JPS6080802A - 合成樹脂光伝送体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、屈折率Ｎａの網状重合体Ｐａを生成する単量
体Ｍａ　ｆ不完全に重合させて自己保形性を有する有機
母材を形成し、上記屈折率Ｎａとは異なる屈折率Ｎｂを
有する重合体ｐｂを生成する単量体Ｍｂを、上記有機母
材の表面からその内部へ拡散させると共に重合させるよ
うにした屈折率分布を有する合成樹脂光伝送体の製造方
法に関する。

屈折率分布が次に示す（す式で表される透明棒状体は凸
レンズ・作用を示し、この透明棒状体中を進む光束は中
心軸に沿って蛇行する。その周期りは次に示す（２）式
で表される。ここでｎＱは中心軸上の屈折率、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。

ｎ　（ｒ）＝　ｎｌ　（１−上Ａｒ２）２（１） Ｌ＝２π／　ＪＫ（２） 屈折率分布が次に示す（３）式で表される場合には凹レ
ンズ作用を示す。ここでＢは正の定数（屈折率分布定数
）である。

ｎ　（ｒ）＝　ｎｏ（１＋−１Ｂｒ２）　（３）特公昭
５２−５８５７号公報（以下特許出願１と称する）、特
開昭５１−１６３９４号公報（以下特許出Ｍ２と称する
）及び特公昭５６−３７５２１号公報（以下特許出願３
と称する）には、架橋性単量体Ｍａを一部重合させて得
られる網状重合体の透明ゲル物体に、この網状重合体の
屈折率とは異なる屈折率を有する重合体を生成する単量
体Ｍｂを、上記透明ゲル物体表面から液相または気相に
ょシ拡散させた後または拡散と同時に重合させることに
よ）、屈折率が表面から内部に向かって連続的に変化す
る合成樹脂光伝送体を製造する方法が關−゛されている
。

上記特許出願１及び２の方法では、透明ゲル物体を液状
の単量体Ｍｂ中に浸漬して、この透明ゲル物体表面に上
記単量体動を直接接触させるが、この方法には次のよう
な欠点がある。

即ち、浸漬を終えて上記単量体Ｍｂ相から取）出した上
記透明ゲル物体の外周表面には、浸漬温度が高温の場合
、部分的重合によって粘稠となった単量体Ｍｂの層が付
着しておシ、上記透明ゲル物体を損傷させることなく上
記単量体Ｍｂの層を除去することは回帰である。従って
、重合のために行われる後の熱処理工程中に上記単量体
Ｍｂが上記透明ゲル物体内部に拡散し、これが光伝送体
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。また浸漬温度が低温の場合には、透明
ゲル物体中に拡散した単量体動が熱処理工程中に上記透
明ゲル物体の外周面から蒸発して、これが光伝送体の外
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。

また上記特許出願６の方法では、単量体Ｍｂの拡散を気
相中で行っている。即ち、単量体Ｍｂの蒸気雰囲気中に
透明ゲル物体を所定時間配置して単量体Ｍｂをこの透明
ゲル物体内に拡散させると共にこの拡散と同時に単量体
Ｍｂを一部重合させ、最後に熱処理によって重合を完結
させるようにしている。

この方法では、透明ゲル物体は液相の単量体Ｍｂとでは
なく、気相の単量体Ｍｂと接触するので次のような利点
がある。即ち、透明ゲル物体の表面に余分の単量体Ｍｂ
が付着しないので、後の熱処理工程中に、透明ゲル物体
の表面に付着した単量体Ｍｂが透明ゲル物体の表面から
内部へ拡散することがない。また、拡散を高温で行うか
ら単量体Ｍｂは透明グル物体内部に拡散しつつ重合して
固定化される。

このため、熱処理工程中に単量体Ｍｂが透明ゲル物体の
外周部から蒸発することもない。従って、外周部での屈
折率の歪みが少なくかつ所期の屈折率分布を広い範囲で
有する光伝送体が得られる。

しかしながら、上記特許出願６の方法には次のような欠
点がある。即ち、透明ゲル物体への単量体Ｍｂの拡散を
気相中で行う場合、単量体Ｍｂの気相濃度は拡散温度に
おける蒸気圧に依存するため。

用いることのできる単量体Ｍｂは、蒸気圧が高い特定の
単量体に制約されてしまう。例えば、既述の特許出願２
の方法においては、ジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネート（ＯＲ−３９）を用いて得た直径４ｍｍの棒
状透明ゲル物体に、メタクリルｖ−１，１，３−）リハ
イドロパーフルオログロビル（４ＦＭＡ）を液相から拡
散させているが、この４ＦＭＡは蒸気圧が低いため、上
記特許出願６の方法に適用した場合には、直径４ｍｍの
上記棒状透明ゲル物体の中心までこの４ＦＭＡを拡散さ
せることは難しい。このように、上記特許出願６の方法
では、透明ゲル物体と単量体Ｍｂとを種々に組み合わせ
ることによって多種類の合成樹脂光伝送体を製造するこ
とは難しい。

本発明は、上記特許出願１．２及び６が有する上述の欠
点を除去して、外周部付近の屈折率分布の歪みを減少さ
せた多種類の合成樹脂光伝送体を一定の品質で連続的に
製造することができる合成樹脂光伝送体の製造方法を提
供することを目的とする。

以下本発明に係る合成樹脂光伝送体の製造方法の一実施
例につき図面を参照しながら説明する。

図面において、まず冷却水によって冷却されている押出
し機（１）の中に、合成樹脂光伝送体の原料として、屈
折率Ｎａの網状重合体Ｐａを生成する単量体Ｍａを予備
重合させて得たプレポリマー流体を入れた後、このプレ
ポリマー流体を押出し具（図示せず）によって円管（２
）内に徐々にかつ連続的に送シ出す。

なお合成樹脂光伝送体の原料として上記プレポリマー流
体を用いるようにしたのは次の理由による。即ち、合成
樹脂光伝送体を単量体Ｍａの段階から連続的に製造する
場合、単量体Ｍａはほぼニュートン流体であるため、円
管（２）内ではその中心で流速最大で外周に向かうに従
って放物線状に流速が減少するような速度分布を有する
。従って、単量体Ｍａは送シ出される円管（２）内では
外側から重合が進むので、この外側にある単量体Ｍａの
粘性が大きくなシ、その結果円管（２）の中心付近と外
周部の流速差がさらに大きくなる。この傾向は重合と共
に促進され、ついには円管（２）の外周部からゲル化し
てしまう。この結果、単量体Ｍａは円管（２）の中心付
近では高速度で流れまた円管（２）の外周部では単量体
Ｍａが重合し、ついには円管（２）がつまってしまうこ
とになる。このため合成樹脂光伝送体を連続的に製造す
るためには、円管（２）の内壁付近を除いて半径方向の
速度分布がほぼ均一となるビンガム流体に近づける必要
がある。このビンガム流体に近づけるためには、上記単
量体Ｍａを予備重合させて、次に示す非ニユートン流体
の一般方程式（Ｏｓｔｗａｌｄのべき法則）（４）式に
おける２０℃でのｎの値が１．１０以上となるまで粘度
を上昇させたプレポリマー流体を作ればよい。ここでＤ
はずシ速度、σはずシ応力、Ｋは塑性粘度の逆数である
。

Ｄ＝にσｎ（４） 従って、上記プレポリマー流体を合成樹脂光伝送体の原
料として用いれば、既述の問題を解決することができる
。

次に、上述のようにして円管（２）内に送シ込まれたプ
レポリマー流体は、黄銅製の円柱から成る成形具（３）
の中心に形成されかつ上記円管（２）の外径よシも少し
径の大きい貫通孔（６ａ）の中に取シ付けられているテ
フロンチューブ（４）の中に送シ込まれる。

なお上記成形具（３）の上部及び下部には、次に述べる
理由によって、それぞれ比較的温度の高い温水（５）及
び比較的温度の低い温水（６）が循環されていて、この
成形具（３）の下部から上部に向かって温度が次第に高
くなるような温度勾配が付けられている。

即ち、円管（２）からテフロンチューブ（４）に送シ込
まれた上記プレポリマー流体は、このテフロンチューブ
（４）内を上方に向かって通過していく間に、の貯留槽
αηから液状の単量体Ｍｂを配管αりα３を介して拡散
管（７）に送シ込み、この送シ込まれた単量体Ｍｂを配
管（ｌＪの一端（１３ａ）から含浸体（９）の上面（９
ａ）に供給する。含浸体（９）の上面（９ａ）に供給さ
れた単量体Ｍｂは、含浸体（９ンの全体に浸透すると共
に、との含浸体（９）中を下方に自然流下する。このよ
うにして、含浸体（９）に単量体Ｍｂが含浸される。な
お含浸体（９）に含浸された上記単量体Ｍｂは、この含
浸体（９）の下面（９ｂ）から垂れ落ちて、拡散管（力
の下部に設けられている受け皿ａ４に溜まる。そしてこ
の受け皿α４に溜まった単量体動は、排出口（１４ａ）
から配管ａ９を介して分離器α０に送られた後、配管α
ηを介して貯留槽αυに再び導かれる。なお上記分離器
（１６＋を設けたのは次のような理由による。即ち、排
出口（１４ａ）から排出された単量体Ｍｂの液は、透明
ゲル物体（８）が含浸体（９）の貫通孔（９Ｃ）　（後
述）を通過する際にこの透明ゲル物体（８）から浸出し
た上記単量体Ｍａ等の不純物によって汚染されてｂる可
能性が高いため、これらの不純物と単量体Ｍｂとを分離
して、純粋な単量体Ｍｂのみを貯留槽ａυに送るためで
ある。なお上記不純物は配管αυを介して外部に廃棄さ
れる。

次に、上記含浸体（９）に到達した透明ゲル物体（８）
は、この含浸体（９）の中心に形成されかつ上下方向に
沿って同一断面を有する貫通孔（９Ｃ）を通過する間に
、次のようにして、透明ゲル物体（８）の中心まで単量
体Ｍｂの所定の拡散が行われる。即ち、含浸体（９）に
含浸させた単量体Ｍｂは、との含浸体（９）の全表面を
ほぼ一様に滴らした状態で存在しているので、透明ゲル
物体（８）が貫通孔（９Ｃ）を通過する際に、このｘ通
孔（９ｃ）の内周面を濡らしている単量体Ｍｂに接触す
ることになる。従って、上記特許出願１及び２とほぼ同
等の条件で単量体Ｍｂを透明ゲル物体（８）の内部に拡
散させることができる。なお上記貫通孔（９ｃ）を通過
する際に、透明ゲル物体（８）の表面がこの貫通孔（９
Ｃ）の内周面と接触することによって透明ゲル物体（８
）の表面が傷付く可能性があるが、このような不都合は
、例えば上記貫通孔（９ｃ）の内周面を槓密に研磨した
り、また含浸体（９）に存在する微細孔とこの含浸体（
９）の表面との角を薬品処理等によって除去したりする
ことによって避けることができる。

なお上記含浸体（９）の貫通孔（９ｃ）は、成形具（３
）によって成形される透明ゲル物体（８）と断面形状が
同一で、この透明ゲル物体（８）の断面よシも少し大き
い断面を有するものであることが好ましい。

次に、拡散管（７）において上述のように所定の拡散を
終えた透明ゲル物体（８）は、拡散管（力の上部に設け
られている金属製円管ａ９の外周に巻き付けられたヒー
タ（至）に通電することによって所定温度に加熱されか
つ導入口Ｃυから導入された窒素ガスによシ窒素ｌ囲気
にある熱処理管１２湯内に導かル、この熱処理管ｆ２２
１内を上方に移送される同に重合が完結される。このよ
うにして、屈折率が中心軸からの距離の二乗に１１ぼ比
例して減少または増大するような上記（１）式または（
３）式で表される屈折率分布を有する合成樹脂光伝送体
（ハ）を熱処理管（２つの上端の取シ出し口（財）から
得ることができる。なお合成樹脂光伝送体の製造装置の
稼動時にお＾ては、押出し機（１）内には常に一定量の
プレポリマー流体を入れておき、この押出し機（１）た
ら一定流量のプレポリマー流体が円管（２）内に押し出
されるようにすると共に、引き上げ用モータ（ハ）（ハ
）も連続的に運転して合成樹脂光伝送体（ハ）を一定速
度で引き上げるようにしておくことは言うまでもない。

なお含浸体（９）の温度は、一般に、下部において低く
、また上部においては高く保つのが好ましいが、所望の
屈折率分布を考慮することによシ必要に応じて適当な温
度分布を選択すればよい。

上述の実施例によれば、次に述べる理由によって、上記
特許出願１及び２の方法が有する既述の欠点を除去する
ことができる。即ち、含浸体（９）の上部の温度を、透
明ゲル物体（８）中に拡散した単量体Ｍｂとこの透明ゲ
ル物体（８）との共重合が起きてこの透明ゲル物体（８
）中における単量体Ｍｂの分布が固定化される程度に保
持した状態においても、単量体Ｍｂは上記透明ゲル物体
（８）の表面を常に流下しているので、上記特許出願１
及び２の方法のように透明ゲル物体を液状の単量体Ｍｂ
中に浸漬することによって生ずる既述の欠点を除去する
ことができる。なおこのことは、後述するように、単量
体Ｍｂの液中に浸漬することによってこの単量体Ｍｂを
含浸させた含浸体（９）を用いる場合においても同様で
ある。即ち、この場合には、含浸体（９）中に含浸され
た単量体Ｍｂはこの含浸体（９）中を下方に自然流下す
るため、含浸体（９）に形成された貫通孔（９Ｃ）の上
方部分の内面は単量体Ｍｂで濡れていない。このため、
含浸体′（９）の上部の温度を適当に選定すれば、貫通
孔（９Ｃ）の上方部分においては、単量体Ｍｂは気相で
透明ゲル物体（８）に接触するので、上記特許出願３と
同様な効果が得られる。

さらに、後述のように貫通孔（９Ｃ）の上部を上方に向
かって直径が大きくなるようなテーパ状に形成してこの
部分において透明ゲル物体（８）に単量体Ｍｂを気相か
ら拡散させる場合や、拡散管（力下部に掴めた単量体Ｍ
ｂの液を気化させることによって含浸体（９）６の上面
（９ａ）と拡散管（７）の上面（７ｂ）との間の空間に
おいて透明ゲル物体（８）に単量体Ｍｂを気相から拡散
する場合においても、上記特許出願１及び２が有する既
述の欠点は勿論ない。

また上述の実施例におりては、既述のように、透明ゲル
物体（８）に、含浸体（９）に含浸させた単量体Ｍｂで
その内周面が濡れている貫通孔（９ｃ）内を通過させる
ことによって透明ゲル物体（８）に単量体Ｍｂを液相で
接触させ、これによシ単量体Ｍｂを上記透明ゲル物体（
８）の内部に拡散させるようにしているので、上記特許
出願３のように、用いることのできる単量体Ｍｂが蒸気
圧の高い特定の単量体に制約されることがない。従って
、透明ゲル物体（８）と単量体Ｍｂとを種々に組み合わ
せることによって多種類の合成樹脂光伝送体を製造する
ことができる。

また透明ゲル物体（８）の形成工程、単量体Ｍｂの拡散
工程及び熱処理工程を連続的に行っているので、長さ方
向に活って品質一定の合成樹脂光伝送体を連続的かつ効
率的に製造することができる。

上述の実施例においては、含浸体（９）の貫通孔（９ｃ
）の直径を上下方向に同一としているが、これに限定さ
れるものではなく、例えば貫通孔（９ｃ）の上部を上方
に向かってぼ径が大きくなるようなテーパ状に形成して
もよい。そして、貫通孔（９ｃ）のテーパ状の部分を適
当な温度に保持するようＫすれば、このテーパ状の部分
の貫通孔（９Ｃ）内の透明ゲル物体（８）と含浸体（９
）との間の空間に、含浸体（９）から蒸発した気体状の
単量体Ｍｂが充満しているので、上記特許出願３と同様
の効果をもたらすことができる。

なお含浸体（９）の形状及び個数は上述の実施例に限定
されるものではなく、例えば厚肉の半円筒形状の含浸体
を同一軸上に順次１８０°回転した状態で複数個配置し
てもよい。

また上述の実施例においては、含浸体（９）の上面（９
ａ）に単量体Ｍｂのｅ、を常時供給することによってと
の含浸体（９）に単量体Ｍｂを含浸させるようにしてい
るが、例えば予め含浸体（９）を単量体Ｍｂの液中に浸
漬して単量体Ｍｂを含浸させた含浸体（９）を用いても
よい。

また上述の実施例のように透明ゲル物体（８）に含浸体
（９）の貫通孔（９Ｃ）を通過させることによって上記
透明ゲル物体（８）に単量体Ｍｂを拡散させると共に、
例えば拡散管（７）の下部に単量体動の液を舗めておき
、この単量体Ｍｂの液中に拡散管（７）の外部から室体
で満たし、含浸体（９）の上面（９ａ）と拡散管（力の
上面（７ｂ）との間の空間において単量体動’ｔ−気相
で透明ゲル物体（８）に拡散させてもよい。このように
すれば、上記特許出願乙の利点を生かすことができる。

上述の実施例における含浸体（９）は、単量体Ｍｂを含
浸させることのできる物質であればどのような種類及び
構造の軟質または硬質の物質から成っていてもよい。こ
のような物質として、例えばポリオレフィン、ポリカー
ボネート、ポリウレタン、セルロース、フェノール樹脂
等の有機高分子材料；ポリエーテル、ポリカーボネート
、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン等のオリ
ゴマーの両末端に二重結合またはシラノール基等の架橋
性官能基を導入したマクロモノマーの重合体等の発泡体
または焼結体から成る多孔質体；ガラス粉焼結体、素焼
粘土等のセラミックス；発泡金属、焼結金属等の多孔質
金属等が挙げられる。

本発明の方法において、単量体Ｍａとしては重合して屈
折率Ｎａの透明な網状重合体Ｐａを生成することができ
る単量体が使用されるが、この単量体は単一の単量体で
あっても複数種の単量体の混合物であってもよい。この
ような単量体Ｍａとしては、アリル基、アクリル酸基、
メタクリル酸基及びビニル基のような二重結合を含む基
をそれぞれ２個以上有するか、これらのうちの２種類以
上を同時に有する単量体が好適である。次に単量体Ｍａ
の具体例を挙げる。

（１）、アリル化合物 ７タル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、テレ７り／
Ｉ／酸ジアリル、ジエチレングリコールビスアリルカー
ボネート等のジアリルエステル；トリメリド酸トリアリ
ル、リン酸トリアリル、亜リン酸トリアリル等のトリア
リルエステル；メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル
等の不飽和酸アリルエステル。

（２）、几１−几２−几３で表される化合物Ｒ１及びＲ
３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化合物；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つの基のうちのいずれかであシ、
他方が残シの３つの基のうちのいずれかである化合物。

ここでＲ２は以上に示され２価の基のうちから選択でき
る。

Ｃ− ０Ｈ。

−（ＯＨ２０Ｈ２０）ｒｎ−ＯＨ２０Ｈ２−（ｍ＝０〜
２０）（ＯＨ２）ｐ（ｐ＝３〜１５） （ＯＨ２）ｉＨ 籠 −ＯＨ２−０−ＯＨ２−（ｉ　、　ｊ　＝　１〜３）（
ＯＨ２）　ｊＨ （ｋ＝０〜２０） （３）、上記（１）と（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）または（２）の単量体（またけ
その混合物）との混合物。

本発明において、単量体Ｍｂとしてはそれが重合した時
に、上記屈折率Ｎａよりも大きいかまたは小さい屈折率
Ｎｂを有する透明な重合体Ｐｂを生成するものが選ばれ
る。単量体Ｍｂは単一の単量体でろっても複数種の単量
体の混合物であってもよい。

また重合体ｐｂは網状重合体および線形電合体のいずれ
でおってもよい。屈折率Ｎｂが屈折率Ｎａよシも小さい
場合、得られる光伝送体は上記（１）式で表されるよう
な屈折率分布を有し凸レンズ作用を示すものとなる。逆
に、屈折率Ｎｂが屈折率Ｎａよりも大きい場合には、上
記（３）式で表される屈折率分布で凹レンズ作用を示す
光伝送体が得られる。これらの屈折率の差ｌＮａ−Ｎｂ
１は０．００５以上であるのが好ましく、この差が小さ
すぎると所望の屈折率勾配が得られない。また、単量体
Ｍｂは、比較的高い蒸気圧、例えば透明ゲル物体と接触
させる温度におりて５　ｍｍ　Ｈｇよシも高い飽和蒸気
圧を有するのが好ましい。このような単量体Ｍｂの例と
しては、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
、ブタジェンまたはこれらの混合物が挙げられる。

本発明の網状重合体Ｐａと単量体Ｍｂとの組み合わせの
好ましい例としては後述するような低色収差の光伝送体
の製造に適した例の他に次のような組み合わせがおる。

まずＮａ　）　Ｎｂの場合、フタル酸ジアリル重合体−
メタクリル酸メチル、７タル酸ジアリル重合体−アクリ
ル酸メチルとメタクリル酸メチルとの混合物、イソフタ
ル酸ジアリル重合体−メタクリル酸メチル、７タル酸ジ
アリルとスチレンとの共重合体−メタクリル酸エステル
、イソフタル酸ジアリルとスチレンとの共重合体−アク
リル酸エステル、フタル酸ジビニルと安息香酸ビニルと
の共重合体−メタクリル酸エステル、安息香酸ビニルと
イソフタル酸ジアリルとの重合体−メタクリル酸エステ
ル等である。また、Ｎａ〈Ｎｂの場合の例は、ジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネート重合体−スチレン
、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート重合体
−イソフタル酸ジアリル等である。

また峙に、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Ｍａと単量体Ｍｂとの組み合わせとしては
、次のようなものが例示できる。

（ａ）、　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、安息香酸ビニルもしくはスチレンとの
混合物。ただし、この混合物中の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％以上であるの
が好ましく、より好ましくは７０重量％以上である。

また単量体Ｍｂとしては、 ＯＨ２＝　Ｏ−０００Ｙ　囚 で表される化合物またはその混合物。

ただし、式中Ｘは水素原子またはメチル基、−（ＯＨ２
）　ｚＨ（Ｊ３　＝　１〜８）、ｉ−プロピル基、ｉ−
ブチル基、Ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、＋０Ｈ２０Ｈ
２０）Ｈ０１４Ｂ　（ｚ　＝　１〜５　）からなる群よ
シ選ばれた基を表す。

（ｂ）、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
酸量−ブチルとの混合物。ただし、この混合物中のジエ
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％以上であるのが好ましい。Ｍｂとして、 ０Ｈ２＝　Ｏ−０００Ｙ　但） で表されるメタクリル酸またはアクリル酸の含フ７ｇア
ルコールエステルや、上記一般式の）においてＹが−８
４（００２Ｈｓｈである化合物（０）。

ただし式中Ｘは水素原子またはメチル基であり、Ｙは−
（０Ｆ２）ＩＰ　（ｉ　＝　１〜６）、−０Ｈ２（ＯＦ
２　）ｊＨ（ｊ＝１〜８）、−０Ｈ２０Ｈ２００Ｈ２０
Ｆ　ｓ、−（ＯＨ２０Ｈ２０）ｋＯＦ２０Ｆ２Ｈ（ｋ　
＝　１〜４）、−０Ｈ２０Ｈ２００Ｈ２（ＯＦ２　）ｚ
Ｆ（／＝１〜６）、−Ｏｆ（２（ＯＦ２）ｍ　０（ＯＦ
２）ｎＦ　（ｍ＝　１〜２、ｎ＝１〜４）から成る群よ
シ選ばれた基を表す。

（Ｃ）、単ｆｆ体Ｍａとしてシーチレングリコールビス
アリルカーボネートと上記化合物の）マたは（０）との
混合物。ただし、この混合物中の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％以上であるの
が好ましい。単量体Ｍｂとして上記化合物囚。

次に本発明に係る合成樹脂光伝送体の製造方法典社嚇者
噛４による合成樹脂光伝送体の製造例につき説明する。

製造例１ ３．０重量％の過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）を溶解させ
たジエチレングリコールビスアリルカーボネー）　（Ｏ
Ｒ−５９）を７５°Ｃで６５分間加温して予備重合させ
ることによシプレポリマー流体を作製する。このプレポ
リマー流体は、粘度が約１，０００ｃｐｓ　（２０°Ｃ
）の粘性流体である。このプレポリマー流体を押出し機
（１）内に入れ、成形具（３）を貫通している直径４　
ｍｍのテフロンチューブ（４）中に、６．６Ｘ　１０−
２ｒａｔ／　ｍｉｎの一定流量で連続的に送夛込む。

なお上記成形具（３）の上部には７８°Ｃの温水が、ま
た下部には５８°Ｃの温水がそれぞれ流されていて、成
形具（３）の下部から上部に向かって次第に温度が高く
なる温度勾配がつけられている。このテフロンチューブ
（４）中を通過する間に、上記プレポリマー流体はゲル
化され直径４　ｍｍの透明ゲル物体に成形される。この
透明ゲル物体は、アセトンに不溶な成分（網状構造重合
体）２５重景％、アセトン可溶・メタノール不溶の成分
（線形重合体）５重量％、アセトン可溶・メタノール可
溶の成分（単量体・数量体）７０重量％から成っている
。

また含浸体（９）としては、直径４．５ｍｍの貫通孔（
９ｃ）が形成された壁厚１　ｍｍのガラス微粉末焼結体
を苛性ソーダ水溶液に浸漬して鋭利な角を除去したもの
を用いた。またこの含浸体（９）に含浸させるべき単量
体Ｍｂとしては重合禁止剤を含まないメタクリル酸トリ
ハイドロパーフルオロプロピル（４ＦＭＡ）を用い、こ
の４ＦＭＡを図面に示すようにして含浸体（９）の上部
から１．０　ｍｌｌ／　ｍｉｎの一定流量で供給した。

この透明ゲル物体を引き上げ用モータ（２ω（２Ｇ）に
よって０．４ｃｍ／ｍｉｎの一定速度で拡散管（７）中
に送シ込み、上記含浸体（９）の貫通孔（９Ｃ）を２６
分かけて通過させることによって、ＪＦＭＡを拡散させ
ると共に、透明ゲル物体を一部重合させる。なお拡散管
（力の上部及び下部の温度はそれぞれ７０°Ｃ１５０°
Ｃである。

上記拡散を終えた透明ゲル物体は熱処理管（２）中に導
かれ、この熱処理管（２り内を約６時間かけて通過する
間に重合が完結された後、取シ出し口（２優から合成樹
脂光伝送体が連続的に得られる。なお上記熱処理管（社
）は、下方から順に９０°Ｃ，１１０℃、１２０°Ｃ１
１３０°Ｃの温度にそれぞれ保たれている４つの部分か
ら成っていて、熱処理温度を段階的に高めることができ
るようになっている。

このようにして製造された合成樹脂光伝送体は、均一な
光学性能を有する直径４ｍｍの棒状凸レンズである。こ
の光伝送体の屈折率分布定数Ａ＝２．０１　Ｘ　１０　
ｍｍ　、光伝送体内を蛇行する光束の周期Ｌ　＝　４４
．３ｍｍである。またこの光伝送体は、殆ど外周部まで
（１）式で表される屈折率分布を有しているので、外周
部を削シ落とす必要がない。従って凸レンズとしての性
能、即ち開口数ＮＡ＝０．４７であって、十分に大きい
。

以上述べたように、本発明に係る合成樹脂光伝送体の製
造方法によれば、上記有機母材を、上記単量体Ｍｂを含
浸させた含浸体に沿って相対的に移動させることによっ
て上記拡散を行うようにしているので、均一な光学性能
を有する多種類の合成樹脂光伝送体を連続的かつ効率的
に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る合成樹脂光伝送体の製造方法を実施
するために用いられる製造装置の一例を示す縦断面図で
ある。 なお図面に用いた符号において、 （１）・・・・・・・・・・・・押出し機（３）・・・
・・・・・・・・・成形具（７）・・・・・・・・・・
・・拡散管（８）・・・・・・・・・・・・透明ゲル物
体（有機母材）（９）・・・・・・・・・・・・含浸体
００・・・・・・・・・・・・微量定量ポンプａυ・・
・・・・・・・・・・貯留槽 （１６１・・・・・・・・・・・・分離器＠・・・・・
・・・・・・・熱処理管 ＠・・・・・・・・・・・・合成樹脂光伝送体である。 代理人　上屋　勝 〃　常包芳男 〃　杉浦俊貴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 屈折率Ｎａの網状重合体Ｐａを生成する単量体Ｍａを不
   完全に重合させて自己保形性を有する有機母材を形成し
   、上記屈折率Ｎａとは異なる屈折率Ｎｂを有する重合体
   Ｐｂを生成する単量体Ｍｂを、上記有機母材の表面から
   その内部へ拡散させると共に重合させるようにした屈折
   率分布を有する合成樹脂光伝送体の製造方法において、
   上記有機母材を、上記単量体Ｍｂを含浸させた含浸体に
   沿って相対的に移動させることによって上記拡散を行う
   ようにしたことを特徴とする合成樹脂光伝送体の製造方
   法。