JPH0954201A

JPH0954201A - 光学樹脂材料およびその製造法

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Publication number: JPH0954201A
Application number: JP8138794A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Koike; 康博小池; Hidenobu Murofushi; 英伸室伏; Tokuhide Sugiyama; 徳英杉山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1997-02-25
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: JP4095122B2

Abstract

(57)【要約】【構成】実質的にＣ−Ｈ結合を有しない非結晶性の
含フッ素重合体（ａ）と、含フッ素重合体（ａ）との比
較において屈折率の差が０．００１以上である少なくと
も１種類の実質的にＣ−Ｈ結合を有しない物質（ｂ）と
からなり、含フッ素重合体（ａ）中に物質（ｂ）が特定
の方向に沿って濃度勾配を有して分布している屈折率分
布型光学樹脂材料であって、その光学樹脂材料全体のガ
ラス転移温度が実質的に均一である光学樹脂材料。【効果】屈折率分布型光ファイバー、屈折率分布型
光導波路、屈折率分布型ロッドレンズ等の多岐にわたる
プラスチック光伝送体において、非結晶性のフッ素樹脂
を利用することによりかつマイクロボイド等の発生を抑
制することにより、紫外光から近赤外光までの光を極め
て低損失に伝送することが可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、従来の光学樹脂で
は実現が困難であった、高い透明性と耐熱性を合わせ持
ちマイクロボイドを低減した屈折率分布型光学樹脂材料
（以下、光学樹脂材料と略すことがある）及びその製造
法に関するものである。

【０００２】本発明の光学樹脂材料は、それ自身が光フ
ァイバー等の光伝送体であってもよく、また光ファイバ
ーのプリフォーム等の光伝送体の母材であってもよい。

【０００３】本発明の光学樹脂材料である光伝送体は、
非結晶樹脂であるため光の散乱がなく、しかも紫外光か
ら近赤外光まで広範囲の波長帯で透明性が非常に高いた
め、多種多様な波長の光システムに有効利用が可能であ
る。特に光通信分野において幹線石英ファイバーに利用
されている波長である１３００ｎｍ、１５５０ｎｍで低
損失である光伝送体を与えるものである。

【０００４】また本発明の光学樹脂材料である光伝送体
は、自動車のエンジンルーム等での過酷な使用条件に耐
える、耐熱性、耐薬品性、耐湿性、不燃性を備えるもの
である。

【０００５】本発明の光学樹脂材料である光伝送体は、
屈折率分布型の光ファイバー、ロッドレンズ、光導波
路、光分岐器、光合波器、光分波器、光減衰器、光スイ
ッチ、光アイソレーター、光送信モジュール、光受信モ
ジュール、カップラー、偏向子、光集積回路等の多岐に
わたる屈折率分布型光伝送体として有用である。ここ
で、屈折率分布とは光伝送体の特定の方向に沿って屈折
率が連続的に変化する領域を意味し、例えば屈折率分布
型光ファイバーの屈折率分布は、ファイバーの中心から
半径方向に向かって屈折率が放物線に近い曲線で低下し
ている。

【０００６】本発明の光学樹脂材料が光伝送体の母材の
場合は、これを熱延伸等で紡糸して、屈折率分布型光フ
ァイバー等の光伝送体を製造できる。

【０００７】

【従来の技術】従来より知られている屈折率分布型プラ
スチック光伝送体用の樹脂としては、メチルメタクリレ
ート系樹脂を代表とした光学樹脂や、ＷＯ９４／０４９
４９に記載されたテトラフルオロエチレン樹脂やビニリ
デンフルオライド樹脂が提案されている。ＷＯ９４／０
４９４９には、２層以上の多層押し出し溶融成形法で屈
折率分布型プラスチック光伝送体を製造する方法が提案
されている。

【０００８】段階屈折率型プラスチック光ファイバーと
してはコアをメチルメタクリレート樹脂、スチレン樹
脂、カーボネート樹脂、ノルボルネン樹脂等の光学樹脂
を使用し、クラッドを含フッ素ポリマーとする提案が多
くなされている。また特開平２−２４４００７号公報に
はコアとクラッドに含フッ素樹脂を用いた提案もされて
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、メチルメタ
クリレート樹脂、カーボネート樹脂、ノルボルネン樹脂
等の光伝送体では達し得なかった、自動車、オフィスオ
ートメーション（ＯＡ）機器、家電機器用途等で要求さ
れる耐熱性、耐湿性、耐薬品性、不燃性を有する光学樹
脂材料及びその製造法を提供することを目的とする。

【００１０】また本発明は、メチルメタクリレート樹
脂、カーボネート樹脂、ノルボルネン樹脂等の光伝送体
では達し得なかった紫外光（波長２００ｎｍから４００
ｎｍ）と近赤外光（波長７００ｎｍから２５００ｎｍ）
を利用可能とし、さらに広範囲の伝送領域帯で低い光伝
送損失をもつ光学樹脂材料及びその製造法を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】また、従来のコア部とクラッド部とでガラ
ス転移温度の異なる素材を用いたロッドインチューブ成
形法や、２層以上の多層押し出し溶融成形法などで散乱
損失増大の原因となっていた、成形後冷却時の成形体中
心部と外周部との熱膨張率差に起因するマイクロボイド
を低減した、低い光伝送損失をもつ光学樹脂材料及びそ
の製造法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題点
の認識に基づいて鋭意検討を重ねた結果、耐熱性、耐湿
性、耐薬品性、不燃性を付与しかつ近赤外光で光吸収が
起こるＣ−Ｈ結合（すなわち、炭素−水素結合）をなく
すためにはＣ−Ｈ結合を実質的に含まない含フッ素重合
体が最適であるとの知見を得た。この含フッ素重合体は
Ｃ−Ｈ結合の代わりにＣ−Ｆ結合（すなわち、炭素−フ
ッ素結合）を有する。

【００１３】すなわち、物質に光を照射すると、ある原
子間の結合の伸縮振動や、変角振動と共鳴振動する波長
の光が、優先的に吸収されることになる。これまでプラ
スチック光ファイバーに用いられた高分子物質は主にＣ
−Ｈ結合を有する化合物であった。このＣ−Ｈ結合を基
本とする高分子物質では、水素原子が軽量で振動しやす
いために、基本吸収は、赤外域の短波長側（３０００〜
４０００ｎｍ）に現れる。従って、光源の波長である近
赤外〜赤外域（６００〜１５５０ｎｍ）では、このＣ−
Ｈ伸縮振動の比較的低倍音吸収がとびとびに現れ、これ
が吸収損失の大きな原因になっている。

【００１４】そこで水素原子をフッ素原子に置換する
と、それらの倍音吸収ピークの波長は長波長側に移動
し、近赤外域での吸収量が減少する。理論値から見れ
ば、Ｃ−Ｈ結合を有するメチルメタクリレート樹脂の場
合には波長６５０ｎｍにおいてＣ−Ｈ結合の吸収損失
は、１０５ｄＢ／ｋｍと見積もられており、波長１３０
０ｎｍにおいては１００００ｄＢ／ｋｍ以上になる。

【００１５】一方、水素原子をフッ素原子に置き換えた
物質では波長６５０ｎｍでは実質的に吸収による損失は
なく、波長１３００ｎｍにおいてもＣ−Ｆ結合の伸縮振
動の６倍音と７倍音の間で、１ｄＢ／ｋｍのオーダーで
あり吸収損失はないと考えてよい。そのために我々はＣ
−Ｆ結合を有する化合物を用いることを提案する。

【００１６】また、耐熱性、耐湿性、耐薬品性、不燃性
を阻害する要因となるカルボキシル基やカルボニル基等
の官能基を除外することが望ましい。また、カルボキシ
ル基があると近赤外光の光吸収があり、カルボニル基が
あると紫外光の光吸収があるため、これらの基を除外す
ることが望ましい。さらに光の散乱による伝送損失を低
減するためには非結晶性の重合体にする事が重要であ
る。

【００１７】更に、段階屈折率型光ファイバーの場合、
マルチモードの光はコアとクラッドの界面で反射されな
がら伝搬する。そのためモード分散が起こり伝送帯域が
低下する。しかし屈折率分布型光ファイバーではモード
分散が起こりにくく伝送帯域は増加する。

【００１８】更に、成形体冷却時の熱膨張率差に起因す
るマイクロボイドの発生を抑えるためには、成形体の中
心部とその外周部とに関わらず、光学樹脂材料全体が実
質的に均一のガラス転移温度を持つことが重要であるこ
とを提案する。

【００１９】そこで光学樹脂材料として実質的にＣ−Ｈ
結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体、特に主鎖に
環構造を有する含フッ素重合体と、該重合体に比較して
屈折率の異なる物質の濃度が特定の方向に勾配を有しか
つ、光学樹脂材料全体が実質的に均一のガラス転移温度
を有する光学樹脂材料及びその製造法を新規に見いだ
し、下記本発明（１）〜（３）に至った。

【００２０】（１）実質的にＣ−Ｈ結合を有しない非結
晶性の含フッ素重合体（ａ）と、含フッ素重合体（ａ）
との比較において屈折率の差が０．００１以上である少
なくとも１種類の実質的にＣ−Ｈ結合を有しない物質
（ｂ）とからなり、含フッ素重合体（ａ）中に物質
（ｂ）が特定の方向に沿って濃度勾配を有して分布して
いる屈折率分布型光学樹脂材料であって、その光学樹脂
材料全体のガラス転移温度が実質的に均一であることを
特徴とする光学樹脂材料。

【００２１】（２）実質的にＣ−Ｈ結合を有しない非結
晶性の含フッ素重合体（ａ）と、含フッ素重合体（ａ）
との比較において屈折率の差が０．００１以上である少
なくとも１種類の実質的にＣ−Ｈ結合を有しない物質
（ｂ）とからなり、含フッ素重合体（ａ）中に物質
（ｂ）が特定の方向に沿って濃度勾配を有して分布して
いる屈折率分布型光学樹脂材料を、２層以上の多層押し
出し溶融成形法で製造するに当たり、ノズル中心部に供
給する材料のガラス転移温度と、外周部に供給する材料
のガラス転移温度を実質的に均一にすることにより光学
樹脂材料全体のガラス転移温度が実質的に均一である光
学樹脂材料を得ることを特徴とする光学樹脂材料の製造
法。

【００２２】（３）実質的にＣ−Ｈ結合を有しない非結
晶性の含フッ素重合体（ａ）と、含フッ素重合体（ａ）
との比較において屈折率の差が０．００１以上である少
なくとも１種類の実質的にＣ−Ｈ結合を有しない物質
（ｂ）とからなる屈折率分布型光ファイバー製造用であ
り、コア部とクラッド部からなるプリフォームを製造す
るに当たり、プリフォームのコア部に相当する部分の材
料のガラス転移温度と、プリフォームのクラッド部に相
当する部分の材料のガラス転移温度を実質的に均一にす
ることによりプリフォーム全体のガラス転移温度が実質
的に均一であるプリフォームを得ることを特徴とする屈
折率分布型光ファイバー用プリフォームの製造法。

【００２３】含フッ素重合体として、従来よりテトラフ
ルオロエチレン樹脂、パーフルオロ（エチレン−プロピ
レン）樹脂、パーフルオロアルコキシ樹脂、ビニリデン
フルオライド樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン
樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂等が広く知られ
ている。しかしながら、これらの含フッ素樹脂は結晶性
を有するため、光の散乱が起こり、透明性が良好でな
く、プラスチック光伝送体の材料としては好ましくな
い。

【００２４】これに対して、非結晶性の含フッ素重合体
は、結晶による光の散乱がないため、透明性に優れる。
本発明における含フッ素重合体（ａ）としては、Ｃ−Ｈ
結合を有しない非結晶性の含フッ素重合体であれば何ら
限定されないが、主鎖に環構造を有する含フッ素重合体
が好ましい。主鎖に環構造を有する含フッ素重合体とし
ては、含フッ素脂肪族環構造、含フッ素イミド環構造、
含フッ素トリアジン環構造または含フッ素芳香族環構造
を有する含フッ素重合体が好ましい。含フッ素脂肪族環
構造を有する含フッ素重合体では含フッ素脂肪族エーテ
ル環構造を有するものがさらに好ましい。

【００２５】含フッ素脂肪族環構造を有する含フッ素重
合体は、含フッ素イミド環構造、含フッ素トリアジン環
構造または含フッ素芳香族環構造を有する含フッ素重合
体に比べ、後述の熱延伸または溶融紡糸によるファイバ
ー化に際してもポリマー分子が配向しにくく、その結果
光の散乱を起こすこともないなどの理由から、より好ま
しい重合体である。

【００２６】含フッ素重合体（ａ）の溶融状態における
粘度は、溶融温度２００℃〜３００℃において１０³〜
１０⁵ポイズが好ましい。溶融粘度が高過ぎると溶融紡
糸が困難なばかりでなく、屈折率分布の形成に必要な、
物質（ｂ）の拡散が起こりにくくなり屈折率分布の形成
が困難になる。また、溶融粘度が低過ぎると実用上問題
が生じる。すなわち、電子機器や自動車等での光伝送体
として用いられる場合に高温にさらされ軟化し、光の伝
送性能が低下する。

【００２７】含フッ素重合体（ａ）の数平均分子量は、
１０，０００〜５０００，０００が好ましく、より好ま
しくは５０，０００〜１０００，０００である。分子量
が小さ過ぎると耐熱性を阻害することがあり、大き過ぎ
ると屈折率分布を有する光伝送体の形成が困難になるた
め好ましくない。

【００２８】含フッ素脂肪族環構造を有する重合体とし
ては、含フッ素環構造を有するモノマーを重合して得ら
れるものや、少なくとも２つの重合性二重結合を有する
含フッ素モノマーを環化重合して得られる主鎖に含フッ
素脂肪族環構造を有する重合体が好適である。

【００２９】含フッ素脂肪族環構造を有するモノマーを
重合して得られる主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する
重合体は、特公昭６３−１８９６４号公報等により知ら
れている。即ち、パーフルオロ（２，２−ジメチル−
１，３−ジオキソール）等の含フッ素脂肪族環構造を有
するモノマーを単独重合することにより、またこのモノ
マーをテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエ
チレン、パーフルオロ（メチルビニールエーテル）など
のラジカル重合性モノマーと共重合することにより主鎖
に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体が得られる。

【００３０】また、少なくとも２つの重合性二重結合を
有する含フッ素モノマーを環化重合して得られる主鎖に
含フッ素脂肪族環構造を有する重合体は、特開昭６３−
２３８１１１号公報や特開昭６３−２３８１１５号公報
等により知られている。即ち、パーフルオロ（アリルビ
ニルエーテル）やパーフルオロ（ブテニルビニルエーテ
ル）等のモノマーを環化重合することにより、またはこ
のようなモノマーをテトラフルオロエチレン、クロロト
リフルオロエチレン、パーフルオロ（メチルビニールエ
ーテル）などのラジカル重合性モノマーと共重合するこ
とにより主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有する重合体が
得られる。

【００３１】また、パーフルオロ（２，２−ジメチル−
１，３−ジオキソール）等の含フッ素脂肪族環構造を有
するモノマーとパーフルオロ（アリルビニルエーテル）
やパーフルオロ（ブテニルビニルエーテル）等の少なく
とも２つの重合性二重結合を有する含フッ素モノマーと
を共重合することによっても主鎖に含フッ素脂肪族環構
造を有する重合体が得られる。

【００３２】上記の含フッ素脂肪族環構造を有する重合
体としては、具体的には以下の（Ｉ）〜（ＩＶ）式から
選ばれる繰り返し単位を有する含フッ素重合体、または
以下の（Ｉ）〜（ＩＶ）式から選ばれる繰り返し単位お
よび（Ｖ）式の繰り返し単位を有する含フッ素重合体が
例示される。なお、これらの含フッ素脂肪族環構造を有
する重合体中のフッ素原子は、屈折率を高めるために一
部塩素原子で置換されていてもよい。

【００３３】

【化１】

【００３４】［上記（Ｉ）〜（ＩＶ）式において、ｓは
０〜５、ｔは０〜４、ｕは０〜１、ｓ＋ｔ＋ｕは１〜
６、ｐ，ｑ，ｒはそれぞれ０〜５、ｐ＋ｑ＋ｒは１〜
６、ＲはＦまたはＣＦ₃、Ｒ¹はＦまたはＣＦ₃、Ｒ²はＦ
またはＣＦ₃、Ｘ¹はＦまたはＣｌ、Ｘ²はＦまたはＣ
ｌ、Ｘ³はＦまたはＣｌである。］含フッ素脂肪族環構造を有する重合体は、主鎖に環構造
を有する重合体が好適であり、含フッ素脂肪族環構造を
有する重合体の全重合単位に対して環構造を有する重合
単位を２０モル％以上、好ましくは４０モル％以上含有
するものが透明性、機械的特性等の面から好ましい。

【００３５】物質（ｂ）は、含フッ素重合体（ａ）との
比較において屈折率の差が０．００１以上である少なく
とも１種類の物質で、含フッ素重合体（ａ）と同様な理
由から実質的にＣ−Ｈ結合を有しないものである。物質
（ｂ）は、含フッ素重合体（ａ）よりも高屈折率であっ
ても低屈折率であってもよい。光ファイバー等において
は通常は含フッ素重合体（ａ）よりも高屈折率の物質を
用いる。

【００３６】物質（ｂ）としては、低分子化合物、オリ
ゴマー、ポリマーいずれであってもく、フッ素、塩素、
臭素またはヨウ素のハロゲン原子、ベンゼン環等の芳香
族環、エーテル結合等の結合基を含むものが好ましい。
物質（ｂ）は、通常含フッ素重合体（ａ）のガラス転移
温度を低下させる物質から選ばれ、また含フッ素重合体
（ａ）との屈折率の差は０．００５以上であることが好
ましい。

【００３７】物質（ｂ）は、含フッ素重合体（ａ）との
比較において、溶解性パラメータの差が７（ｃａｌ／ｃ
ｍ³)^1/2以内であることが好ましい。ここで溶解性パラ
メータとは物質間の混合性の尺度となる特性値であり、
溶解性パラメータをδ、物質の分子凝集エネルギーを
Ｅ、分子容をＶとして、式δ＝（Ｅ／Ｖ）^1/2で表され
る。

【００３８】低分子化合物としては、例えば炭素原子に
結合した水素原子を含まないハロゲン化芳香族炭化水素
がある。特に、ハロゲン原子としてフッ素原子のみを含
むハロゲン化芳香族炭化水素やフッ素原子と他のハロゲ
ン原子を含むハロゲン化芳香族炭化水素が、含フッ素重
合体（ａ）との相溶性の面で好ましい。また、これらの
ハロゲン化芳香族炭化水素は、カルボニル基、シアノ基
などの官能基を有していないことがより好ましい。

【００３９】このようなハロゲン化芳香族炭化水素とし
ては、例えば式Φｒ−Ｚｂ［Φｒは水素原子のすべてが
フッ素原子に置換されたｂ価のフッ素化芳香環残基、Ｚ
はフッ素以外のハロゲン原子、−Ｒｆ、−ＣＯ−Ｒｆ、
−Ｏ−Ｒｆ、あるいは−ＣＮ。ただし、Ｒｆはパーフル
オロアルキル基、ポリフルオロパーハロアルキル基、ま
たは１価のΦｒ。ｂは０または１以上の整数。］で表さ
れる化合物がある。芳香環としてはベンゼン環やナフタ
レン環がある。Ｒｆであるパーフルオロアルキル基やポ
リフルオロパーハロアルキル基の炭素数は５以下が好ま
しい。フッ素以外のハロゲン原子としては、塩素原子や
臭素原子が好ましい。

【００４０】具体的な化合物としては例えば、１，３−
ジブロモテトラフルオロベンゼン、１，４−ジブロモテ
トラフルオロベンゼン、２−ブロモテトラフルオロベン
ゾトリフルオライド、クロロペンタフルオロベンゼン、
ブロモペンタフルオロベンゼン、ヨードペンタフルオロ
ベンゼン、デカフルオロベンゾフェノン、パーフルオロ
アセトフェノン、パーフルオロビフェニル、クロロヘプ
タフルオロナフタレン、ブロモヘプタフルオロナフタレ
ンなどがある。

【００４１】オリゴマーやポリマーである物質（ｂ）と
しては、前記したような含フッ素重合体（ａ）を形成す
るモノマーの重合体からなり、含フッ素重合体（ａ）と
の比較において屈折率の差が０．００１以上であるオリ
ゴマーやポリマーであってもよい。このモノマーとして
は、含フッ素重合体（ａ）との比較において屈折率の差
が０．００１以上であるオリゴマーやポリマーを形成す
るものから選ばれる。たとえば、屈折率の異なる２種の
含フッ素重合体（ａ）を用い、一方の重合体（ａ）を物
質（ｂ）として他の重合体（ａ）中に分布させることが
できる。

【００４２】オリゴマーやポリマーである物質（ｂ）と
しては、前記（Ｉ）〜（Ｖ）の繰り返し単位を有するも
のの内、組み合される含フッ素重合体（ａ）とは異なる
屈折率を有する含フッ素重合体（例えば、ハロゲン原子
としてフッ素原子のみを含む含フッ素重合体とフッ素原
子と塩素原子を含む含フッ素重合体との組み合せ、異な
る種類や異なる割合の２以上のモノマーを重合して得ら
れた２種の含フッ素重合体の組み合せなど）が好まし
い。

【００４３】また、上記のごとき主鎖に環構造を有する
含フッ素重合体以外に、テトラフルオロエチレン、クロ
ロトリフルオロエチレン、ジクロロジフルオロエチレ
ン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキル
ビニルエーテルなどの水素原子を含まないモノマーから
なるオリゴマー、これらモノマー２種以上からなる共重
合オリゴマーなども物質（ｂ）として使用できる。ま
た、−ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）Ｏ−や−（ＣＦ₂）_nＯ−（ｎ
は１〜３の整数）の構造単位を有するパーフルオロポリ
エーテルなども使用できる。これらオリゴマーの分子量
は、非結晶性となる分子量範囲から選ばれ、数平均分子
量３００〜１０，０００が好ましい。拡散のしやすさを
考慮すると、数平均分子量３００〜５０００がさらに好
ましい。

【００４４】特に好ましい物質（ｂ）は、含フッ素重合
体（ａ）特に主鎖に環構造を有する含フッ素重合体との
相溶性が良好であることなどから、クロロトリフルオロ
エチレンオリゴマーである。相溶性が良好であることに
より、含フッ素重合体（ａ）、特に主鎖に環構造を有す
る含フッ素重合体、とクロロトリフルオロエチレンオリ
ゴマーとを２００〜３００℃で加熱溶融により容易に混
合させることができる。又、含フッ素溶媒に溶解させて
混合した後、溶媒を除去することにより両者を均一に混
合させることができる。クロロトリフルオロエチレンオ
リゴマーの好ましい分子量は、数平均分子量５００〜１
５００である。

【００４５】本発明の光学樹脂材料は、含フッ素重合体
（ａ）中に物質（ｂ）が特定の方向に沿って濃度勾配を
有して分布しているために、その分布状況によっては光
学樹脂材料全体のガラス転移温度が実質的に均一となら
ないことがある。この場合、含フッ素重合体（ａ）中に
物質（ｃ）を分布させることにより、物質（ｂ）の濃度
分布によって変化した光学樹脂材料のガラス転移温度を
修正でき、光学樹脂材料全体のガラス転移温度を実質的
に均一とできる。

【００４６】通常物質（ｂ）と（ｃ）はいずれも、含フ
ッ素重合体（ａ）のガラス転移温度を低下させる物質か
ら選ばれる。含フッ素重合体（ａ）中で物質（ｂ）の濃
度が低いためにガラス転移温度が高くなる領域は、物質
（ｃ）を分布させ物質（ｂ）と（ｃ）を混在させること
によりガラス転移温度を低下させることができる。ま
た、含フッ素重合体（ａ）中で物質（ｂ）または物質
（ｃ）のみが分布する領域がある場合には、これらの領
域と物質（ｂ）と（ｃ）が混在する領域のガラス転移温
度が実質的に均一となるように、物質（ｂ）と（ｃ）の
種類や濃度を選択する。図１に含フッ素重合体（ａ）と
物質（ｃ）の混合物のガラス転移温度（Ｔｇ）が混合物
中の物質（ｃ）の濃度が高くなるに従い低下する関係を
示す。

【００４７】したがって、例えば含フッ素重合体（ａ）
のガラス転移温度を低下させる度合いが同じである物質
（ｂ）と（ｃ）を使用し、含フッ素重合体（ａ）全体に
物質（ｂ）と（ｃ）が分布している場合、物質（ｂ）と
（ｃ）の合計の濃度を含フッ素重合体（ａ）全体で等し
くするように両物質を分布させれば光学樹脂材料全体の
ガラス転移温度を実質的に均一とできる。含フッ素重合
体（ａ）のガラス転移温度を低下させる度合いが物質
（ｂ）と（ｃ）で異なる場合には、含フッ素重合体
（ａ）中の両物質の分布の度合を調節することにより光
学樹脂材料全体のガラス転移温度を実質的に均一とでき
る。

【００４８】なお、「含フッ素重合体（ａ）、物質
（ｂ）および物質（ｃ）の混合物」、「含フッ素重合体
（ａ）と物質（ｂ）の混合物」または「含フッ素重合体
（ａ）と物質（ｃ）を混合物」は均一な混合物とするこ
とにより、これらの混合物には一定のガラス転移温度が
存在する。

【００４９】上記の本発明製造法（２）において、ノズ
ル中心部に供給する材料は通常含フッ素重合体（ａ）と
物質（ｂ）の混合物からなり、外周部に供給する材料は
通常含フッ素重合体（ａ）からなる。同様に本発明製造
法（３）において、プリフォームのコア部に相当する部
分の材料は通常含フッ素重合体（ａ）と物質（ｂ）の混
合物からなり、プリフォームのクラッド部に相当する部
分の材料は通常含フッ素重合体（ａ）からなる。

【００５０】ノズル中心部に供給する材料のガラス転移
温度と外周部に供給する材料のガラス転移温度を実質的
に均一にするためには、外周部に供給する含フッ素重合
体（ａ）中に含フッ素重合体（ａ）と相溶性のある物質
（ｃ）を混合することが有効である。同様にプリフォー
ムのコア部に相当する部分の材料のガラス転移温度とプ
リフォームのクラッド部に相当する部分の材料のガラス
転移温度を実質的に均一にするためには、クラッド部に
相当する部分の含フッ素重合体（ａ）中に含フッ素重合
体（ａ）と相溶性のある物質（ｃ）を混合することが有
効である。

【００５１】本発明製造法（２）の好ましい例は、ノズ
ル中心部に供給する材料を、含フッ素重合体（ａ）と物
質（ｂ）の混合物または物質（ｂ）とし、ノズル外周部
に供給する材料を、含フッ素重合体（ａ）と物質（ｃ）
を溶融混合して得た均一な混合物とする、ノズル中心部
と外周部の２層からなる押し出し溶融成形法である。こ
の場合、含フッ素重合体（ａ）と物質（ｃ）の混合物の
溶融液の中心部に、含フッ素重合体（ａ）と物質（ｂ）
の混合物または物質（ｂ）を注入し、物質（ｂ）および
物質（ｃ）を拡散させながら、または拡散させた後に成
形する方法が好ましい。

【００５２】光学樹脂材料全体のガラス転移温度が実質
的に均一である光学樹脂材料を得るために、本発明製造
法（２）においてノズル中心部に供給する材料のガラス
転移温度とノズル外周部に供給する材料のガラス転移温
度を予め実質的に均一にする。

【００５３】本発明の光学樹脂材料が物質（ｃ）を含む
場合、上記好ましい方法の様に光学樹脂材料の中心部か
ら周辺部に向かって物質（ｂ）が拡散する状況において
は、それと同時に周辺部から中心に向かって物質（ｃ）
が拡散するため、光学樹脂材料全体として均一なガラス
転移温度が保持される。すなわち、中心部から周辺部に
向かって物質（ｂ）が拡散すると、通常ガラス転移温度
は通常中心部から周辺部に向かって変化するが、この変
化分を補う様に周辺部から中心に向かって物質（ｃ）が
拡散されてくるため、本発明製造法（２）においてノズ
ル中心部に供給する重合体のガラス転移温度とノズル外
周部に供給する重合体のガラス転移温度を予め実質的に
均一にしておけば、最終的に光学樹脂材料全体のガラス
転移温度が実質的に均一である光学樹脂材料が得られ
る。

【００５４】ノズル中心部に供給する材料あるいはノズ
ル外周部に供給する材料は、１層のみならず多層に注入
してもよい。成形方法には光ファイバーのプリフォーム
等のごときロッド状母材を成形するために適する押出溶
融成形、光ファイバーを成形するために適する溶融紡糸
成形等がある。

【００５５】本発明製造法（３）において、プリフォー
ムにはある程度以上の屈折率分布を形成しておくことが
好ましい。プリフォームにはある程度以上の屈折率分布
を形成しておくことにより、プリフォームから屈折率分
布型光ファイバーを製造する効率が向上する。本発明製
造法（３）の好ましい例には、以下の（４）〜（６）の
方法がある。

【００５６】（４）回転ガラス管などの回転管を利用し
て中空状の含フッ素重合体（ａ）と物質（ｃ）の均一混
合体からなり、プリフォームのクラッド部に相当する管
（チューブ）を形成し、この管の内部に物質（ｂ）を均
一に含む含フッ素重合体（ａ）からなり、プリフォーム
のコア部に相当するロッドを挿入した後、両者を熱融着
させて一体化してプリフォームを製造する方法。

【００５７】上記（４）の方法においては、熱融着時に
物質（ｂ）および物質（ｃ）の拡散を起こしてもよく、
またその後の線引き工程時に拡散を起こさせてもよい。
また、プリフォームのクラッド部に相当する管の製造法
としては他にも、アルミ管を心棒としてその回りに含フ
ッ素重合体（ａ）と物質（ｃ）の均一混合体からなる管
を形成し、後にそのアルミ管を酸で溶解除去する方法
や、ガラス管を心棒として成形し、後にフッ化水素酸で
ガラス管を溶解除去する方法などがあるが、これらに限
定されるものではない。

【００５８】（５）含フッ素重合体（ａ）と物質（ｃ）
の均一混合体からなり、上記（４）の方法と同様にして
得た管を型として、その内面に物質（ｂ）を均一に含む
含フッ素重合体（ａ）からなり、プリフォームのコア部
に相当する少なくとも１つの層を回転成形により形成
し、内外少なくとも２層の構成を有する円筒状ないし円
柱状の成形物からなるプリフォームを製造する方法。

【００５９】（６）上記（５）の方法で外層となる成形
体を回転成形により成形すると共に、引き続き物質
（ｂ）を均一に含む含フッ素重合体（ａ）からなる内層
を回転成形により形成し、内外少なくとも２層の構成を
有する円筒状ないし円柱状の成形物からなるプリフォー
ムを製造する方法。

【００６０】光学樹脂材料全体のガラス転移温度が実質
的に均一である光学樹脂材料を得るために、本発明製造
法（３）においてプリフォームのコア部に相当する部分
の材料のガラス転移温度とプリフォームのクラッド部に
相当する部分の材料のガラス転移温度を予め実質的に均
一にする。

【００６１】本発明の光学樹脂材料が物質（ｃ）を含む
場合、例えば上記（４）の方法で光学樹脂材料の中心部
から周辺部に向かって物質（ｂ）が拡散する状況におい
て、それと同時に周辺部から中心に向かって物質（ｃ）
が拡散するため、光学樹脂材料全体として均一なガラス
転移温度が保持される。すなわち、中心部から周辺部に
向かって物質（ｂ）が拡散すると、通常ガラス転移温度
は通常中心部から周辺部に向かって変化するが、この変
化分を補う様に周辺部から中心に向かって物質（ｃ）が
拡散されてくるため、本発明製造法（３）においてプリ
フォームのコア部に相当する部分の材料のガラス転移温
度とプリフォームのクラッド部に相当する部分の材料の
ガラス転移温度を予め実質的に均一にしておけば、最終
的に光学樹脂材料全体のガラス転移温度が実質的に均一
である光学樹脂材料が得られる。物質（ｃ）は、含フッ
素重合体（ａ）と同様な理由から実質的にＣ−Ｈ結合を
有しない物質であることが好ましい。また、上述の通り
物質（ｂ）の分布により変化する光学樹脂材料のガラス
転移温度を修正するものである。物質（ｃ）は、含フッ
素重合体（ａ）よりも高屈折率であっても低屈折率であ
ってもよい。通常、光ファイバー等においては物質
（ｂ）の拡散による屈折率分布を阻害しないために、含
フッ素重合体（ａ）よりも低屈折率、または含フッ素重
合体（ａ）と同程度の屈折率を持つ物質を用いる。

【００６２】物質（ｃ）の屈折率は、含フッ素重合体
（ａ）および物質（ｂ）との関係において下記式 (1)
(2) (3)または(4) を満足するものから選ばれる。

【００６３】(1) 物質（ｃ）の屈折率≦含フッ素重合体
（ａ）の屈折率＜物質（ｂ）の屈折率 (2) 含フッ素重合体（ａ）の屈折率≦物質（ｃ）の屈折
率＜物質（ｂ）の屈折率 (3) 物質（ｃ）の屈折率≧含フッ素重合体（ａ）の屈折
率＞物質（ｂ）の屈折率 (4) 含フッ素重合体（ａ）の屈折率≧物質（ｃ）の屈折
率＞物質（ｂ）の屈折率光ファイバー等においては、ファイバー中心部と外周部
の屈折率の差が大きくとれ、光ファイバーを折り曲げた
際の伝送損失を抑制できることから、上記 (1)〜(4) の
うち、 (1)または(3) を満足するものが好ましい。

【００６４】物質（ｃ）としては、前述の物質（ｂ）と
して挙げた低分子化合物、オリゴマーおよびポリマーか
ら選ばれるものが好ましい。物質（ｃ）は、物質（ｂ）
と同様に含フッ素重合体（ａ）との比較において、溶解
性パラメータの差が７（ｃａｌ／ｃｍ³)^1/2以内である
ことが好ましい。

【００６５】物質（ｃ）がオリゴマーの場合、その分子
量は非結晶性となる分子量範囲から選ばれ、数平均分子
量３００〜１０，０００が好ましい。これらの化合物は
成形条件において拡散することが好ましく、ガラス転移
温度を調整するのに十分な量を均一に混合するために
は、含フッ素重合体（ａ）との相溶性を考慮すると、数
平均分子量５００〜５０００がさらに好ましい。

【００６６】特に好ましい物質（ｃ）は、含フッ素重合
体（ａ）特に主鎖に環構造を有する含フッ素重合体との
相溶性が良好であること等から、パーフルオロポリエー
テルである。相溶性が良好であることにより、含フッ素
重合体（ａ）、特に主鎖に環構造を有する含フッ素重合
体、とパーフルオロポリエーテルとを２００〜３００℃
で加熱溶融により容易に混合させることができる。又、
含フッ素溶媒に溶解させて混合した後、溶媒を除去する
ことにより両者を均一に混合させることができる。パー
フルオロポリエーテルの好ましい分子量は、数平均分子
量５００〜５０００である。

【００６７】本発明の光学樹脂材料は屈折率分布型光フ
ァイバーであることが最も好ましい。この光ファイバー
において、物質（ｂ）は含フッ素重合体（ａ）中に中心
から周辺方向に沿って濃度勾配を有して分布している。
好ましくは、物質（ｂ）が含フッ素重合体（ａ）よりも
高屈折率の物質であり、この物質（ｂ）が光ファイバー
の中心から周辺方向に沿って濃度が低下する濃度勾配を
有して分布している光ファイバーである。ある場合には
物質（ｂ）が含フッ素重合体（ａ）よりも低屈折率の物
質であり、この物質が光ファイバーの周辺から中心方向
に沿って濃度が低下する濃度勾配を有して分布している
光ファイバーも有用である。前者の光ファイバーなどの
光伝送体は通常物質（ｂ）を中心に配置し周辺方向に向
かって拡散させることにより製造できる。後者の光ファ
イバーなどの光伝送体は物質（ｂ）を周辺から中心方向
に拡散させることによって製造できる。

【００６８】本発明の光学樹脂材料は光学樹脂材料全体
のガラス転移温度が実質的に均一であることにより、製
造後冷却する際に発生する熱膨張率差に伴うマイクロボ
イドの生成が抑制され、散乱損失が低く抑えられる。本
発明においてガラス転移温度を実質的に均一にすると
は、上記冷却時に発生する熱膨張率差に伴うマイクロボ
イドの生成が抑制されれば、ガラス転移温度が多少相違
していてもよい意味である。マイクロボイドの生成を抑
制するためには冷却速度が重要であり、冷却速度が速く
なればなる程、ガラス転移温度をできるだけ均一に近づ
ける必要がある。

【００６９】また、物質（ｃ）による可塑化効果によ
り、一定温度における溶融粘度が含フッ素重合体（ａ）
単独の場合よりも低下するため、低温、短時間で物質
（ｂ）の拡散が可能となり、従来と比較して生産性向
上、あるいは成形に伴う素材の熱劣化の大幅な低減をも
たらす等の効果がある。

【００７０】本発明の光学樹脂材料である光伝送体は、
波長７００〜１，６００ｎｍで、１００ｍの伝送損失が
１００ｄｂ以下とすることができる。特に主鎖に脂肪族
環構造を有する含フッ素重合体では同様な波長で、１０
０ｍの伝送損失が５０ｄｂ以下とすることができる。波
長７００〜１，６００ｎｍという比較的長波長におい
て、このような低レベルの伝送損失であることは極めて
有利である。すなわち、石英光ファイバーと同じ波長を
使えることにより、石英光ファイバーとの接続が容易で
あり、また波長７００〜１，６００ｎｍよりも短波長を
使わざるをえない従来のプラスチック光ファイバーに比
べ、安価な光源で済むという利点がある。本発明の光学
樹脂材料製造において、樹脂の成形と屈折率分布の形成
は同時であっても別々であってもよい。たとえば、紡糸
や押し出し成形等により屈折率分布を形成すると同時に
屈折率分布を形成して本発明光学樹脂材料を製造でき
る。また、紡糸や押し出し成形で樹脂の成形を行った
後、屈折率分布を形成することができる。さらに、屈折
率分布を有するプリフォーム（母材）を製造し、このプ
リフォームを成形（たとえば紡糸）して光ファイバー等
の光学樹脂材料を製造できる。なお、前記のように本発
明光学樹脂材料は、上記屈折率分布を有するプリフォー
ムをも意味する。

【００７１】

【実施例】

「合成例１」パーフルオロ（ブテニルビニルエーテル）
［ＰＢＶＥ］の３５ｇ、イオン交換水の１５０ｇ、及び
重合開始剤として（（ＣＨ₃)₂ＣＨＯＣＯＯ）₂の９０ｍ
ｇを、内容積２００ｍｌの耐圧ガラス製オートクレーブ
に入れた。系内を３回窒素で置換した後、４０℃で２２
時間懸濁重合を行った。その結果、数平均分子量約１．
５×１０⁵の重合体（以下、重合体Ａという）を２８ｇ
得た。

【００７２】重合体Ａの固有粘度［η］は、パーフルオ
ロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）［ＰＢＴＨＦ］中
３０℃で０．５０であった。重合体Ａのガラス転移点は
１０８℃であり、室温ではタフで透明なガラス状の重合
体であった。また１０％熱分解温度は４６５℃であり、
溶解性パラメーターは５．３（ｃａｌ／ｃｍ³)^1/2であ
り、屈折率は１．３４であった。

【００７３】「参考例１」−ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃）Ｏ−、
−（ＣＦ₂)Ｏ−および−（ＣＦ₂)₂Ｏ−の構造単位を有
するパーフルオロポリエーテル（屈折率１．２９、数平
均分子量１８００、以下ＰＦＰＥという）と重合体Ａを
ガラス管中に真空封管して、２５０℃で溶融混合させて
混合重合体を得た。ＰＦＰＥの含有量を、５〜３０重量
％まで５重量％刻みに混合比を変えたところ、３０重量
％までは均一透明な混合重合体が得られることを確認し
た。これらの混合重合体に対して、アッベの屈折率計で
屈折率を、ＤＳＣでガラス転移温度の測定を行った結
果、屈折率は含有量と共に緩やかに低下し、ガラス転移
温度はほぼ直線的に低下することを見い出した。図１に
結果のグラフを示す。

【００７４】「実施例１」重合体ＡをＰＢＴＨＦ溶媒中
で溶解し、これに屈折率１．５２であり重合体Ａとの溶
解性パラメーターの差が３．２（ｃａｌ／ｃｍ³)^1/2で
ある１，３−ジブロモテトラフルオロベンゼン（ＤＢＴ
ＦＢ）を１２重量％量添加し混合溶液を得た。この溶液
を脱溶媒し透明な混合重合体（以下、重合体Ｂという）
を得た。この重合体Ｂのガラス転移温度は８２℃であっ
た。

【００７５】さらに重合体ＡにＰＦＰＥを１２重量％溶
融混合した均一透明な混合重合体（以下、重合体Ｃとい
う）を得た。この重合体Ｃのガラス転移温度は８２℃で
あった。その重合体Ｃを２５０℃で溶融させ、その中心
に溶融液の重合体Ｂを注入しながら２５０℃で溶融紡糸
することにより屈折率が中心部から周辺部に向かって徐
々に低下する光ファイバーが得られた。

【００７６】得られた光ファイバーの光伝送特性は、７
８０ｎｍで１５０ｄＢ／ｋｍ、１５５０ｎｍで８０ｄＢ
／ｋｍであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝
達できる光ファイバーであることを確かめた。またこの
ファイバーを液体窒素で冷却して割断した面を走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）観察したところ、散乱の原因となる
様なマイクロボイド等の不均一構造は一切観察されなか
った。

【００７７】「実施例２」ＤＢＴＦＢを１２重量％用い
る代わりに数平均分子量８００のクロロトリフルオロエ
チレン（ＣＴＦＥ）オリゴマーを１２重量％用いる以外
実施例１と同様な方法で光ファイバーを得た。このオリ
ゴマーの屈折率は１．４１であり、重合体Ａとの溶解性
パラメーターの差は１．４（ｃａｌ／ｃｍ³)^1/2であっ
た。得られた光ファイバーは屈折率が中心部から周辺部
に向かって徐々に低下していた。

【００７８】この光ファイバーの光伝送特性は、７８０
ｎｍで１００ｄＢ／ｋｍ、１５５０ｎｍで６５ｄＢ／ｋ
ｍであり、可視光から近赤外までの光を良好に伝達でき
る光ファイバーであることを確かめた。なお、重合体Ａ
に上記数平均分子量８００のクロロトリフルオロエチレ
ン（ＣＴＦＥ）オリゴマーを１２重量％溶融混合した重
合体は、均一透明な混合重合体でありこのガラス転移温
度は８２℃であった。「実施例３」重合体Ａと１５重量％ＰＦＰＥをガラス管
中に真空封管して２５０℃で溶融混合し、均一な混合重
合体（以下、重合体Ｄという）を得た。この重合体Ｄの
ガラス転移温度は７６℃であった。この重合体Ｄを同心
円状に２重構造を持つガラス管の一層目と、２層目の隙
間に２５０℃で溶融させて溶かし落とした。これを冷却
後、外側のガラス管は割り、中心のガラス管は中空管の
内壁を傷つけないために、５０％のフッ化水素酸で溶解
させて取り除いた。こうして外径１７ｍｍ、内径９ｍｍ
の重合体Ｄの中空管を得た。

【００７９】さらに、重合体Ａと数平均分子量１０００
のＣＴＦＥオリゴマー１５重量％をガラス管中に真空封
管して、２５０℃で溶融混合し均一な混合重合体（以
下、重合体Ｅという）の直径８ｍｍのロッドを得た。こ
の重合体Ｅのガラス転移温度は７６℃であった。

【００８０】こうして得られた重合体Ｄの中空管に、重
合体Ｅのロッドを挿入し、中空管の外側に熱収縮チュー
ブを装着した後、全体をガラス管中に真空封管して、２
００℃にて重合体Ｄの中空管と重合体Ｅのロッドを熱融
着させてプリフォーム（以下、プリフォームＦという）
を得た。このプリフォームＦを２４０℃で溶融紡糸する
ことにより屈折率が中心部から周辺部に向かって徐々に
低下する光ファイバーが得られた。

【００８１】得られた光ファイバーの光伝送特性は、７
８０ｎｍで１００ｄＢ／ｋｍ、１５５０ｎｍで７０ｄＢ
／ｋｍであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝
達できる光ファイバーであることを確かめた。

【００８２】「実施例４」ＰＢＶＥ９０部とＣＴＦＥ１
０部とを重合することにより数平均分子量約２×１０⁵
の重合体（以下、重合体Ｇという）を得た。重合体Ｇの
ガラス転移温度は１００℃であった。重合体Ｇに数平均
分子量１８００のＰＦＰＥを溶融均一混合してそのＰＦ
ＰＥ含量が１２重量％となるような混合重合体（以下、
重合体Ｈという）を得た。重合体Ｈのガラス転移温度は
７５℃であった。

【００８３】この重合体Ｈをガラス管中に真空封管した
後、水平にセットした中空電気炉に挿入して、両端にベ
アリングを、一端にモーターを取り付けた。２０００ｒ
ｐｍの回転数で水平に回転させながら、３００℃で加熱
することにより、ガラス管内壁に重合体Ｈが均一に積層
された。これを回転しながら徐々に冷却した後、外側の
ガラス管を取り除くことにより、重合体Ｈの中空管を得
た。

【００８４】この重合体Ｈの中空管中に実施例３と同様
にして作成した重合体Ｅのロッドを挿入して、プリフォ
ーム（以下、プリフォームＩという）を得た。このプリ
フォームＩを２１０℃で溶融紡糸することにより屈折率
が中心部から周辺部に向かって徐々に低下する光ファイ
バーが得られた。

【００８５】得られた光ファイバーの光伝送特性は、７
８０ｎｍで１５０ｄＢ／ｋｍ、１５５０ｎｍで８０ｄＢ
／ｋｍであり、可視光から近赤外光までの光を良好に伝
達できる光ファイバーであることを確かめた。

【００８６】「比較例１」屈折率分布型プラスチック光
ファイバーにおいて、ＰＭＭＡの光伝送損失は波長６５
０ｎｍで約４００ｄＢ／ｋｍ、また波長７８０ｎｍ、１
３００ｎｍ、１５５０ｎｍでは非常に伝送損失が大きく
光伝送体としては実用性がないものであった。

【００８７】又、段階屈折率型プラスチック光ファイバ
ーにおいて、コアとクラッドが含フッ素樹脂光ファイバ
ーは可視光から近赤外光までの光を伝送可能だが、その
光伝送損失は約３００ｄＢ／ｋｍと報告されている。

【００８８】これに比較して本発明による屈折率分布型
透明フッ素樹脂光ファイバーは可視光から近赤外光まで
の光を極めて低損失に伝送することが可能である。

【００８９】「比較例２」ＰＦＰＥを加えない以外は
「実施例１」と同様にしてつくったファイバーの場合に
は、中心部のガラス転移温度が８２℃であるのに対し
て、外周部のガラス転移温度は１０８℃となり、得られ
た光ファイバーの光伝送特性は、７８０ｎｍで４００ｄ
Ｂ／ｋｍ、１５５０ｎｍで２８０ｄＢ／ｋｍとなり、Ｐ
ＦＰＥを加えた場合の数倍以上の伝送損失増加をもたら
した。また、このファイバーの割断面を走査型電子顕微
鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、ファイバー内に多くの
マイクロボイドが発生していることが確認された。

【００９０】

【発明の効果】本発明の光学樹脂材料は、非結晶性のフ
ッ素樹脂を利用しかつマイクロボイド等の発生が抑制さ
れているため、プラスチック光伝送体において紫外光か
ら近赤外光までの光を極めて低損失に伝送することが可
能になった。

【００９１】特に屈折率分布型光ファイバーはファイバ
ー径が大きいにもかかわらずフレキシブルで分岐・接続
が容易であるため短距離光通信用に最適であるが、これ
まで実用可能な低損失の光ファイバーは提案されなかっ
た。本発明は短距離光通信用に実用可能な低損失の光フ
ァイバーを提供するものである。

【００９２】又、本発明の光学樹脂材料は、自動車のエ
ンジンルーム、ＯＡ機器、プラント、家電等での過酷な
使用条件に耐える、耐熱性、耐薬品性、耐湿性、不燃性
を備えるプラスチック光伝送体を提供するものである。
更に、本発明の光学樹脂材料は、光ファイバーのみなら
ず平板型やロッド型のレンズとしても利用可能である。
その場合、中心部から周辺部への屈折率変化を低くする
か高くするかにより、凸レンズ及び凹レンズとして機能
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】重合体ＡとＰＦＰＥの均一透明混合物におけ
る、ＰＦＰＥ含有率と屈折率、及びガラス転移温度の相
関を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｃ０８Ｌ 27/12 ＬＧＬＧ０２Ｂ 3/00 ＢＧ０２Ｂ 3/00 6/12 ＮＢ２９Ｋ 27:12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的にＣ−Ｈ結合を有しない非結晶性
の含フッ素重合体（ａ）と、含フッ素重合体（ａ）との
比較において屈折率の差が０．００１以上である少なく
とも１種類の実質的にＣ−Ｈ結合を有しない物質（ｂ）
とからなり、含フッ素重合体（ａ）中に物質（ｂ）が特
定の方向に沿って濃度勾配を有して分布している屈折率
分布型光学樹脂材料であって、その光学樹脂材料全体の
ガラス転移温度が実質的に均一であることを特徴とする
光学樹脂材料。
【請求項２】含フッ素重合体（ａ）中に実質的にＣ−
Ｈ結合を有せず、物質（ｂ）の分布により変化する光学
樹脂材料のガラス転移温度を修正する物質（ｃ）が分布
している請求項１の光学樹脂材料。
【請求項３】物質（ｂ）および物質（ｃ）が含フッ素
重合体（ａ）のガラス転移温度を低下させる物質である
請求項２の光学樹脂材料。
【請求項４】含フッ素重合体（ａ）が主鎖に環構造を
有する含フッ素重合体である請求項１〜３いずれか１項
の光学樹脂材料。
【請求項５】光学樹脂材料が屈折率分布型光ファイバ
ー製造用のプリフォームまたは屈折率分布型光ファイバ
ーである請求項１〜４いずれか１項の光学樹脂材料。
【請求項６】実質的にＣ−Ｈ結合を有しない非結晶性
の含フッ素重合体（ａ）と、含フッ素重合体（ａ）との
比較において屈折率の差が０．００１以上である少なく
とも１種類の実質的にＣ−Ｈ結合を有しない物質（ｂ）
とからなり、含フッ素重合体（ａ）中に物質（ｂ）が特
定の方向に沿って濃度勾配を有して分布している屈折率
分布型光学樹脂材料を、２層以上の多層押し出し溶融成
形法で製造するに当たり、ノズル中心部に供給する材料
のガラス転移温度と、外周部に供給する材料のガラス転
移温度を実質的に均一にすることにより光学樹脂材料全
体のガラス転移温度が実質的に均一である光学樹脂材料
を得ることを特徴とする光学樹脂材料の製造法。
【請求項７】ノズル中心部に供給する材料が含フッ素
重合体（ａ）と物質（ｂ）の混合物であり、外周部に供
給する材料が含フッ素重合体（ａ）と実質的にＣ−Ｈ結
合を有せず、物質（ｂ）の分布により変化する光学樹脂
材料のガラス転移温度を修正する物質（ｃ）の混合物で
ある請求項６の製造法。
【請求項８】光学樹脂材料が屈折率分布型光ファイバ
ー製造用のプリフォームまたは屈折率分布型光ファイバ
ーである請求項６または７の製造法。
【請求項９】実質的にＣ−Ｈ結合を有しない非結晶性
の含フッ素重合体（ａ）と、含フッ素重合体（ａ）との
比較において屈折率の差が０．００１以上である少なく
とも１種類の実質的にＣ−Ｈ結合を有しない物質（ｂ）
とからなる屈折率分布型光ファイバー用であり、コア部
とクラッド部からなるプリフォームを製造するに当た
り、プリフォームのコア部に相当する部分の材料のガラ
ス転移温度と、プリフォームのクラッド部に相当する部
分の材料のガラス転移温度を実質的に均一にすることに
よりプリフォーム全体のガラス転移温度が実質的に均一
であるプリフォームを得ることを特徴とする屈折率分布
型光ファイバー用プリフォームの製造法。
【請求項１０】コア部に相当する部分の材料が含フッ
素重合体（ａ）と物質（ｂ）の混合物であり、クラッド
部に相当する部分の材料が含フッ素重合体（ａ）と実質
的にＣ−Ｈ結合を有せず、物質（ｂ）の分布により変化
するプリフォームのガラス転移温度を修正する物質
（ｃ）の混合物である請求項９の製造法。