(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部と当該コア部の外周に配置されたクラッド部から構成されるプラスチック光ファイバーであって、
前記コア部と前記クラッド部は、下記一般式（１）で表される構造単位を含む、実質的にＣ−Ｈ結合を有するフッ素含有環状ポリマーにより構成され、
前記コア部は、少なくとも１種類の前記フッ素含有環状ポリマーよりも屈折率が高い化合物がドーパントとして添加されたものであり、
前記コア部と前記クラッド部の屈折率差が０．００２以上であり、
前記フッ素含有環状ポリマーの可視・近赤外吸収スペクトルが、波長８５０ｎｍに特性吸収帯を持たないことを特徴とするプラスチック光ファイバー。
【化１】
0006552231.tif 000006
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４のうち、少なくとも１つは、フッ素、フッ素を含有する炭素数１〜１０のアルキル基、フッ素を含有する炭素数１〜１０のアルコキシ基、フッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基、フッ素を含有する炭素数６〜２０のアリール基、フッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、フッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基、フッ素を含有する炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基、フッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基から選ばれる。Ｒ１〜Ｒ４がフッ素を含有しない基である場合、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基、炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基、炭素数８〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基から選ばれる。また、Ｒ１〜Ｒ４は同一であっても異なっていてもよく、互いに結合して環構造を形成していてもよい。Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−から選ばれる。）
【請求項２】
ドーパントを添加した前記コア部が、外周に配置された前記クラッド部方向に対して屈折率の傾斜を有し、その屈折率分布勾配が０．０２μｍ−１以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチック光ファイバー。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか一項に記載のプラスチック光ファイバーを製造する方法であって、
コア部とクラッド部とを溶融共押出し紡糸により製造する工程を含む、プラスチック光ファイバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実質的にＣ−Ｈ結合を有するフッ素含有環状ポリマーからなるプラスチック光ファイバーおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバーは、その素材の相違から石英系光ファイバーとプラスチック光ファイバーに分類できる。プラスチック光ファイバーは、長距離幹線伝送に利用されている石英系光ファイバーと異なり、マルチモード光がコアとクラッドの界面で反射されながら伝搬するために、モード分散し伝送帯域の低下を引き起こす。プラスチック光ファイバーのなかでも、コアの屈折率が単一であるステップインデックス（ＳＩ）型では、この影響が大きく伝送帯域は狭い。しかし屈折率分布を有するグレーデッドインデックス（ＧＩ）型ではモード分散が起こりにくく、伝送帯域を広くすることができ、大容量のデータ送受信に適している（特許文献１参照）。
【０００３】
また、光ファイバーの光源には、他のレーザーに比べ非常に小型・低価格で高効率であることからレーザーダイオードが使用され、発振波長として約８５０、１３１０、１５５０ｎｍ帯などの波長が用いられることが知られている（例えば、非特許文献１等参照）。これらの光源光が光ファイバーのコアを長距離伝播するためには、ファイバー原料の特性吸収波長と光源波長が重複してはならないという制約がある。
【０００４】
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として、主にＣ−Ｈ結合を有する高分子物質が用いられてきた。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（３４００ｎｍ）に現れるものの、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てしまい吸収損失の大きな原因になるために好ましくないとされている。このような事情もあり、特許文献２においては、実質的にＣ−Ｈ結合を構造中に含まないフッ素重合体が望ましいことが記載されている。
【０００５】
なお、透明低屈折率のポリマーとして、フッ素含有環状ポリマーが光学部品材料として利用できることが開示されているが、露光光源波長が１５７ｎｍであるリソグラフィ用光学部材への適用や光学レンズへの適用が記載されているだけで、コア−クラッド構成としたプラスチック光ファイバー用途については未だ検討がなされていないのが実情である（特許文献３、特許文献４等参照）。
【０００６】
ＧＩ型プラスチック光ファイバーのファイバー原料の場合、光源光波長とその特性吸収波長が重複しない原料ポリマーとして、クロロスチレンとメタクリル酸メチルの共重合体である部分塩素化ポリマーや実質的にＣ−Ｈ結合を構造中に含まないフッ素重合体が知られている（例えば、特許文献５、特許文献２、特許文献６、特許文献７等参照）。
【０００７】
しかしながら、部分塩素化ポリマーでは、光源波長を６５０ｎｍとしなければならず光源を高速通信に対応させる際の課題があり、また、高温環境下にて使用した場合に、腐食性ガスによって周辺の機器類を腐食させる可能性がある。
【０００８】
また、実質的にＣ−Ｈ結合を構造中に含まないフッ素重合体では、レーザーダイオードによる８５０ｎｍ等の光源波長を使用することができるが、原料モノマーコストが高価ゆえプラスチック光ファイバー価格も高価となり、通信媒体として一般的に普及していないのが実情である。
【０００９】
従って、長寿命のレーザーダイオード光源光を使用でき、かつ、腐食性ガスの発生源となる塩素を含まず、かつ、一般普及が見込まれるような安価なプラスチック光ファイバーが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−１０９１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−１０６７７９号公報
【特許文献３】国際公開第２００２／０８８２１６号パンフレット
【特許文献４】特開２００７−１７７０４６号公報
【特許文献５】特開２０１１−５３６３８号公報
【特許文献６】国際公開第２００４／０２５３４０号パンフレット
【特許文献７】特開平１０−２６８１４６号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】住村和彦、西浦匡則著「解説  ファイバーレーザー  ―基礎編―」オプトロニクス社、平成２３年１月１５日、ｐ．３６−３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、長寿命のレーザーダイオード光源光を使用でき、かつ、一般普及が見込まれるような安価なプラスチック光ファイバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、以下に示される。
（１）  コア部と当該コア部の外周に配置されたクラッド部から構成されるプラスチック光ファイバーであって、
前記コア部と前記クラッド部は、下記一般式（１）で表される構造単位を含む、実質的にＣ−Ｈ結合を有するフッ素含有環状ポリマーにより構成され、
前記コア部は、少なくとも１種類の前記フッ素含有環状ポリマーよりも屈折率が高い化合物がドーパントとして添加されたものであり、
前記コア部と前記クラッド部の屈折率差が０．００２以上であることを特徴とするプラスチック光ファイバー。
【００１４】
【化１】
0006552231.tif 000002
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４のうち、少なくとも１つは、フッ素、フッ素を含有する炭素数１〜１０のアルキル基、フッ素を含有する炭素数１〜１０のアルコキシ基、フッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基、フッ素を含有する炭素数６〜２０のアリール基、フッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、フッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基、フッ素を含有する炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基、フッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基から選ばれる。Ｒ１〜Ｒ４がフッ素を含有しない基である場合、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基、炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基、炭素数８〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基から選ばれる。また、Ｒ１〜Ｒ４は同一であっても異なっていてもよく、互いに結合して環構造を形成していてもよい。Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−から選ばれる。）
【００１５】
（２）  前記フッ素含有環状ポリマーの可視・近赤外吸収スペクトルが、レーザーダイオード光源波長に特性吸収帯を持たないことを特徴とする（１）に記載のプラスチック光ファイバー。
【００１６】
（３）  ドーパントを添加した前記コア部が、外周に配置された前記クラッド部方向に対して屈折率の傾斜を有し、その屈折率分布勾配が０．０２μｍ−１以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載のプラスチック光ファイバー。
【００１７】
（４）  （１）ないし（３）のいずれか一項に記載のプラスチック光ファイバーを製造する方法であって、
コア部とクラッド部とを溶融共押出し紡糸により製造する工程を含む、プラスチック光ファイバーの製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、長寿命のレーザーダイオード光源光を使用でき、かつ、腐食性ガスの発生源となる塩素を含まず、かつ、一般普及が見込まれるような安価なプラスチック光ファイバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】屈折率分布勾配（屈折率勾配）を測定する条件を説明するための図である。
【図２】実施例で用いた溶融共押出装置の概要を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のプラスチック光ファイバーおよびその製造方法を実施の形態によって説明する。
なお、本明細書中において「〜」は特に断りがなければ以上から以下を表す。
【００２１】
本実施形態のプラスチック光ファイバーは以下に示されるものである。
コア部と当該コア部の外周に配置されたクラッド部から構成されるプラスチック光ファイバーであって、
前記コア部と前記クラッド部は、下記一般式（１）で表される構造単位を含む、実質的にＣ−Ｈ結合を有するフッ素含有環状ポリマーにより構成され、
前記コア部は、少なくとも１種類の前記フッ素含有環状ポリマーよりも屈折率が高い化合物がドーパントとして添加されたものであり、
前記コア部と前記クラッド部の屈折率差が０．００２以上であることを特徴とするプラスチック光ファイバー。
【００２２】
【化２】
0006552231.tif 000003
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４のうち、少なくとも１つは、フッ素、フッ素を含有する炭素数１〜１０のアルキル基、フッ素を含有する炭素数１〜１０のアルコキシ基、フッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基、フッ素を含有する炭素数６〜２０のアリール基、フッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、フッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基、フッ素を含有する炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基、フッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基から選ばれる。Ｒ１〜Ｒ４がフッ素を含有しない基である場合、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基、炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基、炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基から選ばれる。また、Ｒ１〜Ｒ４は同一であっても異なっていてもよく、互いに結合して環構造を形成していてもよい。Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−から選ばれる。）
【００２３】
［フッ素含有環状ポリマー］
本実施形態において、プラスチック光ファイバーのコア部とコア部の外周に配置されたクラッド部は、たとえば、いずれもが一般式（１）で表される構造単位を含む完全なる非晶性のフッ素含有環状ポリマーにより構成される。
【００２４】
【化３】
0006552231.tif 000004
【００２５】
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４のうち、少なくとも１つは、フッ素、フッ素を含有する炭素数１〜１０のアルキル基、フッ素を含有する炭素数１〜１０のアルコキシ基、フッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基、フッ素を含有する炭素数６〜２０のアリール基、フッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、フッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基、フッ素を含有する炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基、フッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基から選ばれる。Ｒ１〜Ｒ４がフッ素を含有しない基である場合、水素、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基、炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基、炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基から選ばれる。また、Ｒ１〜Ｒ４は同一であっても異なっていてもよく、互いに結合して環構造を形成していてもよい。Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−から選ばれる。）
【００２６】
さらに詳しくは、式（１）中のＲ１〜Ｒ４としては、具体的には、フッ素、または、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、ヘキサフルオロ−２−メチルイソプロピル基、パーフルオロ−２−メチルイソプロピル基、ｎ−パーフルオロブチル基、ｎ−パーフルオロペンチル基、パーフルオロシクロペンチル基等の水素の一部または全てがフッ素で置換されたアルキル基等のフッ素を含有する炭素数１〜１０のアルキル基；
フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、トリフルオロエトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、ヘプタフルオロプロポキシ基、ヘキサフルオロイソプロポキシ基、ヘプタフルオロイソプロポキシ基、ヘキサフルオロ−２−メチルイソプロポキシ基、パーフルオロ−２−メチルイソプロポキシ基、ｎ−パーフルオロブトキシ基、ｎ−パーフルオロペンチルオキシ基、パーフルオロシクロペンチルオキシ基など水素の一部または全てがフッ素で置換されたアルコキシ基等のフッ素を含有する炭素数１〜１０のアルコキシ基；
フルオロメトキシメチル基、ジフルオロメトキシメチル基、トリフルオロメトキシメチル基、トリフルオロエトキシメチル基、ペンタフルオロエトキシメチル基、ヘプタフルオロプロポキシメチル基、ヘキサフルオロイソプロポキシメチル基、ヘプタフルオロイソプロポキシメチル基、ヘキサフルオロ−２−メチルイソプロポキシメチル基、パーフルオロ−２−メチルイソプロポキシメチル基、ｎ−パーフルオロブトキシメチル基、ｎ−パーフルオロペンチルオキシメチル基、パーフルオロシクロペンチルオキシメチル基など水素の一部または全てがフッ素で置換されたアルコキシアルキル基等のフッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基；
パーフルオロフェニル基、トリフルオロフェニル基など水素の一部または全てがフッ素で置換されたアリール基等のフッ素を含有する炭素数６〜２０のアリール基；
フルオロメトキシカルボニル基、ジフルオロメトキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、トリフルオロエトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、ヘプタフルオロプロポキシカルボニル基、ヘキサフルオロイソプロポキシカルボニル基、ヘプタフルオロイソプロポキシカルボニル基、ヘキサフルオロ−２−メチルイソプロポキシカルボニル基、パーフルオロ−２−メチルイソプロポキシカルボニル基、ｎ−パーフルオロブトキシカルボニル基、ｎ−パーフルオロペンチルオキシカルボニル基、パーフルオロシクロペンチルオキシカルボニル基など水素の一部または全てがフッ素で置換されたアルコキシカルボニル基等のフッ素を含有する炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基；
パーフルオロフェニルオキシカルボニル基、トリフルオロフェニルオキシカルボニル基など水素の一部または全てがフッ素で置換されたアリールオキシカルボニル基等のフッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基；
フルオロメトキシカルボニルメチル基、ジフルオロメトキシカルボニルメチル基、トリフルオロメトキシカルボニルメチル基、トリフルオロエトキシカルボニルメチル基、ペンタフルオロエトキシカルボニルメチル基、ヘプタフルオロプロポキシカルボニルメチル基、ヘキサフルオロイソプロポキシカルボニルメチル基、ヘプタフルオロイソプロポキシカルボニルメチル基、ヘキサフルオロ−２−メチルイソプロポキシカルボニルメチル基、パーフルオロ−２−メチルイソプロポキシカルボニルメチル基、ｎ−パーフルオロブトキシカルボニルメチル基、ｎ−パーフルオロペンチルオキシカルボニルメチル基、パーフルオロシクロペンチルオキシメチル基など水素の一部または全てがフッ素で置換されたアルコキシカルボニルアルキル基等のフッ素を含有する炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基；
パーフルオロフェニルオキシカルボニルメチル基、トリフルオロフェニルオキシカルボニルメチル基など水素の一部または全てがフッ素で置換されたアリールオキシカルボニルメチル基等のフッ素を含有する炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基、などを採用することができる。
【００２７】
また、Ｒ１〜Ｒ４の中の一部は、フッ素を含有しない基であってもよく、その場合、水素；メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、２−メチルイソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、シクロペンチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基等の炭素数１〜１０のアルコキシ基；またはメトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、ペントキシメチル基等の炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基；メトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、プロポキシメチル基、プロポキシエチル基、プロポキシプロピル基等の炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基；フェニル基、ナフチル基等の炭素数６〜２０のアリール基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等の炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基；フェニルオキシカルボニル基等の炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基；メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルエチル基、プロポキシカルボニルメチル基、イソプロポキシカルボニルメチル基、イソプロポキシカルボニルエチル基等の炭素数３〜１０のアルコキシカルボニルアルキル基；フェニルオキシカルボニルメチル基等の炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアルキル基等を採用することができる。
【００２８】
また、一般式（１）のＲ１〜Ｒ４が互いに結合して環構造を形成していてもよく、例えば、パーフルオロシクロアルキル、酸素を介したパーフルオロシクロエーテル等の環を形成してもよい。さらに、Ｘは、−ＣＨ２−または−Ｏ−から選ばれる。
【００２９】
本実施形態において、コア部とクラッド部を構成する、非晶性のフッ素含有環状ポリマーは、いずれも一般式（１）で表される構造単位を含むものであり、フッ素含有環状ポリマーとしては、同一のポリマーであっても、異なるポリマーであっても良い。
【００３０】
コア部とクラッド部を構成する完全なる非晶性のフッ素含有環状ポリマーとしては、例えば、ポリ（１−フルオロ−２−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フルオロ−１−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−１−フルオロ−２−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１−ジフルオロ−２−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−２−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロエチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１−ビス（トリフルオロメチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２−トリフルオロ−２−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ[１,２−ビス（トリフルオロメチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン]、ポリ（１−パーフルオロプロピル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−パーフルオロプロピル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ブチル−２−パーフルオロプロピル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロイソプロピル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−パーフルオロイソプロピル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１,２−ビス（トリフルオロメチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２,２,３,３,３ａ,６ａ−オクタフルオロシクロペンチル−４,６−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２,２,３,３,４,４,３ａ,７ａ−デカフルオロシクロヘキシル−５,７−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロブチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロ−ｉｓｏ−ブチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロ−ｔｅｒｔ−ブチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−パーフルオロ−ｉｓｏ−ブチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ブチル−２−パーフルオロ−ｉｓｏ−ブチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメチル−２−パーフルオロエチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメチル−２−パーフルオロ−ｉｓｏ−プロピル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ[１−(１−トリフルオロメチル−２,２,３,３,４,４,５,５−オクタフルオロ−シクロペンチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン)]、ポリ[（１,１,２−トリフルオロ−２−パーフルオロブチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン]、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメチル−２−パーフルオロブチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ[１−フルオロ−１−パーフルオロエチル−２,２−ビス（トリフルオロメチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン]、ポリ[１,２−ジフルオロ−１−パーフルオロプロパニル−２−トリフルオロメチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン]、ポリ（１−パーフルオロヘキシル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−パーフルオロヘ���シル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ブチル−２−パーフルオロヘキシル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ヘキシル−２−パーフルオロヘキシル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−オクチル−２−パーフルオロヘキシル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロヘプチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロオクチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロデカニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２−トリフルオロ−パーフルオロペンチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメチル−２−パーフルオロブチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２−トリフルオロ−２−パーフルオロヘキシル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメチル−２−パーフルオロペンチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ[１,２−ビス（パーフルオロブチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン]、ポリ[１,２−ビス（パーフルオロヘキシル）−３,５−シクロペンチレンエチレン]、ポリ（１−メトキシ−２−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル−２−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニル−２−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニルメチル−２−トリフルオロメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,３,３,３ａ,６ａ−ヘキサフルオロフラニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）などがあげられ、
また、ポリ（１−フルオロ−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フルオロ−１−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−１−フルオロ−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１−ジフルオロ−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロエトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１−ビス（トリフルオロメトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２−トリフルオロ−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ビス（トリフルオロメトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロプロポキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−パーフルオロプロポキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ブチル−２−パーフルオロプロポキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロ−ｉｓｏ−プロポキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−パーフルオロ−ｉｓｏ−プロポキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１,２−ビス（トリフルオロメトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロブトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロ−ｉｓｏ−ブトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロ−ｉｓｏ−ブトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−パーフルオロ−ｉｓｏ−ブトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ブチル−２−パーフルオロ−ｉｓｏ−ブトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメトキシ−２−パーフルオロエトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２−トリフルオロ−２−パーフルオロブトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメトキシ−２−パーフルオロブトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フルオロ−１−パーフルオロエトキシ−２,２−ビス（トリフルオロメトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−パーフルオロプロポキシ−２−トリフルオロメトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２−トリフルオロ−２−パーフルオロペンチルオキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメトキシ−２−パーフルオロブトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメトキシ−２−パーフルオロペンチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ビス（パーフルオロブトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メトキシ−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シク���ペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニル−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニルメチル−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−（２',２',２'−トリフルオロエトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−(２',２',３',３',３'−ペンタフルオロプロポキシ)−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−(２',２',３',３',３'−ペンタフルオロプロポキシ)−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ブチル−２−(２',２',３',３',３'−ペンタフルオロプロポキシ)−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−（１',１',１'−トリフルオロ−ｉｓｏ−プロポキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−（１',１',１'−トリフルオロ−ｉｓｏ−プロポキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−(２',２',３',３',４',４',４'−ヘプタフルオロブトキシ)−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−(１',１',１'−トリフルオロ−ｉｓｏ−ブトキシ)−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−(１',１',１'−トリフルオロ−ｉｓｏ−ブトキシ)−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ブチル−２−(１',１',１'−トリフルオロ−ｉｓｏ−ブトキシ)−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメトキシ−２−（２',２',２'−トリフルオロエトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２−トリフルオロ−２−（２',２',３',３',４',４',４'−ヘプタフルオロブトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメトキシ−２−（２',２',３',３',４',４',４'−ヘプタフルオロブトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フルオロ−１−（２',２',２'−トリフルオロエトキシ）−２,２−ビス（トリフルオロメトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−(２',２',３',３',３'−ペンタフルオロプロポキシ)−２−トリフルオロメトキシ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメトキシ−２−パーフルオロペンチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ビス（パーフルオロブトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,１,２−トリフルオロ−２−（１',１',１'−トリフルオロ−ｉｓｏ−プロポキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメトキシ−２−（２',２',３',３',４',４',４'−ヘプタフルオロブトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ビス（２',２',３',３',４',４',４'−ヘプタフルオロブトキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ビス（パーフルオロヘキシルオキシ）−３,５−シクロペンチレンエチレン）などがあげられ、
また、ポリ（１−トリフルオロメトキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−トリフルオロメトキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メトキシ−２−トリフルオロメトキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル−２−トリフルオロメトキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニル−２−トリフルオロメトキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニルメチル−２−トリフルオロメトキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−（ヘキサフルオロ−２'−メチルイソプロポキシカルボニル）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−（パーフルオロ−２'−メチルイソプロポキシカルボニル）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロフェニルオキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−１−パーフルオロフェニルオキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メトキシ−２−パーフルオロフェニルオキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル−２−パーフルオロフェニルオキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニル−２−パーフルオロフェニルオキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニルメチル−２−パーフルオロフェニルオキシカルボニル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−トリフルオロメトキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−２−トリフルオロメトキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メトキシ−２−トリフルオロメトキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル−２−トリフルオロメトキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニル−２−トリフルオロメトキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニルメチル−２−トリフルオロメトキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−（ヘキサフルオロ−２'−メチルイソプロポキシカルボニルメチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−（パーフルオロ−２'−メチルイソプロポキシカルボニルメチル）−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−パーフルオロフェニルオキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メチル−１−パーフルオロフェニルオキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−メトキシ−２−パーフルオロフェニルオキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−ｔｅｒｔ−ブトキシメチル−２−パーフルオロフェニルオキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニル−２−パーフルオロフェニルオキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１−フェニルオキシカルボニルメチル−２−パーフルオロフェニルオキシカルボニルメチル−３,５−シクロペンチレンエチレン）などがあげられる。
【００３１】
さらに、上記に例示したフッ素含有環状ポリマーのシクロペンチレンの一般式（１）におけるＸの構成が酸素原子で置換えられたフッ素含有環状ポリマーなどがあげられる。
より具体的には、ポリ（１,１,２−トリフルオロ−２−トリフルオロメチル−４−オキサ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメチル−２−パーフルオロエチル−４−オキサ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１，２−ビス（トリフルオロメチル）−４−オキサ−３,５−シクロペンチレンエチレン）、ポリ（１,２−ジフルオロ−１−トリフルオロメチル−２−パーフルオロ−ｉｓｏ−プロピル−４−オキサ−３,５−シクロペンチレンエチレン）等を用いることができる。
【００３２】
なお、本実施形態に係るフッ素含有環状ポリマーは非晶性のものであるが、ここで「非晶性」とは、具体的には、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ；示差走査熱量計）法に基づく結晶化度が０％であるポリマー物質を指す。
【００３３】
フッ素含有環状ポリマーの分子量は、試料濃度３．０〜９．０ｍｇ／ｍｌでゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）において、通常は、１０００〜１００,０００、好ましくは３,０００〜１００,０００である。また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、通常は、１．１〜５．０であり、好ましくは１．５〜４．５であり、さらに好ましくは１．７〜４．０である。
【００３４】
なお、本実施形態のフッ素含有環状ポリマーは、その構造の中に塩素原子を含まないことが好ましい。このようなポリマーを採用することにより、光ファイバーを長期間使用する用途に付する場合であっても、塩素原子に由来する腐食性ガスが発生することを未然に防ぐことができる。
【００３５】
本実施形態に係る非晶性のフッ素含有環状ポリマーは、Ｃ−Ｈ結合を有しながらも一般式（１）のような構造を有することで、フッ素原子の電子吸引性により、構造単位内で非常に大きな双極子モーメントを生じさせ、Ｃ−Ｈ結合上の電子密度を低下させることができる。これにより、アクリル系の樹脂で認められるようなＣ−Ｈ結合の倍音に起因する吸収位置が長波長側にシフトすることを見出した。
この長波長シフト効果によって、フッ素含有環状ポリマーの可視・近赤外吸収スペクトルが、レーザーダイオード光源波長に特性吸収帯を持たなくなる。これにより、従来レーザーダイオード光源波長と重複していた波長領域においても重複を回避させ、光源として使用することができるようになる。
【００３６】
非常に小型・低価格で高効率であるレーザーダイオード光源の発振波長としては、例えば、８５０、１３００（１３１０）、１５５０ｎｍ帯などの波長が知られており、殊に、８５０ｎｍ波長は、現在高速伝送に用いられており、この波長近傍での吸収係数が小さいことが望ましい。
【００３７】
また、本実施形態に係る一般式（１）の構造単位を有する非晶性のフッ素含有環状ポリマーは、Ｃ−Ｈ結合の倍音に起因する吸収位置を長波長シフトさせるために、８５０ｎｍ波長の吸収係数が小さく、プラスチック光ファイバー原料として好適であるといえる。
なお、ここで吸収係数とは、透過率の常用対数値を光路長となる溶融成形物の長さで除し、さらに−１を乗じた値をいう。
【００３８】
［フッ素含有環状ポリマーの製造方法］
本実施形態において、プラスチック光ファイバーのコア部とクラッド部を構成する非晶性のフッ素含有環状ポリマーは、具体的には、下記一般式（２）で表わされるモノマーを開環メタセシス重合触媒によって連鎖移動重合し、得られる重合体の主鎖の二重結合部を水素添加することによって合成することができる。
【００３９】
【化４】
0006552231.tif 000005
（式（２）中、Ｒ１〜Ｒ４およびＸは、上記式（１）と同義である。）
【００４０】
モノマーは開環メタセシス重合した後に、主鎖二重結合を水添し、フッ素含有環状ポリマーとする。開環メタセシス重合は、Ｓｃｈｒｏｃｋ触媒が好ましく用いられるが、Ｇｒｕｂｂｓ触媒を用いても良く、特に極性モノマーに対する重合触媒活性を高め、工業的に優れた製造方法を実現することが可能となる。なお、これらの開環メタセシス重合触媒は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、古典的な有機遷移金属錯体、遷移金属ハロゲン化物または遷移金属酸化物と、助触媒としてのルイス酸との組み合せからなる開環メタセシス重合触媒を用いることもできる。
【００４１】
また、開環メタセシス重合を行う時は分子量、およびその分布を制御するために、連鎖移動剤としてオレフィンまたはジエンを使用することができる。オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン等のα−オレフィンまたはこれらのフッ素含有オレフィンを用いることができる。例えば、ビニルトリメチルシラン、アリルトリメチルシラン、アリルトリエチルシラン、アリルトリイソプロピルシラン等のケイ素含有オレフィンまたはこれらのフッ素およびケイ素含有オレフィンがあげられる。また、ジエンとしては、１，４−ペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，６−ヘプタジエン等の非共役系ジエンまたはこれらのフッ素含有非共役系ジエンがあげられる。これらオレフィン、フッ素含有オレフィンまたはジエンはそれぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用しても良い。
【００４２】
また、モノマーの開環メタセシス重合は、無溶剤でも溶剤を使用しても良い。溶剤を使用する場合に使用する溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタンもしくはジオキサン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸プロピルもしくは酢酸ブチル等のエステル類；ベンゼン、トルエン、キシレンもしくはエチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；ペンタン、ヘキサンもしくはヘプタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサンもしくはデカリン等の脂肪族環状炭化水素類；メチレンジクロライド、ジクロロエタン、ジクロロエチレン、テトラクロロエタン、クロロベンゼンもしくはトリクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；フルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、メタキシレンヘキサフルオライド等のフッ素含有芳香族炭化水素類；ペルフルオロヘキサン等のフッ素含有脂肪族炭化水素類；ペルフルオロシクロデカリン等のフッ素含有脂肪族環状炭化水素類；またはペルフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフラン等のフッ素含有エーテル類が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて使用しても良い。
【００４３】
モノマーの開環メタセシス重合では、該モノマーの反応性および重合溶剤ヘの溶解性によっても異なるが、モノマー溶液に対するモノマーの濃度は５〜１００質量％であることが好ましく、１０〜６０質量％であることがより好ましい。また、反応温度は、−３０〜１５０℃であることが好ましく、３０〜１００℃であることがより好ましい。また、反応時間は、１０分〜１２０時間であることが好ましく、３０分〜４８時間であることがより好ましい。さらに、ブチルアルデヒド等のアルデヒド類、アセトン等のケトン類、メタノール等のアルコール類、水等の失活剤で反応を停止し、重合体の溶液を得ることができる。
【００４４】
本実施形態に使用されるフッ素含有環状ポリマーは、モノマーを開環メタセシス重合して得られたポリマーの主鎖の二重結合部を触媒存在下、水素添加することによって得ることができる。水素添加するために用いる触媒としては、水素添加できる触媒であれば、均一系金属錯体触媒でも不均一系の金属担持触媒のいずれであってもよい。均一系金属錯体触媒として、例えば、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム、ジクロロトリス（トリフェニルホスフィン）オスミウム、ジクロロヒドリドビス（トリフェニルホスフィン）イリジウム、ジクロロトリス（トリフェニルホスフィン）ルテニウム、ジクロロテトラキス（トリフェニルホスフィン）ルテニウム、クロロヒドリドカルボニルトリス（トリフェニルホスフィン）ルテニウム、ジクロロトリス（トリメチルホスフィン）ルテニウム等が挙げられ、また、不均一系金属担持触媒として、例えば、活性炭担持パラジウム、アルミナ担持パラジウム、活性炭担持ロジウム、アルミナ担持ロジウム、活性炭担持ルテニウム、アルミナ担持ルテニウム等が挙げられる。これら水添触媒は、単独で用いてもよく、または二種類以上を組合せて使用することもできる。
【００４５】
水素添加反応の際に用いられる溶剤としては、ポリマーを溶解し、かつ、溶剤自身が水素添加されないものであれば特に制限はなく、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタンなどのエーテル類；酢酸エチル、酢酸プロピルまたは酢酸ブチル等のエステル類；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類；ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、デカリンなどの脂肪族環状炭化水素類；メチレンジクロリド、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロエチレン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、トリクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類；フルオロベンゼン、ジフルオロベンゼン、ヘキサフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、メタキシレンヘキサフルオライド等のフッ素含有芳香族炭化水素類；ペルフルオロヘキサン等のフッ素含有脂肪族炭化水素類；ペルフルオロシクロデカリン等のフッ素含有脂肪族環状炭化水素類；ペルフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフラン等のフッ素含有エーテル類等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組合せて使用してもよい。
【００４６】
上記の主鎖の二重結合部の水素添加反応は、水素圧力が常圧〜１０ＭＰａであることが好ましく、０．５〜８ＭＰａであることがより好ましく、２〜５ＭＰａであることが特に好ましい。また、反応温度は、０〜２００℃の温度であることが好ましく、室温〜１５０℃であることがより好ましく、５０〜１００℃であることがとくに好ましい。水素添加反応の実施様式は、特に制限はないが、例えば、触媒を溶剤中に分散または溶解して行う方法、触媒をカラムなどに充填し、固定相としてポリマー溶液を流通させて行う方法などがあげられる。
【００４７】
さらに、主鎖の二重結合部の水素添加処理は、水素添加処理前のポリマーの重合溶液を貧溶剤に析出させポリマーを単離した後に、再度溶剤に溶解して水素添加処理を行なっても、重合溶液からポリマーを単離することなく、上記の水添触媒で水素添加処理を行なってもよく、特に制限はない。
また、ポリマーの二重結合部の水素添加率は９５％以上であることが好ましく、９７〜１００％であることがより好ましく、９９〜１００％であることが特に好ましい。水素添加率を上記範囲の下限値以上とすることにより、主鎖二重結合において、光吸収に起因した劣化や成形時の加熱に起因した熱劣化が生じることを抑制することができる。
本実施形態の水素添加されたフッ素含有環状ポリマーを含む溶液から、フッ素含有環状ポリマーを回収する方法としては特に制限はなく、例えば、不均一系金属担持触媒を使用した場合には、触媒を濾別した後に、撹拌下の貧溶媒中に反応溶液を排出しフッ素含有環状ポリマーを凝固させる濾過法、遠心分離法、デカンテーション法等により回収する方法、反応溶液中にスチームを吹き込んでフッ素含有環状ポリマーを析出させるスチームストリッピング法、反応溶液から溶媒を加熱等により直接除去する方法等があげられる。
【００４８】
本実施形態において、プラスチック光ファイバーは、コア部とコア部の外周に配置されたクラッド部から形成され、いずれもが一般式（１）で表される構造単位を含む非晶性のフッ素含有環状ポリマーから構成される。コア部、クラッド部に使用される完全なる非晶性のフッ素含有環状ポリマーは、同一化学構造であっても異なった化学構造であっても構わないが、本実施形態のプラスチック光ファイバーのコア部は少なくとも１種類のフッ素含有環状ポリマーよりも屈折率が高い化合物をドーパントとして添加されたものである。このようにして、コア部の屈折率を、クラッド部よりも高屈折率にすることにより、コア−クラッド界面で全反射を繰り返し行うことができ、コア部中にて安定的に光を伝搬することができる。
【００４９】
本実施形態において、コア部とクラッド部の屈折率差は０．００２以上であり、好ましくは０．００２〜０．０３０であり、さらに好ましくは０．００３〜０．０３０であり、特に好ましくは、０．００５〜０．０３０である。この屈折率差は、屈折率分布を付与した分布曲線の最大屈折率を示すコア部の中心部位とクラッド部との屈折率差として定義されるものであり、屈折率差が０．００２未満であれば、コア内で光が全反射する最大の入射角度である最大受光角が小さくなり、コア内部に光を取り込みにくくなる。また、市販の石英製ＧＩ型ファイバーの最大理論開口数（（（コア材中心の最大屈折率）２−（クラッド材の屈折率）２））１/２＝（屈折率差）１/２）が約０．２０〜０．３０であることから計算すると、屈折率差の上限値は０．０３０程度であることが好ましい。
【００５０】
コア部の屈折率を変えるために添加するドーパントは、たとえば、フッ素含有環状ポリマーとの比較において屈折率の差が０．００１以上高屈折率の１種以上の化合物を用いることができる。光ファイバーにおいては、通常はドーパント添加量を必要最小限度に抑え、これにより、ポリマーのガラス転移温度の著しい低下を防ぐ。
【００５１】
一般式（１）で表される構造単位を含むフッ素含有環状ポリマーより高屈折率のドーパントとしては、ベンゼン環等の芳香族環、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、チオエーテル結合等の結合基を含む非重合性低分子化合物、および、分子中のＣ−Ｈ結合の一部または全てがＣ−Ｄ結合に変換された前記の非重合性低分子化合物が好ましく、その中でも１モルあたりの質量が小さい化合物が単位添加質量あたりの屈折率上昇効果が大きくなるためにより好ましい。また、フッ素含有環状ポリマーに対する相溶性が悪い化合物では、部分的な相分離によって海島構造を形成し、レーザー光散乱の原因となることがあるため、相溶性の良い化合物が好ましい。
【００５２】
また、一般的に、添加するドーパントとしては、加熱溶融時の蒸発防止や屈折率分布の賦与し易さなどの理由で固体の化合物が良いとされている。実質的にＣ−Ｈ結合を含まないサイトップのような全フッ素化ポリマーは、水接触角が１１０°程度の非常に撥水性の高いポリマーである。一方、本実施形態における主鎖にＣ−Ｈ結合を有するフッ素含有環状ポリマーは、分子設計において、側鎖にフッ素原子の電子吸引基、主鎖に炭化水素を有し、電子吸引基のフッ素原子に主鎖の炭化水素の電子を吸引されるような構造設計がなされている。したがって、その双極子モーメントが大きく、水の接触角が９５°程度の適度な極性を有したポリマーとなり、一般的なパーフルオロポリマーのそれが１１０°付近であることと大きく異なる。この極性を有したポリマーと下記のドーパントは、ある濃度まで均一に相溶し、屈折率分布を賦与することができることを見出した。
【００５３】
相溶性が高いドーパントとしては、例えば、メチルナフタレン、フタル酸ベンジルブチル、ジフェニルスルフィドなどの芳香族炭化水素類があげられ、ｐ−ｔＢｕ−フェニルチオベンゼンなどのチオエーテル結合を含む化合物類があげられ、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ブロモベンゼン、ジブロモベンゼン、トリブロモベンゼン、ヨードベンゼン、ジヨードベンゼン、トリヨードベンゼン、クロロブロモベンゼン、クロロヨードベンゼン、ブロモヨードベンゼン、ブロモナフタレン、ジブロモナフタレン、ヨードナフタレンなどのハロゲン化芳香族炭化水素類、および、分子中のＣ−Ｈ結合の一部または全てがＣ−Ｄ結合に変換された前記の化合物類が好ましくあげられる。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、一般式（１）で表される構造単位を含むフッ素含有環状ポリマーとフタル酸ベンジルブチル、および、分子中のＣ−Ｈ結合の一部または全てがＣ−Ｄ結合に変換されたフタル酸ベンジルブチルの組み合わせは、前述の相溶範囲が広く優れているため、特に望ましい。
【００５４】
コア部におけるドーパント添加量は、コア部のフッ素含有環状ポリマーの構造と目的の屈折率、ドーパントの種類等によって調整することができるが、一般式（１）で表される構造単位を含むフッ素含有環状ポリマーに対して０．５〜３０質量％が好ましく、さらに好ましくは、０．５〜２０質量％、特に好ましくは、０．５〜１０質量％である。
ドーパントをこの範囲とすることにより、コア部の屈折率を好適な値に調整することができ、かつ、ガラス転移温度低下を小さく抑えることができる。
【００５５】
［プラスチック光ファイバーの製造方法］
本実施形態のプラスチック光ファイバーの製造方法としては、
（１）溶融させたフッ素含有環状ポリマーの中心部にフッ素含有環状ポリマーの溶融液とドーパントを添加し、ドーパントを拡散させながら、または、拡散させた後に成形する方法。
（２）溶融紡糸や延伸などによって得られたフッ素含有環状ポリマーを芯材として、ドーパントを含むフッ素含有環状ポリマーを繰り返しディップコートし、さらにその上にからクラッド材とするフッ素含有環状ポリマーで被覆する方法。
（３）フッ素含有環状ポリマー中に、ドーパントの濃度勾配を有した円柱状成形物を挿入しプリフォームを作製し、溶融紡糸によりそれらを一体化する方法。
（４）コア部とクラッド部とを溶融共押出し紡糸により形成する方法、具体的には、２台の溶融押出機と多層用紡糸ノズル等を用いて、コア部とクラッド部を同時に形成し、後からドーパントを拡散させる方法、または、拡散させた後に成形する方法など、当該分野で公知の方法を利用することができる。
上記（１）〜（４）の方法のうち、品質の安定、製造コストなどの面から（４）の溶融共押出法がより好ましい。
【００５６】
本実施形態のプラスチック光ファイバーを紡糸成形する際の溶融加熱温度は、コア部、クラッド部であるフッ素含有環状ポリマーの熱可塑特性の関係に応じて適宜決定されるため、特に限定されないが、ドーパントの添加量が先述の範囲であれば、１００〜２５０℃で成形加工することができる。また、好ましくは１５０〜２３０℃であり、特に好ましくは１８０〜２００℃の範囲である。
このような温度範囲に設定することで、ドーパントを蒸発させることなく、拡散させることができる。
【００５７】
本実施形態のプラスチック光ファイバーの溶融共押出方法によって、コア部に屈折率分布を賦与する方法としては、例えば
（１）屈折率分布が賦与されていないＳＩ型状の形態で成形されたファイバーを加熱処理部でドーパントを拡散させる方法。
（２）ノズルに直結した加熱処理部で、コア−クラッド構造体中のドーパントを加熱拡散させた後に成形する方法。
（３）ドーパント量を変えたフッ素含有環状ポリマーが設置された２台以上の溶融押出機から、多層構造で押出成形し段階的に濃度の異なるマルチステップのコア部とクラッド部を押出成形した後に加熱する方法など、当該分野で公知の方法を利用することができる。
上記（１）〜（３）の方法のうち、連続的な屈折率分布を工業的に得るためには、（２）の方法がより好ましい。
【００５８】
ドーパントを加熱拡散させる際の加熱温度は、ドーパントの種類、フッ素含有環状ポリマーの熱物性、加熱方式に応じて適宜決定されるため、特に限定されないが、例えば、１００〜２３０℃程度が例示され、好ましくは、１１０〜２２０℃である。
このような温度範囲に設定することで、ドーパントを充分に拡散することができる。
【００５９】
ドーパントの拡散によってコア部に賦与される屈折率分布勾配は、紡糸したプラスチックファイバーのニアフィールドパターン測定により得られるレーザー光強度の変化曲線結果から間接的に勾配を求める方法、ファイバー切断面の干渉顕微鏡測定により直接的に勾配を求める方法が例示される。
【００６０】
本実施形態においては、ドーパントを添加したコア部が、外周に配置されたクラッド部に対して屈折率の傾斜を有し、その屈折率分布勾配（屈折率勾配）が０．０２μｍ−１以下であることが好ましく、０．０１μｍ−１以下であることがより好ましい。なお、屈折率勾配は、理論的に最適な屈折率分布曲線を表わす関係式（Ｍ．Ａｓａｉ，ｅｔ．ａｌ．，  Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｃａｌ  Ａｐｐｒｏａｃｈ  Ｔｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｔｈｅ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｄｅｘ  Ｐｒｏｆｉｌｅ  ｏｆ  Ｇｒａｄｅｄ−Ｉｎｄｅｘ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ，Ｉｎｄ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．，２０１１，５０，３８９５等参照）
ｎ（ｒ）＝ｎ０（１−２＊Δ（ｒ／Ｒｃ）ｇ）０．５
（ここで、ｎ（ｒ）はコア中心からｒの位置での屈折率、ｎ０ はコア部中心の屈折率、Ｒｃはコア半径、Δは比屈折率差、ｇは屈折率分布係数を示す）のうち、ｇが約２〜２．５で最適屈折率分布の際に与える分布形状の接線から算出される値である。
【００６１】
屈折率分布勾配（屈折率勾配）を上記値以下とすることにより、コア中心部とクラッドとの境界部の伝播時間の差を緩和することができ、モード分散を小さくすることができ、伝送帯域を向上させることができる。
なお、本明細書中における屈折率分布勾配（屈折率勾配）とは、干渉顕微鏡の位相シフト法（山田雄一、陳軍、遠藤潤二著「位相シフト透過型干渉顕微鏡とその誤差解析」東京工芸大学工学部紀要 ２６（１），ｐ．１１３−１１７，２００３）により測定した図１に例示される曲線の場合、曲線Ｂ〜Ｃ１、または、Ｃ２〜Ｄに沿って引いた線Ｌの勾配を示す。
【００６２】
本実施形態のプラスチック光ファイバーは、紡糸後そのままの形態で適用することができる。また、その外周を１つ又は複数の樹脂層、繊維層、金属線等で被覆することによって、光ファイバーケーブル等の種々の用途に適用することができる。さらに、複数のファイバーを束ねることによって多芯ファイバーとすることもできる。
【００６３】
プラスチック光ファイバーを被覆する樹脂としては、特に限定されないが、プラスチック光ファイバーケーブル等に必要な、強度、難燃性、柔軟性、耐薬品性、耐熱性等を満足するものを選択することが好ましく、例えば、ＵＶ硬化樹脂や、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体等を主成分とするもの等があげられる。また、プラスチック光ファイバーの外周に樹脂を被覆する方法としては特に限定されないが、プラスチック光ファイバー成形後の表層に被覆押出する方法、多層構造の押出機によってプラスチック光ファイバーと同時に成形する方法があげられる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例において、本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００６５】
まず、実施例において合成したポリマーの分析値測定方法、可視・近赤外吸収スペクトルの測定方法、プラスチック光ファイバーの紡糸方法、屈折率分布の測定方法、および、伝送損失の測定方法を以下に示す。
【００６６】
［ポリマーの分析値測定方法］
（重量平均分子量（Ｍｗ）、および、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ））
下記の条件下でゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解したポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）を以下の条件で、ポリスチレンスタンダードによって分子量を較正して測定した。検出器：日本分光社製ＲＩ−２０３１および８７５−ＵＶ、直列連結カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  Ｋ−８０６Ｍ,８０４,８０３,８０２．５、カラム温度：４０℃、流量：１．０ｍｌ／分、試料濃度：３．０ｍｇ／ｍｌ
【００６７】
（フッ素含有環状ポリマーの水素添加率）
水素添加反応を行った開環メタセシス重合体の粉末を重水素化アセトン、重水素化テトラヒドロフラン、または、ヘキサフルオロベンゼンに溶解させたポリマー液に重水素化テトラヒドロフランを添加し、日本電子社製核磁気共鳴装置を用いて２７０ＭＨｚ−１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定し、δ＝４．５〜７．０ｐｐｍの主鎖の二重結合炭素に結合する水素に由来するシグナルの積分値によって水素添加率を算出した。
【００６８】
［可視・近赤外吸収スペクトルの測定方法］
フッ素含有環状ポリマー溶液を内径２０ｍｍφの円筒容器に充填した後、減圧条件下で加熱し溶媒を除去することによって直径２０ｍｍφの円柱状溶融成形物とし、サブテック社製精密自動研磨装置ＳＰ−２００Ｓによって、長さ３０ｍｍ以上に円筒の両端を鏡面研磨することによってサンプルを作製した。サンプルは、島津製作所社製ＵＶ−３１００を用いて可視・近赤外吸収スペクトルを測定し透過率を求めた後、吸収係数を算出した。
【００６９】
［プラスチック光ファイバーの紡糸方法］
プラスチック光ファイバーを紡糸するために、図２に示す溶融共押出装置を用いた。溶融共押出装置は、２層金型Ａの一方にコア部材押出機Ｂ、もう一方にクラッド部材押出機Ｃが連結されている。２層金型Ａの出口には、ノズルＤ、加熱拡散部Ｅ、ダイスＦが備え付けられており、引取機Ｇを経由して、巻取機Ｈにて紡糸ファイバー（Ｉ）を巻き取った。
【００７０】
［屈折率分布の測定方法］
紡糸したプラスチック光ファイバーをＵＶ硬化樹脂に埋包し、埋包ファイバーと直交するファイバーの太さ方向にアイソメット１０００で切断し、さらにサブテック社製精密自動研磨装置ＳＰ−２００Ｓによって両面研磨サンプルを作成し、エフケー光学研究所社製位相シフト透過型干渉顕微鏡にて屈折率分布を測定した。
【００７１】
［伝送損失の測定方法］
紡糸したプラスチック光ファイバーは、横河メータ＆インスツルメンツ社製マルチフィールドテスタＡＱ１１００、および、ＡＱ７２７５を用いて、石英ＧＩ型ファイバー（三和電気工業社製）で被測定ファイバーを挟み込むように接続し、損失パワーを測定した。なお、パワー損失値は、石英ＧＩ型ファイバーを被測定ファイバーとした際の測定値を１とした相対値で比較値した。
【００７２】
ポリマー合成
［合成例１］
５，５，６−トリフルオロ−６−（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（１０００ｇ）と１−ヘキセン（３．１ｇ）のテトラヒドロフラン溶液に、Ｍｏ（Ｎ−２，６−Ｐｒｉ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＯＢｕｔ）２（５０９ｍｇ）のテトラヒドロフラン溶液を添加し、７０℃にて開環メタセシス重合を行った。得られたポリマーの二重結合部を、パラジウムアルミナ（５０ｇ）によって１５０℃で水素添加反応を行い、ポリ（１，１，２−トリフルオロ−２−トリフルオロメチル−３，５−シクロペンチレンエチレン）のテトラヒドロフラン溶液を得た。その溶液を孔径１μｍのフィルターで加圧ろ過することによってパラジウムアルミナを除去した溶液をメタノールに加え、白色のポリマーをろ別、乾燥し、９９８ｇのポリマー１を得た。得られたポリマー１は、上記一般式（１）により表される構造単位を含有していた。水素添加率は１００％、重量平均分子量（Ｍｗ）は６８０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．０１、屈折率は１．４０８、両面を研磨した円柱状溶融成形物の可視・近赤外吸収スペクトルから算出した８５０ｎｍの吸収係数は０．００１１ｍｍ−１、１３００ｎｍの吸収係数は０．００１７ｍｍ−１であった。
【００７３】
［合成例２］
モノマーを５，６−ジフルオロ−５−ペンタフルオロエチル−６−トリフルオロメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、連鎖移動剤を１，５−ヘキサジエン、水素添加反応触媒をパラジウムカーボンに変更したこと以外は、合成例１と同様にポリマー２を得た。また、得られたポリマー２は、上記一般式（１）により表される構造単位を含有していた。水素添加率は１００％、重量平均分子量（Ｍｗ）は８５０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．０５、屈折率は１．３８６、両面を研磨した円柱状溶融成形物の可視・近赤外吸収スペクトルから算出した８５０ｎｍの吸収係数は０．００１０ｍｍ−１、１３００ｎｍの吸収係数は０．００１５ｍｍ−１であった。
【００７４】
［合成例３］
モノマーを５，６−ジフルオロ−５，６−ビス（トリフルオロメチル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンに変更した以外は、実施例１と同様にポリマー３を得た。また、得られたポリマー３は、上記一般式（１）により表される構造単位を含有していた。水素添加率は１００％、重量平均分子量（Ｍｗ）は７２０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１.９７、屈折率は１．３９３、両面を研磨した円柱状溶融成形物の可視・近赤外吸収スペクトルから算出した８５０ｎｍの吸収係数は０．００１１ｍｍ−１、１３００ｎｍの吸収係数は０．００１４ｍｍ−１であった。
【００７５】
［合成例４］
モノマーを５，６−ジフルオロ−５−へプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチル−７−オキサ−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、連鎖移動剤を１，５−ヘキサジエン、重合触媒をＭｏ（Ｎ−２，６−Ｐｒｉ２Ｃ６Ｈ３）（ＣＨＣＭｅ２Ｐｈ）（ＯＣ（ＣＦ３）３）２、溶媒を酢酸エチルに変更し、実施例１と同様にポリマー４を得た。また、得られたポリマー４は、上記一般式（１）により表される構造単位を含有していた。水素添加率は１００％、重量平均分子量（Ｍｗ）は７５０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．９９、屈折率は１.３８９、両面を研磨した円柱状溶融成形物の可視・近赤外吸収スペクトルから算出した８５０ｎｍの吸収係数は０．０００９ｍｍ−１、１３００ｎｍの吸収係数は０．００１３ｍｍ−１であった。
【００７６】
［プラスチック光ファイバー紡糸と評価］
［実施例１］
ポリマー１をＴＨＦに溶解し、０．１μｍのフィルターで濾過した溶液を内径２５ｍｍφの試験管にいれたポリマー溶液から、減圧下で加熱することによってＴＨＦを除き、直径２５ｍｍφの円柱状ロッドのクラッド部を作製した。さらに、７．５質量％（ポリマー１対比）のフタル酸ベンジルブチルを添加したポリマー１に、さらにＴＨＦを添加してポリマーを溶解し濾過した後に、クラッド部と同様に直径２５ｍｍφの円柱状ロッドのコア部を作製した。フタル酸ベンジルブチルを添加したコア部は、白濁することなく均一に相溶していた。また、このコア部の屈折率は１．４２６であった。
さらにまた、コア部とクラッド部を前述の溶融共押出装置の押出機Ｂ、Ｃにそれぞれ設置し溶融させた後に、１９０℃で２層金型Ａに押出し同心円構造のコア−クラッド構造物を形成させ、１８０℃でノズルＤ、加熱拡散部Ｅ、ダイスＦを通過させた後に、巻き取り機Ｈで巻き取りながらファイバーを紡糸した。
得られたプラスチック光ファイバーのコア中心部とクラッド部の屈折率差は０．０１８、屈折率分布勾配は０．００１２μｍ−１、パワー損失は、８５０ｎｍで１．２８、１３００ｎｍで１．６１とレーザー光を導光することを確認した。
【００７７】
［実施例２］
フタル酸ベンジルブチル量を５質量％（ポリマー１対比）とした他は実施例１と同様に、ポリマー１を含む屈折率１．４１８のコア部と、ポリマー１のクラッド部を作製した。フタル酸ベンジルブチルを添加したコア部は、白濁することなく均一に相溶していた。また、溶融温度２１０℃、ノズルおよび加熱拡散部温度２００℃、ダイス２００℃と設定した他は、実施例１と同様にファイバーを紡糸した。得られたプラスチック光ファイバーのコア中心部とクラッド部の屈折率差は０．０１０、屈折率分布勾配は０．０００４μｍ−１、パワー損失は、８５０ｎｍで１．２６、１３００ｎｍで１．５８とレーザー光を導光することを確認した。
【００７８】
［実施例３］
実施例１と同様に、ポリマー２からクラッド部を作製し、また、ジフェニルスルフィドを１．０質量％（ポリマー１対比）添加し、ポリマー１を含む屈折率１．４１１のコア部を作製した。ジフェニルスルフィドを添加したコア部は、白濁することなく均一に相溶していた。さらに、溶融温度２１０℃、ノズルおよび加熱拡散部温度２０５℃、ダイス１９０℃と設定した他は、実施例１と同様にファイバーを紡糸した。得られたプラスチック光ファイバーのコア中心部とクラッド部の屈折率差は０．０２５、屈折率分布勾配は０．０００３μｍ−１、パワー損失は、８５０ｎｍで１．２７、１３００ｎｍで１．５７とレーザー光を導光することを確認した。
【００７９】
［実施例４］
実施例１と同様に、ポリマー３からクラッド部を作製し、また、フタル酸ベンジルブチルを１０質量％（ポリマー４対比）添加し、ポリマー４を含む屈折率１．４０６のコア部を作製した。フタル酸ベンジルブチルを添加したコア部は、白濁することなく均一に相溶していた。さらに、溶融温度１８０℃、ノズルおよび加熱拡散部温度１７０℃、ダイス１６０℃と設定した他は、実施例１と同様にファイバーを紡糸した。得られたプラスチック光ファイバーのコア中心部とクラッド部の屈折率差は０．０１７、屈折率分布勾配は０．００１０μｍ−１、パワー損失は、８５０ｎｍで１．２８、１３００ｎｍで１．６１とレーザー光を導光することを確認した。
【００８０】
［実施例５］
実施例１と同様に、ポリマー３からクラッド部を作製し、また、重水素化したフタル酸ベンジルブチルを８質量％（ポリマー１対比）添加し、ポリマー１を含む屈折率１．４１３のコア部を作製した。重水素化したフタル酸ベンジルブチルを添加したコア部は、白濁することなく均一に相溶していた。さらに、溶融温度１９０℃、ノズルおよび加熱拡散部温度１８５℃、ダイス１８０℃と設定した他は、実施例１と同様にファイバーを紡糸した。得られたプラスチック光ファイバーのコア中心部とクラッド部の屈折率差は０．０２０、屈折率分布勾配は０．０００５μｍ−１、パワー損失は、８５０ｎｍで１．２５、１３００ｎｍで１．６２とレーザー光を導光することを確認した。
【００８１】
［実施例６］
実施例１と同様に、ポリマー１からクラッド部を作製し、また、重水素化したフタル酸ベンジルブチルを７．５質量％（ポリマー１対比）添加し、ポリマー１を含む屈折率１．４１３のコア部を作製した。重水素化したフタル酸ベンジルブチルを添加したコア部は、白濁することなく均一に相溶していた。さらに、溶融温度２００℃、ノズルおよび加熱拡散部温度１９０℃、ダイス１８５℃と設定した他は、実施例１と同様にファイバーを紡糸した。得られたプラスチック光ファイバーのコア中心部とクラッド部の屈折率差は０．００５、屈折率分布勾配は０．０００６μｍ−１、パワー損失は、８５０ｎｍで１．２０、１３００ｎｍで１．５５とレーザー光を導光することを確認した。
【００８２】
［比較例１］
特開２００２−７１９７２号公報の実施例１に従って、ペルフルオロ（ブテニルビニルエーテル）を重合して実質的にＣ−Ｈ結合をもたない透明な重合体を得た。さらに、同公報の実施例８を参考にし、重合体に対して５質量％に相当するジフェニルスルフィドを添加して直径２５ｍｍφの試験管中２５０℃で溶融・拡散させ、円柱状ロッドのコア材を作製した。得られた円柱状ロッドはまだらに白濁し、均一に相溶しなかった。
【００８３】
［比較例２］
比較例１と同様に、実質的にＣ−Ｈ結合をもたない透明な重合体を得たのち、重合体に対して１０質量％に相当するフタル酸ベンジルブチルを添加して直径２５ｍｍφの試験管中２５０℃で溶融・拡散させ、円柱状ロッドのコア材を作製した。得られた円柱状ロッドはまだらに白濁し、均一に相溶しなかった。
【００８４】
［比較例３］
フタル酸ベンジルブチル添加量を０．４質量部とした他は、実施例１と同様にファイバーを紡糸した。得られたプラスチック光ファイバーのコア部とクラッド部の屈折率差は０．００１以下であった。また、最大受光角が小さいために、コアにレーザー光が受光できず、得られたプラスチック光ファイバーのパワー損失を測定できなかった。
【図１】
0006552231.tif 000007
【図２】
0006552231.tif 000008