JP7392585B2

JP7392585B2 - lighting equipment

Info

Publication number: JP7392585B2
Application number: JP2020104268A
Authority: JP
Inventors: 聡松葉; 皓紀光野; 健二平本
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2020-06-17
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2023-12-06
Anticipated expiration: 2040-06-17
Also published as: JP2021194340A

Description

本発明は、照明装置とそれを用いた内視鏡照明機器、眼科手術照明用プローブ、血管用カテーテルに関するものである。 The present invention relates to a lighting device, an endoscope lighting device using the same, an ophthalmic surgery lighting probe, and a blood vessel catheter.

体内器官の患部を観察するために用いられる照明装置として、光源と、光源から患部まで光を導光するための光ファイバと、光ファイバを保持する保持部材とを組み合わせたものが利用されている。患部周辺部をより広く観察するために、光ファイバとして、照射範囲の広い、高ＮＡ（開口数）のガラス光ファイバやプラスチック光ファイバが好ましく用いられる。 A lighting device used to observe an affected area of a body organ is a combination of a light source, an optical fiber for guiding light from the light source to the affected area, and a holding member for holding the optical fiber. . In order to observe a wider area around the affected area, a glass optical fiber or a plastic optical fiber with a wide irradiation range and a high NA (numerical aperture) is preferably used as the optical fiber.

光ファイバを保持部材に固定する接着剤としては、透明性や速硬化性の観点から、紫外線硬化型接着剤が広く用いられている。このような照射装置として、これまでに、プラスチック光ファイバーと、耐熱遠位部と、前記プラスチック光ファイバーが、前記耐熱遠位部を通じて光を伝達するように前記耐熱遠位部に光学的に連結される収容部と、を有する熱に強い照射プローブにおいて、前記プラスチック光ファイバーが前記耐熱遠位部に前記収容部内で接合され、前記耐熱遠位部がグラス光ファイバー、または、耐熱プラスチックロッドであり、前記プラスチック光ファイバーと前記耐熱遠位部を接合する光学接着剤を更に有する、熱に強い照射プローブ（例えば、特許文献１参照）や、高スループットのエンドー照明器であって、近接の光ファイバであって、光源に光学的に結合し、該光源から受光した光のビームを伝達可能とする近接の光ファイバと、前記近接の光ファイバの遠位末端に光学的に結合し、手術部位を照らすために前記光のビームを受光し前記光のビームを放射する先端の光ファイバであって、遠位末端の直径よりも大きい近接端部の直径を有するテーパ部分を含む、先端の光ファイバと、前記先端の光ファイバと動作可能に結合するハンドピースと、前記先端の光ファイバを収納し方向付けするために、前記ハンドピースと動作可能に結合するカニューレ、を備え、前記近接の光ファイバと前記先端の光ファイバとは、光学用接着剤を使用して光学的に結合されるエンドー照明器（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。 As adhesives for fixing optical fibers to holding members, ultraviolet curable adhesives are widely used from the viewpoints of transparency and quick curing properties. Such irradiation devices have so far included a plastic optical fiber, a heat-resistant distal portion, and the plastic optical fiber optically coupled to the heat-resistant distal portion to transmit light through the heat-resistant distal portion. A heat-resistant irradiation probe having a housing part, wherein the plastic optical fiber is joined to the heat-resistant distal part within the housing part, the heat-resistant distal part is a glass optical fiber or a heat-resistant plastic rod, and the plastic optical fiber A heat-resistant irradiation probe (for example, see Patent Document 1), which further includes an optical adhesive bonding the heat-resistant distal portion and a high-throughput endo illuminator, which includes a nearby optical fiber and a light source. a proximal optical fiber optically coupled to a distal end of the proximal optical fiber for transmitting a beam of light received from the light source; a distal optical fiber for receiving a beam of light and emitting a beam of light, the distal optical fiber comprising a tapered portion having a proximal end diameter greater than a distal end diameter; a handpiece operatively coupled to a fiber; and a cannula operably coupled to the handpiece for housing and directing the distal optical fiber; An endo illuminator that is optically coupled using an optical adhesive (for example, see Patent Document 2) has been proposed.

特開２００８－２０９９０７号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-209907 特開２０１３－９０９５３号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-90953

係る照明装置を用いて体内器官の患部を観察する場合、体内器官の吸収組織が可視光の一部を吸収して非常に高温になる場合がある。本発明者らの検討により、光学接着剤として特許文献１～２に記載されたようなウレタンアクリレート型接着剤の硬化物を用いた場合、体内において前述のように体内器官の温度が上昇し、接着剤がガラス転移温度以上の高温条件に晒されると、光ファイバの固定が不十分となり、光を均一に照射することが困難となる課題があることがわかった。 When observing an affected part of a body organ using such a lighting device, the absorbing tissue of the body organ may absorb some of the visible light and become extremely hot. The inventors have found that when cured urethane acrylate adhesives such as those described in Patent Documents 1 and 2 are used as optical adhesives, the temperature of internal organs increases as described above, It has been found that when the adhesive is exposed to high-temperature conditions above the glass transition temperature, the fixation of the optical fiber becomes insufficient and it becomes difficult to irradiate light uniformly.

そこで、本発明は、照射均一性に優れた照明装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a lighting device with excellent irradiation uniformity.

本発明は、コアと少なくとも１層のクラッドを有するプラスチック光ファイバ、光源、および、前記プラスチック光ファイバを保持する保持部材を具備する照明装置であって、
前記プラスチック光ファイバが、光源から光を入射する入射部と、光を出射する出射部を有し、前記プラスチック光ファイバが、出射部において、ガラス転移温度が１００℃以上である接着剤により前記保持部材と接着されてなり、前記プラスチック光ファイバの出射部における最表層のクラッドの屈折率ｎ１と接着剤の屈折率ｎ２が、０．０４０＜ｎ２－ｎ１＜０．１５０の関係を満たす照明装置である。 The present invention is a lighting device comprising a plastic optical fiber having a core and at least one cladding layer, a light source, and a holding member for holding the plastic optical fiber,
The plastic optical fiber has an input part that receives light from a light source and an output part that outputs the light, and the plastic optical fiber is held at the output part by an adhesive having a glass transition temperature of 100° C. or higher. A lighting device in which the refractive index n1 of the outermost cladding and the refractive index n2 of the adhesive at the output part of the plastic optical fiber satisfy the relationship of 0.040<n2-n1<0.150. be.

本発明によれば、照射均一性に優れた照明装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a lighting device with excellent irradiation uniformity.

以下、本発明に係る照明装置の好適な実施の形態を具体的に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、目的や用途に応じて種々に変更して実施することができる。 Preferred embodiments of the lighting device according to the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented with various modifications depending on the purpose and use. can do.

本発明の実施の形態に係る照明装置は、コアと少なくとも１層のクラッドを有するプラスチック光ファイバ、光源、および、プラスチック光ファイバを保持する保持部材を具備する。プラスチック光ファイバは、一般的にガラス光ファイバよりも柔軟性に優れる。本発明の実施の形態におけるにおけるプラスチック光ファイバは、光源から光を入射する入射部と光を出射する出射部を有し、出射部において、ガラス転移温度が１００℃以上である接着剤により保持部材と接着されてなる。さらに、出射部において、最表層のクラッドの屈折率ｎ１と接着剤の屈折率ｎ２が、０．０４０＜ｎ２－ｎ１＜０．１５０の関係を満たす。 A lighting device according to an embodiment of the present invention includes a plastic optical fiber having a core and at least one cladding layer, a light source, and a holding member that holds the plastic optical fiber. Plastic optical fibers are generally more flexible than glass optical fibers. The plastic optical fiber according to the embodiment of the present invention has an entrance part through which light enters from a light source and an exit part through which light is output, and at the exit part, a holding member is attached using an adhesive having a glass transition temperature of 100° C. or higher. It is glued with. Furthermore, in the emission part, the refractive index n1 of the outermost cladding and the refractive index n2 of the adhesive satisfy the relationship of 0.040<n2-n1<0.150.

本発明の実施の形態において、プラスチック光ファイバは、コアと少なくとも１層のクラッドを有する。光を通す機能を有するコアの周囲に、求められる特性に応じて選択されたクラッドを組み合わせることにより、開口数や、接着剤組成物との密着性などの所望の特性を向上させることができる。 In embodiments of the invention, the plastic optical fiber has a core and at least one cladding layer. By combining a cladding selected according to desired properties around a core that has the function of transmitting light, desired properties such as numerical aperture and adhesion with an adhesive composition can be improved.

コアを形成する重合体としては、生産性、透光性、耐環境性および曲げ状態における光量損失低減などの観点から、メチルメタクリレートを主成分とするモノマーの（共）重合体、すなわちポリメチルメタクリレートが好ましい。ここで、「主成分とする」とは、モノマー中の５０モル％以上の成分を指す。モノマーの９０モル％以上がメチルメタクリレートであることがより好ましい。メチルメタクリレートとの共重合成分としては、例えば、（メタ）アクリル酸、スチレン、マレイミドなどが挙げられる。 The polymer forming the core is a (co)polymer of monomers containing methyl methacrylate as the main component, i.e., polymethyl methacrylate, from the viewpoint of productivity, translucency, environmental resistance, and reduction of light loss during bending. is preferred. Here, "consisting as a main component" refers to a component that accounts for 50 mol% or more in the monomer. More preferably, 90 mol% or more of the monomer is methyl methacrylate. Examples of copolymerizable components with methyl methacrylate include (meth)acrylic acid, styrene, and maleimide.

本発明の実施の形態において、プラスチック光ファイバは、少なくとも出射部において、コアがポリメチルメタクリレートを含有することが好ましい。 In an embodiment of the present invention, the core of the plastic optical fiber preferably contains polymethyl methacrylate at least in the output portion.

本発明の実施の形態において、プラスチック光ファイバは、少なくとも１層のクラッドを有する。コアがポリメチルメタクリレートである場合、クラッドを形成する重合体としては、少なくとも、フッ化ビニリデンおよびテトラフルオロエチレンを含むモノマーの共重合体が好ましい。かかる共重合体は、ポリメチルメタクリレートから形成されるコアとの密着性、透明性および柔軟性に優れ、曲げ状態における光量損失を低減することができる。 In embodiments of the invention, the plastic optical fiber has at least one cladding layer. When the core is polymethyl methacrylate, the polymer forming the cladding is preferably a copolymer of monomers containing at least vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene. Such a copolymer has excellent adhesion to the core formed from polymethyl methacrylate, transparency, and flexibility, and can reduce light loss in a bent state.

プラスチック光ファイバは、少なくとも出射部において、２層以上のクラッドを有することが好ましい。この場合、最内層のクラッド（以下、「第１クラッド」と記載する場合がある）として、開口数の高い材料を選択し、プラスチック光ファイバから照射される光の照射範囲を広くすることが好ましく、内視鏡や眼科手術照明、カテーテルなどの医療機器部材に好適に用いることができる。また、最外層のクラッド（以下、「第２クラッド」と記載する場合がある）として、耐傷性や前述の接着剤組成物との密着性に優れ、接着剤組成物に対する耐性に優れる材料を選択することが好ましく、作業性や加工性を向上させることができる。 It is preferable that the plastic optical fiber has two or more cladding layers at least in the output portion. In this case, it is preferable to select a material with a high numerical aperture as the innermost cladding (hereinafter sometimes referred to as "first cladding") to widen the irradiation range of the light irradiated from the plastic optical fiber. It can be suitably used for medical equipment members such as endoscopes, ophthalmic surgery lights, and catheters. In addition, for the outermost cladding (hereinafter sometimes referred to as "second cladding"), we selected a material that has excellent scratch resistance, adhesion with the aforementioned adhesive composition, and excellent resistance to the adhesive composition. It is preferable to do so, and workability and processability can be improved.

第１クラッドを形成する重合体としては、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体が好ましい。フッ化ビニリデンを共重合することにより、ポリメチルメタクリレートから形成されるコアとの密着性をより向上させ、開口数を高めることができる。開口数が大きい程、光量損失を抑制することができ、且つ、照射範囲を大きくすることができる。フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体がより好ましく、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／パーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体がより好ましい。この場合、モノマー中におけるフッ化ビニリデンの含有量は１０～３５重量％が好ましく、テトラフルオロエチレンの含有量は４５～７５重量％が好ましく、ヘキサフルオロプロピレンの含有量は１０～３０重量％が好ましく、パーフルオロアルキルビニルエーテルの含有量は１～１０重量％が好ましい。 As the polymer forming the first cladding, vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene copolymer is preferred. By copolymerizing vinylidene fluoride, it is possible to further improve the adhesion with the core formed from polymethyl methacrylate and increase the numerical aperture. The larger the numerical aperture, the more light loss can be suppressed and the irradiation range can be increased. A vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene copolymer is more preferred, and a vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene/perfluoroalkyl vinyl ether copolymer is more preferred. In this case, the content of vinylidene fluoride in the monomer is preferably 10 to 35% by weight, the content of tetrafluoroethylene is preferably 45 to 75% by weight, and the content of hexafluoropropylene is preferably 10 to 30% by weight. The content of perfluoroalkyl vinyl ether is preferably 1 to 10% by weight.

パーフルオロアルキルビニルエーテルは、直鎖構造、分岐構造および／または環状構造のパーフルオロアルキル基を有することが好ましい。パーフルオロアルキルビニルエーテルとしては、例えば、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）、パーフルオロ（ブチルビニルエーテル）、パーフルオロ（ヘキシルビニルエーテル）、パーフルオロ（オクチルビニルエーテル）などが挙げられる。 The perfluoroalkyl vinyl ether preferably has a perfluoroalkyl group having a linear structure, a branched structure, and/or a cyclic structure. Examples of perfluoroalkyl vinyl ether include perfluoro(methyl vinyl ether), perfluoro(ethyl vinyl ether), perfluoro(propyl vinyl ether), perfluoro(butyl vinyl ether), perfluoro(hexyl vinyl ether), and perfluoro(octyl vinyl ether). Examples include.

第１クラッドを形成する重合体の温度２６５℃、荷重５ｋｇの条件におけるメルトフローレート（以下、ＭＦＲと略記することがある。）は、１０～６０ｇ／１０分が好ましい。 The melt flow rate (hereinafter sometimes abbreviated as MFR) of the polymer forming the first cladding at a temperature of 265° C. and a load of 5 kg is preferably 10 to 60 g/10 minutes.

第１クラッドの屈折率は、１．３３～１．３６が好ましい。 The refractive index of the first cladding is preferably 1.33 to 1.36.

第１クラッドの開口数は、０．６１以上が好ましい。開口数が０．６１以上であれば、例えば内視鏡や眼科手術照明、カテーテルのように、数メートル程度の長いプラスチック光ファイバであっても、光量損失を抑制し、照射範囲を大きくすることができる。 The numerical aperture of the first cladding is preferably 0.61 or more. If the numerical aperture is 0.61 or more, it is possible to suppress light loss and enlarge the irradiation range even with long plastic optical fibers of several meters, such as in endoscopes, ophthalmic surgery lights, and catheters. I can do it.

第１クラッドの厚みは、２～２０μｍが好ましい。 The thickness of the first cladding is preferably 2 to 20 μm.

第２クラッドを形成する重合体としては、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体が好ましい。エチレンを共重合することにより、第２クラッドの可撓性を維持しながら、耐傷性を向上させ、光量損失を抑制することができる。エチレン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体がより好ましい。モノマー中におけるエチレンの含有量は１０～３５重量％が好ましく、テトラフルオロエチレンの含有量は４５～６９重量％が好ましくヘキサフルオロプロピレンの含有量は２０～４５重量％が好ましい。 The polymer forming the second cladding is preferably an ethylene/tetrafluoroethylene copolymer. By copolymerizing ethylene, it is possible to improve scratch resistance and suppress light loss while maintaining the flexibility of the second cladding. Ethylene/tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene copolymer is more preferred. The content of ethylene in the monomer is preferably 10 to 35% by weight, the content of tetrafluoroethylene is preferably 45 to 69% by weight, and the content of hexafluoropropylene is preferably 20 to 45% by weight.

さらに、共重合するモノマーには、下記一般式（１）で表されるフルオロビニル化合物０．０１～１０重量％を含有することが好ましい。
ＣＨ_２＝ＣＸ^１（ＣＦ_２）_ｎＸ^２（１）
一般式（１）中、Ｘ^１はフッ素原子または水素原子を表し、Ｘ^２はフッ素原子、水素原子または炭素原子を表し、ｎは１～１０の整数を表す。 Further, the monomer to be copolymerized preferably contains 0.01 to 10% by weight of a fluorovinyl compound represented by the following general formula (1).
CH ₂ =CX ¹ (CF ₂ ) _n X ² (1)
In the general formula (1), X ¹ represents a fluorine atom or a hydrogen atom, X ² represents a fluorine atom, a hydrogen atom or a carbon atom, and n represents an integer of 1 to 10.

上記一般式（１）で表されるフルオロビニル化合物としては、例えば、ＣＨ_２＝ＣＦ（ＣＦ_２）_３Ｈ、ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＦ_２）_３Ｈ、ＣＨ_２＝ＣＦ（ＣＦ_２）_４Ｈ、ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＦ_２）_４Ｈ、ＣＨ_２＝ＣＦ（ＣＦ_２）_３ＣＨ_３、ＣＨ_２＝ＣＦ（ＣＦ_２）_３Ｃ_２Ｈ_５、ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＦ_２）_３Ｆなどが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。これらの中でも、プラスチック光ファイバの生産性、コスト、環境性および伝送特性の観点から、ＣＨ_２＝ＣＦ（ＣＦ_２）_３Ｈが好ましい。 Examples of the fluorovinyl compound represented by the above general formula (1) include _CH2 =CF( _CF2 ) _3H , _CH2 =CH( _CF2 ) _3H , _CH2 =CF( _CF2 ) _4H , _CH2 =CH( _CF2 ) _4H , _CH2 = _{CF(CF2)3CH3, CH2=CF(CF2)3C2H5} _, _CH2 ₌ _CH ₍ _CF2 ₎ _3F _, _etc. Can be mentioned. Two or more types of these may be used. Among these, CH ₂ =CF(CF ₂ ) ₃ H is preferred from the viewpoint of productivity, cost, environmental friendliness, and transmission characteristics of the plastic optical fiber.

第２クラッドを形成する重合体は、ポリマー鎖末端または側鎖にカルボニル基を有することが好ましい。カルボニル基を有することにより、前述の接着剤との密着性をより向上させ、照射均一性をより向上させることができる。また、耐溶剤性に優れ、プロセス工程適性を向上させることができる。カルボニル基は、－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－の結合を有するカーボネート基や－ＣＯＹ［Ｙはハロゲン元素］の構造を有するカルボン酸ハライド基の一部として有してもよく、含フッ素カーボネート基（ＲＦ－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－ＲＦ’）、カルボン酸フルオライド基（－Ｃ（＝Ｏ）Ｆ）が好ましい。ここで、ＲＦおよびＲＦ’は、フッ素基が含まれる有機基を表す。フッ素が含まれる有機基としては、例えば、フッ化アルキル基やフッ化ビニリデン基などが挙げられる。 The polymer forming the second cladding preferably has a carbonyl group at the end or side chain of the polymer chain. By having a carbonyl group, it is possible to further improve the adhesion with the above-mentioned adhesive and to further improve the uniformity of irradiation. Furthermore, it has excellent solvent resistance and can improve process suitability. The carbonyl group may be included as a part of a carbonate group having a bond of -OC(=O)O- or a carboxylic acid halide group having a structure of -COY [Y is a halogen element], or a fluorine-containing carbonate group ( RF-O-C(=O)-RF') and carboxylic acid fluoride group (-C(=O)F) are preferred. Here, RF and RF' represent an organic group containing a fluorine group. Examples of the organic group containing fluorine include a fluorinated alkyl group and a vinylidene fluoride group.

プラスチック光ファイバの外径は、０．１～１．５ｍｍが好ましい。 The outer diameter of the plastic optical fiber is preferably 0.1 to 1.5 mm.

プラスチック光ファイバの出射部における最外層のクラッドのショア硬度は、Ｄ５５以上が好ましい。ショア硬度がＤ５５以上であると、手作業の際に、クラッドに傷がつきにくくなり、光量損失を抑制することができる。 The shore hardness of the outermost cladding in the output portion of the plastic optical fiber is preferably D55 or higher. When the Shore hardness is D55 or higher, the cladding is less likely to be scratched during manual work, and light loss can be suppressed.

ここで、クラッドのショア硬度Ｄは、ＡＳＴＭＤ２２４０（２００５年）に準拠した方法により測定することができる。なお、クラッドを採取して直接ショア硬度Ｄを測定することが困難な場合、採取したクラッドをプレス成形機により２１０℃で５分加熱した後、室温へ冷却して、厚み６ｍｍ以上の板状の試験片を作製してショア硬度Ｄを測定するものとする。ショア硬度Ｄの測定は、試験片の端から１２ｍｍ以上内側において、硬度計を密着させてから１秒以内の硬度の最大値を求め、５点の測定値の中央値をショア硬度Ｄとする。 Here, the Shore hardness D of the cladding can be measured by a method based on ASTM D2240 (2005). In addition, if it is difficult to sample the cladding and directly measure the Shore hardness D, the sampled cladding is heated at 210°C for 5 minutes using a press molding machine, then cooled to room temperature to form a plate with a thickness of 6 mm or more. A test piece will be prepared and the Shore hardness D will be measured. Shore hardness D is measured by determining the maximum value of hardness within 1 second after bringing the hardness meter into close contact with the specimen at least 12 mm from the edge of the test piece, and taking the median value of the five measured values as Shore hardness D.

なお、クラッドを形成する材料として、各種のショア硬度を有する市販の重合体の中から、所望のショア硬度を有する重合体を選択することができる。 As the material for forming the cladding, a polymer having a desired Shore hardness can be selected from commercially available polymers having various Shore hardnesses.

本発明の実施の形態において、プラスチック光ファイバのクラッドから漏れた光を、接着剤との屈折率差により反射・散乱させて照射させることにより、照射均一性を向上させることを特徴とする。このため、プラスチック光ファイバの出射部における最表層のクラッドの屈折率ｎ１と接着剤の屈折率ｎ２は、０．０４０＜ｎ２－ｎ１＜０．１５０の関係を満たす。ｎ２－ｎ１が０．０４０以下であると、クラッドと接着剤との屈折率差が小さいため、クラッドから漏れた光の屈折が弱く、照射均一性が低下する。ｎ２－ｎ１は、０．０８０以上が好ましい。一方、ｎ２－ｎ１が０．１５０以上であると、クラッドから漏れた光の屈折が強くなり、過度な散乱により照射均一性が低下する。 An embodiment of the present invention is characterized in that the uniformity of irradiation is improved by reflecting and scattering light leaking from the cladding of the plastic optical fiber due to the difference in refractive index with the adhesive. Therefore, the refractive index n1 of the outermost cladding and the refractive index n2 of the adhesive at the output portion of the plastic optical fiber satisfy the relationship of 0.040<n2−n1<0.150. When n2−n1 is less than 0.040, the difference in refractive index between the cladding and the adhesive is small, so the light leaking from the cladding is weakly refracted, and the uniformity of irradiation is reduced. n2−n1 is preferably 0.080 or more. On the other hand, if n2−n1 is 0.150 or more, the light leaking from the cladding will be strongly refracted, and the uniformity of irradiation will deteriorate due to excessive scattering.

ここで、クラッドおよび接着剤の屈折率は、アッベ屈折率計を用いて、室温２５℃雰囲気下で測定することができる。なお、クラッドや接着剤を採取して直接屈折率を測定することが困難な場合、クラッドや接着剤の組成が既知であれば、２０ｍｍ×８ｍｍ×１．４ｍｍに成形した試験片を作製し、屈折率を測定することができる。 Here, the refractive index of the cladding and adhesive can be measured at room temperature and in an atmosphere of 25° C. using an Abbe refractometer. In addition, if it is difficult to sample the cladding or adhesive and directly measure the refractive index, if the composition of the cladding or adhesive is known, a test piece molded to 20 mm x 8 mm x 1.4 mm is prepared. Refractive index can be measured.

なお、クラッドや接着剤を形成する材料として、各種の屈折率を有する市販の材料の中から、所望の屈折率を有する材料を選択することができる。 Note that as the material for forming the cladding and adhesive, a material having a desired refractive index can be selected from commercially available materials having various refractive indices.

また、プラスチック光ファイバの出射部における最内層のクラッドの屈折率ｎ４、最表層のクラッドの屈折率ｎ１と、接着剤の屈折率ｎ２が、ｎ４＜ｎ１＜ｎ２の関係を満たすことが好ましい。ｎ４＜ｎ１＜ｎ２の関係を満たすことにより、クラッドから漏れる光の散乱角度が大きくなり、照射均一性をより向上させることができる。 Further, it is preferable that the refractive index n4 of the innermost cladding, the refractive index n1 of the outermost cladding, and the refractive index n2 of the adhesive in the output portion of the plastic optical fiber satisfy the relationship n4<n1<n2. By satisfying the relationship n4<n1<n2, the scattering angle of light leaking from the cladding becomes large, and the uniformity of irradiation can be further improved.

プラスチック光ファイバの出射部端面の断面積Ｓ１と、前記保持部材の中空部の断面積Ｓ２が、０．５０≦Ｓ１／Ｓ２≦０．９５の関係を満たすことが好ましい。Ｓ１／Ｓ２の値が大きいほど、相対的にプラスチック光ファイバの出射部の割合が多いことを意味し、Ｓ１／Ｓ２が０．５０以上であると、光量を増加させることができる。一方、Ｓ１／Ｓ２の値が小さいほど、相対的に中空部の割合が多いことを意味し、Ｓ１／Ｓ２が０．９５以下であると、照射範囲を大きくし、照射均一性をより向上させることができる。 It is preferable that the cross-sectional area S1 of the end face of the output part of the plastic optical fiber and the cross-sectional area S2 of the hollow part of the holding member satisfy the relationship of 0.50≦S1/S2≦0.95. The larger the value of S1/S2, the larger the proportion of the output portion of the plastic optical fiber is. When S1/S2 is 0.50 or more, the amount of light can be increased. On the other hand, the smaller the value of S1/S2, the higher the proportion of hollow parts, and when S1/S2 is 0.95 or less, the irradiation range is increased and the uniformity of irradiation is further improved. be able to.

ここで、プラスチック光ファイバの出射部端面および保持部材の中空部の断面積は、顕微鏡の測長装置を用いて求めることができる。 Here, the cross-sectional area of the end face of the output part of the plastic optical fiber and the hollow part of the holding member can be determined using a length measuring device of a microscope.

なお、プラスチック光ファイバや保持部材として、各種の断面積を有する市販の材料の中から、所望の断面積を有する材料を選択することができる。 Note that for the plastic optical fiber and the holding member, a material having a desired cross-sectional area can be selected from commercially available materials having various cross-sectional areas.

また、プラスチック光ファイバは、入射部から出射部まで連続していることが好ましい。複数のプラスチック光ファイバをつなぎ合わせる必要がないため、光量と照射均一性をより向上させることができる。 Moreover, it is preferable that the plastic optical fiber is continuous from the input part to the output part. Since there is no need to connect multiple plastic optical fibers, the amount of light and the uniformity of irradiation can be further improved.

プラスチック光ファイバの入射部における直径Ｄ（Ｉ）と、出射部における直径Ｄ（Ｏ）が、Ｄ（Ｏ）／Ｄ（Ｉ）＜０．８の関係を満たすことが好ましい。Ｄ（Ｏ）／Ｄ（Ｉ）を０．８未満にすることにより、光量損失を抑制し、照射範囲を大きくし、照射均一性をより向上させることができる。 It is preferable that the diameter D(I) at the input part of the plastic optical fiber and the diameter D(O) at the output part satisfy the relationship D(O)/D(I)<0.8. By setting D(O)/D(I) to less than 0.8, it is possible to suppress loss of light quantity, enlarge the irradiation range, and further improve irradiation uniformity.

ここで、プラスチック光ファイバの直径Ｄは、マイクロメーターを用いて測定することができる。 Here, the diameter D of the plastic optical fiber can be measured using a micrometer.

Ｄ（Ｏ）／Ｄ（Ｉ）の値を上記範囲にする方法としては、例えば、直径の異なるプラスチック光ファイバを組み合わせる方法や、連続したプラスチック光ファイバに、後述のテーパー部を設ける方法などが挙げられる。テーパー部を有することが好ましく、テーパー部における漏光により、照射範囲を広くすることができる。 Examples of methods for setting the value of D(O)/D(I) in the above range include a method of combining plastic optical fibers with different diameters, and a method of providing a tapered portion to a continuous plastic optical fiber, which will be described later. It will be done. It is preferable to have a tapered part, and the irradiation range can be widened by light leakage in the tapered part.

プラスチック光ファイバは、入射部と出射部の間に、直径が変化するテーパー部を有することが好ましい。テーパー部を設けることにより、Ｄ（Ｏ）／Ｄ（Ｉ）の値が前述の好ましい範囲を満たす、連続したプラスチック光ファイバを、容易に得ることができる。出射部におけるテーパー部の長さは、１５ｍｍ以下が好ましい。テーパーの長さが１５ｍｍ以下であると、クラッドの光をより効率的に漏らすことができるため、照射範囲をより大きくし、照射均一性をより向上させることができる。 It is preferable that the plastic optical fiber has a tapered part whose diameter changes between the input part and the output part. By providing the tapered portion, it is possible to easily obtain a continuous plastic optical fiber in which the value of D(O)/D(I) satisfies the above-mentioned preferred range. The length of the tapered part in the emission part is preferably 15 mm or less. When the length of the taper is 15 mm or less, the light from the cladding can be leaked more efficiently, so that the irradiation range can be made larger and the irradiation uniformity can be further improved.

プラスチック光ファイバにテーパー部を設ける方法としては、例えば、プラスチック光ファイバを加熱しながら延伸する方法や、プラスチック光ファイバ製造時に、テーパー部を有する型を用いて成形する方法などが挙げられる。 Examples of methods for providing a tapered portion in a plastic optical fiber include a method of stretching the plastic optical fiber while heating it, and a method of molding the plastic optical fiber using a mold having a tapered portion when manufacturing the plastic optical fiber.

プラスチック光ファイバの製造方法としては、例えば、コアと２層のクラッドを有する場合、コア材とクラッド材とを、加熱溶融状態下、同心円状複合用の複合口金から吐出してコア／第１クラッド／第２クラッドの３層芯鞘構造を形成する複合紡糸法が好ましく用いられる。続いて、１．２～３倍程度の延伸処理を行うことが一般的であり、機械特性を向上させることができる。 For example, when a plastic optical fiber has a core and a two-layer cladding, the core material and the cladding material are discharged from a concentric composite spinneret in a heated molten state to form the core/first cladding. /A composite spinning method that forms a three-layer core-sheath structure of the second cladding is preferably used. Subsequently, it is common to perform a stretching process of about 1.2 to 3 times, which can improve mechanical properties.

本発明の実施の形態において、接着剤とは、後述する溶剤の揮散や硬化によって物と物とをつなぐ材料の場合には、溶剤の揮散または硬化後の状態、すなわちプラスチック光ファイバと保持部材とを接着固定した状態のものを指す。また、これら接着剤が溶剤揮散や硬化する前の状態のものを、接着剤前駆体と称する。 In the embodiments of the present invention, adhesive is a material that connects objects by volatilization or curing of a solvent, which will be described later, and refers to the state after volatilization of the solvent or curing, that is, the state between the plastic optical fiber and the holding member. Refers to the state in which it is glued and fixed. Further, the adhesive in a state before solvent volatilization or hardening is referred to as an adhesive precursor.

本発明の実施の形態において、接着剤のガラス転移温度は１００℃以上であることが重要である。接着剤のガラス転移温度が１００℃未満であると、前述のように体内器官が可視光の一部を吸収することにより、接着剤が高温条件に晒される場合に、接着剤が軟化し、プラスチック光ファイバの固定が不十分となり、光の照射均一性が低下する。接着剤のガラス転移温度は、１１０℃以上が好ましく、１２０℃以上がより好ましい。一方、接着剤のガラス転移温度は、２００℃以下が一般的である。 In the embodiment of the present invention, it is important that the glass transition temperature of the adhesive is 100°C or higher. If the glass transition temperature of the adhesive is less than 100°C, the internal organs will absorb some of the visible light as described above, causing the adhesive to soften when exposed to high temperature conditions and cause plastic damage. The optical fiber becomes insufficiently fixed, and the uniformity of light irradiation deteriorates. The glass transition temperature of the adhesive is preferably 110°C or higher, more preferably 120°C or higher. On the other hand, the glass transition temperature of the adhesive is generally 200° C. or lower.

接着剤のガラス転移温度は、示差走査熱量計により測定することができる。より具体的には、接着剤１０ｍｇについて、（株）島津製作所製示差熱分析装置ＤＳＣ－５０を用い、窒素気流下、昇温速度：２０℃／分の条件で昇温しながら発生する熱量を測定し、ベースラインと熱量の変曲点との接線をガラス転移温度とする。なお、接着剤を採取して直接ガラス転移温度を測定することが困難な場合、接着剤の組成が既知であれば、同組成の接着剤を作製してガラス転移温度を測定することができる。 The glass transition temperature of the adhesive can be measured with a differential scanning calorimeter. More specifically, for 10 mg of adhesive, the amount of heat generated was measured using a differential thermal analyzer DSC-50 manufactured by Shimadzu Corporation under a nitrogen flow at a heating rate of 20°C/min. The tangent between the baseline and the inflection point of the heat amount is determined as the glass transition temperature. Note that if it is difficult to sample the adhesive and directly measure the glass transition temperature, if the composition of the adhesive is known, it is possible to prepare an adhesive with the same composition and measure the glass transition temperature.

なお、各種のガラス転移温度を有する市販の接着剤の中から、所望のガラス転移温度を有する接着剤を選択することができる。 Note that an adhesive having a desired glass transition temperature can be selected from commercially available adhesives having various glass transition temperatures.

接着剤は、溶剤揮散型、湿気硬化型、加熱硬化型、硬化剤混合型、紫外線硬化型等に分類することができる。生産性の観点から、湿気硬化型や紫外線硬化型が好ましく、紫外線硬化型がより好ましい。湿気硬化型の接着剤としては、シアノアクリレート系やシリコーンゴム系の接着剤前駆体の硬化物が好ましい。紫外線硬化型の接着剤としては、光ラジカル重合により硬化したもの、光カチオン重合により硬化したものなどが挙げられる。酸素による重合阻害の影響を受けやすい光ラジカル重合に比べて、光カチオン重合の場合、硬化時の体積収縮が小さく、光照射後も重合が進行するため、狭い箇所においても十分に硬化が進み、プラスチック光ファイバがしっかりと固定され、照射均一性をより向上させることができる。 Adhesives can be classified into solvent volatilization type, moisture curing type, heat curing type, curing agent mixed type, ultraviolet curing type, and the like. From the viewpoint of productivity, moisture curing type and ultraviolet curing type are preferable, and ultraviolet curing type is more preferable. As the moisture-curable adhesive, a cured product of a cyanoacrylate or silicone rubber adhesive precursor is preferred. Examples of UV-curable adhesives include those cured by radical photopolymerization and those cured by cationic photopolymerization. Compared to radical photopolymerization, which is susceptible to polymerization inhibition by oxygen, cationic photopolymerization has less volumetric shrinkage during curing and polymerization continues even after light irradiation, so curing progresses sufficiently even in narrow areas. The plastic optical fiber is firmly fixed, which can further improve irradiation uniformity.

光カチオン重合により硬化する接着剤の前駆体としては、例えば、光重合性オリゴマーとして、脂環式エポキシやグリシジル型エポキシなどのエポキシ化合物や、オキセタン化合物などを含有するものが挙げられる。 Examples of adhesive precursors that are cured by photocationic polymerization include those containing epoxy compounds such as alicyclic epoxy and glycidyl epoxy, and oxetane compounds as photopolymerizable oligomers.

エポキシ化合物としては、例えば、１，２－エポキシシクロヘキサン、アリルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、１，２－エポキシ－４－ビニルシクロヘキサン、ブチルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジル、グリシジルフェニルエーテル等のエポキシ基を１個有する化合物；ジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ネオペンチルグリコール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、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサン２酸ビス［（７－オキサビシクロ［４．１．０］ヘプタン－３－イル）メチル］等のエポキシ基を２個有する化合物；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルや、“ＴＥＣＨＭＯＲＥ”ＶＧ－３１０１Ｌ（商品名、プリンテック製）などのエポキシ基を３個有する化合物等が挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。 Examples of the epoxy compound include 1,2-epoxycyclohexane, allyl glycidyl ether, styrene oxide, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, butyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, glycidyl phenyl ether, etc., each containing one epoxy group. Compounds with: diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycidyl aniline, neopentyl glycol diglycidyl ether, 3',4'-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexane carboxylate, ethylene glycol Compounds with two epoxy groups such as diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, and bis[(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-3-yl)methyl hexanedioate] Examples include trimethylolpropane triglycidyl ether and compounds having three epoxy groups such as "TECHMORE" VG-3101L (trade name, manufactured by Printec). Two or more types of these may be contained.

これらの中でも、１，２－エポキシシクロヘキサン、１，２－エポキシ－４－ビニルシクロヘキサン、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などの脂環式エポキシ化合物が好ましい。脂環式エポキシ化合物は、透明性に優れることから紫外線照射による硬化速度が速く、硬化後の膜強度を向上させることができる。 Among these, alicyclic epoxy compounds such as 1,2-epoxycyclohexane, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, and 3',4'-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate are preferred. Since the alicyclic epoxy compound has excellent transparency, the curing speed by ultraviolet irradiation is fast, and the strength of the film after curing can be improved.

オキセタン化合物としては、例えば、３－エチル－３－オキセタンメタノール、３，３－ビス（クロロメチル）オキセタン、３－［（アリルオキシ）メチル］－３－エチルオキセタン、３－（ブロモメチル）－３－メチルオキセタン、３－（ブロモメチル）－３－オキセタンメタノール、（３－エチルオキセタン－３－イル）メチルメタクリレート、３－ヨードオキセタン、３－エチル－３－［（２－エチルヘキシル）オキシ］オキセタン、ｐ－トルエンスルホン酸３－オキセタニル、３，３－ビス（ブロモメチル）オキセタン等のオキセタン基を１個有する化合物；１，４－ビス［（３－エチルオキセタン－３－イル）メトキシメチル］ベンゼン、１，３－ビス［（３－エチルオキセタン－３－イル）メトキシ］ベンゼン、１，２－ビス［（３－エチルオキセタン－３－イル）メトキシ］ベンゼン、ビス－（（３－エチルオキセタン－３－イル）メトキシ）ビフェニル、４，４’－ビス［（３－エチルオキセタン－３－イル）メトキシ］ビフェニル等のオキセタン基を２個有する化合物；トリヒドロキシメタン型オキセタン（ＴＨＰＭＯＸ）等のオキセタン基を３個有する化合物；フェノールノボラック型オキセタン（ＰＮＯＸ）等のオキセタン基を５個有する化合物等が挙げられる。これらを２種以上含んでもよい。 Examples of oxetane compounds include 3-ethyl-3-oxetane methanol, 3,3-bis(chloromethyl)oxetane, 3-[(allyloxy)methyl]-3-ethyloxetane, 3-(bromomethyl)-3-methyl Oxetane, 3-(bromomethyl)-3-oxetane methanol, (3-ethyloxetan-3-yl)methyl methacrylate, 3-iodooxetane, 3-ethyl-3-[(2-ethylhexyl)oxy]oxetane, p-toluene Compounds having one oxetane group such as 3-oxetanyl sulfonate and 3,3-bis(bromomethyl)oxetane; 1,4-bis[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxymethyl]benzene, 1,3- Bis[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]benzene, 1,2-bis[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]benzene, bis-((3-ethyloxetan-3-yl)methoxy) ) Compounds having two oxetane groups such as biphenyl and 4,4'-bis[(3-ethyloxetan-3-yl)methoxy]biphenyl; Compounds having three oxetane groups such as trihydroxymethane-type oxetane (THPMOX) ; Compounds having five oxetane groups such as phenol novolac type oxetane (PNOX) and the like can be mentioned. Two or more types of these may be included.

これらの中でも、１分子中に２個のオキセタン基を有するものが、硬化により適度な３次元ネットワークを形成できることから好ましい。 Among these, those having two oxetane groups in one molecule are preferred because they can form an appropriate three-dimensional network upon curing.

本発明の実施の形態における接着剤前駆体がエポキシ化合物およびオキセタン化合物を含む場合、接着剤前駆体中におけるオキセタン化合物の含有量は、エポキシ化合物１００重量部に対して５０～１５０重量部が好ましい。 When the adhesive precursor in the embodiment of the present invention contains an epoxy compound and an oxetane compound, the content of the oxetane compound in the adhesive precursor is preferably 50 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy compound.

本発明の実施の形態において、接着剤前駆体は、フィラーを含有することが好ましく、接着剤前駆体の粘度を、プラスチック光ファイバと保持部材との固定に適した粘度に容易に調整することができる。また、紫外線による硬化において照射光を効率よく散乱させ、密着性をより向上させ、照射範囲と照射均一性をより向上させることができる。 In an embodiment of the present invention, the adhesive precursor preferably contains a filler, and the viscosity of the adhesive precursor can be easily adjusted to a viscosity suitable for fixing the plastic optical fiber and the holding member. can. Furthermore, in curing with ultraviolet rays, irradiated light can be efficiently scattered, adhesion can be further improved, and irradiation range and irradiation uniformity can be further improved.

フィラーとしては、無機フィラー、有機フィラーなどが挙げられる。無機フィラーを含有することが好ましく、紫外線による硬化において照射光を効率よく散乱させ、密着性をより向上させ、照射範囲と照射均一性をより向上させることができる。 Examples of fillers include inorganic fillers and organic fillers. It is preferable to contain an inorganic filler, which can efficiently scatter irradiated light during curing with ultraviolet rays, further improve adhesion, and further improve irradiation range and irradiation uniformity.

無機フィラーとしては、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタンなどのフィラーが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。これらの中でも、チクソ性付与やバリア性の観点から、シリカ、タルクが好ましい。 Examples of the inorganic filler include fillers such as silica, alumina, calcium carbonate, talc, and titanium oxide. Two or more types of these may be contained. Among these, silica and talc are preferred from the viewpoint of imparting thixotropic properties and barrier properties.

本発明の実施の形態において、接着剤前駆体がエポキシ化合物およびフィラーを含有する場合、接着剤前駆体中におけるフィラーの含有量は、エポキシ化合物１００重量部に対して１～５０重量部が好ましい。 In the embodiment of the present invention, when the adhesive precursor contains an epoxy compound and a filler, the content of the filler in the adhesive precursor is preferably 1 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy compound.

本発明の実施の形態において、接着剤前駆体には、さらに光酸発生剤を含有することが好ましく、紫外線による硬化を促進することができる。 In the embodiment of the present invention, it is preferable that the adhesive precursor further contains a photoacid generator, so that curing by ultraviolet rays can be accelerated.

光酸発生剤としては、アニオン成分とカチオン成分とからなるオニウム塩などの、カチオン重合を開始することができる化合物が挙げられる。アニオン成分としては、例えば、アンチモン、リンなどが挙げられ、カチオン成分としては、例えば、スルホニウム、ヨードニウム、ホスホニウムなどが挙げられる。光酸発生剤として、より具体的には、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族ホスホニウム塩、芳香族スルホキソニウム塩などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。 Examples of the photoacid generator include compounds that can initiate cationic polymerization, such as onium salts consisting of an anionic component and a cationic component. Examples of anionic components include antimony and phosphorus, and examples of cationic components include sulfonium, iodonium, and phosphonium. More specific examples of the photoacid generator include aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic phosphonium salts, aromatic sulfoxonium salts, and the like. Two or more types of these may be contained.

本発明の実施の形態における接着剤前駆体がエポキシ化合物および光酸発生剤を含有する場合、接着剤前駆体中における光酸発生剤の含有量は、エポキシ化合物１００重量部に対して２０～８０重量部が好ましい。 When the adhesive precursor in the embodiment of the present invention contains an epoxy compound and a photoacid generator, the content of the photoacid generator in the adhesive precursor is 20 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy compound. Parts by weight are preferred.

本発明の実施の形態における接着剤前駆体には、さらに、その性能を損なわない範囲で、必要により増感剤、レベリング剤、消泡剤、硬化促進剤、酸化防止剤等を含有してもよい。 The adhesive precursor in the embodiment of the present invention may further contain a sensitizer, a leveling agent, an antifoaming agent, a curing accelerator, an antioxidant, etc., as long as the performance thereof is not impaired. good.

本発明の実施の形態における接着剤前駆体は、例えば、前述のエポキシ化合物、オキセタン化合物と、必要に応じてフィラー、光酸発生剤およびその他添加剤を撹拌混合することにより得ることができる。撹拌混合には、撹拌脱泡器を用いることが好ましい。 The adhesive precursor in the embodiment of the present invention can be obtained, for example, by stirring and mixing the above-mentioned epoxy compound and oxetane compound, and optionally a filler, a photoacid generator, and other additives. It is preferable to use a stirring defoamer for stirring and mixing.

本発明の実施の形態における接着剤前駆体の２３℃における粘度は、作業性の観点から、１ｍＰａ・ｓ以上がより好ましい。一方、接着剤前駆体の２３℃における粘度は、作業性の観点から、５，０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。接着剤前駆体の粘度は、２３℃において、Ｂ型粘度計を用いて、回転数１００ｒｐｍの条件で測定することができる。 The viscosity at 23° C. of the adhesive precursor in the embodiment of the present invention is more preferably 1 mPa·s or more from the viewpoint of workability. On the other hand, the viscosity of the adhesive precursor at 23° C. is preferably 5,000 mPa·s or less from the viewpoint of workability. The viscosity of the adhesive precursor can be measured at 23° C. using a B-type viscometer at a rotation speed of 100 rpm.

本発明の実施の形態において、プラスチック光ファイバの入射部とは、光源と接続され光が入射される部分を指し、具体的には、光源との接続面から長さ４０ｍｍ以内の範囲を言う。また、プラスチック光ファイバの出射部とは、光を出射する部分を指し、具体的には、光を出射する端面から長さ４０ｍｍ以内の範囲を言う。 In the embodiment of the present invention, the input part of the plastic optical fiber refers to a part connected to a light source and into which light is incident, and specifically refers to a range within a length of 40 mm from the connection surface with the light source. Furthermore, the emitting part of the plastic optical fiber refers to a part that emits light, and specifically refers to a range within a length of 40 mm from the end face from which light is emitted.

プラスチック光ファイバは、出射部において、前述の接着剤により保持部材と接着されてなる。出射部の少なくとも一部において保持部材と接着されていればよく、出射部の全領域で接着されていてもよいし、さらに出射部の周辺領域も接着されていてもよい。具体的には、出射部の端面から１０ｍｍ程度の領域において、接着剤により保持部材と接着されていることが好ましい。また、プラスチック光ファイバが出射部またはその近傍にテーパー部を有する場合、テーパー部全体が、接着剤により保持部材と接着されていることが好ましく、テーパー部からの漏光を接着剤により効率よく反射させ、照度均一性をより向上させることができる。 The plastic optical fiber is bonded to the holding member at the output portion using the adhesive described above. It is sufficient that at least a portion of the emission section is bonded to the holding member, the entire area of the emission section may be bonded, or the peripheral area of the emission section may also be bonded. Specifically, it is preferable that the emitting part be bonded to the holding member with an adhesive in a region approximately 10 mm from the end surface of the emitting part. Furthermore, when the plastic optical fiber has a tapered part at or near the output part, it is preferable that the entire tapered part is bonded to the holding member with an adhesive, so that light leakage from the tapered part is efficiently reflected by the adhesive. , it is possible to further improve illuminance uniformity.

保持部材は、プラスチック光ファイバの出射部と接着されてプラスチック光ファイバを保持するもので保持部材は、体内器官に投入されるため、剛性の高い金属や、生体適合性の高分子が好ましい。金属としては、例えば、ステンレススチール、アルミ、チタン等が好ましい。生体適合性の高い高分子としては、例えば、ポリイミド樹脂や、ポリカーボネート樹脂などの樹脂が好ましい。 The holding member is bonded to the output part of the plastic optical fiber to hold the plastic optical fiber, and since the holding member is inserted into a body organ, metal with high rigidity or biocompatible polymer is preferable. As the metal, for example, stainless steel, aluminum, titanium, etc. are preferable. Preferred examples of highly biocompatible polymers include resins such as polyimide resins and polycarbonate resins.

本発明の実施の形態に係る照明装置は、内視鏡照明用途、眼科手術照明用途、腹腔鏡手術用照明、カテーテル用照明等の医療用照明用途に好適に用いることができる。 The lighting device according to the embodiment of the present invention can be suitably used for medical lighting applications such as endoscope lighting, ophthalmic surgery lighting, laparoscopic surgery lighting, and catheter lighting.

本発明の実施の形態に係る内視鏡照明用機器は、前述の照明装置を有し、内視鏡と組み合わせて用いることができる。本発明の実施の形態に係る眼科手術照明用プローブは、前述の照明装置を眼科手術用照明として有する。この場合、保持部材は金属が好ましい。本発明の実施の形態に係る血管用カテーテルは、前述の照明装置をカテーテル用照明または光センサーとして有する。 The endoscope illumination device according to the embodiment of the present invention has the above-mentioned illumination device and can be used in combination with an endoscope. An ophthalmic surgery illumination probe according to an embodiment of the present invention has the above-described illumination device as an ophthalmic surgery illumination. In this case, the holding member is preferably metal. A vascular catheter according to an embodiment of the present invention has the above-described lighting device as a catheter lighting or an optical sensor.

以下、本発明を実施例により、更に詳細に説明する。なお、各実施例および比較例における評価は、以下の方法により行った。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. In addition, evaluation in each Example and Comparative Example was performed by the following method.

コアとクラッドおよび接着剤の屈折率：各実施例および比較例において用いたコアとクラッドの原料および接着剤を、それぞれ２０ｍｍ×８ｍｍ×１．４ｍｍに成形した試験片について、アッベ屈折率計を用いて、室温２５℃雰囲気下、屈折率を測定した。 Refractive index of core, cladding, and adhesive: Using an Abbe refractometer, the core and cladding raw materials and adhesive used in each example and comparative example were molded into a test piece of 20 mm x 8 mm x 1.4 mm. The refractive index was measured at room temperature and in an atmosphere of 25°C.

プラスチック光ファイバの開口数：前述の方法により測定した屈折率から、下記式により開口数を算出した。
開口数＝（（コアの屈折率）^２―（クラッドの屈折率）^２）^１／２。 Numerical aperture of plastic optical fiber: Numerical aperture was calculated using the following formula from the refractive index measured by the method described above.
Numerical aperture = ((Refractive index of core) ² - (Refractive index of cladding) ² ) ^1/2 .

プラスチック光ファイバの透光性：各実施例および比較例において得られたプラスチック光ファイバについて、２０ｍと２ｍのカットバック法を用いて透光性を測定した。 Light transmittance of plastic optical fiber: The light transmittance of the plastic optical fibers obtained in each example and comparative example was measured using a cutback method of 20 m and 2 m.

プラスチック光ファイバの直径：各実施例および比較例において得られたプラスチック光ファイバについて、マイクロメーターを用いて直径を測定した。 Diameter of plastic optical fiber: The diameter of the plastic optical fiber obtained in each example and comparative example was measured using a micrometer.

プラスチック光ファイバの第２クラッドのショア硬度Ｄ：各実施例および比較例において用いた第２クラッドのクラッド材を、プレス成形機により２１０℃で５分加熱した後、室温へ冷却して、厚み６ｍｍ以上の板状の試験片を作製した。得られた試験片について、ＡＳＴＭＤ２２４０（２００５年）に準拠した方法によりショア硬度Ｄを測定した。すなわち、試験片の端から１２ｍｍ以上内側において、硬度計を密着させてから１秒以内の硬度の最大値を求め、５点の測定値の中央値をショア硬度Ｄとした。 Shore hardness D of second cladding of plastic optical fiber: The cladding material of the second cladding used in each example and comparative example was heated at 210°C for 5 minutes with a press molding machine, and then cooled to room temperature to give a thickness of 6mm. The above plate-shaped test piece was produced. Shore hardness D of the obtained test piece was measured by a method based on ASTM D2240 (2005). That is, the maximum value of hardness was determined within 1 second after the hardness meter was brought into close contact with the test piece at least 12 mm inside from the edge of the test piece, and the median value of the measured values at 5 points was taken as the Shore hardness D.

プラスチック光ファイバのテーパー長：各実施例および比較例において得られたプラスチック光ファイバについて、顕微鏡の測長システムを用いてテーパー長を測定した。テーパー長は、ファイバの直径が変化する部分の長さとした。 Taper length of plastic optical fiber: The taper length of the plastic optical fibers obtained in each example and comparative example was measured using a length measuring system of a microscope. The taper length was defined as the length of the portion of the fiber where the diameter changes.

接着剤のガラス転移温度：各実施例および比較例において用いた接着剤前駆体に出力１００ｍＷ／ｃｍ^２の条件で６０秒間紫外線を照射して接着剤前駆体を硬化させ、そのサンプル１０ｍｇを採取し、（株）島津製作所製ＤＳＣ－５０型測定装置を用いて、窒素気流下、昇温速度２０℃／分の条件で昇温しながら発生する熱量を測定し、ベースラインと熱量の変曲点との接線からガラス転移温度を求めた。 Glass transition temperature of adhesive: The adhesive precursor used in each example and comparative example was irradiated with ultraviolet rays for 60 seconds at an output of 100 mW/cm ² to cure the adhesive precursor, and 10 mg of the sample was collected. Using a DSC-50 measuring device manufactured by Shimadzu Corporation, we measured the amount of heat generated while increasing the temperature under a nitrogen flow at a heating rate of 20°C/min, and determined the baseline and the inflection point of the amount of heat. The glass transition temperature was determined from the tangent to

保持部材の中空部の直径：各実施例および比較例において得られた保持部材について、顕微鏡の測長システムを用いて直径を測定した。 Diameter of hollow part of holding member: The diameter of the holding member obtained in each Example and Comparative Example was measured using a length measuring system of a microscope.

照射装置の光量損失：各実施例および比較例において作製した照射装置について、ハロゲンの平行光（波長６５０ｎｍ、入射ＮＡ＝０．２５）を用いて、入射部から２ｍの位置における光量を測定し、入射部における光量に対する光量損失を求めた。光量損失の数値がマイナスであることは、入射部における光量に対して、２ｍ先の光量が低下したことを意味する。 Light intensity loss of irradiation device: For the irradiation devices produced in each example and comparative example, the light intensity at a position 2 m from the incident part was measured using parallel halogen light (wavelength 650 nm, incident NA = 0.25), The light amount loss with respect to the light amount at the entrance part was determined. A negative value of the light amount loss means that the light amount at 2 m ahead is lower than the light amount at the entrance part.

照射装置の照射範囲：暗室内において、実施例および比較例において作製した照射装置のプラスチック光ファイバに光を入射させ、出射部から２０ｍｍ先に表示された光の分布を縦と横に直角にクロスさせた場合の縦と横の光の長さを測定し、その平均値を算出し、照射範囲の直径とした。 Irradiation range of the irradiation device: In a dark room, light is introduced into the plastic optical fiber of the irradiation device manufactured in Examples and Comparative Examples, and the distribution of light displayed 20 mm away from the emission part is crossed vertically and horizontally at right angles. The length of the light in the vertical and horizontal directions was measured, and the average value was calculated, which was taken as the diameter of the irradiation range.

照射装置の照射均一性：実施例および比較例において作製した照射装置について、１２ＶのＬＥＤの光源を用いて入射部に光を入射し、出射部から出射された光を２０ｍｍ先の位置において目視観察し、下記の基準に従って、照射均一性を評価した。３以上であれば、実用上使用できる。
５：均一発光している
４：ほとんど均一発光している
３：大体均一に発光している
２：一部発光ムラが認められる
１：全体的に発光ムラが認められる。 Irradiation uniformity of the irradiation device: For the irradiation devices produced in Examples and Comparative Examples, light was incident on the entrance part using a 12V LED light source, and the light emitted from the output part was visually observed at a position 20 mm ahead. The irradiation uniformity was evaluated according to the following criteria. If it is 3 or more, it can be used practically.
5: Uniform light emission 4: Almost uniform light emission 3: Almost uniform light emission 2: Partial light emission unevenness observed 1: Light emission unevenness observed overall.

各実施例および比較例において用いた材料を以下に示す。
エポキシ化合物Ａ：“セロキサイド”（登録商標）２０２１Ｐ（商品名、（株）ダイセル製、脂環式エポキシ化合物、エポキシ当量：１２６（ｇ／ｅｑ）、１分子中のエポキシ基数：２）
オキセタン化合物Ａ：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（オキセタン当量：１６７（ｇ／ｅｑ）、１分子中のオキセタン基数：２）
光酸発生剤Ａ：ジフェニル［４－（フェルニチオ）フェニル］スルホニウム塩
無機フィラーＡ：“ＡＥＲＯＳＩＬ”（登録商標）ＲＹ２００Ｓ（商品名、日本アエロジル（株）製、フュームドシリカ（無機フィラー））
コア材Ａ：連続魂状重合によって製造したポリメチルメタクリレート（屈折率：１．４９２）
コア材Ｂ：ポリスチレン（屈折率：１．５９２）
クラッド材Ａ：フッ化ビニリデン１８重量％／テトラフルオロエチレン６１重量％／ヘキサフルオロプロピレン１６重量％／パーフルオロプロピルビニルエーテル４重量％の共重合体（屈折率：１．３５１）
クラッド材Ｂ：エチレン２０重量％／テトラフルオロエチレン５４．５重量％／ヘキサフルオロプロピレン２５重量％／フルオロビニル化合物０．５重量％の共重合体（屈折率：１．３８５）
クラッド材Ｃ：フッ化ビニリデン７４．５重量％／テトラフルオロエチレン２５．５重量％の共重合体（屈折率：１．４０５）
クラッド材Ｄ：メチルメタクリレート２０重量％／テトラフルオロプロピルメタクリレート２０重量％／ペンタフルオロプロピルメタクリレート６０重量％の共重合体（屈折率：１．４５８）。 The materials used in each example and comparative example are shown below.
Epoxy compound A: “Celoxide” (registered trademark) 2021P (trade name, manufactured by Daicel Corporation, alicyclic epoxy compound, epoxy equivalent: 126 (g/eq), number of epoxy groups in 1 molecule: 2)
Oxetane compound A: 1,4-bis(3-ethyl-3-oxetanylmethoxymethyl)benzene (oxetane equivalent: 167 (g/eq), number of oxetane groups in 1 molecule: 2)
Photoacid generator A: diphenyl[4-(fernithio)phenyl]sulfonium salt Inorganic filler A: "AEROSIL" (registered trademark) RY200S (trade name, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., fumed silica (inorganic filler))
Core material A: Polymethyl methacrylate produced by continuous polymerization (refractive index: 1.492)
Core material B: polystyrene (refractive index: 1.592)
Clad material A: copolymer of 18% by weight vinylidene fluoride/61% by weight tetrafluoroethylene/16% by weight hexafluoropropylene/4% by weight perfluoropropyl vinyl ether (refractive index: 1.351)
Clad material B: Copolymer of 20% by weight of ethylene/54.5% by weight of tetrafluoroethylene/25% by weight of hexafluoropropylene/0.5% by weight of fluorovinyl compound (refractive index: 1.385)
Clad material C: copolymer of 74.5% by weight of vinylidene fluoride/25.5% by weight of tetrafluoroethylene (refractive index: 1.405)
Cladding material D: Copolymer of 20% by weight of methyl methacrylate/20% by weight of tetrafluoropropyl methacrylate/60% by weight of pentafluoropropyl methacrylate (refractive index: 1.458).

［製造例１］
前記コア材Ａ、第１クラッドとしてクラッド材Ａおよび第２クラッドとしてクラッド材Ｂを複合紡糸機に供給し、温度２４０℃にてコア、クラッドを芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径７５０μｍ（コア径：７３２μｍ、内層のクラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：４μｍ）、開口数０．６３のプラスチック光ファイバ１を得た。得られたプラスチック光ファイバ１について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 1]
The core material A, cladding material A as the first cladding, and cladding material B as the second cladding are supplied to a composite spinning machine, and the core and cladding are core-sheath composite melt-spun at a temperature of 240°C, and the fiber diameter is 750 μm (core diameter A plastic optical fiber 1 was obtained having a numerical aperture of 0.63 and a numerical aperture of 0.63. Table 1 shows the results of evaluation of the obtained plastic optical fiber 1 using the method described above.

［製造例２］
ファイバ径１５００μｍ（コア径：１４８０μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：５μｍ）に変更したこと以外は製造例１と同様にして、開口数０．６３のプラスチック光ファイバ２を得た。得られたプラスチック光ファイバ２について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 2]
A plastic optical fiber 2 with a numerical aperture of 0.63 was obtained in the same manner as Production Example 1 except that the fiber diameter was changed to 1500 μm (core diameter: 1480 μm, first cladding thickness: 5 μm, second cladding thickness: 5 μm). . Table 1 shows the results of evaluation of the obtained plastic optical fiber 2 using the method described above.

［製造例３］
ファイバ径１０００μｍ（コア径：９８０μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：５μｍ）に変更したこと以外は製造例１と同様にして、開口数０．６３のプラスチック光ファイバ３を得た。得られたプラスチック光ファイバ３について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 3]
A plastic optical fiber 3 with a numerical aperture of 0.63 was obtained in the same manner as Production Example 1 except that the fiber diameter was changed to 1000 μm (core diameter: 980 μm, first cladding thickness: 5 μm, second cladding thickness: 5 μm). . Table 1 shows the results of evaluation of the obtained plastic optical fiber 3 using the method described above.

［製造例４］
ファイバ径５００μｍ（コア径：４８０μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：５μｍ）に変更したこと以外は製造例１と同様にして、開口数０．６３のプラスチック光ファイバ４を得た。得られたプラスチック光ファイバ４について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 4]
A plastic optical fiber 4 with a numerical aperture of 0.63 was obtained in the same manner as Production Example 1 except that the fiber diameter was changed to 500 μm (core diameter: 480 μm, first cladding thickness: 5 μm, second cladding thickness: 5 μm). . Table 1 shows the results of evaluation of the obtained plastic optical fiber 4 using the method described above.

［製造例５］
ファイバ径３６０μｍ（コア径：３４０μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：５μｍ）に変更したこと以外は製造例１と同様にして、開口数０．６３のプラスチック光ファイバ５を得た。得られたプラスチック光ファイバ５について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 5]
A plastic optical fiber 5 with a numerical aperture of 0.63 was obtained in the same manner as Production Example 1 except that the fiber diameter was changed to 360 μm (core diameter: 340 μm, first cladding thickness: 5 μm, second cladding thickness: 5 μm). . Table 1 shows the results of evaluating the obtained plastic optical fiber 5 using the method described above.

［製造例６］
前記コア材Ａ、第１クラッドとしてクラッド材Ｃおよび第２クラッドとしてクラッド材Ｂを複合紡糸機に供給し、温度２４０℃にてコア、クラッドを芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径７５０μｍ（コア径：７３２μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：４μｍ）、開口数０．５０のプラスチック光ファイバ６を得た。得られたプラスチック光ファイバ６について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 6]
The core material A, the cladding material C as the first cladding, and the cladding material B as the second cladding are supplied to a composite spinning machine, and the core and cladding are core-sheath composite melt-spun at a temperature of 240°C, and the fiber diameter is 750 μm (core diameter A plastic optical fiber 6 with a numerical aperture of 0.50 was obtained. Table 1 shows the results of evaluating the obtained plastic optical fiber 6 using the method described above.

［製造例７］
前記コア材Ａ、第１クラッドとしてクラッド材Ａおよび第２クラッドとしてクラッド材Ｃを複合紡糸機に供給し、温度２４０℃にてコア、クラッドを芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径７５０μｍ（コア径：７３２μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：４μｍ）、開口数０．６３のプラスチック光ファイバ７を得た。得られたプラスチック光ファイバ７について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 7]
The core material A, the cladding material A as the first cladding, and the cladding material C as the second cladding are supplied to a composite spinning machine, and the core and cladding are core-sheath composite melt-spun at a temperature of 240°C, and the fiber diameter is 750 μm (core diameter A plastic optical fiber 7 with a numerical aperture of 0.63 was obtained. Table 1 shows the results of evaluation of the obtained plastic optical fiber 7 using the method described above.

［製造例８］
前記コア材Ａ、第１クラッドとしてクラッド材Ａおよび外層のクラッドとしてクラッド材Ｄを複合紡糸機に供給し、温度２４０℃にてコア、クラッドを芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径７５０μｍ（コア径：７３２μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：４μｍ）、開口数０．６３のプラスチック光ファイバ８を得た。得られたプラスチック光ファイバ８について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 8]
The core material A, the cladding material A as the first cladding, and the cladding material D as the outer layer cladding are supplied to a composite spinning machine, and the core and cladding are core-sheath composite melt-spun at a temperature of 240°C, and the fiber diameter is 750 μm (core diameter A plastic optical fiber 8 having a numerical aperture of 0.63 was obtained. Table 1 shows the results of evaluation of the obtained plastic optical fiber 8 using the method described above.

［製造例９］
コア材ＡにかえてＢを用いたこと以外は製造例１と同様にして、ファイバ径７５０μｍ（コア径：７３２μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：４μｍ）、開口数０．８４のプラスチック光ファイバ９を得た。得られたプラスチック光ファイバ９について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 9]
A fiber diameter of 750 μm (core diameter: 732 μm, first cladding thickness: 5 μm, second cladding thickness: 4 μm) and numerical aperture of 0.84 was made in the same manner as in Manufacturing Example 1 except that B was used instead of core material A. A plastic optical fiber 9 was obtained. Table 1 shows the results of evaluation of the obtained plastic optical fiber 9 using the method described above.

［製造例１０］
前記コア材Ａ、第１クラッドとしてクラッド材Ｂおよび第２クラッドとしてクラッド材Ａを複合紡糸機に供給し、温度２４０℃にてコア、クラッドを芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径７５０μｍ（コア径：７３２μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：４μｍ）、開口数０．５５のプラスチック光ファイバ１０を得た。得られたプラスチック光ファイバ１０について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 10]
The core material A, the cladding material B as the first cladding, and the cladding material A as the second cladding are supplied to a composite spinning machine, and the core and cladding are core-sheath composite melt-spun at a temperature of 240°C, and the fiber diameter is 750 μm (core diameter A plastic optical fiber 10 having a numerical aperture of 0.55 was obtained. Table 1 shows the results of evaluation of the obtained plastic optical fiber 10 using the method described above.

［製造例１１］
前記コア材Ａ、第１クラッドとしてクラッド材Ｃおよび第２クラッドとしてクラッド材Ａを複合紡糸機に供給し、温度２４０℃にてコア、クラッドを芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径７５０μｍ（コア径：７３２μｍ、第１クラッド厚み：５μｍ、第２クラッド厚み：４μｍ）、開口数０．５０のプラスチック光ファイバ１１を得た。得られたプラスチック光ファイバ１１について、前述の方法により評価した結果を表１に示す。 [Manufacture example 11]
The core material A, the cladding material C as the first cladding, and the cladding material A as the second cladding are supplied to a composite spinning machine, and the core and cladding are core-sheath composite melt-spun at a temperature of 240°C, and the fiber diameter is 750 μm (core diameter A plastic optical fiber 11 having a numerical aperture of 0.50 was obtained. Table 1 shows the results of evaluation of the obtained plastic optical fiber 11 using the method described above.

［実施例１］
遮光ビンに、エポキシ化合物Ａを４０重量％、オキセタン化合物Ａを４０重量％、酸発生剤Ａを１６重量％、無機フィラーＡを４重量％入れ、撹拌脱泡器を用いて均一になるまで撹拌し、接着剤Ａの前駆体を得た。 [Example 1]
In a light-shielding bottle, put 40% by weight of epoxy compound A, 40% by weight of oxetane compound A, 16% by weight of acid generator A, and 4% by weight of inorganic filler A, and stir using a stirring defoamer until uniform. A precursor of adhesive A was obtained.

製造例１により得られたプラスチック光ファイバに熱を加えながら延伸して、テーパー部を介して直径３６０μｍに細径化した。このとき、テーパー部の長さは１０ｍｍであった。また、テーパー部の最小径の位置から出射端面までの長さを２０ｍｍとし、この間の直径は３６０μｍとした。 The plastic optical fiber obtained in Production Example 1 was drawn while applying heat to reduce the diameter to 360 μm through the tapered portion. At this time, the length of the tapered portion was 10 mm. Further, the length from the minimum diameter position of the tapered portion to the output end face was set to 20 mm, and the diameter therebetween was set to 360 μm.

得られた接着剤Ａの前駆体を、保持部材である円筒形のステンレス製スチール（内径（中空部の直径）４２０μｍ、外径５１０μｍ、長さ４０ｍｍ）の両端に挿入した。続いて、前述のプラスチック光ファイバの細径化した側を挿入した後、無電極ＵＶ照射装置Ｆ３００Ｓ／ＬＣ－６Ｂ（フュージョンＵＶシステムズジャパン製）を用いて、円筒のプラスチック光ファイバを挿入した側から、Ｄバルブにより、出力１００ｍＷ／ｃｍ^２の条件で６０秒間紫外線を照射して接着剤前駆体を硬化させ、プラスチック光ファイバの出射部を保持部材に接着した。硬化した接着剤は、テーパー部全部と、出射端面から１０ｍｍの範囲を覆っていた。 The obtained precursor of adhesive A was inserted into both ends of a cylindrical stainless steel holding member (inner diameter (diameter of hollow part) 420 μm, outer diameter 510 μm, length 40 mm). Next, after inserting the thinner side of the plastic optical fiber mentioned above, using an electrodeless UV irradiation device F300S/LC-6B (manufactured by Fusion UV Systems Japan), from the side where the cylindrical plastic optical fiber was inserted, The adhesive precursor was cured by irradiating ultraviolet rays for 60 seconds at an output of 100 mW/cm ² using a D bulb, and the output part of the plastic optical fiber was adhered to the holding member. The cured adhesive covered the entire tapered portion and a range of 10 mm from the output end face.

［実施例２～５］
保持部材の内径（中空部の直径）を表２に記載のとおりに変更したこと以外は実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価した結果を表３に示す。 [Examples 2 to 5]
An irradiation device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the inner diameter of the holding member (diameter of the hollow part) was changed as shown in Table 2. The evaluation results are shown in Table 3.

製造例１により得られたプラスチック光ファイバを表２に記載のプラスチック光ファイバファイバに変更したこと以外は実施例１と同様にして照射装置の評価を行った。評価結果を表３に示す。 The irradiation device was evaluated in the same manner as in Example 1, except that the plastic optical fiber obtained in Production Example 1 was changed to the plastic optical fiber listed in Table 2. The evaluation results are shown in Table 3.

［実施例６～９］
製造例１により得られたプラスチック光ファイバを表２に記載のプラスチック光ファイバファイバに変更したこと以外は実施例１と同様にして照射装置の評価を行った。評価結果を表３に示す。 [Examples 6 to 9]
The irradiation device was evaluated in the same manner as in Example 1, except that the plastic optical fiber obtained in Production Example 1 was changed to the plastic optical fiber listed in Table 2. The evaluation results are shown in Table 3.

［実施例１０～１１］
テーパー長を表３に示すとおりに変更したこと以外は実施例１と同様にして照射装置の評価を行った。評価結果を表３に示す。 [Examples 10-11]
The irradiation device was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the taper length was changed as shown in Table 3. The evaluation results are shown in Table 3.

［実施例１２］
無機フィラーＡを添加しないこと以外は実施例１と同様にして接着剤Ｂの前駆体を得た。接着剤Ａの前駆体にかえて接着剤Ｂの前駆体を用いたこと以外は実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表３に示す。 [Example 12]
A precursor for adhesive B was obtained in the same manner as in Example 1 except that inorganic filler A was not added. An irradiation device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the precursor of adhesive B was used instead of the precursor of adhesive A. The evaluation results are shown in Table 3.

［実施例１３］
製造例１により得られたプラスチック光ファイバと、実施例１により得られたテーパー部を介して直径３６０μｍに細径化したプラスチック光ファイバを、接着剤Ａを用いて接続した。得られたプラスチック光ファイバを用いたこと以外は実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表３に示す。 [Example 13]
The plastic optical fiber obtained in Production Example 1 and the plastic optical fiber obtained in Example 1 and reduced in diameter to 360 μm were connected using adhesive A. An irradiation device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the obtained plastic optical fiber was used. The evaluation results are shown in Table 3.

［実施例１４～１７］
製造例６～９により得られたプラスチック光ファイバを用いたこと以外は実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表３に示す。 [Examples 14 to 17]
An irradiation device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the plastic optical fibers obtained in Production Examples 6 to 9 were used. The evaluation results are shown in Table 3.

［実施例１８］
アニオン重合により硬化する接着剤Ｃの前駆体“ＥＢＥＣＲＹＬ”（登録商標）４７３８（ダイセル・オルネクス製）を用いてプラスチック光ファイバを保持部材に接着したこと以外は実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表３に示す。 [Example 18]
The irradiation device was constructed in the same manner as in Example 1, except that the plastic optical fiber was adhered to the holding member using “EBECRYL” (registered trademark) 4738 (manufactured by Daicel Allnex), a precursor of adhesive C that hardens through anionic polymerization. It was created and evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.

［実施例１９］
保持部材の材質をステンレススチールからポリカーボネートに変更したこと以外は実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表３に示す。 [Example 19]
An irradiation device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the material of the holding member was changed from stainless steel to polycarbonate. The evaluation results are shown in Table 3.

［実施例２０］
湿気硬化型の接着剤Ｄの前駆体“アロンアルファ”（登録商標）２３２Ｆ（東亜合成（株）製）を用いて、接着剤前駆体とプラスチック光ファイバを保持部材に挿入後３０分間静置したこと以外は実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表２３に示す。 [Example 20]
Using moisture-curing adhesive D precursor "Aron Alpha" (registered trademark) 232F (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), the adhesive precursor and the plastic optical fiber were inserted into the holding member and then allowed to stand for 30 minutes. Except for this, an irradiation device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 23.

［実施例２１］
湿気硬化型の接着剤Ｅの前駆体（製品名：“アロンアルファ”６０２ＰＦ、東亜合成（株）製）を用いて、接着剤前駆体とプラスチック光ファイバを保持部材に挿入後３０分間静置したこと以外は実施例１と同様にして照射装置の評価を行った。評価した結果を表３に示す。 [Example 21]
Using a moisture-curing adhesive E precursor (product name: "Aron Alpha" 602PF, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), the adhesive precursor and plastic optical fiber were inserted into the holding member and then allowed to stand for 30 minutes. Except for this, the irradiation device was evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 3.

［比較例１～２］
製造例６～７により得られたプラスチック光ファイバを用いたこと以外、実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表５に示す。 [Comparative Examples 1-2]
An irradiation device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the plastic optical fibers obtained in Production Examples 6 and 7 were used. The evaluation results are shown in Table 5.

［比較例３］
アニオン重合により硬化する接着剤Ｆの前駆体“ＥＢＥＣＲＹＬ”４５８７（ダイセル・オルネクス製）を用いてプラスチック光ファイバを保持部材に接着したこと以外は実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表５に示す。 [Comparative example 3]
An irradiation device was fabricated and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the plastic optical fiber was adhered to the holding member using “EBECRYL” 4587 (manufactured by Daicel Allnex), a precursor of adhesive F that hardens through anionic polymerization. I did it. The evaluation results are shown in Table 5.

［比較例４］
湿気硬化型の接着剤Ｇの前駆体“アロンアルファ”８０２（東亜合成（株）製）を用いて、接着剤前駆体とプラスチック光ファイバを保持部材に挿入後３０分間静置したしたこと以外、実施例１と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表５に示す。 [Comparative example 4]
The moisture-curing adhesive G precursor "Aron Alpha" 802 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used, and the adhesive precursor and plastic optical fiber were inserted into the holding member and left to stand for 30 minutes. An irradiation device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 5.

［比較例５］
製造例８により得られたプラスチック光ファイバを用いたこと以外は実施例２０と同様にして照射装置を作製し、評価を行った。評価結果を表５に示す。 [Comparative example 5]
An irradiation device was produced and evaluated in the same manner as in Example 20, except that the plastic optical fiber obtained in Production Example 8 was used. The evaluation results are shown in Table 5.

Claims

A lighting device comprising a plastic optical fiber having a core and at least one cladding layer, a light source, and a holding member for holding the plastic optical fiber, the lighting device comprising:
The plastic optical fiber has an input part for inputting light from a light source and an output part for outputting light,
The plastic optical fiber is bonded to the holding member at the output portion with an adhesive having a glass transition temperature of 100° C. or higher,
An illumination device in which the refractive index n1 of the outermost cladding and the refractive index n2 of the adhesive at the output part of the plastic optical fiber satisfy the relationship of 0.040<n2-n1<0.150.

The illumination device according to claim 1, wherein a cross-sectional area S1 of the end face of the output portion of the plastic optical fiber and a cross-sectional area S2 of the hollow portion of the holding member satisfy the relationship of 0.50≦S1/S2≦0.95.

The lighting device according to claim 1 or 2, wherein the adhesive contains an inorganic filler.

The lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesive is cured by photocationic polymerization.

The illumination device according to any one of claims 1 to 4, wherein the core in the output portion of the plastic optical fiber contains polymethyl methacrylate.

6. The plastic optical fiber according to claim 1, wherein the plastic optical fiber has two or more cladding layers in the output section, and the innermost cladding layer in the output section contains at least vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene copolymer. lighting equipment.

7. The lighting device according to claim 6, wherein the outermost cladding of the output portion of the plastic optical fiber contains at least an ethylene/tetrafluoroethylene copolymer.

The lighting device according to claim 6 or 7, wherein the outermost cladding in the output portion of the plastic optical fiber has a Shore hardness of D55 or more.

The refractive index n4 of the innermost cladding, the refractive index n1 of the outermost cladding, and the refractive index n2 of the adhesive in the output part of the plastic optical fiber satisfy the relationship n4<n1<n2. The lighting device according to any one of.

The illumination device according to any one of claims 1 to 9, wherein the plastic optical fiber is continuous from an input part to an output part.

Any one of claims 1 to 10, wherein the diameter D(I) at the input part and the diameter D(O) at the output part of the plastic optical fiber satisfy the relationship D(O)/D(I)<0.8. The lighting device described in .

The illumination device according to any one of claims 1 to 11, wherein the plastic optical fiber has a tapered part whose diameter changes between the input part and the output part, and the length of the taper part is 15 mm or less.

An endoscope illumination device comprising the illumination device according to any one of claims 1 to 12.

An ophthalmic surgery illumination probe comprising the illumination device according to any one of claims 1 to 12 as an ophthalmic surgical illumination.

The ophthalmic surgery illumination probe according to claim 14, wherein the holding member is metal.

A vascular catheter comprising the illumination device according to any one of claims 1 to 12 as a catheter illumination or a light sensor.