JP4726464B2 - 光学部材形成用重合性組成物、光学部材、および、光学部材の製造方法 - Google Patents

光学部材形成用重合性組成物、光学部材、および、光学部材の製造方法 Download PDF

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Description

本発明はプラスチック光学部材およびその製造に用いられる光学部材形成用重合性組成物の技術分野に属し、特に、光ファイバ、光導波路および光学レンズ等に好ましく用いられるプラスチック光学部材およびその製造に用いられる光学部材形成用重合性組成物の技術分野に属する。
プラスチック光学部材は、同一の構造を有する石英系の光学部材と比較して、一般には成型加工性、部材の軽量化、低コスト化、可撓性、耐衝撃性等について優位性を有している。例えばプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）は、石英系光ファイバと比べると、光の伝送損失が大きいために長距離の光伝送には向いていないが、上記プラスチック性により、光ファイバのコア部を数１０μｍ以上とするようないわゆる大口径化を図ることができる。この大口径化により、光ファイバの分岐や接続に用いる各種周辺部品や機器の光ファイバとの接続精度を上げる必要がなくなる。そのため、ＰＯＦは、周辺部品や機器との接続や端末加工が容易であり、コネクタ部分等の低コスト化が図れる。さらに、高精度の調芯が不要になるというメリットをも有する。その他にもＰＯＦは、上記プラスチック性による、人体への突き刺し災害等の低危険性、高い柔軟性による易加工性、易敷設性や耐振動性、そして低価格等のメリットがある。これにより、ＰＯＦは、家庭や車載用途に注目されているだけでなく、高速データ処理装置の内部配線や、ＤＶＩ（ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）リンクなどの極短距離かつ大容量のケーブルとしても、利用が検討されている。
ＰＯＦは、一般的に、コア部とクラッド部とから構成され、クラッド部は外殻部分であり、コア部はクラッド部の中を満たす芯部分であってクラッド部よりも屈折率が高いものとなっている。そして、高い伝送容量を有する光ファイバとして、中心から外側に向かって屈折率の高低分布を有するコア部を備えた屈折率分布型ＰＯＦが最近注目されている。この屈折率分布型ＰＯＦの製法の一つに、まず光ファイバ母材（プリフォーム）を作製し、その後、このプリフォームを溶融延伸する方法が知られている。
このプリフォームの作製においては、クラッド部用パイプの中にコア部を生成するための重合性化合物を入れて、このクラッドパイプを管状容器に入れ、この管状容器を回転させながらコア部を生成させる。このコア部生成においては、コア部をクラッド用パイプ側から中央部に向かって管状に順次形成していくとともに、屈折率調整用の化合物の含有量を中央に向かうにつれて変化させて重合性化合物を重合させる。この重合方法により形成されたコア部には、含有される屈折率調整剤等の濃度分布があり、これにより、コア部には屈折率の分布が生じる。このようにして得られたプリフォームを、所定の温度で延伸することにより、屈折率分布型プラスチック光ファイバが得られる（例えば、特許文献１〜３参照。）。
特開平５−１７３０２５号公報 特開平８−２６２２４０号公報 特開２００１−２１５３４５号公報
しかしながら、特許文献１〜３等の提案によれば、好ましい複数のモノマーの組み合わせとして具体的に挙がっている例は、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）とベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）の組み合わせのみである。この組み合わせによる屈折率分布のデータは記載されているが、該ファイバの伝送損失のデータは記載されておらず不明である。しかもＭＭＡを用いている限り、たとえＣ−Ｈ結合が重水素置換されていても吸湿時にはＭＭＡの含有率に応じて水分を吸収し酸素−水素結合の分子振動の高調波に基づいて損失が上昇する。また重合体中には、製造の際に用いられる種々の成分、例えば、モノマーを重合して材料を作製する場合は、連鎖移動剤等の他の成分が残留する場合があり、主成分以外の成分の伝送損失への影響も懸念される。さらに、光伝送体は、通常、延伸により線引きされた光ファイバの形態で用いられることが多いので、かかる場合は、重合体には延伸可能な物性も要求される。
そこで、本発明は、高い光伝送能を有し、かつ吸湿時でも低伝送損失が維持された光学部材を作製可能な光学部材形成用重合性組成物および製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は高い光伝送能を有し、かつ吸湿時でも低伝送損失が維持された光学部材を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
（１）下記一般式（１）で表される重合性モノマーと、下記一般式（２）で表される重合性モノマーを含む光学部材形成用重合性組成物。
一般式（１）
Figure 0004726464
 （一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立にＨまたはＤを表し、Ｒ3はＨ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3またはハロゲン原子を表し、Ｒ4は少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭素原子数２〜８のアルキル基を表す。）
一般式（２）
Figure 0004726464
 （一般式（２）中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立にＨまたはＤを表し、Ｒ3はＨ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3またはハロゲン原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立にＨ、Ｄ、ハロゲン原子またはＣＦ3を表し、Ｘ1〜Ｘ5の少なくとも一つはハロゲン原子またはＣＦ3を表す。）
（２）さらに、フッ素置換されたチオール類を含む連鎖移動剤を含む（１）に記載の光学部材形成用重合性組成物。
（３）前記フッ素置換されたチオール類のフッ素含有率が、質量換算で２０％以上である（２）に記載の光学部材形成用重合性組成物。
（４）前記フッ素置換されたチオール類が、下記一般式（３）、（４）および（５）で表される化合物の少なくとも１種である、（２）または（３）に記載の光学部材形成用重合性組成物。
一般式（３）
Figure 0004726464
 （一般式（３）中、ＡはＨ、Ｄまたはフッ素原子を表し、ｐおよびｒは１５＞ｐ≧ｒ≧０を満足する整数を表す。）
一般式（４）
Figure 0004726464
 （一般式（４）中、ｑおよびｒは１５＞ｑ≧ｒ≧０の関係を満足する整数を表す。）
一般式（５）
Figure 0004726464
 （一般式（５）中、Ｒは少なくとも一部がフッ素置換されたアルキル基、または、少なくとも一部がフッ素原子若しくはＣＦ3基で置換されたアリール基を表し、ｎは１〜１２の整数を表す。）
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載の光学部材形成用重合性組成物を重合させる工程を含む光学部材の製造方法。
（６）円筒状容器内で（１）〜（４）のいずれかに記載の光学部材形成用重合性組成物の重合を行い、漸進的に増加する屈折率を有するコア部を形成する工程を含む、光学部材の製造方法。
（７）水平に保持された軸を中心として回転する円筒状容器内に、（１）〜（４）のいずれかに記載の光学部材形成用重合性組成物を注入して重合を行って、前記円筒状容器の壁面から中心方向に一定な屈折率を有するクラッド部を形成する工程と、前記クラッド部との界面から中心部まで漸進的に、（１）〜（４）のいずれかに記載の光学部材形成用重合性組成物であって、前記一般式（２）で表されるモノマーの前記一般式（１）で表されるモノマーに対する組成比が漸進的に増加している組成物を注入して重合を行って漸進的に増加する屈折率を有するコア部を形成する工程とを含む、光学部材の製造方法。
（８）（５）または（６）に記載の製造方法によって製造されてなる光学部材。
（９）屈折率の大きさに分布がある屈折率分布領域を有する（８）に記載の光学部材。
（１０）下記一般式（１）で表される重合性モノマーと、下記一般式（２）で表される重合性モノマーとの共重合体を含む光学部材。
一般式（１）
Figure 0004726464
 一般式（２）
Figure 0004726464
 （一般式（２）中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立にＨまたはＤを表し、Ｒ3はＨ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3またはハロゲン原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立にＨ、Ｄ、ハロゲン原子またはＣＦ3を表し、Ｘ1〜Ｘ5の少なくとも一つはハロゲン原子またはＣＦ3を表す。）
（１１）前記一般式（１）で表される重合性モノマーと、前記一般式（２）で表される重合性モノマーとの共重合体を含み、共重合比の異なる共重合体が層状に積層されてなる（１０）記載の光学部材。
（１２）共重合比の異なる共重合体の積層が同心円状に行われ、外周部から中心部に向かって共重合比が単調変化するように配置されてなる（１１）に記載の光学部材。
本発明の光学部材形成用重合性組成物から製造されるプラスチック光学部材は、高い光伝送能を有し、かつ吸湿時でも低伝送損失が維持された光学部材を製造することができる。
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本発明において、特に断わらない限り、「Ｈ」は水素原子を示し、「Ｄ」は重水素原子を示す。また、本発明における「重合」は、特に断わらない限り、「共重合」を含む趣旨である。
１．光学部材形成用重合性組成物
まず、本発明の光学部材形成用重合性組成物について説明する。
本発明の光学部材形成用重合性組成物は、構造が限定された複数種類の重合性モノマーを含む。本発明の光学部材形成用重合性組成物は、好ましくはフッ素置換されたチオール類からなる連鎖移動剤を含有する。本発明の光学部材形成用重合性組成物は、光学部材、特に、屈折率の大きさに分布を有する屈折率分布型光学部材の製造に好ましく用いることができる。以下、各々の材料について詳細に説明する。
１−１重合性モノマー
本発明の光学部材形成用重合性組成物は、下記一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーをそれぞれ少なくとも１種類以上含有する。まず、下記一般式（１）で表される重合性モノマーについて説明する。
一般式（１）
Figure 0004726464
 一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立にＨまたはＤを表し、Ｒ3はＨ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3またはハロゲン原子（好ましくは、フッ素原子または塩素原子）を表し、Ｒ4は少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭素原子数２〜８のアルキル基を表す。
Ｒ1、Ｒ2は、Ｄであることが好ましい。Ｒ3は、Ｈ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3、フッ素原子または塩素原子が好ましく、ＣＤ3またはフッ素原子、塩素原子がより好ましく、ＣＤ3がさらに好ましい。Ｒ4は炭素原子数２〜６のフッ素置換されたアルキル基が好ましく、炭素原子数２〜４のフッ素置換されたアルキル基がさらに好ましい。フッ素置換されたアルキル基については分岐や環構造をとっても良いが、直鎖のものが好ましい。さらにフッ素置換されたアルキル基中に存在するＣ−Ｈ結合は、その一部または全部がＣ−Ｄ結合に置換されていることが好ましい。すなわち、一般式（１）は、重水素化フルオロアルキルメタクリレートを有していることが好ましく、その重水素化置換率は９５％以上１００％未満であるのが好ましい。
前記一般式（１）で表される化合物の具体的な化合物例を以下に示す。本発明はこれらの化合物に限定されるものでないことは言うまでもない。
Figure 0004726464
Figure 0004726464
次に下記一般式（２）で表される重合性モノマーについて説明する。
一般式（２）
Figure 0004726464
 一般式（２）中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立にＨまたはＤを表し、Ｒ3はＨ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3またはハロゲン原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立にＨ、Ｄ、ハロゲン原子またはＣＦ3を表し、Ｘ1〜Ｘ5の少なくとも一つはハロゲン原子またはＣＦ3を表す。
Ｒ1、Ｒ2は、Ｄが好ましい。Ｒ3は、Ｈ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3、フッ素原子または塩素原子が好ましく、ＣＤ3、がより好ましい。Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立にフッ素原子、塩素原子またはＣＦ3が好ましく、フッ素原子または塩素原子がより好ましく、一般式（２）中の、フェニル基のハロゲン原子（特に好ましくはフッ素原子）置換数は２以上がさらに好ましく、３以上が最も好ましい。
すなわち、一般式（２）は、重水素化ハロゲン化フェニルメタクリレートを有していることが好ましく、その重水素化置換率は９５％以上１００％未満であるのが好ましい。
前記一般式（２）で表される化合物の具体的な化合物例を以下に示す。本発明はこれらの化合物に限定されるものでないことは言うまでもない。
Figure 0004726464
Figure 0004726464
前記一般式（１）で表される重合性モノマーからなるポリマーの屈折率と前記一般式（２）で表される重合性モノマーからなるホモポリマーの屈折率とは異なるため、上記一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの組成比を変える事により種々の屈折率のコポリマーを得ることができる。具体的には、例えば、上記ＦＡ−１からなるホモポリマーの屈折率は１．４２であり、上記ＦＰ−１からなるホモポリマーの屈折率は１．５０である。またその組成比を漸進的に変化させて重合させることにより屈折率分布を有する光学樹脂を製造することが可能である。
１−２．重合開始剤
本発明の光学部材形成用重合性組成物は、前記重合性モノマーの重合を開始させる重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、用いるモノマーの種類や重合方法に応じて適宜選択することができるが、例えば国際公開ＷＯ９３／０８４８８号公報に記載されている様な、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート（ＰＢＯ）、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド（ＰＢＤ）、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート（ＰＢＩ）、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バラレート（ＰＨＶ）などのパーオキサイド系化合物が挙げられる。また、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン）、２，２’−アゾビス（２−メチルブタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルペンタン）、２，２’−アゾビス（２，３−ジメチルブタン）、２，２’−アゾビス（２−メチルヘキサン）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタン）、２，２’−アゾビス（２，３，３−トリメチルブタン）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−メチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−メチルヘキサン）、３，３’−アゾビス（３，４−ジメチルペンタン）、３，３’−アゾビス（３−エチルペンタン）、ジメチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジエチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などのアゾ系化合物が挙げられる。
もちろん、本発明で用いる重合開始剤は、これらに限定されるものではなく、また、２種類以上を併用してもよい。
１−３．連鎖移動剤
本発明の光学部材形成用重合性組成物は、連鎖移動剤を含有していてもよい。前記連鎖移動剤は、主に重合体の分子量を調整するために用いられる。連鎖移動剤は、併用する重合性モノマーの種類に応じて、適宜、その種類および添加量を選択することができる。連鎖移動剤として、好ましくは、チオール類であり、より好ましくは、フッ素置換されたチオール類である。フッ素置換されたチオール類を採用することにより、伝送損失をより軽減し、光伝送能をより向上させることができる。また、屈折率分布型光学部材を作製する場合は、屈折率分布差を大きく確保でき、屈折率分布構造を形成し易いのでさらに好ましい。
前記フッ素置換されたチオール類は、構造内にフッ素を質量換算で２０％以上含有しているのが好ましく、２５％以上含有しているのがより好ましく、３０％以上含有しているのがさらに好ましい。前記フッ素置換されたチオール類としては、下記一般式（３）、（４）および（５）で表される化合物の少なくとも一種であることが好ましい。この中でも、一般式（５）で表される化合物が好ましい。
一般式（３）
Figure 0004726464
 （一般式（３）中、ＡはＨ、Ｄまたはフッ素原子を表し、ｐおよびｒは１５＞ｐ≧ｒ≧０を満足する整数を表す。）
一般式（４）
Figure 0004726464
 （一般式（４）中、ｑおよびｒは１５＞ｑ≧ｒ≧０の関係を満足する整数を表す。）
一般式（３）および（４）中、ｐ、ｑおよびｒは、１５＞ｐ≧ｒ≧０、１５＞ｑ≧ｒ≧０の関係を満足する整数を各々表す。この関係を満足しつつ、ｐは１〜１２のいずれかの整数であるのが好ましく、２〜８のいずれかの整数であるのがより好ましく、ｑは１〜１２のいずれかの整数であるのが好ましく、２〜８のいずれかの整数であるのがより好ましく、ｒは０〜４のいずれかの整数であるのが好ましく、１または２のいずれかの整数であるのがより好ましい。
一般式（５）
Figure 0004726464
 （一般式（５）中、Ｒは少なくとも一部がフッ素置換されたアルキル基、または、少なくとも一部がフッ素原子若しくはＣＦ3基で置換されたアリール基を表し、ｎは１〜１２の整数を表す。）
フッ素置換されたアルキル基（フルオロアルキル基）は直鎖、分岐、環状のいずれの構造でもよく、炭素数１〜２０のフルオロアルキル基が好ましい。またフルオロアルキル基はさらに置換されていてもよい。フルオロアルキル基の具体例としては、例えば、２，２，２−トリフルオロエチル基、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、１−トリフルオロメチル−２，２，２− トリフルオロエチル基、２，２，３，３，４，４，５，５オクタフルオロペンチル基、２，２，３，３，４，４−ヘキサフルオロブチル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘキサフルオロ−２−メチルイソプロピル基、パーフルオロシクロヘキシルメチル基、２，２，３，３−テトラフルオロシクロブチル基、フェニル基（ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基で置換されているものを含む）などが挙げられる。
なお、本発明における、少なくとも一部がフッ素置換されたアルキル基とは、アルキル基の置換基部分のみがフッ素原子で置換されているものも含む趣旨である。
また、フッ素原子またはＣＦ3基で置換されたアリール基はさらに置換されていてもよい。これらの置換基としても、上記フルオロアルキル基に用いられる置換基が好ましい。
前記一般式（３）、（４）および（５）で表される化合物の具体的な化合物例を以下に示す。
Figure 0004726464
Figure 0004726464
前記連鎖移動剤は、２種類以上併用してもよい。
１−４．ドーパント
本発明の光学部材形成用重合性組成物は、上記重合性モノマーからなるホモポリマーと異なる屈折率を有する化合物（以下、「ドーパント」という場合がある）を含有していてもよい。本発明の光学部材形成用重合性組成物にドーパントを含有させることによって、光学部材に屈折率の分布を容易に導入することができる。ドーパントは、国際公開ＷＯ９３／０８４８８号公報や、特開平５−１７３０２６号公報に記載されているような、モノマーの合成によって生成されるポリマーとの比較において溶解性パラメータの差が７（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2以内であると共に、これを含有する組成物が無添加の組成物と比較して、屈折率が異なる（高くても低くても良い）性質を有するものをいい、その屈折率差が、０．００１以上を示すことを特徴とする。この性質を有し、重合性モノマーの重合条件（加熱、光照射、および加圧等）の下において安定で、重合後の重合体と共存可能且つ重合体を構成するモノマーに対して非重合性である材料を用いることができる。例えば、ヘキサフルオロベンゼン、パーフルオロデカリン、パーフルオロ（１，３−ジプロポキシシクロヘキサン）、安息香酸ベンジル（ＢＥＮ）、硫化ジフェニル（ＤＰＳ）、リン酸トリフェニル（ＴＰＰ）、フタル酸ベンジルｎブチル（ＢＢＰ）、フタル酸ジフェニル（ＤＰＰ）、ビフェニル（ＤＰ）、ジフェニルメタン（ＤＰＭ）、リン酸トリクレジル（ＴＣＰ）、ジフェニルスルホキシド（ＤＰＳＯ）などが挙げられ、中でも、ＢＥＮ、ＤＰＳ、ＴＰＰ、ＤＰＳＯが好ましい。なお、ドーパントは以上に挙げた低分子の有機化合物以外に、２〜１０のオリゴマー（例えばトリフルオロエチレンオリゴマー）も含まれるものとする。なお、屈折率を調整する低分子有機化合物は２種類以上併用してもよい。本発明の場合、光が通るコア部（またはインナーコア部）には上記ドーパントは添加しないほうが好ましく、クラッド部に低屈折率のドーパント（例えばパーフルオロデカリンなど）を添加するのが好ましい。ただし本発明の場合上記ドーパントを添加しなくてもよい。
光学部材において、一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合成モノマーの組成比を漸進的に変化させることによって、屈折率分布型の光学部材が作製できる。一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの組成比を漸進的に変化させる方法としては、後述する界面ゲル重合や（連続あるいは逐次の）回転共重合法を利用する方法等がある。
本発明の光学部材形成用重合性組成物において、各成分の含有割合の好ましい範囲は、その種類に応じて異なり一概に規定することはできないが、一般的に、重合開始剤は、重合性モノマーに対して０．００５〜０．５質量％であるのが好ましく、０．０１〜０．５質量％であるのがより好ましい。前記連鎖移動剤は、重合性モノマーに対して０．０１〜０．４０質量％であるのが好ましく、０．０１５〜０．３０質量％であるのがより好ましい。また、前記ドーパントを用いる場合は、ドーパントは重合性モノマーに対して１〜３０質量％であるのが好ましく、１〜２５質量％であるのがより好ましい。
本発明の光学部材形成用重合性組成物には、その他、重合時の反応性や重合体の光伝送性能を低下させない範囲で、その他のドーパントを添加することができる。例えば、耐候性や耐久性などを向上させる目的で、耐酸化剤や耐光剤などの安定剤を添加することができる。また、光伝送性能の向上を目的として、光信号増幅用の誘導放出機能化合物を添加することもできる。該化合物を添加することにより、減衰した信号光を励起光により増幅することが可能となり、伝送距離が向上するので、光伝送リンクの一部にファイバ増幅器として使用することができる。
本発明の光学部材形成用重合性組成物に熱および／または光等が供与されると、重合開始剤から発生するラジカル等によって前記含フッ素系重合性モノマーの重合が開始される。本発明の光学部材形成用重合性組成物は、連鎖移動剤としてフッ素置換された化合物を用いているので、重合体（含フッ素マトリックス）中に残留した場合に、該重合体からなる光学部材の伝送損失を軽減し、光伝送能を向上させることができる。さらに、屈折率分布型光学部材を作製する場合は、一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの組成比を漸進的に変化させることにより屈折率分布構造を形成し易い。また、重合性モノマーの重合速度および重合度は、前記重合開始剤および前記連鎖移動剤によって制御され、重合体の分子量を所望の分子量に調整することができるので、例えば、得られた重合体を延伸により線引きして、光ファイバとする場合は、分子量を調整することによって延伸時における機械的特性を所望の範囲とすることができ、生産性の向上にも寄与する。
プリフォームおよびＰＯＦを構成するクラッド材料およびコア材料として特に好ましく用いられるものは、材料として光透過性が高いものである。ただし、コア部を伝送する光がコア部とクラッド部との界面で全反射するように、クラッド材料は、コア材料の屈折よりも低い屈折率を有するポリマーを含む。また、光学的異方性を生じないポリマーとすることが好ましい。さらに、コア材料とクラッド材料とは、互いに密着性に優れたポリマーであることが好ましく、両ポリマーがタフネス等に示される機械的特性に優れ、耐湿熱性にも優れていることがより好ましい。以下に好ましいクラッド材料、コア材料を例示する。
クラッド材は、コア部との屈折率差を確保するため、フッ素を有するポリマーを用いるのが好ましく、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ素化（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、特許第２７２４７０９号公報記載の環化重合により得られる主鎖に環状構造を有する含フッ素ポリマーおよび特公昭６３−１８９６４号公報記載のパーフルオロ（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール）などの含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーとテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、パーフルオロ（ビニルエーテル）などのラジカル共重合ポリマーなどが好ましく、本発明における一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの共重合組成物も好適に用いる事ができる。この場合、クラッド部に用いる一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの共重合組成比はコア中心部を構成する一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの共重合組成比よりも低いことがコア部中に光を閉じ込める上で必要となる。
コア材料は、一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの共重合体が用いられ、その他に散乱損失を悪化させない程度に高いガラス転移温度Ｔｇを有するような重合性モノマーを共重合させたものでもよい。例えば、イソプロピルメタクリレート（ＩＰＭＡ）、ｔ−ブチルメタクリレート（ｔＢＭＡ）、イソボルニルメタルリレート（ＩＢＭＡ）、ノルボルニルメタクリレート（ＮＢＭＡ）、トリシクロデカニルメタクリレート(ＴＣＤＭＡ)等が挙げられる。本発明においては、一般式（１）で表される重合性モノマーと、一般式（２）で表される重合性モノマーの共重合だけの組み合わせポリマーからなるコア材料が好ましい。特に、一般式（１）で表されるモノマー（例えば、例示化合物のＦＡ−１）に対し、一般式（２）で表されるモノマー（例えば、例示化合物のＦＰ−１）を漸進的に組成比を変化させて共重合させることで屈折率分布の付与と、Ｔｇの向上の双方が見込める点でより好ましい。
本発明は、コア部を一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの組成比を漸進的に変化させたものを積層させて複層にする場合と漸進的に一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの組成比を変化させて屈折率分布を付与する場合に好ましく適用することができる。図１は、コア部が複層の場合のプリフォームの断面図である。プリフォーム６１はクラッド部（クラッド層）２１２とコア部２３１を有しており、コア部２３１は複層とされている。ここで、コア部の内面と接する層から断面中央に向けて順に第１層、第２層、・・・、第ｎ−１層、第ｎ層と積層して形成されている。
図２はコア部が一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの組成比を連続的に変化させた場合のプリフォームの断面図である。プリフォーム６２はクラッド部２１３とコア部２３２を有しているが、コア部には明確な層は存在していない。
プリフォーム６１の製造方法は、クラッド部２１２の中空部に内面にインナーコア部２３１を生成する。第１層目のインナーコア層用モノマーをアウターコア層まで形成された中空内部に注入し回転しながら重合に必要なエネルギーを与えて重合し、第１層のインナーコア層の重合転化率が８０％以上となった時点で第２層のインナーコア層用モノマーを中空部に添加して同様に回転させ、第ｎ層まで繰り返す。ｎ−１層の転化率を８０％以上にする事により、ｎ層目を注液し重合した際の層間のブレンドの促進とミクロ相分離の形成を抑制する点で好ましい。また、この際に、屈折率分布を付与させる非重合性の屈折率調整剤は第１層から第ｎ層に向かい徐々に添加濃度を増加させ、屈折率分布係数ｇが１．５〜３の間に近似できるように調整することも可能である。
プリフォーム６２の製造方法はクラッド部２１３の内部にインナーコア部２３２を生成するのは前実施形態と同じであるが、例えば、特開２００１−２１５３４５号公報の段落番号００２３〜００３４に記載があるように漸進的に組成比を変化させながら混合溶液を注入させて重合させることで形成させることができる。
また、本実施形態では、上記のような条件下で重合反応をした後、さらに、所定条件での熱処理をして重合を進め、この重合完了後に所定の冷却速度で冷却してもよい。
このようにして、コア部およびクラッド部がプラスチックからなり、かつコア部がアウターコア部とインナーコア部との２重構造である、円柱状の光伝送体であるプリフォームを作製することができ、得られたプリフォームは延伸工程に供される。なお、得られるプリフォームは、断面円形の中央部に中空部を有するものとなる場合があるが、延伸工程における延伸によりこの中空部はなくなり、良好な伝送損失を有するＰＯＦとなる。
プリフォームの延伸方法としては、特開平０７−２３４３２２号公報の段落番号０００７〜００１６に記載の各種延伸方法等を適用することができ、これにより、所望の直径、例えば２００μｍ〜１０００μｍのＰＯＦが得られる。
ＰＯＦは、曲げ、耐候性の向上、吸湿による性能低下抑制、引張強度の向上、耐踏付け性付与、難燃性付与、薬品による損傷からの保護、外部光線によるノイズ防止、着色などによる商品価値の向上などを目的として、通常、その表面に１層以上の保護層を被覆して使用される。
得られたプリフォームは延伸されてＰＯＦとなり、このＰＯＦは第１の被覆工程を経て光ファイバ心線となり、１本の心線または複数本の心線を束ねた形態で第２の被覆工程により被覆をされて光ケーブルとなる。ただし、光ケーブルの中でもシングルファイバケーブルとする場合には、第２の被覆工程を経ることなく、第１被覆工程における被覆層を外表としたままで光ケーブルとして用いることもある。光ケーブルとされるときの被覆の形態としては、一本の前記心線と被覆材との界面、あるいは複数本束ねた状態の光ファイバ心線の外周と被覆材との界面が、すべて接するように被覆されている密着型の被覆と、被覆材と光ファイバ心線との界面に空隙を有するルース型被覆とがある。ルース型被覆では、例えばコネクタとの接続部において被覆層を剥離した場合、その端面の空隙から水分が浸入して長手方向に拡散されるおそれがあるため、通常は密着型が好ましい。
しかし、被覆材と光ファイバ心線とが密着していないので、光ケーブルにかかる応力や熱等のダメージの多くを被覆層により緩和させることができるという利点を有する。そのため、ルース型の被覆は、使用目的によっては好ましく用いることができる。ルース型被覆の場合のコネクタ接続部からの水分の伝播については、光ファイバ心線と被覆材との界面の空隙部に流動性を有するゲル状の半固体や粉粒体を充填することにより、防止することができる。さらに、これらの半固体や粉粒体に対して耐熱や機械的機能の向上などの他の異なる機能を付与させることにより、多機能な被覆層を形成した光ファイバケーブルを製造することができる。なお、ルース型の被覆とするには、クロスヘッドダイの押出口ニップルの位置を調整し減圧装置による減圧度を加減することにより、前記空隙を有する層を形成することができる。この空隙層の厚みは前述のニップル厚みと空隙層とを加圧／減圧することにより調整することができる。
第１の被覆工程および第２の被覆工程で設けられる被覆材には、難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を、光伝送特性に影響を及ぼさない条件範囲で添加してもよい。
なお、前記難燃剤としては、臭素を始めとするハロゲン含有の樹脂や添加剤、リン含有のものがあるが、燃焼時における毒性ガス低減等の安全性の観点では、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物が主流となりつつある。ただし、このような金属水酸化物は、その内部に水分を結晶水として有している。この水分は、これら金属水酸化物の製法過程における付着水に起因するものであり完全除去は不可能とされる。したがって、金属水酸化物による難燃性付与は、ＰＯＦに接する被覆層には含有させず、ケーブルとしての外表となる被覆層に対してのみ行うことが望ましい。
また、光ケーブルに複数の他の機能を付与させるために、適宜、機能性層としての被覆層を適当な位置に積層させてもよい。例えば、前述の難燃化層以外に、ＰＯＦの吸湿を抑制するためのバリア層や、ＰＯＦに含有された水分を除去するための吸湿材料層等が挙げられる。このような吸湿材料層の付与方法としては、例えば、吸湿テープや吸湿ジェルを、所定の被覆層内や被覆層間に設ける方法がある。他の機能性層としては、可撓時の応力緩和のための柔軟性素材層、外部からの応力を緩衝するための緩衝材としての発泡材料層、剛性を向上させるための強化層などがある。樹脂以外にも光ケーブルを構成する構造材として、高い弾性率を有する繊維（いわゆる抗張力繊維）および／または剛性の高い金属線等の線材を熱可塑性樹脂に含有すると得られるケーブルの力学的強度を補強することができることから好ましい。
前記抗張力繊維としては、例えば、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維が挙げられる。また、前記金属線としてはステンレス線、亜鉛合金線、銅線などが挙げられる。いずれのものも前述したものに限定されるものではない。その他に保護のための金属管の外装、架空用の支持線や、配線時の作業性を向上させるための機構を、ケーブルの外周に組み込むことができる。
また、光ケーブルの形状は使用形態によって、光ファイバ心線を同心円上にまとめた集合型のものや、一列に並べたテープ型のもの、さらにそれらを押え巻やラップシースなどでまとめたものなど用途に応じてその形態が選ばれる。
本発明のＰＯＦから得られた光ケーブルは、従来の光ケーブルに比べて、軸ずれに対する許容度が高いために、突き合せにより接合しても用いることができるが、より好ましくは、光ケーブルの端部に接続用光コネクタを備えて、互いの接続部を確実に固定することが好ましい。コネクタとしては一般に知られている、ＰＮ型、ＳＭＡ型、ＳＭＩ型などの市販の各種コネクタを利用することが可能である。
本発明のＰＯＦから得られた光ケーブルは、種々の発光素子や受光素子、光スイッチ、光アイソレータ、光集積回路、光送受信モジュールなどの光部品を含む光信号処理装置等が組み合わされて好適に用いられる。この際には、必要に応じて他の光ファイバ等と組合わせてもよい。それらに関連する技術としてはいかなる公知の技術も適用でき、例えば、プラスティックオプティカルファイバの基礎と実際（エヌ・ティー・エス社発行）、日経エレクトロニクス２００１．１２．３号１１０頁〜１２７頁「プリント配線基板に光部品が載る，今度こそ」などを参考にすることができる。前記文献に記載の種々の技術と組み合わせることによって、コンピュータや各種デジタル機器内の装置内配線、車両や船舶などの内部配線、光端末とデジタル機器、デジタル機器同士の光リンクや一般家庭や集合住宅・工場・オフィス・病院・学校などの屋内や域内の光ＬＡＮ等をはじめとする、高速大容量のデータ通信や電磁波の影響を受けない制御用途などの短距離に適した光伝送システムに好適に用いることができる。
さらに、ＩＥＩＣＥ ＴＲＡＮＳ． ＥＬＥＣＴＲＯＮ．，ＶＯＬ．Ｅ８４−Ｃ，Ｎｏ．３，ＭＡＲＣＨ ２００１，ｐ．３３９−３４４ 「Ｈｉｇｈ−Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ Ｓｔａｒ Ｃｏｕｐｌｅｒ Ｕｓｉｎｇ Ｄｉｆｆｕｓｅｄ Ｌｉｇｈｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ」、エレクトロニクス実装学会誌 Ｖｏｌ．３，Ｎｏ．６，２０００ ４７６頁〜４８０頁「光シートバス技術によるインタコネクション」の記載されているものや、特開２００３−１５２２８４号公報に記載の導波路面に対する発光素子の配置；特開平１０−１２３３５０号、特開２００２−９０５７１号、特開２００１−２９００５５号等の各公報に記載の光バス；特開２００１−７４９７１号、特開２０００−３２９９６２号、特開２００１−７４９６６号、特開２００１−７４９６８号、特開２００１−３１８２６３号、特開２００１−３１１８４０号等の各公報に記載の光分岐結合装置；特開２０００−２４１６５５号等の公報に記載の光スターカプラ；特開２００２−６２４５７号、特開２００２−１０１０４４号、特開２００１−３０５３９５号等の各公報に記載の光信号伝達装置や光データバスシステム；特開２００２−２３０１１号等に記載の光信号処理装置；特開２００１−８６５３７号等に記載の光信号クロスコネクトシステム；特開２００２−２６８１５号等に記載の光伝送システム；特開２００１−３３９５５４号、特開２００１−３３９５５５号等の各公報に記載のマルチファンクションシステム；や各種の光導波路、光分岐器、光結合器、光合波器、光分波器などと組み合わせることで、多重化した送受信などを使用した、より高度な光伝送システムを構築することができる。以上の光伝送用途以外にも照明（導光）、エネルギー伝送、イルミネーション、センサ分野にも用いることができる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
（実施例１）
内径１８．５ｍｍ、長さ１７ｃｍの内面がポリフッ化ビニリデンからなる重合容器を用意し、本発明の化合物ＦＡ−８（トリフルオロエチルメタクリレート）を８０重量部、本発明の化合物ＦＰ−３１（ペンタフルオロフェニルメタクリレート）を２０重量部からなる混合溶液に重合開始剤としてジメチルアゾビスイソブチレートを０．１ｍｏｌ％、連鎖移動剤としてラウリルチオールを総モノマーに対し０．０９ｍｏｌ％添加した混合溶液を調製した。調整した溶液は５分間、窒素気流にて置換を行い、ＷＨＡＴＭＡＮ製のＰＴＦＥメンブランフィルター（ＷＨＡＴＭＡＮ製、型番６７８４−１３０２、以下同じ）にて濾過した後、重合容器中へ注入し、テフロン材質(テフロン：登録商標)よりなる栓にて密封した。その後、重合容器を水平に保持し、２０００ｒｐｍの回転を与え９５℃にて２時間加熱重合し、これをクラッド部とした。次にＦＡ−８が７６．２重量部、ＦＰ−３１が２３．８重量部からなる混合溶液に重合開始剤としてジメチルアゾビスイソブチレートを０．１ｍｏｌ％、連鎖移動剤としてラウリルチオール（フッ素置換されていない）を０．０９ｍｏｌ％添加した混合溶液を調整した。調整した溶液は５分間、窒素気流にて置換を行い、ＰＴＦＥメンブランフィルターにて濾過した後、クラッド部が付与された中空間内部に注入し、その後、重合容器を水平に保持し、２０００ｒｐｍの回転を与え９５℃にて２時間加熱重合し、これを第１層目のコア層とした。その後、表１に従う処方により第一コア層の形成と同様の手順にてコア層を積層させ、第１０コア層まで形成させた後にさらに９５℃にて６時間の熱処理を施し、最終的に外径１８．５ｍｍ、穴径３ｍｍのプリフォームを得た。なお、クラッド部の厚みは１．５ｍｍ、コア各層の厚みは一定の０．６２５ｍｍとなるように仕込量を調整した。得られたプリフォームは２５℃雰囲気下にて−０．１Ｍｐａの減圧度にて１００時間の減圧乾燥処理を行なった後に、中空部を減圧装置に接続し、２００℃の内温を有する電気炉にて−４ＭＰａの減圧度にて減圧させながら加熱延伸を行う事で中空部を潰し、外径４７０μｍのＰＯＦを１３０ｍ得た。得られたＰＯＦの屈折率分布を２光束透過型干渉顕微鏡（溝尻光学（株）製、型番ＴＤ−２０、以下同じ）にて測定し、得られた屈折率分布をｇ乗近似したところ、屈折率分布係数ｇの値は２であった。得られたＰＯＦの伝送損失の測定を行なったところ、６５０ｎｍで１２０ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで４５０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１２００ｄＢ／ｋｍであった。得られたＰＯＦを２５℃／９５％相対湿度下にて１００時間放置した後、伝送損失を測定したところ、６５０ｎｍで１２２ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで４６０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１２５０ｄＢ／ｋｍであった。
（比較例１）
内径１９．５ｍｍ、長さ１７ｃｍの内面がポリフッ化ビニリデンからなる重合容器を用意し、ＭＭＡが１００重量部からなる混合溶液に重合開始剤としてジメチルアゾビスイソブチレートを０．１ｍｏｌ％、連鎖移動剤としてラウリルチオールを０．０９ｍｏｌ％添加した混合溶液を調整した。調整した溶液は５分間、窒素気流にて置換を行い、ＰＴＦＥメンブランフィルターにて濾過した後、重合容器中へ注入し、テフロン材質よりなる栓にて密封した。その後、重合容器を水平に保持し、２０００ｒｐｍの回転を与え９５℃にて２時間加熱重合し、これをクラッド部とした。次に、ＭＭＡが９６．２重量部、ベンジルメタクリレート（ＢｚＭＡ）３．８重量部からなる混合溶液に重合開始剤としてジメチルアゾビスイソブチレートを０．１ｍｏｌ％、連鎖移動剤としてラウリルチオールを０．０９ｍｏｌ％添加した混合溶液を調整した。調整した溶液は５分間、窒素気流にて置換を行い、ＰＴＦＥメンブランフィルターにて濾過した後、クラッド部が付与された中空間内部に注入し、その後、重合容器を水平に保持し、２０００ｒｐｍの回転を与え９５℃にて２時間加熱重合し、これを第１層目のコア層とした。その後、表２に従う処方により第一コア層の形成と同様の手順にてコア層を積層させ、最終的に外径１９．５ｍｍ、穴径３ｍｍのプリフォームを得た。得られたプリフォームは中空部を減圧装置に接続し、２００℃の内温を有する電気炉にて−４ＭＰａの減圧度にて減圧させながら加熱延伸を行う事で中空部を潰し、外径４７０μmのＰＯＦを１３０ｍ得た。得られたＰＯＦの屈折率分布を２光束透過型干渉顕微鏡にて測定し、得られた屈折率分布のｇ乗近似を行なったところ、屈折率分布係数ｇの値は２であった。得られたＰＯＦの伝送損失の測定を行なったところ、６５０ｎｍで１９０ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで７８０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで２８７０ｄＢ／ｋｍであった。得られたＰＯＦを２５℃／９５％相対湿度下にて１００時間放置した後、伝送損失を測定したところ、６５０ｎｍで２００ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで９３０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで３２００ｄＢ／ｋｍとなり、吸水によるＯＨ振動吸収損失による大きな伝送損失の悪化が認められた。
（比較例２）
用いるモノマーとしてＦＡ−８とＦＰ−３１の代わりにイソボルニルメタクリレートを用いる以外は実施例１と同様の方法にてＰＯＦを作製した。得られたＰＯＦの伝送損失測定を行なったところ、６５０ｎｍで３８０ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで７７０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１７５０ｄＢ／ｋｍであった。得られたＰＯＦの屈折率分布を２光束透過型干渉顕微鏡にて測定し、得られた屈折率分布をｇ乗近似したところ、屈折率分布係数ｇの値は２であった。得られたＰＯＦを２５℃／９５％相対湿度下にて１００時間放置した後、伝送損失を測定したところ、６５０ｎｍで３９０ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで７８０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１８５０ｄＢ／ｋｍであった。
（比較例３）
用いるモノマーとしてｔ−ブチルメタクリレートと、ＦＰ−３１を用いる以外は実施例１と同様の方法にてＰＯＦを作製した。得られたＰＯＦの伝送損失測定を行なったところ、６５０ｎｍで６１０ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで８１０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１７５０ｄＢ／ｋｍであった。得られたＰＯＦの屈折率分布を２光束透過型干渉顕微鏡にて測定し、得られた屈折率分布をｇ乗近似したところ、屈折率分布係数ｇの値は２であった。得られたＰＯＦを２５℃／９５％相対湿度下にて１００時間放置した後、伝送損失を測定したところ、６５０ｎｍで６１５ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで８２０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１８５０ｄＢ／ｋｍであった。
（比較例４）
用いるモノマーとしてＦＡ−１と、フェニルメタクリレートを用いる以外は実施例１と同様の方法にてＰＯＦを作製した。得られたＰＯＦの伝送損失測定を行なったところ、６５０ｎｍで６６０ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで８５０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１８５０ｄＢ／ｋｍであった。得られたＰＯＦの屈折率分布を２光束透過型干渉顕微鏡にて測定し、得られた屈折率分布をｇ乗近似したところ、屈折率分布係数ｇの値は２であった。得られたＰＯＦを２５℃／９５％相対湿度下にて１００時間放置した後、伝送損失を測定したところ、６５０ｎｍで６７０ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで８６０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１９８０ｄＢ／ｋｍであった。
（実施例２）
用いる連鎖移動剤としてラウリルチオールの代わりにＳＨ−８を用いる以外は実施例１と同様の方法にてＰＯＦを作製した。得られたＰＯＦの伝送損失測定を行なったところ、６５０ｎｍで１１７ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで４４５ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１１８０ｄＢ／ｋｍであった。得られたＰＯＦの屈折率分布を２光束透過型干渉顕微鏡にて測定し、得られた屈折率分布をｇ乗近似したところ、屈折率分布係数ｇの値は２であった。得られたＰＯＦを２５℃／９５％相対湿度下にて１００時間放置した後、伝送損失を測定したところ、６５０ｎｍで１２２ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで４５０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１２５０ｄＢ／ｋｍであった。
（実施例３）
用いるモノマーとして本発明の化合物ＦＡ−１とＦＰ−１を用いる以外は実施例１と同様の方法にてＰＯＦを作製した。得られたＰＯＦの伝送損失測定を行なったところ、６５０ｎｍで８０ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで１１０ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１２０ｄＢ／ｋｍであった。得られたＰＯＦの屈折率分布を２光束透過型干渉顕微鏡にて測定し、得られた屈折率分布をｇ乗近似したところ、屈折率分布係数ｇの値は２であった。得られたＰＯＦを２５℃／９５％相対湿度下にて１００時間放置した後、伝送損失を測定したところ、６５０ｎｍで１００ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで１２２ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１６０ｄＢ／ｋｍであった。
（実施例４）
連鎖移動剤として本発明の化合物ＳＨ−１６を用いる以外は実施例３と同様の方法にてＰＯＦを作製した。得られたＰＯＦの伝送損失測定を行なったところ、６５０ｎｍで７８ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで１０５ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１１４ｄＢ／ｋｍであった。得られたＰＯＦの屈折率分布を２光束透過型干渉顕微鏡にて測定し、得られた屈折率分布をｇ乗近似したところ、屈折率分布係数ｇの値は２であった。得られたＰＯＦを２５℃／９５％相対湿度下にて１００時間放置した後、伝送損失を測定したところ、６５０ｎｍで８０ｄＢ／ｋｍ、７８０ｎｍで１１８ｄＢ／ｋｍ、８５０ｎｍで１５０ｄＢ／ｋｍであった。
Figure 0004726464
Figure 0004726464
コア部が複層の場合のプリフォームの断面図を示す。 コア部が一般式（１）で表される重合性モノマーと一般式（２）で表される重合性モノマーの組成比を連続的に変化させた場合のプリフォームの断面図である。
符号の説明
６１ プリファーム
６２ プリファーム
２１２ グラッド部
２１３ グラッド部
２３１ コア部
２３２ コア部

Claims (11)

  1. 下記一般式（１）で表される重合性モノマーと、下記一般式（２）で表される重合性モノマーと、フッ素置換されたチオール類を含む連鎖移動剤を含む光学部材形成用重合性組成物。
    一般式（１）
    Figure 0004726464
     （一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立にＨまたはＤを表し、Ｒ3はＨ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3またはハロゲン原子を表し、Ｒ4は少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭素原子数２〜８のアルキル基を表す。）
    一般式（２）
    Figure 0004726464
     （一般式（２）中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立にＨまたはＤを表し、Ｒ3はＨ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3またはハロゲン原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立にＨ、Ｄ、ハロゲン原子またはＣＦ3を表し、Ｘ1〜Ｘ5の少なくとも一つはハロゲン原子またはＣＦ3を表す。）
  2. 前記フッ素置換されたチオール類のフッ素含有率が、質量換算で２０％以上である請求項１に記載の光学部材形成用重合性組成物。
  3. 前記フッ素置換されたチオール類が、下記一般式（３）、（４）および（５）で表される化合物の少なくとも１種である、請求項１または２に記載の光学部材形成用重合性組成物。
    一般式（３）
    Figure 0004726464
     （一般式（３）中、ＡはＨ、Ｄまたはフッ素原子を表し、ｐおよびｒは１５＞ｐ≧ｒ≧０を満足する整数を表す。）
    一般式（４）
    Figure 0004726464
     （一般式（４）中、ｑおよびｒは１５＞ｑ≧ｒ≧０の関係を満足する整数を表す。）
    一般式（５）
    Figure 0004726464
     （一般式（５）中、Ｒは少なくとも一部がフッ素置換されたアルキル基、または、少なくとも一部がフッ素原子若しくはＣＦ3基で置換されたアリール基を表し、ｎは１〜１２の整数を表す。）
  4. 請求項１〜３のいずれかに記載の光学部材形成用重合性組成物を重合させる工程を含む光学部材の製造方法。
  5. 円筒状容器内で請求項１〜３のいずれかに記載の光学部材形成用重合性組成物の重合を行い、漸進的に増加する屈折率を有するコア部を形成する工程を含む、光学部材の製造方法。
  6. 水平に保持された軸を中心として回転する円筒状容器内に、請求項１〜３のいずれかに記載の光学部材形成用重合性組成物を注入して重合を行って、前記円筒状容器の壁面から中心方向に一定な屈折率を有するクラッド部を形成する工程と、前記クラッド部との界面から中心部まで漸進的に、請求項１〜３のいずれかに記載の光学部材形成用重合性組成物であって、前記一般式（２）で表されるモノマーの前記一般式（１）で表されるモノマーに対する組成比が漸進的に増加している組成物を注入して重合を行って漸進的に増加する屈折率を有するコア部を形成する工程とを含む、光学部材の製造方法。
  7. 請求項４〜６のいずれか１項に記載の製造方法によって製造されてなる光学部材。
  8. 屈折率の大きさに分布がある屈折率分布領域を有する請求項７に記載の光学部材。
  9. 下記一般式（１）で表される重合性モノマーと、下記一般式（２）で表される重合性モノマーと、フッ素置換されたチオール類を含む連鎖移動剤とを含む重合性組成物を重合してなる光学部材。
    一般式（１）
    Figure 0004726464
     （一般式（１）中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立にＨまたはＤを表し、Ｒ3はＨ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3またはハロゲン原子を表し、Ｒ4は少なくとも一部がフッ素原子で置換された炭素原子数２〜８のアルキル基を表す。）
    一般式（２）
    Figure 0004726464
     （一般式（２）中、Ｒ1、Ｒ2はそれぞれ独立にＨまたはＤを表し、Ｒ3はＨ、Ｄ、ＣＨ3、ＣＤ3またはハロゲン原子を表し、Ｘ1〜Ｘ5はそれぞれ独立にＨ、Ｄ、ハロゲン原子またはＣＦ3を表し、Ｘ1〜Ｘ5の少なくとも一つはハロゲン原子またはＣＦ3を表す。）
  10. 前記一般式（１）で表される重合性モノマーと、前記一般式（２）で表される重合性モノマーと、フッ素置換されたチオール類を含む連鎖移動剤を含む重合性組成物を重合してなる共重合体を含み、共重合比の異なる共重合体が層状に積層されてなる請求項９に記載の光学部材。
  11. 共重合比の異なる共重合体の積層が同心円状に行われ、外周部から中心部に向かって共重合比が単調変化するように配置されてなる請求項１０に記載の光学部材。
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