KR100955961B1

KR100955961B1 - 광전송체, 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조와,광전송체의 제조방법

Info

Publication number: KR100955961B1
Application number: KR1020037007677A
Authority: KR
Inventors: 다케우치오사무; 이토에이지; 나카기와타루
Original assignee: 쿠라베 가부시키가이샤
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2010-05-04
Also published as: CN1299136C; KR20040030467A; EP1431783B1; CN1571932A; JPWO2003021309A1; US20040234714A1; ATE464581T1; EP1431783A1; JP3974112B2; WO2003021309A1; EP1431783A4; US7501182B2; DE60236002D1

Abstract

본 발명에 의한 광전송체는 튜브상 클래드재와 이 튜브상 클래드재보다도 굴절율이 높은 비정질 코어재로 이루어지는 광전송체에 있어서, 상기 비정질 코어재가 최소한 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물로 이루어지는 중합체를 구성성분으로 하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

광전송체, 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조와, 광전송체의 제조방법{LIGHT TRANSMITTING MATERIAL, STRUCTURE CONNECTING LIGHT TRANSMITTING MATERIAL AND OPTICAL DEVICE, AND METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT TRANSMITTING MATERIAL}

본 발명은 차적재용 배선·이동체 배선·FA기기 배선 등의 광신호 전송, 액면레벨센서·감압센서 등의 광학센서, 내시경 등의 이미지가이드, 장식디스플레이·가정용 전기제품·광학기기·옥외간판 등의 라이트가이드 등에 적절한 광전송체에 관하며, 특히 구부림에 의한 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 거의 없고 또한 고온·고습의 조건하나 온수중에 있어 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가도 거의 없으며 또 순간적인 고온에 노출된 경우에도 변형되는 경우가 없어 뛰어난 광전송 특성을 장기간 안정되게 유지할 수 있도록 함과 동시에 대구경화한 경우에도 충분한 가요성을 나타탤 수 있는 것에 관한 것임과 동시에 그와 같은 광전송체를 저원가로 제조할 수 있는 광전송체의 제조방법에 관한 것이다.

또 본 발명은 유연하여 가요성에 뛰어난 것으로부터 대구경화(大口徑化)한 경우도 용이하게 임의의 형상으로 배치하는 것이 가능하고 내충격성에 뛰어나 파손의 염려가 없으며 또한 고온고습의 조건하에서나 온수중에 있어 측면출사광량의 저 하가 거의 없어 뛰어난 측면출사특성을 장기간 안정되게 유지할 수 있는 광전송체(광산란체)와 이 광전송체(광산란체)를 저원가로 제조할 수 있는 광전송체(광산란체)의 제조방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조에 관하며, 특히 접속부에서의 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 적고 또한 실용상 문제가 없는 접합강도를 구비함과 동시에 고온고습도의 조건하에서나 온수중에 있어 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가도 거의 없도록 연구한 것에 관한 것이다.

우선 단면출사용으로서 종래의 광전송체를 고찰해 본다.

예를들면 차적재용 배선·이동체배선·FA기기 배선 등의 광신호 전송, 액면레벨 센서·감압센서 등의 광학센서, 내시경 등의 이미지 가이드, 장식디스플레이·가정용 전기제품·광학기기·옥외간판 등의 라이트 가이드 등으로서 사용가능한 광전송체로서는 다음과 같은 것이 있다.

우선 코어재 및 클래드재가 모두 석영유리나 다성분유리 등의 무기유리계 재료로 구성된 것이 있다.

다음에 코어재 및 클래드재가 모두 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA)계의 플라스틱재료로 구성된 것이 있다.

다음에 실리콘계 폴리머나 불소계 폴리머 등의 굴절율이 낮은 튜브상 클래드재에 이 클래드재보다도 굴절율이 높은 올가노폴리시록산등의 플라스틱계 재료를 코어재로서 충전하여 경화시킨 것이 있다.

다음에 실리콘계 폴리머나 불소계 폴리머 등의 굴절율이 낮은 튜브상 클래드재에 이 클래드재보다도 굴절율이 높은 액상 또는 유동상의 투명재료를 코어재로서 충전하여 밀봉한 것(일본국 특개평 11-190808호 공보참조)이 있다.

또한 불소계 폴리머 등을 클래드재로 하여 이 클래드재보다도 굴절율이 높은 폴리 카보네이트수지나 놀볼넨계 수지 등을 코어재로 하고 있는 것(일본국 특개 2000-275448호 공보참조) 등이 알려져 있다.

상기 종래의 광전송체에 있어서는 다음과 같은 문제가 있었다.

우선 코어재 및 클래드재가 모두 무기유리계 재료로 구성된 광전송체의 경우이지만 이 광전송체는 예를들면 라이트가이드로서 사용된 경우 넓은 파장에 걸쳐 빛의 양 저하가 거의 없어 뛰어난 광전송특성을 갖고 있지만 외경이 10㎛정도의 극히 미세한 광전송체를 여러개 묶어 하나의 광전송체로서 이용하는 것이기 때문에 집속가공에 걸리는 공정이나 집속튜브, 고정금구 등의 집속부품이 필요하게 되어 원가가 높아진다는 결점이 있었다.

다음에 코어재 및 클래드재가 모두 PMMA계의 플라스틱재료로 구성된 광전송체를 보기로 한다. 이 광전송체의 경우는 전송손실치가 0.2데시벨마다 메톨정도로 뛰어나지만 가요성에 떨어지므로 배선작업성이 좋지 않으며 또한 구부려 사용한 경우에는 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 현저한 것으로부터 사용용도가 제한된다는 결점이 있었다. 또한 이 광전송체는 매우 딱딱하므로 단면을 절단하는 것 만으로는 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 현저하여 양단의 연마가공이 필요하게 되어 원가가 높아진다는 결점도 있었다.

다음에 튜브상 클래드재에 올가노 폴리 시록산 등의 플라스틱계 재료를 코어재로 하여 충전하여 경화시킨 광전송체를 보기로 한다. 이 광전송체의 경우는 전송손실치가 1.0데시벨마다 메톨정도이고 상시는 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 거의 없어 뛰어난 광전송체를 갖고 있지만 고온고습도의 조건하에서나 온수중에서는 하얗게 탁해져 버려 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 현저하다는 결점이 있었다. 이 문제에 대해서는 예를들면 고온고습도의 조건하에서나 온수중에서도 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가를 일으키지 않는 변성폴리올가노시록산을 코어재로서 사용하는 것이 일본국 특허제 3024475호 등에서 제안되는 것으로 변성올가노폴리시록산은 특수한 재료로 매우 고가이므로 광전송체의 원가가 높아지게 된다.

다음에 튜브상 클래드재에 액상 또는 유동상의 투명재료를 코어재로서 충전하여 밀봉한 광전송체는 충전한 코어용액의 액누설방지나 새오나옴을 방지하기 위해 양단을 밀봉뚜껑으로 폐쇄하여 클래드재와 접착하거나 금속슬리브로 클래드재를 덮어 양단을 코킹등의 번거로운 단면 밀봉가공이 필요하여 원가가 높아진다는 결점이 있었다. 또 단면밀봉가공이 필요하게 되므로 실사용시에 원하는 길이로 절단할 수 없고, 사용용도가 대폭적으로 제한되어 버린다는 결점도 있었다.

또한 불소계 폴리머 등을 클래드재로 하고, 폴리카보네이트수지나 놀볼넨계 수지 등을 코어재로 하고 있는 광전송체는 전송손실이 1.0데시벨마다 메톨정도이지만 고온고습도의 조건하에서나 온수중에서 하얗게 탁해지는 것을 방지하기 위해서는 일본국 특개 2000-275448호 공보 등에서 제안되는 것과 같이 클래드재를 2층구 조로 하는 등의 처치가 필요하게 되어, 원가가 높아진다는 결점이 있었다. 또한 순간적인 고온에 노출될 경우 광전송체가 수축·용융 등에 의해 변형되게 되어 광전송체로서의 기능을 할 수 없게 된다는 결점도 있어 이상온도가 되는 것을 생각할 수 있는 부위로의 배선은 불가능했었다.

다음에 측면출사용으로서 종래의 광전송체를 고찰해 보기로 한다.

예를들면 장식디스플레이, 가정용 전기제품, 옥외간판, 각종 조명장치 등의 광원으로서 네온관이나 형광관이 사용되고 있다. 그러나 이들은 고전압을 필요로 하므로 예를들면 수중에서의 사용이나 비 등의 물이 튀는 장소에서의 사용은 감전이나 누전의 염려가 있어 위험이 동반된다. 또 이들은 유리관으로 구성되고 있어 쉽게 파손될 염려가 있으므로 사용조건도 대폭적으로 제한되게 된다.

그래서 최근은 이들 대신으로서 코어 및 클래드로 이루어지는 광화이버의 길이방향의 최소한 일단으로부터 입사된 빛을 코어 및 클래드의 둘레방향(측면)에서 출시하도록 하는 측면출사형의 광화이버가 여러가지 제안되고 있다.

예를들면 일본국 특개 2000-131529호 공보에는 투명한 코어재와, 이 코어재보다도 굴절율이 작은 클래드재로 이루어지고, 코어재안에 실리콘 수지입자, 폴리스틸렌 수지입자 등의 유기폴리머입자, Al2O3, TiO2, SiO2등의 금속산화물 입자, BaSO4등의 유산염입자, CaCO3등의 탄산염 입자 등의 산란성 입자가 분산된 구성의 광전송 튜브가 개시되고 있다. 여기서 코어재로서는 메틸 메타 크릴레이트(MMA)등의 (메타)아크릴계 폴리머, 클래드재로서는 4불화 에틸렌 - 6불화 프로필렌 공중합체(FEP)등의 불소계 폴러머가, 바람직한 재료로서 예로 들어지고 있다.

또 일본국 특개 2000-321444호 공보에는 수지제 코어재와, 이 코어재 보다도 저굴절율의 수지제 클래드재로 이루어지고, 코어재 중에 상기 코어재와는 굴절율이 다르고 상기 코어재 비중의 70~130%의 범위내의 비중을 갖는 미립자가 혼합된 구성의 광화이버가 개시되고 있다. 여기서 코어재로서는 실리콘 고무, 클래드재로서는 4불화 에틸렌 - 6불화 프로필렌 공중합체(FEP)등의 불소수지, 미립자로서는 열을 가함으로써 팽창하는 마이크로 캅셀 등이 바람직한 재료로서 들 수 있다.

그러나 상기 종래의 구성에 의하면 다음과 같은 문제가 있었다. 우선 일본국 특개 2000-131529호 공보에 개시된 광전송 튜브의 경우는 가요성에 떨어지므로 배선작업성이 좋지 않고 대구경이 됨에 따라 임의의 형상으로 배설하는 것이 곤란하며, 사용용도가 대폭적으로 제한된다는 결점이 있었다. 또한 이 광전송 튜브는 매우 딱딱하므로 단면을 절단하는 것 만으로는 빛을 도입할 때의 손실이 커 측면출사광 량의 저하가 현저하여 최소한 입사단의 연마가공이 필요하게 되고, 원가가 높아진다는 결점이 있었다.

다음에 일본국 특개 2000-321444호 공보에 개시된 광화이버의 경우는 유연하여 가요성에 뛰어나므로 대구경화한 경우에도 용이하게 임의의 형상으로 배설할 수 있음과 동시에 상태로는 측면출사광 량의 저하거 거의 없어 뛰어난 측면출사특성을 갖고 있지만 고온고습도의 조건하에서나 온수중에서는 하얗게 탁해져 버려 측면출사광 량이 현저하게 저하된다는 결점이 있었다. 이 문제에 대해서는 예를들면 고온고습도의 조건하에서나 온수중에서도 측면출사광 량의 저하를 일으키지 않는 변성올가노시록산을 코어재로서 사용하는 것이 일본국 특허 제 3024475호 등에서 제 안되고 있지만 변성올가노폴리시록산은 특수한 재료로 매우 고가이므로 원가가 매우 높아져 버린다.

다음에 광전송체와 광학디바이스의 접속부의 구조를 보기로 한다.

즉 광전송체의 사용에 있어 편리성을 높이기 위해 광전송체와 광학디바이스를 접속하는 기술이 필요하게 되어 여러가지가 검토되고 있다. 광전송체나 광학디바이스로서 PMMA계의 플라스틱재료로 구성된 것이나 실리콘계 폴리머로 구성된 것이 검토되고 있다.

이들 광전송체와 광학디바이스를 접속하는 방법으로서는 다음과 같은 방법이 검토되고 있다. PMMA계 플라스틱 재료로 구성된 것 서로를 접속할 경우 광전송체와 광학디바이스의 단면을 마주대게 하거나 각각의 단면을 소정의 길이에 걸쳐 대략 반원모양의 단면으로 가공한 것을 맞추거나 하여, 접착제나 초음파 융착기를 이용하여 접속하는 방법이 검토되고 있다. 다음에 광전송체나 광학디바이스중 어느 것이 PMMA계의 플라스틱재료로 구성되고, 다른쪽이 실리콘계 폴리머로 구성된 것을 접속하는 방법을 보기로 한다. 이 방법에서는 PMMA계의 광학디바이스에 반응경화하기 전의 액상의 실리콘계 폴리머를 접속시켜 그 대로 경화시킴으로써 실리콘계 폴리머가 접착제의 역할을 하여 접속하는 방법을 생각할 수 있다. 실리콘계 폴리머로 구성된 것 서로를 접속하는 경우도 상기에 기재한 어느 한 방법을 생각할 수 있다.

PMMA계의 플라스틱재료로 구성된 것 서로를 접속할 경우, 접속부의 구조는 광전송체의 코어재와 광학디바이스의 코어재와의 접합면이 광전송체의 클래드재로 피복되지 않게 된다. 광전송체나 광학디바이스 중 어느 하나가 PMMA계의 플라스틱재료로 구성되고 다른쪽이 실리콘계 폴리머로 구성되는 것이나, 광전송체나 광학디바이스의 양쪽이 실리콘계 폴리머로 구성된 것의 경우, 접속부의 구조는 광전송체의 코어재와 광학디바이스의 코어재와의 접합면이 광전송체의 클래드재로 피복되는 것이 된다.

그러나 상술한 종래의 접속부 구조에서는 다음과 같은 문제가 있었다. 광전송체와 광학디바이스의 재료의 조합으로서 우선 광전송체나 광학디바이스도 PMMA계의 플라스틱재료를 이용하는 경우는 광전송체의 코어재와 광학디바이스의 코어재와의 접합면이 광전송체의 클래드재로 피복되지 않는 구조, 즉 접합면에 있어서 코어재와 클래드재가 동일평면상에 있는 구조이므로 빛의 산란이 일어나기 쉬운 접합면에 있어서 코어재의 접합면에서 산란이 일어났을 때 코어재의 접합면에서의 산란광이 클래드부의 접합면에서 밖으로 빠져나가기 쉽고 또한 클래드재부로 다시 산란을 일으키기 쉬워 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 조장되어 버린다는 문제가 있었다.

또한 광전송체와 광학디바이스의 접합면 광전송체의 클래드재로 피복되지 않으면 클래드재의 접합면이 코어재의 접합면과 동일 평면상에 없는 경우에 비해 접촉면적이 작아져 접합강도를 얻기 어렵다. 또한 광전송체와 광학디바이스 중 어느 하나 또는 양쪽에 충분한 가요성이 없으면 구부림 등의 힘이 가해졌을 때 가요성이 있는 부분에서 구부림 등에 의한 힘을 흡수할 수 없어 접합면에서의 파괴가 쉽게 일어난다. 그 때문에 실용상 문제없는 접합강도를 간단히 얻는 것이 곤란하고 파 괴가 쉽게 생겨 실용에 적합하지 않다는 문제가 있었다.

또한 광전송체나 광학디바이스 중 어느 하나 또는 양쪽이 실리콘계 폴리머로 구성된 것은 실리콘계 폴리머를 경화시키기 전에 다른쪽과 접촉시켜 두면 실리콘계 폴리머자체가 접착제의 역할도 하고 또 가요성도 있기 때문에 접합강도는 실용상 충분한 것을 얻을 수 있다. 그러나 실리콘계 폴리머를 이용한 경우 고온고습도의 조건하에서나 온수중에서는 하얗게 탁해져 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가를 초래하게 되고, 광전송체나 광학디바이스로서의 기능을 하지 못하게 된다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적으로 하는 바는 구부림에 의한 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 거의 없고 또한 고온고습도의 조건하에서나 온수중에 있어 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가도 거의 없으며 또한 순간적인 고온에 노출된 경우에도 변형되는 경우가 없어 뛰어난 광전송특성을 장기간 안정되게 유지할 수 있음과 동시에 대구경화한 경우에도 충분한 가요성을 나타내는 광전송체와 이 광전송체를 저원가로 제조할 수 있는 광전송체의 제조방법을 제공하는 데에 있다.

또 본 발명의 목적으로 하는 바는 유연하여 가요성에 뛰어난 것으로부터 대구경화한 경우도 용이하게 임의의 형상으로 배설하는 것이 가능하고, 내충격성에 뛰어나 파손의 염려가 없으며 또한 고온고습의 조건하에서나 온수중에 있어 측면출사광 량의 저하가 거의 없고 뛰어난 측면출사특성을 장기간 안정되게 유지할 수 있는 광전송체(광산란체)와 이 광전송체(광산란체)를 저원가로 광전송체(광산란체)의 제조방법을 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 목적으로 하는 바는 접속부에서의 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 적고 또한 실용상 문제가 없는 접합강도를 구비함과 동시에 고온고습도의 조건하에서나 온수중에서의 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가도 거의 없으며 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 청구항 1에 의한 광전송체는 튜브상 클래드재와, 상기 튜브상 클래드재안에 수용되어 튜브상 클래드재 보다도 굴절률이 높은 비정질 코어재로 이루어지는 광전송체에 있어서, 상기 비정질 코어재는 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과의 중합만으로 비유동화한 중합체를 최소한 구성 성분으로서 갖고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항 2에 의한 광전송체는 청구항 1기재의 광전송체에 있어서 상기 히드록시기 반응성 다관능 화합물은 이소시아네이트기를 갖는 화합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항 3에 의한 광전송체는 청구항 1기재의 광전송체에 있어서 상기 히드록시기 반응성 다관능 화합물은 이소시아네이트기로부터 유도되는 관능기를 갖는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항 4에 의한 광전송체는 청구항 3기재의 광전송체에 있어서 상기 이소시아네이트기로부터 유도되는 관능기를 갖는 것은 이소시아뉴레이트결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항 5에 의한 광전송체는 청구항 1 ~ 청구항 4의 어느 한 기재의 광전송체에 있어서 상기 폴리머 폴리올은 폴리옥시 프로필렌 폴리올로 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항 6에 의한 광전송체는 청구항 1 ~ 청구항 4항 중 어느 한 기재의 광전송체에 있어서 상기 폴리머 폴리올과 상기 히드록시기 반응성 다관능 화합물로 이루어지는 중합체를 최소한 구성성분으로서 갖고 있는 비정질 코어재는 최소한 일부에 겔상물을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항 7에 의한 광전송체는 청구항 1 ~ 청구항 4중 어느 한 항 기재의 광전송체에 있어서 상기 비정질 코어재중에 미립자가 분산되는 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항 8에 의한 광전송체는 청구항 7기재의 광전송체에 있어서 상기 미립자의 입자 지름이 50㎛이하인 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항 9에 의한 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조는 청구항 1 ~ 청구항 8 중 어느 한 항 기재의 광전송체와, 이 광전송체의 튜브상 클래드재보다도 굴절율이 높은 코어재를 최소한 구비하는 광학디바이스를 접속하는 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조에 있어서 상기 광전송체의 비정질 코어재와 상기 광학디바이스의 코어재와의 접합면이 상기 광전송체의 튜브상 클래드재에 의해 피복되고 있으며, 상기 광학디바이스의 코어재와의 굴절율의 차가 ±0.1범위내인 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항10에 의한 광전송체의 제조방법은 튜브상 클래드재와, 상기 튜브상 클래드재 안에 수용된 비정질 코어재로 이루어지는 광전송체의 제조방법에 있어서,
상기 튜브상 클래드재의 내부에 유동 상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 혼합물을 최소한 충전하고, 상기 충전한 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물을 반응시키며, 이 반응만에 의해 비유동화하여, 비유동화한 비정질 코어재를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또 청구항 11에 의한 광전송체의 제조방법은 튜브상 클래드재와, 상기 튜브상 클래드재 안에 수용된 비정질 코어재 내에 수용된 비정질 코어재로 이루어지는 광전송체의 제조방법에 있어서, 상기 튜브상 클래드재의 내부에 유동 상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과 미립자를 최소한 충전하고, 상기 충전한 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물을 반응시키며, 이 반응만에 의해 비유동화하여, 비유동화한 비정질 코어재를 얻도록 한 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명에 있어서 사용하는 튜브상 클래드재의 구성재료로서는 플라스틱이나 엘라스토마등과 같이 가요성이 있고, 튜브상으로 성형가능한 것이면 무엇이라도 좋으며 특별히 한정되지 않는다. 예를들면 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리염화비닐, 실리콘수지, 천연고무, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 4불화 에틸렌 - 6불화 프로필렌 공중합체(FEP), 4불화 에틸렌 퍼풀로로알콕시 에틸렌(PFA), 폴리크롤트리플루오로에틸렌(PCTFE), 4불화에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE), 폴리비니리덴 풀루오라이드, 불화비니리덴-6불화 프로필렌 공중합체, 4불화 에틸렌 프로필렌고무, 4불화 에틸렌 - 6불화 프로필렌- 불화비니리덴 공중합체(THV), 폴리퍼풀루오로브테닐비닐에테르, TFE-퍼풀루오로디메틸디옥소란 공중합체, 불소화 알킬메타크릴레이트계 공중합체, 불소계 열가소성 엘라스토마 등의 불소계 폴리머를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종류 이상을 브랜드하여 이용할 수 있다. 이들 중에서도 FEP, PFA, 불화비니리덴-6불화 프로필렌 공중합체, THV, 폴리퍼풀루오로브테닐비닐에테르, TFE-퍼풀루오로디메틸디옥소란 공중합체, 불소계 열가소성 엘라스토마등은 투 명성과 기계적 특성에 뛰어난 점에서 바람직하다.

본 발명에서는 이들의 재료를 이용하여 공지한 압출성형법에 의해 튜브상으로 성형하여 튜브상 클래드재로 한다.

또한 코어재로서는 상기의 튜브상 클래드재보다도 굴절율이 높은 재료를 사용할 필요가 있다. 그리고 본 발명에 있어서는 코어재로서 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과의 중합체를 구성성분의 하나로서 사용하고 있다. 폴리머 폴리올로서는 예를들면 폴리옥시 프로필렌 폴리올, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 등의 폴리옥시 알킬렌 폴리올, 우레탄 변성폴리에테르 폴리올, 실리콘 변성 폴리에테르 폴리올 등의 변성폴리옥시 알킬렌 폴리올, 폴리에테르에스테르코폴리머폴리올, 폴리카보네이트계 폴리올, 또는 이들의 공중합체 또는 혼합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리옥시 프로필렌 폴리올은 고온고습도의 조건하에서나 온수중에서도 뛰어난 광전송성을 나타내므로 바람직하다.

상기 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서는 N-카르보닐랙텀기를 갖는 화합물, 할로겐화물, 이소시아네이트기를 갖는 화합물, 이소시아네이트기로부터 유도되는 관능기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 이소시아네이트기를 갖는 화합물로서는 예를들면 지방족계 폴리이소시아네이트, 지환족계 폴리이소시아네이트, 방향족계 폴리이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이소시아네이트기로부터 유도되는 관능기를 갖는 화합물로서는 예를들면 이소시아네이트를 공지의 방법으로 블록화한 블록이소시아네이트, 이소시아네이트기를 공지의 방법으로 다량화한 이소시아뉴레이트를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종이상을 브랜드하여 이용 할 수 있다. 이들 중에서도 이소시아네이트기를 갖는 화합물 또는 이소시아네이트기로부터 유도되는 관능기를 갖는 화합물은 고온고습의 조건하에서나 온수중에서도 뛰어난 광전송 특성을 나타내는 것으로부터 바람직하다. 이오시아네이트기를 갖는 화합물 중에서도 지환족 폴리이소시아네이트는 더욱 바람직하다. 이소시아네이트기로부터 유도되는 관능기를 갖는 화합물 중에서도 이소시아뉴레이트 결합을 갖는 것은 더욱 바람직하다.

본 발명에 있어서는 상기의 튜브상 클래드재와 상기의 코어재를 사용하여 다음과 같은 방법에 의해 광전송체를 제조한다.

우선 튜브상 클래드재의 내부에 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 중합체를 최소한 충전한다.

또한 여기서 「최소한」이라 함은 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 중합체를 구성 성분의 하나로서 갖고 있는 것이면 되고, 그 외의 제 3성분을 포함하는 경우도 당연히 상정되는 것이다.

또 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 혼합물을 튜브상 클래드재 안에 충전하는 방법으로서는 예를들면 진공펌프나 튜브펌프를 사용하는 방법을 들 수 있다. 또 다른 방법으로서 예를들면 튜브상 클래드재를 압출성형법에 의해 제조할 때 동시에 유동상태의 코어재를 충전하는 방법도 생각할 수 있다. 이렇게 함으로써 장척의 광전송체를 연속하여 제조할 수 있게 된다.

이어서 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물을 예를들면 가열 등에 의해 반응시켜 비유동화 상태로 하는 것이다.

여기서 비유동화라 함은 고체의 경우 일부에 겔상물을 포함하는 경우 등을 포함하는 의미이다. 또 본원 발명에 있어서 「최소한 일부에 겔상물을 포함함」이라는 것은 겔상물과 고체의 경우 겔상물과 액체의 경우 모두 겔상물인 경우의 3가지 경우를 포함하는 것이다. 또 겔상 부분을 포함시킴으로써 투명성이 높아짐과 동시에 가요성도 향상되게 된다.

또 제 3성분을 넣는 것에 의해서도 겔상 부분을 발생시킬 수 있다. 즉 제 3성분은 반응하는 경우는 없기 때문에 그 만큼 잔류하여 겔상 부분이 된다.

또한 본원 발명에서의 미립자로서는 우선 무기재료로서 석영유리, 다성분 유리 등의 유리미립자, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화마그네슘 등의 금속산화물 입자, 유산바륨 등의 유산염 입자, 탄산칼슘 등의 탄산염 입자등을 들 수 있다. 다음에 유기재료로서 폴리 메틸 메타크릴레이트(PMMA)입자, 폴리스틸렌 입자, 폴리카보네이트입자나 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 4불화 에틸렌 - 6불화 프로필렌 공중합체(FEP), 4불화 에틸렌 퍼풀로로알콕시에틸렌(PFA), 폴리크롤트리플루오로에틸렌(PCTFE), 4불화에틸렌-에틸렌 공중합체(ETFE), 폴리비니리덴 풀루오라이드, 불화비니리덴-6불화 프로필렌 공중합체, 4불화 에틸렌 프로필렌고무, 4불화 에틸렌 - 6불화 프로필렌- 불화비니리덴 공중합체(THV), 폴리퍼풀루오로브테닐비닐에테르, TFE-퍼풀루오로디메틸디옥소란 공중합체, 불소화 알킬메타크릴레이트계 공중합체, 불소계 열가소성 엘라스토마 등의 불소계 폴리머의 입자 등을 들 수 있다.

또한 이들은 사용하는 코어재의 구성재료나 비유동화 처리조건, 본 발명에 의해 얻어지는 광전송체(광산란체)의 길이, 측면출사광 량, 사용조건, 또는 미립자의 진비중, 형상, 입자지름, 농도, 굴절율 등을 고려하여 적절히 선택하면 된다. 예를들면 입자지름이 50㎛이하의 것은 비유동화 처리시에 미립자가 균일한 분산상태를 유지할 수 있고, 불균일이 없는 측면출사특성을 얻을 수 있는 점에서 바람직하다. 요컨데 비유동화 처리시에 미립자가 균일한 분상상태를 유지할 수 있는 조건을 음미하여 선택하면 된다.

본 발명에 있어서 상기의 구성재료를 사용하여 다음에 나타내는 방법에 의해 광전송체(광산란체)를 제조한다. 우선 튜브상 클래드재의 내부에 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과, 미립자의 혼합물을 최소한 충전한다.

또한 여기서「최소한」이라 함은 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 중합체와 미립자를 구성성분으로서 갖고 있는 것이면 되고, 그 외의 제 3성분을 포함하는 경우도 당연히 상정되는 것이다.

계속하여 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물을 미립자의 분산상태를 유지한 채로 예를들면 가열 등에 의해 반응시켜 비유동화 처리를 실시한다.

여기서 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 혼합물을 클래드재안에 충전하는 방법으로서는 예를들면 진공펌프나 튜브펌프를 사용하는 방법이나 가압충전하는 방법을 예로 들고 있다. 또 다른 방법으로서는 예를들면 튜브상 클래드재를 압출성형법에 의해 제조할 때, 동시에 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과, 미립자의 혼합물을 충전하는 방법도 생각할 수 있다. 이렇게 함으로써 장척의 광전송체(광산란체)를 연속하여 제조할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서 사용되는 광학디바이스는 광전송 특성을 갖고 최소한 코어재를 구비하고 있으며, 광전송체와 접속되는 부재이다. 광학디바이스의 코어재는 굴절율이 광전송체의 튜브상 클래드재의 굴절율보다도 높고, 또한 광전송체의 코어재의 굴절율과의 차가 ±0.1이하이며 상온에서 유동하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를들어 상술한 광전송체의 코어재와 동일한 재료나 PMMA계 폴리머, 스티롤계 폴리머, 카보네이트계 폴리머, 폴리올레핀계 폴리머, 폴리아미드계 폴리머, 폴리이미드계 폴리머, 불소계 폴리머 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 브랜드하여 이용할 수 있다. 이들 중에서도 광전송체의 코어재와 동일한 재료나 PMMA계 폴리머, 카보네이트계 폴리머는 투명성에 뛰어나고 저가인 점에서 바람직하다. 여기서 광전송체의 코어재와 광학디바이스의 코어재의 굴절율차가 ±0.1을 넘으면 빛이 접합면에 입사했을 때 튜브상 클래드재의 밖으로 누설되기 쉬워지고, 접합면에서의 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 커지게 되는 원인이 되어버린다. 실용상 충분한 특성을 유지하기 위해서는 재료는 광전송체의 코어재와 광학디바이스의 코어재의 굴절율차가 ±0.1이내일 필요가 있다.

또한 이 광학디바이스에 상술한 미세입자를 분산시킴으로써 광산란 기능을 부여해도 된다.

광학디바이스의 형상은 예를들면 로드형상, 캡형상, Y자모양 등의 분기·결합형상 등을 생각할 수 있다. 이 광학디바이스의 제조방법은 주형,사출, 절삭가 공, 압출성형법에 의해 상술한 재료를 성형하는 방법 등을 생각할 수 있다. 또 상술한 광전송체를 광학디바이스로서 이용해도 된다.

광전송체와 광학디바이스를 접속하는 방법의 예를 다음에 도시한다. 광전송체의 코어재의 일부 또는 전부에 굴삭가공을 실시함으로써 오목부를 형성하고, 거기에 액상의 코어재를 접착제의 역할로서 흘러넣으며, 원주상의 광학디바이스나 광전송체의 코어재의 일부 또는 전부를 돌출시킨 것을 꽂아 넣은 후 액상의 코어재를 가열 등에 의해 경화시켜 접합하는 방법을 생각할 수 있다. 또 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 혼합물을 클래드재내에 충전하여 경화시키기 전에 원주상의 광학디바이스를 꽂아 넣고, 그 후 가열 등에 의해 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 혼합물을 반응경화시키면 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 혼합물이 접착제의 역할을 한 접속부 구조를 얻을 수 있다. 이들 방법에 의해 작제한 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조는 광전송체의 코어재와 광학디바이스의 코어재와의 접합면이 광전송체의 클래드재로 피복되게 된다.

광전송체와 광학디바이스이 접합면이 광전송체의 튜브상 클래드재로 피복됨으로써 빛의 산란이 일어나기 쉬운 접합면에 있어서 코어재의 접합면에서 산란이 일어난다고 해도 튜브상 클래드재의 접합면이 코어재의 접합면과 동일 평면상에 없으면 코어재의 접합면에서의 산란광이 튜브상 클래드부에서 반사되어 튜브상 클래드재의 밖으로 빠지는 것을 억제할 수 있고, 튜브상 클래드부로 다시 산란을 일으키는 경우가 적어 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가를 억제할 수 있다.

또 광전송체와 광학디바이스의 접합면이 광전송체의 튜브상 클래드재로 피복되어 있으면 튜브상 클래드재의 접합면이 코어재와 접합면과 동일 평면상에 있는 경우에 비해 접촉면적이 커져 접합강도를 얻기 쉽다. 또 광전송체와 광학디바이스중 어느것이 또는 양쪽에 충분한 가요성이 있으면 구부림 등의 힘이 가해졌을 때 가요성이 있는 부분에서 구부림 등의 힘을 흡수할 수 있고 접합면에서의 파괴를 방지할 수 있다.

상술과 같은 튜브상 클래드재와 코어재를 이용한 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조는 접속부에서의 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 적고, 또 실용상 문제가 없는 접합강도를 구비함과 동시에 고온고습도의 조건하에서나 온수중에 있어 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가도 거의 없는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예를 도시하는 도면으로, 광전송체의 일부 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제 1실시예를 도시하는 도면으로 각 실시예와 비교예를 대비하여 도시하는 도표.

도 3은 본 발명의 제 1실시예를 도시하는 도면으로 구부림 특성시험의 결과를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 제 1실시예를 도시하는 도면으로 경시특성시험의 결과를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명의 제 2실시예를 도시하는 도면으로 각 실시예와 비교예를 대비하여 도시하는 도표.

도 6은 본 발명의 제 2실시예를 도시하는 도면으로 구부림특성시험의 결과를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 제 1실시예를 도시하는 도면으로 경시특성시험의 결과를 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 제 3실시예를 도시하는 도면으로 각 실시예와 비교예를 대비하여 도시하는 도표.

도 9는 본 발명의 제 3실시예를 도시하는 도면으로 각 실시예와 비교예를 대비하여 도시하는 도표.

도10은 본 발명의 제 3실시예를 도시하는 도면으로 광전송체(광산란체)의 측면출사특성(초기특성)을 도시하는 도면.

도11은 본 발명의 제 3실시예를 도시하는 도면으로 광전송체(광산란체)의 측면출사특성(경시특성)을 도시하는 도면.

도12는 본 발명의 제 4실시예를 도시하는 도면으로 각 실시예와 비교예를 대비하여 도시하는 도표.

도13은 본 발명의 제 4실시예를 도시하는 도면으로 각 실시예와 비교예를 대비하여 도시하는 도표.

도14는 본 발명의 제 4실시예를 도시하는 도면으로 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조를 도시하는 도면.

도15는 본 발명의 제 4실시예를 도시하는 도면으로 경시특성시험의 결과를 도시하는 도면.

다음 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제 1실시예를 설명한다. 이 제 1실시예에 있어서는 다음에 도시하는 「실시예 1」, 「실시예 2」, 「실시예 3」을 도시하는 것이다.

우선 각 실시예를 설명하기 전에 이 실시예에 있어 광전송체(1)의 기본적인 구성을 도 1을 참조하여 설명한다. 광전송체(1)는 튜브상 클래드재(3)와, 이 튜브상 클래드재(3)안에 수용·배치된 코어재(5)로 구성된다.

(실시예 1)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시 프로필렌트리올 10g과 폴리옥시 프로필렌디올10g을 사용하고, 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 헥사메틸렌디이소시아네이트 20g를 사용한다. 또 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 외경 3.6mm, 길이 1.3m의 FEP튜브를 사용한다. 상기의 코어재(5)를 혼합한 것을 상기의 튜브상 클래드재(3)내에 충전하고, 90℃에서 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 길이 1m의 광전송체(1)을 얻었다.

(실시예 2)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시 프로필렌트리올 10g과 폴리옥시 프로필렌디올 10g을 사용하고, 이소시아뉴레이트결합을 갖는 히드록시기 반 응성 다관능 화합물로서 코로네이트HX(일본폴리우레탄 공업사제) 20g을 사용한다. 또한 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 외경 3.6mm, 길이 1.3m의 FEP튜브를 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고, 90℃에서 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 길이 1m의 광전송체(1)를 얻었다.

(실시예 3)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 20g을 사용하고, 이소시아뉴레이트 결합을 갖는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 코로네이트HX(일본폴리우레탄 공업사제) 20g을 사용한다. 또한 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 외경 3.6mm, 길이 1.3m의 FEP튜브를 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고, 90℃에서 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 길이 1m의 광전송체(1)를 얻었다.

다음에 이들 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3과 비교하기 위한 「비교예 1」,「비교예 2」를 설명한다.

(비교예 1)

코어재 및 튜브상 클래드재가 모두 PMMA계의 플라스틱 재료로 구성된 외경 3mm, 길이 1.3m의 시판의 광전송체를 준비하여 양단을 절단하여 1m로 했다.

(비교예 2)

코어재로서 시판의 2액 혼합타입의 폴리올가노시록산을 사용하고, 튜브상 클래드재로서 외경 3.6mm, 길이 1.3m의 FEP튜브를 사용한다. 상기 코어재를 상기 튜브상 클래드재안에 충전하여 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 길이 1m의 광전송체 를 얻었다.

여기서 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3에 의한 광전송체(1)의 특성을 평가하기 위해 다음에 나타내는 시험을 실시했다.

단면상태의 관찰 :

각 시료의 양단의 절단면을 목시하여 관찰한다. 그 결과를 도 2에 도시한다.

가요성 :

질량 50g의 추를 매단 길이 100mm의 광전송체(1)의 일단을 수평상태로 고정하고, 수평면에 대해 휘는 거리를 측정했다. 그 결과를 도 2에 도시한다.

광전송특성 :

(A) 초기특성

각 시료를 직선상태로 배설하여 빛의 양 유지율의 측정을 행하였다. 빛의 양 유지율은 백색 LED로부터 출사하는 빛의 양과, 측정하는 광전송체(1)의 한쪽 단에서 백색 LED를 입사했을 때의 타단으로부터의 출사광 량을 각각 조도계로 측정하고 다음식을 이용하여 산출했다.

〔빛의 양 유지율(%) = 광전송체 출사광 량/LED 빛의 양 X 100〕

그 결과를 도 2에 도시한다.

(B) 구부림 특성

각 시료를 자기지름의 13.5~3.5배의 반원으로 구부린 상태로 빛의 양 유지율의 측정을 행하고, 상기의 초기특성 시험으로 얻어진 빛의 양 유지율로부터의 변화 율을 산출했다. 그 결과를 도 3에 도시한다.

(C)경시특성

각 시료를 80℃,95%의 고온고습조에 소정시간 방치한 후 취출하고, 실온에서 30분간 방치하며 그 상태에서 빛의 양 유지율의 경시변화를 측정한다. 그 결과를 도 4에 도시한다.

이들의 시험결과로부터의 다음의 것이 판명되었다. 우선 단면상태이지만 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3에 의한 광전송체(1)는 절단면이 평활하여 단면의 연마가공 등은 불필요하였다. 이에 대해 비교예 1의 광전송체는 절단면에 요철이 보여지므로 약 20초간 연마가공을 실시할 필요가 있었다.

다음에 가요성이지만 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3에 의한 것은 비교예 1에 비하면 현저히 가요성에 뛰어났었다.

다음에 초기특성이지만 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3에 의한 것은 모두 뛰어난 빛의 양 유지율을 나타내고 있다. 코어재(5)를 구성하는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 이소시아뉴레이트결합을 갖는 것을 사용한 실시예 2 및 실시예 3은 특별히 뛰어난 빛의 양 유지율을 나타내고 있다.

다음에 구부림 특성이지만 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3에 의한 것은 비교예 1 및 비교예 2에 비해 모두 뛰어난 빛의 양 유지율을 나타내고 있다.

다음에 경시특성이지만 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3에 의한 것은 모두 고온고습의 조건하에서 빛의 양 저하가 거의 없어 뛰어난 광전송특성을 장기간 안정되게 유지하고 있다. 코어재(5)를 구성하는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 이소시아뉴레이트결합을 갖는 것을 사용한 실시예 2 및 실시예 3은 특별히 뛰어난 경시특성을 나타내고 있다.

이상 상술과 같이 본 실시예에 의하면 구부림에 의한 빛의 양 저하나 고온고습의 조건하에 있어 빛의 양 저하가 거의 없어 뛰어난 광전송 특성을 장기간 안정되게 유지할 수 있음과 동시에 대구경화한 경우에도 충분한 가요성을 나타낼 수 있는 광전송체(1)를 얻을 수 있다. 또한 그와같은 광전송체(1)를 저원가로 제조할 수 있는 광전송체의 제조방법을 제공할 수 있다.

다음에 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 이 제 2실시예에 있어서는 다음에 도시하는 「실시예 4」,「실시예 5」, 「실시예 6」,「실시예 7」을 도시하는 것이다.

또한 광전송체(1)의 기본적 구성은 상기 제 1실시예의 경우와 마찬가지이므로 동일 부분에는 동일 부호를 사용하여 설명한다.

(실시예 4)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 20g과 폴리옥시프로필렌디올 10g을 사용하고, 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 헥사메틸렌디이소시아네이트 20g을 사용한다. 또 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 외경 3.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고, 90℃에서 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 길이 광전송체(1)를 얻었다.

또한 이 실시예 4는 상기 제 1실시예에 있어 실시예 1과 동일한 것이다.

(실시예 5)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 12g과 폴리옥시프로필렌디올 12g을 사용하고, 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 코스모네이트NBDI(미츠이타케다 겔칼사제)13g을 사용한다. 또 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 외경 3.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고, 90℃에서 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 광전송체(1)를 얻었다.

(실시예 6)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 10g과 폴리옥시프로필렌디올 10g을 사용하고, 이소시아뉴레이트결합을 갖는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 코로네이트HX(일본폴리우레탄 공업사제)20g을 사용한다. 또 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 외경 3.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고, 90℃에서 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 길이 1m의 광전송체(1)를 얻었다.

또한 이 실시예 6은 상기 제 1실시예에 있어 실시예 2와 동등한 것이다.

(실시예 7)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 20g을 사용하고, 이소시아뉴레이트결합을 갖는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 코로네이트HX(일본폴리우레탄 공업사제)20g을 사용한다. 또 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 외경 3.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것 을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고, 90℃에서 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 광전송체(1)를 얻었다.

또한 이 실시예 7은 상기 제 1실시예에 있어 실시예 3와 동등한 것이다.

(비교예 3)

코어재 및 튜브상 클래드재가 모두 PMMA계의 플라스틱 재료로 구성된 외경 3mm의 시판의 광전송체를 준비하고 양단을 절단했다.

또한 이 비교예 3은 상기 제 1실시예에서의 비교예 1과 동등한 것이다.

(비교예 4)

코어재로서 시판의 2액 혼합타입의 폴리올가노시록산을 사용하고, 튜브상 클래드재로서 외경 3.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 상기 코어재를 상기 튜브상 클래드재안에 충전하여 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 광전송체를 얻었다.

또한 이 비교예 4는 상기 제 1실시예에서의 비교예 2와 동등하다.

여기서 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7에 의한 광전송체(1)의 특성을 평가하기 위해 다음과 같은 시험을 실시했다.

단면상태의 관찰 :

각 시료의 양단의 절단면을 목시하여 관찰한다. 그 결과를 도 5에 도시한다.

가요성 :

질량 50g의 추를 매단 길이 100mm의 광전송체(1)의 일단을 수평상태로 고정하고, 수평면에 대해 휘는 거리를 측정했다. 그 결과를 도 5에 도시한다.

광전송특성 :

(A) 초기특성

각 시료 1m를 직선상태로 배설하여 빛의 양 유지율의 측정을 행하였다. 빛의 양 유지율은 백색 LED로부터 출사하는 빛의 양과, 측정하는 광전송체(1)의 한쪽 단에서 백색 LED를 입사했을 때의 타단으로부터의 출사광 량을 각각 조도계로 측정하고 다음식을 이용하여 산출했다.

〔빛의 양 유지율(%) = 광전송체 출사광 량/LED 빛의 양 X 100〕

그 결과를 도 5에 도시한다.

(B) 전송손실치

각 시료의 전송손싱치는 광원으로서 백색 LED를 이용하여 3m-1m 컷트백법으로 측정했다. 그 결과를 도 5에 도시한다.

(C)내열특성

각 시료를 200℃항온조에 1분간 방치한 후 취출하고, 실온에서 30분간 방치하여 그 상태로 빛의 양 유지율의 변화를 측정하여 다음식을 이용하여 산출했다.

〔빛의 양 변화율(%) = 시험후의 빛의 양/시험전의 빛의 양 X 100〕

그 결과를 도 5에 도시한다.

(D)구부림 특성

각 시료를 자기지름의 13.5~3.5배의 반원으로 구부린 상태로 빛의 양 유지율의 측정을 행하고, 상기의 초기특성 시험으로 얻어진 빛의 양 유지율로부터의 변화율을 산출했다. 그 결과를 도 6에 도시한다.

(E)경시특성

각 시료를 60℃의 온수중에 소정시간 방치한 후 취출하고, 실온에서 30분간 방치하며 그 상태에서 빛의 양 유지율의 경시변화를 측정한다. 그 결과를 도 7에 도시한다.

이들의 시험결과로부터의 다음의 것이 판명되었다. 우선 단면상태이지만 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7에 의한 광전송체(1)는 절단면이 평활하여 단면의 연마가공 등은 불필요하였다. 이에 대해 비교예 3의 광전송체는 절단면에 요철이 보여지므로 약 20초간 연마가공을 실시할 필요가 있었다.

다음에 가요성이지만 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7에 의한 것은 비교예 3에 비하면 현저히 가요성에 뛰어나다.

따음에 초기특성이지만 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7에 의한 것은 모두 뛰어난 빛의 양 유지율을 나타내고 있다. 코어재(5)를 구성하는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 지환족 폴리이소시아네이트를 사용한 실시예 5 및 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 이소시아뉴레이트결합을 갖는 것을 사용한 실시예 6 및 실시에 7은 특별히 뛰어난 빛의 양 유지율을 나타내고 있다.

다음에 전송손실치이지만 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7에 의한 것은 모두 1.0데시벨마다 메톨이하의 값으로 충분한 광전송성능을 나타내고 있다. 코어재(5)를 구성하는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 지환족 폴리이소시아네이트를 사용한 실시에 5 및 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 이소시아뉴레이트결합을 갖는 것을 사용한 실시예 6 및 실시예 7은 특별히 뛰어난 전송손실치를 나타내고 있다.

다음에 내열특성이지만 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7에 의한 것은 모두 변형하지 않고 또한 빛의 양 저하도 거의 없다.

다음에 구부림 특성이지만 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7에 의한 것은 비교예 3에 비해 뛰어난 빛의 양 유지율을 나타내고 있다.

다음에 경시특성이지만 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7에 의한 것은 모두 온수중에 있어 빛의 양 저하가 거의 없어 뛰어난 광전송특성을 장기간 안정되게 유지하고 있다. 코어재(5)를 구성하는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 지환족 폴리이소시아네이트를 사용한 실시예 5 및 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 이소시아뉴레이트결합을 갖는 것을 사용한 실시예 6 및 실시예 7은 특히 뛰어난 경시특성을 나타내고 있다.

이상 상술한 것과 같이 본 실시예에 의하면 구부림에 의한 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 거의 없고 또한 고온고습의 조건하에서나 온수중에 있어 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가도 거의 없으며 또한 순간적인 고온에 노출된 경우에도 변형되지 않아 뛰어난 광전송 특성을 장기간 안정되게 유지할 수 있음과 동시에 대구경화한 경우에도 충분한 가요성을 나타낼 수 있는 광전송체와 이 광전송체를 저원가로 제조할 수 있는 제조방법을 얻을 수 있다.

다음에 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제 3실시예를 설명한다. 이 제 3실시예에 있어서는 다음에 도시하는 「실시예 8」,「실시예 9」,「실시예 10」,「실시예 11」을 도시한 것이다.

또한 광전송체(광산란체)의 기본적 구성은 상기 제 1실시예 및 제 2실시예의 경우와 동일하므로 동일 부분에는 동일 부호를 사용하여 설명한다.

(실시예 8)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 10g과 폴리옥시프로필렌디올 10g을 사용한다. 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서는 헥사메틸렌디이소시아네이트 20g을 사용한다. 또 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 외경 10.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 또한 미립자로서는 평균입자지름 5㎛의 유리비드 0.01g을 사용한다. 그리고 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과, 미립자의 혼합물을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고 100℃에서 가열하여 비유동화 처리를 실시한 후 양단을 절단하여 광전송체(광산란체)(1)를 얻었다.

(실시예 9)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서는 폴리옥시프로필렌트리올 12g과 폴리옥시프로필렌디올 12g을 사용한다. 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서는 코스모네이트NBDI(미츠이타케다 겔칼사제)13g을 사용한다. 또 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서는 외경 10.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 또한 미립자로서는 평균입자지름 5㎛의 유리비드 0.01g을 사용한다. 그리고 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과, 미립자의 혼합물을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고 100℃에서 가열하여 비유동화 처리를 실시한 후 양단을 절단하여 광전송체(광산란체)(1)를 얻었다.

(실시예 10)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서는 폴리옥시프로필렌트리올 10g과 폴리옥시프로필렌디올 10g을 사용한다. 이소시아뉴레이트 결합을 갖는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 코로네이트HX(일본폴리우레탄 공업사제) 20g을 사용한다. 또한 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서는 외경 10.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 또한 미립자로서는 평균입자지름 5㎛의 유리비드 0.01g을 사용한다. 그리고 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과, 미립자의 혼합물을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고 100℃에서 가열하여 비유동화 처리를 실시한 후 양단을 절단하여 광전송체(광산란체)(1)를 얻었다.

(실시예11)

코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서는 폴리옥시프로필렌트리올 20g을 사용하고 이소시아뉴레이트결합을 갖는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 코로네이트HX(일본폴리우레탄 공업사제) 20g을 사용한다. 또한 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서는 외경 10.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 또한 미립자로서는 평균입자지름 5㎛의 유리비드 0.01g을 사용한다. 그리고 유동상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과, 미립자의 혼합물을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고 100℃에서 가열하여 비유동화 처리를 실시한 후 양단을 절단하여 광전송체(광산란체)(1)를 얻었다.

(비교예 5)

코어재로서는 PMMA계의 플라스틱재료를 사용한다. 또한 클래드재로서는 외경 10.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 또 미세입자로서는 평균입자지름 5㎛의 유리비드 0.01g을 사용한다. 그리고 상기 코어재와 미립자를 혼합한 것을 상기의 튜브내에 충전하고, 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 광전송체(광산란체)를 얻었다.

(비교예 6)

코어재로서 시판의 2액 혼합타입의 폴리올가노시록산을 사용한다. 또 클래드재로서는 외경 10.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 또 미세입자로서는 평균입자지름 5㎛의 유리비드 0.01g을 사용한다. 그리고 상기 코어재와 미립자를 혼합한 것을 상기의 튜브내에 충전하고, 가열경화시킨 후 양단을 절단하여 광전송체(광산란체)를 얻었다.

(비교예 7)

미립자로서 평균입자지름 70㎛의 유리비드 0.01g을 사용한 외는 실시예 10과 마찬가지로 하여 광전송체(광산란체)를 얻었다.

여기서 실시예 8, 실시예 9, 실시예 10, 실시예 11에 의한 광전송체(광산란체(1)의 특성을 평가하기 위해 다음에 나타내는 시험을 실시했다.

단면상태의 관찰 :

광전송체(광산란체)(1)의 양단의 절단면을 목시하여 관찰한다. 그 결과를 도 8에 도시한다.

가요성 :

질량 200g의 추를 매단 길이 200mm의 광전송체(광산란체)(1)의 일단을 수평상태로 고정하고, 수평면에 대해 휘는 거리를 측정했다. 그 결과를 도 8에 도시한 다.

측면출사특성 :

(A) 초기특성

각 시료 약 0.4mm를 직선상태로 배설하여 측면출사광 량의 측정을 행하였다. 측면출사광 량은 광원으로서의 백색 LED를 원점으로 하고, 그것으로부터 소정 위치에서의 측면출사광 량을 조도계로 측정했다. 그 결과를 도10에 도시한다.

(B) 균일성

각 시료 약 0.4mm를 직선상태로 배설하여 측면출사광 량의 측정을 행하였다. 측면출사광 량은 광원으로서의 백색 LED를 원점으로 하고, 그것으로부터 200mm위치에 있어서 동일 원주상의 측면출사광 량을 0°~ 270°의 범위에서 90°간격으로 조도계로 측정했다. 그 결과를 도 9에 도시한다.

(C) 경시특성

각 시료 약 0.4mm를 60℃의 온수중에 소정시간 방치한 후 취출하고, 실온에서 30분간 방치한다. 그리고 직선상으로 배설된 상태로 측면출사광 량의 초기치로부터의 출사광 량 변화율을 측정했다. 출사광 량 변화율은 광원으로서의 백색 LED를 원점으로 하고, 그것으로부터 200mm의 위치에 있어 측면출사광 량을 조도계로 측정하여 산출했다. 그 결과를 도 11에 도시한다.

이들의 시험결과로부터의 다음의 것이 판명되었다. 우선 단면상태이지만 실시예 8, 실시예 9, 실시예 10, 실시예 11에 의한 광전송체(광산란체)(1)는 모두 절단면이 평활하여 단면의 연마가공 등은 불필요하였다. 이에 대해 비교예 5의 광전 송체(광산란체)는 절단면에 요철이 보여지므로 약 20초간 연마가공을 실시할 필요가 있었다.

다음에 가요성이지만 실시예 8, 실시예 9, 실시예 10, 실시예 11에 의한 것은 모두 비교예 5에 비하면 현저히 가요성에 뛰어났었다.

다음에 측면출사특성(초기특성)이지만 실시예 8, 실시예 9, 실시예 10, 실시예 11에 의한 것은 모두 광원으로부터의 거리에 관계없이 안정된 측면출사광 량이 얻어지고 있어 뛰어난 측면출사특성을 나타내고 있다. 코어재를 구성하는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 지환족 폴리이소시아네이트를 사용한 실시예 9 및 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 이소시아뉴레이트결합을 갖는 것을 사용한 실시예 10 및 실시예 11은 특히 뛰어난 측면출사특성을 나타내고 있다.

다음에 균일성이지만 실시예 8, 실시예 9, 실시예 10, 실시예 11에 의한 것은 모두 동일 원주상에서 균일한 측면출사광 량이 얻어지고 있다. 이에 대해 사용한 미립자의 입자지름이 본 발명의 바람직한 범위의 상한치(50㎛)를 넘는 비교예 7은 동일 원주상에서 균일한 측면출사광 량이 얻어지고 있지 않다.

다음에 측면출사특성(경시특성)이지만 실시예 8, 실시예 9, 실시예 10, 실시예 11에 의한 것은 모두 온수중에 있어 측면출사광 량의 저하가 거의 없어 뛰어난 측면출사특성을 장기간 안정되게 유지하고 있다. 코어재(5)를 구성하는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 지환족 폴리이소시아네이트를 사용한 실시예 9 및 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 이소시아뉴레이트결합을 갖는 것을 사용한 실시에 10 및 실시예 11은 특히 뛰어난 경시특성에 나타내고 있다. 이에 대해 코어 재로서 폴리올가노시록산을 사용한 비교예 6은 50시간 경과후에 하얗게 탁해져 버려 측면출사광 량의 측정이 불가능하게 되었다.

이상 상술과 같이 본 실시예에 의하면 유연하여 가요성에 뛰어난 점에서 대구경화한 경우에도 용이하게 임의의 형상으로 배설할 수 있음과 동시에 내충격성에 뛰어나 파손의 염려가 없고 또한 고온고습의 조건하에서나 온수중에 있어 측면출사광 량의 저하가 거의 없어 뛰어난 측면출사특성을 장기간 안정되게 유지할 수 있는 광전송체(광산란체)를 저원가로 제공할 수 있게 된다.

다음에 도12 내지 도15를 참조하면서 본 발명의 제 4실시예를 설명한다. 이 제 4실시예의 형태에 있어서는 다음에 도시하는 「실시예 12」,「실시예 13」,「실시에 14」, 「실시예 15」를 각각 나타내는 것이다.

또한 광전송체(1)의 기본적 구성은 상기 제 1 ~ 제 3 실시예의 경우와 동일하므로 동일 부분에는 동일 부호를 사용하여 설명한다.

(실시예 12)

도14와 같이 코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 10g과 폴리옥시 프로필렌 디올 12g을 사용하여 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 헥사메틸렌 디이소시아네이트 20g을 사용한다. 또 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 길이 0.6m, 외경 3.0mm, 내경 2.6mm의 FEP튜브를 2개 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 튜브상 클래드재(3)내에 충전한 후 PMMA로 작제한 길이 10mm, 외경 2.7mm의 원주상 광학디바이스(7)의 양단에 상기 액상코어재(5)를 충전한 튜브상 클래드재(3)를 약 5mm끼워 넣고, 100℃에서 가열경화시킨 후 광학디 바이스(7)를 끼우지 않은 측의 광전송체(1)의 말단 2개소를 절단하여 광학디바이스(7)와 접속한 광전송체(1)를 1m얻었다.

(실시예 13)

도14와 같이 코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 12g과 폴리옥시 프로필렌올 12g을 사용하고, 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 코스모네이트NBDI(미츠이타케다 겔칼사제)13g을 사용한다. 또 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 길이 0.6m, 외경 3.0mm, 내경 2.6mm의 FEP튜브를 2개 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전한 후 PMMA로 작제한 길이 10mm, 외경 2.7mm의 원주상 광학디바이스(7)의 양단에 상기 액상 코어재(5)를 충전한 튜브상 클래드재(3)를 약 5mm끼워넣고, 100℃에서 가열경화시킨 후 광학디바이스(7)를 끼우지 않은 측의 광전송체(1)의 말단 2개소를 절단하여 광학디바이스(7)와 접속한 광전송체(1)를 1m얻었다.

(실시예 14)

도14와 같이 코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 10g과 폴리옥시 프로필렌 디올 10g을 사용하여 이소시아뉴레이트 결합을 갖는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 코로네이트HX(일본폴리우레탄 공업사제) 20g을 사용한다. 또한 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 길이 0.6m, 외경 3.0mm, 내경 2.6mm의 FEP튜브를 2개 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 상기의 튜브상 클래드재(3)안에 충전하고, PMMA로 작제한 길이 10mm, 외경 2.7mm의 원주상 광학디바이스(7)의 양단에 상기 액상 코어재(5)를 충전한 튜브상 클래드재(3)를 약 5mm끼워넣으며, 100℃에서 가열경화시킨 후 광학디바이스(7)를 끼우지 않은 측의 광전송체(1)의 말단 2개소를 절단하여 광학디바이스(7)와 접속한 광전송체(1)를 1m얻었다.

(실시예 15)

도14와 같이 코어재(5)를 구성하는 폴리머 폴리올과 폴리옥시프로필렌트리올 20g을 사용하여 이소시아뉴레이트 결합을 갖는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 코로네이트HX(일본폴리우레탄 공업사제) 20g을 사용한다. 또한 튜브상 클래드재(3)를 구성하는 튜브로서 길이 0.6m, 외경 3.0mm, 내경 2.6mm의 FEP튜브를 2개 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 튜브상 클래드재(3)안에 충전한 후 PMMA로 작제한 길이 10mm, 외경 2.7mm의 원주상 광학디바이스(7)의 양단에 상기 액상 코어재(5)를 충전한 튜브상 클래드재(3)를 약 5mm끼워넣고, 100℃에서 가열경화시킨 후 광학디바이스(7)를 끼우지 않은 측의 광전송체(1)의 말단 2개소를 절단하여 광학디바이스(7)와 접속한 광전송체(1)를 1m얻었다.

(비교예 8)

코어재 및 클래드재가 모두 PMMA계의 플라스틱재료로 구성된 길이 0.5m, 외경 3.0mm의 시판의 광전송체를 2개 준비하여 이들을 PMMA로 작제한 길이 10mm, 외경 3.0mm의 원주상 광학디바이스의 양단에 시판의 접착제로 접합하여 광학디바이스와 접속한 광전송체를 1m얻었다.

(비교예 9)

코어재로서 시판의 2액혼합 타입의 폴리올가노시록산을 사용한다. 또 클래 드재를 구성하는 튜브로서 길이 0.6m, 외경 3.0mm, 내경 2.6mm의 FEP튜브를 2개 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 튜브상 클래드재(3)내에 충전한 후 PMMA로 작제한 길이 10mm, 외경 2.7mm의 원주상 광학디바이스(7)의 양단에 상기 액상코어재(5)를 충전한 튜브상 클래드재(3)를 약 5mm끼워 넣고, 100℃에서 가열경화시킨 후 광학디바이스(7)를 끼우지 않은 측의 광전송체(1)의 말단 2개소를 절단하여 광학디바이스(7)와 접속한 광전송체(1)를 1m얻었다.

(비교예 10)

코어재를 구성하는 폴리머 폴리올로서 폴리옥시프로필렌트리올 10g과 폴리옥시프로필렌디올 10g을 사용하여 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 헥사메틸렌 디이소시아네이트 20g을 사용한다. 또 클래드재를 구성하는 튜브로서 길이 0.6m, 외경 3.0mm, 내경 2.6mm의 FEP튜브를 사용한다. 상기 코어재(5)를 혼합한 것을 튜브상 클래드재(3)내에 충전한 후 100℃에서 가열경화시키고, 양단의 말단 2개소를 절단하여 길이 0.5m의 광전송체를 작제했다. 이 광전송체를 2개 준비하여 그것들을 PMMA로 작제한 길이 10mm, 외경 3.0mm의 원주상 광학디바이스의 양단에 시판의 접착제로 접합하고, 광학디바이스와 접속한 광전송체 1m얻었다.

여기서 실시예 12, 실시예 13, 실시예 14, 실시예 15에 의한 광전송체의 특성을 평가하기 위해 다음에 도시하는 시험을 실시했다.

접합강도 :

길이 100mm의 광학디바이스(7)를 포함하는 광전송체(1)의 일단을 수평상태로 고정하고, 추를 매달아 접합면의 상태를 관찰했다. 그 결과를 도12에 도시한다.

광전송특성 :

각 시료로 빛의 양 측정을 행했다. 빛의 양 측정은 백색 LED로부터 출사하는 빛을 각 시료의 한쪽 단에서 넣고, 접속부를 통해 타단으로부터 출사하는 빛의 양을 조도계로 측정했다. 그 결과를 도13에 도시한다.

경시특성 :

각 시료를 60℃의 온수중에 소정시간 방치한 후 취출하고, 실온에서 30분 방치하여 그 상태로 빛의 양 유지율의 경시변화를 측정한다. 그 결과를 도15에 도시한다.

우선 접합강도이지만 비교예 8은 약간의 힘으로 파괴해 버리는 실용에 견딜 수 있는 것은 없었던 것에 비해 실시예 12, 실시예 13, 실시예 14, 실시예 15에 의한 것은 모두 하중이 걸려도 변화를 볼 수 없어 실용상 문제가 없다.

광전송특성에 관해서는 코어재와 클래드재가 동일 평면상에 없는 실시예 12, 실시예 13, 실시에 14, 실시에 15는 모두 코어재와 클래드재가 동일 평면상에 있는 비교예 10에 비해 뛰어난 광전송 특성을 나타내고 있다.

다음에 경시특성이지만 실시예 12, 실시예 13, 실시예 14, 실시예 15에 의한 것은 모두 온수중에 있어 빛의 양 저하가 거의 없어 뛰어난 광전송 특성을 장기간 안정되게 유지하고 있다. 코어재를 구성하는 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 지환족 폴리이소시아네이트를 사용한 실시예 13 및 히드록시기 반응성 다관능 화합물로서 이소시아뉴레이트결합을 갖는 것을 사용한 실시예 14 및 실시예 15는 특히 뛰어난 경시특성을 나타내고 있다. 이에 대해 코어재로서 폴리올가노시록산 을 사용한 비교예 9는 50시간 경과후 하얗게 탁해져 버려 빛의 양 유지율의 측정이 불가능하게 된다.

본 실시예는 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 상기의 실시예에서는 미립자를 분산시킨 것은 이용하지 않지만 광전송체나 광학디바이스중 어느 것 또는 양쪽에 미립자를 분산시키면 미립자를 분산시킨 부분이 측면출사하는 것으로 할 수 도 있다.

이상 상술한 것과 같이 본 실시예에 의하면 특별히 접속부에서의 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 적고 또한 실용상 문제없는 접합강도를 구비하고 있음과 동시에 고온고습도의 조건하에서 온수중에 있어 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가도 거의 없는 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 차적재용 배선·이동체 배선·FA기기 배선 등의 광신호 전송, 액면레벨 센서·감압센서 등의 광학센서, 내시경 등의 이미지 가이드, 장속디스플레이·가정용 저기제품·광학기기·옥외간판 등의 라이트가이드 등에 적절한 광전송체와 그 제조방법을 제공함과 동시에 유연하여 가요성에 뛰어난 것으로 대구경화한 경우도 용이하게 임의의 형상으로 배설하는 것이 가능하며, 내충격성에 뛰어나 파손의 염려가 없고 또한 고온고습의 조건하에서나 온수중에 있어 측면출사광 량의 저하가 거의 없어 뛰어난 측면출사특성을 장기간 안정되게 유지할 수 있는 광전송체(광산란체)와 이 광전송체(광산란체)를 제조하는 제조방법을 제공함과 동 시에 접속부에서의 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가가 적고, 또한 실용상 문제가 없는 접합강도를 구비하고 있음과 동시에 고온고습도의 조건하에서나 온수중에 있어 빛의 양 저하나 전송손실치의 증가도 거의 없는 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조를 제공하는 것이다.

Claims

튜브상 클래드재와, 상기 튜브상 클래드재안에 수용되어 튜브상 클래드재 보다도 굴절률이 높은 비정질 코어재로 이루어지는 광전송체에 있어서, 상기 비정질 코어재는 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과의 중합만으로 비유동화한 중합체를 최소한 구성 성분으로서 갖고 있는 것을 특징으로 하는 광전송체.
제 1항에 있어서,

상기 히드록시기 반응성 다관능 화합물은 이소시아네이트기를 갖는 화합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송체
제 1항에 있어서,

상기 히드록시기 반응성 다관능 화합물은 이소시아네이트기로부터 유도되는 관능기를 갖는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송체.
제 3항에 있어서,

상기 이소시아네이트기로부터 유도되는 관능기를 갖는 것은 이소시아뉴레이트결합을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전송체.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리머 폴리올은 폴리옥시프로필렌폴리올로 구성되는 것을 특징으로 하는 광전송체.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리머 폴리올과 상기 히드록시기 반응성 다관능 화합물로 이루어지는 중합체를 최소한 구성성분으로서 갖고 있는 비정질 코어재는 최소한 일부에 겔상물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광전송체.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 비정질 코어재중에 미립자가 분산되는 것을 특징으로 하는 광전송체.
제 7항에 있어서,

상기 미립자의 입자 지름이 50㎛이하인 것을 특징으로 하는 광전송체.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재한 광전송체와, 이 광전송체의 튜브상 클래드재 보다도 굴절율이 높은 코어재를 최소한 구비하는 광학디바이스를 접속하는 광전송체와 광학디바이스의 접속부 구조에 있어서,

상기 광전송체의 비정질 코어재와 상기 광학디바이스의 코어재와의 접합면이 상기 광전송체의 튜브상 클래드재에 의해 피복되고 있으며,

상기 광학디바이스의 코어재와의 굴절율의 차는 ±0.1범위내인 것을 특징으로 하는 광학디바이스의 접속부 구조.
튜브상 클래드재와, 상기 튜브상 클래드재 안에 수용된 비정질 코어재로 이루어지는 광전송체의 제조방법에 있어서,

상기 튜브상 클래드재의 내부에 유동 상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물의 혼합물을 최소한 충전하고, 상기 충전한 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물을 반응시키며, 이 반응만에 의해 비유동화한 비정질 코어재를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 광전송체의 제조방법.
튜브상 클래드재와, 상기 튜브상 클래드재 안에 수용된 비정질 코어재 내에 수용된 비정질 코어재로 이루어지는 광전송체의 제조방법에 있어서,

상기 튜브상 클래드재의 내부에 유동 상태의 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물과 미립자를 최소한 충전하고, 상기 충전한 폴리머 폴리올과 히드록시기 반응성 다관능 화합물을 반응시키며, 이 반응만에 의해 비유동화한 비정질 코어재를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 광전송체의 제조방법.