JPH06100690B2 - 合成樹脂製光伝送体の製造方法 - Google Patents

合成樹脂製光伝送体の製造方法

Info

Publication number
JPH06100690B2
JPH06100690B2 JP61203825A JP20382586A JPH06100690B2 JP H06100690 B2 JPH06100690 B2 JP H06100690B2 JP 61203825 A JP61203825 A JP 61203825A JP 20382586 A JP20382586 A JP 20382586A JP H06100690 B2 JPH06100690 B2 JP H06100690B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
refractive index
polymer
rod
synthetic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61203825A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6360403A (ja
Inventor
清吉 丹野
秀樹 浅野
州志 江口
則明 竹谷
義昭 岡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61203825A priority Critical patent/JPH06100690B2/ja
Publication of JPS6360403A publication Critical patent/JPS6360403A/ja
Publication of JPH06100690B2 publication Critical patent/JPH06100690B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、表面から内部に向かい連続的な屈折率分布を
持つプラスチック伝送体、例えば、集光性プラスチック
光ファイバ,ロッドレンズ等の各種光伝送体の製造方法
に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の光伝送体の屈折率分布形成法は、例えば特開昭49
−65840号,特開昭57−177101号に記載のように、高屈
折率ポリマとなるモノマで棒(ロッド)状の形状を有す
る高屈折率のポリマ(ベースポリマロッド)を形成し、
これに、低屈折率ポリマとなるモノマを拡散含浸させる
という方法で行なわれている。この方法には、ベース
ポリマロッドとして、分子内に2ケ以上の重合性官能基
を有するモノマからなる交叉結合半重合体(溶剤可溶成
分を2〜80重量%含有する網状重合体)を使用する方
法、又は、ベースポリマロッドとして、分子内に1ケ
の重合性官能基を有する単量体(一官能性単量体)と、
分子内に2ケ以上の重合性官能基を有する単量体(多官
能性単量体)からなる交叉結合重合体を用いる方法があ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
これらの方法で連続的な屈性率分布を形成するには、拡
散含浸させる単量体の含浸性と屈折率の分布の関係、ま
た含浸性とベースポリマロッドの交叉結合密度の関係が
重要なポイントとなる。
さらに、拡散含浸後単量体を重合させる重合時の条件も
また重要なポイントとなる。
の方法の場合、すなわち多官能性単量体のみでベース
ポリマロッドを得る場合は、重合を完結するまで重合反
応を進めると、交叉結合重合体(網状構造)の交叉結合
密度(網目)が緻密化されるため、ベースポリマロッド
と異なる屈折率を有する重合体を形成する重合性単量体
を拡散させる工程において、重合性単量体の拡散が困難
となる。そのため、の方法の場合は、完全重合体に致
らせずに実質的に重合が未完了の時期で重合反応を停止
することによって「重合が未完了であって、溶剤可溶成
分を2〜80重量%含有する網状重合体」を安定して得る
必要がある。しかし、現状では、一定の重合時期に反応
を停止させることは困難であり、重合過程で短時間に重
合率の精度良い検出方法及び重合反応を効率よく停止さ
せる方法の選定など、網状化を含む重合反応にとってや
っかいな且つ実用的には困難な問題を含んでいる。従っ
て、の方法は、未重合成分の含有量や、網目密度が製
造ロット毎にバラつき易く、製造される光伝送体の光伝
送特性も製造ロット毎に変化し易いという製品として望
ましくない問題がある。
の方法は、を改良したもので、ベースポリマロッド
の網状密度を単量体の組み合わせで所定の度合にコント
ロールする方法であり、具体的には、ベースポリマロッ
ドの製造において、一官能性単量体と多官能性単量体か
らなる混合系の単量体を用いて重合する方法であり、網
状密度は、多官能性単量体(網状構造を形成する成分)
の配合割合によって決定される。すなわち、一官能性と
多官能性単量体の配合割合を変えることにより未重合成
分の拡散速度及び拡散量が任意に制御できる。従って網
状密度のバラつきが極めて小さく、製造ロット毎の変動
を少なくすることができる。
以上の様なことから、の方法は、ベースポリマロッド
の単量体含浸拡散性に対する再現性すなわち、製造ロッ
ト間の拡散含浸性のバラツキを小さくすることの可能な
方法であることがわかる。しかしこの方法でも、中心か
ら外周に向かって連続的な屈折率分布を有する光伝送体
を作製する際の問題を全て解決したわけでなく、次の様
な欠点があることがわかった。
上記の方法で、ベースロッドと屈折率の異なる重合体
を形成する単量体を含浸拡散し、濃度分布を形成したの
ち単量体を重合して屈折率分布を有する光伝送体とする
が、含浸用単量体として分子量の小さな単量体を用いた
場合は、拡散によってベースロッドに含浸させる際は好
都合であるが、その後、重合のため加熱する際に、単量
体が表面から蒸発揮散し屈折率分布が望ましくなくな
る。そのため、通常はベースロッドに含浸用単量体を含
浸して屈性率分布を形成したのち、これの表面をポリエ
チレン、又はポリエチレンテレフタレート等のフィルム
で巻き込み、単量体の揮散を防ぎながら、加熱重合を行
う。しかし、巻き込み時の密閉状態によって最終的に得
られたものの屈折率分布状態にバラつきが生じる。又作
製できる光伝送体の長さにも限界がある等、実用化にお
ける種々の困難がある。
本発明の目的は、連続的な屈性率分布を有する合成樹脂
製光伝送体の製造において、光伝送特性が製造ロット毎
に変化しない安定な光伝送体を提供すると共に、量産に
適した方法を提供することにより、合成樹脂製光伝送体
を実用化することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、前記目的を達成するため、種々の方法に
ついて検討した結果、本発明に至った。
本発明による合成樹脂製光伝送体の製造方法は、所要の
網状密度を有する交叉結合重合体(A)に、この重合体
と異なる屈折率を有する重合体を形成する重合性単量体
(B)を拡散含浸させて中心から表面に向かう連続的な
濃度分布を与え、その後未反応単量体を重合せしめ、連
続的な屈折率分布を有する合成樹脂製光伝送体を得る製
造法において、重合性単量体(B)を拡散含浸させる工
程を2段階以上に分け、かつ、各段階において拡散含浸
させる単量体を拡散速度の異なるものとし、拡散速度の
速いものから順に拡散含浸させることを特徴とする。
ベースポリマロッドを形成する交叉結合重合体(A)と
しては、これと異なる屈折率を有する重合体を形成する
重合性単量体(B)を拡散含浸しうるよう所要の網状密
度を有するものであればよく、例えば、エチレングリコ
ールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート等の多官能性単量体とベンジルメタクリレ
ート、フェニルメタクリレート等の一官能性単量体との
混合物を重合して得られる交叉結合重合体が網状密度の
バラツキが少なく、製造ロット毎の変動が少ない点で好
ましい。
ベースポリマロッドに拡散含浸させる拡散速度の異なる
単量体としては分子量の異なるものが用いられ、例え
ば、一般式 (R1:H又はCH3、R2:H又は炭素数1〜12のアルキル基)
で示される重合性単量体においてR2の異なる単量体が用
いられる。第一段目に拡散含浸させる単量体としては、
メチルメタクリレート、エチルメタクリレートが好まし
く、第二段目に拡散含浸させる単量体としては、ヘキシ
ルメタクリレート、n−ドデシルメタクリレート、2−
エチルヘキシルメタクリレートが好ましい。
これらの単量体のうち2種類を用い、2段階に分けてベ
ースポリマロッドに拡散含浸させるには、第一段目に、
上記式(1)においてR2がH又は炭素数1〜4の比較的
小さなアルキル基である単量体の単一物又は混合物を拡
散含浸させ、屈折率分布を形成する。次に第二段目とし
て、式(1)においてR2が、炭素数4〜12のアルキル基
であり、かつ第一段目の含浸工程で用いる単量体のR2
アルキル基炭素数よりも多いアルキル基炭素数を有する
単量体の単一物又は混合物を拡散含浸せしめ、表面を第
二段目の単量体に置換する。
〔作用〕
本発明方法によると、ベースポリマロッドに最初に含浸
され、連続的な屈折率分布を形成する単量体は、拡散速
度が速いため拡散含浸に要する時間が短くてすむ。次に
これに拡散速度の遅い単量体、すなわち分子量の大きい
単量体を含浸させ、表面を分子量の大きい高沸点の単量
体層とするため、その後の重合工程(重合温度60〜70
°)での加熱による単量体の揮発を抑制することができ
る。
このように、本発明によると、ベースポリマロッドに含
浸させた単量体が、後の加熱重合工程において揮発し屈
折率分布が乱れることが防止できる。また、拡散含浸用
単量体として、前記一般式(1)で示される単量体を用
い、2段目にR2が炭素数4〜12のアルキル基である単量
体を用いると、表面層の単量体は高沸点であると同時
に、水に対する溶融性が小さくなるので、加熱重合は、
水層中で行うことも可能である。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例1 (1)ベースポリマロッド(高屈折率ロッド)の作製工
程 〔配合組成〕 ベンジルメタクリレート 100g (一官能性単量体) エチレングリコールジメタクリレート 15g (多官能性単量体) ターシャリドデシルメルカプタン 15g (分子量調製剤) ラウロイルパーオキサイド 0.5g (熱重合開始剤) 一官能性単量体,多官能性単量体,分子量調整剤および
熱重合開始剤をそれぞれ上記の様に配合した単量体混合
物を、内径4mm,長さ300mmのテフロン(登録商標)チュ
ーブに入れ、70℃の水槽中に浸漬した状態で3時間重合
し、柔軟性を有する透明交叉結合重合体を作りこれをテ
フロンチューブより取り出してベースポリマロッド
(A)を得た。
(2)低屈折率重合体形成単量体(B)の拡散含浸工程 メチルメタクリレート100g,ラウロイルパーオキサイド
3.0gからなる単量体混合物(B1),ヘキシルメタクリレ
ート100g,ラウロイルパーオキサイド3.0gからなる単量
体混合物(B2)をそれぞれ、内径20φのガラスチューブ
に入れる。次に、前記ベースポリマロッド(A)を20℃
に保温した上記(B1)の単量体に浸漬してベースポリマ
ロッド中に単量体(B1)を拡散含浸させる。単量体
(B1)がベースポリマロッドの中心に到達した時(3時
間浸漬)に、単量体(B1)より取り出し、単量体(B2
中に30分間浸漬する。その結果、ベースポリマロッドの
表面層に拡散含浸した単量体は、(B1)より(B2)が多
くなる。
(3)単量体重合工程 上記(2)の単量体拡散含浸が完了し、屈折率分布が形
成されたものを、70℃にコントロールし、空気をN2で置
換したオーブン中にて5時間、さらに、100℃にて10時
間加熱重合して、屈折率が中心から表面に向かって連続
的に変化しているいわゆるGI形の光伝送体を作製した。
このGI形光伝送体の屈折率分布を測定し、第1図(a)
に示した。
(4)屈折率分布状態の確認 屈折率分布を形成したロッドを厚さ1mmに切断(輪切
り)し、干渉顕微鏡(インターコア)を用いて差分干渉
法により屈折率分布を測定した。
比較例1 実施例1で作製したベースポリマロッドを用い(2)の
拡散含浸工程で、単量体(B1)に3時間30分浸漬し、屈
折率分布を形成した後、実施例1の(3)と同様の加熱
重合を行った。その結果、加熱重合中に、ベースポリマ
ロッドに含浸した単量体(B1)がロッドの表面から揮散
し、ロッド表面の屈折率が高くなり第1図(b)に示し
た様な屈折率分布となった。
実施例2 メチルメタクリレート100g,ラウロイルパーオキサイド
3.0gからなる単量体混合物(B1),n−ドデシルメタクリ
レート100g,ラウロイルパーオキサイド3.0gからなる単
量体混合物(B2)を調整し、それぞれ内径20φのガラス
チューブに入れる。次に実施例1で作製したベースポリ
マロッドを(B1)に2時間(ロッドの中心にB1が到達し
ていない)(B2)に2時間(この時点では、B1がロッド
の中心に到達)浸漬して屈折率分布を形成した。
その後、屈折率分布が形成されたロッドを、70℃にコン
トロールした蒸留水中に浸漬して、水中加熱重合を5時
間行なった。この結果、得られたロッドは若干白濁し
た。しかし、この後水中から取り出し100℃にて10時間
加熱することにより透明なロッドとなった。得られたも
のの屈折率分布を測定したところ、第2図に示す様な屈
折率分布を示していた。このことから、蒸留水中の重合
時に若干白濁した原因としては、ロッド中に単に吸水し
たためと考えられる。この水分は次の100℃加熱重合時
に乾燥されて透明にもどったものと考えられる。なお、
ロッドの表面層の屈折率分布が殆ど乱れていないことか
ら、水中重合しても(B2)単量体は水に不溶のため、そ
のまま重合してポリマ化したと考えられる。
実施例3 (1)ベースポリマロッド(高屈折率)の作製工程 〔配合組成〕 フェニルメタクリレート 100g トリメチロールプロパントリメタクリレート 10g n−ブチルメルカプタン 5g ラウロイルパーオキサイド 0.5g 上記配合単量体混合物を、実施例1と同様に、80℃2時
間加熱重合し、ベースポリマロッドを作製した。
(2)低屈折率重合体形成単量体の拡散含浸工程 メチルメタクリレート50g,エチルメタクリレート50g,ラ
ウロイルパーオキサイド3.0gからなる単量体混合物
(B1),2−エチルヘキシルメタクリレート50g,n−ドデ
シルメタクリレート50g,ラウロイルパーオキサイド0.3g
からなる単量体混合物(B2)を調整した。上記(1)の
ベースポリマロッドを20℃にて、(B1),(B2)の順に
それぞれ3時間,40分間拡散含浸し屈折率分布を形成し
た。
(3)単量体重合工程 上記(2)の単量体拡散含浸が完了し、屈折率分布が形
成されたものを、N2置換したオーブン中で70℃にて5時
間、100℃にて10時間反応して屈折率が中心から表面に
向かって連続的に変化している光伝送体を作製した。こ
の屈折率分布を測定し、第3図に示した。
〔効果〕
以上述べたように、本発明によれば、連続的屈折率分布
を有する合成樹脂製光伝送体の製造において、表面層の
屈折率分布の乱れがなく、光伝送特性が製造ロット毎に
変化しない安定な光伝送体を製造することができ、しか
も量産に適した実用性の高い方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図(a),第2図,第3図は実施例1,2,3におい
て、また第1図(b)は比較例1において得られたロッ
ドのインターファコによる屈折率分布状態の測定結果を
示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹谷 則明 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 岡部 義昭 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−103314(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所要の網状密度を有する交叉結合重合体
    (A)に、該重合体(A)と異なる屈折率を有する重合
    体を形成する重合性単量体(B)を拡散含浸させ、中心
    から表面に向かって連続的な濃度分布を与えた後、未反
    応単量体を重合せしめ、中心から表面に向かって連続的
    な屈折率分布を有する合成樹脂製光伝送体の製造方法で
    あって、 前記重合体(A)は分子内に1個の重合性官能基を有す
    る単量体と分子内に2個以上の重合性官能基を有する単
    量体との混合物を重合して得られたものであり、前記重
    合性単量体(B)を拡散含浸させる工程を2段階以上に
    分け、かつ、各段階において拡散含浸させる単量体を拡
    散速度の異なるものとし、拡散速度の速い単量体から順
    に拡散含浸させることを特徴とする合成樹脂製光伝送体
    の製造方法。
  2. 【請求項2】拡散含浸させる重合性単量体(B)が、一
    般式 で表される単量体であり、第1段階の含浸工程におい
    て、前記〔I〕式のR2がH又は炭素数1〜4のアルキル
    基である単量体を用い、第2段階の含浸工程において、
    前記〔I〕式が炭素数4〜12のアルキル基であり、かつ
    第1段階の含浸工程で用いる単量体のR2のアルキル基炭
    素数よりも多いアルキル基炭素数を有する単量体を用い
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の合成樹
    脂製光伝送体の製造方法。
JP61203825A 1986-09-01 1986-09-01 合成樹脂製光伝送体の製造方法 Expired - Lifetime JPH06100690B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61203825A JPH06100690B2 (ja) 1986-09-01 1986-09-01 合成樹脂製光伝送体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61203825A JPH06100690B2 (ja) 1986-09-01 1986-09-01 合成樹脂製光伝送体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6360403A JPS6360403A (ja) 1988-03-16
JPH06100690B2 true JPH06100690B2 (ja) 1994-12-12

Family

ID=16480333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61203825A Expired - Lifetime JPH06100690B2 (ja) 1986-09-01 1986-09-01 合成樹脂製光伝送体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06100690B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3102487B2 (ja) * 1989-12-22 2000-10-23 三菱レイヨン株式会社 画像伝送体
EP0664463A4 (en) * 1993-06-16 1997-08-20 Sumitomo Electric Industries BASE MATERIAL FOR PLASTIC OPTICAL FIBER, ITS PRODUCTION, AND METHOD AND APPARATUS FOR ITS PRODUCTION.
US5639512A (en) * 1993-06-18 1997-06-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Plastic optical fiber preform, and process and apparatus for producing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0614125B2 (ja) * 1983-11-11 1994-02-23 日本板硝子株式会社 合成樹脂光伝送体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6360403A (ja) 1988-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3955015A (en) Method of manufacturing a transparent light conducting element of synthetic resin having refractive index gradient
US6086999A (en) Method for producing a graded index plastic optical material
KR950001049B1 (ko) 굴절률 분포형 광전송 매질의 제조방법
EP0863415A3 (en) Method and apparatus for producing a graded refractive index plastic optical fiber
JPH06100690B2 (ja) 合成樹脂製光伝送体の製造方法
JP2599497B2 (ja) 平板型プラスチック光導波路
EP0606598A2 (en) Shaped articles of graduated refractive index exhibiting low dispersion
JPH0576602B2 (ja)
EP0108420B1 (en) Image-transmitting synthetic resin rod and process for producing the same
KR19980032683A (ko) 경사 굴절율 광섬유 제조방법
JPH01106001A (ja) 光フアイバー鞘材用樹脂組成物
JPH0727928A (ja) プラスチック光伝送体の製造方法
JPH09218312A (ja) 屈折率分布型プラスチック光ファイバ用プリフォームの製造方法
KR0170480B1 (ko) 경사진 온도분포와 자유 라디칼 벌크 중합을 이용한 고분자 봉 제조방법 및 고분자 연속굴절률 분포 봉 렌즈의 제조방법
JP2005526278A (ja) プラスチック光ファイバ母材の製造方法
JPH05181022A (ja) 合成樹脂光伝送体およびその製法
JPH1096825A (ja) プラスチック光ファイバ用母材の製造方法
JPH09230145A (ja) プラスティック光ファイバ母材及びその製造方法
JPH0233104A (ja) プラスチック光伝送体の製造法
JP3066865B2 (ja) プラスチック光伝送体の製造方法
JPH10245410A (ja) プラスチック光ファイバの製造方法及び該方法により製造されるプラスチック光ファイバ
JPH09138313A (ja) 屈折率分布型プラスチック光ファイバの製造方法
JPS62108208A (ja) プラスチツク光伝送体およびその製法
JPH0355801B2 (ja)
JPH0259961B2 (ja)