JP3044767B2 - 光伝送体の製造方法 - Google Patents

光伝送体の製造方法

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JP3044767B2 JP02255998A JP25599890A JP3044767B2 JP 3044767 B2 JP3044767 B2 JP 3044767B2 JP 02255998 A JP02255998 A JP 02255998A JP 25599890 A JP25599890 A JP 25599890A JP 3044767 B2 JP3044767 B2 JP 3044767B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 即ち本発明は、光伝送体の製造方法に関し、更に詳し
くは光伝送特性と伝送画像の解像度とに優れた光伝送体
の製造方法に関する。
(従来の技術) 光伝送体は、コアより低い屈折率を有するクラッド
と、クラッド中に埋設された複数のコアとから形成され
たものであり、例えばファクシミリの原稿読み取り装置
等に用いられている。
従来の光伝送体は、多数の糸状の光ファイバを互いに
平行かつ緻密に配列し、該光ファイバの長さ方向の両端
における光ファイバの配置が互いに対応する様に配置
し、それを樹脂を固定することにより製造されていた。
しかしながら、この様な光伝送体の製造方法は、細い光
ファイバを緻密に配列することを必要とするために、量
産に不向きであるという欠点があった。
この様な製造上の欠点を解決する目的と共に、光伝送
体の高密度化、及び光結合・光分波を目的とした光伝送
体の緻密なパターン形成の要請から、以下に示す様な光
伝送体及びその集積品の製造方法が提案され、実施され
てきた。即ち、1)薄い透明なプラスチックシートに、
それよりも低屈折率の重合性単量体を含んだ紫外線重合
性組成物を含浸し、そのシート表面に光伝送体パターン
形成様のフォトマスクを被せ、紫外線照射して重合し、
然る後に非光重合部分の重合性単量体を気化させ、屈折
率の高いコアと、それよりも屈折率の低いクラッドを成
形することを特徴とする光伝送体の製造方法(特開昭54
−88143号、特開昭55−45011号、特開昭58−171005号、
特開昭59−65808号、特開昭60−7405号、特開昭60−177
04号)、2)クラッドを形成する光硬化性樹脂の上に、
フェトマスクを被せ、光重合によって一旦クラッドの溝
を形成した後、その溝の上に、コアを形成する樹脂を流
し込み、熱硬化することを特徴とする光伝送体の形成方
法(特開昭62−153804)等の提案がある。
(発明が解決しようとする課題) これらの製造方法は、従来の、光ファイバを平行に配
列する方法に比較すると格段に生産性の点で優れている
ものの、伝送画像の解像度が極めて悪い光伝送体しか得
られなかった。
しかも上記の製造方法で得られた光伝送体はいずれ
も、コアとクラッドの屈折率差が小さいので、開口数が
小さく、伝送光量が少ない光伝送体であった。
また、1)、2)のいずれの製造方法においても、隣
接するコア層からクラッド層に浸み出た迷光が、隣のコ
ア層に浸入し、いわゆるクロストークによって解像度を
悪化させるという問題があった。
そこでクロストークを低減するために、クラッド内に
スペーサ又は着色層を設け、侵入してきた迷光を吸収す
るという提案もあるが、これらの方法では、高密度で緻
密なパターンを有する光伝送体は得られないし、光伝送
体そのものの製造工程が複雑になり、生産性及び経済性
が悪化するという問題があった。
以上の様に、伝送画像の解像度、開口数が大きく伝送
光量の点で満足でき光伝送体の高密度化、パターンの緻
密化が可能なる光伝送体が未だなく、さらにこの様な光
伝送体を生産性高く、経済的に製造できる材料が見い出
されていないのが現状であった。
(課題を解決するための手段) 本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を行っ
た結果、光散乱性を有するクラッド形成用活性エネルギ
ー線硬化性樹脂組成物を用いてクラッドを形成すればク
ラッド内に別途新たにスペーサや着色層を設ける必要の
ない、伝送画像の解像度に優れた光伝送体が、生産性高
くかつ経済的に得られ、さらにクラッドがフッ素原子を
含有する合成樹脂であると、開口数が大きい光伝送体と
なることを見い出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を
平滑面に塗布し、活性エネルギー線を照射してクラッド
を形成する第1工程、クラッドよりも高屈折率となりう
る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を前記クラッド上
に塗布し、複数のスリットを有するフォトマスク上から
活性エネルギー線を照射して硬化させ、次いで、未硬化
の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を除去して、複数
のコアをクラッド上に形成する第2工程、コア−コア間
の溝にその溝の高さを超えるように活性エネルギー線硬
化性樹脂組成物を注入し、活性エネルギー線を照射して
硬化させ、クラッドを形成する第3工程からなる光伝送
体の製造方法において、第1工程と第3工程で用いる活
性エネルギー線硬化性樹脂組成物として、コアを通じて
画像を伝送できる様にした、光散乱体を含有する活性エ
ネルギー性硬化性樹脂組成物又は硬化後に光散乱体を形
成しうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いるこ
とを特徴とする光伝送体の製造方法を提供するものであ
り、またクラッド壁に相当する複数の溝を有する型に活
性エネルギー線硬化性樹脂組成物をその溝の高さよりも
高くなるように注入し、活性エネルギー線を照射して硬
化し、前記型から取り外し、複数のクラッドが並んだ断
面がT字型のクラッドを形成する第1工程、前記T字型
のクラッドのクラッド間の溝に、その溝の深さと同じ高
さとなるようにクラッドよりも高屈折率となりうる活性
エネルギー線硬化性樹脂組成物を注入し、活性エネルギ
ー線を照射して硬化させ、コアを形成する第2工程、コ
アとクラッドの繰り返し単位が露出した面にコアよりも
低屈折率となりうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
を塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させ、クラ
ッドを形成する第3工程からなる光伝送体の製造方法に
おいて、第1工程と第3工程で用いる活性エネルギー線
硬化性樹脂組成物として、コアを通じて画像を伝送でき
る様にした、光散乱体を含有する活性エネルギー性硬化
性樹脂組成物又は硬化後に光散乱体を形成しうる活性エ
ネルギー線硬化性樹脂組成物を用いることを特徴とする
光伝送体の製造方法を提供するものである。
本発明における光伝送体とは、コアより低い屈折率を
有するクラッドと、該クラッド中に設けた複数のコアか
らなるものであり、その形態は特に限定されない。
本発明に係る光伝送体の代表的な形態としては、例え
ば多数のコアを互いに平行かつ密接して配列され、コア
の長さ方向両端における配置が対応する様に、そのコア
の外側がクラッドで覆われているシート状のもの(通
常、光導波路と呼ばれている形態のもの。)や、多数の
コアが密接して配列され、該コアの長さ方向両端におけ
るコアの配置が対応する様に、そのコアの外側がクラッ
ドで覆われている円筒状のもの(光ファイバーケーブル
の様な電線の形態をとっているもの。)が挙げられる。
本発明の光伝送体におけるコアとは、透明でかつクラ
ッドより高屈折率である部分をいい、その断面形状は特
に限定されるものではなく、例えば真円、楕円、正方
形、平行四辺形、三角形等が挙げられる。又、それらの
断面の径の大きさも特に限定されないが、通常0.05mm〜
2mmが一般的である。
本発明の光伝送体におけるクラッドとは、光伝送体の
コアでない、コアよりも低屈折率を有する部分をいい、
その断面形状は特に限定されるものではなく、コア形状
に対応した断面形状を有していればよい。
しかしながらクラッドとコアは単に交互に並らんでい
るだけでは、その面に直角の方向に伝送されるべき光が
濡れてしまい、光の伝送が行われなくなってしなうの
で、コアはクラッド中に埋め込まれている必要がある。
コアとクラッドの屈折率の差は、同一波長及び同一温
度における測定において、0.004以上あれば実質的に問
題は無く、0.01以上であることが好ましい。
本発明の光伝送体におけるコア間隔は、通常0.01〜3m
mであるが、光伝送体の高密度化、小型化を考えれば、
狭い程よいのは当然である。
光伝送体のコアに伝送される光は、通常可視光、即
ち、波長200〜1500nmの光であるが、可視光以外の遠赤
外光、赤外光、紫外光でもよい。
本発明では、クラッドが光散乱性を有していることが
必要である。
本発明における光散乱性とは、光伝送体のコアを通じ
て画像を伝送した際、解像度の低下を防止できる光散乱
性をいう。
その光散乱性は、クラッドを目視した際に光を散乱し
ている様に見えるものであって、通常目視して濁ってい
ればよく、中でも特に厚さ1mmに成型又は硬化した時
の、その成型体又は硬化体の光透過率が90%以下である
ことが好ましい。
一般に光伝送体の解像度の低下は、光クロストーク現
象が原因であることが多いので、この現像を防止すれ
ば、解像度の低下を防止することができる。
従来の光伝送体のクラッドとしては、伝送光の波長域
において、光学的に限りなく優れた透明性が要求されて
いた。しかしながら本発明者等の知見によれば、これら
従来のクラッド形成用材料では、それを用いて得られた
光伝送体の解像度は著しく劣悪なものとなる。
従って、従来のクラッドにない厚さ1mmに成型又は硬
化した時の、成型体又は硬化体の光透過率が90%以下と
なる光伝動体クラッド形成用樹脂組成物を用いることが
望まれる。
本発明の光伝送体におけるクラッドとしては、上記し
た通りコアより低屈折率であり上記要件を満たす樹脂組
成物の成型体又は硬化体であればいずれも使用できる。
本発明のクラッド形成用樹脂組成物としては、原料の
汎用性、成型性能、硬化性能、経済性、そして光伝送体
の製造上の経済性、効率性および得られる光伝送体のコ
アとクラッドとの密着性に優れ、高密度化、緻密性が可
能な点から、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が使用
される。
活性エネルギー線硬化性樹脂の反応性基としてα,β
−不飽和エチレン性基を含有する化合物であれば特に限
定されないが、重合硬化性の観点からメタアクリロイル
基、アクリロイル基、ハロアクリロイル基又はシアノア
クリロイル基を含有する反応性化合物、またはα,β−
不飽和エチレン性基含有ジカルボン酸エステルが好まし
い。
以下、特に断わりのない限り、メタアクリロイル基、
アクリロイル基、ハロアクリロイル基およびシアノアク
リロイル基を総称して、「アクリロイル基」、メタアク
リロイル基、アクリロイル基、ハロアクリロイル基又は
シアノアクリロイル基を含有する反応性化合物を総称し
て、「アクリロイル基を含有する反応性化合物」、メタ
アクリレート、アクリレート、ハロアクリレートおよび
シアノアクリレートを総称して「アクリレート」とい
う。また、光伝送体のクラッドは、コアに比べ屈折率が
低い必要があることからコアの材質に応じて屈折率は自
由に調節できることが好ましい。この意味で、本発明に
係るクラッド中のα,β−不飽和エチレン性基を含有す
る化合物の一成分以上に、屈折率の低減下に硬化のある
フッ素原子含有化合物が好適に使用される。
分子中にフッ素原子を含み、かつアクリロイル基を含
有する反応性化合物(以後含フッ素アクリレートと称す
る)(1)として、分子中にアクリルロイル基を一個含
有する含フッ素モノアクリレート(1−a)と、分子中
にアクリロイル基を二個以上含有するフッ素多官能アク
リレート(1−b)が挙げられる。
含フッ素モノアクリレートは、炭素数が1〜20のパー
フロロアルキル基または部分フッ素化脂肪族基が、2価
の連結基でアクリロイル基と結合されたものであり、一
般式 〔式中、Rfは炭素数1〜20のパーフロアルキル基もしく
は部分フッ素化脂肪族基であり、また主鎖中に酸素原子
が介入したもの、例えば 等でも良く、R1はH,CH3,Cl,FまたはCNであり、Xは2価
の連結基で、具体的には (但し、nは1〜10の整数であり、R2はHまたは炭素数
1〜6のアルキル基である。)、 等であり、aは0又は1である。〕にて表わされる化合
物や、 の如き分子中にパ−フロロアルキル基を複数個有する化
合物〔式中、lは1〜14の整数である。〕である。
これらの具体例として以下の如きものが挙げられる。
含フッ素モノアクリレート(1−a)は、構造が異な
る2種類以上の化合物の混合物であっても良い。尚、本
発明が上記の具体例によって何ら限定されるものでない
ことは勿論である。
含フッ素多官能アクリレートとしては、一般式 〔式中、Xは1〜2、Yは4〜12の整数を表わし、R1
前記と同じである。〕にて表わされる化合物が挙げられ
る。これらの具体的な化合物としては以下の如きものが
例示される。
その他の含フッ素多官能アクリレートとしては、一般
〔式中、R1は前記と同じであり、Rr′はCH CF
CH (但し、X,Yは前記と同じである。)
(I−b−9)、 13)である。〕にて表わされる化合物が挙げられる。
含フッ素多官能アクリレート(I−b)は、含フッ素
モノアクリレートと共に、得られるクラッドの屈折率を
調節する上で重要であるが、さらに実用に供しうる程度
の機械的強度を発現する上でも重要である。尚、本発明
が上記具体例によって何ら限定されるものでないことは
勿論である。
α,β−不飽和エチレン性ジカルボン酸エステルは一
般式 R5OOC(R3)C=C(R4)COOR6 (II) 〔式中、R3およびR4はH,F,Cl,CNまたはCH3であり、R3
R4は同一でも異なっていても良く、R5,R6はHまたは炭
素数が1〜20のアルキル基もしくはフッ素化アルキル基
を含有する基であり、R5とR6は同一でも異なっていても
良いが、どちらか一方がHのときは他方はH以外の基で
ある。〕にて表わされる化合物であり、具体的な化合物
としては、フッ素系及び非フッ素を含め以下の如きもの
が例示される。
α,β−不飽和エチレン性ジカルボン酸エステル(I
I)は、本発明に係る光伝送体クラッド形成用樹脂組成
物の成型体又は硬化体からなるクラッドの機械的強度及
び特に可撓性を発現する上で重要である。尚、本発明が
上記具体例によって何ら限定されるものではないことは
勿論である。
本発明に係る光伝送体クラッド形成用樹脂組成物の反
応性成分として、上記のもの以外に非フッ素系モノアク
リレート及び非フッ素系多官能アクリレートが好適に使
用される。
非フッ素系モノアクリレートは、一般式 〔式中、R7はH,F,Cl,CNまたはCH3であり、R8は炭素数が
1〜20の基である。〕で表わされる化合物であり、これ
らの具体例として、以下の如き化合物が挙げられる。
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリ
レート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロ
ピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリ
レート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル
(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレー
ト、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)ア
クリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリ
ル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレ
ート、そしてイソステアリル(メタ)アクリレート等の
脂肪族基エステル(メタ)アクリレート、グリセロール
(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレ
ート、アリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル
(メタ)アクリレート、ブトキシエチレングリコール
(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メ
トキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メ
トキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アク
リレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール
(メタ)アクリレート、アロニックスM−5700〔東亜合
成化学(株)製〕、フェノキシエチル(メタ)アクリレ
ート、フェノキシプロピレングリコール(メタ)アクリ
レート、フェノキシジプロピレングリコール(メタ)ア
クリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メ
タ)アクリレート、そしてAR−260、MR−260、AR−20
0、AR−204、AR−208、MR−200、MR−204、MR−208〔以
上、大八化学(株)製〕の如きリン酸エステル基含有
(メタ)アクリレート、さらにビスコート2000、ビスコ
ート2308〔以上、大阪有機(株)製〕、ポリブタジエン
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メ
タ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)
アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレ
ングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリ
コール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレー
ト、ポリスチリルエチル(メタ)アクリレート、そして
ライトエステルHOA−MS、ライトエステルHOMS〔共栄油
脂(株)製〕、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロ
ヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル
(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)ア
クリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メト
キシ化シクロデカトリエン(メタ)アクリレート、フェ
ニル(メタ)アクリレート、そして日立化成(株)製の
FA−512A、FA−512M、γ−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメト
キシシラン等が挙げられる。
非フッ素系モノアクリレートは、通常当業界では希釈
モノマーと称して使用され、クラッド形成用樹脂組成物
の粘度調整用として使用されると共に、得られたクラッ
ドの力学的強度や可撓性の調節用として重要である。本
発明に係る希釈モノマーとしては、上記の非フッ素系モ
ノアクリレート以外に、スチレン、p−メトキシスチレ
ン、ジメチルビニルメトキシシラン、ジメチルビニルエ
トキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メチルビニ
ルジメトキシシラン、アクリル酸、メタクリル酸、そし
等のシリコーン鎖含有ビニル化合物も挙げられる。尚、
本発明が上記具体例によって何ら限定されるものではな
いことは勿論である。
本発明者等の知見によれば、本発明に係るクラッドに
必須光学特性である光散乱性を付与するためは、非フッ
素系モノアクリレートはメチル基不含モノアクリレー
ト、シリル基含有モノマー、又はシリコーン鎖含有ビニ
ル化合物を導入することが好ましい。但し、上記光学特
性は、構成成分の種々の組み合せで決まるものであり、
上に開示した知見によって本発明が何ら限定されるもの
でないことは勿論である。また本発明でいうメチル基不
含モノアクリレートのメチル基とは、直鎖アルキル基の
末端メチル基や、メタアクリロイル基のメチル基は含ま
ない。
本発明に係る非フッ素系多官能アクリレート(IV)と
は当業界で通常、多官能アクリレート又は特殊アクリレ
ートと称されるものと、プレポリマー、ベースレジン、
オリゴマー、又はアクリルオリゴマーと称されるものと
を含み、具体的には次の様なものが例示される。
(i)多価アルコールに(メタ)アクリル酸が2個以上
結合した多価(メタ)アクリレート。
(ii)多価アルコールと多塩基酸の反応より得られるポ
リエステルポリオールは(メタ)アクリル酸が2個以上
結合したポリエステルアクリレート。
上記(i),(ii)中の多価アルコールとしては、エ
チレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサ
ンジオール、ジエチレングリコール、トリメチロールプ
ロパン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール等である。又多塩基酸とし
てはフタル酸、アジピン酸、マレイン酸、トリメリット
酸、イタコン酸、コハク酸、テレフタル酸、アルケニル
コハク酸が挙げられる。
(iii)エポキシ樹脂のエポキシ基を(メタ)アクリル
酸でエステル化し官能基として(メタ)アクリロイル基
としたエポキシ変性(メタ)アクリレート。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA−エピクル
ヒドリン型、フェノールノボラック−エビクロルヒドリ
ン型、多価アルコールエピクロルヒドリン型脂環式樹脂
等が挙げられる。
(iv)多価イソシアナート化合物に、ヒドロキシル基含
有(メタ)アクリレートを反応させて得られるポリウレ
タンアクリレート。
多価イソシアナート化合物としては、分子中央部がポ
リエステル、ポリエーテル、ポリウレタン等の構造を有
し、両端にイソシアナート基を含有したもの等が挙げら
れる。
(v)その他として、ポリエーテル(メタ)アクリレー
ト、メラミン(メタ)アクリレート、アルキド(メタ)
アクリレート、イソシアヌレート(メタ)アクリレー
ト、シリコン(メタ)アクリレート等がある。
これらのより具体的な化合物の例として、以下の如き
ものが挙げられる。
IV−1 エチレングリコールジ(メタ)アクリレート IV−2 ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート IV−3 トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト IV−4 ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト(数平均分子量150〜1000) IV−5 プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート IV−6 ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト IV−7 トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート IV−8 ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート(数平均分子量200〜1000) IV−9 ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレー
ト IV−10 1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート IV−11 1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート IV−12 1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレー
ト IV−13 ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグ
リコールジ(メタ)アクリレート IV−16 ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート IV−17 トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレ
ート IV−18 ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレー
ト IV−19 ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリ
レート IV−20 ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレ
ート IV−21 トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレー
ト IV−22 ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ
(メタ)アクリレート さらに上記以外の具体例としては、ネオマーMA−305
(IV−23)、ネオマーBA−60(IV−24)、ネオマーTA−
505(IV−25)、ネオマーTA−401(IV−26)、ネオマー
PHA405X(IV−27)、ネオマーTA705X(IV−28)、ネオ
マーEA400X(IV−29)、ネオマーEE401X(IV−30)、ネ
オマーEP405X(IV−31)、ネオマーHB601X(IV−32)、
ネオマーHB605X(IV−33)〔以上三洋化成工業(株)
製〕、KAYARAD HY−220(IV−34)、HX−620(IV−3
5)、D−310(IV−36)、D−320(IV−37)、D−330
(IV−38)、DPHA(IV−39)、DPCA−20(IV−40)、DP
CA−30(IV−41)、DPCA−60(IV−42)、DPCA−120(I
V−43)〔以上日本化薬(株)製〕、IV−44日立化成
(株)製品FA−731A IV−48 ポリエチレングリコール400ジ(メタ)アクリ
レート IV−49 1,3−ビス(3′−アクリルオキシエトキシ−
2′−ヒドロキシプロピル)5,5−ジメチルヒダントイ
IV−51 (CH2=C(R)COOCH2CH2O P−O 非フッ素系多官能アクリレートは、本発明に係るクラ
ッド形成用樹脂組成物の成型性、硬化性、成型後又は硬
化後のクラッドの可撓性、力学的強度等を付与する目的
以外に、光学的特性を発現する上でも重要である。即
ち、クラッドに光散乱性を付与するためには、非フッ素
系多官能アクリレートは、メチル基不含多官能アクリレ
ート、シリコーン鎖含有ビニル化合物、または前記の
(ii),(iii),(iv)の分類に属する、当業界で通
常プレポリマーと称される化合物であることが好まし
い。但し、上記光学特性は、構成成分の種々の組み合せ
で決まるものであり、上に開示した知見によって本発明
が何ら限定されるものでないことは勿論である。ここで
いうメチル基不含多官能アクリレートのメチル基とは、
メタクリロイル基のメチル基は含まない。
本発明に係る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物中
の、含フッ素モノアクリレート(I−a)、含フッ素多
官能アクリレート(I−b)、α,β−不飽和エチレン
性ジカルボン酸エステル(II)、非フッ素系モノアクリ
レート(III)、そして非フッ素系多官能アクリレート
(IV)の組成割合は、コアより低屈折率であるという必
須光学特性が満足できれば、その他の力学的物性等に合
わせて任意に選択できるが、成型性、硬化性、そして成
型又は硬化後のクラッドの可撓性等考慮をすれば、重量
比で、 (I−a)+(I−b)+(II):(III)+(IV)=
0:100〜100:0 であり、ここで (I−a)+(I−b):(II)=50:50〜100:0 (III):(IV)=0:100〜100〜0 かつ (I−a)+(I−b)=0:100〜100:0が好ましい。
本発明のクラッド形成用エネルギー線硬化性樹脂組成
物は光、電子線、放射線エネルギーを与えることにより
重合硬化され、所望のクラッドを形成することができ
る。重合開始エネルギーとして紫外線のような光を利用
する場合には、当業界公知の所謂光重合開始剤を用いる
ことができる。このような光開始剤(V)としては例え
ばV−1:ベンゾフェノン、V−2:アセトフェノン、V−
3:ベンゾイン、V−4:ベンゾインエチルエーテル、V−
5:ベンゾインイソブチルエーテル、V−6:ベンジルメチ
ルケタール、V−7:アゾビスイソブチロニトリル、V−
8:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、V−
9:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン
−1−オン等と、必要に応じてアミン化合物、又はリン
化合物等の光増感剤を添加し、重合をより迅速化するこ
とができ、重合硬化の促進及び/又は硬化後のクラッド
の耐熱性、耐光性の向上の点からは、単官能又は他官能
チオール基含有化合物を添加することができる。電子線
又は放射線にて重合硬化させる場合には、特に重合開始
剤等の添加は要しない。
また因に、重合開始剤として熱を利用する場合、無触
媒又はアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオ
キシド、メチルエチルトレンパーオキシド−ナフテン酸
コバルト等の重合開始剤の存在下にて重合硬化せしめる
ことが可能である。
この中でも、紫外線によって重合硬化する方法が最も
簡便かつ経済的である。
カチオン重合系の場合、反応性基としてエポキシ基を
分子中に含有する化合物であれば光伝送体クラッド形成
用樹脂組成物として使用され得るが、クラッド形成用樹
脂組成物としては硬化後にコアよりも屈折率が低くなら
なければならず、この意味で非フッ素系エポキシ樹脂以
外に、フッ素系エポキシ樹脂も好適に使用される。
非フッ素系エポキシ樹脂は、分子中にエポキシ基を一
個有するモノエポキシ樹脂と、二個以上有するポリエポ
キシ樹脂に大別される。その内で非フッ素系モノエポキ
シ樹脂(VI)とは、モノヒドキシ化合物のグリシジルエ
ーテル化合物と、モノカルボン酸化合物のモノグリシジ
ルエステル化合物であり、より具体的には、オレフィン
オキシド、オクチレンオキシド、ブチルグリシジルエー
テル、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエ
ーテル、スチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテ
ル、n−ブチルフェノールグリシジルエーテル、3−ペ
ンタデシルフェニルグリシジルエーテル、シクロヘキセ
ンビニルモノオキシド、α−ビネンオキシド、tert−カ
ルボン酸のグリシジルエステル等及びそれらの混合物、
さらに (n=1〜150)の如きシリコーン鎖含有エポキシ化合
物等が挙げられる。
また、非フッ素系ポリエポキシ樹脂(VII)の具体例
としては、以下の様なものを挙げることができる。即
ち、ビスフェノールA型エポキシ樹脂は、一般式 〔式中、nは0〜20の整数である。〕にて表わされ、よ
り具体的には、エピクロン800〔大日本インキ化学工業
(株)製〕、エピコート828,834,871,1001,1004(シェ
ル化学社製)、DER331−J,337−J,661−J,664−J,667−
J(ダウムミカル社製)等であり、 ノボラック型エポキシ樹脂は、一般式 〔式中、nは0〜20の整数である。〕にて表わされ、よ
り具体的には、エピコート152,154,172(シェル化学社
製)、アラルダイトEPN1138(チバガイギー社製)、DER
431,438及び439(ダウケミカル社製)等であり、 脂環式エポキシ樹脂とは具体的に、 等が挙げられ、商品としては、アライルダイトCY−175,
−176,−179,−182,−184,−192(チバガイギー社
製)、チッソノックス090,091,092,301,313〔チッソ
(株)製〕、CYRACURE6100,6110,6200,ERL4090,4617,22
56,5411(ユニオンカーバイド社製)等であり、 芳香族多価アルコールから誘導された多価グリシジル
エーテルとしては、ビスフェノールAのアルキレンオキ
シドの1〜16モル付加体のジグリシジルエーテル、ビス
フェノールFのアルキレンオキシドの1〜16モル付加体
のジグリシジルエーテル、ビスフェノールSのアルキレ
ンオキシドの1〜16モル付加体のジグリシジルエーテル
等であり、 脂肪族多価アルコールの多価グリシジルエーテル類と
しては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プ
ロピ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、ネオペンチルグ
リコ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、グリセリンジグリシジルエー
テル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテ
ル、水素添加ビスフェノールAのジグリシジルエーテ
ル、2,2−ジブロモネペンチルグリコールジグリシジル
エーテル等であり、さらに複素環式グリシジルアミン樹
脂やトリグリシジル−p−アミノフェノールから誘導さ
れる樹脂、トリアジンをベースとする樹脂、そしてヒダ
ントインエポキシ樹脂、さらに又一般式 の如き、シリコーン鎖含有ジエポキシ化合物等である。
尚、本発明が以上の具体例によって何ら限定されるもの
でないことは勿論である。
屈折率を低減する場合特に有用なフッ素系エポキシ樹
脂は、分子中にエポキシ基を一個有するフッ素系モノエ
ポキシ樹脂と、二個以上有するフッ非系ポリエポキシ樹
脂に大別される。その内で、フッ素系モノエポキシ樹脂
(VIII)とは、一般式 〔式中、Rfは前記と同じであり、X′は−COz−,−CO
−,CH (但し、n′は1〜10である。)または であり、R′はH又は炭素数1〜6のアルキル基であ
る。〕、さらに一般式 〔式中、Rf,Xは前記と同じ、dは0又は1である。〕に
て表わされる化合物である。これらのより詳細な具体例
として フッ素系ポリエポキシ樹脂(IX)とは、前記非フッ素
ポリエポキシ樹脂(VII)において、グリシジル基を除
く構成成分中の水素原子が、フッ素原子又は炭素数1〜
20のパーフロロアルキル基又はフッ素化脂肪族基で置換
された化合物や、一般式 〔式中、Rf,X′は前記と同じである。〕にて表わされる
化合物や、さらにUSP3,720,639、USP3,879,430、USP4,1
32,681,USP4,284,747、USP4,356,296記載のフッ素系ポ
リエポキシ樹脂等である。これらのより詳細な具体例と
して以下の如き化合物が挙げられる。
尚、本発明が上記具体例によって何ら限定されるもの
でないことは勿論である。
本発明において、非フッ素系ポリエポキシ樹脂(VI
I)及びフッ素系ポリエポキシ樹脂(IX)は、本発明に
係る光伝送体のクラッド形成用材料の硬化性、硬化後の
クラッドの可撓性、力学的強度等を付与する目的から重
要である。カチオン重合系においても、構成成分の種々
の組み合せから、本発明に係るクラッドが、コアより低
屈折率であることが可能になるわけであるが、本発明者
等の知見によれば、クラッド形成用樹脂組成物の硬化
性、硬化後のクラッドの可撓性、力学的強度等を勘案す
れば、クラッド形成用材料に占める非フッ素系モノエポ
キシ(VI)、非フッ素系ポリエポキシ樹脂(VIII)、フ
ッ素系モノエポキシ樹脂(VIII)、そしてフッ素系ポリ
エポキシ樹脂(IX)の組成割合は重量比で (VI)+(VIII):(VII)+(IX)=0:100〜97:3 であり、ここで (VI)+(VII):(VIII)+(IX)=0:100〜100:0 かつ (VI):(VII)=0:100〜100:0 (VIII):(IX)=0:100〜100:0 が好ましい。
本発明に係るカチオン重合系の伝送体クラッド形成用
樹脂組成物は、三フッ化ホウ素モノエチンアミン、三フ
ッ化ホウ素ベンジルアミン、四フッ化ホウ素酸塩、アジ
ピン酸ジヒドラジド等の二塩基酸ヒドラジド、トリエチ
ルアミンボラン等のアルキルボラン、フェニレンジアミ
ン−臭化亜鉛錯体、ジシアンジアミド、p,p′−ジアミ
ノジフェニルメタン、p,p′−ジアミノジフェニルスル
ホン酸、2−エチル−4−メチルイミダゾール等の硬化
剤の併用のもとに、室温又は加熱下で硬化し、所望のク
ラッドを形成することができるが、本発明者の知見によ
れば、当業界でいう光重合開始剤の存在のもとに、紫外
線のような光を使用し重合硬化せしめる方法が、生産
性、経済性等の面から好ましい。
その際、好適な光重合開始剤として、特公昭52−1417
8号に記載の周期律表第VIa族に属する元素を含む感光性
を有する芳香族、オニウム塩化合物、または特公昭52−
14279号に記載の第Va族に属する元素を含有する芳香族
オニウム塩化合物を挙げることができる。
第VIa族又は第Va族に属する元素を含有する芳香族オ
ニウム塩化合物は、一般式 〔(R9)a(R10)b(R11)cD〕d〔MQe-(e-f)(X) 〔式中、R9は一価の有機芳香族基、R10はアルキル基、
ジシクロアルキル基及び及び置換アルキル基から選ばれ
る一価の有機脂肪族基、R11は脂肪族基及び芳香族基か
ら選ばれる複素環もしくは縮合環構造を構成から多価有
機基、Dはイオウ、セレンまたはテルルから選ばれる第
VIa族または、窒素、リン、ヒ素、アンチモン及びビス
マスから選ばれる第Va族に属する元素、Mは金属又は半
金属、Qはハロゲン基をそれぞれ表わし、aはDが第VI
a族に属する元素である場合には0〜3の整数、Dが第V
a族に属するする元素である場合には0〜4の整数、b
は0〜2の整数、cは第VIa族に属する元素である場合
には0又は1の整数、Dが第Va族に属する元素である場
合には0〜2の整数、fはMの価数で2〜7の整数、e
はfより大で3以下の整数であり、かつaとbとcとの
和はメガ第VIa族に属する元素である場合には3(Xの
価数)、Dが第Va族に属する元素である場合には4(X
の価数)、d=e−fである。〕で表わされ、これらに
光が当たるとオニウム塩がルイス酸を放出し、これがエ
ポキシ樹脂の重合を開始するという特性を有する。これ
らの具体例として以下の如き化合物が挙げられる。
これらの他、特公昭63−8153号に記載のアリールジア
ゾニウム化合物や、J.V.Crivello ano J.H.W.Law,Macro
molecules,10(6),1307〜1315頁(1977)に記載のジ
アリールヨードニウム塩化合物、そして、 の如き鉄−アレン錯体型化合物の様な、光によってルイ
ス酸を発生する化合物も本発明に係るエポキシ樹脂の光
重合開始剤として好適に使用される。
本発明に係る光伝送体クラッド形成用樹脂組成物中に
占める光重合開始剤の好適な割合は、ラジカル重合系又
はカチオン重合系を問わず、クラッド形成用樹脂組成物
100重量部当り0.01〜20重量部であり、より好ましくは
0.1〜10重量部である。光重合開始剤の使用割合が、上
記範囲内であると、充分に硬化速度が速くなるため、ク
ラッドの生産性が良くなり、必要以上に光重合開始剤を
用いた場合の様に力学的強度に悪影響を及ぼしにくくな
る。
本発明の光伝送体クラッド形成用樹脂組成物には更
に、光と周辺治具との密着性制御、コアとクラッドとの
密着性制御、又上記微粉末、微粒子の分散安定化等の観
点からカップリング剤、又光伝送体の作製上の効率向上
又は性能向上化等の観点から消泡剤、レベリング剤、界
面活性剤、可塑剤、表面改質剤、そして粘度調節剤、耐
熱性向上の点から抗酸化剤、難燃剤、耐光性向上の点か
ら耐光安定剤等を必要に応じて光伝送体クラッド形成用
樹脂組成物に導入することが可能である。
粘度調節剤としては、高分子化合物が挙げられる。そ
の中でも、合成樹脂がとりわけ好適であり、例えば光フ
ァイバのクラッド形成の際に用いられる、アクリル系樹
脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂
等の合成樹脂が挙げられ、上記条件を満たしているもの
はいずれも使用できる。合成樹脂は、熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂いずれでもよ
いことは勿論である。
合成樹脂の具体例としては、ラジカル重合機構または
カチオン重合機構で得られたものが挙げられる。前者の
一例は、α,β−不飽和エチレン性単量体の重合体、後
者の一例は、エポキシ単量体の重合体であり、更にビニ
ル基含有フッ素化ポリシロキサン、水素原子含有フッ素
化シリコーン(以上、EP208239)、フルオロアルキルメ
タクリレート/オルトメチルフェニルマレインイミド共
重合体(特開昭60−235817)、クロロトリフロロエチレ
ン/2,2,3,3−テトラフルオロプロピルビニルエーテル/
水酸基含有ビニルエーテル共重合体(EP121934)、フッ
素化ポリイミド(Journal of Photopolymer Science an
d Technology,1(1),120−121(1988)、シリコーン
コーティング材(東芝レビュー、38(2),171−174(1
983))、ポリ(テトラフロロエチレン)、ポリ(フッ
化ビニリデン)、ポリ(フッ化ビニリデン/テトラフロ
ロエチレン)、ポリ(テトラフロロエチレン/ヘキサフ
ロロプロピレン)、ポリ(テトラフロロエチレン/プロ
ピレン)、ポリ(エチレン/テトラフロロエチレン)、
ポリ(フッ化ビニリデン/ヘキサフロロプロピレン)、
ポリ(モノフロロエチレン)、ポリ(トリフロロエチレ
ン)、ポリ(フッ化ビニルエーテル)、ポリ(テトラフ
ロロエチレン/フッ化ビニルエーテル)、ポリ(パーフ
ロロスチレン)、サイトップ(旭硝子製)またはテフ
ロンAF(デュポン製)の如き、高分子と主鎖にフッ素
原子を含有したものや、例えば (但し、Rfは炭素数1〜20のフッ素化アルキル基であ
る。)の如きフッ素化エポキシ化合物の重合体や、CH
CH なる重合体であっても良い。
合成樹脂としては、特に含フッ素重合体(XI)が好ま
しい。含フッ素重合体(XI)としては、ラジカル重合機
構またはカチオン重合機構で得られたものが挙げられ、
前者の一例としては、α,β−不飽和エチレン性含フッ
素単量体の重合体が、後者の一例としては含フッ素エポ
キシ単量体の重合体が挙げられるが、以下の説明がはん
雑になるのをさけるため、前者について詳細に説明す
る。
本発明者等の知見によれば、前記の硬化性単量体、と
りわけ含フッ素アクリレート(I)との相溶性の観点か
ら、合成樹脂としては、含フッ素α,β−不飽和エチレ
ン性モノカルボン酸またはそのエステル化合物、および
/または含フッそのエステル化合物、および/または含
フッ素α,β−不飽和エチレン性ジカルボン酸またはそ
のエステル化合物の重合体(XI−A)が好ましい。
含フッ素α,β−不飽和エチレン性モノカルボン酸ま
たはそのエステル化合物としては、α−フロロアクリル
酸や、含フッ素モノアクリレート(I−A)である。
含フッ素α,β−不飽和エチレン性ジカルボン酸また
はそのエステル化合物としては、 や、前記α,β−不飽和エチレンジカルボン酸エステル
(II)中の、F原子を含有するものである。
尚、本発明が上記の具体例によって何ら限定されるも
のでないことは勿論である。
本発明等の知見によれば、含フッ素アクリレート
(I)との相溶性、そして原料の入手性、経済性、更に
コアとクラッドと密着性の観点から、本発明に係る含フ
ッ素重合体(XI−A)を構成する単量体としては、含フ
ッ素モノアクリレート(I−a)が特に好ましい。勿
論、含フッ素モノアクリレート(I−a)と含フッ素
α,β−不飽和エチレン性ジカルボン酸またはエステル
化合物を併用しても何ら差し支えない。
本発明に係る含フッ素重合体(XI−A)を構成する単
量体として、含フッ素モノアクリレート(I−a)そし
て含フッ素α,β−不飽和エチレン性ジカルボン酸また
はエステル化合物以外に、含むフッ素重合体(XI−A)
の含フッ素アクリレート(I)との相溶性を向上させた
り、本発明に係るクラッド形成用樹脂組成物を硬化して
得たクラッドの機械的強度及び可撓性を調節する目的か
ら、分子中にα,β−不飽和エチレン性基を1ケ有する
非フッ素系単量体を導入することができる。
非フッ素系単量体としては、アクリル酸、メタアクリ
ル酸以外に、非フッ素系モノアクリレート、そして非フ
ッ非系α,β−不飽和エチレン性ジカルボン酸およびそ
のエステル化合物が挙げられる。
非フッ素系モノアクリレートとは、前記非フッ素系モ
ノアクリレート(III)であり、非フッ素系のα,β−
不飽和エチレン性ジカルボン酸およびそのエステル化合
物とは、 HOOC(R12)C=C(C13)COOH 〔式中、R12およびC13は、H,Cl,CNまたはCH3であり、R
12とR13は同一でも異なっていても良い。〕にて表わさ
れる化合物や、前記α,β−不飽和エチレン性ジカルボ
ン酸エステル(II)の内のF原子を含有しない化合物で
ある。
非フッ素系モノアクリレート、そして非フッ素系α,
β−不飽和エチレン性ジカルボン酸およびそのエステル
化合物以外の非フッ素系単量体として、前記の希釈モノ
マーを使用することができる。尚、本発明が上記具体例
によって何ら限定されるものではないことは勿論であ
る。
本発明に係る含フッ素重合体(XI)として、前記含フ
ッ素重合体(XI−A)の側鎖および/又は末端に存在す
る官能基に、直接又は連結基を介して、該官能基と反応
し得る官能基含有ビニル単量体を導入して成る重合性不
飽和結合基含有フッ素樹脂も好適に使用される。
含フッ素重合体(XI−A)において、側鎖に官能基を
提供し得る共重合モノマーとしては、前記非フッ素系単
量体、非フッ素系モノアクリレート、そして非フッ素系
α,β−不飽和エチレン性ジカルボン酸およびそのエス
テル化合物の内、エポキシ基含有モノマー、水酸基含有
モノマー、カルボキシル基含有モノマー、イソシアナー
ト基含有モノマー等である。又含フッ素重合体(XI−
A)の末端の官能基は、通常ラジカル重合反応を、連鎖
移動材と称されるメルカプト基含有アルコールまたはメ
ルカプト基含有カルボン酸の共存下で実施することによ
り導入することができる。
含フッ素重合体(XI−A)中の側鎖および/又は末端
に存在する官能基と反応し得る。官能基含有ビニル単量
体としては、エポキシ基含有モノマー、水酸基含有モノ
マー、カルボキシル基含有モノマー、イソシアナート基
含有モノマー等である。
本発明に係る重合性不飽和結合基含有フッ素樹脂(XI
−B)は、例えば以下の方法にて合成される。
1)含フッ素重合体(XI−A)の側鎖および/又は末端
の官能基がエポキシ基および/又は水酸基である場合に
は、該官能基とカルボキシル基含有ビニルモノマーとを
反応させ、不飽和結合基を導入する方法。
2)含フッ素重合体(XI−A)の側鎖および/又は末端
の官能基がカルボキシル基である場合には、該官能基と
エポキシ基含有ビニルモノマーおよび/又は水酸基含有
ビニルモノマーとをエステル化反応させ、不飽和結合基
を導入する方法。
3)含フッ素重合体(XI−A)の側鎖および/又は末端
の官能基が水酸基である場合には、該官能基と水酸基含
有ビニルモノマーとを、ポリイソシアナート化合物を介
してウレタン付加反応させ、不飽和結合基を導入する方
法、または該官能基とイソシアナート基含有ビニルモノ
マーとをウレタン付加反応させ、不飽和結合基を導入す
る方法。
4)含フッ素重合体(XI−A)の側鎖および/又は末端
の官能基がイソシアナート基である場合、該官能基と水
酸基含有ビニルモノマーとをウレタン付加反応させ、不
飽和結合基を導入する方法。
ここでカルボキシル基含有ビニルモノマーとしては、
アクリル酸、メタクリル酸、2−アクリロイルオキシエ
チルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク
酸、2−アクリロイルオキシエチルマレイン酸、2−メ
タクリロイルオキシエチルマレイン酸、2−アクリロイ
ルオキシエチルフタル酸、2−メタクリロイルオキシエ
チルフタル酸、2−アクリロイルオキシエチルヘキサヒ
ドロフタル酸、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサ
ヒドロフタル酸、β−カルボキシエチルアクリレート、
β−カルボキシエチルメタクリレート等が例示され、エ
ポキシ基含有ビニルモノマーとしては、グリシジルアク
リレート、グリシジルメタクリレート、メタグリシジル
アクリレート、メタグリシジルメタクリレート等が例示
され、水酸基含有ビニルモノマーとしては、ヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、ヒドロキシブチルアクリレート、そしてヒドロキシ
ブチルメタクリレート等の、ジアルコール化合物とアク
リル酸又はメタアクリル酸とのモノエステル化合物、カ
プロラクタム変性アクリレート又はメタクリレート等が
例示され、イソシアナート基含有ビニルモノマーとして
は、2−イソシアナートエチルアクリレート又はメタク
リレート、そして水酸基含有ビニルモノマーとポリイソ
シアナート化合物とから合成されるウレタン結合含有化
合物等が例示され、そしてポリイソシアナート化合物と
は分子中に2個以上のイソシアナート基を有する化合物
であり、例えばトリレンジイソシアナート、4,4′−ジ
フェニルメタンジイソシアナート、キシレンジイソシア
ナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、リシンジイ
ソシアナート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシル
イソシアナート)、メチルシクロヘキサン−2,4−ジイ
ソシアナート、メチルシクロヘキサン−2,6−ジイソシ
アナート、1,3−(イソシアナートメチル)シクロヘキ
サン、イソホロンジイソシアナート、トリメチルヘキサ
メチレンジイソシアナート、ジアニシジンジイソシアナ
ート、フェニルジイソシアナート、ハロゲン化フェニル
ジイソシアナート、メチレンジイソシアナート、ブチレ
ンジイソシアナート、プロピレンジイソシアナート、オ
クタデシレンジイソシアナート、1,5−ナフタレンジイ
ソシアナート、トリフェニルメタントリイソシアナー
ト、ナフチレンジイソシアナート等が挙げられ、これら
のポリイソシアナートの中で、トリレンジイソシアナー
ト、イソホロンジイソシアナート、そしてリシンジイソ
シアナートが好ましい。
尚、本発明に係る重合性不飽和結合基含有フッ素樹脂
のより詳細な具体例と合成法は例えばGB2199332に記載
されている。
本発明に係る光伝送体クラッド形成用樹脂組成物にお
いて、含フッ素重合体(XI)は、高速で光伝送体を製造
する際にピンホール等の塗膜欠陥が発生すること無く、
素材に塗布し得るに足るレベリング性、粘性、そして塗
布適性を奏する上で重要である。とりわけ、コアとクラ
ッドの密着性が良く、光伝送損失の極めて小さいとし
て、ピンホール等の欠陥が無く、高速で生産性、経済性
良く製造する上で特に重要である。
本発明に係る含フッ素重合体(XI)中のフッ素含有量
は特に限定されないが、含フッ素アクリレート(I)と
の相溶性の観点から0.2重量%以上であり、特に1.0重量
%以上であることが好ましい。さらに、含フッ素重合体
(XI)がその構成単位として、前記含フッ素モノアクリ
レート(I−a)を含有していると、含フッ素アクリレ
ート(I)との相溶性が向上し、さらにレベリング性や
コアとの密着性が向上することから、含フッ素重合体
(XI)を構成するフッ素単量体としては、コアの材質に
応じて屈折率が調節でき、屈折率低減下に効果的な含フ
ッ素モノアクリレート(I−a)が好ましい。
本発明に係る樹脂組成物中の、含フッ素重合体(X
I)、含フッ素アクリレート(I)、非フッ素系モノア
クリレート(III)、そして非フッ素系多官能アクリレ
ート(IV)の組成割合は、所望の粘度、硬化後の力学的
物性等に合わせて任意に選択できるが、硬化性、硬化後
のクラッドの可撓性そして本発明に係る光伝送体の光伝
送性能の観点から、重量比で、 (XI):(I)+(III)+(IV)=0.01:99.99〜1000
0:1 (XI)+(I):(III)+(VI)=1:99〜100:0 (XI):(I)=0.01:99.99〜10000:1 が好ましい。
本発明に係る含フッ素重合体(XI)は、当業界公知の
重合方法、例えばラジカル重合、アニオン重合等の方法
にて、光、電子線、放射線等を重合開始エネルギーとし
て製造されるが、工業的には熱及び/または光を重合開
始エネルギーとするラジカル重合が好ましい。これらの
重合方法による重合形態としては、塊状重合、溶液重
合、乳化重合のいずれをも採ることができる。重合開始
エネルギーとして紫外線のような光を利用する場合に
は、当業界公知の所謂光重合開始剤(例えば、前述のV
−1〜11に示す化合物等)と必要に応じてアミン化合
物、またはリン化合物等の光増感剤を添加し、重合をよ
り迅速化することができる。また、これらのラジカル重
合において、必要に応じてラウリルメルカプタン、チオ
グリコール酸オクチル、γ−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、C8F17CH2CH2SH等のメルカプト基含有連
鎖移動剤を併用することにより、含フッ素重合体(I)
の重合度を調節することができる。電子線または放射線
によって重合を行う場合、特に重合開始剤等の添加は要
しない。また、溶液重合によって含フッ素重合体(XI)
を得る場合、溶剤としては、重合反応に悪影響を及ぼさ
なければ制限はない。
本発明に係る光伝送体クラッド形成用樹脂組成物にお
いて、含フッ素系重合体(XI)の構成単量体であるフッ
素系単量体および非フッ素系単量体が、含フッ素モノア
クリレート(I−a)や非フッ素系モノアクリレート
(III)とそれぞれ等しい場合には、含フッ素重合体(X
I)の重合を、未反応のフッ素系単量体および非フッ素
系単量体が残存している段階で停止し、然る後に、必要
に応じて所定量の多官能モノマー(I−a)及び/又は
(IV)を添加混合することにより、本発明の樹脂組成物
を簡便に得ることができる。
本発明等の知見によれば、光伝送体製造の生産性の観
点より、本発明に係る光伝送体クラッド形成用樹脂組成
物の粘度としては、10〜8,000cps/25℃が適し、その中
でも30〜4,000cps/25℃が特に好ましい。
カップリング剤としては、シラン系、チタン系、ジル
コーアルミネート系が挙げられ、これらの中でジメチル
メトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルト
リメトキシシラン、ジメチルビニルメトキシシラン、フ
ェニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロ
ピルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチル
トリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチル
ジメトキシシラン等のシラン系が特に好ましい。
消泡剤、レベリング剤、界面活性剤、表面改質剤とし
て、フッ素系のものが好ましい。
抗酸化剤としては、例えば、イオン系、リン系、ヒン
ダードフェノール系等があるが、これらの中でもチオー
ル基を含有するものやヒンダードフェノール系のものが
特に好ましい。
難燃剤としては、例えばブロム系の難燃剤、亜鉛化合
物、アンチモン系化合物、リン系化合物、あるいはこれ
らの2種以上を併用したものが挙げられる。
ブロム系難燃剤としては、デカブロムジフェニルオキ
シド、ヘキサブロモベンゼン、ヘキブロモシクロドデカ
ン、ドデカクロロペンタシクロオクタデカ7,15ジエン、
テトラブロモビスフェノールA、トリブロモフェノー
ル、テトラブロモ無水フタル酸、ジブロモネオペンチル
グリコール等が挙げられる。
亜鉛化合物としては、例えば3ZnO−2B2O3−3H2O、2Zn
O−3B2O3−3,5H2O等の硼酸、亜鉛化合物、ZnO−ZnMo
O4、CaO−ZnMoO4等のモリブデン亜鉛化合物類、Zn3(P
O4)2−4H2O、ZnOとMgOの複合焼成物、ZnO、ZnCO3等が挙
げられる。
アンチモン酸化合物としては、例えば三酸化アンチモ
ン等が挙げられる。
また、本発明に係る樹脂組成物の可塑化やそれから得
られるクラッドの光伝送性能の調節等の目的から、前記
以外の添加剤として、非重合性のフッ素化合物、例えば
HOCH CsFzs+1(rは1〜4の整数であり、sは
1〜20の整数である。)の如きフッ素化アルコール、 HOOCCH CuFzu+1(tは0または1〜4の整数で
あり、uは1〜20の整数である。)の如きフッ素化カル
ボン酸、通称フッ素オイルと称されるフッ素化ポリエー
テル、またはN(C4F9)3、パーフロデカリン、C6F17OC
4F9,C9F20の如き通称フッ素系不活性液体と称される化
合物を使用できる。
また、本発明に係る樹脂組成物に対しては、その粘
度、塗布性等を制御する目的から溶剤を添加することが
できる。溶剤としては、重合反応性に悪影響を及ぼさな
ければ特に制限はないが、例えばメタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール等のアルコール系、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
ケトン系、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエ
ステル系、クロロホルム、シクロルエタン、四塩化炭素
等の塩化系、そしてベンゾトリフロライド、クロルベン
ゾトリフロライド、m−キシレンヘキサフロライド、テ
トラクロロジフロロエタン、1,1,2−トリクロロ−1,2,2
−トリフロロエタン、トリクロロモノフロロメタン等の
低沸点溶剤が作業性の点から好ましい。尚、この様に溶
剤を含む場合には、重合硬化を開始する前に、常温、又
は必要に応じて加熱や減圧により脱溶剤させる工程が必
要となる。溶剤を加熱除去する場合、モノマー等の加熱
重合を来さない様に温度制御する必要がある。
本発明者等の知見によれば、クラッド形成における作
業性、生産性、そして経済性、さらに出来上った体の性
能の観点から、熱で硬化するのに比べれば、紫外線、電
子線、そして放射線等の活性エネルギー線によって樹脂
組成物を硬化することが好ましい。この中でも、紫外線
によって重合硬化する方法が最も簡便かつ経済的であ
る。
本発明に係る樹脂組成物の一例としての活性エネルギ
ー線硬化性樹脂組成物に占める光重合開始剤の割合は、
本発明に係る樹脂組成物100重量部当り0.01〜20重量部
であり、より好ましくは0.1〜10重量部である。光重合
開始剤の使用割合が、上記範囲内であると、充分に硬化
速度が速くなるため、クラッドの生産性が良くなり、必
要以上に光重合開始剤を用いた場合の様に力学的強度に
悪影響を及ぼしにくくなる。
本発明に係る樹脂組成物の光透過率は、光伝送体の構
造、仕様によって適宜、調節可能である。
通常、コア間隔が狭い場合や、光路長が短い場合に
は、クロストーク防止の点から、クラッドの光透過率は
下げた方が良く、コア間隔や光路長が長い場合は、比較
的クラッドの光透過率は高くても、クロストークを防止
できる。
しかしながら、一例として、コア間隔0.025mm、光路
長200mmの光伝送体を想定した場合、クラッド形成樹脂
組成物の硬化後の硬化体の光透過率は90%以下であれば
よい。
上記した、厚さ1mmの硬化体の光透過率が90%以下な
る要件は、本発明に係るクラッド形成用樹脂組成物中の
硬化性単量体や光重合開始剤等の種々の組み合せの中か
ら決定されるものであり、硬化前の樹脂組成物の透明性
とは関係なく、硬化後に前記の必須要件が満たされれば
良い。
上記必須要件が満たすクラッドは例えば、 1)硬化性単量体又は合成樹脂の一部として、硬化後に
は結晶しやすい単量体を用いる。
2)硬化性単量体又は合成樹脂の一部として、不溶な硬
化性単量体を用いる。
3)クラッド内に実質的に不溶な有機物質又は無機物質
を混入せしめる。
等の方法により得られる。
1)の場合であって、系中にフッ素を含まない場合、単
量体としてシリコーン鎖を分子中に含有する単量体が挙
げられ、系中にフッ素を含む場合には、分子中に水酸基
やカルボキシル基等の極性基を含む単量体や、分子中に
炭素数8以上の直鎖のアルキル基を含有する単量体が挙
げられる。
2)の場合であって、系中にフッ素を含む場合、分子中
に炭素数14以上の直鎖のアルキル基を含有する単量体
や、前記プレポリマー又はベースレジンと称する多官能
をモノマーの内、(ii),(iii),(iv)に示す単量
体、そして高分子量のシリコーン鎖を分子中に含有する
単量体が挙げられる。
尚、上記2)の方法はクラッド中に粒子径が0.1〜10
μm範囲でそろった白濁粒子を分散安定性よく均一に分
散させる方法として特に優れた方法であるが、不溶な硬
化性単量体を選択するに当たっては、樹脂組成物の硬化
性単量体又は合成樹脂、あるいはそれらの混合物のメタ
ノールトレランスが一つの尺度となりうる。
メタノールトレランスは、硬化性単量体及び/又は合
成樹脂1重量部にメタノール10重量部を混合した際目視
によりその混合物に濁ごりがあるか否かで評価可能であ
る。
本発明者等の知見では、多官能性単量体で,かつ、メ
タノールトレランスで目視で白濁するものを樹脂組成物
中に含有していることが好ましい。
また、クラッド形成には、上記した硬化後にはコア間
の光クロストークを防止できる光散乱性が得られるクラ
ッド形成用樹脂組成物を用いる前記(1),(2)の方
法以外に、前記(3)の様な例えば従来の透明なクラッ
ド形成用樹脂組成物に、それの硬化物に対して実質的に
不溶な物質を添加した組成物を用いることもできる。こ
の場合、クラッドに対して実質的に不溶な物質は、上記
クラッド形成用樹脂組成物そのものに不溶なものであっ
てもよいのは勿論のことである。
(3)の場合のクラッド形成用樹脂組成物を硬化した
クラッドに実質的に不溶な物質としては、有機物質、無
機物質のいずれもが使用でき、その形態は、結晶質、無
定型質であってもよい。勿論、その物質は、そのものが
例えば金属の様に光伝送体の解像度を防止できる光散乱
性を直接有しているものであってもよい。
前記有機物質としては、低分子化合物、高分子化合物
を問わず使用することができる。高分子量化合物として
は、アクリル系樹脂、ポリエチレン等のオレフィン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリス
ルフォン系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリイミド系樹脂、アルキッド系樹脂、メラミン
系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミン系樹脂、エポキシ
系樹脂、フェノール系樹脂、尿素系樹脂等や冒頭で述べ
たもの以外のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂が挙げられ
る。又、無機物質としては、カーボン、金属、シリカ、
石英、ガラス、岩石、セラミックス、そして酸化マグネ
シウム、炭酸カルシウム等の無機塩等が挙げられる。
さらにまた、有機顔料、無機顔料、そして有機染料等
も使用できる。中でも、得られる光伝送体のコア間隔を
狭くすることができ、高密度化、緻密化が可能な点で、
これらの物質は、平均粒子径が0.001〜10μmの微粉
末、及び微粒子であることが好ましい。
上記した物質、がクラッドに実質的に不溶がどうか
は、実際に用いるクラッド形成用樹脂組成物に、物質を
実際に添加して見て、それを硬化し、硬化体を作製した
後、その断面を顕微鏡等で分析してみれば容易にわかる
ことである。
上記した、クラッドに実質的に不溶な物質のクラッド
形成用樹脂組成物への添加料は、特に限定されるもので
はないが、一例として、コア間隔0.025mm、光路長200mm
の光伝送を想定した場合クラッドに実質的に不溶な物質
の入ったクラッド形成用樹脂組成物を1mm厚に硬化した
場合、その硬化体が、コアに伝送する光において、90%
以下の光透過率を有する様に、前記組成物に、クラッド
に実質的に不溶な物質を添加すればよい。光伝送体のコ
ア間隔が狭くなる程、光伝送体の解像度の低下が起こら
ない程度まで、充分にその添加量は多くすることが望ま
れる。
本発明の必須要件である光散乱性を有するクラッドを
形成する方法として、大別して前記1),2),3)の態様
があるが、後述する本発明の実施例のクラッド形成用樹
脂組成物を例えばそれらの各態様に分類すれば以下の通
りである。
上記方法において使用できるクラッド形成用樹脂組成
物としては、コアより低屈折率のクラッドを与えるクラ
ッド形成用樹脂組成物であればどの様なものでも使用で
き、例えば前記した様な光ファイバのクラッド形成に用
いられる樹脂組成物がいずれも使用できる。
本発明の光伝送体のコアを形成するために使用する材
料は、得られる光伝送体のクラッドとの密着性、光伝送
体の生産性の点から活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
が使用される。前記の如く、コア用の活性エネルギー線
硬化性樹脂としては、クラッドよりも屈折率の点で0.00
4以上高ければ、何ら支障無く使用することが出来る
が、開口数が大きくする点からは、フッ素不含のものが
好適に使用できる。この中でもレベリング性の点から、
系に本発明に云う合成樹脂を含有するものや、前記プレ
ポリマー又はベースレジンと定義した(i),(ii),
(iii),(iv),(V)にて分類する多官能モノマー
を含有するものが好ましい。
本発明におけるコアとクラッドの組合わせのうち、特
に好適なものは、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂からなる群から選ばれる一種の活性エネルギ
ー硬化性樹脂組成物の硬化物からなるコアと、フッ素原
子を含有する合成樹脂からなる活性エネルギー線硬化性
樹脂組成物の硬化物からなるクラッドとの組合わせが挙
げられる。
本発明に係る光伝送体は、大別してフォトマスク法と
転写法の2種類の方法にて製造される。
しかしながら、本発明に係る光伝送体クラッド形成用
樹脂組成物より、光散乱体成分及び/又は含フッ素重合
体を除けば、プラスチックシートに含浸した後に光伝送
パターンを形成する光伝送体の製造法(例えば、特開昭
50−22648号、特開昭54−88143号)に対して適用できる
ことは勿論である。
以下、本発明の前記した光伝送体の製造に使用できる
クラッド形成用樹脂組成物のうち、活性エネルギー線硬
化性樹脂からなる樹脂組成物を例にとってフォトリソグ
ラフィー法と転写法について説明する。
フォトリソグラフィー法は、紫外線等の活性エネルギ
ー線をクラッド形成用樹脂組成物の重合硬化のエネルギ
ーとして使用する方法である。
添付の図面は一般的なフォトリソグラフィー法を説明
する断面図であって、Fig.1は第1工程を、Fig.2−1と
Fig.2−2は第2工程を、Fig.3は第3工程を夫々示して
いる。フォトリソグラフィー法は、活性エネルギー線硬
化性樹脂組成物を平滑面に塗布し、活性エネルギー線
(矢印)を照射してグラッド1を形成する(図1)第1
工程、クラッド1よりも高屈折率となりうる活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物2を前記クラッド1上に塗布
し、複数のスリット3を有するフォトマスク4上から活
性エネルギー線4を照射して硬化させ(図2−1)、次
いで、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物2を
除去して、複数のコア20をクラッド1上に形成する(図
2−2)第2工程、各コア20間の溝にその溝の高さを越
えるように活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を注入
し、活性エネルギー線を照射して硬化させ、クラッド10
を形成する(図3)第3工程からなる。
光伝送体の製造方法において、前記第1工程と第3工
程で用いる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物として、
光散乱体を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
か又は硬化後に光散乱体を形成しうる活性エネルギー線
硬化性樹脂組成物を用いることを特徴とするものであ
る。より具体的な方法としては、例えば、 A)前記の光伝送体クラッド形成用樹脂組成物を所望の
厚みになる様にガラス板等の平滑な面上に塗布し、コア
及びクラッドのパターン形成用のフォトマスクを被せ、
その上から活性エネルギー線を照射し、その未硬化部を
溶剤等で除去して硬化部をクラッドの壁として形成し、
然る後に、クラッド壁で形成されている溝に、クラッド
壁と同じ高さになる様にコアとなる前記した様な活性エ
ネルギー線硬化性樹脂を注入して硬化し、コアとクラッ
ドとの繰り返しパターンから成る縞状又は特定のパター
ンを有するシートを形成する。次に、このシートの両面
に前記の光伝送体クラッド形成用樹脂組成物を塗布し、
活性エネルギー線で硬化し、光伝送体を形成する方法等
が挙げられる。
一方、転写法として一般的な方法は次の通りである。
クラッド壁に相当する複数の溝を有する型に活性エネ
ルギー線硬化性樹脂組成物をその溝の高さよりも高くな
るように注入し、活性エネルギー線を照射して硬化し、
前記型から取り外し、複数のクラッドが並んだ断面がT
字型のクラッドを形成する第1工程、 前記T字型のクラッドのクラッド間の溝に、その溝の
深さと同じ高さとなるようにクラッドよりも高屈折率と
なりうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を注入し、
活性エネルギー線を照射して硬化させ、コアを形成する
第2工程、 コアとクラッドの繰り返し単位が露出した面にコアよ
りも低屈折率となりうる活性エネルギー線硬化性樹脂組
成物を塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させ、
クラッドを形成する第3工程、からなる光伝送体の製造
方法において、前記第1工程と第3工程で用いる活性エ
ネルギー線硬化性樹脂組成物として、光散乱体を含有す
る活性エネルギー線硬化性樹脂組成物か又は硬化後に光
散乱体を形成しうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
を用いることを特徴とする光伝送体の製造方法。
より具体例な方法としては、例えば、 C)光伝送体のクラッド壁に相当する溝パターンを刻ん
だセラミックス等の型に溝の高さより高くなる様に前記
の活性エネルギー線硬化性樹脂からなるクラッド形成用
樹脂組成物を注入して硬化し、形成物クラッドの枠とし
て剥がす。その枠の溝に、溝と同じ高さになる様にコア
形成用材料を挿入し又は注入し、必要に応じて硬化して
コアを形成し、然る後にさらにその上に前記の活性エネ
ルギー線硬化性樹脂からなるクラッド形成用樹脂組成物
を塗布して硬化し、光伝送体を形成する方法等が挙げら
れる。
クラッド形成にするに際して、上記a)法においては
前記のクラッド形成用樹脂組成物を平滑面上に塗布する
必要があるが、その際には単なるキャスティング法の
他、バーコーター、ロールコーター、スピナーで塗布を
してもよい。
前記の活性エネルギー線硬化性樹脂からなるクラッド
形成用樹脂組成物を活性エネルギー線照射により重合硬
化する場合、当業界公知の、殺菌灯、紫外線用蛍光灯、
カーボンアーク、キセノンランプ、複写用高圧水銀灯、
中圧又は高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極ランプ、メ
タルハイドランプ、自然光等を光源とする紫外線、又は
走査型、カーテン型電子加速路による電子線等を使用す
ることができ、厚みが5μm以下の塗布層の紫外線硬化
の場合、重合の効率化の点で、窒素ガス等の不活性ガス
雰囲気下で照射することが好ましい。
又、レーザー光のスキャニングにより、選択的に光を
照射してもよい。
前記の活性エネルギー線硬化性樹脂からなるクラッド
形成用樹脂組成物は、必ずしも熱エネルギーを要せず、
活性エネルギー線の照射にて迅速に硬化することから、
熱硬化性シリコーン樹脂や熱可塑性含フッ素重合体を使
用する場合に比べれば、硬化時の収縮が原因で発生する
コア/クラッド間のマイクロベンデング状の不整界面が
生じにくい。従って活性エネルギー線硬化性樹脂からな
るクラッド形成用樹脂組成物で製造した本発明に係る光
伝送体は、生産面では効率良く、光学的特性の面では信
頼性が高く、伝送損失も小さいという極めて優れた特徴
を有する。
また、前記の活性エネルギー線硬化性樹脂からなるク
ラッド形成用樹脂組成物は、前述の如く各構成成分の割
合を調節することにより、容易に目的に合った屈折率を
得ることができるので、光伝送体の高開口数化または広
帯域化が容易に達成できる。
さらにまた、前記の活性エネルギー線硬化性樹脂から
なるクラッド形成用樹脂組成物は、フォトマスク法また
は転写法等によって、複雑かつ緻密な光伝送体のパター
ンを容易に形成することが可能なため、光分岐・結合
器、光カプラー等の光学素子用のクラッド形成用樹脂組
成物としても好適に使用できる。
次に本発明の具体的実施例について説明するが、斯か
る説明によって本発明が何ら限定されるものでないこと
は勿論である。以下、「部」及び「%」は重量基準であ
る。(但し、光透過率については単なる%である。) (実施例) 次に、本発明の具体的実施例について説明するが、斯
かる説明によって本発明が何ら限定されるものでないこ
とは勿論である。文中の「部」は重量基準である。
以後、化合物の略号は全て前出の化合物を示すものと
する。また略号のAはアクリレート化合物、Mはメタク
リレート化合物、CLはα−クロルアクリレート化合物、
CNはα−シアノアクリレート化合物であることを示す。
合成例1 I−a−1/2−エチルヘキシルアクリレート共重合体
の合成 93/7 攪拌機を備えた500mlのガラス製円筒フラスコに、I
−a−1 372g、2−エチルヘキシルアクリレート28g及
び開始剤V−90.7gを秤取し、60℃で攪拌しながら高圧
水銀灯80W/cm1灯を側面から照射しながら、10秒間反応
した。この操作により、粘℃8,800cps/25℃の粘稠な反
応生成物を得た。反応生成物中の、重合体のGPCによる
分子量は12万であり、残存未反応モノマーの割合は、全
重量中の76%であった。また重合体の共重合組成比は、
仕込みモノマー比と一致していることが、NMRより確認
された。
合成例2,3 合成例1と同様にして合成した反応生成物の粘度と、
重合体の分子量、そして残存未反応モノマーの割合を第
1表にまとめて示す。
合成例4 冷却コンデンサー、攪拌機を備えた、2lの4つ口丸底
フラスコに、メチルイソブチルケトン120g、メタキシレ
ンヘキサフロライド120gを秤取し、110℃に昇温してか
ら、a−1 340g、グリシジルメタクリレート60g及びt
−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート12gの
混合物を滴下ロートを用いて3時間かけて滴下し、さら
に1時間反応した。次いで、t−ブチルパーオキシ−2
−エチルヘキサノエート2g及びメチルイソブチルケトン
26gの均一混合物を1時間かけて滴下し、さらに7時間
反応して、分子量▲▼=15,000の共重合体を得た。
これにハイドロキノン0.2g、トリエチルアミン2g及びア
クリル酸32gを加え、110℃で5時間反応することによ
り、▲▼=16,000、不飽和度1.0の、側鎖にアクリ
ロイル基を含有する含フッ素樹脂を得た。この樹脂溶液
の溶剤を40℃で減圧留去し、固形分100%の含フッ素樹
脂を得た。
実施例1〜45 〔クラッド形成用樹脂組成物の硬化物の光透過率〕 第2表に示したクラッド形成用樹脂組成物を光路長1.
0mmとなる様に硬化し、波長600nmにて光透過率を測定し
た。上記第2表の各組成物の硬化物は、いずれも目視し
たら濁っていた。
〔クラッド形成用樹脂組成物の硬化物の屈折率〕
第2表に示したクラッド形成用樹脂組成物を硬化後の
膜厚が200μmとなる様に硬化し、アッベ屈折率計(ア
タゴタイプ3型)で25℃における屈折率を測定した。
〔光伝送体の作製法〕
光伝送体を本文中に既に記載のA法及びC法により作
製した。活性エネルギー線硬化製からなるクラッド形成
用樹脂組成物の紫外線硬化は、窒素雰囲気中、120w/cm
拡散型高圧水銀灯を使用し、各照射工程につき15秒ずつ
照射して実施した。
尚、クラッド形成用樹脂組成物としては第2表に示し
た化合物の混合物を用いた。
A法の場合、0.1mm巾の黒線が0.025mm間隔で並んだフ
ォトマスクを使用し、高さ0.1mmのクラッド型を形成
し、本文記載の方法に従って光伝送体シートを作製し
た。
C法の場合、深さ0.025mm、巾0.025mmの溝を0.1mm間
隔で刻んだセラミックス板を使用し、本文記載の方法に
従って光伝送体シートを作製した。作製上りはA法、C
法共、光路長:200mm、コア断面形状:一辺0.1mmの正方
形、コア間隔:0.025mm、伝送体シート厚み:0.5mmであっ
た。
尚、コアとしては硬化物の屈折率がnD 25が1.526光損
失0.13dB/cm(633nm)の紫外線硬化製ポリエステル系ア
クリル樹脂組成物を用いた。
尚、この紫外線硬化製ポリエステル系アクリル樹脂組
成物は から構成されている。
〔解像度測定法〕
光源として蛍光ランプを使用し、密度2〜20本/mmの
テストパターンを通過させ、入射パターンを伝送した。
射出端面の方では、フォトマルチプライヤに連結した光
学リボン(巾0.1mm、長さ5mm、開口数0.30)を、間隔50
μmで走引し、光学変換値(optical transfer functio
n value:OTF)が50%を維持できるテストパターン密度
を測定し、解像度を決定した。表中の解像度は、OTFと
して50%を維持できる最高のパターン密度(本/mm)を
示す。
〔開口数〕
開口数としては、硬化物の屈折率nD 25を用いて から求めた理論開口数を示す。
(発明の効果) 本発明の光伝送体の製造方法は、光散乱性の与えるク
ラッドを形成することができるので、解像度の低下がな
く、極めて再現性よく画像を伝送できる光伝送体を、生
産性高く、経済的に製造できる。
【図面の簡単な説明】
図1は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を平滑面に
塗布して、活性エネルギー線を照射してクラッド1を形
成する第1工程を示す図、図2−1は、クラッド1より
も高屈折率となりうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物2をクラッド1上に塗布し、複数のスリット3を有す
るフォトマスク4上から活性エネルギー線(矢印)を照
射して硬化させる第2工程の前半を示す図、図2−2
は、未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物2を除
去して、複数のコア20をクラッド1上に形成する第2工
程の後半を示す図、第3図は、各コア20の溝にその溝の
高さを越えるように活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
を注入し、活性エネルギー線を照射して硬化させ、クラ
ッド10を形成する第3工程を示す図である。 矢印……活性エネルギー線、1……クラッド、2……ク
ラッド1よりも高屈折率となりうる活性エネルギー線硬
化性樹脂組成物、3……フォトマスクのスリット、4…
…フォトマスク、10……クラッド、20……コア、であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−129604(JP,A) 特開 平2−282206(JP,A) 特開 平3−15804(JP,A) 特開 昭54−88143(JP,A) 特開 昭57−190903(JP,A) 特開 昭61−9607(JP,A) 特開 平1−9607(JP,A) 特開 昭63−78110(JP,A) 特開 平1−193701(JP,A) 特開 平1−308414(JP,A) 特公 昭53−26813(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/00 - 6/22

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を平滑
    面に塗布し、活性エネルギー線を照射してクラッドを形
    成する第1工程、 クラッドよりも高屈折率となりうる活性エネルギー線硬
    化性樹脂組成物を前記クラッド上に塗布し、複数のスリ
    ットを有するフォトマスク上から活性エネルギー線を照
    射して硬化させ、次いで、未硬化の活性エネルギー線硬
    化性樹脂組成物を除去して、複数のコアをクラッド上に
    形成する第2工程、 コア−コア間の溝にその高さを超えるように活性エネル
    ギー線硬化性樹脂組成物を注入し、活性エネルギー線を
    照射して硬化させ、クラッドを形成する第3工程 からなる光伝送体の製造方法において、第1工程と第3
    工程で用いる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物とし
    て、コアを通じて画像を伝送できる様にした、光散乱体
    を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物又は硬化
    後に光散乱体を形成しうる活性エネルギー線硬化性樹脂
    組成物を用いることを特徴とする光伝送体の製造方法。
  2. 【請求項2】クラッド壁に相当する複数の溝を有する型
    に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物をその溝の高さよ
    りも高くなるように注入し、活性エネルギー線を照射し
    て硬化し、前記型から取り外し、複数のクラッドが並ん
    だ断面がT字型のクラッドを形成する第1工程、 前記T字型のクラッドのクラッド間の溝に、その溝の深
    さと同じ高さとなるようにクラッドよりも高屈折率とな
    りうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を注入し、活
    性エネルギー線を照射して硬化させ、コアを形成する第
    2工程、 コアとクラッドの繰り返し単位が露出した面にコアより
    も低屈折率となりうる活性エネルギー線硬化性樹脂組成
    物を塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させ、ク
    ラッドを形成する第3工程 からなる光伝送体の製造方法において、第1工程と第3
    工程で用いる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物とし
    て、コアを通じて画像を伝送できる様にした、光散乱体
    を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物又は硬化
    後に光散乱体を形成しうる活性エネルギー線硬化性樹脂
    組成物を用いることを特徴とする光伝送体の製造方法。
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JP4506006B2 (ja) * 2001-03-05 2010-07-21 日立電線株式会社 ポリマ光導波路の製造方法
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JP5341391B2 (ja) * 2008-05-16 2013-11-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 側面発光型光ファイバ
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