JPH0617922B2 - 合成樹脂光伝送体の製造方法 - Google Patents
合成樹脂光伝送体の製造方法Info
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- JPH0617922B2 JPH0617922B2 JP58208008A JP20800883A JPH0617922B2 JP H0617922 B2 JPH0617922 B2 JP H0617922B2 JP 58208008 A JP58208008 A JP 58208008A JP 20800883 A JP20800883 A JP 20800883A JP H0617922 B2 JPH0617922 B2 JP H0617922B2
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- polymer
- gel
- mixture
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Description
【発明の詳細な説明】 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。
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。
下記(1)式で近似されるような屈折率分布を有する透明
棒状体は、凸レンズ作用を示し、棒状体中を進む光束は
中心軸に沿って蛇行する。その周期Ｌは(2)式で表わさ
れる。ここでｎｏは中心軸の屈折率、ｎ(r)は中心軸か
らｒの距離にある点の屈折率、Ａは正の定数（屈折率分
布定数）である。
棒状体は、凸レンズ作用を示し、棒状体中を進む光束は
中心軸に沿って蛇行する。その周期Ｌは(2)式で表わさ
れる。ここでｎｏは中心軸の屈折率、ｎ(r)は中心軸か
らｒの距離にある点の屈折率、Ａは正の定数（屈折率分
布定数）である。
屈折率分布が(3)式で表わされる場合には凸レンズ作用
を示す。ここでＢは正の定数である。
を示す。ここでＢは正の定数である。
この様な合成樹脂光伝送体を製造する方法として一例を
挙げると、次の様ないわゆる「二段階共重合法」が知ら
れている。すなわち、 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
体中に拡散重合させて、屈折率が中心軸からの距離の二
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
製造する方法である。
挙げると、次の様ないわゆる「二段階共重合法」が知ら
れている。すなわち、 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
体中に拡散重合させて、屈折率が中心軸からの距離の二
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
製造する方法である。
この方法に於いては、単量体Ｍｂを拡散させて単量体濃
度分布をつける為の母材である透明ゲル物体を作成する
為に単量体Ｍａの一部を重合させる。つまり、単量体Ｍ
ａ中で重合反応を開始させ、望ましい重合度に到達した
ら何等かの方法で重合反応を停止させるか、または減速
させる事が必要である。具体的には、たとえば熱重合を
用いる場合を考えると、単量体Ｍａを（必要な場合開始
剤を添加して）加熱し、一定時間経過して適当な重合度
に到達すれば、加熱を停止して放冷するか、又は冷却し
た媒体を接触させる等の操作を施して重合反応の停止し
た又は減速された透明ゲル物体を得ることになる。この
様な操作で得られた透明ゲル物体は、単量体Ｍａ、それ
が重合して形成されたおそらく物体全域にわたって広が
った網状重合体、及び若干量の網状重合体に結合してい
ない低分子量重合体より成っている。つまり、この透明
ゲル物体は、疎な重合体網目構造の包摂する空間に単量
体Ｍａが充填された（低分子量重合体は非常に小さな割
合を占める）様な構造を成しており、その保型性は網状
重合体骨格の三次元網目構造の効果であり、柔軟性は単
量体Ｍａの可塑剤効果によるものである。
度分布をつける為の母材である透明ゲル物体を作成する
為に単量体Ｍａの一部を重合させる。つまり、単量体Ｍ
ａ中で重合反応を開始させ、望ましい重合度に到達した
ら何等かの方法で重合反応を停止させるか、または減速
させる事が必要である。具体的には、たとえば熱重合を
用いる場合を考えると、単量体Ｍａを（必要な場合開始
剤を添加して）加熱し、一定時間経過して適当な重合度
に到達すれば、加熱を停止して放冷するか、又は冷却し
た媒体を接触させる等の操作を施して重合反応の停止し
た又は減速された透明ゲル物体を得ることになる。この
様な操作で得られた透明ゲル物体は、単量体Ｍａ、それ
が重合して形成されたおそらく物体全域にわたって広が
った網状重合体、及び若干量の網状重合体に結合してい
ない低分子量重合体より成っている。つまり、この透明
ゲル物体は、疎な重合体網目構造の包摂する空間に単量
体Ｍａが充填された（低分子量重合体は非常に小さな割
合を占める）様な構造を成しており、その保型性は網状
重合体骨格の三次元網目構造の効果であり、柔軟性は単
量体Ｍａの可塑剤効果によるものである。
ところで、前述した様な重合反応の停止又は減速操作
は、熱重合の場合には有効であるが、低温でも進行する
様な反応の場合には無効であり、例えばリビングアニオ
ン重合などは水を添加することなしには停止させること
が実質的に困難である。熱重合を停止又は減速させる場
合に於いても、その操作にはかなりの迅速性が要求され
る。その程度は単量体Ｍａはアリル化合物の様な比較的
重合反応の遅いものを使用する場合にはそれほど厳しい
ものではないが、例えばアクリル酸誘導体の様な重合反
応が比較的速く進行する様なものを使用する場合には、
裸の透明ゲル物体を作成することが事実上不可能な事も
ある。
は、熱重合の場合には有効であるが、低温でも進行する
様な反応の場合には無効であり、例えばリビングアニオ
ン重合などは水を添加することなしには停止させること
が実質的に困難である。熱重合を停止又は減速させる場
合に於いても、その操作にはかなりの迅速性が要求され
る。その程度は単量体Ｍａはアリル化合物の様な比較的
重合反応の遅いものを使用する場合にはそれほど厳しい
ものではないが、例えばアクリル酸誘導体の様な重合反
応が比較的速く進行する様なものを使用する場合には、
裸の透明ゲル物体を作成することが事実上不可能な事も
ある。
本発明は上記の様な透明ゲル物体作成の困難さを改善
し、合成樹脂光伝送体の製造に使用する事が可能な単量
体の組み合わせの範囲を拡大して、高性能の合成樹脂光
伝送体を製造することを可能にするものである。
し、合成樹脂光伝送体の製造に使用する事が可能な単量
体の組み合わせの範囲を拡大して、高性能の合成樹脂光
伝送体を製造することを可能にするものである。
すなわち、本発明は、 ａ．網状重合体（共重合体を含む）Ｐａを形成する単量
体（単量体混合物を含む）Ｍａに、単量体Ｍａを完全重
合させたとき単量体のままで残存するような単量体Ｍｓ
を全体に対し５〜９５重量％ 添加混合する工程、 ｂ．前記工程ａで混合した前記単量体（単量体混合物を
含む）Ｍａと前記単量体Ｍｓとの混合物中の単量体Ｍａ
を重合させたゲル状物を作成する工程、 ｃ．前記ゲル状物を重合体（共重合体を含む）Ｐａ′
（Ｐａ′はＰａと同一でも良い）を形成する単量体（単
量体混合物を含む）Ｍａ′（Ｍａ′はＭａと同一でも良
い）に接触させて前記ゲル状物中の単量体Ｍｓと単量体
Ｍａ′を交換する工程、及び、 ｄ．単量体Ｍｓと単量体Ｍａ′を交換された前記ゲル状
物に、それが完全に重合体に転化した場合の重合体Ｐａ
及びＰａ′より成る物体の屈折率とは異なる屈折率を有
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を拡散、重合させる工程、 を含む、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。
体（単量体混合物を含む）Ｍａに、単量体Ｍａを完全重
合させたとき単量体のままで残存するような単量体Ｍｓ
を全体に対し５〜９５重量％ 添加混合する工程、 ｂ．前記工程ａで混合した前記単量体（単量体混合物を
含む）Ｍａと前記単量体Ｍｓとの混合物中の単量体Ｍａ
を重合させたゲル状物を作成する工程、 ｃ．前記ゲル状物を重合体（共重合体を含む）Ｐａ′
（Ｐａ′はＰａと同一でも良い）を形成する単量体（単
量体混合物を含む）Ｍａ′（Ｍａ′はＭａと同一でも良
い）に接触させて前記ゲル状物中の単量体Ｍｓと単量体
Ｍａ′を交換する工程、及び、 ｄ．単量体Ｍｓと単量体Ｍａ′を交換された前記ゲル状
物に、それが完全に重合体に転化した場合の重合体Ｐａ
及びＰａ′より成る物体の屈折率とは異なる屈折率を有
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を拡散、重合させる工程、 を含む、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。
に関するものである。
単量体Ｍａには、その単量体が重合体を形成した際に、
元の単量体残基から３方向以上の方向に分子鎖の伸びた
ものとなる様な単量体ならばどの様な単量体を選ぶこと
もできる。すなわち、付加重合型の単量体であれば、重
合性二重結合、例えば、ビニル基、アリル基、アクリル
基、メタクリル基などを２個以上含んでいれば良く、重
縮合型の単量体であればカルボキシル基、水酸基、アミ
ノ基などを３個以上含んでいれば良い。
元の単量体残基から３方向以上の方向に分子鎖の伸びた
ものとなる様な単量体ならばどの様な単量体を選ぶこと
もできる。すなわち、付加重合型の単量体であれば、重
合性二重結合、例えば、ビニル基、アリル基、アクリル
基、メタクリル基などを２個以上含んでいれば良く、重
縮合型の単量体であればカルボキシル基、水酸基、アミ
ノ基などを３個以上含んでいれば良い。
この様な単量体Ｍａに、これと共重合しにくい単量体Ｍ
ｓを添加する。単量体Ｍｓは単量体Ｍａと共重合しにく
い化合物が望ましく、たとえば通常重合溶媒として使用
される様な低分子化合物が適当である。単量体Ｍｓの単
量体Ｍａ及び重合体Ｐａとの相溶性は良好である事が必
要である。なぜなら、単量体Ｍａを単量体Ｍｓの存在下
に於いて重合させて形成された重合体Ｐａの網目構造は
単量体Ｍｓ中に均一に分散しているものでなくてはなら
ず、例えば単量体Ｍｓと重合体Ｐａが分離している場合
には、重合体Ｐａの網目構造はその後の単量体Ｍａ′及
びＭｂの拡散が不可能であるから、本発明の目的に適さ
ないものとなってしまう。また、単量体Ｍｓの分子量は
小さいものを選ぶことが好ましい。単量体Ｍｓの分子量
が大きすぎる場合には、重合体Ｐａの網目構造内に単量
体Ｍｓの分子が引っ懸ってしまい、単量体Ｍａ′と交換
することができなくなる。単量体Ｍｓの沸点は高い方が
良い。単量体Ｍｓの沸点が例えば単量体Ｍａを重合させ
る温度よりも低い場合には、単量体Ｍｓが単量体Ｍａと
単量体Ｍｓの混合物中で気化してしまい、泡が発生する
原因となることがある。単量体Ｍｓの添加量は、単量体
Ｍａが完全重合した時点で単量体ＭａとＭｓの合計量に
対して５〜９５重量％が単量体のままで残存しているよ
うに選ぶ事が必要であり、下限量より少ないとゲル体の
保形性がなく、後の工程でゲル体中へ単量体を拡散させ
る際に変形を生じ、また、上限量を越えると後工程で単
量体をゲル体中心部まで拡散させることが困難になる。
望ましい範囲は５０〜９０重量％である。
ｓを添加する。単量体Ｍｓは単量体Ｍａと共重合しにく
い化合物が望ましく、たとえば通常重合溶媒として使用
される様な低分子化合物が適当である。単量体Ｍｓの単
量体Ｍａ及び重合体Ｐａとの相溶性は良好である事が必
要である。なぜなら、単量体Ｍａを単量体Ｍｓの存在下
に於いて重合させて形成された重合体Ｐａの網目構造は
単量体Ｍｓ中に均一に分散しているものでなくてはなら
ず、例えば単量体Ｍｓと重合体Ｐａが分離している場合
には、重合体Ｐａの網目構造はその後の単量体Ｍａ′及
びＭｂの拡散が不可能であるから、本発明の目的に適さ
ないものとなってしまう。また、単量体Ｍｓの分子量は
小さいものを選ぶことが好ましい。単量体Ｍｓの分子量
が大きすぎる場合には、重合体Ｐａの網目構造内に単量
体Ｍｓの分子が引っ懸ってしまい、単量体Ｍａ′と交換
することができなくなる。単量体Ｍｓの沸点は高い方が
良い。単量体Ｍｓの沸点が例えば単量体Ｍａを重合させ
る温度よりも低い場合には、単量体Ｍｓが単量体Ｍａと
単量体Ｍｓの混合物中で気化してしまい、泡が発生する
原因となることがある。単量体Ｍｓの添加量は、単量体
Ｍａが完全重合した時点で単量体ＭａとＭｓの合計量に
対して５〜９５重量％が単量体のままで残存しているよ
うに選ぶ事が必要であり、下限量より少ないとゲル体の
保形性がなく、後の工程でゲル体中へ単量体を拡散させ
る際に変形を生じ、また、上限量を越えると後工程で単
量体をゲル体中心部まで拡散させることが困難になる。
望ましい範囲は５０〜９０重量％である。
Ｍｓとして、Ｍａが完全重合した際にも添加量全部が単
量体のままで残るような物質を選べば、Ｍａに対する添
加量の最大の許容範囲は５〜９５重量％である。最適な
添加量は単量体Ｍａの分子構造すなわち重合体Ｐａの構
造に大きく影響される。単量体Ｍａの重合によって形成
される重合体Ｐａの架橋点間の距離が長いものであれば
単量体Ｍｓの添加量は少量で良く、短いものであれば多
量の単量体Ｍｓを添加する必要がある。
量体のままで残るような物質を選べば、Ｍａに対する添
加量の最大の許容範囲は５〜９５重量％である。最適な
添加量は単量体Ｍａの分子構造すなわち重合体Ｐａの構
造に大きく影響される。単量体Ｍａの重合によって形成
される重合体Ｐａの架橋点間の距離が長いものであれば
単量体Ｍｓの添加量は少量で良く、短いものであれば多
量の単量体Ｍｓを添加する必要がある。
単量体ＭａとＭｓの混合物は例えば円柱状の型に注入さ
れ、単量体Ｍａの重合を行なう。必要な場合には重合触
媒を添加しても良い。単量体Ｍａの重合体Ｐａへの転化
率は、前記混合物が保型性を有する程度であればどの様
な数値であっても良いが、本発明の利点は、単量体Ｍａ
の重合を従来の二段階共重合法の様に途中で減速する必
要のないところにあり、すなわち、あらかじめ添加して
おいた単量体Ｍｓが未反応の単量体Ｍａと同等の充填効
果を有しているので、単量体Ｍａの重合を減速せずに放
置して単量体Ｍａの重合体Ｐａへの転化率が１００％と
なっても以後の操作に影響を及ぼさない。従って、単量
体Ｍａの重合反応は通常の重合操作と同様に、反応が完
結するまで進行させて良い。この場合でも、単量体Ｍａ
とＭｓの混合物は、重合体Ｐａの網目構造中に単量体Ｍ
ｓが充填された自己保型性を有するゲル状物となってお
り、このゲル状物の保型性は重合体Ｐａの網目構造の効
果であり、柔軟性は単量体Ｍｓの充填剤効果である。
れ、単量体Ｍａの重合を行なう。必要な場合には重合触
媒を添加しても良い。単量体Ｍａの重合体Ｐａへの転化
率は、前記混合物が保型性を有する程度であればどの様
な数値であっても良いが、本発明の利点は、単量体Ｍａ
の重合を従来の二段階共重合法の様に途中で減速する必
要のないところにあり、すなわち、あらかじめ添加して
おいた単量体Ｍｓが未反応の単量体Ｍａと同等の充填効
果を有しているので、単量体Ｍａの重合を減速せずに放
置して単量体Ｍａの重合体Ｐａへの転化率が１００％と
なっても以後の操作に影響を及ぼさない。従って、単量
体Ｍａの重合反応は通常の重合操作と同様に、反応が完
結するまで進行させて良い。この場合でも、単量体Ｍａ
とＭｓの混合物は、重合体Ｐａの網目構造中に単量体Ｍ
ｓが充填された自己保型性を有するゲル状物となってお
り、このゲル状物の保型性は重合体Ｐａの網目構造の効
果であり、柔軟性は単量体Ｍｓの充填剤効果である。
前記ゲル状物中の単量体Ｍｓは単量体Ｍａ′と交換され
る。単量体Ｍａ′は単量体Ｍａと同等のものでも良い
が、重合体Ｐａとの相溶性が或る程度良好であればその
他どの様な単量体を用いても良い。ただし、単量体Ｍ
ａ′の重合反応は、水素、窒素、水、二酸化炭素などの
様な低分子化合物が脱離して進行する様なものであって
はならない。単量体Ｍａの重合は例えば脱水縮合であっ
ても、生成した水は単量体Ｍａ′との交換でゲル状物の
外へ排出されるが、単量体Ｍａ′の重合が脱水縮合であ
った場合には、その次に行なう操作が単量体Ｍｂの拡散
操作のみであれば内部に水を残すことになり、伝送損失
の増大など重大な欠陥の原因となる。脱水縮合が完結し
てから水を除く事もまた非常に困難である。
る。単量体Ｍａ′は単量体Ｍａと同等のものでも良い
が、重合体Ｐａとの相溶性が或る程度良好であればその
他どの様な単量体を用いても良い。ただし、単量体Ｍ
ａ′の重合反応は、水素、窒素、水、二酸化炭素などの
様な低分子化合物が脱離して進行する様なものであって
はならない。単量体Ｍａの重合は例えば脱水縮合であっ
ても、生成した水は単量体Ｍａ′との交換でゲル状物の
外へ排出されるが、単量体Ｍａ′の重合が脱水縮合であ
った場合には、その次に行なう操作が単量体Ｍｂの拡散
操作のみであれば内部に水を残すことになり、伝送損失
の増大など重大な欠陥の原因となる。脱水縮合が完結し
てから水を除く事もまた非常に困難である。
以上の様にして作成した単量体Ｍａが重合して形成され
た重合体Ｐａの網目構造中に単量体Ｍａ′が充填されて
成るゲル状物に単量体Ｍｂを拡散させる。単量体Ｍｂは
前記単量体Ｍａ′と同様に、その重合反応が低分子化合
物の離脱を伴うものであってはならない。また、重合体
Ｐａ及びＰａ′と単量体Ｍｂが重合して生成する重合体
Ｐｂとの相溶性は良好でなくてはならない。単量体Ｍｂ
の拡散を円滑に行なう為には、これら重合体と単量体Ｍ
ｂの相溶性も良好である事が好ましく、また、単量体Ｍ
ａ′とＭｂとの相溶性も、拡散中に単量体同志の相分離
が起こる事は光伝送体の透明度に悪影響を及ぼすので、
良好でなくてはならない。
た重合体Ｐａの網目構造中に単量体Ｍａ′が充填されて
成るゲル状物に単量体Ｍｂを拡散させる。単量体Ｍｂは
前記単量体Ｍａ′と同様に、その重合反応が低分子化合
物の離脱を伴うものであってはならない。また、重合体
Ｐａ及びＰａ′と単量体Ｍｂが重合して生成する重合体
Ｐｂとの相溶性は良好でなくてはならない。単量体Ｍｂ
の拡散を円滑に行なう為には、これら重合体と単量体Ｍ
ｂの相溶性も良好である事が好ましく、また、単量体Ｍ
ａ′とＭｂとの相溶性も、拡散中に単量体同志の相分離
が起こる事は光伝送体の透明度に悪影響を及ぼすので、
良好でなくてはならない。
単量体Ｍｂが重合して生成する重合体Ｐｂの屈折率Ｎｂ
は、単量体Ｍａが重合して形成された重合体Ｐａの三次
元網目構造内に単量体Ｍａ′が充填された構造の前記ゲ
ル状物を完全に重合させた場合に形成される重合体Ｐａ
及びＰａ′より成る物体の屈折率Ｎａと異なる値でなけ
れば、屈折率が中心軸からの距離の二乗にほぼ比例して
連続的に変化する合成樹脂光伝送体を製造することがで
きない。従ってＮｂはＮａと異なっている事が望ましい
が、ＮｂがＮａよりも大きい時、この光伝送体は凹レン
ズ作用を有し、小さい時には凸レンズ作用を有すること
になる。
は、単量体Ｍａが重合して形成された重合体Ｐａの三次
元網目構造内に単量体Ｍａ′が充填された構造の前記ゲ
ル状物を完全に重合させた場合に形成される重合体Ｐａ
及びＰａ′より成る物体の屈折率Ｎａと異なる値でなけ
れば、屈折率が中心軸からの距離の二乗にほぼ比例して
連続的に変化する合成樹脂光伝送体を製造することがで
きない。従ってＮｂはＮａと異なっている事が望ましい
が、ＮｂがＮａよりも大きい時、この光伝送体は凹レン
ズ作用を有し、小さい時には凸レンズ作用を有すること
になる。
単量体Ｍｂを前記ゲル状物に拡散させた後に重合させる
か、拡散させながら重合させ、重合を完結させれば目的
とする合成樹脂光伝送体が完成する。単量体Ｍｂは単量
体Ｍａ′と必ずしも共重合する必要はないが、共重合し
た方が機械的強度に於いても光学特性においても良好な
ものを作り易い。
か、拡散させながら重合させ、重合を完結させれば目的
とする合成樹脂光伝送体が完成する。単量体Ｍｂは単量
体Ｍａ′と必ずしも共重合する必要はないが、共重合し
た方が機械的強度に於いても光学特性においても良好な
ものを作り易い。
次に本発明で使用するＭａ，Ｍａ′，Ｍｂとして適した
単量体の例を挙げる。
単量体の例を挙げる。
(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
ルの如き不飽和酸アリルエステル (2) Ｒ1−Ｒ2−Ｒ3で示される化合物 Ｒ1及び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
及びＲ3のいずれか一方がビニル基，アクリル基，メタ
クリル基及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。
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
ルの如き不飽和酸アリルエステル (2) Ｒ1−Ｒ2−Ｒ3で示される化合物 Ｒ1及び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
及びＲ3のいずれか一方がビニル基，アクリル基，メタ
クリル基及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。
(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、
及びメタクリル酸，エステル類の５種のうちの少なくと
も１種と上記(1)，(2)の単量体（またはその混合物）と
の混合物。
ル化合物，ビニルエステル類、アクリル酸エステル類、
及びメタクリル酸，エステル類の５種のうちの少なくと
も１種と上記(1)，(2)の単量体（またはその混合物）と
の混合物。
本発明において、ゲル状物の骨格を形成する単量体Ｍａ
と、それに含ませておいた単量体Ｍｓと交換して重合体
Ｐａに含浸される単量体Ｍａ′は相溶性などの点から見
ても同一である事が好ましい。また、このゲル状物に拡
散させる単量体Ｍｂは、それが重合した時に、使用した
ゲル状物中の単量体Ｍａ及びＭａ′が完全に重合反応を
終了した時に得られる物体の屈折率Ｎａに比して、より
小さな或いはより大きな屈折率Ｎｂをもつ透明体となる
様なものでなければならず、好ましくはこの屈折率の差
が0.005以上であることである。
と、それに含ませておいた単量体Ｍｓと交換して重合体
Ｐａに含浸される単量体Ｍａ′は相溶性などの点から見
ても同一である事が好ましい。また、このゲル状物に拡
散させる単量体Ｍｂは、それが重合した時に、使用した
ゲル状物中の単量体Ｍａ及びＭａ′が完全に重合反応を
終了した時に得られる物体の屈折率Ｎａに比して、より
小さな或いはより大きな屈折率Ｎｂをもつ透明体となる
様なものでなければならず、好ましくはこの屈折率の差
が0.005以上であることである。
このような単量体Ｍｂとしてはそれが重合して線形重合
体を作るものであってもよく、或いは網状重合体を作る
ものであってもよいが、スチレン，メタクリル酸エステ
ル，アクリル酸エステル，酢酸ビニル，塩化ビニル，ア
クリロニトリル，ブタジエン又はこれらの混合物が好適
に使用できる。
体を作るものであってもよく、或いは網状重合体を作る
ものであってもよいが、スチレン，メタクリル酸エステ
ル，アクリル酸エステル，酢酸ビニル，塩化ビニル，ア
クリロニトリル，ブタジエン又はこれらの混合物が好適
に使用できる。
本発明の単量体Ｍａ，Ｍａ′，及びＭｂの組み合わせの
好ましい例は、単量体Ｍｂが前記のより小さな屈折率を
もつ透明重合体となる場合は下の表１の様になり、単量
体Ｍｂが前記のより大きな屈折率をもつ透明重合体とな
る場合は下の表２の様になる。
好ましい例は、単量体Ｍｂが前記のより小さな屈折率を
もつ透明重合体となる場合は下の表１の様になり、単量
体Ｍｂが前記のより大きな屈折率をもつ透明重合体とな
る場合は下の表２の様になる。
また特に、低色収差の合成樹脂光伝送体を製造するのに
適した単量体の組合せの例を挙げれば次の様なものがあ
る。
適した単量体の組合せの例を挙げれば次の様なものがあ
る。
(1) Ｍａとしてジエチレングリコールビスアリルカー
ボネート、またはこれとフタル酸ジアリル、イソフタル
酸ジアリル安息香酸ビニル若しくはスチレンとの混合
物、またはフタル酸ジアリルまたはイソフタル酸ジアリ
ル。
ボネート、またはこれとフタル酸ジアリル、イソフタル
酸ジアリル安息香酸ビニル若しくはスチレンとの混合
物、またはフタル酸ジアリルまたはイソフタル酸ジアリ
ル。
Ｍａ′としてジエチレングリコールビスアリルカーボネ
ート、またはこれとフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジ
アリル、安息香酸ビニル若しくはスチレンとの混合物、
またはフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、安息
香酸ビニル若しくはスチレン。
ート、またはこれとフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジ
アリル、安息香酸ビニル若しくはスチレンとの混合物、
またはフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、安息
香酸ビニル若しくはスチレン。
ただし、ＭａとＭａ′中の単量体の総量に占めるジエチ
レングリコールビスアリルカーボネートの量は５０重量
％以上であることが好ましく、より好ましくは７０重量
％以上である。
レングリコールビスアリルカーボネートの量は５０重量
％以上であることが好ましく、より好ましくは７０重量
％以上である。
Ｍｂとして ここにおいて、ＸはＨまたはＣＨ3， 又は上記モノマーの混合物。
(2) Ｍａとして、ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート、またはこれとアクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、もしくはメタクリ
ル酸、ｉ−ブチルとの混合物。
ーボネート、またはこれとアクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、もしくはメタクリ
ル酸、ｉ−ブチルとの混合物。
Ｍａ′として、ジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート、またはこれとアクリル酸メチル、アクリル酸エ
ネル、メタクリル酸ｎ−ブチル、もしくはメタクリル酸
ｉ−ブチルとの混合物、またはアクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、もしくはメタ
クリル酸ｉ−ブチル。
ネート、またはこれとアクリル酸メチル、アクリル酸エ
ネル、メタクリル酸ｎ−ブチル、もしくはメタクリル酸
ｉ−ブチルとの混合物、またはアクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、もしくはメタ
クリル酸ｉ−ブチル。
ただし、ＭａとＭａ′中の単量体の総量に占めるジエチ
レングリコールビスアリルカーボネートの量は５０重量
％以上であることが好ましく、より好ましくは７０重量
％以上である。
レングリコールビスアリルカーボネートの量は５０重量
％以上であることが好ましく、より好ましくは７０重量
％以上である。
Ｍｂとして、メタクリル酸およびアクリル酸の含フッ素
アルコールエステル等、すなわち、 ここにおいて、ＸはＨまたはＣＨ3， Ｙは −ＣＨ2（ＣＦ2）b−Ｈ （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） 又は−Ｓｉ（ＯＣ＝Ｈ5）3 (3) Ｍａとして、ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート、またはこれと前記化合物(B)の混合物。
アルコールエステル等、すなわち、 ここにおいて、ＸはＨまたはＣＨ3， Ｙは −ＣＨ2（ＣＦ2）b−Ｈ （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） 又は−Ｓｉ（ＯＣ＝Ｈ5）3 (3) Ｍａとして、ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート、またはこれと前記化合物(B)の混合物。
Ｍａ′として、ジエチレングリコールビスアリルカーボ
ネート、またはこれと前記化合物(B)の混合物、または
前記化合物(B)。
ネート、またはこれと前記化合物(B)の混合物、または
前記化合物(B)。
ただしこのＭａとＭａ′中の単量体の総量中に占めるジ
エチレングリコールビスアリルカーボネートの量は１０
重量％以上であることが好ましい。
エチレングリコールビスアリルカーボネートの量は１０
重量％以上であることが好ましい。
Ｍｂとして前記化合物(A)。
本発明で使用する単量体Ｍｓの例としては次の様なもの
が挙げられる。
が挙げられる。
すなわち、メタノール、エタノールの様なアルコール
類、アセトン，メチルエチルケトンの様なケトン類、酢
酸エチル，ジメチルフタレートの様なエステル類、トル
エン，キシレンの様な芳香族炭化水素，ｎ−ヘプタン，
ｎ−ヘキサン，シクロヘキサンの様な脂肪族炭化水素等
が使用可能である。
類、アセトン，メチルエチルケトンの様なケトン類、酢
酸エチル，ジメチルフタレートの様なエステル類、トル
エン，キシレンの様な芳香族炭化水素，ｎ−ヘプタン，
ｎ−ヘキサン，シクロヘキサンの様な脂肪族炭化水素等
が使用可能である。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例１． 3.0重量％の過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）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（ＣＲ−３
９（商標名））を３０重量部とメチルエチルケトン（Ｍ
ＥＫ）７０重量部を混合し、内径１２mmのガラスチュー
ブに入れて８０℃で放置し、ＣＲ−３９（商標名）を完
全に重合させたところＭＥＫは添加量の全量が単量体の
まま残存した。このＭＥＫを含んでゲル状になっている
ＣＲ−３９（商標名）重合体の円柱をガラスチューブよ
りとり出して、ＣＲ−３９（商標名）に浸漬し、室温で
１昼夜放置して円柱体内のＭＥＫをＣＲ−３９（商標
名）と完全に交換した。
エチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３
９（商標名））を３０重量部とメチルエチルケトン（Ｍ
ＥＫ）７０重量部を混合し、内径１２mmのガラスチュー
ブに入れて８０℃で放置し、ＣＲ−３９（商標名）を完
全に重合させたところＭＥＫは添加量の全量が単量体の
まま残存した。このＭＥＫを含んでゲル状になっている
ＣＲ−３９（商標名）重合体の円柱をガラスチューブよ
りとり出して、ＣＲ−３９（商標名）に浸漬し、室温で
１昼夜放置して円柱体内のＭＥＫをＣＲ−３９（商標
名）と完全に交換した。
次にこのゲル状円柱を1,1,3−トリヒドロパーフロロプ
ロピルメタクリレート（４ＦＭＡ）中に室温で６時間浸
漬し、次いで薬包紙に包んで８０℃で３時間加熱し、重
合を完結させた。これを適当な長さに切って端面を研磨
し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光を端面に入射して直径方向に走
査すると中心へ集束するのが観察された。
ロピルメタクリレート（４ＦＭＡ）中に室温で６時間浸
漬し、次いで薬包紙に包んで８０℃で３時間加熱し、重
合を完結させた。これを適当な長さに切って端面を研磨
し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光を端面に入射して直径方向に走
査すると中心へ集束するのが観察された。
実施例２． 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（ＣＲ−３９（商標
名））を４０重量部とメタノール６０重量部を混合し、
内径５mmのポリエチレンチューブに入れて８０℃で放置
し、ＣＲ−３９（商標名）を完全に重合させた。メタノ
ールを含んでゲル状になっているＣＲ−３９（商標名）
重合体の円柱をポリエチレンチューブよりとり出して、
メチルメタクリレート（ＭＭＡ）に浸漬し、室温で１昼
夜放置して円柱内のメタノールをＭＭＡと完全に交換し
た。次にこのゲル状円柱体を2,2,2−トリフロロエチル
メタクリレート（３ＦＭＡ）中に室温で１時間浸漬し、
次いで薬包紙に包んで８０℃で３時間加熱し、重合を完
結させた。これを適当な長さに切って端面を研磨し、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ光を端面に入射して直径方向に走査する
と中心へ集束するのが観察された。
リコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９（商標
名））を４０重量部とメタノール６０重量部を混合し、
内径５mmのポリエチレンチューブに入れて８０℃で放置
し、ＣＲ−３９（商標名）を完全に重合させた。メタノ
ールを含んでゲル状になっているＣＲ−３９（商標名）
重合体の円柱をポリエチレンチューブよりとり出して、
メチルメタクリレート（ＭＭＡ）に浸漬し、室温で１昼
夜放置して円柱内のメタノールをＭＭＡと完全に交換し
た。次にこのゲル状円柱体を2,2,2−トリフロロエチル
メタクリレート（３ＦＭＡ）中に室温で１時間浸漬し、
次いで薬包紙に包んで８０℃で３時間加熱し、重合を完
結させた。これを適当な長さに切って端面を研磨し、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ光を端面に入射して直径方向に走査する
と中心へ集束するのが観察された。
実施例３． 3.0重量％の過酸化ベンゾイルを溶解したテトラエチレ
ングリコールジメタクリレート（４ＥＤ）３０重量部と
ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）７０重量部を混合
し、内径５mmのポリエチレンチューブに入れて８０℃で
放置し、４ＥＤを完全に重合させた。ＤＭＳＯを含んで
ゲル状になっている４ＥＤ重合体の円柱をポリエチレン
チューブよりとり出して、安息香酸ビニル（ＶＢ）に浸
漬し、室温で１昼夜放置して円柱内のＤＭＳＯをＶＢと
完全に交換した。次にこのゲル状円柱をメチルメタクリ
レート（ＭＭＡ）に浸漬し、室温で１時間放置し、次い
で薬包紙に包んで８０℃で３時間加熱し、重合を完結さ
せた。これを適当な長さに切って端面を研磨し、Ｈｅ−
Ｎｅレーザ光を端面に入射して直径方向に走査すると中
心へ集束するのが観察された。
ングリコールジメタクリレート（４ＥＤ）３０重量部と
ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）７０重量部を混合
し、内径５mmのポリエチレンチューブに入れて８０℃で
放置し、４ＥＤを完全に重合させた。ＤＭＳＯを含んで
ゲル状になっている４ＥＤ重合体の円柱をポリエチレン
チューブよりとり出して、安息香酸ビニル（ＶＢ）に浸
漬し、室温で１昼夜放置して円柱内のＤＭＳＯをＶＢと
完全に交換した。次にこのゲル状円柱をメチルメタクリ
レート（ＭＭＡ）に浸漬し、室温で１時間放置し、次い
で薬包紙に包んで８０℃で３時間加熱し、重合を完結さ
せた。これを適当な長さに切って端面を研磨し、Ｈｅ−
Ｎｅレーザ光を端面に入射して直径方向に走査すると中
心へ集束するのが観察された。
実施例４． 3.0重量％の過酸化ベンゾイルを溶解したジアリルイソ
フタレート（ＤＡＩＰ）２５重量部とジメチルフタレー
ト（ＤＭＰ）７５重量部を混合し、内径１２mmのポリエ
チレンチューブに入れ、て８０℃で放置し、ＤＡＩＰを
完全に重合させた。当初添加量全量が単量体のまま残っ
ているＤＭＰを含んでゲル状になっているＤＡＩＰ重合
体の円柱をポリエチレンチューブよりとり出して、ＤＡ
ＩＰに浸漬し、４０℃で１昼夜放置して円柱内のＤＭＰ
をＤＡＩＰと完全に交換した。次にこのゲル状円柱をメ
チルメタクリレート（ＭＭＡ）に浸漬し、室温で６時間
放置し、次いで薬包紙に包んで８０℃で３時間加熱し、
重合を完結させた。これを適当な長さに切って端面を研
磨し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光を端面に入射して直径方向に
走査すると中心へ集束するのが観察された。
フタレート（ＤＡＩＰ）２５重量部とジメチルフタレー
ト（ＤＭＰ）７５重量部を混合し、内径１２mmのポリエ
チレンチューブに入れ、て８０℃で放置し、ＤＡＩＰを
完全に重合させた。当初添加量全量が単量体のまま残っ
ているＤＭＰを含んでゲル状になっているＤＡＩＰ重合
体の円柱をポリエチレンチューブよりとり出して、ＤＡ
ＩＰに浸漬し、４０℃で１昼夜放置して円柱内のＤＭＰ
をＤＡＩＰと完全に交換した。次にこのゲル状円柱をメ
チルメタクリレート（ＭＭＡ）に浸漬し、室温で６時間
放置し、次いで薬包紙に包んで８０℃で３時間加熱し、
重合を完結させた。これを適当な長さに切って端面を研
磨し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光を端面に入射して直径方向に
走査すると中心へ集束するのが観察された。
Claims (1)
- 【請求項１】ａ．網状重合体（共重合体を含む）Ｐａを
形成する単量体（単量体混合物を含む）Ｍａに、単量体
Ｍａを完全重合させたとき単量体のままで残存するよう
な単量体Ｍｓを全体に対し５〜９５重量％ 添加混合する工程、 ｂ．前記工程ａで混合した前記単量体（単量体混合物を
含む）Ｍａと前記単量体Ｍｓとの混合物中の単量体Ｍａ
を重合させたゲル状物を作成する工程、 ｃ．前記ゲル状物を重合体（共重合体を含む）Ｐａ′
（Ｐａ′はＰａと同一でも良い）を形成する単量体（単
量体混合物を含む）Ｍａ′（Ｍａ′はＭａと同一でも良
い）に接触させて前記ゲル状物中の単量体Ｍｓと単量体
Ｍａ′を交換する工程、及び、 ｄ．単量体Ｍｓと単量体Ｍａ′を交換された前記ゲル状
物に、それが完全に重合体に転化した場合の重合体Ｐａ
及びＰａ′より成る物体の屈折率とは異なる屈折率を有
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を拡散、重合させる工程、 を含む、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の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208008A JPH0617922B2 (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | 合成樹脂光伝送体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208008A JPH0617922B2 (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | 合成樹脂光伝送体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60100105A JPS60100105A (ja) | 1985-06-04 |
| JPH0617922B2 true JPH0617922B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=16549138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58208008A Expired - Lifetime JPH0617922B2 (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | 合成樹脂光伝送体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617922B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2539756B2 (ja) * | 1993-11-17 | 1996-10-02 | 関西真空株式会社 | 糸条類のスプ―ル巻き方法及び装置 |
-
1983
- 1983-11-05 JP JP58208008A patent/JPH0617922B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60100105A (ja) | 1985-06-04 |
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