JPH0225482B2 - - Google Patents
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- JPH0225482B2 JPH0225482B2 JP57047962A JP4796282A JPH0225482B2 JP H0225482 B2 JPH0225482 B2 JP H0225482B2 JP 57047962 A JP57047962 A JP 57047962A JP 4796282 A JP4796282 A JP 4796282A JP H0225482 B2 JPH0225482 B2 JP H0225482B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00663—Production of light guides
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
本発明は中心軸からの距離の２乗にほぼ比例し
て屈折率が次第に減少又は増大するような屈折率
分布を有する合成樹脂光伝送体の製造に関するも
のである。従来、屈折率が中心軸からの距離の２
乗にほぼ比例して次第に減少する屈折率分布を有
する透明体が凸レンズとして作用することが知ら
れている。このような伝送体においては、中心軸
の屈折率をNOとすると、中心軸からのＸの距離
における屈折率Ｎは(1)式で表わされる。 ここでＡは正の定数（屈折率分布定数）であ
る。 Ｎ＝No（１−１／２AX2） (1) 棒状体の一端より入射した光束は、中心軸のま
わりを蛇行しながら進行する。蛇行する光路の周
期Ｌは(2)式で表わされる。 屈折率分布が(3)式で表わされる場合には凹レン
ズとなる。ここでＢは正の定数である。 Ｎ＝No（１＋１／２BX2） (3) 特願昭47−106387（特公昭52−5857、以下特許
出願１という）、特開昭54−119939（以下特許出願
２という）には、架橋性単量体Maを一部分重合
して得られる。網状重合体の透明ゲルに、網状重
合体の屈折率とは異なる屈折率を有する重合体を
形成する単量体Mbを、前記物体内部において表
面から内部に向つて次第に減少又は増大する勾配
を有するように、前記物体表面から液相又は気相
から拡散させた後に熱重合させ、又は拡散と同時
に重合させ、屈折率が表面から内部に向つて連続
的に変化する合成樹脂光伝送体を製造する方法が
述べられている。 前記特許出願１の方法では、透明ゲル物体を単
量体Mb中に浸漬して物体表面で液状のMbと直
接接触させるために、透明ゲル物体の外周表面に
付着している。重合完結のために行なわれる次の
工程である熱処理工程中にこのMbが蒸発しゲル
物体表面から抜け出してしまい或いはゲル物体内
部に拡散してしまうことにより、光伝送体の外周
部付近の屈折率分布の好ましくない歪みを増大さ
せる原因となる。特許出願２の方法では透明ゲル
物体は単量体の蒸気に触れるのみであるので上記
の欠点は比較的除かれるが単量体Mbの蒸気圧が
低くなるにつれて光伝送体の製造は困難なものと
なる。又、特許出願12共熱処理工程が従来の加熱
方法（熱風、蒸気、電熱etc）即ち外側より熱が
加えられ熱伝導で内部の温度を上げる方法におい
ては単量体のポリマーへの転化に時間がかかり重
合を完結するのに長時間を要するという不利な点
を有している。本発明はこのような従来の欠点を
除去するためにマイクロ波照射により重合を完結
させることで熱処理工程が短時間でしかも外周付
近の屈折率分布の歪みを減少させた光伝送体を効
率的に製造する方法を提供することを目的とする
ものであり、この目的は本発明により達成され
る。すなわち本発明は、網状重合体Pa（その屈折
率をNaとする）を形成する単量体Maを一部重合
して透明ゲル物体としNaとは異なる屈折率Nbを
有する重合体Pbを形成する単量体Mbを前記透明
ゲル物体中に拡散重合させて屈折率が中心軸から
の距離の２乗にほぼ比例して連続的に変化する合
成樹脂光伝送体を製造する方法において、前記透
明ゲル物体に単量体Mbを透明ゲル物体の界面で
接触させた後、または接触させつつ、外側よりマ
イクロ波（たとえば2450MHz）を照射することに
より、拡散する単量体Mb及び前記透明ゲル物体
の重合を著しく促進させ短時間で重合を完結させ
ることができること及びこのために外周部付近ま
で良好な屈折率分布を有する合成樹脂光伝送体を
製造できることを特徴とする製造方法である。本
発明においては、単量体Mbは網状重合体の透明
固体物体とその物体の全表面または表面の一部で
接触させられる。この接触はたとえば前記物体を
単量体の液相に浸漬することにより或いは単量体
の蒸気相に位置させることにより或いは単量体の
霧滴相に位置させることにより行なわれる。この
接触によつて前記物体の接触界面を通して前記物
体内部に向かつて単量体は拡散移動し、それによ
り前記単量体の前記物体内部における濃度が接触
表面から内部に向かつて次第に減少する勾配を有
するようになる。単量体と前記物体との接触は各
接触法により異なるが、単量体が前記物体内部で
拡散しうる温度及び時間及び前記ゲル物体並びに
単量体Mbの重合が急速に進まない温度たとえば
５℃〜90℃で５分〜３時間で行なわれる。次に単
量体Mbを拡散させることにより得られる屈折率
勾配を固定させ溶剤不溶成分にして耐候性を向上
させるためには前記物体内部の単量体及び前記物
体の網状重合体の重合反応を進行させる必要があ
る。 これらの重合を外側から熱を加え熱伝導で内部
の温度を上げるいわゆる外部加熱により行なう場
合は、加温した温度と単量体Mbの沸点に応じて
単量体Mbは蒸発し前記物体表面から抜け出して
しまつたりゲル物体内部への拡散も同時に起つて
しまい外周部付近の屈折率分布が好ましくない歪
みをつくりやすい。特に液相に浸漬して拡散させ
る場合は、拡散温度が比較的低いため熱処理温度
との差が大きくなり、その傾向は著しい。しかし
ながら本発明においては熱処理工程はマイクロ波
を照射することにより行なわれ、この場合は、前
記単量体Mbや透明ゲル物体の分子の振動や回転
に起因する内部摩擦熱により発熱し重合するため
外側も内側もほぼ一様に温度が上り、比較的低温
にて重合が速やかに均一に進行する。従つて前記
単量体Mbや透明ゲル物体にマイクロ波が照射さ
れることにより分子の摩擦熱が生じ重合が進行す
るため、外部加熱法の如くMbの蒸発や熱拡散に
よる歪みは抑えられ、速やかに屈折率分布を固定
することができる。又、従来の外部加熱方法では
重合過程において残存微量単量体を重合させるの
に長時間を要するが、マイクロ波照射の場合は単
量体は重合体に比べマイクロ波を受けやすく加熱
されやすいために残存単量体の重合が進み易く、
また均一に重合され、溶剤不溶成分となるのに短
時間しかかからない即ち重合を完結するのに短時
間で済むという利点を同時に有している。単量体
Mbの蒸気または霧滴を前記物体に接触させる場
合には、この接触と同時にマイクロ波を照射して
もよい。 マイクロ波加熱装置の基本的構成を図に示す。
単量体Mbを拡散させた後の透明ゲル物体１をマ
イクロ波が均一に照射される照射部２に位置させ
ることにより短時間で重合を均一に完結すること
ができると共に外周部まで良好な屈折率分布を有
する光伝送体を製造することができる。照射部は
窒素ガスを管３，４からそれぞれ導入、排出させ
ることにより窒素雰囲気にしておくことがより好
ましい。照射条件（入射波電力、時間）は照射部
の形状、単量体Ma、Mbの種類等で異なるが、
通常は入射波電力100W〜2000W、照射時間５分
〜５時間の範囲で行なわれる。 なお、図において５はマイクロ波発振装置、６
はマイクロ波真空管、７は制御盤、８は冷却装置
である。 本発明において、単量体と接触させるべき網状
重合体の透明固体物体は、重合反応がある程度進
んでいるけれども重合反応がまだ終つてはおらず
従つて溶剤たとえばアセトンに可溶な成分を10〜
95重量％含有していなければならない。 溶剤可溶成分が存在すると単量体の拡散が促進
される。 溶剤可溶成分含有量が10重量％よりも小さいと
きには単量体の拡散速度が小となつて必要な接触
時間が大となり、屈折率の勾配は殆んどつかない
ので好ましくない。また溶剤可溶成分含有量が95
重量％を越えると重合体が固体の形状を保ち難く
なるので好ましくない。 本発明に用いられるMaとしては、アリル基、
アクリル酸基、メタクリル酸基またはビニル基を
２ケ以上有するかアリル基、アクリル酸基、メタ
クリル酸基またはビニル基のうちから２種類以上
の基を有する単量体を用いることができる。 本発明に適した単量体としてはたとえば (1) アリル化合物 フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、
テレフタル酸ジアリル、ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネートの如きジアリルエステ
ルトリメリト酸トリアリル、リン酸トリアリ
ル、亜リン酸トリアリルの如きトリアリルエス
テル：メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル
の如き不飽和アリルエステル (2) R1−R2−R3で示される化合物 R1およびR3がいずれもビニル基、アクリル
基、ビニルエステル基、またはメタクリル基で
ある。あるいは、R1およびR3のいずれか一方
がビニル基、アクリル基、メタクリル基および
ビニルエステル基の４つの基のいずれかであ
り、他方が前記４つの基のうちの他の３つの基
のいずれかである。 （以上2Aグループ）または (3) 上記(1)(2)の単量体の混合物、またはモノビニ
ル化合物、ビニルエステル類、アクリル酸エス
テル類およびメタクリル酸エステル類の５種の
うちの少なくとも１種と上記(1)(2)単量体（また
はその混合物）との混合物。 Mbとしては、 (4)
て屈折率が次第に減少又は増大するような屈折率
分布を有する合成樹脂光伝送体の製造に関するも
のである。従来、屈折率が中心軸からの距離の２
乗にほぼ比例して次第に減少する屈折率分布を有
する透明体が凸レンズとして作用することが知ら
れている。このような伝送体においては、中心軸
の屈折率をNOとすると、中心軸からのＸの距離
における屈折率Ｎは(1)式で表わされる。 ここでＡは正の定数（屈折率分布定数）であ
る。 Ｎ＝No（１−１／２AX2） (1) 棒状体の一端より入射した光束は、中心軸のま
わりを蛇行しながら進行する。蛇行する光路の周
期Ｌは(2)式で表わされる。 屈折率分布が(3)式で表わされる場合には凹レン
ズとなる。ここでＢは正の定数である。 Ｎ＝No（１＋１／２BX2） (3) 特願昭47−106387（特公昭52−5857、以下特許
出願１という）、特開昭54−119939（以下特許出願
２という）には、架橋性単量体Maを一部分重合
して得られる。網状重合体の透明ゲルに、網状重
合体の屈折率とは異なる屈折率を有する重合体を
形成する単量体Mbを、前記物体内部において表
面から内部に向つて次第に減少又は増大する勾配
を有するように、前記物体表面から液相又は気相
から拡散させた後に熱重合させ、又は拡散と同時
に重合させ、屈折率が表面から内部に向つて連続
的に変化する合成樹脂光伝送体を製造する方法が
述べられている。 前記特許出願１の方法では、透明ゲル物体を単
量体Mb中に浸漬して物体表面で液状のMbと直
接接触させるために、透明ゲル物体の外周表面に
付着している。重合完結のために行なわれる次の
工程である熱処理工程中にこのMbが蒸発しゲル
物体表面から抜け出してしまい或いはゲル物体内
部に拡散してしまうことにより、光伝送体の外周
部付近の屈折率分布の好ましくない歪みを増大さ
せる原因となる。特許出願２の方法では透明ゲル
物体は単量体の蒸気に触れるのみであるので上記
の欠点は比較的除かれるが単量体Mbの蒸気圧が
低くなるにつれて光伝送体の製造は困難なものと
なる。又、特許出願12共熱処理工程が従来の加熱
方法（熱風、蒸気、電熱etc）即ち外側より熱が
加えられ熱伝導で内部の温度を上げる方法におい
ては単量体のポリマーへの転化に時間がかかり重
合を完結するのに長時間を要するという不利な点
を有している。本発明はこのような従来の欠点を
除去するためにマイクロ波照射により重合を完結
させることで熱処理工程が短時間でしかも外周付
近の屈折率分布の歪みを減少させた光伝送体を効
率的に製造する方法を提供することを目的とする
ものであり、この目的は本発明により達成され
る。すなわち本発明は、網状重合体Pa（その屈折
率をNaとする）を形成する単量体Maを一部重合
して透明ゲル物体としNaとは異なる屈折率Nbを
有する重合体Pbを形成する単量体Mbを前記透明
ゲル物体中に拡散重合させて屈折率が中心軸から
の距離の２乗にほぼ比例して連続的に変化する合
成樹脂光伝送体を製造する方法において、前記透
明ゲル物体に単量体Mbを透明ゲル物体の界面で
接触させた後、または接触させつつ、外側よりマ
イクロ波（たとえば2450MHz）を照射することに
より、拡散する単量体Mb及び前記透明ゲル物体
の重合を著しく促進させ短時間で重合を完結させ
ることができること及びこのために外周部付近ま
で良好な屈折率分布を有する合成樹脂光伝送体を
製造できることを特徴とする製造方法である。本
発明においては、単量体Mbは網状重合体の透明
固体物体とその物体の全表面または表面の一部で
接触させられる。この接触はたとえば前記物体を
単量体の液相に浸漬することにより或いは単量体
の蒸気相に位置させることにより或いは単量体の
霧滴相に位置させることにより行なわれる。この
接触によつて前記物体の接触界面を通して前記物
体内部に向かつて単量体は拡散移動し、それによ
り前記単量体の前記物体内部における濃度が接触
表面から内部に向かつて次第に減少する勾配を有
するようになる。単量体と前記物体との接触は各
接触法により異なるが、単量体が前記物体内部で
拡散しうる温度及び時間及び前記ゲル物体並びに
単量体Mbの重合が急速に進まない温度たとえば
５℃〜90℃で５分〜３時間で行なわれる。次に単
量体Mbを拡散させることにより得られる屈折率
勾配を固定させ溶剤不溶成分にして耐候性を向上
させるためには前記物体内部の単量体及び前記物
体の網状重合体の重合反応を進行させる必要があ
る。 これらの重合を外側から熱を加え熱伝導で内部
の温度を上げるいわゆる外部加熱により行なう場
合は、加温した温度と単量体Mbの沸点に応じて
単量体Mbは蒸発し前記物体表面から抜け出して
しまつたりゲル物体内部への拡散も同時に起つて
しまい外周部付近の屈折率分布が好ましくない歪
みをつくりやすい。特に液相に浸漬して拡散させ
る場合は、拡散温度が比較的低いため熱処理温度
との差が大きくなり、その傾向は著しい。しかし
ながら本発明においては熱処理工程はマイクロ波
を照射することにより行なわれ、この場合は、前
記単量体Mbや透明ゲル物体の分子の振動や回転
に起因する内部摩擦熱により発熱し重合するため
外側も内側もほぼ一様に温度が上り、比較的低温
にて重合が速やかに均一に進行する。従つて前記
単量体Mbや透明ゲル物体にマイクロ波が照射さ
れることにより分子の摩擦熱が生じ重合が進行す
るため、外部加熱法の如くMbの蒸発や熱拡散に
よる歪みは抑えられ、速やかに屈折率分布を固定
することができる。又、従来の外部加熱方法では
重合過程において残存微量単量体を重合させるの
に長時間を要するが、マイクロ波照射の場合は単
量体は重合体に比べマイクロ波を受けやすく加熱
されやすいために残存単量体の重合が進み易く、
また均一に重合され、溶剤不溶成分となるのに短
時間しかかからない即ち重合を完結するのに短時
間で済むという利点を同時に有している。単量体
Mbの蒸気または霧滴を前記物体に接触させる場
合には、この接触と同時にマイクロ波を照射して
もよい。 マイクロ波加熱装置の基本的構成を図に示す。
単量体Mbを拡散させた後の透明ゲル物体１をマ
イクロ波が均一に照射される照射部２に位置させ
ることにより短時間で重合を均一に完結すること
ができると共に外周部まで良好な屈折率分布を有
する光伝送体を製造することができる。照射部は
窒素ガスを管３，４からそれぞれ導入、排出させ
ることにより窒素雰囲気にしておくことがより好
ましい。照射条件（入射波電力、時間）は照射部
の形状、単量体Ma、Mbの種類等で異なるが、
通常は入射波電力100W〜2000W、照射時間５分
〜５時間の範囲で行なわれる。 なお、図において５はマイクロ波発振装置、６
はマイクロ波真空管、７は制御盤、８は冷却装置
である。 本発明において、単量体と接触させるべき網状
重合体の透明固体物体は、重合反応がある程度進
んでいるけれども重合反応がまだ終つてはおらず
従つて溶剤たとえばアセトンに可溶な成分を10〜
95重量％含有していなければならない。 溶剤可溶成分が存在すると単量体の拡散が促進
される。 溶剤可溶成分含有量が10重量％よりも小さいと
きには単量体の拡散速度が小となつて必要な接触
時間が大となり、屈折率の勾配は殆んどつかない
ので好ましくない。また溶剤可溶成分含有量が95
重量％を越えると重合体が固体の形状を保ち難く
なるので好ましくない。 本発明に用いられるMaとしては、アリル基、
アクリル酸基、メタクリル酸基またはビニル基を
２ケ以上有するかアリル基、アクリル酸基、メタ
クリル酸基またはビニル基のうちから２種類以上
の基を有する単量体を用いることができる。 本発明に適した単量体としてはたとえば (1) アリル化合物 フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、
テレフタル酸ジアリル、ジエチレングリコール
ビスアリルカーボネートの如きジアリルエステ
ルトリメリト酸トリアリル、リン酸トリアリ
ル、亜リン酸トリアリルの如きトリアリルエス
テル：メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル
の如き不飽和アリルエステル (2) R1−R2−R3で示される化合物 R1およびR3がいずれもビニル基、アクリル
基、ビニルエステル基、またはメタクリル基で
ある。あるいは、R1およびR3のいずれか一方
がビニル基、アクリル基、メタクリル基および
ビニルエステル基の４つの基のいずれかであ
り、他方が前記４つの基のうちの他の３つの基
のいずれかである。 （以上2Aグループ）または (3) 上記(1)(2)の単量体の混合物、またはモノビニ
ル化合物、ビニルエステル類、アクリル酸エス
テル類およびメタクリル酸エステル類の５種の
うちの少なくとも１種と上記(1)(2)単量体（また
はその混合物）との混合物。 Mbとしては、 (4)
【式】で示される化合物
ただし、Ｘは水素またはメチル基、
Ｙは
【式】−CH
＝CH2−（CH2）lＨ（ｌ＝１〜８）
ｉ−プロピル、ｉ−ブチル、Ｓ−ブチル、ｔ
−ブチル
−ブチル
【式】
【式】
もしくは
（−CH2CH2O）−pCH2CH3（ｐ＝１〜６）
（以上4Aグループ）
または
−（CF2）a−Ｆ（ａ＝１〜６）
−CH2（CF2）bＨ（ｂ＝１〜８）
−CH2CH2O・CH2CF3
−（CH2CH2O）cCF2CF2H（ｃ＝１〜４）
−CH2CH2O・CH2（CF2）aＦ（ａ＝１〜６）
−CH2（CF2）dＯ（CF2）lＦ（ｄ＝１〜２、ｌ＝１
〜４） もしくは−Si（OC2H5）3 （以上4Bグループ） (5)
〜４） もしくは−Si（OC2H5）3 （以上4Bグループ） (5)
【式】で示される化合物
R4：−（CH2）f−CF3（ｆ＝０〜２）
（以上5Aグループ）または
−（CH2）gH（ｇ＝１〜３）
【式】
【式】
（以上5Bグループ）
(6) (4)項および(5)項記載の単量体の混合物Maと
して上記(1)〜(3)、Mbとして(4)〜(6)のいずれも
組み合わせることができるが、特にMaとして
2Bグループの単量体を用いMbとして4Bグル
ープまたは（5A）の単量体を用いると色収差
の極めて小さい耐久性の優れた光伝送体が得ら
れる。 また、上記透明ゲル物体のゲル化状態を調節
するには、(3)項に挙げた如く架橋性Maに不飽
和基を一ケ有する単量体を添加する方法および
CBr4、Ccl4、メルカプタン類などの連鎖移動
剤を添加する方法、または両者を併用する方法
が有効である。 次に本発明の実施例について説明する。 実施例 １ ジエチレングリコールビスアリルカーボネート
（CR−39）（Maモノマー）に3.0重量％の過酸化
ベンゾイル（B.P.O.）を溶解し、内径3.0mm長さ
200mmに成形したテフロンチユーブに満たし75℃
に90分間加温して透明ゲルの棒状体を得る。 ゲルはアセトンに不溶の成分（網状構造重合
体）20.80重量％、アセトン可溶メタノール不溶
成分（線形重合体）5.70重量％、アセトン可溶、
メタノール可溶成分（単量体或いは２〜３量体）
73.5重量％から成つている。この棒状体をメタク
リル酸1.1.5−トリヒドロパーフロロペンチル
（8FMA）中に60℃−30分浸漬する。次にこの棒
状体を窒素置換されたマイクロ波照射部（内径
114mmφ長さ260mm円筒型）に吊るし、入射波電力
500Wにて２時間照射する。得られた棒状体は屈
折率分布が周辺部まで固定されており(1)式の屈折
率分布を有する有効半径rc＝約1.3mm、屈折率分
布定数Ａ＝0.064mm-2の棒状凸レンズが得られた。
又２時間の照射でアセトン不溶成分は95.26重量
％であり、十分な耐候性も備えていた。 比較例 １ 実施例１と同様にして作成したCR−39の透明
ゲル固体を実施例１と同様に8FMA中に60℃−30
分浸漬する。次にこの棒状体を100℃−２時間及
び20時間熱処理した。得られた棒状体は、8FMA
が熱処理中に抜け出ており、周辺部の屈折率が高
くなつていた。従つて屈折率分布の固定されてい
る有効半径rcは狭くｒ＝約0.6mmであつた。又ア
セトン不溶成分は熱処理２時間では76.73重量％、
熱処理時間20時間では91.52重量％でありマイク
ロ波照射に比べ重合を完結するのに長時間を要し
た。 実施例 ２ ジエチレングリコールビスアリルカーボネート
（CR−39）（Maモノマー）に3.0重量％の過酸化
ベンゾイル（B.P.O）を溶解し、内径4.0mm長さ
200mmに成形したテフロンチユーブに満たし80℃
に90分間加温して透明ゲルの棒状体を得る。ゲル
はアセトンに不溶の成分21.20重量％、アセトン
可溶メタノール不溶成分5.93重量％、アセトン可
溶メタノール可溶成分72.87重量％から成つてい
る。70℃に加温した反応容器中に上記の棒状体を
吊るし、排気後、窒素ガスを導入した後、反応容
器内を20mmHg圧とする。 メタクリル酸２，２，２，−トリフロロエチル
（3FMA）を反応容器内に注入する。 この注入量は、反応容器内で気化して反応容器
底部に3FMAの液相が残る程度の量であり、液相
の3FMAが棒状体に接触しないようにする。 120分後に窒素ガスを導入し残つている気相お
よび液相の3FMAを排出する。次にこの棒状体を
窒素置換されたマイクロ波照射部（内径114mmφ
長さ260mm円筒形）に吊るし入射波電力550Wにて
２時間照射する。得られた棒状体は屈折率分布が
周辺部まで固定されており有効半径rc＝1.75mm屈
折率分布定数Ａ＝0.0216mm-2の勾配を有する凸レ
ンズが得られた。又、２時間の照射でアセトン不
溶成分は94.11重量％であり十分な耐候性を備え
ていた。 実施例 ３ フタル酸ジアリルに重合開始剤として0.5重量
％の過酸化ベンゾイルを加え80℃で16時間保持す
ると重合反応が若干生じて粘稠な液体となる。こ
れを内径５mm長さ200mmのテフロンチユーブに満
たし75℃で５時間加温し、直径約５mmの棒状重合
体を得る。 この棒状重合体は40重量％のアセトン不溶成分
を含有していた。 この棒状体をメタクリル酸メチルの中に70℃−
20分浸漬する。次にこの棒状体を窒素置換された
マイクロ波照射部（内径230mmロ長さ260mm箱型）
に吊るし入射波電力900Wにて２時間照射する。 得られた棒状体は屈折率分布が周辺部まで固定
されており、有効半径rc＝2.2mm屈折率分布定数
Ａ＝0.0104mm-2の勾配を有する凸レンズが得られ
た。又、２時間照射でアセトン不溶成分は94.86
重量％であり、十分な硬度、耐候性を有してい
た。 実施例 ４ 3.0重量％の過酸化ベンゾイルを溶解したジエ
チレングリコールビスアリルカーボネートを内径
５mm長さ200mmのテフロンチユーブに満たし80℃
に90分加温して透明ゲルの棒状体を得る。ゲルは
アセトンに不溶の成分を26重量％含有していた。
この棒状体をスチレン中に60℃−30分浸漬する。
次にこの棒状体を窒素置換されたマイクロ波照射
部（内径114mmφ長さ260mm円筒型）に吊るし入射
波電力600Wにて２時間照射する。得られた棒状
体は屈折率分布が周辺部まで固定されており、有
効半径rc＝2.1mm屈折率分布定数Ｂ＝0.0272mm-2の
勾配を有する凹レンズが得られた。又、２時間照
射でアセトン不溶成分は94.88重量％であり十分
な硬度、耐候性を有していた。
して上記(1)〜(3)、Mbとして(4)〜(6)のいずれも
組み合わせることができるが、特にMaとして
2Bグループの単量体を用いMbとして4Bグル
ープまたは（5A）の単量体を用いると色収差
の極めて小さい耐久性の優れた光伝送体が得ら
れる。 また、上記透明ゲル物体のゲル化状態を調節
するには、(3)項に挙げた如く架橋性Maに不飽
和基を一ケ有する単量体を添加する方法および
CBr4、Ccl4、メルカプタン類などの連鎖移動
剤を添加する方法、または両者を併用する方法
が有効である。 次に本発明の実施例について説明する。 実施例 １ ジエチレングリコールビスアリルカーボネート
（CR−39）（Maモノマー）に3.0重量％の過酸化
ベンゾイル（B.P.O.）を溶解し、内径3.0mm長さ
200mmに成形したテフロンチユーブに満たし75℃
に90分間加温して透明ゲルの棒状体を得る。 ゲルはアセトンに不溶の成分（網状構造重合
体）20.80重量％、アセトン可溶メタノール不溶
成分（線形重合体）5.70重量％、アセトン可溶、
メタノール可溶成分（単量体或いは２〜３量体）
73.5重量％から成つている。この棒状体をメタク
リル酸1.1.5−トリヒドロパーフロロペンチル
（8FMA）中に60℃−30分浸漬する。次にこの棒
状体を窒素置換されたマイクロ波照射部（内径
114mmφ長さ260mm円筒型）に吊るし、入射波電力
500Wにて２時間照射する。得られた棒状体は屈
折率分布が周辺部まで固定されており(1)式の屈折
率分布を有する有効半径rc＝約1.3mm、屈折率分
布定数Ａ＝0.064mm-2の棒状凸レンズが得られた。
又２時間の照射でアセトン不溶成分は95.26重量
％であり、十分な耐候性も備えていた。 比較例 １ 実施例１と同様にして作成したCR−39の透明
ゲル固体を実施例１と同様に8FMA中に60℃−30
分浸漬する。次にこの棒状体を100℃−２時間及
び20時間熱処理した。得られた棒状体は、8FMA
が熱処理中に抜け出ており、周辺部の屈折率が高
くなつていた。従つて屈折率分布の固定されてい
る有効半径rcは狭くｒ＝約0.6mmであつた。又ア
セトン不溶成分は熱処理２時間では76.73重量％、
熱処理時間20時間では91.52重量％でありマイク
ロ波照射に比べ重合を完結するのに長時間を要し
た。 実施例 ２ ジエチレングリコールビスアリルカーボネート
（CR−39）（Maモノマー）に3.0重量％の過酸化
ベンゾイル（B.P.O）を溶解し、内径4.0mm長さ
200mmに成形したテフロンチユーブに満たし80℃
に90分間加温して透明ゲルの棒状体を得る。ゲル
はアセトンに不溶の成分21.20重量％、アセトン
可溶メタノール不溶成分5.93重量％、アセトン可
溶メタノール可溶成分72.87重量％から成つてい
る。70℃に加温した反応容器中に上記の棒状体を
吊るし、排気後、窒素ガスを導入した後、反応容
器内を20mmHg圧とする。 メタクリル酸２，２，２，−トリフロロエチル
（3FMA）を反応容器内に注入する。 この注入量は、反応容器内で気化して反応容器
底部に3FMAの液相が残る程度の量であり、液相
の3FMAが棒状体に接触しないようにする。 120分後に窒素ガスを導入し残つている気相お
よび液相の3FMAを排出する。次にこの棒状体を
窒素置換されたマイクロ波照射部（内径114mmφ
長さ260mm円筒形）に吊るし入射波電力550Wにて
２時間照射する。得られた棒状体は屈折率分布が
周辺部まで固定されており有効半径rc＝1.75mm屈
折率分布定数Ａ＝0.0216mm-2の勾配を有する凸レ
ンズが得られた。又、２時間の照射でアセトン不
溶成分は94.11重量％であり十分な耐候性を備え
ていた。 実施例 ３ フタル酸ジアリルに重合開始剤として0.5重量
％の過酸化ベンゾイルを加え80℃で16時間保持す
ると重合反応が若干生じて粘稠な液体となる。こ
れを内径５mm長さ200mmのテフロンチユーブに満
たし75℃で５時間加温し、直径約５mmの棒状重合
体を得る。 この棒状重合体は40重量％のアセトン不溶成分
を含有していた。 この棒状体をメタクリル酸メチルの中に70℃−
20分浸漬する。次にこの棒状体を窒素置換された
マイクロ波照射部（内径230mmロ長さ260mm箱型）
に吊るし入射波電力900Wにて２時間照射する。 得られた棒状体は屈折率分布が周辺部まで固定
されており、有効半径rc＝2.2mm屈折率分布定数
Ａ＝0.0104mm-2の勾配を有する凸レンズが得られ
た。又、２時間照射でアセトン不溶成分は94.86
重量％であり、十分な硬度、耐候性を有してい
た。 実施例 ４ 3.0重量％の過酸化ベンゾイルを溶解したジエ
チレングリコールビスアリルカーボネートを内径
５mm長さ200mmのテフロンチユーブに満たし80℃
に90分加温して透明ゲルの棒状体を得る。ゲルは
アセトンに不溶の成分を26重量％含有していた。
この棒状体をスチレン中に60℃−30分浸漬する。
次にこの棒状体を窒素置換されたマイクロ波照射
部（内径114mmφ長さ260mm円筒型）に吊るし入射
波電力600Wにて２時間照射する。得られた棒状
体は屈折率分布が周辺部まで固定されており、有
効半径rc＝2.1mm屈折率分布定数Ｂ＝0.0272mm-2の
勾配を有する凹レンズが得られた。又、２時間照
射でアセトン不溶成分は94.88重量％であり十分
な硬度、耐候性を有していた。
図面は本発明を実施するための装置の１例を示
す側断面図である。 １……透明ゲル物体、５……マイクロ波発振装
置。
す側断面図である。 １……透明ゲル物体、５……マイクロ波発振装
置。
Claims (1)
- １ 網状重合体（共重合体を含む）Pa（その屈折
率をNaとする）を形成する単量体（単量体混合
物を含む）Maを一部重合して透明ゲル物体とし
Naとは異なる屈折率Nbを有する重合体（共重合
体を含む）Pbを形成する単量体（単量体混合物
を含む）Mbを前記透明ゲル物体の表面に接触さ
せてその内部に拡散、重合させて屈折率が中心軸
からの距離の２乗にほぼ比例して連続的に変化す
る合成樹脂光伝送体を製造する方法において、単
量体Mbを接触させた後のまたは接触させつつあ
る透明ゲル物体に外側よりマイクロ波を照射する
ことにより、拡散する単量体Mb及び前記透明ゲ
ル物体の重合を著しく促進させて外周部付近まで
良好な屈折率分布を有する合成樹脂光伝送体の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047962A JPS58163903A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 合成樹脂光伝送体を製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047962A JPS58163903A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 合成樹脂光伝送体を製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58163903A JPS58163903A (ja) | 1983-09-28 |
| JPH0225482B2 true JPH0225482B2 (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=12789962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57047962A Granted JPS58163903A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 合成樹脂光伝送体を製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58163903A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6145201A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | プラスチツク光フアイバ−の製造方法 |
| CA2266056A1 (en) * | 1996-09-13 | 1998-03-19 | Mohammad W. Katoot | Graded index polymer optical fibers and process for manufacture thereof |
| US6482551B1 (en) | 1998-03-24 | 2002-11-19 | Inphase Technologies | Optical article and process for forming article |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525857A (en) * | 1975-07-01 | 1977-01-17 | Nippon Zeon Co Ltd | Cross-linkable halogen-containing polymecomposition |
-
1982
- 1982-03-25 JP JP57047962A patent/JPS58163903A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525857A (en) * | 1975-07-01 | 1977-01-17 | Nippon Zeon Co Ltd | Cross-linkable halogen-containing polymecomposition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58163903A (ja) | 1983-09-28 |
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