ノズル」と称する場合がある)を用いて、コア形成用硬化性組成物と、クラッド形成用硬化性組成物と、最外層用樹脂組成物とを、上記多重管ノズルの吐出口から同時に(一体として)、同軸で(ファイバー状に吐出されたコア形成用硬化性組成物が円筒状のクラッド形成用硬化性組成物により同心状に囲まれ、さらに、これら硬化性組成物が円筒状の最外層用樹脂組成物により同心状に囲まれた状態で)、最外層用樹脂組成物が最外層に位置するようにファイバー状に吐出させた後、最外層用樹脂組成物は硬化させず、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を硬化させて、コアを構成する高分子材料(コア形成用硬化性組成物の硬化物)及びクラッドを構成する高分子材料(クラッド形成用硬化性組成物の硬化物)を形成する工程(「工程A」と称する)と;該工程Aの後、最外層用樹脂組成物を除去する工程(「工程B」と称する)と、を必須の工程として含む高分子光ファイバーの製造方法。なお、本発明の高分子光ファイバーの製造方法は、工程A及び工程B以外の工程(例えば、後述の工程C等)を含んでいてもよい。また、本発明の光ファイバーの製造方法において、上述のファイバー状に吐出された組成物(コア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物、及び最外層用樹脂組成物)を、「高分子光ファイバー形成用組成物」と称する場合がある。
Specific examples of the production method include the following production methods (referred to as “the production method of the polymer optical fiber of the present invention”). The polymer optical fiber produced by the method for producing a polymer optical fiber of the present invention can further reduce minute foreign matters to a high degree and is excellent in productivity.
Production method of polymer optical fiber of the present invention: curable composition for core formation and curable composition for clad formation using a nozzle having a multiple structure of three or more layers (sometimes referred to as “multi-tube nozzle”) And a resin composition for the outermost layer are simultaneously (integrated) from the discharge port of the multi-tube nozzle, and are coaxial (the core-forming curable composition discharged in the form of a fiber is a cylindrical cladding-forming curing) The outermost layer resin composition is located in the outermost layer, with the curable composition being concentrically surrounded by the adhesive composition and the curable composition being concentrically surrounded by the cylindrical outermost layer resin composition). In this way, the outermost resin composition is not cured, and the core-forming curable composition and the cladding-forming curable composition are cured to form a polymer material (core Hardness of the curable composition for forming And a polymer material (cured product of a curable composition for forming a clad) (referred to as “process A”); after the process A, the outermost resin composition is removed. And a step (referred to as “step B”) for producing a polymer optical fiber, which is an essential step. In addition, the manufacturing method of the polymeric optical fiber of this invention may include processes (for example, below-mentioned process C etc.) other than the process A and the process B. In the method for producing an optical fiber of the present invention, the composition (core-forming curable composition, clad-forming curable composition, and outermost-layer resin composition) discharged in the above-described fiber shape is used as “high”. It may be referred to as “molecular optical fiber forming composition”.

<工程A>
図2は、本発明の高分子光ファイバーの製造方法の工程Aの一例を示す概略図(断面図)である。図2における1は多重管ノズルを示す。工程Aにおいては、まず、多重管ノズル1を用いて、コア形成用硬化性組成物20、クラッド形成用硬化性組成物30、及び最外層用樹脂組成物40を、多重管ノズル1の吐出口から同時に、同軸で、最外層用樹脂組成物40が最外層に位置するようにファイバー状に吐出させる。その後、多重管ノズル1の吐出口から垂下し、かつファイバー状に形成された高分子光ファイバー形成用組成物10における最外層用樹脂組成物40は硬化させず、コア形成用硬化性組成物20及びクラッド形成用硬化性組成物30を硬化させて各高分子材料へと転化させることによって、コアとクラッドとを同時に形成する。その結果、最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバー(最外層用樹脂組成物と高分子光ファイバーとを有する構造体)100が得られる。なお、図2において点線で描かれたブロック矢印は、コア形成用硬化性組成物20及びクラッド形成用硬化性組成物30を硬化させるための操作(即ち、光照射)を示す。
<Process A>
FIG. 2 is a schematic view (cross-sectional view) showing an example of step A in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention. 2 in FIG. 2 indicates a multi-tube nozzle. In step A, first, using the multi-tube nozzle 1, the core-forming curable composition 20, the clad-forming curable composition 30, and the outermost layer resin composition 40 are discharged from the multi-tube nozzle 1 discharge port. At the same time, the resin composition 40 for outermost layer is coaxially ejected in a fiber shape so as to be located in the outermost layer. Thereafter, the outermost layer resin composition 40 of the polymer optical fiber forming composition 10 that hangs down from the discharge port of the multi-tube nozzle 1 and is formed in a fiber shape is not cured, and the core-forming curable composition 20 and The core and the clad are simultaneously formed by curing the clad forming curable composition 30 and converting it into each polymer material. As a result, a polymer optical fiber (structure having a resin composition for outermost layer and a polymer optical fiber) 100 coated with the resin composition for outermost layer is obtained. In addition, the block arrow drawn with the dotted line in FIG. 2 shows operation (namely, light irradiation) for hardening the curable composition 20 for core formation, and the curable composition 30 for clad formation.

[多重管ノズル]
工程Aにおいて使用される多重管ノズルは、その内側にコア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物、及び最外層用樹脂組成物を通液し、これら組成物を、コア形成用硬化性組成物がクラッド形成用硬化性組成物により被覆され、さらに、当該クラッド形成用硬化性組成物が最外層用樹脂組成物により被覆され、かつ最外層用樹脂組成物が最外層に位置する状態(形態)(高分子光ファイバーが最外層用樹脂組成物に被覆された形態に対応した形態)で、その吐出口からファイバー状に吐出することができる構造体である。即ち、上記多重管ノズルは、3重以上の多重構造を有するノズルである。より具体的には、上記多重管ノズルは、少なくともその吐出口及び当該吐出口付近における構造として、内管と、該内管の外側に位置する外管(第1外管)と、当該外管(第1外管)のさらに外側に位置する外管(第2外管)とを少なくとも有する3重以上の多重(多層)構造を有するノズルである。なお、本明細書においては、上記多重管ノズルにおける最も内側の管を「内管」と称し、該内管の外側に位置する管を「外管」と称するものとする。また、上記多重管ノズルにおける外管のうち、最も内管に近接するものを「第1外管」と称し、外側に向かって順に「第2外管」、「第3外管」、・・・、「第(n−1)外管」、「第n外管」(nは2以上の整数を示す)と称するものとする。
[Multi-tube nozzle]
The multi-tube nozzle used in step A has a core-forming curable composition, a cladding-forming curable composition, and a resin composition for the outermost layer passed therethrough, and these compositions are used for core formation. The curable composition is coated with a curable composition for forming a clad, and further, the curable composition for forming a clad is coated with a resin composition for an outermost layer, and the resin composition for an outermost layer is located in the outermost layer. In the state (form) (form corresponding to the form in which the polymer optical fiber is coated with the resin composition for the outermost layer), it is a structure that can be ejected in a fiber form from its ejection port. That is, the multi-tube nozzle is a nozzle having a triple structure of triple or more. More specifically, the multi-tube nozzle includes an inner tube, an outer tube (first outer tube) positioned outside the inner tube, and the outer tube as a structure at least near the discharge port and the discharge port. This is a nozzle having a triple (multilayer) structure having at least a triple pipe having at least an outer pipe (second outer pipe) positioned on the outer side of the (first outer pipe). In the present specification, the innermost tube in the multiple tube nozzle is referred to as an “inner tube”, and a tube located outside the inner tube is referred to as an “outer tube”. Further, among the outer tubes in the multi-tube nozzle, the one closest to the inner tube is referred to as a “first outer tube”, and in order toward the outside, “second outer tube”, “third outer tube”,. -It shall call a "(n-1) outer pipe" and an "nth outer pipe" (n shows an integer greater than or equal to 2).

上記多重管ノズルは、内管の内側、内管と第1外管の間、第1外管と第2外管の間、・・・、第(n−1)外管と第n外管の間に、それぞれコア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物、及び最外層用樹脂組成物を通液させることができ、これらを同時に(一緒に)、同軸で、その吐出口から吐出することができる。なお、本発明の高分子光ファイバーの製造方法においては、第(n−1)外管と第n外管(最も外側の外管)の間に最外層用樹脂組成物を通液させる。例えば、上記多重管ノズルが3重構造を有する3重管ノズル(内管と第1外管と第2外管とを有する多重管ノズル)の場合には(例えば、図2参照)、内管の内側にコア形成用硬化性組成物を、内管と第1外管の間にクラッド形成用硬化性組成物を、第1外管と第2外管の間に最外層用樹脂組成物を通液することにより、各組成物を同時に吐出口から吐出することができる。   The multi-tube nozzle includes an inner tube, between the inner tube and the first outer tube, between the first outer tube and the second outer tube, ..., (n-1) outer tube and nth outer tube. The core-forming curable composition, the clad-forming curable composition, and the outermost-layer resin composition can be allowed to pass therethrough, and these are simultaneously (together), coaxially, and the discharge port. It can be discharged from. In the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, the outermost resin composition is passed between the (n-1) outer tube and the nth outer tube (outermost outer tube). For example, when the multiple tube nozzle is a triple tube nozzle having a triple structure (a multiple tube nozzle having an inner tube, a first outer tube, and a second outer tube) (see, for example, FIG. 2), the inner tube A core-forming curable composition, a clad-forming curable composition between the inner tube and the first outer tube, and an outermost layer resin composition between the first outer tube and the second outer tube. By passing the liquid, each composition can be simultaneously discharged from the discharge port.

上記多重管ノズルは、通常、コア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物、及び最外層用樹脂組成物をそれぞれ多重管ノズル内に導入するための導入口を有する。例えば、当該導入口は、必要に応じて適宜な管を介して、上記各組成物を貯蔵するタンクや定量ポンプ等に接続される。上記導入口の大きさ、形状、位置等は特に限定されない。   The multi-tube nozzle usually has an inlet for introducing the core-forming curable composition, the clad-forming curable composition, and the outermost layer resin composition into the multi-tube nozzle. For example, the introduction port is connected to a tank, a metering pump, or the like for storing each of the above-described compositions via an appropriate tube as necessary. The size, shape, position, etc. of the inlet are not particularly limited.

上記多重管ノズルにおける各管(内管、外管)の形状は、その内側にコア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物、及び最外層用樹脂組成物を通液できるものであればよく、特に限定されないが、例えば、筒状(中空の柱状;円筒状、角筒状等)等が挙げられる。中でも、低伝播損失の高分子光ファイバーを作製する観点で、少なくともコア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を内側に通液する管の形状は、円筒状が好ましい。   The shape of each tube (inner tube, outer tube) in the multi-tube nozzle is such that the core-forming curable composition, the cladding-forming curable composition, and the outermost-layer resin composition can be passed through it. There is no particular limitation, and examples thereof include a cylindrical shape (hollow column shape; cylindrical shape, rectangular tube shape, etc.). Among these, from the viewpoint of producing a polymer optical fiber having a low propagation loss, the shape of the tube through which at least the curable composition for core formation and the curable composition for clad formation pass is preferably cylindrical.

上記多重管ノズルにおける各管(内管、外管)の材質は、特に限定されず、例えば、SUS、アルミ、樹脂等が挙げられる。中でも、耐久性、強度の観点で、SUSが好ましい。   The material of each tube (inner tube, outer tube) in the multiple tube nozzle is not particularly limited, and examples thereof include SUS, aluminum, and resin. Among these, SUS is preferable from the viewpoint of durability and strength.

図3は、多重管ノズルの一例を示す概略図(3重管ノズルの場合;管の長手方向の断面図)である。図3における多重管ノズル1の1aは内管、1bは第1外管、1cは第2外管を示す。また、多重管ノズル1の1dは吐出口を示し、1e〜1gは上記各組成物の導入口を示す。このような多重管ノズルを使用することにより、コア形成用硬化性組成物を導入口1eから、クラッド形成用硬化性組成物を導入口1fから、最外層用樹脂組成物を導入口1gから多重管ノズル1の内部に導入し、これら組成物を同時に吐出口1dから、最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーの形態に対応した形態で、同軸で吐出させることができるため、その後、これら組成物におけるコア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を硬化させることにより、コアとクラッドの中心軸が精度良く一致した高分子光ファイバーが最外層用樹脂組成物により被覆された構造体が得られる。   FIG. 3 is a schematic view showing an example of a multi-tube nozzle (in the case of a triple tube nozzle; cross-sectional view in the longitudinal direction of the tube). In FIG. 3, 1a of the multiple tube nozzle 1 is an inner tube, 1b is a first outer tube, and 1c is a second outer tube. In addition, 1d of the multi-tube nozzle 1 represents a discharge port, and 1e to 1g represent introduction ports for the respective compositions. By using such a multi-tube nozzle, the core-forming curable composition is multiplexed from the inlet 1e, the clad-forming curable composition is introduced from the inlet 1f, and the outermost layer resin composition is multiplexed from the inlet 1g. Since these compositions can be introduced into the inside of the tube nozzle 1 and discharged simultaneously from the discharge port 1d in a form corresponding to the form of the polymer optical fiber coated with the outermost layer resin composition, By curing the curable composition for forming a core and the curable composition for forming a clad in these compositions, the polymer optical fiber in which the central axes of the core and the clad are accurately aligned is coated with the resin composition for the outermost layer. A structure is obtained.

上記多重管ノズルにおける各管(内管、外管)の径(内径及び外径)は、特に限定されないが、具体的には、例えば、上記多重管ノズルが3重管ノズルの場合の内管の内径(吐出口における内径)は、例えば、0.1〜4.0mmが好ましく、上記内管の外径(吐出口における外径)は、例えば、0.4〜4.6mmが好ましい。また、この場合の第1外管の内径(吐出口における内径)は、例えば、0.8〜6.6mmが好ましく、上記第1外管の外径(吐出口における外径)は、例えば、1.1〜7.2mmが好ましい。また、この場合の第2外管の内径(吐出口における内径)は、例えば、1.5〜11.2mmが好ましい。但し、上記多重管ノズルにおける各管の径は、上記範囲に限定されず、例えば、製造される高分子光ファイバーにおけるコアの径、クラッドの径、上記各組成物の粘度、吐出速度、ドラフト比(上記高分子光ファイバー形成用組成物の平均吐出線速度と、該高分子光ファイバー形成用組成物におけるコア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物の硬化により得られる上記構造体の引き取り速度(例えば、巻取り速度)との比)等に応じて適宜選択することができる。   The diameter (inner diameter and outer diameter) of each pipe (inner pipe and outer pipe) in the multi-pipe nozzle is not particularly limited. Specifically, for example, the inner pipe when the multi-pipe nozzle is a triple pipe nozzle is used. The inner diameter (the inner diameter at the discharge port) is preferably, for example, 0.1 to 4.0 mm, and the outer diameter (the outer diameter at the discharge port) of the inner tube is preferably, for example, 0.4 to 4.6 mm. In this case, the inner diameter of the first outer tube (inner diameter at the discharge port) is preferably, for example, 0.8 to 6.6 mm, and the outer diameter of the first outer tube (outer diameter at the discharge port) is, for example, 1.1 to 7.2 mm is preferable. In this case, the inner diameter of the second outer tube (the inner diameter at the discharge port) is preferably, for example, 1.5 to 11.2 mm. However, the diameter of each tube in the multi-tube nozzle is not limited to the above range. For example, the diameter of the core, the diameter of the clad, the viscosity of each composition, the discharge speed, the draft ratio ( Average discharge linear velocity of the polymer optical fiber forming composition, and the take-up speed of the structure obtained by curing of the core forming curable composition and the clad forming curable composition in the polymer optical fiber forming composition The ratio can be selected appropriately according to (for example, the ratio to the winding speed).

なお、上記多重管ノズルは、少なくとも吐出口(吐出口側の先端部分)において、各管の中心軸が一致していることが好ましい。このような多重管ノズルを用いることにより、コアの中心軸とクラッドの中心軸とが一致した高分子光ファイバーを容易に製造することができる。このように中心軸が一致した高分子光ファイバーは、高分子光ファイバー同士の接続や他のデバイス(例えば、コネクターや光源装置等)との接続に際して、高い信頼性を発揮できる。   In addition, it is preferable that the center axis | shaft of each pipe | tube agree | coincides in the said multiple tube nozzle at least in the discharge port (tip part at the discharge port side). By using such a multi-tube nozzle, a polymer optical fiber in which the central axis of the core and the central axis of the cladding coincide can be easily manufactured. Thus, the polymer optical fibers having the same central axis can exhibit high reliability when connecting the polymer optical fibers or connecting them to other devices (for example, connectors, light source devices, etc.).

上記多重管ノズルは、各管の中心軸を一致させるために、各管の位置を調整するための調整機構(「位置調整機構」と称する場合がある)を有していることが好ましい。上記位置調整機構は、各管の位置を調整できるものであればよく、特に限定されない。具体的には、例えば、最も外側に位置する外管を少なくとも貫通し、先端を該外管の内側に位置する各管の外面に接触させるように配置したねじ(調整用ねじ)等を、簡便な位置調整機構として利用することができる。図4は、位置調整機構を備えた多重管ノズルの一例を表す概略図(管の径方向の断面図)である。図4において、1hは調整用ねじを表す。図4においては、6つの調整用ねじ1hの先端を、内管1a又は第1外管1bに対して等間隔に接触させることによって位置調整機構が構成されており、これら調整用ねじのねじ込み具合をそれぞれ調節して、第2外管1cの内側における内管1a又は第1外管1bの位置を調整できる。但し、使用される調整用ねじの大きさ、数、配置の仕方等は、これに限定されない。また、各管の位置の調整機構は、図4に示す位置調整機構に限定されるものではない。   The multi-tube nozzle preferably has an adjustment mechanism (sometimes referred to as a “position adjustment mechanism”) for adjusting the position of each tube in order to align the central axes of the tubes. The position adjusting mechanism is not particularly limited as long as the position of each pipe can be adjusted. Specifically, for example, a screw (adjustment screw) arranged so as to penetrate at least the outer tube located on the outermost side and bring the tip into contact with the outer surface of each tube located on the inner side of the outer tube. It can be used as a simple position adjustment mechanism. FIG. 4 is a schematic diagram (cross-sectional view in the radial direction of the tube) showing an example of a multi-tube nozzle provided with a position adjusting mechanism. In FIG. 4, 1h represents an adjusting screw. In FIG. 4, the position adjusting mechanism is configured by bringing the tips of six adjusting screws 1h into contact with the inner tube 1a or the first outer tube 1b at equal intervals, and the screwing condition of these adjusting screws. Can be adjusted to adjust the position of the inner tube 1a or the first outer tube 1b inside the second outer tube 1c. However, the size, number, and arrangement of the adjusting screws used are not limited to this. Moreover, the adjustment mechanism of the position of each pipe | tube is not limited to the position adjustment mechanism shown in FIG.

なお、上記多重管ノズルは、上述の3重管ノズルに限定されず、4重以上の多重管構造を有するノズルであってもよい。上記多重管ノズルは、製造する高分子光ファイバーの構造や形状に応じて、適宜選択することができる。   The multiple tube nozzle is not limited to the triple tube nozzle described above, and may be a nozzle having a multiple tube structure of four or more. The multi-tube nozzle can be appropriately selected according to the structure and shape of the polymer optical fiber to be manufactured.

[コア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物]
本発明の高分子光ファイバーの製造方法におけるコア形成用硬化性組成物としての光硬化性組成物、及びクラッド形成用硬化性組成物としての光硬化性組成物は、特に限定されないが、いずれも室温(約25℃)において液体であることが好ましい。即ち、いずれも室温において流動性を有する液状物であることが好ましい。液体の光硬化性組成物をコア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物として用いることにより、加熱や溶剤の使用により粘度を低下させることなく、室温での紡糸が可能となる。さらに、ろ過によって光硬化性組成物中の微小異物等の不純物を容易に除去することができるため、高品質の高分子光ファイバーを得やすい。一方、室温において固体である組成物(樹脂組成物)を高分子光ファイバーの原料として使用した場合には、加熱や溶剤の使用により粘度を低下させない限り、室温における紡糸が困難であり、コスト面で不利となる。また、一般に、室温において固体である組成物(樹脂組成物)は、微小異物等の不純物の除去操作が煩雑である傾向がある。
[Curable composition for core formation, curable composition for clad formation]
The photocurable composition as the core-forming curable composition and the photocurable composition as the cladding-forming curable composition in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention are not particularly limited, but both are room temperature. It is preferably liquid at (about 25 ° C.). That is, it is preferable that both are liquid materials having fluidity at room temperature. By using a liquid photocurable composition as the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition, spinning at room temperature is possible without reducing the viscosity by heating or using a solvent. Furthermore, since impurities such as fine foreign substances in the photocurable composition can be easily removed by filtration, it is easy to obtain a high-quality polymer optical fiber. On the other hand, when a composition (resin composition) that is solid at room temperature is used as a raw material for a polymer optical fiber, spinning at room temperature is difficult unless the viscosity is lowered by heating or the use of a solvent. Disadvantageous. In general, a composition (resin composition) that is solid at room temperature tends to have a complicated operation for removing impurities such as fine foreign matters.

特に、コア形成用硬化性組成物の25℃における粘度は、特に限定されないが、ろ過による不純物の除去が容易で、低光損失の高分子光ファイバーが得られやすい点で、25000mPa・s以下(例えば、20〜25000mPa・s)が好ましい。また、クラッド形成用硬化性組成物の25℃における粘度は、特に限定されないが、ろ過による不純物の除去が容易で、低光損失の高分子光ファイバーが得られやすい点で、10〜25000mPa・sが好ましい。特に、最外層用樹脂組成物を使用しない方法では紡糸することが非常に困難な、25℃における粘度が10000mPa・s以下の光硬化性組成物をクラッド形成用硬化性組成物として使用できる点で、例えば、特開2012−159804号公報に記載された方法と比較して、本発明の高分子光ファイバーの製造方法は非常に有益である。なお、上記の25℃における粘度は、E型粘度計(商品名「VISCONIC」、(株)トキメック製)を用いて測定することができる(ローター:1°34′×R24、回転数:0.5rpm、測定温度:25℃)。上記光硬化性組成物の粘度は、例えば、光硬化性組成物の組成(例えば、上記カチオン重合性樹脂やラジカル重合性樹脂の分子量や含有量等)等により制御できる。   In particular, the viscosity at 25 ° C. of the core-forming curable composition is not particularly limited, but it is 25000 mPa · s or less (for example, in terms of easy removal of impurities by filtration and easy to obtain a low optical loss polymer optical fiber) 20 to 25000 mPa · s) is preferable. Further, the viscosity at 25 ° C. of the curable composition for forming a clad is not particularly limited, but it is 10 to 25000 mPa · s in that it is easy to remove impurities by filtration and easily obtain a low optical loss polymer optical fiber. preferable. In particular, a photocurable composition having a viscosity at 25 ° C. of 10,000 mPa · s or less, which is very difficult to spin by a method that does not use the resin composition for the outermost layer, can be used as a curable composition for forming a clad. For example, compared with the method described in JP2012-159804A, the method for producing a polymer optical fiber of the present invention is very useful. The viscosity at 25 ° C. can be measured using an E-type viscometer (trade name “VISCONIC”, manufactured by Tokimec Co., Ltd.) (rotor: 1 ° 34 ′ × R24, rotation speed: 0.00). 5 rpm, measurement temperature: 25 ° C.). The viscosity of the photocurable composition can be controlled by, for example, the composition of the photocurable composition (for example, the molecular weight or content of the cationic polymerizable resin or radical polymerizable resin).

中でも、本発明の高分子光ファイバーの製造方法におけるコア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物のいずれか一方又は両方(より好ましくは両方)としては、高分子光ファイバーの光損失をより低減できる点で、光ラジカル重合性組成物を使用することが好ましい。本発明の高分子光ファイバーの製造方法においては、最外層用樹脂組成物を使用することによって、ノズルより吐出されるクラッド形成用硬化性組成物の表面が最外層用樹脂組成物により被覆されているため、酸素不存在下等の特殊な環境下ではなくとも(例えば、空気中であっても)、クラッド形成用硬化性組成物としての光ラジカル重合性組成物のラジカル重合反応を十分に進行させることができる。   Among these, as one or both (more preferably both) of the curable composition for core formation and the curable composition for clad formation in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, the optical loss of the polymer optical fiber is more reduced. In terms of reduction, it is preferable to use a photoradical polymerizable composition. In the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, the outermost layer resin composition is used to coat the surface of the curable composition for forming a clad discharged from the nozzle with the outermost layer resin composition. Therefore, the radical polymerization reaction of the photopolymerizable composition as the curable composition for forming a clad is sufficiently advanced even in a special environment such as in the absence of oxygen (for example, in the air). be able to.

[最外層用樹脂組成物]
本発明の高分子光ファイバーの製造方法において使用される最外層用樹脂組成物は、多重管ノズルから吐出されたコア形成用硬化性組成物とクラッド形成用硬化性組成物の外側に位置する最外層を形成するための組成物である。本発明の高分子光ファイバーの製造方法においては、このような最外層用樹脂組成物を採用することによって、クラッド形成用硬化性組成物を外気から遮断することができ、酸素による硬化阻害(重合阻害)等の環境由来の問題を防ぐことができる。このため、例えば、窒素ボックス等の特殊な設備を使用することなく、容易に高分子光ファイバーを製造することが可能となる。また、クラッド形成用硬化性組成物が外気に触れないため、異物の付着等も防止される。さらに、最外層用樹脂組成物の粘度を調整することによって曳糸性を担保することが可能となるため、クラッド形成用硬化性組成物の材料選択の自由が拡がり、例えば、クラッド形成用硬化性組成物として低粘度であるもの(例えば、25℃における粘度が10〜10000mPa・sであるもの)の使用が可能となる。このような低粘度のクラッド形成用硬化性組成物からは、ろ過によって容易に微小異物を除去することができるため、微小異物が高度に低減された高分子光ファイバーが得られる。さらに、上述の最外層用樹脂組成物による曳糸性の担保により、クラッドの厚みを薄くすることが容易となるため、コアの占積率が高く、例えば、ライトガイドファイババンドルとしての使用に適した本発明の高分子光ファイバーを容易に製造できる。
[Outermost layer resin composition]
The resin composition for the outermost layer used in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention includes an outermost layer located outside the curable composition for core formation and the curable composition for clad formation discharged from the multi-tube nozzle. It is a composition for forming. In the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, by adopting such a resin composition for the outermost layer, the curable composition for forming a clad can be shielded from the outside air, and curing inhibition by oxygen (polymerization inhibition) ) And other environmental problems can be prevented. For this reason, for example, a polymer optical fiber can be easily manufactured without using special equipment such as a nitrogen box. Further, since the curable composition for forming a clad does not come into contact with the outside air, the adhesion of foreign matters is prevented. Furthermore, since the spinnability can be ensured by adjusting the viscosity of the resin composition for the outermost layer, the freedom of material selection for the curable composition for clad formation is expanded. A composition having a low viscosity (for example, a composition having a viscosity of 10 to 10,000 mPa · s at 25 ° C.) can be used. From such a low-viscosity curable composition for forming a clad, fine foreign matters can be easily removed by filtration, so that a polymer optical fiber in which the fine foreign matters are highly reduced can be obtained. Furthermore, because the spinnability is ensured by the resin composition for the outermost layer described above, it becomes easy to reduce the thickness of the clad, so the core space factor is high and suitable for use as, for example, a light guide fiber bundle. The polymer optical fiber of the present invention can be easily produced.

上記最外層用樹脂組成物としては、後に詳述する工程Bにおいて除去する必要があるため、コア形成用硬化性組成物とクラッド形成用硬化性組成物を硬化させる際に硬化しないものを使用することが重要である。一般に、硬化によって架橋構造を有する高分子材料が形成されてしまうと、該高分子材料は溶剤に対する溶解性が低いため、溶剤を用いた洗浄等により除去することが困難となる。   Since the resin composition for the outermost layer needs to be removed in the step B described in detail later, a resin composition that does not cure when the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition are cured is used. This is very important. Generally, when a polymer material having a cross-linked structure is formed by curing, the polymer material has low solubility in a solvent, and thus it is difficult to remove the polymer material by washing using a solvent.

また、上記最外層用樹脂組成物としては、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物の硬化を阻害させないために、工程Aにおいてコア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物に対して照射する光を透過する組成物を使用する必要がある。例えば、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物として紫外線硬化性組成物を使用する場合には、上記最外層用樹脂組成物としては、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を硬化させるために必要な紫外線光量を透過する組成物を使用する必要がある。   Further, as the outermost layer resin composition, the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition in Step A are used so as not to inhibit the curing of the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition. It is necessary to use a composition that transmits light to be irradiated on the active composition. For example, when an ultraviolet curable composition is used as the curable composition for forming a core and the curable composition for forming a cladding, the outermost layer resin composition includes the curable composition for forming a core and the formation of a cladding. Therefore, it is necessary to use a composition that transmits the amount of ultraviolet light necessary to cure the curable composition.

上記最外層用樹脂組成物としては、常温においてノズルから吐出可能であるもの、即ち、常温(例えば、25℃)において液体であるものを使用することが好ましい。中でも、曳糸性を向上させ、高分子光ファイバーの製造をより容易とする観点で、25℃における粘度が5000mPa・s以上である液体の組成物が好ましく、より好ましくは10000〜500000mPa・sである。なお、上記の25℃における粘度は、E型粘度計(商品名「VISCONIC」、(株)トキメック製)を用いて測定することができる(ローター:1°34′×R24、回転数:0.5rpm、測定温度:25℃)。   As the outermost resin composition, it is preferable to use a resin composition that can be discharged from a nozzle at room temperature, that is, a liquid that is liquid at room temperature (for example, 25 ° C.). Among them, from the viewpoint of improving the spinnability and facilitating the production of the polymer optical fiber, a liquid composition having a viscosity at 25 ° C. of 5000 mPa · s or more is preferable, and more preferably 10,000 to 500,000 mPa · s. . The viscosity at 25 ° C. can be measured using an E-type viscometer (trade name “VISCONIC”, manufactured by Tokimec Co., Ltd.) (rotor: 1 ° 34 ′ × R24, rotation speed: 0.00). 5 rpm, measurement temperature: 25 ° C.).

上記最外層用樹脂組成物としては、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を硬化させる際に硬化しない組成物であって、上記各硬化性組成物の重合反応を阻害せず、なおかつ高分子光ファイバー形成用組成物に対して曳糸性を付与できる組成物を使用することができるものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、ポリブタジエンゴム、水溶性ポリマー(例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール等)、硬化性組成物であるがコア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を硬化させる際に硬化しないものが挙げられる。後者の硬化性組成物の例としては、光照射により硬化しない、上述の光硬化性組成物であって重合開始剤を含まないもの(例えば、光カチオン重合性組成物であって光カチオン重合開始剤を含まないもの)等が挙げられる。   The outermost layer resin composition is a composition that does not cure when the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition are cured, and inhibits the polymerization reaction of each of the curable compositions. In addition, there can be used any one that can use a composition capable of imparting spinnability to the polymer optical fiber forming composition, and is not particularly limited. For example, polybutadiene rubber, water-soluble polymer (for example, , Polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, and the like), and curable compositions that do not cure when the core-forming curable composition and the cladding-forming curable composition are cured. Examples of the latter curable composition include the above-described photocurable composition that does not cure by light irradiation and does not contain a polymerization initiator (for example, a photocationic polymerizable composition that initiates photocationic polymerization) And the like that do not contain an agent).

上記最外層用樹脂組成物としては、工程Bにおいていずれかの溶剤を用いた洗浄により除去できるものが好ましい。上記溶剤としては、最外層用樹脂組成物の溶解性に富み、高分子光ファイバーのコア及びクラッドに対して悪影響を及ぼさない溶剤(例えば、コア及びクラッドを溶解・膨潤させないものや溶解性に乏しいもの)を適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、水;ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素;ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等のエステル;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド;アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。中でも、アルコール、エステル(特に酢酸エステル)が好ましい。   The outermost resin composition is preferably one that can be removed by washing with any solvent in Step B. As the above-mentioned solvent, a solvent that is rich in the resin composition for the outermost layer and does not adversely affect the core and clad of the polymer optical fiber (for example, a solvent that does not dissolve or swell the core and clad or has poor solubility) ) Can be appropriately selected, and is not particularly limited. For example, water; aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, and octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane; aromatics such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene Hydrocarbons: Halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane and 1,2-dichloroethane; Ethers such as diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran and dioxane; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; Methyl acetate, ethyl acetate and acetic acid Isopropyl, butyl acetate Cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, butyl carbitol acetate, esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA); amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide; acetonitrile, propionitrile, Nitriles such as benzonitrile; alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and butanol; dimethyl sulfoxide and the like. Of these, alcohols and esters (particularly acetates) are preferred.

[高分子光ファイバー形成用組成物の吐出]
本発明の高分子光ファイバーの製造方法における工程Aは、上述のように、多重管ノズルを用いて、コア形成用硬化性組成物と、クラッド形成用硬化性組成物と、最外層用樹脂組成物とを、上記多重管ノズルの吐出口から同時に、同軸で、最外層用樹脂組成物が最外層に位置するようにファイバー状に吐出させた後、最外層用樹脂組成物は硬化させず、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を硬化させて、コアを構成する高分子材料及びクラッドを構成する高分子材料を同時に形成する工程である。上記多重管ノズルの吐出口から吐出された高分子光ファイバー形成用組成物は、通常、ファイバー状(糸状)であって、最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーの形態と対応する形態(即ち、「コア形成用硬化性組成物(最も内側)/クラッド形成用硬化性組成物/最外層用樹脂組成物(最も外側)」の多重構造;径方向の断面において、各組成物の境界及び最外層用樹脂組成物の外面が同心円状の形状を有する構造)を有する。
[Discharge of polymer optical fiber forming composition]
As described above, the step A in the method for producing a polymer optical fiber according to the present invention uses a multi-tube nozzle to form a core-forming curable composition, a clad-forming curable composition, and an outermost layer resin composition. Are simultaneously and coaxially discharged from the outlet of the multi-tube nozzle in the form of a fiber so that the outermost resin composition is positioned in the outermost layer, and the outermost resin composition is not cured and the core In this step, the curable composition for forming and the curable composition for forming the clad are cured to simultaneously form the polymer material constituting the core and the polymer material constituting the clad. The polymer optical fiber forming composition discharged from the discharge port of the multi-tube nozzle is usually in the form of a fiber (thread-like) and corresponds to the form of the polymer optical fiber coated with the outermost layer resin composition (That is, a multiple structure of “core-forming curable composition (innermost) / cladding-curable curable composition / outermost-layer resin composition (outermost)”; in the radial cross section, the boundary of each composition And the outer surface of the resin composition for the outermost layer has a structure having a concentric shape).

工程Aにおける多重管ノズルからの高分子光ファイバー形成用組成物の吐出は、室温で実施することもできるし、使用する各組成物の種類等により必要に応じて、多重管ノズルの内部を一定の温度に保持した状態で(例えば、加熱しながら又は冷却しながら)実施することもできる。例えば、粘度を調整する目的等により、加熱又は冷却しながら上記吐出を実施してもよい。なお、加熱や冷却は、公知乃至慣用の方法や装置等を使用して実施できる。   The discharge of the polymer optical fiber forming composition from the multi-tube nozzle in step A can be carried out at room temperature, or the inside of the multi-tube nozzle can be fixed depending on the type of each composition used. It can also be carried out while maintaining the temperature (for example, while heating or cooling). For example, the discharge may be performed while heating or cooling for the purpose of adjusting the viscosity. Heating and cooling can be performed using a known or conventional method or apparatus.

また、高分子光ファイバー形成用組成物の吐出は、空気中で実施することもできるし、アルゴン雰囲気下や窒素雰囲気下等の不活性ガス雰囲気下で実施することもできる。特に、本発明の高分子光ファイバーの製造方法においては、クラッド形成用硬化性組成物として光ラジカル重合性組成物を使用した場合であっても、最外層用樹脂組成物の存在によってクラッド形成用硬化性組成物が外気から遮断されるため、酸素による重合阻害が防止され、窒素ボックス等の特殊な設備を使用することなく空気中で高分子光ファイバーを製造することができる点で、非常に有用である。   Moreover, the discharge of the composition for forming a polymer optical fiber can be carried out in the air or in an inert gas atmosphere such as an argon atmosphere or a nitrogen atmosphere. In particular, in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, even when a photo-radical polymerizable composition is used as the curable composition for forming a cladding, the curing for forming a cladding is caused by the presence of the outermost resin composition. This is extremely useful in that polymer optical fibers can be produced in the air without using special equipment such as a nitrogen box because the composition is shielded from the outside air, thereby preventing polymerization inhibition by oxygen. is there.

多重管ノズルからの各組成物の吐出量は、多重管ノズルにおける各管の径、各組成物の粘度、製造する高分子光ファイバーの径等に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。一般に、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物の吐出量を多くすると、多重管ノズルから吐出される上記硬化性組成物の線径が太くなる傾向があり、その結果、得られる高分子光ファイバーの線径も太くなる傾向がある。なお、コア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物の吐出量をそれぞれ独立に制御することによって、高分子光ファイバーのコアの径、クラッドの径をそれぞれ独立に制御することが可能となる。   The discharge amount of each composition from the multi-tube nozzle can be appropriately adjusted according to the diameter of each tube in the multi-tube nozzle, the viscosity of each composition, the diameter of the polymer optical fiber to be produced, etc., and is not particularly limited. Generally, when the discharge amount of the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition is increased, the wire diameter of the curable composition discharged from the multi-tube nozzle tends to be thickened. There is a tendency that the diameter of the polymer optical fiber to be obtained also becomes thick. In addition, by controlling the discharge amount of the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition independently, the core diameter and the cladding diameter of the polymer optical fiber can be controlled independently. Become.

工程Aにおける、高分子光ファイバー形成用組成物(総量)の吐出速度(送り速度)は、多重管ノズルにおける各管の径、上記各組成物の粘度、製造する高分子光ファイバーの径等により適宜調整可能であり、特に限定されないが、例えば、0.1〜5.0mL/分が好ましく、より好ましくは0.3〜1.5mL/分である。   The discharge rate (feed rate) of the polymer optical fiber forming composition (total amount) in step A is appropriately adjusted according to the diameter of each tube in the multi-tube nozzle, the viscosity of each composition, the diameter of the polymer optical fiber to be produced, and the like. Although it is possible and is not particularly limited, for example, 0.1 to 5.0 mL / min is preferable, and 0.3 to 1.5 mL / min is more preferable.

コア形成用硬化性組成物の吐出速度は、特に限定されないが、0.01〜0.20mL/分が好ましく、より好ましくは0.05〜0.15mL/分であり、クラッド形成用硬化性組成物の吐出速度は、特に限定されないが、0.01〜1.00mL/分が好ましく、より好ましくは0.05〜0.10mL/分である。なお、最外層用樹脂組成物の吐出速度は、特に限定されないが、曳糸性の確保の観点で、0.10〜1.00mL/分が好ましく、より好ましくは0.15〜0.80mL/分である。なお、吐出速度は、定量ポンプの使用等の公知乃至慣用の手段により適宜制御できる。   The discharge rate of the core-forming curable composition is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 0.20 mL / min, more preferably 0.05 to 0.15 mL / min. Although the discharge speed of a thing is not specifically limited, 0.01-1.00 mL / min is preferable, More preferably, it is 0.05-0.10 mL / min. The discharge rate of the outermost layer resin composition is not particularly limited, but is preferably 0.10 to 1.00 mL / min, more preferably 0.15 to 0.80 mL / min from the viewpoint of securing the spinnability. Minutes. The discharge rate can be appropriately controlled by known or conventional means such as the use of a metering pump.

[コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物の硬化]
工程Aでは、上記多重管ノズルを用いて高分子光ファイバー形成用組成物をファイバー状に吐出させた後、該高分子光ファイバー形成用組成物のうちコア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を硬化させることにより、高分子光ファイバーのコアを構成する高分子材料とクラッドを構成する高分子材料とを同時に形成する。この際、上述のように、最外層用樹脂組成物は硬化させない。これは、後の工程Bにおいて最外層用樹脂組成物を除去する必要があるためである。上記硬化の手段は、上記各硬化性組成物を硬化させて高分子材料へと転化させることができるものであればよく、特に限定されない。上記硬化は、通常、光照射によって実施される。
[Curing of curable composition for core formation and curable composition for clad formation]
In step A, after the polymer optical fiber forming composition is discharged into a fiber shape using the multi-tube nozzle, a core forming curable composition and a clad forming curable composition among the polymer optical fiber forming compositions are used. By curing the composition, a polymer material constituting the core of the polymer optical fiber and a polymer material constituting the clad are simultaneously formed. At this time, as described above, the resin composition for the outermost layer is not cured. This is because it is necessary to remove the resin composition for the outermost layer in the subsequent step B. The curing means is not particularly limited as long as each of the curable compositions can be cured and converted into a polymer material. The curing is usually performed by light irradiation.

上記各硬化性組成物に対して照射する光は、上記硬化性組成物を硬化させることができる光(特に、光硬化性組成物の重合反応を進行させて硬化させることができる光)であればよく、特に限定されないが、例えば、紫外線、赤外線、可視光線、電子線等が挙げられる。中でも、一般的な光開始剤を使うことができる観点で、紫外線が好ましい。   The light applied to each of the curable compositions may be light that can cure the curable composition (particularly, light that can be cured by advancing the polymerization reaction of the photocurable composition). There is no particular limitation, and examples include ultraviolet rays, infrared rays, visible rays, and electron beams. Among these, ultraviolet rays are preferable from the viewpoint that a general photoinitiator can be used.

上記各硬化性組成物に対して光を照射する手段は、特に限定されないが、例えば、上記各硬化性組成物を硬化させることができる光(特に、紫外線)を出射(放射)し上記各硬化性組成物に照射することができる、公知乃至慣用の光照射装置を用いることができる。具体的には、例えば、紫外線を出射する光照射装置(紫外線照射装置)としては、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアーク、メタルハライドランプ、太陽光、LEDランプ、レーザー等の光源を用いることができる。また、これらの光源と、該光源より出力した光を伝送するためのライトガイドを組み合わせたもの、及びこれらと各種光学系(例えば、レンズやミラー等)等を組み合わせたもの等を、光照射装置として用いることができる。   The means for irradiating each curable composition with light is not particularly limited. For example, light (especially ultraviolet light) that can cure each curable composition is emitted (radiated) and each of the curable compositions is cured. A known or conventional light irradiation apparatus that can irradiate the conductive composition can be used. Specifically, for example, as a light irradiation device (ultraviolet irradiation device) that emits ultraviolet light, a light source such as a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a xenon lamp, a carbon arc, a metal halide lamp, sunlight, an LED lamp, or a laser. Can be used. Further, a light irradiation device that combines these light sources with a light guide for transmitting light output from the light sources, and a combination of these with various optical systems (for example, lenses, mirrors, etc.) Can be used as

図5は、工程Aの一実施形態を示す概略図である。図5に示す態様においては、多重管ノズル1と、該多重管ノズル1の先端部分の吐出口の下方で光を出射するように配置された光照射装置2が使用されている。なお、図5における光照射装置2は、光を出力する光源装置2c、該光を伝送するライトガイド2b、及び端部(出力端)より光を出射するライトガイド先端部2aより構成されている。なお、図5の右側の光照射装置は、ライトガイドの一部と光源装置を省略して描いているが、左側の光照射装置2と同じものを表し、その他の図面においても同様である。また、図5における3a及び3bは、後述の、多重管ノズル1の吐出口における光の照射強度を0.2mW/cm2以下に制御するための手段(制御手段)としての遮光部材(3a:遮光筒、3b:遮光板)を表す。 FIG. 5 is a schematic view showing an embodiment of the process A. In the embodiment shown in FIG. 5, a multi-tube nozzle 1 and a light irradiation device 2 arranged so as to emit light below the discharge port at the tip of the multi-tube nozzle 1 are used. 5 includes a light source device 2c that outputs light, a light guide 2b that transmits the light, and a light guide tip 2a that emits light from an end (output end). . Note that the light irradiation device on the right side of FIG. 5 is drawn with a part of the light guide and the light source device omitted, but represents the same as the light irradiation device 2 on the left side, and the same applies to other drawings. Further, reference numerals 3a and 3b in FIG. 5 denote light-shielding members (3a: 3a: as means (control means) for controlling the irradiation intensity of light at the discharge port of the multi-tube nozzle 1 to 0.2 mW / cm 2 or less, which will be described later. A light shielding cylinder, 3b: a light shielding plate).

なお、本明細書においては、上記光照射装置の中で、特に、光を出射する部分のことを「出射部」と称する場合がある。例えば、図5に示す光照射装置2においては、ライトガイドの先端部分2aの端部(出力端)が出射部である。   In the present specification, in particular, a portion that emits light in the light irradiation device may be referred to as an “emission portion”. For example, in the light irradiation device 2 shown in FIG. 5, the end portion (output end) of the tip portion 2a of the light guide is the emission portion.

上記各硬化性組成物に対して光を照射する方法は、特に限定されず、公知乃至慣用の方法(光照射の方法)により実施可能である。例えば、上記光照射装置を用いて光を照射する場合、上記光照射装置の出射部の配置や数は、特に限定されない。特に、上記各硬化性組成物に対して光を均一に照射できるように光照射装置の出射部を配置することが好ましい。図6は、工程Aにて使用可能な光照射装置の一例を示す概略図(平面図)であり、(a)は3方向から光を照射できる光照射装置、(b)は2方向から光を照射できる光照射装置である。図6に示す光照射装置は、多重管ノズルの吐出口の下方において3方向又は2方向から光を出射し、上記各硬化性組成物に対して照射する光照射装置である。上記光照射装置は、上記各硬化性組成物に対して等距離で、互いに等間隔に配置された出射部(ライトガイドの先端部分2aの出力端)を有する。図6において、4は多重管ノズルから吐出された高分子光ファイバー形成用組成物が通過する位置を表し、2d及び2eは、光照射装置のライトガイドの先端部分2aを固定するための土台(支持体)を表す。但し、光照射装置は、これに限定されるものではなく、例えば、1つの方向のみや、4つ以上の方向から光を照射するもの等であってもよい。また、光照射装置は、多重管ノズルの吐出口の下方において光を出射するものに限らず、多重管ノズルの吐出口よりも上方から光を出射するものであってもよい。   The method of irradiating light to each of the curable compositions is not particularly limited, and can be performed by a known or common method (light irradiation method). For example, when irradiating light using the said light irradiation apparatus, arrangement | positioning and the number of the output parts of the said light irradiation apparatus are not specifically limited. In particular, it is preferable to arrange the emission part of the light irradiation device so that the above-described curable composition can be irradiated with light uniformly. FIG. 6 is a schematic diagram (plan view) showing an example of a light irradiation device that can be used in step A, (a) is a light irradiation device that can irradiate light from three directions, and (b) is a light from two directions. It is the light irradiation device which can irradiate. The light irradiation apparatus shown in FIG. 6 is a light irradiation apparatus that emits light from three or two directions below the discharge port of the multi-tube nozzle and irradiates each of the curable compositions. The said light irradiation apparatus has the emission part (output end of the front-end | tip part 2a of a light guide) arrange | positioned at equal intervals with respect to each said curable composition at equal intervals. In FIG. 6, 4 represents a position through which the composition for forming a polymer optical fiber discharged from the multi-tube nozzle passes, and 2d and 2e are bases (supports) for fixing the tip portion 2a of the light guide of the light irradiation device. Body). However, a light irradiation apparatus is not limited to this, For example, what irradiates light from one direction or four or more directions may be sufficient. Further, the light irradiation device is not limited to one that emits light below the discharge port of the multi-tube nozzle, and may be one that emits light from above the discharge port of the multi-tube nozzle.

さらに、上記光照射装置は、光を上記各硬化性組成物に対して効率的に照射するため、必要に応じて、適宜な光学系と組み合わせて使用してもよい。具体的には、例えば、上記光照射装置からの光を集光レンズ(凸レンズやシリンドリカルレンズ等)で集光して、より強度の高い光を上記各硬化性組成物に照射したり、いったん上記各硬化性組成物に照射した光をミラー(反射ミラー)により反射させて、再度上記各硬化性組成物に照射することも可能である。上記光学系を用いることで、光の有効利用を図ることができ、高分子光ファイバーの生産性を向上させることができる。上記光学系としては、上記に限定されるものではなく、公知乃至慣用の光学機器等において通常用いられる光学系等を利用することができる。   Furthermore, since the said light irradiation apparatus irradiates light with respect to each said curable composition efficiently, you may use it in combination with a suitable optical system as needed. Specifically, for example, the light from the light irradiation device is condensed with a condensing lens (such as a convex lens or a cylindrical lens), and the curable composition is irradiated with higher intensity light, or once It is also possible to reflect the light irradiated to each curable composition by a mirror (reflection mirror) and irradiate each curable composition again. By using the optical system, it is possible to effectively use light and improve the productivity of the polymer optical fiber. The optical system is not limited to the above, and an optical system or the like that is usually used in a known or conventional optical device or the like can be used.

工程Aにおいて、上記各硬化性組成物に照射する光の照射強度は、特に限定されないが、例えば、高分子光ファイバー形成用組成物に対する照射強度として、1000〜5000mW/cm2が好ましく、より好ましくは1500〜2000mW/cm2である。照射強度が1000mW/cm2未満であると、特にコアが未硬化となりやすく、紡糸不良が生じたり、高分子光ファイバーの形状が変形しやすく取り扱いが困難となる場合がある。一方、照射強度が5000mW/cm2を超えると、多重管ノズルの吐出口における光の照射強度を0.2mW/cm2以下に制御することが困難となる場合がある。 In step A, the irradiation intensity of the light applied to each of the curable compositions is not particularly limited. For example, the irradiation intensity for the polymer optical fiber forming composition is preferably 1000 to 5000 mW / cm 2 , more preferably. 1500 to 2000 mW / cm 2 . When the irradiation intensity is less than 1000 mW / cm 2 , the core is particularly likely to be uncured, resulting in poor spinning, and the shape of the polymer optical fiber is likely to be deformed and difficult to handle. On the other hand, when the irradiation intensity exceeds 5000 mW / cm 2 , it may be difficult to control the irradiation intensity of light at the discharge port of the multi-tube nozzle to 0.2 mW / cm 2 or less.

工程Aにおいては、特に、上記多重管ノズルの吐出口における光の照射強度(以下、単に「吐出口における光の照射強度」と称する場合がある)を0.2mW/cm2以下に制御することが好ましい。上記吐出口における光の照射強度を0.2mW/cm2以下に制御することにより、線径が均一な高分子光ファイバーを取得でき、製造の際に糸切れが起こることなく、高い生産性で高分子光ファイバーを製造できる傾向がある。 In step A, in particular, the light irradiation intensity at the discharge port of the multi-tube nozzle (hereinafter sometimes simply referred to as “light irradiation intensity at the discharge port”) is controlled to 0.2 mW / cm 2 or less. Is preferred. By controlling the irradiation intensity of light at the discharge port to 0.2 mW / cm 2 or less, a polymer optical fiber having a uniform wire diameter can be obtained, and high productivity and high productivity without causing yarn breakage during production. There is a tendency to produce molecular optical fibers.

なお、上記「吐出口における光の照射強度」とは、本発明の高分子光ファイバーの製造方法において、高分子光ファイバー形成用組成物を送液しないこと以外は高分子光ファイバー製造時と全く同一の条件で光を出射させた時(例えば、光照射装置から光を出射させた時)の、多重管ノズルの吐出口において測定される光の照射強度(単位:mW/cm2)を意味する。上記照射強度の測定方法は、特に限定されないが、例えば、パワーメータ(商品名「紫外線光量計UTI−250」、ウシオ電機(株)製)を用いて、受光器UVD−S365により測定することができる。 The “irradiation intensity of light at the discharge port” is exactly the same as in the production of a polymer optical fiber in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, except that the composition for forming a polymer optical fiber is not fed. Means the irradiation intensity (unit: mW / cm 2 ) of light measured at the outlet of the multi-tube nozzle when light is emitted at (for example, when light is emitted from the light irradiation device). The method for measuring the irradiation intensity is not particularly limited. For example, the irradiation intensity can be measured with a light receiver UVD-S365 using a power meter (trade name “UV light meter UTI-250”, manufactured by USHIO INC.). it can.

上記吐出口における光の照射強度は、特に限定されないが、線径が均一な高分子光ファイバーの取得や製造時の糸切れ防止の観点から、0.1mW/cm2以下がより好ましい。上記吐出口における光の照射強度が0.2mW/cm2を超えると、多重管ノズルの先端の吐出口において上記各硬化性組成物の硬化反応(重合反応)が進行し、吐出口付近の高分子光ファイバー形成用組成物の粘度が変動したり、詰まりを生じたりしてしまう場合がある。その結果、多重管ノズルから吐出される高分子光ファイバー形成用組成物の線径が安定せず、線径が一定の高分子光ファイバーが得られなかったり、製造時に糸切れが頻発し高分子光ファイバーの生産性が低下してしまう場合がある。 The light irradiation intensity at the discharge port is not particularly limited, but is preferably 0.1 mW / cm 2 or less from the viewpoint of obtaining a polymer optical fiber having a uniform wire diameter and preventing yarn breakage during production. When the irradiation intensity of light at the discharge port exceeds 0.2 mW / cm 2 , a curing reaction (polymerization reaction) of each curable composition proceeds at the discharge port at the tip of the multi-tube nozzle, and a high temperature near the discharge port. In some cases, the viscosity of the composition for forming a molecular optical fiber fluctuates or becomes clogged. As a result, the fiber diameter of the polymer optical fiber forming composition discharged from the multi-tube nozzle is not stable, and a polymer optical fiber with a constant wire diameter cannot be obtained. Productivity may be reduced.

上記吐出口における光の照射強度を0.2mW/cm2以下に制御する手段としては、公知乃至慣用の手段を適用することができ、特に限定されないが、例えば、以下で例示する制御手段を使用することが可能である。 As a means for controlling the light irradiation intensity at the discharge port to 0.2 mW / cm 2 or less, a known or conventional means can be applied, and is not particularly limited. For example, the control means exemplified below is used. Is possible.

特に、本発明の高分子光ファイバーの製造方法におけるコア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物として、室温において液体の光硬化性組成物を使用する場合には、多重管ノズルから吐出された光硬化性組成物が糸状(ファイバー状)の形状を保持できる比較的早い段階で光を照射し、硬化物へと転化(硬化)させる必要がある。このため、工程Aでは、上記光硬化性組成物において光が照射される部分と多重管ノズルの吐出口との距離をできるだけ近くする必要があり、必然的に、上記光硬化性組成物に照射する光が多重管ノズルの吐出口付近に到達しやすいことになる。このような観点から、上記制御手段としては、例えば、光の広がりを抑制したり、光照射装置の出射部と多重管ノズルの吐出口の間に配置して上記吐出口に影を形成することができる、以下の遮光部材を用いることが有効である。   In particular, when a photocurable composition that is liquid at room temperature is used as the curable composition for forming a core and the curable composition for forming a clad in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, it is discharged from a multi-tube nozzle. It is necessary to irradiate the light at a relatively early stage where the formed photocurable composition can maintain a thread-like (fiber-like) shape and to convert (cured) it into a cured product. For this reason, in Step A, it is necessary to make the distance between the portion irradiated with light in the photocurable composition and the discharge port of the multi-tube nozzle as close as possible, and inevitably irradiate the photocurable composition. This makes it easy for the light to reach the vicinity of the discharge port of the multi-tube nozzle. From such a viewpoint, for example, as the control means, the spread of light is suppressed, or the shadow is formed on the discharge port by arranging it between the emission part of the light irradiation device and the discharge port of the multi-tube nozzle. It is effective to use the following light shielding member.

図7の(a)には、上記遮光部材の一例としての、筒状の遮光部材3a(「遮光筒」と称する場合がある)を示す。上記遮光筒3aにより光照射装置の出射部(ライトガイド先端部分2aの出力端)を覆うことによって、出射される光が必要以上に広がることを防止し、ノズルの吐出口への光の伝播を抑制することができる(図5参照、図5における3a)。上記遮光筒の径や長さ等は、光照射装置の出射部の形状等に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。   FIG. 7A shows a cylindrical light shielding member 3a (sometimes referred to as a “light shielding cylinder”) as an example of the light shielding member. By covering the emission part of the light irradiation device (the output end of the light guide tip part 2a) with the light shielding cylinder 3a, it is possible to prevent the emitted light from spreading more than necessary and to propagate the light to the nozzle outlet. (Refer to FIG. 5, 3a in FIG. 5). The diameter, length, etc. of the light-shielding tube can be appropriately selected according to the shape of the emission part of the light irradiation device, and are not particularly limited.

また、上記遮光部材としては、光照射装置の出射部とノズルの吐出口の間に配置可能な板状の遮光部材(「遮光板」と称する場合がある)を使用できる(図5参照、図5における3b)。このような遮光板を用いることにより、光照射装置の出射部を遮光筒で覆った場合でもなお漏れ出す弱い光を遮ることができる。このため、上記の遮光板及び遮光筒は組み合わせて使用することが有効である。上記遮光板の形状や大きさは、特に限定されないが、例えば、図7の(b)に示す円板状の遮光板や、図7の(c)に示す円錐状の遮光板等を用いることができる。上記遮光板は、設置のし易さの観点から、高分子光ファイバー形成用組成物を通過させるための孔(図7における3c)を有することが好ましい。   Further, as the light shielding member, a plate-shaped light shielding member (sometimes referred to as a “light shielding plate”) that can be disposed between the emission portion of the light irradiation device and the discharge port of the nozzle can be used (see FIG. 5, FIG. 5). 3b) in 5. By using such a light shielding plate, it is possible to block weak light that still leaks even when the light emitting device is covered with a light shielding tube. For this reason, it is effective to use the light shielding plate and the light shielding cylinder in combination. The shape and size of the light shielding plate are not particularly limited. For example, a disc-shaped light shielding plate shown in FIG. 7B or a conical light shielding plate shown in FIG. 7C is used. Can do. The light shielding plate preferably has a hole (3c in FIG. 7) for allowing the composition for forming a polymer optical fiber to pass from the viewpoint of ease of installation.

上記遮光筒、遮光板等の遮光部材を形成する材質は、特に限定されない。例えば、SUS、アルミ、樹脂、紙等を使用できる。また、上記遮光部材は、特に限定されないが、光の反射を防止する観点で、黒色であることが好ましい。   The material forming the light shielding member such as the light shielding cylinder and the light shielding plate is not particularly limited. For example, SUS, aluminum, resin, paper, etc. can be used. The light shielding member is not particularly limited, but is preferably black from the viewpoint of preventing light reflection.

工程Aにおいては、特に、均一な線径の高分子光ファイバーの取得、及び糸切れの抑制等の効果をより高度なレベルで得るために、上記硬化性組成物に対する光の照射角度を制御することが好ましい。具体的には、工程Aでは、光照射装置から出射される光線のうち、照射強度が最大となる光線(最大強度光)の方向と、上記硬化性組成物を含む高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向に垂直な面(平面)とがなす角度の最小値θが下記式(I)の関係を満たすようにして、高分子光ファイバー形成用組成物に光を照射することが好ましい。
θ ≧ ψ/2 (I)
上記式(I)中、ψは、光照射装置から出射された光線のうち、照射強度が最大値の3%となる光線同士がなす角度の最大値(「広がり角」と称する場合がある)である。
In step A, in particular, in order to obtain effects such as obtaining a polymer optical fiber with a uniform wire diameter and suppressing yarn breakage at a higher level, controlling the light irradiation angle to the curable composition. Is preferred. Specifically, in step A, a composition for forming a polymer optical fiber comprising the direction of light (maximum intensity light) having the maximum irradiation intensity among the light emitted from the light irradiation device and the curable composition. It is preferable to irradiate the composition for forming a polymer optical fiber with light so that the minimum value θ of the angle formed by the plane (plane) perpendicular to the discharge direction of the above satisfies the relationship of the following formula (I).
θ ≧ ψ / 2 (I)
In the above formula (I), ψ is the maximum value of the angles formed by the light beams whose irradiation intensity is 3% of the maximum value among the light beams emitted from the light irradiation device (sometimes referred to as “divergence angle”). It is.

上記光照射装置(光照射装置の出射部)から出射される光線のうち、照射強度が最大となる光線(「最大強度光」と称する場合がある)は、厳密には、出射部から出射される光の光強度分布を測定することにより特定することができる。一般的には、光照射装置の出射部(例えば、ライトガイド先端部分の出力端)の正面に出射される光線が最大強度光である。従って、例えば、ライトガイドの先端部分を、高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向(上記硬化性組成物の吐出方向も同じである)に直交する平面(通常は、水平面)に対して角度θだけ高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向側(例えば、下方)に傾けることによって、最大強度光の方向と、高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向に垂直な面とがなす角度の最小値をθとすることができる(例えば、図9(a)参照)。   Strictly speaking, the light beam having the maximum irradiation intensity (sometimes referred to as “maximum intensity light”) out of the light beam emitted from the light irradiation device (the emission unit of the light irradiation device) is emitted from the emission unit. It can be specified by measuring the light intensity distribution of the light. In general, a light beam emitted to the front surface of the light emitting unit (for example, the output end of the light guide tip) is the maximum intensity light. Thus, for example, the tip portion of the light guide is at an angle θ with respect to a plane (usually a horizontal plane) perpendicular to the discharge direction of the polymer optical fiber forming composition (the discharge direction of the curable composition is also the same). The minimum value of the angle formed between the direction of the maximum intensity light and the plane perpendicular to the discharge direction of the composition for forming a polymer optical fiber by inclining only to the discharge direction side (for example, downward) of the composition for forming a polymer optical fiber Can be θ (see, for example, FIG. 9A).

上記式(I)中、ψは、光照射装置(光照射装置の出射部)から出射された光線のうち、照射強度が最大値(最大強度光の照射強度)の3%となる光線同士がなす角度の最大値(広がり角)である。但し、高分子光ファイバーを製造する際に、出射部を上述の遮光筒で覆う場合には、上記ψは、遮光筒で覆った状態の出射部から出射された光の広がり角を意味するものとする。なお、上記広がり角が小さい(狭い)ほど、光照射装置から出射される光の指向性が高いことを意味する。   In the above formula (I), ψ is a light beam whose irradiation intensity is 3% of the maximum value (irradiation intensity of the maximum intensity light) out of the light beams emitted from the light irradiation device (the emission part of the light irradiation device). This is the maximum value (the spread angle) of the angle formed. However, when manufacturing the polymer optical fiber, when the emission part is covered with the above-described light shielding cylinder, the above-mentioned ψ means the spread angle of the light emitted from the emission part covered with the light shielding cylinder To do. In addition, it means that the directivity of the light radiate | emitted from a light irradiation apparatus is so high that the said divergence angle is small (narrow).

図8は、光照射装置から出射された光の広がり角ψを説明する概略図(側面図、遮光筒を用いた場合)である。図8における5aは最大強度光を、5bは照射強度が最大強度光の3%となる光線を表す。図8に示すように、広がり角ψは、照射強度が最大強度光の3%となる光線同士がなす角の最大値5cにより定義される。なお、出射部を遮光筒で覆うことにより、通常、広がり角ψは小さくなる傾向にある。   FIG. 8 is a schematic diagram (a side view and a light shielding tube is used) for explaining the spread angle ψ of light emitted from the light irradiation device. In FIG. 8, 5a represents the maximum intensity light, and 5b represents a light beam whose irradiation intensity is 3% of the maximum intensity light. As shown in FIG. 8, the divergence angle ψ is defined by the maximum value 5c of the angle formed by the light beams whose irradiation intensity is 3% of the maximum intensity light. In general, the spread angle ψ tends to be small by covering the emitting portion with a light shielding tube.

上記ψは、例えば、出射部から一定距離(例えば1.5cm)における光強度分布を測定することにより、導出することができる。なお、光強度分布は、例えば、紫外線光量計を用い、その受光器を照射光の中心(出射部中心の正面)から周辺部に向かって少しずつ場所を移動させることにより測定することができる。   The above ψ can be derived, for example, by measuring the light intensity distribution at a certain distance (for example, 1.5 cm) from the emitting portion. The light intensity distribution can be measured by, for example, using an ultraviolet light quantity meter and moving the light receiver little by little from the center of irradiation light (the front of the center of the emitting portion) toward the peripheral portion.

工程Aでは、光照射装置から出射される最大強度光の方向と高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向に垂直な面とがなす角度の最小値θを、上記式(I)の関係を満たすように制御することにより、線径が均一な高分子光ファイバーの取得、及び製造時の糸切れ抑制等の効果をより高度なレベルで得ることができる。これは、以下の理由によるものと推測される。
図9は、最大強度光の方向と高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向に垂直な面とがなす角度の最小値θと光の広がり角ψの関係を説明する概略図(側面図)である。図9の(a)はθ≧ψ/2の場合、即ち、θとψとが上記式(I)の関係を満たす場合の概略図である。この場合、光照射装置から出射される光線のうち、照射強度が最大値の3%となる光線5b(ノズル側)と、該光線の高分子光ファイバー形成用組成物に対する入射面がなす角Xは、「90°+(θ−ψ/2)」で表される。従って、θ≧ψ/2(即ち、θ−ψ/2≧0)の場合には、Xは90°又は鈍角となり、照射強度が最大値の3%となる光線5b(ノズル側)は、高分子光ファイバー形成用組成物に対して垂直に、又は吐出方向側に傾いて入射することになる。この場合、照射強度が最大値の3%となる光線5b(ノズル側)は、高分子光ファイバー形成用組成物中を吐出方向に向かって伝播し、一方でノズル側に伝播し得る光は、照射強度が最大値の3%未満の光線のみである。このため、ノズルの吐出口付近で高分子光ファイバー形成用組成物の硬化反応が進行しにくく、線径が均一な高分子光ファイバーの取得、及び糸切れ抑制の効果が得られる。これに対して、θとψとが上記式(I)の関係を満たさないと、Xは鋭角となるため(図9の(b)参照)、少なくとも照射強度が最大値の3%の光線はノズル方向に伝播し、高分子光ファイバーの製造に悪影響を及ぼす場合がある。
In step A, the minimum value θ of the angle formed between the direction of the maximum intensity light emitted from the light irradiation device and the surface perpendicular to the discharge direction of the polymer optical fiber forming composition satisfies the relationship of the above formula (I). By controlling in such a manner, effects such as acquisition of a polymer optical fiber having a uniform wire diameter and suppression of yarn breakage during production can be obtained at a higher level. This is presumably due to the following reasons.
FIG. 9 is a schematic diagram (side view) illustrating the relationship between the minimum value θ of the angle formed by the direction of the maximum intensity light and the surface perpendicular to the discharge direction of the polymer optical fiber forming composition and the light spread angle ψ. is there. FIG. 9A is a schematic diagram when θ ≧ ψ / 2, that is, when θ and ψ satisfy the relationship of the above formula (I). In this case, among the light beams emitted from the light irradiation device, the angle X formed by the light beam 5b (nozzle side) having an irradiation intensity of 3% of the maximum value and the incident surface of the light beam with respect to the polymer optical fiber forming composition is , “90 ° + (θ−ψ / 2)”. Therefore, in the case of θ ≧ ψ / 2 (that is, θ−ψ / 2 ≧ 0), X is 90 ° or an obtuse angle, and the light beam 5b (nozzle side) whose irradiation intensity is 3% of the maximum value is high. The light is incident perpendicular to the composition for forming a molecular optical fiber or inclined toward the ejection direction. In this case, the light beam 5b (nozzle side) having an irradiation intensity of 3% of the maximum value propagates in the polymer optical fiber forming composition toward the ejection direction, while the light that can propagate to the nozzle side is irradiated. Only rays whose intensity is less than 3% of the maximum value. For this reason, the curing reaction of the composition for forming a polymer optical fiber hardly proceeds in the vicinity of the discharge port of the nozzle, and an effect of obtaining a polymer optical fiber with a uniform wire diameter and suppressing yarn breakage can be obtained. On the other hand, if θ and ψ do not satisfy the relationship of the above formula (I), X becomes an acute angle (see FIG. 9B). It may propagate in the nozzle direction and adversely affect the production of polymer optical fibers.

なお、上記θ(最大強度光の方向と高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向に垂直な面とがなす角度の最小値θ)は、上述のように、例えば、光照射装置のライトガイド先端部分を、高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向に直交する平面(通常は、水平面)に対して高分子光ファイバー形成用組成物の吐出方向側(例えば、下方)に傾ける角度によって制御できる。即ち、上記光照射装置としては、光の照射角度(具体的には、最大強度光の方向と上記前駆体の吐出方向に垂直な面とがなす角度の最小値θ)を調整するための機構(「照射角度調整機構」と称する場合がある)を備える光照射装置を使用することが好ましい。図10は、工程Aにて使用可能な、照射角度調整機構を備える光照射装置の一例を示す概略図である。図10に示す光照射装置においては、照射角度調整機構としてのねじ2f(角度調整用ねじ)を備えることにより、ライトガイドの先端部分の角度を自由に調整することができる。   In addition, the above θ (the minimum value θ of the angle formed between the direction of the maximum intensity light and the surface perpendicular to the discharge direction of the polymer optical fiber forming composition) is, for example, the tip of the light guide of the light irradiation device as described above. The portion can be controlled by an angle inclined to the discharge direction side (for example, downward) of the polymer optical fiber forming composition with respect to a plane (usually a horizontal plane) orthogonal to the discharge direction of the polymer optical fiber forming composition. That is, as the light irradiation device, a mechanism for adjusting the light irradiation angle (specifically, the minimum value θ of the angle formed between the direction of the maximum intensity light and the surface perpendicular to the discharge direction of the precursor). It is preferable to use a light irradiation device provided with (sometimes referred to as “irradiation angle adjustment mechanism”). FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a light irradiation apparatus that can be used in step A and includes an irradiation angle adjustment mechanism. In the light irradiation apparatus shown in FIG. 10, the angle of the tip portion of the light guide can be freely adjusted by providing the screw 2f (angle adjusting screw) as the irradiation angle adjusting mechanism.

工程Aは、特に、上述のように、多重管ノズルの吐出口の下方に光照射装置の出射部を配置する実施形態(例えば、図5参照)のほか、多重管ノズルの吐出口の上方に光照射装置の出射部を配置し、吐出口よりも上方から光を出射する実施形態(当該形態を「落射方式」と称する場合がある)により実施することも可能である。このような落射方式の実施形態としては、例えば、特開2012−159804号公報に開示された落射方式の実施形態等を適用できる。   In particular, in the process A, as described above, in addition to the embodiment in which the light emitting device is disposed below the discharge port of the multi-tube nozzle (see, for example, FIG. 5), above the discharge port of the multi-tube nozzle. It is also possible to implement by an embodiment in which the emission part of the light irradiation device is arranged and the light is emitted from above the discharge port (this form may be referred to as “epi-illumination method”). As an embodiment of such an epi-illumination method, for example, an embodiment of the epi-illumination method disclosed in JP 2012-159804 A can be applied.

本発明の高分子光ファイバーの製造方法における工程Aにより、コアと、該コアを被覆するクラッドとを少なくとも有する高分子光ファイバーが、最外層用樹脂組成物によって被覆された構造体が得られる。上記構造体は、本発明の高分子光ファイバーの表面の一部又は全部が最外層用樹脂組成物によって被覆された構造体であり、例えば、本発明の高分子光ファイバーの全面が最外層用樹脂組成物によって被覆されたもの、本発明の高分子光ファイバーの表面(クラッドの表面)に最外層用樹脂組成物が液滴状で付着したもの等が挙げられる。   By the step A in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, a structure in which a polymer optical fiber having at least a core and a clad covering the core is coated with the outermost resin composition is obtained. The structure is a structure in which a part or all of the surface of the polymer optical fiber of the present invention is coated with the outermost layer resin composition. For example, the entire surface of the polymer optical fiber of the present invention is the outermost resin composition. And those in which the outermost resin composition adheres in droplets to the surface of the polymer optical fiber of the present invention (cladding surface).

<工程B>
本発明の高分子光ファイバーの製造方法は、工程Aの後、最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーから、最外層用樹脂組成物を除去する工程Bを必須の工程として含む。上述の最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーは、工程Aの完了時点で得られたものであってもよいし、工程Aの後、さらに後述の工程Cを経て得られたものであってもよい。
<Process B>
The method for producing a polymer optical fiber of the present invention includes, after step A, step B of removing the resin composition for outermost layer from the polymer optical fiber coated with the resin composition for outermost layer as an essential step. The polymer optical fiber coated with the above-mentioned outermost layer resin composition may be obtained at the completion of Step A, or after Step A and further through Step C described later. It may be.

工程Bは、他の工程(例えば、工程A)と連続的に実施されてもよいし、非連続的に実施されてもよい。   Step B may be performed continuously with another step (for example, step A) or may be performed discontinuously.

最外層用樹脂組成物を除去する方法としては、上記構造体から最外層用樹脂組成物を除去して高分子光ファイバーとすることができる公知乃至慣用の方法が挙げられ、特に限定されないが、例えば、溶剤を用いた洗浄、機械的除去(研磨、剥離等)等が挙げられる。中でも、操作が簡便であり、高品質の高分子光ファイバーが得られる点で、上記最外層用樹脂組成物の除去は、溶剤を用いた洗浄により実施することが好ましい。   Examples of the method for removing the resin composition for the outermost layer include known or conventional methods capable of removing the resin composition for the outermost layer from the structure to obtain a polymer optical fiber, and are not particularly limited. , Cleaning with a solvent, mechanical removal (polishing, peeling, etc.) and the like. Among these, the removal of the resin composition for the outermost layer is preferably carried out by washing with a solvent in that the operation is simple and a high-quality polymer optical fiber is obtained.

工程Bにおいて最外層用樹脂組成物の洗浄に用いられる溶剤としては、最外層用樹脂組成物の種類に応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、最外層用樹脂組成物の項において例示した溶剤等が挙げられる。なお、溶剤は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   The solvent used for washing the resin composition for the outermost layer in step B can be appropriately selected according to the type of the resin composition for the outermost layer, and is not particularly limited, but in the section of the resin composition for the outermost layer. The solvent etc. which were illustrated are mentioned. In addition, a solvent can also be used individually by 1 type and can also be used in combination of 2 or more type.

工程Bにおいて最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーを溶剤により洗浄する方法としては、各種製品を溶剤により洗浄する公知乃至慣用の方法を適用でき、特に限定されないが、例えば、溶剤中に浸漬して最外層用樹脂組成物を溶解させる方法、溶剤中を通過させて最外層用樹脂組成物を溶解させる方法、溶剤の噴射により最外層用樹脂組成物を溶解・脱落させる方法、溶剤を用いたこれらの方法を適宜組み合わせた方法等が挙げられる。また、最外層用樹脂組成物を溶剤により洗浄する方法は、連続式の方法であってもよいし、バッチ式の方法であってもよい。また、工程Bにおける溶剤を用いた洗浄の回数は、特に限定されない。2回以上の洗浄を行う場合、各洗浄工程において用いる溶剤の種類は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。   As a method for washing the polymer optical fiber coated with the outermost layer resin composition in the step B with a solvent, a known or conventional method for washing various products with a solvent can be applied, and is not particularly limited. A method of dissolving the resin composition for the outermost layer by immersing in a solution, a method of dissolving the resin composition for the outermost layer by passing through a solvent, a method of dissolving and dropping the resin composition for the outermost layer by spraying the solvent, a solvent And a method in which these methods using the above are appropriately combined. Moreover, the method of washing | cleaning the resin composition for outermost layers with a solvent may be a continuous method, and may be a batch method. Moreover, the frequency | count of washing | cleaning using the solvent in the process B is not specifically limited. When performing washing | cleaning twice or more, the kind of solvent used in each washing | cleaning process may be the same, and may differ.

工程Bにおいて最外層用樹脂組成物を溶剤洗浄により除去した後には、乾燥させて溶剤を除去することが好ましい。なお、乾燥は公知乃至慣用の方法により実施できる。   After removing the resin composition for outermost layer by solvent washing in Step B, it is preferable to dry and remove the solvent. The drying can be performed by a known or conventional method.

工程Bにより、最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーから最外層用樹脂組成物が除去された、高分子光ファイバー(コアと、該コアを被覆するクラッドとを有する高分子光ファイバー)が得られる。なお、当該高分子光ファイバー(工程Bにて得られた高分子光ファイバー)を本発明の高分子光ファイバーとして取得することもできるし、工程Bの後にさらに後述の工程Cに付すことによって得られた高分子光ファイバーを本発明の高分子光ファイバーとして取得することもできる。また、工程Bにて得られた高分子光ファイバーや、工程Bの後にさらに後述の工程Cに付すことによって得られた高分子光ファイバーに対して、さらに公知乃至慣用の加工を施したものを本発明の高分子光ファイバーとして取得することもできる。   A polymer optical fiber (polymer optical fiber having a core and a clad covering the core) in which the resin composition for the outermost layer is removed from the polymer optical fiber coated with the resin composition for the outermost layer by the step B can get. The polymer optical fiber (polymer optical fiber obtained in step B) can also be obtained as the polymer optical fiber of the present invention, and the step obtained after subjecting to step C described later after step B can be obtained. A molecular optical fiber can also be obtained as the polymer optical fiber of the present invention. In addition, the present invention includes a polymer optical fiber obtained in step B and a polymer optical fiber obtained by subjecting the polymer optical fiber obtained after step B to step C described later to further known or conventional processing. It can also be obtained as a polymer optical fiber.

<工程C>
本発明の高分子光ファイバーの製造方法は、工程Aの後、さらに、光照射処理及び加熱処理のいずれか一方又は両方を行う工程Cを含んでいてもよい。工程Cは、工程Aの後であればよく、工程Bの前に行うこともできるし、工程Bの後に行うこともできる。また、工程Cは、工程Bの前と後の両方において行ってもよい。即ち、工程Cは、工程Bの前に行われる場合には、最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーに対して光照射処理及び加熱処理のいずれか一方又は両方を行う工程であり、一方、工程Bの後に行われる場合には、高分子光ファイバー(最外層用樹脂組成物が除去されたもの)に対して光照射処理及び加熱処理のいずれか一方又は両方を行う工程である。特に、本発明の高分子光ファイバーの製造方法においては、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物として光硬化性組成物を使用するため、工程Cを含むことが好ましい。工程Cを経ることにより、本発明の高分子光ファイバーは非常に優れた耐熱性を発現し、ハンダリフロー処理等の高温の熱による劣化や形状変化に起因する光学特性の低下が抑制される傾向がある。中でも、工程Cは、光照射処理及び加熱処理の両方を行う工程であることが好ましい。
<Process C>
The method for producing a polymer optical fiber of the present invention may further include a step C of performing either one or both of a light irradiation treatment and a heat treatment after the step A. The process C may be performed after the process A, can be performed before the process B, or can be performed after the process B. Further, the process C may be performed both before and after the process B. That is, when the process C is performed before the process B, the process C is a process of performing either one or both of light irradiation treatment and heat treatment on the polymer optical fiber coated with the outermost layer resin composition. On the other hand, when it is carried out after step B, it is a step of performing either one or both of light irradiation treatment and heat treatment on the polymer optical fiber (from which the outermost resin composition has been removed). In particular, in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, it is preferable to include step C because the photocurable composition is used as the curable composition for core formation and the curable composition for clad formation. By passing through the process C, the polymer optical fiber of the present invention exhibits very excellent heat resistance, and there is a tendency that deterioration due to high-temperature heat such as solder reflow treatment or deterioration of optical properties due to shape change is suppressed. is there. Especially, it is preferable that the process C is a process which performs both a light irradiation process and heat processing.

工程Cは、工程A又は工程Bの後、これらの工程に引き続き連続的に実施されてもよいし、非連続的に実施されてもよい。工程Cが工程Aに引き続き連続的に実施される場合には、例えば、工程Aにおいて得られた最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーに対して、引き続き光照射処理及び/又は加熱処理を行うことにより、工程Cを実施することができる。工程Cが工程A又は工程Bとは非連続的に実施される場合には、例えば、工程Aにて得られた最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバー又は工程Bにて得られた高分子光ファイバーを巻き取って一旦回収した後、これを繰り出した状態で又は巻き取ったままの状態で、光照射処理及び/又は加熱処理を行うことにより、工程Cを実施することができる。   Step C may be performed continuously after step A or step B, or may be performed discontinuously. When step C is carried out continuously following step A, for example, the polymer optical fiber coated with the outermost layer resin composition obtained in step A is subsequently subjected to light irradiation treatment and / or heating. By performing the process, Step C can be performed. When step C is performed non-continuously with step A or step B, for example, the polymer optical fiber coated with the outermost resin composition obtained in step A or obtained in step B is used. After the polymer optical fiber is wound up and once collected, the light irradiation treatment and / or the heat treatment can be performed in a state where the polymer optical fiber is unwound or wound up.

工程Cの光照射処理において照射する光は、特に限定されないが、例えば、紫外線、赤外線、可視光線、電子線等が挙げられる。中でも、取り扱いが容易である点で、紫外線が好ましい。上記光照射処理の条件は、特に限定されないが、例えば、積算照射量(最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバー又は高分子光ファイバーに照射される光の総量)として、50〜6000mJ/cm2が好ましく、より好ましくは60〜2000mJ/cm2、さらに好ましくは80〜1000mJ/cm2である。積算照射量が50mJ/cm2未満であると、硬化が不十分となり、高分子光ファイバーの高温における形状変化が生じやすくなる場合がある。一方、積算照射量が6000mJ/cm2を超えると、高分子光ファイバーの光学特性が損なわれる場合がある。なお、光照射処理は一段階で行うこともできるし、二段階以上に分けて行うこともできる。なお、上記積算照射量は、例えば、受光器(UVD−S365)を用いて、波長310〜390nmの光の照射量を波長365nm(絶対値校正波長)の光の照射量に換算した値として、計測することができる。 Although the light irradiated in the light irradiation process of the process C is not specifically limited, For example, an ultraviolet-ray, infrared rays, visible light, an electron beam etc. are mentioned. Among these, ultraviolet rays are preferable because they are easy to handle. The conditions for the light irradiation treatment are not particularly limited. For example, the integrated irradiation amount (the polymer optical fiber coated with the outermost layer resin composition or the total amount of light applied to the polymer optical fiber) is 50 to 6000 mJ / cm 2 is preferable, more preferably 60 to 2000 mJ / cm 2 , and still more preferably 80 to 1000 mJ / cm 2 . When the integrated irradiation amount is less than 50 mJ / cm 2 , curing may be insufficient, and a shape change at a high temperature of the polymer optical fiber may easily occur. On the other hand, if the integrated irradiation amount exceeds 6000 mJ / cm 2 , the optical properties of the polymer optical fiber may be impaired. Note that the light irradiation treatment can be performed in one stage, or can be performed in two or more stages. The integrated irradiation amount is, for example, a value obtained by converting the irradiation amount of light having a wavelength of 310 to 390 nm into the irradiation amount of light having a wavelength of 365 nm (absolute calibration wavelength) using a light receiver (UVD-S365). It can be measured.

上記光照射処理における光の照射は、公知乃至慣用の方法(例えば、上述の光照射装置を用いる方法等)により行うことができ、特に限定されないが、紫外線を照射する場合には、例えば、上述の紫外線照射装置等を使用できる。特に、上記光照射処理は、工程Aにおける光照射と同様の方法により行うことが好ましい。   The light irradiation in the light irradiation treatment can be performed by a known or common method (for example, a method using the above-described light irradiation apparatus), and is not particularly limited. Can be used. In particular, the light irradiation treatment is preferably performed by the same method as the light irradiation in step A.

工程Cの加熱処理における加熱温度は、特に限定されないが、40〜200℃が好ましく、より好ましくは50〜150℃、さらに好ましくは80〜120℃である。加熱温度が40℃未満であると、硬化が不十分となり、加熱によって高分子光ファイバーの形状変化が生じやすくなる場合がある。一方、加熱温度が200℃を超えると、高分子光ファイバーの光学特性が損なわれる場合がある。なお、上記加熱処理において加熱温度は、一定に制御されるものであってもよいし、段階的又は連続的に変動するように制御されるものであってもよい。   Although the heating temperature in the heat processing of the process C is not specifically limited, 40-200 degreeC is preferable, More preferably, it is 50-150 degreeC, More preferably, it is 80-120 degreeC. When the heating temperature is less than 40 ° C., curing becomes insufficient, and the shape change of the polymer optical fiber is likely to occur due to heating. On the other hand, if the heating temperature exceeds 200 ° C., the optical properties of the polymer optical fiber may be impaired. In the heat treatment, the heating temperature may be controlled to be constant, or may be controlled so as to fluctuate stepwise or continuously.

工程Cの加熱処理における加熱時間は、特に限定されないが、0.01〜2000分が好ましく、より好ましくは0.1〜100分、さらに好ましくは0.2〜30分である。加熱時間が0.01分未満であると、加熱温度によっては硬化が不十分となり、加熱によって高分子光ファイバーの形状変化が生じやすくなる場合がある。一方、加熱時間が2000分を超えると、高分子光ファイバーの生産性が低下したり、加熱温度によっては高分子光ファイバーの光学特性が損なわれる場合がある。   The heating time in the heat treatment of Step C is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 2000 minutes, more preferably 0.1 to 100 minutes, and further preferably 0.2 to 30 minutes. When the heating time is less than 0.01 minutes, curing may be insufficient depending on the heating temperature, and the shape of the polymer optical fiber may be easily changed by heating. On the other hand, when the heating time exceeds 2000 minutes, the productivity of the polymer optical fiber may decrease, or the optical characteristics of the polymer optical fiber may be impaired depending on the heating temperature.

上記加熱処理における加熱は、公知乃至慣用の方法により行うことができ、特に限定されないが、例えば、オーブン、熱風、電気、ガス、赤外線等の加熱源を備えた加熱装置(オーブン等)等を使用できる。   The heating in the above heat treatment can be performed by a known or conventional method, and is not particularly limited. For example, a heating apparatus (an oven or the like) provided with a heating source such as an oven, hot air, electricity, gas, or infrared rays is used. it can.

工程Cにより、特に、工程Aにおいて形成された高分子光ファイバーのコア及びクラッドの硬化率(硬化度)をさらに高めることができるため、工程Cは「後硬化工程」と称される場合もある。上述のように、工程Cを経ることにより得られた高分子光ファイバーを本発明の高分子光ファイバーとして取得することもできる。   Since the process C can further increase the curing rate (curing degree) of the core and clad of the polymer optical fiber formed in the process A, the process C may be referred to as a “post-curing process”. As described above, the polymer optical fiber obtained through Step C can also be obtained as the polymer optical fiber of the present invention.

本発明の高分子光ファイバーの製造方法は、上述の工程A〜C以外の工程(その他の工程)を含んでいてもよい。上記その他の工程としては、例えば、高分子光ファイバーに対して公知乃至慣用の加工を施す工程(例えば、クラッドの外側に被覆層を設ける工程等)等が挙げられる。   The method for producing a polymer optical fiber of the present invention may include steps (other steps) other than the steps A to C described above. Examples of the other steps include a step of performing known or conventional processing on the polymer optical fiber (for example, a step of providing a coating layer on the outer side of the cladding).

上述の本発明の高分子光ファイバーの製造方法により、高分子光ファイバー(本発明の高分子光ファイバー)が製造される。本発明の高分子光ファイバーは、特に限定されないが、適宜巻き取ることによって回収することができる。この際の巻取り速度は、特に限定されないが、例えば、10cm/秒〜2m/秒が好ましい。生産性の観点からは、巻取り速度は速いことが好ましい。また、巻取り速度(特に、工程Aにおける巻取り速度)の制御により、得られる高分子光ファイバーの径を制御することができる。一般に、巻取り速度を速くすると、高分子光ファイバー形成用組成物の線径が細くなるため、得られる高分子光ファイバーの線径が細くなる傾向がある。上記巻取り速度は、例えば、製造した高分子光ファイバーを巻き取り、回収するための巻取り装置(巻取り機)等を用いることにより制御することができる。   A polymer optical fiber (polymer optical fiber of the present invention) is manufactured by the above-described method for manufacturing a polymer optical fiber of the present invention. The polymer optical fiber of the present invention is not particularly limited, but can be recovered by appropriately winding up. The winding speed at this time is not particularly limited, but is preferably 10 cm / second to 2 m / second, for example. From the viewpoint of productivity, it is preferable that the winding speed is high. Moreover, the diameter of the polymer optical fiber obtained can be controlled by controlling the winding speed (particularly, the winding speed in step A). Generally, when the winding speed is increased, the wire diameter of the polymer optical fiber forming composition becomes thin, and therefore the wire diameter of the obtained polymer optical fiber tends to be thin. The winding speed can be controlled by using, for example, a winding device (winding machine) for winding and collecting the manufactured polymer optical fiber.

さらに、本発明の高分子光ファイバーの製造方法においては、必要に応じ、その他の機器や装置(例えば、加熱ユニット、冷却ユニット、ファイバー径測定装置、ファイバー張力測定装置等)を適宜使用することもできる。   Furthermore, in the method for producing a polymer optical fiber of the present invention, other devices and devices (for example, a heating unit, a cooling unit, a fiber diameter measuring device, a fiber tension measuring device, etc.) can be used as appropriate. .

本発明の高分子光ファイバーの製造方法は、最外層用樹脂組成物によって曳糸性を担保する方法であるため、クラッドの厚みが薄く、コアの占積率が大きな本発明の高分子光ファイバーを容易に製造することができる。一方、従来のコア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物をノズルを用いて、クラッド形成用硬化性組成物が最外層に位置するように同時に吐出し、これを硬化させることにより高分子光ファイバーを製造する方法では、クラッド形成用硬化性組成物により曳糸性を担保する必要があったため、クラッドの厚みが薄く、コアの占積率が大きい高分子光ファイバーを得ることは難しかった。   The method for producing a polymer optical fiber of the present invention is a method of ensuring the spinnability by the resin composition for the outermost layer, so that the polymer optical fiber of the present invention having a thin cladding and a large core space factor can be easily obtained. Can be manufactured. On the other hand, a conventional curable composition for forming a core and a curable composition for forming a cladding are simultaneously ejected using a nozzle so that the curable composition for forming a cladding is located in the outermost layer, and then cured. In the method for producing a polymer optical fiber, it was necessary to secure the spinnability with a curable composition for forming a clad, so it was difficult to obtain a polymer optical fiber having a thin clad thickness and a large core space factor. .

本発明の高分子光ファイバーは、クラッドの外側にさらに適宜な被覆層を設けたものであってもよい。上記被覆層としては、例えば、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、PTFE、ポリ塩化ビニル等からなる被覆層等が挙げられる。被覆層の厚みは、特に限定されない。   The polymer optical fiber of the present invention may be one in which a suitable coating layer is further provided outside the cladding. Examples of the coating layer include a coating layer made of polyimide, polypropylene, polyethylene, PTFE, polyvinyl chloride, or the like. The thickness of the coating layer is not particularly limited.

本発明の高分子光ファイバーは、光通信用途や装飾用途等において広く利用される。特に、耐熱性及び柔軟性に優れるため、例えば、携帯機器、FA機器、OA機器、オーディオ機器、車両、LAN等における通信用途、家庭用や工業用の内視鏡等におけるイメージ伝送用途、センサ用途、検査・測定用の照明、美術品等の照明等における光伝送用途、看板、サイン、景観照明等における装飾用途等に特に有用である。   The polymer optical fiber of the present invention is widely used in optical communication applications and decoration applications. In particular, because of its excellent heat resistance and flexibility, for example, communication applications in portable devices, FA devices, OA devices, audio devices, vehicles, LANs, image transmission applications in home and industrial endoscopes, sensor applications, etc. It is particularly useful for light transmission for inspection / measurement lighting, lighting for art works, etc., decoration for billboards, signs, landscape lighting, and the like.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、表1に示す各成分の配合量の単位は、重量部である。また、表1に示す各成分のうち、溶媒を含む商品についての配合量は、商品そのもの量で示した。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the unit of the compounding quantity of each component shown in Table 1 is a weight part. Moreover, the compounding quantity about the goods containing a solvent among each component shown in Table 1 was shown with the quantity of goods itself.

製造例1〜5
[硬化性組成物の製造]
表1に示す組成及び配合割合に従ってラジカル重合性物質(ラジカル重合性化合物)、重合開始剤、酸化防止剤を配合し、孔径0.2μmのフィルタでろ過して、コア形成用硬化性組成物(X1)及び(X2)、クラッド形成用硬化性組成物(Y1)〜(Y3)を製造した。なお、表1に示す粘度は、E型粘度計(商品名「VISCONIC」、(株)トキメック製、ローター:1°34′×R24、回転数:0.5rpm、測定温度:25℃)を用いて測定した。
Production Examples 1-5
[Production of curable composition]
In accordance with the composition and blending ratio shown in Table 1, a radical polymerizable substance (radical polymerizable compound), a polymerization initiator, and an antioxidant are blended and filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm. X1) and (X2) and curable compositions for clad formation (Y1) to (Y3) were produced. The viscosities shown in Table 1 were measured using an E-type viscometer (trade name “VISCONIC”, manufactured by Tokimec Co., Ltd., rotor: 1 ° 34 ′ × R24, rotation speed: 0.5 rpm, measurement temperature: 25 ° C.). Measured.

製造例6
[硬化性組成物の製造]
(樹脂組成物(I)の製造)
モノマー滴下ライン、開始剤滴下ライン、温度計、還流管、及び攪拌翼を装着した5口フラスコに、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート(商品名「セロキサイド2021P」、(株)ダイセル製)311.89g(1.23mol)と3−エチル−3−(2−エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン(商品名「OXT−212」、東亞合成(株)製)155.94g(0.683mol)の混合液(カチオン重合性モノマー混合液)のうち64%を仕込み、窒素気流下、80±1℃に加熱した。
次いで、上記5口フラスコに、3−エチル−3−(3−アクリロイルオキシ−2,2−ジメチルプロピルオキシメチル)オキセタン(EOXTM−NPAL;式(1c)で表される化合物)200.53g(0.782mol)とn−ブチルアクリレート(BA)500.00g(3.90mol)の混合液(ラジカル重合性モノマー混合液)をモノマー滴下ラインから、上記カチオン重合性モノマー混合液のうち30%と2,2’−アゾビス(イソ酪酸)ジメチル(商品名「V601」、和光純薬工業(株)製)2.15g(9.38mmol)の混合液を開始剤滴下ラインから、各々送液ポンプで4時間かけて滴下した。滴下終了後(即ち、滴下開始から4時間経過後)、ただちに上記カチオン重合性モノマー混合液のうち1%を投入してラインを洗浄し、次いで2時間保持した後、「V601」2.15g(9.38mmol)と上記カチオン重合性モノマー混合液の残り(5%)を投入した。これを100±1℃で30分間保持した後、ただちに40℃以下に冷却することで、無色透明の液状樹脂組成物(「樹脂組成物(I)」と称する)を得た。なお、樹脂組成物(I)は、EOXTM−NPAL及びBAの共重合体と、「セロキサイド2021P」と、「OXT−212」とを含む組成物(樹脂組成物)である。
上記樹脂組成物(I)中に含まれる重合体(EOXTM−NPAL及びBAの共重合体)の標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は198,000であり、数平均分子量は31,000であった。
Production Example 6
[Production of curable composition]
(Production of resin composition (I))
3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate (trade name “Celoxide 2021P”) was added to a 5-neck flask equipped with a monomer dropping line, an initiator dropping line, a thermometer, a reflux pipe, and a stirring blade. (Manufactured by Daicel Corporation) 311.89 g (1.23 mol) and 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane (trade name “OXT-212”, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 155.94 g ( 0.683 mol) of a mixed solution (cationically polymerizable monomer mixed solution) was charged and heated to 80 ± 1 ° C. under a nitrogen stream.
Next, 200.53 g (0 of 3-ethyl-3- (3-acryloyloxy-2,2-dimethylpropyloxymethyl) oxetane (EOXTM-NPAL; compound represented by formula (1c)) was added to the 5-necked flask. .782 mol) and n-butyl acrylate (BA) 500.00 g (3.90 mol) from a monomer dropping line, 30% of the cationic polymerizable monomer mixture and 2, A mixture of 2.15 g (9.38 mmol) of 2′-azobis (isobutyric acid) dimethyl (trade name “V601”, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) from the initiator dropping line for 4 hours with a liquid feed pump. It was dripped over. Immediately after the completion of dripping (that is, 4 hours after the start of dripping), 1% of the above cationic polymerizable monomer mixture was added to wash the line, and then held for 2 hours. Then, 2.15 g of “V601” ( 9.38 mmol) and the remainder (5%) of the above cationic polymerizable monomer mixture were added. After maintaining this at 100 ± 1 ° C. for 30 minutes, it was immediately cooled to 40 ° C. or less to obtain a colorless and transparent liquid resin composition (referred to as “resin composition (I)”). The resin composition (I) is a composition (resin composition) containing a copolymer of EOXTM-NPAL and BA, “Celoxide 2021P”, and “OXT-212”.
The polymer (EOXTM-NPAL and BA copolymer) contained in the resin composition (I) had a standard polystyrene equivalent weight average molecular weight of 198,000 and a number average molecular weight of 31,000.

(クラッド形成用硬化性組成物(Y4)の製造)
表1に示す組成及び配合割合に従ってカチオン重合性物質(樹脂組成物(I)及びOXT−DVE)及び重合開始剤を配合し、孔径0.2μmのフィルタでろ過して、クラッド形成用硬化性組成物(Y4)を製造した。なお、表1に示す粘度は、E型粘度計(商品名「VISCONIC」、(株)トキメック製、ローター:1°34′×R24、回転数:0.5rpm、測定温度:25℃)を用いて測定した。
(Manufacture of curable composition for clad formation (Y4))
In accordance with the composition and blending ratio shown in Table 1, a cationic polymerizable substance (resin composition (I) and OXT-DVE) and a polymerization initiator are blended and filtered through a filter having a pore size of 0.2 μm to form a curable composition for clad formation. A product (Y4) was produced. The viscosities shown in Table 1 were measured using an E-type viscometer (trade name “VISCONIC”, manufactured by Tokimec Co., Ltd., rotor: 1 ° 34 ′ × R24, rotation speed: 0.5 rpm, measurement temperature: 25 ° C.). Measured.

製造例7
[最外層用樹脂組成物の製造]
上記で得た樹脂組成物(I)をそのまま最外層用樹脂組成物(Z1)として使用した。なお、表1に示す粘度は、E型粘度計(商品名「VISCONIC」、(株)トキメック製、ローター:1°34′×R24、回転数:0.5rpm、測定温度:25℃)を用いて測定した。
Production Example 7
[Manufacture of resin composition for outermost layer]
The resin composition (I) obtained above was used as it is as the outermost resin composition (Z1). The viscosities shown in Table 1 were measured using an E-type viscometer (trade name “VISCONIC”, manufactured by Tokimec Co., Ltd., rotor: 1 ° 34 ′ × R24, rotation speed: 0.5 rpm, measurement temperature: 25 ° C.). Measured.

Figure 2015203710
Figure 2015203710

表1で示す符号は、以下のものを示す。
A−9550:商品名「A−9550」(ジペンタエリスリトールポリアクリレート、新中村化学工業(株)製)
IBOA:商品名「IBOA」(イソボルニルアクリレート、ダイセル・サイテック(株)製)
EB767:商品名「EBECRYL767」(直鎖アクリルオリゴマーとイソボルニルアクリレートの混合物、ダイセル・サイテック(株)製)
EB1830:商品名「EBECRYL1830」(ポリエステルアクリレート樹脂、ダイセル・サイテック(株)製)
BA:ブチルアクリレート
デカンジオールジアクリレート:1,10−デカンジオールジアクリレート
A−BPEF:商品名「A−BPEF」(9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、新中村化学工業(株)製)
EB114:商品名「EBECRYL114」(アクリル酸フェノキシエチル、ダイセル・サイテック(株)製)
A−BPE−4:商品名「A−BPE−4」(2,2−ビス[4−(アクリロイルオキシジエトキシ)フェニル]プロパン、新中村化学工業(株)製)
OXT−DVE:3,3−ビス(ビニルオキシメチル)オキセタン
Irg184:商品名「IRGACURE 184」(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、BASF製)
CPI−101A:商品名「CPI−101A」(ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヘキサフルオロアンチモナート、プロピレンカーボネート、チオジ−p−フェニレンビス(ジフェニルスルホニウム)ビス(ヘキサフルオロアンチモナート)の混合物、サンアプロ(株)製)
Irg1010:商品名「IRGANOX 1010」(ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、BASF製)
X1、X2:コア形成用硬化性組成物
Y1〜Y4:クラッド形成用硬化性組成物
Z1:最外層用樹脂組成物
The symbols shown in Table 1 indicate the following.
A-9550: Trade name “A-9550” (dipentaerythritol polyacrylate, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
IBOA: Trade name “IBOA” (isobornyl acrylate, manufactured by Daicel-Cytec)
EB767: Trade name “EBECRYL767” (mixture of linear acrylic oligomer and isobornyl acrylate, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.)
EB1830: Trade name “EBECRYL1830” (polyester acrylate resin, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.)
BA: Butyl acrylate Decanediol diacrylate: 1,10-decandiol diacrylate A-BPEF: Trade name “A-BPEF” (9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene, Shin-Nakamura (Chemical Industry Co., Ltd.)
EB114: Product name “EBECRYL114” (phenoxyethyl acrylate, manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.)
A-BPE-4: Trade name “A-BPE-4” (2,2-bis [4- (acryloyloxydiethoxy) phenyl] propane, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
OXT-DVE: 3,3-bis (vinyloxymethyl) oxetane Irg184: Trade name “IRGACURE 184” (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, manufactured by BASF)
CPI-101A: Trade name “CPI-101A” (diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hexafluoroantimonate, propylene carbonate, thiodi-p-phenylenebis (diphenylsulfonium) bis (hexafluoroantimonate) mixture, (San Apro Co., Ltd.)
Irg1010: Trade name “IRGANOX 1010” (pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], manufactured by BASF)
X1, X2: Curable composition for core formation Y1-Y4: Curable composition for clad formation Z1: Resin composition for outermost layer

実施例1
高分子光ファイバーの製造を、図11に示す高分子光ファイバー製造装置を用いて行った。図11に示す高分子光ファイバー製造装置における1は、多重管ノズル(3重管ノズル)である。多重管ノズル1の内管、第1外管、及び第2外管の径は以下に示すとおりである。なお、表2に示すように、コア形成用硬化性組成物としてコア形成用硬化性組成物(X1)を、クラッド形成用硬化性組成物としてクラッド形成用硬化性組成物(Y2)を、最外層用樹脂組成物として最外層用樹脂組成物(Z1)を使用した。
また、工程Aにおいて使用する光照射装置として、高分子光ファイバー形成用組成物10に対して3方向から光を照射できる、図6(a)に示す光照射装置を用いた。該光照射装置は、高分子光ファイバー形成用組成物10に対して等距離に、3つのライトガイド(UVライトガイド)の先端部分を、同じ高さで等間隔(高分子光ファイバー形成用組成物10を中心に120°間隔)に配置したものである(図6(a)参照)。また、上記光照射装置の光源装置としては、「SPOTCURE SP9−250DB」(ウシオ電機(株)製)を用いた。なお、図11においては、便宜上、2個のライトガイドの先端部分のみを描いている。
また、ライトガイドの先端部分2aには遮光筒3aを設置し、さらに、ライトガイドの先端部分2aの出力端と多重管ノズル1の吐出口との間には、遮光板3bを設置した。
図11に示すように、ライトガイドの先端部分2aを多重管ノズル1の吐出口よりも下方に配置し、多重管ノズル1の吐出口からライトガイドの先端部分2aの出力端(出力端の中心部)までの高さ(垂直距離)を、20mmとした。また、ライトガイドの先端部分2aの出力端(出力端の中心部)と高分子光ファイバー形成用組成物10までの距離を、15mmとした。
さらに、ライトガイドの先端部分2aは、水平面に対して11°下向きに傾けて設置した(即ち、θ=11°である)。なお、ライトガイドの先端部分2aを遮光筒3aで覆った状態で出射される光の広がり角ψは、22°である。
また、工程Bにおける光照射処理は、工程Aにおいて使用した光照射装置と同じ光照射装置(図6(a)参照)を2つ(2セット)使用し、図11に示すように二段階で光を照射することにより実施した。その後の高分子光ファイバーの回収には、巻取り装置8を使用した。
[工程A]
まず、定量ポンプ6a、6b、及び6cを用いて、コア形成用硬化性組成物(X1)20、クラッド形成用硬化性組成物(Y2)30、及び最外層用樹脂組成物(Z1)40を多重管ノズル1に注入し、それぞれ下記送り速度にて送液し、多重管ノズル1の先端(吐出口)より同時に、同軸で、鉛直方向下方に糸状に吐出させた。なお、多重管ノズル1の内管の内側にはコア形成用硬化性組成物(X1)20、内管と第1外管の間にはクラッド形成用硬化性組成物(Y2)30、第1外管と第2外管の間には最外層用樹脂組成物(Z1)40を送液した。従って、多重管ノズル1より吐出された高分子光ファイバー形成用組成物10は、コア形成用硬化性組成物がクラッド形成用硬化性組成物により被覆され、さらに、当該クラッド形成用硬化性組成物が最外層用樹脂組成物により被覆された状態(形態)となっている。
その後、光照射装置により、高分子光ファイバー形成用組成物10(X1、Y2、及びZ1)に紫外線を照射し、コア形成用硬化性組成物20及びクラッド形成用硬化性組成物30を硬化させた。
(実験条件)
多重管ノズルの吐出口における光の照射強度:0.15mW/cm2
コア形成用硬化性組成物(X1)の送り速度:0.12mL/分
クラッド形成用硬化性組成物(Y2)の送り速度:0.066mL/分
最外層用樹脂組成物(Z1)の送り速度:0.55mL/分
多重管ノズルの内管の内径(直径):0.3mm
多重管ノズルの内管の外径(直径):0.6mm
多重管ノズルの第1外管の内径(直径):1.0mm
多重管ノズルの第1外管の外径(直径):1.3mm
多重管ノズルの第2外管の内径(直径):1.7mm
受光器(UVD−S365)で計測した高分子光ファイバー形成用組成物10(X1、Y2、及びZ1)に対するUV照射強度:1.8W/cm2(三方の合計:一方あたり600mW/cm2
巻き取り速度:250mm/秒(工程Cと共通)
Example 1
The polymer optical fiber was produced using a polymer optical fiber production apparatus shown in FIG. In the polymer optical fiber manufacturing apparatus shown in FIG. 11, 1 is a multi-tube nozzle (triple tube nozzle). The diameters of the inner tube, the first outer tube, and the second outer tube of the multi-tube nozzle 1 are as shown below. As shown in Table 2, the core-forming curable composition (X1) was used as the core-forming curable composition, and the cladding-forming curable composition (Y2) was used as the cladding-forming curable composition. The outermost resin composition (Z1) was used as the outer resin composition.
Moreover, as the light irradiation apparatus used in the process A, the light irradiation apparatus shown in FIG. 6A that can irradiate the polymer optical fiber forming composition 10 from three directions was used. The light irradiation apparatus equidistantly with respect to the polymer optical fiber forming composition 10, the tip portions of three light guides (UV light guides) are equally spaced at the same height (polymer optical fiber forming composition 10 (See FIG. 6 (a)). Further, “SPOTCURE SP9-250DB” (USHIO INC.) Was used as the light source device of the light irradiation device. In FIG. 11, only the tip portions of the two light guides are drawn for convenience.
Further, a light shielding tube 3a is installed at the tip portion 2a of the light guide, and a light shielding plate 3b is installed between the output end of the tip portion 2a of the light guide and the discharge port of the multi-tube nozzle 1.
As shown in FIG. 11, the tip portion 2a of the light guide is disposed below the discharge port of the multi-tube nozzle 1, and the output end (center of the output end) of the tip portion 2a of the light guide from the discharge port of the multi-tube nozzle 1 is arranged. Part) was 20 mm in height (vertical distance). Further, the distance from the output end of the light guide tip 2a (the center of the output end) to the polymer optical fiber forming composition 10 was set to 15 mm.
Furthermore, the tip portion 2a of the light guide was installed to be inclined 11 ° downward with respect to the horizontal plane (that is, θ = 11 °). In addition, the spread angle ψ of light emitted in a state where the front end portion 2a of the light guide is covered with the light shielding cylinder 3a is 22 °.
In addition, the light irradiation process in the process B uses two (two sets) of the same light irradiation apparatus (see FIG. 6A) as the light irradiation apparatus used in the process A, and has two steps as shown in FIG. It carried out by irradiating light. The winding device 8 was used for the subsequent collection of the polymer optical fiber.
[Step A]
First, the core-forming curable composition (X1) 20, the clad-forming curable composition (Y2) 30, and the outermost layer resin composition (Z1) 40 are obtained using the metering pumps 6a, 6b, and 6c. The liquid was injected into the multi-tube nozzle 1 and fed at the following feed rates, respectively, and simultaneously discharged from the tip (discharge port) of the multi-tube nozzle 1 coaxially and downward in the vertical direction in a thread form. The core forming curable composition (X1) 20 is disposed inside the inner tube of the multi-tube nozzle 1, and the cladding forming curable composition (Y2) 30 is disposed between the inner tube and the first outer tube. The outermost layer resin composition (Z1) 40 was fed between the outer tube and the second outer tube. Therefore, the composition 10 for forming a polymer optical fiber discharged from the multi-tube nozzle 1 is coated with the curable composition for core formation with the curable composition for clad formation, and further, the curable composition for clad formation is It is the state (form) coat | covered with the resin composition for outermost layers.
Thereafter, the polymer optical fiber forming composition 10 (X1, Y2, and Z1) was irradiated with ultraviolet rays by a light irradiation device to cure the core forming curable composition 20 and the clad forming curable composition 30. .
(Experimental conditions)
Light irradiation intensity at the outlet of the multi-tube nozzle: 0.15 mW / cm 2
Feed rate of curable composition for core formation (X1): 0.12 mL / min Feed rate of curable composition for core formation (Y2): 0.066 mL / min Feed rate of resin composition for outermost layer (Z1) : 0.55 mL / min Inner diameter (diameter) of inner tube of multi-tube nozzle: 0.3 mm
The outer diameter (diameter) of the inner tube of the multi-tube nozzle: 0.6 mm
Inner diameter (diameter) of the first outer tube of the multi-tube nozzle: 1.0 mm
The outer diameter (diameter) of the first outer tube of the multi-tube nozzle: 1.3 mm
Inner diameter (diameter) of the second outer tube of the multi-tube nozzle: 1.7 mm
UV irradiation intensity with respect to polymer optical fiber forming composition 10 (X1, Y2, and Z1) measured by a light receiver (UVD-S365): 1.8 W / cm 2 (total of three sides: 600 mW / cm 2 per side)
Winding speed: 250 mm / second (common with process C)

[工程C]
図11に示すように、工程Aの後、さらに連続的に二段階で光照射処理を行い、次いで、巻き取り装置にて巻き取り、最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーを得た。実験条件は以下の通りである。
(実験条件)
受光器(UVD−S365)で計測した積算照射量(波長310〜390nmの光の照射量を、波長365nm(絶対値校正波長)の光の照射量に換算したもの)(2段階の光照射の合計):80mJ/cm2
巻取り速度:250mm/秒(工程Aと共通)
[Step C]
As shown in FIG. 11, after step A, the light irradiation treatment is further continuously performed in two stages, and then wound with a winding device to obtain a polymer optical fiber coated with the outermost layer resin composition. It was. The experimental conditions are as follows.
(Experimental conditions)
Integrated irradiation amount measured by a light receiver (UVD-S365) (converted from a light irradiation amount of wavelength 310 to 390 nm into a light irradiation amount of wavelength 365 nm (absolute calibration wavelength)) (two-step light irradiation) Total): 80 mJ / cm 2
Winding speed: 250 mm / second (common with process A)

[工程B]
工程Cで得られた最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバーを、PGMEAで洗浄し、次いで、メタノールで洗浄して上記最外層用樹脂組成物を除去し、その後に乾燥させることにより、コアとクラッドによって構成される高分子光ファイバー(コア−クラッド構造を有する高分子光ファイバー)を得た。
[Step B]
By washing the polymer optical fiber coated with the outermost layer resin composition obtained in step C with PGMEA, and then washing with methanol to remove the outermost layer resin composition, and then drying the polymer optical fiber. A polymer optical fiber composed of a core and a clad (polymer optical fiber having a core-clad structure) was obtained.

実施例2〜4
コア形成用硬化性組成物、クラッド形成用硬化性組成物、及び最外層用樹脂組成物の組み合わせを、表2に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、高分子光ファイバー(コア−クラッド構造を有する高分子光ファイバー)を得た。
Examples 2-4
In the same manner as in Example 1 except that the combination of the curable composition for core formation, the curable composition for clad formation, and the resin composition for the outermost layer was changed as shown in Table 2, a polymer optical fiber ( Polymer optical fiber having a core-clad structure) was obtained.

比較例1
高分子光ファイバーの製造は、図12に示す高分子光ファイバー製造装置を用いて行った。図12に示す高分子光ファイバー製造装置における7は、2重管ノズルである。2重管ノズル7の内管及び外管の径は以下に示すとおりである。なお、図12に示す高分子光ファイバーの製造装置は、ノズルとして2重管ノズルを使用したこと以外は図11に示す高分子光ファイバー製造装置と同様の構成を有する。
定量ポンプ6a及び6bを用いて、コア形成用硬化性組成物(X1)20及びクラッド形成用硬化性組成物(Y4)30を2重管ノズル7に注入し、それぞれ下記送り速度にて送液し、ノズル先端(吐出口)から同時に、鉛直方向下方に糸状に吐出させた。なお、2重管ノズル7の内管の内側にはコア形成用硬化性組成物(X1)20、内管と第1外管の間にはクラッド形成用硬化性組成物(Y4)30を送液した。
その後、光照射装置により、上記硬化性組成物10’(X1及びY4)に紫外線を照射した。
(実験条件)
ノズルの吐出口における光の照射強度:0.15mW/cm2
コア形成用硬化性組成物(X1)の送り速度:0.05mL/分
クラッド形成用硬化性組成物(Y4)の送り速度:0.25mL/分
2重管ノズルの内管の内径(直径):0.3mm
2重管ノズルの内管の外径(直径):0.6mm
2重管ノズルの外管の内径(直径):1.0mm
受光器(UVD−S365)で計測した硬化性組成物10’ (X1及びY4)に対するUV照射強度:1.8W/cm2(三方の合計:一方あたり600mW/cm2
巻取り速度:400mm/秒
Comparative Example 1
The polymer optical fiber was manufactured using the polymer optical fiber manufacturing apparatus shown in FIG. In the polymer optical fiber manufacturing apparatus shown in FIG. 12, 7 is a double tube nozzle. The diameters of the inner tube and the outer tube of the double tube nozzle 7 are as follows. The polymer optical fiber manufacturing apparatus shown in FIG. 12 has the same configuration as the polymer optical fiber manufacturing apparatus shown in FIG. 11 except that a double tube nozzle is used as the nozzle.
Using the metering pumps 6a and 6b, the core-forming curable composition (X1) 20 and the clad-forming curable composition (Y4) 30 are injected into the double-tube nozzle 7 and fed at the following feed rates, respectively. Then, it was simultaneously discharged from the nozzle tip (discharge port) in the form of a thread downward in the vertical direction. The core-forming curable composition (X1) 20 is sent inside the inner tube of the double tube nozzle 7, and the cladding-forming curable composition (Y4) 30 is sent between the inner tube and the first outer tube. Liquid.
Then, the said curable composition 10 '(X1 and Y4) was irradiated with the ultraviolet-ray with the light irradiation apparatus.
(Experimental conditions)
Light irradiation intensity at the nozzle outlet: 0.15 mW / cm 2
Feed rate of curable composition for core formation (X1): 0.05 mL / min Feed rate of curable composition for core formation (Y4): 0.25 mL / min Inner diameter (diameter) of inner tube of double tube nozzle : 0.3mm
Outer diameter (diameter) of inner pipe of double pipe nozzle: 0.6mm
Inner diameter (diameter) of outer tube of double tube nozzle: 1.0 mm
UV irradiation intensity with respect to curable composition 10 ′ (X1 and Y4) measured with a light receiver (UVD-S365): 1.8 W / cm 2 (total of three sides: 600 mW / cm 2 per side)
Winding speed: 400mm / sec

図12に示すように、上記工程の後、さらに連続的に二段階で光照射処理を行い、次いで、巻き取り装置8にて巻き取り、高分子光ファイバーを得た。実験条件は以下の通りである。
(実験条件)
受光器(UVD−S365)で計測した積算照射量(波長310〜390nmの光の照射量を、波長365nm(絶対値校正波長)の光の照射量に換算したもの)(2段階の光照射の合計):80mJ/cm2
巻取り速度:400mm/秒(上記工程と共通)
As shown in FIG. 12, after the above process, the light irradiation treatment was further continuously performed in two stages, and then wound up by a winding device 8 to obtain a polymer optical fiber. The experimental conditions are as follows.
(Experimental conditions)
Integrated irradiation amount measured by a light receiver (UVD-S365) (converted from a light irradiation amount of wavelength 310 to 390 nm into a light irradiation amount of wavelength 365 nm (absolute calibration wavelength)) (two-step light irradiation) Total): 80 mJ / cm 2
Winding speed: 400 mm / sec (common to the above process)

[評価]
(ファイバー化の評価)
100m以上の高分子光ファイバー(ファイバー状硬化物)を製造できた場合を○(ファイバー化可能)、製造できなかった場合を×(ファイバー化不可能)と評価して、表2の「ファイバー化」の欄に示した。
[Evaluation]
(Evaluation of fiberization)
The case where a polymer optical fiber (fibrous cured product) of 100 m or more could be manufactured was evaluated as ○ (can be fiberized), and the case where it could not be manufactured was evaluated as x (cannot be fiberized). It is shown in the column.

(耐熱性の評価)
実施例1〜4で得られた高分子光ファイバーを260℃で10分間加熱し、加熱前後の850nmでの光損失を測定した。加熱前の光損失からの変化量が0.1dB・cm-1以下である場合を○(耐熱性有り)、0.1dB・cm-1を超える場合を×(耐熱性無し)と評価して、表2の「耐熱性」の欄に示した。
なお、光損失は、下記の手順で測定した。
波長850nmの光源((株)キコー技研製 MLXA−D12−850−50(CN4))からの光を、レンズ(シグマ光機(株)製 OBL−20)を用いて実施例1〜4及び比較例1で得られた高分子光ファイバーに導入した。上記高分子光ファイバーから出射した光は、フォトダイオード(OPHIR PD300)で受光し、パワーメーター(OPHIR VEGA)に接続して、光損失を測定した。
(Evaluation of heat resistance)
The polymer optical fibers obtained in Examples 1 to 4 were heated at 260 ° C. for 10 minutes, and the optical loss at 850 nm before and after heating was measured. The case where the amount of change from light loss before heating is 0.1 dB · cm −1 or less is evaluated as ○ (with heat resistance), and the case where it exceeds 0.1 dB · cm −1 is evaluated as × (without heat resistance). These are shown in the column of “Heat resistance” in Table 2.
The light loss was measured by the following procedure.
Examples 1 to 4 and comparison were performed using light from a light source having a wavelength of 850 nm (MLXA-D12-850-50 (CN4) manufactured by Kikko Giken Co., Ltd.) using a lens (OBL-20 manufactured by Sigma Koki Co., Ltd.). The polymer optical fiber obtained in Example 1 was introduced. The light emitted from the polymer optical fiber was received by a photodiode (OPHIR PD300), connected to a power meter (OPHIR VEGA), and light loss was measured.

(柔軟性の評価)
実施例1〜4及び比較例1で得られた高分子光ファイバーを半径1mmの棒に巻き付けた際のクラック(ひび割れ)発生の有無を目視で観察した。その結果、クラック(ひび割れ)が生じない場合を柔軟性有り、クラック(ひび割れ)が生じた場合を柔軟性無しと評価して、表2の「柔軟性」の欄に示した。
(Evaluation of flexibility)
The presence or absence of cracks (cracks) when the polymer optical fibers obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were wound around a rod having a radius of 1 mm was visually observed. As a result, the case where no crack (crack) occurred was evaluated as flexible, and the case where a crack (crack) occurred was evaluated as not flexible.

(クラッド厚み)
実施例1〜4及び比較例1で得られた高分子光ファイバーの直径及び該高分子光ファイバーのコアの直径は、それぞれ表2の「コア直径(μm)/ファイバー直径(μm)」の欄に示した。これらの直径から、下記式により上記高分子光ファイバーにおけるクラッドの厚み(クラッド厚み)を算出し、表2の「クラッド厚み(μm)」の欄に示した。なお、上記直径は、デジタルマイクロスコープを用いた断面の写真から測定した。
[クラッドの厚み(μm)]=([高分子光ファイバーの直径(μm)]−[コアの直径(μm)])/2
(Clad thickness)
The diameter of the polymer optical fiber obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 and the diameter of the core of the polymer optical fiber are shown in the column of “core diameter (μm) / fiber diameter (μm)” in Table 2, respectively. It was. From these diameters, the thickness of the clad in the polymer optical fiber (cladding thickness) was calculated according to the following formula and shown in the column of “Clad Thickness (μm)” in Table 2. In addition, the said diameter was measured from the photograph of the cross section using a digital microscope.
[Clad thickness (μm)] = ([Polymer optical fiber diameter (μm)] − [Core diameter (μm)]) / 2

(コアの占積率)
実施例1〜4及び比較例1で得られた高分子光ファイバーの断面積と、該高分子光ファイバーのコアの断面積から、下記式により上記高分子光ファイバーにおけるコアの占積率(%)を算出し、表2の「コア占積率(%)」の欄に示した。なお、断面積は、上記で測定した直径を用いて算出した。
[コアの占積率(%)]=([コアの断面積(μm2)]/[高分子光ファイバーの断面積(μm2)])×100
(Core space factor)
From the cross-sectional area of the polymer optical fiber obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 and the cross-sectional area of the core of the polymer optical fiber, the space factor (%) of the core in the polymer optical fiber is calculated by the following formula. These are shown in the column of “core space factor (%)” in Table 2. The cross-sectional area was calculated using the diameter measured above.
[Core space factor (%)] = ([Cross sectional area of core (μm 2 )] / [Cross sectional area of polymer optical fiber (μm 2 )]) × 100

Figure 2015203710
Figure 2015203710

1 多重管ノズル
1a 内管
1b 第1外管
1c 第2外管
1d 吐出口
1e〜1g 導入口
1h 調整用ねじ
2 光照射装置
2a ライトガイドの先端部分
2b ライトガイド
2c 光源装置
2d 土台(支持体)
2e 土台(支持体)
2f 照射角度調整機構
3a 遮光筒
3b 遮光板
3c 高分子光ファイバー形成用組成物を通過させるための孔
4 高分子光ファイバー形成用組成物が通過する位置
5a 最大強度光
5b 照射強度が最大強度光の3%となる光線
5c 広がり角(ψ)
6a〜6c 定量ポンプ
7 2重管ノズル
8 巻取り装置
10 高分子光ファイバー形成用組成物
10’ コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物
20 コア形成用硬化性組成物
30 クラッド形成用硬化性組成物
40 最外層用樹脂組成物
100 高分子光ファイバー
200 コア
300 クラッド
400 最外層用樹脂組成物により被覆された高分子光ファイバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multiple tube nozzle 1a Inner tube 1b 1st outer tube 1c 2nd outer tube 1d Discharge port 1e-1g Inlet 1h Adjustment screw 2 Light irradiation device 2a Light guide tip part 2b Light guide 2c Light source device 2d Base (support) )
2e Foundation (support)
2f Irradiation angle adjusting mechanism 3a Light-shielding cylinder 3b Light-shielding plate 3c Hole 4 for allowing the polymer optical fiber forming composition to pass through 4a Position through which the polymer optical fiber-forming composition passes 5a Maximum intensity light 5b % Of light beam 5c divergence angle (ψ)
6a to 6c Metering pump 7 Double tube nozzle 8 Winding device 10 Polymer optical fiber forming composition 10 'Core forming curable composition and clad forming curable composition 20 Core forming curable composition 30 Cladding Curable composition 40 for outermost layer resin composition 100 polymer optical fiber 200 core 300 clad 400 polymer optical fiber coated with outermost layer resin composition

Claims (6)

高分子材料より構成されたコアと、該コアを被覆する高分子材料より構成されたクラッドとを有する光ファイバーであって、
前記各高分子材料が、いずれも光硬化性組成物の硬化物であり、
前記クラッドの厚みが1〜20μmであることを特徴とする高分子光ファイバー。
An optical fiber having a core made of a polymer material and a clad made of a polymer material covering the core,
Each of the polymer materials is a cured product of a photocurable composition,
A polymer optical fiber, wherein the clad has a thickness of 1 to 20 μm.
コアの占積率が30%以上である請求項1に記載の高分子光ファイバー。   The polymer optical fiber according to claim 1, wherein a space factor of the core is 30% or more. コアを構成する高分子材料を形成するためのコア形成用硬化性組成物とクラッドを構成する高分子材料を形成するためのクラッド形成用硬化性組成物とを、ノズルを用いて、高分子光ファイバーのコア及びクラッドの形態に対応する形態で、同時に、同軸でファイバー状に吐出させた後、コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物を光照射により硬化させる方法により製造される請求項1又は2に記載の高分子光ファイバー。   Using a nozzle, a curable composition for forming a core for forming a polymer material constituting a core and a curable composition for forming a clad for forming a polymer material constituting a clad are used to form a polymer optical fiber. In the form corresponding to the form of the core and the clad, the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition are cured by light irradiation after being simultaneously ejected coaxially into a fiber shape. The polymer optical fiber according to claim 1 or 2. コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物が、いずれも光ラジカル重合性組成物である請求項3に記載の高分子光ファイバー。   The polymer optical fiber according to claim 3, wherein both the core-forming curable composition and the clad-forming curable composition are photo-radical polymerizable compositions. 光ラジカル重合性組成物が、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルアリール基、ビニルエーテル基、及びビニルオキシカルボニル基からなる群より選択された少なくとも1種のラジカル重合性基を分子内に1個以上有するラジカル重合性化合物を含む請求項4に記載の高分子光ファイバー。   The radical photopolymerizable composition is at least one selected from the group consisting of (meth) acryloyl group, (meth) acryloyloxy group, (meth) acryloylamino group, vinylaryl group, vinyl ether group, and vinyloxycarbonyl group. The polymer optical fiber according to claim 4, comprising a radical polymerizable compound having one or more radical polymerizable groups in the molecule. コア形成用硬化性組成物及びクラッド形成用硬化性組成物のいずれか一方又は両方が酸化防止剤を含有する請求項3〜5のいずれか1項に記載の高分子光ファイバー。   The polymer optical fiber according to any one of claims 3 to 5, wherein one or both of the curable composition for forming a core and the curable composition for forming a clad contain an antioxidant.
JP2014081367A 2014-04-10 2014-04-10 polymer optical fiber Pending JP2015203710A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014081367A JP2015203710A (en) 2014-04-10 2014-04-10 polymer optical fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014081367A JP2015203710A (en) 2014-04-10 2014-04-10 polymer optical fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015203710A true JP2015203710A (en) 2015-11-16

Family

ID=54597208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014081367A Pending JP2015203710A (en) 2014-04-10 2014-04-10 polymer optical fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015203710A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106019466A (en) * 2016-06-03 2016-10-12 江西大圣塑料光纤有限公司 Method of producing large diameter flexible solid state core side surface light-emitting type plastic optical fiber
US11458497B2 (en) 2017-12-12 2022-10-04 Jong-Su Park Coaxial control dual nozzle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02160205A (en) * 1988-12-14 1990-06-20 Nok Corp Production of optical fiber
US20050062181A1 (en) * 2003-02-10 2005-03-24 Walker James K. Method and apparatus for manufacturing plastic optical transmission medium
JP2014035425A (en) * 2012-08-08 2014-02-24 Daicel Corp Method for manufacturing polymer optical fiber and polymer optical fiber manufactured by the method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02160205A (en) * 1988-12-14 1990-06-20 Nok Corp Production of optical fiber
US20050062181A1 (en) * 2003-02-10 2005-03-24 Walker James K. Method and apparatus for manufacturing plastic optical transmission medium
JP2014035425A (en) * 2012-08-08 2014-02-24 Daicel Corp Method for manufacturing polymer optical fiber and polymer optical fiber manufactured by the method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106019466A (en) * 2016-06-03 2016-10-12 江西大圣塑料光纤有限公司 Method of producing large diameter flexible solid state core side surface light-emitting type plastic optical fiber
CN106019466B (en) * 2016-06-03 2018-09-18 江西大圣塑料光纤有限公司 A kind of preparation method of large-diameter flexible solid core entirely lighting plastic optical fiber
US11458497B2 (en) 2017-12-12 2022-10-04 Jong-Su Park Coaxial control dual nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6397187B2 (en) Polymer optical fiber manufacturing method and polymer optical fiber manufactured by the method
WO2011099352A1 (en) Cationically polymerizable resin, cationically polymerizable resin composition, and cured products thereof
CN112812265A (en) Polyurethane acrylate oligomer, preparation method thereof, coating composition and application thereof
JP2015203710A (en) polymer optical fiber
JP3657057B2 (en) Photocurable resin composition for molding resin mold production and method for producing molding resin mold
US6181859B1 (en) Coated optical fiber and method of making the same
JP6373626B2 (en) Polymer optical fiber manufacturing method and polymer optical fiber manufactured by the method
JP5694798B2 (en) Optical fiber manufacturing apparatus, optical fiber manufacturing method, and optical fiber manufactured by the method
JP5698566B2 (en) Silicone resin composition and molded body thereof
WO2011129268A1 (en) Radical polymerizable resin, radical polymerizable resin composition, and cured product thereof
JP2014130252A (en) Optical fiber manufacturing method, optical fiber manufactured using the same, and optical fiber manufacturing apparatus
CN112789161B (en) Method for manufacturing an optical element and optical element obtained thereby
JPS63308018A (en) Resin composition and coating agent
JP3044767B2 (en) Manufacturing method of optical transmission body
JP2014035427A (en) Method of manufacturing polymer optical fiber, and polymer optical fiber manufactured by the same
JP2014035425A (en) Method for manufacturing polymer optical fiber and polymer optical fiber manufactured by the method
JP2015127752A (en) Apparatus and method for manufacturing optical fiber, and optical fiber manufactured using such method
JP2014170160A (en) Apparatus for manufacturing optical fiber, method for manufacturing optical fiber and optical fiber manufactured by method
KR20060028409A (en) Photocurable resin composition
JP2011033933A (en) Plastic clad optical fiber and method for manufacturing the same
JP2012255914A (en) Curable composition for lens material, manufacturing method of lens, and lens
JP2014035426A (en) Method of manufacturing polymer optical fiber, and polymer optical fiber manufactured by the same
KR20130052573A (en) Radical-polymerizable resin, radical-polymerizable resin composition, and cured material thereof
JP3918991B2 (en) Polymerizable compound, resin composition containing the same, and cured product thereof
JP2012242459A (en) Optical fiber array and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170302

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180216

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180703