JPS60103312A - 光集束性合成樹脂体の製造法 - Google Patents
光集束性合成樹脂体の製造法Info
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- JPS60103312A JPS60103312A JP58212078A JP21207883A JPS60103312A JP S60103312 A JPS60103312 A JP S60103312A JP 58212078 A JP58212078 A JP 58212078A JP 21207883 A JP21207883 A JP 21207883A JP S60103312 A JPS60103312 A JP S60103312A
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- Japan
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- refractive index
- volume
- low
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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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。
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、改良された光集束性合成樹脂体の製造法に関
する。
する。
集束性光伝送体としてはすでに特公昭47−816号に
おいて屈折率全中心軸より表面に向って次第に減少せし
めたガラス繊維体が提案されている。しかしながら、か
かるガラス製の集束性光伝送体は生産性が低く、高価な
ものとなり、かつ屈曲性も乏しいという問題点を有して
いる。
おいて屈折率全中心軸より表面に向って次第に減少せし
めたガラス繊維体が提案されている。しかしながら、か
かるガラス製の集束性光伝送体は生産性が低く、高価な
ものとなり、かつ屈曲性も乏しいという問題点を有して
いる。
このようなガラス製集束性ツC伝送体に対し、生産性に
富み、かつ優れた屈曲性會有する合成樹脂製の集束性光
伝送体を製造する方式が提案されている。これらの合成
4tt4脂製集束性元伝送体全大別すると、(1)’I
ネオン橋重合体よVなる合成樹脂体の中心軸よりその表
面に向って金属イオンを連続的に濃度変化音もたせるよ
うにしたもの(特公昭47−26913号)、(2)カ
バ折率の異なる二種以上の透明な重合体の混合物より製
造された合成樹脂体を特定の溶剤で処理し、前記合成樹
脂体の構成成分の歩方くとも一つを部分的に溶解除去す
ることによって製造されるもの(特公昭47−2805
9号)、(3)2種の屈折率のnなる七ツマー全、重合
方式を工夫して、表面から内部にわたり連続的に屈折率
分布、ができるようにして作成したもの(特公昭54−
30301号)、(4)架橋亜合体の表面より、1(合
体より屈折率の低いモノマーを拡散嘔せて表面より内部
にわたり、該モノマーの含7Vi率が連続的に変化する
よう配tj″1−せしめた後、重合して屈折率分布をも
たせたもの(特公昭52−5857号、!侍公昭56−
37521号)、および(5)反応性をイjする重合体
の狭面よりN合体よりも低い屈[riを有する低分子化
合物を拡散、反応させて表面より内部にわたV連続的に
屈折率分布會もたせるようにしたもの(特公昭57−2
9682号)等である。これらのうち(1)〜(4)の
方式は、高い光集束性を有−fる光伝送体の製造が困難
であったり、光集束性を高めるための製造条件のスペ定
が極めて難しかったり、たまた1光年束性の高い条件を
見い出したとしても必ずしも再現性が得られない等、工
業化技術としてはそれぞれ問題点をMする製造方式であ
る〇これら(1)〜(4)の方式に比べ、(5)の方式
は、屈折率分布の形成条件の選定幅が広く、かつ比較的
再現性の艮いものが得られるという利点を有している。
富み、かつ優れた屈曲性會有する合成樹脂製の集束性光
伝送体を製造する方式が提案されている。これらの合成
4tt4脂製集束性元伝送体全大別すると、(1)’I
ネオン橋重合体よVなる合成樹脂体の中心軸よりその表
面に向って金属イオンを連続的に濃度変化音もたせるよ
うにしたもの(特公昭47−26913号)、(2)カ
バ折率の異なる二種以上の透明な重合体の混合物より製
造された合成樹脂体を特定の溶剤で処理し、前記合成樹
脂体の構成成分の歩方くとも一つを部分的に溶解除去す
ることによって製造されるもの(特公昭47−2805
9号)、(3)2種の屈折率のnなる七ツマー全、重合
方式を工夫して、表面から内部にわたり連続的に屈折率
分布、ができるようにして作成したもの(特公昭54−
30301号)、(4)架橋亜合体の表面より、1(合
体より屈折率の低いモノマーを拡散嘔せて表面より内部
にわたり、該モノマーの含7Vi率が連続的に変化する
よう配tj″1−せしめた後、重合して屈折率分布をも
たせたもの(特公昭52−5857号、!侍公昭56−
37521号)、および(5)反応性をイjする重合体
の狭面よりN合体よりも低い屈[riを有する低分子化
合物を拡散、反応させて表面より内部にわたV連続的に
屈折率分布會もたせるようにしたもの(特公昭57−2
9682号)等である。これらのうち(1)〜(4)の
方式は、高い光集束性を有−fる光伝送体の製造が困難
であったり、光集束性を高めるための製造条件のスペ定
が極めて難しかったり、たまた1光年束性の高い条件を
見い出したとしても必ずしも再現性が得られない等、工
業化技術としてはそれぞれ問題点をMする製造方式であ
る〇これら(1)〜(4)の方式に比べ、(5)の方式
は、屈折率分布の形成条件の選定幅が広く、かつ比較的
再現性の艮いものが得られるという利点を有している。
しかしながら、この発明に記載されている製造条件、丁
なわち反応性1合体を直接、重合体よりも屈折率の低い
反応物中、あるいは該反応物の希釈溶液中に浸漬する方
式は、重合体中への低分子物の拡散挙動が、冒い光集束
性′(l−ボす屈折率分布の形成条件と一致しない場合
が多く、これ全解決するための方法として記載てれてい
るような最適屈折量分布の条件設定のため、処理溶液の
温度や濃度を時間と共に変化系せる方法は条件の選定が
極めて困難である。
なわち反応性1合体を直接、重合体よりも屈折率の低い
反応物中、あるいは該反応物の希釈溶液中に浸漬する方
式は、重合体中への低分子物の拡散挙動が、冒い光集束
性′(l−ボす屈折率分布の形成条件と一致しない場合
が多く、これ全解決するための方法として記載てれてい
るような最適屈折量分布の条件設定のため、処理溶液の
温度や濃度を時間と共に変化系せる方法は条件の選定が
極めて困難である。
このような屈折率分布形成上の問題点を解決するため本
発明者等は鋭意検討を重ねてきたが、以下に示すような
方法を適用することにより比軟的容易に目的とする屈折
率分布金石する重合体が得られることを見い出し不発明
を完成した。
発明者等は鋭意検討を重ねてきたが、以下に示すような
方法を適用することにより比軟的容易に目的とする屈折
率分布金石する重合体が得られることを見い出し不発明
を完成した。
すなわち、本発明の要旨とするところは、エポキシ基を
@有する円柱状の透明重合体k (1)式を滴定6せる
膨潤性液体中に浸漬して所定の体積1で膨潤させた後、
エポキシ基と反応性を有]〜、且つ反応して該重合体よ
りも低い)01折率全MするA(合体を生成する少なく
とも2第1以上の低分子化合物を用いて、該低分子化合
物を重合体内部に拡散、反応せしめ、次1ハで乾ヅ・采
づ−ることをIP!、?徴とするう′0集束性合成+;
t+ 11旨1本の平μ造法に必る0 1.1 ≦−−≦ 3.0 (1) 〔式中、voは11・杉4−月1生液俸甲に已漬011
の重合イ本の体積、■は該i+7i、体中Vr−屯f1
体内の液体0含有笥゛がほぼ一足になる1で浸漬、膨潤
感せた8Cの重合体の体積を示す。〕 ここでいう重合体内の液体の含有量がほぼ一定になる重
合体の体積(V)とは、浸漬後の1月柱状重合体の膨潤
度(テ)が1時間あたv5チ以内の変動幅内にあり、且
つ目視したときの膨潤した重合体中には液体の拡散に伴
う境界面75に存在せず、−見平衡膨憫になるような状
態における体積ヲ嘔している。
@有する円柱状の透明重合体k (1)式を滴定6せる
膨潤性液体中に浸漬して所定の体積1で膨潤させた後、
エポキシ基と反応性を有]〜、且つ反応して該重合体よ
りも低い)01折率全MするA(合体を生成する少なく
とも2第1以上の低分子化合物を用いて、該低分子化合
物を重合体内部に拡散、反応せしめ、次1ハで乾ヅ・采
づ−ることをIP!、?徴とするう′0集束性合成+;
t+ 11旨1本の平μ造法に必る0 1.1 ≦−−≦ 3.0 (1) 〔式中、voは11・杉4−月1生液俸甲に已漬011
の重合イ本の体積、■は該i+7i、体中Vr−屯f1
体内の液体0含有笥゛がほぼ一足になる1で浸漬、膨潤
感せた8Cの重合体の体積を示す。〕 ここでいう重合体内の液体の含有量がほぼ一定になる重
合体の体積(V)とは、浸漬後の1月柱状重合体の膨潤
度(テ)が1時間あたv5チ以内の変動幅内にあり、且
つ目視したときの膨潤した重合体中には液体の拡散に伴
う境界面75に存在せず、−見平衡膨憫になるような状
態における体積ヲ嘔している。
このように、低分子化合物を反応させる前に重合体をあ
らかじめ膨潤させておくことにより、高い光集束性を示
す屈折率の分布の形成が容易に行えるようになったわけ
である。膨潤度は、次の工程で反応させる低分子化合物
の種類、特に分子サイズと密接な関係を有しており、分
子サイズの大きい分子はど拡散、反応前の重合体の膨潤
度は、大きくする必要がある。
らかじめ膨潤させておくことにより、高い光集束性を示
す屈折率の分布の形成が容易に行えるようになったわけ
である。膨潤度は、次の工程で反応させる低分子化合物
の種類、特に分子サイズと密接な関係を有しており、分
子サイズの大きい分子はど拡散、反応前の重合体の膨潤
度は、大きくする必要がある。
もし、エポキシ基を含有する円柱状の透明重合体全膨潤
性液体中に浸漬したときの膨潤度■ (−)の値が1.1よりも小さい場合は、次の工O 程でエポキシ基と反応性を有し、且つ該重合体よりも低
い屈折率全有する低分子化合物を含む希釈溶液中に浸漬
したとき、重合体中への低分子化合物の拡散速度が小烙
くなりすぎて、生産性が著しく低下するばかりでなく、
重合体表層での反応が、優先的に生じ、像伝送に必要な
表面から中心に向って連続的VC変化する屈折率分布を
形成することが困難となる。
性液体中に浸漬したときの膨潤度■ (−)の値が1.1よりも小さい場合は、次の工O 程でエポキシ基と反応性を有し、且つ該重合体よりも低
い屈折率全有する低分子化合物を含む希釈溶液中に浸漬
したとき、重合体中への低分子化合物の拡散速度が小烙
くなりすぎて、生産性が著しく低下するばかりでなく、
重合体表層での反応が、優先的に生じ、像伝送に必要な
表面から中心に向って連続的VC変化する屈折率分布を
形成することが困難となる。
一方、エポキシ基を含有する円柱状の透明重合体を液体
中に浸漬したときの膨潤度(−H)の値が50よりも大
きい場合は、膨潤度が太きぐなりすぎるため、屈折率分
布形成後、重合体を乾燥させる除、自重による延伸が生
じたり、収縮による表面の皺が発生したり、また、条件
によっては、重合体が白化したりひび割れしたりする。
中に浸漬したときの膨潤度(−H)の値が50よりも大
きい場合は、膨潤度が太きぐなりすぎるため、屈折率分
布形成後、重合体を乾燥させる除、自重による延伸が生
じたり、収縮による表面の皺が発生したり、また、条件
によっては、重合体が白化したりひび割れしたりする。
従って、重合体を液体中に浸漬して膨潤させる場合、膨
潤度は(1)式を満足する範囲となるよう設定する必要
がある。
潤度は(1)式を満足する範囲となるよう設定する必要
がある。
しかしながら、高い光集束性を示す屈折率分布を付与す
るためには、前述した膨潤度の制御のみならず、以下に
述べる問題に関する対策を購する必要がある。すなわち
、(1)式を満足する範囲で膨潤させたエポキシ基を含
有する円柱状の透明重合体をエポキシ基と反応性を肩し
、且つ反応して該重合体よりも低い屈折率を有する重合
体を生成する低分子化合物を含む希釈液中に浸漬し、低
分子化合物との反応を行せる際、低分子化合物がエポキ
シ基と反応するに従い、円柱の表層付近の反応に関与す
るエポキシ基の量が減少してゆき、たとえは、アプライ
ドオプティックス(Applied 0ptics)1
9巻、1099頁(19804E)VC記載されてい−
るようなロッド状レンズの理論屈折率分布式からの屈折
率分布のずれがロッドの表層付近で大きくな9、ロッド
中/[7部とロッド表層部の光集束性に差を生じ、結果
として光集束性能が低下してくる。
るためには、前述した膨潤度の制御のみならず、以下に
述べる問題に関する対策を購する必要がある。すなわち
、(1)式を満足する範囲で膨潤させたエポキシ基を含
有する円柱状の透明重合体をエポキシ基と反応性を肩し
、且つ反応して該重合体よりも低い屈折率を有する重合
体を生成する低分子化合物を含む希釈液中に浸漬し、低
分子化合物との反応を行せる際、低分子化合物がエポキ
シ基と反応するに従い、円柱の表層付近の反応に関与す
るエポキシ基の量が減少してゆき、たとえは、アプライ
ドオプティックス(Applied 0ptics)1
9巻、1099頁(19804E)VC記載されてい−
るようなロッド状レンズの理論屈折率分布式からの屈折
率分布のずれがロッドの表層付近で大きくな9、ロッド
中/[7部とロッド表層部の光集束性に差を生じ、結果
として光集束性能が低下してくる。
このような光集束性能の低下を防止するため、反応の進
行と共に発生する表層部の相対的な反応確率の低下に伴
う屈折率分布の理想分布からのずれを補正してやる必要
がある。
行と共に発生する表層部の相対的な反応確率の低下に伴
う屈折率分布の理想分布からのずれを補正してやる必要
がある。
この問題の解決方法として、エポキシ基と反応性を有し
、且つ反応して該重合体よりも低い屈折率を石する重合
体を生成する少なくとも2棟以上の低分子化合物を用い
、膨潤した円柱状重合体を反応液中に浸漬した場合、重
合体中への拡散速度の大きい低分子化合物の反応後の重
合体の屈折率低下が、拡散速度の小さい低分子化合物に
比べ相対的に小さくなるような低分子化合物の組合せか
らなる石数を用い、膨潤した円柱状重合体全適当な時間
浸漬して反応させる方式や、場合によっては、このよう
な反応液の低分子化合物の濃度の異なる溶液全2種以上
作成し、#刊した円柱状重合体を低濃匹溶液から高濃度
溶液へと順と(過当な時間浸漬して反応させる方式をあ
けることができる。
、且つ反応して該重合体よりも低い屈折率を石する重合
体を生成する少なくとも2棟以上の低分子化合物を用い
、膨潤した円柱状重合体を反応液中に浸漬した場合、重
合体中への拡散速度の大きい低分子化合物の反応後の重
合体の屈折率低下が、拡散速度の小さい低分子化合物に
比べ相対的に小さくなるような低分子化合物の組合せか
らなる石数を用い、膨潤した円柱状重合体全適当な時間
浸漬して反応させる方式や、場合によっては、このよう
な反応液の低分子化合物の濃度の異なる溶液全2種以上
作成し、#刊した円柱状重合体を低濃匹溶液から高濃度
溶液へと順と(過当な時間浸漬して反応させる方式をあ
けることができる。
本発明に使用されるエポキシ基を含有する透明重合体の
具体例とし′″Cは、グリシジルアクリレート、グリシ
ジルメタクリレート、β−メチルグリシジルアクリレー
ト、β−メチルグリシジルメタクリレートのうちの少な
くとも一種の単量体と他の単−m一体、例えばメチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタク
リレート、シクロへキシルメタクリレート、ベンジルメ
タクリレート、フェニルメタクリレート、スチレン、α
−メチルスチレン、トリフルオロエチルメタクリレート
、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート、ペンタ
フルオロプロピルメタクリレート、エチレングリコール
ジメタクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート等との共
重合体、もしくはグリシジルメタクリレート、β−メチ
ルグリシジルメタクリレートの単独重合体があげられる
。これらの中でβ−メチルグリシジルメタクリレートヲ
主成分とする重合体は、比較的エポキシ基の熱安定性が
良いこと、高い透明性を有すること、および比較的二次
転移点が扁い(約75℃)ことから最も好ましいもので
ある。
具体例とし′″Cは、グリシジルアクリレート、グリシ
ジルメタクリレート、β−メチルグリシジルアクリレー
ト、β−メチルグリシジルメタクリレートのうちの少な
くとも一種の単量体と他の単−m一体、例えばメチルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタク
リレート、シクロへキシルメタクリレート、ベンジルメ
タクリレート、フェニルメタクリレート、スチレン、α
−メチルスチレン、トリフルオロエチルメタクリレート
、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート、ペンタ
フルオロプロピルメタクリレート、エチレングリコール
ジメタクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート等との共
重合体、もしくはグリシジルメタクリレート、β−メチ
ルグリシジルメタクリレートの単独重合体があげられる
。これらの中でβ−メチルグリシジルメタクリレートヲ
主成分とする重合体は、比較的エポキシ基の熱安定性が
良いこと、高い透明性を有すること、および比較的二次
転移点が扁い(約75℃)ことから最も好ましいもので
ある。
重合体中に含1れるエポキシ基の量は、特に制限はない
が重合体表面と甲ルとの間の屈折率差と関連するもので
、開口数の大@きに関係する0工ポキシ基含有単量体の
11合体中に含1れる割合が1vLit体モルチで10
モル係未満だと、伝送九刊゛も低く、且つ視野の小さな
ものしか得られない。従って、実用的見地からすれに、
エポキシ基含有単量体は重合体中に10モルチ以上、好
1しくは40モルチ以上含1れるようにするのがよい。
が重合体表面と甲ルとの間の屈折率差と関連するもので
、開口数の大@きに関係する0工ポキシ基含有単量体の
11合体中に含1れる割合が1vLit体モルチで10
モル係未満だと、伝送九刊゛も低く、且つ視野の小さな
ものしか得られない。従って、実用的見地からすれに、
エポキシ基含有単量体は重合体中に10モルチ以上、好
1しくは40モルチ以上含1れるようにするのがよい。
本発明に使用されるエポキシ基を含有する円柱状透明重
合体の製造は塊状重合方式によって行われる。円柱状に
賦形する方法としては、管内径が、できるだけ均一で、
真円[f保持した円筒型の容器中に単量体、もしくは一
部重合した部分重合物と重合開始剤との混合物を投入し
、熱または元によ!llN合する方式や、二枚の強化ガ
ラス板を用いた鋳込み重合法で製造した樹脂板全切断し
円柱型に機械加工する方式が例としてあけられる。円筒
容器としてね、剥離性全長くしたガラス管、ポリプロピ
レン製またはポリエチレン製円筒管、ポリテトラフルオ
ロエチレン製円筒管等が好適なものとしてあげられる。
合体の製造は塊状重合方式によって行われる。円柱状に
賦形する方法としては、管内径が、できるだけ均一で、
真円[f保持した円筒型の容器中に単量体、もしくは一
部重合した部分重合物と重合開始剤との混合物を投入し
、熱または元によ!llN合する方式や、二枚の強化ガ
ラス板を用いた鋳込み重合法で製造した樹脂板全切断し
円柱型に機械加工する方式が例としてあけられる。円筒
容器としてね、剥離性全長くしたガラス管、ポリプロピ
レン製またはポリエチレン製円筒管、ポリテトラフルオ
ロエチレン製円筒管等が好適なものとしてあげられる。
円筒管の内径は0.5〜10前程度のものが本発明に使
用する円柱状透明重合体には適している。
用する円柱状透明重合体には適している。
重合開始剤としては通當用いられる熱重合開始剤、たと
えば、アゾビスイソブチロニトリル、ペンゾイルバーオ
キザイド、ラウリルパーオキサイド等や光重合開始剤、
たとえば、ベンゾインアルキルエーテル等があけられる
。これらの重合開始剤は2種以上併用して用いてもよい
。
えば、アゾビスイソブチロニトリル、ペンゾイルバーオ
キザイド、ラウリルパーオキサイド等や光重合開始剤、
たとえば、ベンゾインアルキルエーテル等があけられる
。これらの重合開始剤は2種以上併用して用いてもよい
。
また、円柱状透明重合体を製造する際、重合体中に発生
する気泡をできるだけ少なくする方法としては、部分重
合物を用い、加圧下で重合部ff1時間と共に変(IS
−させて行う方法があげられるが、使用する円筒管の種
妨、大きさにより重合条件は適宜選択決定する必要があ
る。
する気泡をできるだけ少なくする方法としては、部分重
合物を用い、加圧下で重合部ff1時間と共に変(IS
−させて行う方法があげられるが、使用する円筒管の種
妨、大きさにより重合条件は適宜選択決定する必要があ
る。
不発明に使用されるエポキシ基@再重合体の膨潤に使用
される液体の具体例としては、メタノール、エタノール
、〕゛ロロバノールチレングリコール、およびこれらの
アルコールあるいハ、酢酸メチル、酢酸エチル、メチル
エチルケトン、メチラール、アニソール、エチレンクリ
コールジメチルエーテル等トエチルエーテル、インフロ
ビルエーテル、ブチルエーテル等との混合溶剤があげら
れるが、これらに限定されるものではない。
される液体の具体例としては、メタノール、エタノール
、〕゛ロロバノールチレングリコール、およびこれらの
アルコールあるいハ、酢酸メチル、酢酸エチル、メチル
エチルケトン、メチラール、アニソール、エチレンクリ
コールジメチルエーテル等トエチルエーテル、インフロ
ビルエーテル、ブチルエーテル等との混合溶剤があげら
れるが、これらに限定されるものではない。
本発明に使用されるエポキシ基と反応性を有し、かつ重
合体よりも低い屈折率ヲ有する低分子化合物の具体例と
しては、下記の一般式〔1〕〜[IV)で示されるフッ
素化カルボン酸、一般式[V]〜〔〜目で示きれるフッ
素化無水カルボン酸、および一般式[rX3〜[Xl+
]で示されるフッ素化アルコール等があけられる。
合体よりも低い屈折率ヲ有する低分子化合物の具体例と
しては、下記の一般式〔1〕〜[IV)で示されるフッ
素化カルボン酸、一般式[V]〜〔〜目で示きれるフッ
素化無水カルボン酸、および一般式[rX3〜[Xl+
]で示されるフッ素化アルコール等があけられる。
C11”2r+41 C0OH口〕
C,F2n+、0H2000H[1]
H(OF20F2 >mC0OH[川〕■I(CF2C
F2)mCH2COoH〔■〕0n1″’211−1−
I COx[V]CnF2n+1CO1 0n F2 n +l OH2001〔■〕CnF2n
+、 C112C!0< CnF2n−1−1cl(2o)i [■]H(0F2
0F2)、ncl(2o)I [X]I工(0F20F
2)lI]0H2cH20H[Xl]CnF2n−1−
1c)12c)(2of([刈〕(一般式[D 〜[X
I+、1において、nは1〜12の整数、mは1〜6の
整数を示す。〕 これら一般式[1]〜〔X1〕で示される少なくとも2
柿以上の低分子化合物と、(υ式′ft満足する膨潤状
態にあるエポキシ基を含有する円柱状の透明性重合体と
の反応にあたって、重合体に充分な光集束性能を付与す
るため[は、下記理論式(2)で示される屈折率分布に
できるだけ合致するよう低分子化合物を拡散反応させる
必要がある。
F2)mCH2COoH〔■〕0n1″’211−1−
I COx[V]CnF2n+1CO1 0n F2 n +l OH2001〔■〕CnF2n
+、 C112C!0< CnF2n−1−1cl(2o)i [■]H(0F2
0F2)、ncl(2o)I [X]I工(0F20F
2)lI]0H2cH20H[Xl]CnF2n−1−
1c)12c)(2of([刈〕(一般式[D 〜[X
I+、1において、nは1〜12の整数、mは1〜6の
整数を示す。〕 これら一般式[1]〜〔X1〕で示される少なくとも2
柿以上の低分子化合物と、(υ式′ft満足する膨潤状
態にあるエポキシ基を含有する円柱状の透明性重合体と
の反応にあたって、重合体に充分な光集束性能を付与す
るため[は、下記理論式(2)で示される屈折率分布に
できるだけ合致するよう低分子化合物を拡散反応させる
必要がある。
n2(r) = n(OPSech2(gr) (2)
r=ロッド中心から表面方向への距離 g−屈折率分布定数 このためKは少なくとも2棟以上の反応物の選定にろた
り、反応物中に拡散散速度が太きくかつ屈折率が相対的
に大きい低分子化合物と拡散速度が小さく、屈折率が相
対的に小さい低分子化合物を適度の割合で含有した反応
液となるよう調合する必要がある。又、反応物の濃度、
反応液温圧及び重合体の膨PJ度等に関しても、理論式
(2)の屈折率分布にできるだけ合致するよう適宜選択
決定する必jAIがβる。
r=ロッド中心から表面方向への距離 g−屈折率分布定数 このためKは少なくとも2棟以上の反応物の選定にろた
り、反応物中に拡散散速度が太きくかつ屈折率が相対的
に大きい低分子化合物と拡散速度が小さく、屈折率が相
対的に小さい低分子化合物を適度の割合で含有した反応
液となるよう調合する必要がある。又、反応物の濃度、
反応液温圧及び重合体の膨PJ度等に関しても、理論式
(2)の屈折率分布にできるだけ合致するよう適宜選択
決定する必jAIがβる。
もし、一般式[13〜[XIDでかし1ヒ整数n、mの
仙がそれぞれ12.6′([−上回ると、分子サイズが
太きくな9膨観ロッド甲−\の拡散が著しく困難となり
生産性も低下する。従って、n、II]の値);112
,6以下であるものを組合せるのがりr’EL、い。−
また、エボオシ是と反応性を肩し、かつ反応して該重合
I・よりも低い屈折第會有する重合体を生成する低分−
f1し0物が、一般式[1〜[X1lJで示されるフッ
累化アルコールの場合は、反応促進のため、たとえは、
9クレイトン・工トメ・1、タナカーヨシオ編[エポキ
シ樹脂・化学と技術」第3草(デツカ−社刊)(197
3年)(ゝ’ ICPOX’Y J(BjSINI9
” Ohomlstryand Technology
edited by 01ayton A May
andYoshio Tanaka、 DIGKKER
IIJO,、)に記載式れているような金棺アルコキシ
ド−や第三級アミンのような塩基性触媒、あるいは硫峻
、三フッ化ホウ素エチルエーテル錯化合物、三フッ化ホ
ウ素メタノール錯化合物、カルボン酸等の酸触媒を併用
して反応を行わせる方法が好ましい。
仙がそれぞれ12.6′([−上回ると、分子サイズが
太きくな9膨観ロッド甲−\の拡散が著しく困難となり
生産性も低下する。従って、n、II]の値);112
,6以下であるものを組合せるのがりr’EL、い。−
また、エボオシ是と反応性を肩し、かつ反応して該重合
I・よりも低い屈折第會有する重合体を生成する低分−
f1し0物が、一般式[1〜[X1lJで示されるフッ
累化アルコールの場合は、反応促進のため、たとえは、
9クレイトン・工トメ・1、タナカーヨシオ編[エポキ
シ樹脂・化学と技術」第3草(デツカ−社刊)(197
3年)(ゝ’ ICPOX’Y J(BjSINI9
” Ohomlstryand Technology
edited by 01ayton A May
andYoshio Tanaka、 DIGKKER
IIJO,、)に記載式れているような金棺アルコキシ
ド−や第三級アミンのような塩基性触媒、あるいは硫峻
、三フッ化ホウ素エチルエーテル錯化合物、三フッ化ホ
ウ素メタノール錯化合物、カルボン酸等の酸触媒を併用
して反応を行わせる方法が好ましい。
一般式(1〕〜[Xll]で示される化合物と重合体と
を反応させる際、(2)式を満足するために用いられる
希釈剤の具体例としては、メチルアルコール、エチルア
ルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、エ
チレンクリコール、アニソール、エチレンケリコールジ
メチルエーテル及びこれらとエチルエーテル、プロピル
エーテル、ブチルエーテル等との混合物等が好ましい例
としてあけられるが、これらに限定されるものではない
。
を反応させる際、(2)式を満足するために用いられる
希釈剤の具体例としては、メチルアルコール、エチルア
ルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、エ
チレンクリコール、アニソール、エチレンケリコールジ
メチルエーテル及びこれらとエチルエーテル、プロピル
エーテル、ブチルエーテル等との混合物等が好ましい例
としてあけられるが、これらに限定されるものではない
。
エポキシ基と反応性金石する低分子化合物を円柱状重合
体の表面より中心に向って連続的な濃度勾配をもって配
置せしめた後、重合体を反応槽から取り出して乾燥させ
る際には、反応液の希釈剤の沸点プラス10℃をこえな
い条件で、予備乾燥した後、次いで120〜150℃の
範囲の温度で希釈剤が重合体中にflとんど残留しなく
なるまで乾燥させる二段乾燥全行う方法が好ましい。そ
の理由は高温での劫、激な加熱によ、!l1重合体中に
気泡がづち生することがろるからである。
体の表面より中心に向って連続的な濃度勾配をもって配
置せしめた後、重合体を反応槽から取り出して乾燥させ
る際には、反応液の希釈剤の沸点プラス10℃をこえな
い条件で、予備乾燥した後、次いで120〜150℃の
範囲の温度で希釈剤が重合体中にflとんど残留しなく
なるまで乾燥させる二段乾燥全行う方法が好ましい。そ
の理由は高温での劫、激な加熱によ、!l1重合体中に
気泡がづち生することがろるからである。
このようにして製造された光集束性合成樹脂体は棹りの
長さに切断し、切断面を研tp シて使用される。
長さに切断し、切断面を研tp シて使用される。
本発明による)°C集束注合成樹脂体は、すぐれた光集
束性を有するので、複写機用レンズアレイ、元ファイバ
ー結合素子、光分波器、およびラインセンサー等に利用
されるロッドレンズや、G、 i、型光学繊維等幅広い
用途が期待されるものである。
束性を有するので、複写機用レンズアレイ、元ファイバ
ー結合素子、光分波器、およびラインセンサー等に利用
されるロッドレンズや、G、 i、型光学繊維等幅広い
用途が期待されるものである。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
なお、透明重合体の製造および膨淵度、ブC集束性能の
評filfiは次のようにして行った。
評filfiは次のようにして行った。
(1) エポキシ基を含む円柱状透明重合体の作成内径
3門、jγき1間、長さ30αのポリテトラフルオロエ
チレン製チューブの中に第1表に示すような仕込み組成
の■合原液を注入し、第1段の重合′fr、70℃の恒
温水槽中で2時Ii:i]、続いて第2段の布台112
0℃の空気加熱炉用で2時間行い、円柱状の透明重合体
a″−cな得た。
3門、jγき1間、長さ30αのポリテトラフルオロエ
チレン製チューブの中に第1表に示すような仕込み組成
の■合原液を注入し、第1段の重合′fr、70℃の恒
温水槽中で2時Ii:i]、続いて第2段の布台112
0℃の空気加熱炉用で2時間行い、円柱状の透明重合体
a″−cな得た。
第 1 表
(2) 円柱状透明重合体の膨潤度の評価膨潤度は、−
組の向い合ったガラス面が互いに平行な研磨ガラスから
なるガラス製容器中に円柱状重合体を浸漬し、研磨ガラ
ス面に垂直な方向からカセトメーターを用いて膨潤前重
合体の外径(ro)、長草(to )および膨潤後の重
合体の外径(rJ、長式(1)を測矩することにより、
次式より算出した。
組の向い合ったガラス面が互いに平行な研磨ガラスから
なるガラス製容器中に円柱状重合体を浸漬し、研磨ガラ
ス面に垂直な方向からカセトメーターを用いて膨潤前重
合体の外径(ro)、長草(to )および膨潤後の重
合体の外径(rJ、長式(1)を測矩することにより、
次式より算出した。
v r2L VO:膨1’i:l ntlの重合体の体
積vor♂lo V:tt後 〃 (3)元集束注IJヒのiff価 第1図は光集束性能を示すスポットサイズの測定装置N
の説明因である。試料レンズ(1)はそのjTh軸が装
置の光軸(2)と一致する。l:うに調節して載物台(
図示せず)上に置かれる。■(θ−NθV −(1”
−(3)の出力光をビーム・エキスパンダー(4)によ
って試料レンズの直径よりも大きい直径の平行光に変換
する。この平行ブ0全174ピッチ長の試料レンズに入
射させると他端[IIIVこスポット像を生じる。この
像を顕敵鏡(5)Icより拡大し、テレビカメラ(6)
で撮影し、カメラコントローラー(7) ’e介してテ
レビモニター(8)の画面上にスポット像(9)ヲ表ボ
させる。
積vor♂lo V:tt後 〃 (3)元集束注IJヒのiff価 第1図は光集束性能を示すスポットサイズの測定装置N
の説明因である。試料レンズ(1)はそのjTh軸が装
置の光軸(2)と一致する。l:うに調節して載物台(
図示せず)上に置かれる。■(θ−NθV −(1”
−(3)の出力光をビーム・エキスパンダー(4)によ
って試料レンズの直径よりも大きい直径の平行光に変換
する。この平行ブ0全174ピッチ長の試料レンズに入
射させると他端[IIIVこスポット像を生じる。この
像を顕敵鏡(5)Icより拡大し、テレビカメラ(6)
で撮影し、カメラコントローラー(7) ’e介してテ
レビモニター(8)の画面上にスポット像(9)ヲ表ボ
させる。
カメラコントローラーはテレビモニター0画面上のカー
ソルθ1の位置の光量分布を曲線Ovとして表示する機
能をもっている。このカーソルリ0をスポット(象の中
心Vこ合わせ、)C童の分布曲線を得ると、スポットサ
イズをめることができる。
ソルθ1の位置の光量分布を曲線Ovとして表示する機
能をもっている。このカーソルリ0をスポット(象の中
心Vこ合わせ、)C童の分布曲線を得ると、スポットサ
イズをめることができる。
第2図はスポット像の光か゛分布曲線である。
スポットサイズは光m、が最太肋の1102になる距離
d″″Cある。
d″″Cある。
実施例1
円柱状透明重合体a f 65℃のエチレングリコール
ジメチルエーテル50重量部及びイソプロピルエーテル
50■(置部からなる膨れ液中に13時間、14時間及
び15時間浸漬して膨潤度を測定したところt43,1
.44及び1.45でほぼ一定していた。15時間浸漬
した試料をタタチにエチレングリコールジメチルエーテ
ル507R量部、インプロビルエーテル50重量部、5
H−オクタフルオロペンタン酸、1重量部及ヒフ1(−
ドデカフルオロへブタン酸、1重量部からなる65℃の
反応液中に浸漬し、10時間反応させた後、室温のメタ
ノール中に移し、1時間溶剤首換させた。この試料を減
圧乾燥器中、75℃で24時間、さらに120℃で24
時間減圧乾燥し、光集束性合Jb、樹脂体全作成した。
ジメチルエーテル50重量部及びイソプロピルエーテル
50■(置部からなる膨れ液中に13時間、14時間及
び15時間浸漬して膨潤度を測定したところt43,1
.44及び1.45でほぼ一定していた。15時間浸漬
した試料をタタチにエチレングリコールジメチルエーテ
ル507R量部、インプロビルエーテル50重量部、5
H−オクタフルオロペンタン酸、1重量部及ヒフ1(−
ドデカフルオロへブタン酸、1重量部からなる65℃の
反応液中に浸漬し、10時間反応させた後、室温のメタ
ノール中に移し、1時間溶剤首換させた。この試料を減
圧乾燥器中、75℃で24時間、さらに120℃で24
時間減圧乾燥し、光集束性合Jb、樹脂体全作成した。
この試料のブC集束性能を評価したところ、スポットサ
イズdは5μn+であった。
イズdは5μn+であった。
実施例2
円柱状透明重合体a f 65℃のエチレングリコール
ジメチルエーテルsoMz部及びイソプロピルエーテル
50重量部からなる膨潤液中に13時間、14時間及び
15時間浸漬して膨潤度を測定したところ、1.45,
1.44及び1.45でほぼ一定していた。15時間浸
漬した試料をタタチにエチレングリコールジメチルエー
テル50重量部、インプロビルエーテル50重II!、
ヘクタフルオロ酪酸1重片部及びペンタデカフルオロオ
クタン酸0.5重前部からなる65℃の反応液中に浸漬
し、7時間反応させた後、室温のメタノール中に移し、
1時間溶剤置換した。
ジメチルエーテルsoMz部及びイソプロピルエーテル
50重量部からなる膨潤液中に13時間、14時間及び
15時間浸漬して膨潤度を測定したところ、1.45,
1.44及び1.45でほぼ一定していた。15時間浸
漬した試料をタタチにエチレングリコールジメチルエー
テル50重量部、インプロビルエーテル50重II!、
ヘクタフルオロ酪酸1重片部及びペンタデカフルオロオ
クタン酸0.5重前部からなる65℃の反応液中に浸漬
し、7時間反応させた後、室温のメタノール中に移し、
1時間溶剤置換した。
この試料を減圧乾燥器中、75℃で24時間、さらに1
20℃で24時間減圧乾燥し、光集束性合成樹脂体を作
成した。この試料の光集束性能を評1曲したところ、ス
ポットサイズdld4.5μmであった。
20℃で24時間減圧乾燥し、光集束性合成樹脂体を作
成した。この試料の光集束性能を評1曲したところ、ス
ポットサイズdld4.5μmであった。
実施例3〜9、比較例1〜3
第1の工程の膨憫栄件、および第2の工程の2種以上の
屈折率低下用低分子化合物の反応争件が1なるほかは実
施例1と全く同様の条件で、ブC集束性合成樹脂体全作
成し、光集束性能の評価全行った。それぞれの条件およ
び光集束性能の評価結果を第2表に示す。
屈折率低下用低分子化合物の反応争件が1なるほかは実
施例1と全く同様の条件で、ブC集束性合成樹脂体全作
成し、光集束性能の評価全行った。それぞれの条件およ
び光集束性能の評価結果を第2表に示す。
GDM :エチレングリコールジメチルエーテルエPE
:イソプロピルエーテル MθOH:メタノール 1ijtOH:エタノール KtAc :酢酸エチル bし2o :エチルエーテル 8F’PA :5H−オクタフルオロペンクン1ツ7F
BA :ヘプタフルオロ酪酸 12FHA : 7H−ドデカフルオロへブタン酸15
FOA :ヘプタデカフルオロオクタン酸3Fl!i
:2,2.2−)リフルオロエタノール3FAA:)リ
フルオロ酢飯 8FF :2,2,3,3,4,4,5.5−オクタフ
ルオロペンタノール5FPA : (02F600)2
0 、!IFB−BF3: !lフッ化ホウ素トリフルオロ
エタノール錯体
:イソプロピルエーテル MθOH:メタノール 1ijtOH:エタノール KtAc :酢酸エチル bし2o :エチルエーテル 8F’PA :5H−オクタフルオロペンクン1ツ7F
BA :ヘプタフルオロ酪酸 12FHA : 7H−ドデカフルオロへブタン酸15
FOA :ヘプタデカフルオロオクタン酸3Fl!i
:2,2.2−)リフルオロエタノール3FAA:)リ
フルオロ酢飯 8FF :2,2,3,3,4,4,5.5−オクタフ
ルオロペンタノール5FPA : (02F600)2
0 、!IFB−BF3: !lフッ化ホウ素トリフルオロ
エタノール錯体
第1図はスポットサイズの測定装置の説明図、第2図は
スポット像の光量分布曲線でおる。 1:試 料 3 : ](e−tJθレーザー 4:ビーム・エキスパンター 5:顕微鏡 6:テレビカメラ 7:カメラコントローラー 8:デレビモニター
スポット像の光量分布曲線でおる。 1:試 料 3 : ](e−tJθレーザー 4:ビーム・エキスパンター 5:顕微鏡 6:テレビカメラ 7:カメラコントローラー 8:デレビモニター
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 エポキシ基全含有する円柱状の透明重合体を(1)式を
満足させる膨憫性液体甲に浸漬して所定の体積1で膨潤
させた後、エポキシ基と反応性を有し、且つ反応して該
重合体よりも低い屈折率を有する重合体を生成する少な
くとも2種の低分子化合物を用いて、該低分子化合物を
重合体内部に拡散、反応せしめ、次いで乾燥すること全
特徴とする光集束性合成樹脂体の製造法。 1.1 ≦ □ ≦ 五 〇 (す O 〔式中、voは膨憫性液体甲に浸漬前の重合体の体積、
■は該液体中に重合体内の液体の含有型がほぼ一定にな
る1で浸漬、膨潤させた時の重合体の体積〕
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58212078A JPS60103312A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 光集束性合成樹脂体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58212078A JPS60103312A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 光集束性合成樹脂体の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60103312A true JPS60103312A (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=16616496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58212078A Pending JPS60103312A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 光集束性合成樹脂体の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60103312A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0576931U (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-19 | 日産車体株式会社 | パーキングブレーキ装置 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP58212078A patent/JPS60103312A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0576931U (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-19 | 日産車体株式会社 | パーキングブレーキ装置 |
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