专利名称：制造渐变折射率塑料光纤的方法及所用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造渐变折射率型塑料光纤的方法及所用设备。为了制造这类塑料光纤，已公开了若干种制法，例如在出版的序号为平5-507610和平7-27928日本专利申请中所公开的。
在申请平5-507610所公开的制法中，形成了具有中空中心部分的圆筒状覆盖层，此覆盖层充以由单体及具有高折射率的化合物组成的液体混合物，然后加热或用具有能量的射线照射此液体混合物，从而优选在预定部位产生和延续一种聚合反应。具有高折射率的化合物因此在所得的用作基础材料的产品中形成密度梯度。加热使此基础材料熔化并拉伸，以便沿着半径方向连续改变它的折射率。此基础材料构成塑料光纤的芯部分。
在申请平7-27928所公开的制法中，把已聚合纤维材料加热熔化之后纺成纤维状。然后如此制得的纤维浸在含不可聚合化合物的溶液中，后者的折射率低于起始聚合物的折射率，因此不可聚合化合物进入并扩散至纤维之中。在这一方法中，形成了具有渐变折射率的塑料光纤。
然而，在申请平5-507610所公开的制法中，将基础材料加热、熔化及拉伸而制成纤维，因此，从基础材料可生产的纤维长度受到了限制，即纤维长度取决于基础材料的大小。
为了制造更长纤维，此基础材料的直径必须更粗，或者尺寸更大。当基础材料变粗时，因为加热和熔化不足够，所以随后的拉伸变得困难。当基础材料变长时，此材料在纵向应具有均匀渐变折射率和恒定的透射损失。然而，这样一种材料的制备需要严格条件以满足对反应和聚合的控制。当制备长度超过1000米及直径为1毫米的塑料光纤时，一米基础材料应具有大于30米的直径。
此外，这一制法是间歇法，在其中基础材料首先被制备、拉伸，然后被转变成光纤。因此此制法的运转速度是差的，而且，随着产量增大，制造设备的规模必须大大提高。
在申请平7-27928所公开的制法中，纤维被连续制造，因此它能以所需长度制造。然而，在纤维制造以后，它应能使不可聚合化合物扩散入其内部。然而，大分子、低折射率的化合物难于扩散入这种纤维内，因而折射率难于渐变。
为了把大分子、低折射率的化合物扩散入此纤维内，必须把此化合物和纤维加热至高温。但是，强热往往会熔化和切断纤维，并使纤维的制备变得不一致。
考虑到上述这些，本发明的目的是提供一种新的制造渐变折射率型塑料光纤的方法及用于制备它的设备。这一制法能达到良好的加工速度，并且可减少当生产增大时所需的设备规模扩大。此外，容易提供具有所需渐变折射率的塑料光纤。另外，能连续地和恒定地制造具有恒定质量的所需长度的渐变折射率纤维。
为了解决上述问题，提供了一种连续制造渐变折射率型塑料光纤的方法，此方法包括下述工序制备包含基础聚合物及折射率大于此基础聚合物的不可聚合化合物的纤维材料；加热及熔化此纤维材料，由此获得具有中心部分及壳部分的纤维；制备多种含有可聚合化合物的溶液，这些溶液的粘度大小彼此不同，包括从最低粘度溶液到更高粘度溶液；及把此纤维连续地浸渍在此最低粘度溶液到更高粘度溶液之中；结果是此不可聚合化合物及此可聚合化合物扩散到此纤维之内，由此从此纤维的中心部份到壳部份渐变折射率渐降地分布。
有利的是，此制法还包括固化纤维的工序，由此聚合该可聚合化合物。
有利的是此制法还包括拉伸工序，由此此纤维获得适当取向。
此制法还包括绕着此纤维形成覆盖层的工序。
有利的是，此基础聚合物由至少一种选自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，苯乙烯基化合物，氟代丙烯酸酯和氟代甲基丙烯酸酯的单体所形成。
有利的是此不可聚合化合物的折射率大于此基础聚合物至少0.02。
有利的是此不可聚合化合物至少是一种选自乙酸己酯，苯甲酸苄酯，邻苯二甲酸双(2-甲基己酯)，癸二酸二丁酯，己二酸二己酯，邻苯二甲酸二甲酯，及二苯硫醚的化合物。
有利的是，此可聚合化物可以是聚合时生成与此基础聚合物相同聚合物的单体。
有利的是，此基础聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯，而可聚合化合物包括甲基丙烯酸甲酯。
有利的是，此方法还包含聚合抑制剂。
有利的是，此粘度的大小通过把聚合物加到溶液中而予以控制。
如上所解释的，此制造方法涉及连续制造而不是间歇制造塑料光纤的方法。因此，本方法高速运作，而且此方法可以不强求设备规模增大，即使生产量加大也如此。此方法也可以按所需长度生产渐变折射率型光纤。
此外，由于不可聚合化合物先与纤维的基础聚合物混合，聚合物的玻璃化转变温度被降低，此聚合物因此更易溶于每个扩散罐的溶液之中。因此，当纤维浸在每个溶液中时，每个溶液中的化合物容易渗透入纤维之中，不需任何高温加热。然后不可聚合化合物容易而且快速扩散入纤维之中，因而形成合适的折射率分布。在此同时可避免如已公开的专利申请平7-27928所公开的纤维由于高温加热导致的断裂，因而能以恒定方式生产塑料光纤。
此外，此纤维被连续浸在从较低粘度溶液到较高粘度溶液中。因此不可聚合化合物均匀地扩散入纤维之中，而抑制了构成纤维的聚合物的洗脱及抑制了局部扩散漂移。因此，本制法防止了折射率以无序形式分布，并使得能以稳定质量生产塑料光纤。
本发明也涉及连续制造渐变折射率型塑料光纤的装置，此装置包括制造纤维材料的设备，此纤维材料包含基础聚合物及折射率大于此基础聚合物的不可聚合化合物；加热及熔化此纤维材料，并且获得纤维的设备；制备多种含有可聚合化合物的溶液的设备，这些溶液的粘度大小彼此不同，包括从最低粘度溶液到更高粘度溶液；和把此纤维连续地浸渍在由此最低粘度溶液到更高粘度溶液之中的设备。
有利的是，此装置还包括将此纤维进行固化的设备，拉伸此纤维的设备，以及绕着此纤维生成覆盖层的设备。
本发明的基础聚合物包括非结晶高分子物质，例如聚甲基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯，聚碳酸酯，等等。优选的是，这一基础聚合物由于在所用光源波长范围内的分散及吸收，故它仅有小的透射损失。
为获得这种聚合物，可以使用属于例如甲基丙烯酸酯类，苯乙烯基化合物类，氟代丙烯酸酯类，氟代甲基丙烯酸酯类等等组的单体。
每种单体组的例子描述如下(a)甲基丙烯酸酯类及丙烯酸酯类；甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸异丙酯，甲基丙烯酸叔丁酯，甲基丙烯酸苄酯，甲基丙烯酸苯酯，甲基丙烯酸环己酯，甲基丙烯酸二苯甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸正丁酯，等等；(b)苯乙烯基化合物类；苯乙烯，α-甲基苯乙烯，氯代苯乙烯，溴代苯乙烯，二氯代苯乙烯，二溴代苯乙烯，等等；(c)氟代丙烯酸酯类丙烯酸2，2，2-三氟乙酯，等等；(d)氟代甲基丙烯酸酯类；甲基丙烯酸1，1，2-三氟乙酯，等等。
为制备本发明的纤维材料，可以用上述的任一种单体去形成聚合物，随后把它用作基础聚合物，为了同一目的也可用多种单体去形成共聚物。
此纤维材料也含不可聚合化合物。此化合物的折射率优选大于上述聚合物的折射率至少0.02、与此聚合物及其单体的配伍性良好以及其沸点大于200℃。
不可聚合化合物的例子包括乙酸己酯，苯甲酸苄酯，邻苯二甲酸二(2-甲基己)酯，癸二酸酯例如癸二酸二丁酯，己二酸酯例如己二酸二己酯，邻苯二甲酸二甲酯，二苯硫醚，等等。优选的是，根据基础聚合物的折射率组合使用一种或多种化合物。
在每个扩散罐中用的溶液可以是能扩散到纤维聚合物中的物质，此物质是小个分子，低分子量。优选的是，此溶液是可聚合化合物(单体)，更优选的是，此单体相当于用作纤维的聚合物的组成单体。
当此溶液是单体时，可通过改变溶在单体中的聚合物的比例来调节其粘度。
当所用的单体是甲基丙烯酸甲酯(MMA)时，则用于此目的的聚合物包括聚甲基丙烯酸酯例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或类似物，聚丙烯酸酯例如聚丙烯酸乙酯及类似物，聚醚例如聚环氧乙烷，以及其他聚合物类例如聚乙烯醇，聚乙酸乙烯酯，聚苯乙烯，等等。
此外，当单体溶液变得更粘稠时，此单体倾向于发生聚合。因此此单体优选补充0.001％重量的抑制剂(例如对苯二酚)。
从下面对优选的实验方案及附图(它们仅限于作为非限制性例子)的描述，本发明及其优点将变得更清楚，在其中
图1是说明制造渐变折射率型塑料光纤的流程图。
图2表示用于图1所示制法的装置结构单元。
图3表示图2中的制造纤维单元的结构。
图4(a)和(b)分别是表示在第1和第2实施例中所得塑料光纤的折射率渐变图。
图1是表示根据第一具体实施制造渐变折射率型塑料光纤的方法的流程图，而图2表示用于此制法的制造单元结构。
在制造工序1(S1)中，制造纤维材料，为制造此材料，将一种单体或多种单体与一种不可聚合化合物混合，后者的折射率高于由前述单体制得聚合物的折射率。在搅拌下将此混合物加热生成一硬化聚合物。把后者粉碎并制成小球。控制聚合反应以获得平均分子量为100,000～200,000，优选为130,000～150,000。
通过进料斗1a把球状纤维材料喂入结构如图3所示的制造纤维单元1(成纤装置)之中。将通过进料斗1a送入的球状纤维材料用加热器1b熔化，用螺杆1c捏和，并从模点1d纺出，生成纤维。在这一制法中，连续制造随后将形成塑料光纤芯部分的纤维5(工序S2)，把制造纤维单元1所制的纤维5送至转向辊7然后进入折射率渐变单元9(折射率渐变设备)。折射率渐变单元9包括多个扩散罐T1至Tn(n是大于2的整数)。T1至Tn的每个扩散罐装有传送设备例如供料辊11及出料辊13。折射率渐变单元9还包括干燥及加热单元15。
T1至Tn的每个扩散罐各含有粘度彼此不同的单体17。单体17的粘度从第一扩散罐T1至第n个扩散罐Tn逐渐增大。通过控制被单体混合的聚合物的比例而调节每一单体17的粘度。增大聚合物的比例，则单体17的粘度也提高。
供料辊11和出料辊13把来自传送带的纤维5连续送至T1至Tn的每个扩散罐，因而也就使纤维5通过单体17。供料辊11和出料辊13的传送速度控制在一定水平上，因而由供料辊11连续送至单体17中的纤维5被出料辊13以相应速度拉出。
来自制备纤维单元1的纤维5被供料辊11及出料辊13传送，并连续地在T1至Tn每个扩散罐中被浸渍(工序S3)。
由聚合物组成的纤维5易溶于单体中。单体的粘度越小，则聚合物的溶解越容易。在本具体实施中，准备了从T1到Tn多个扩散罐，每个罐用彼此粘度差别一定的单体17灌装。从T1到Tn的每个罐所灌单体17的粘度逐渐增大。将纤维5顺序浸渍在从最低粘度单体17到更高粘度单体17之中。在这一方式中，避免了构成纤维5的聚合物被单体17洗脱。在此同时，折射率较低的先前已混合的不可聚合化合物及单体17从纤维5表面渗透进去并扩散入纤维之内。
当浸渍纤维5的单体17变更粘稠时，纤维5的聚合物变得更少溶於单体17中。在此同时，不可聚合化合物更扩散入纤维5中。其结果是，不可聚合化合物在纤维5内部形成密度梯度，即折射率与从纤维中心到该处的距离的平方成比例地降低。
出料辊13把纤维5从最后一个扩散罐Tn拉出，并送至干燥及加热单元15，在那里纤维被干燥和加热。扩散入纤维15的或仍留在其表面的单体被聚合和硬化(工序S4)。单元15可以例如包括一个圆筒状加热器。纤维5通过加热器的中空部分，而在此部分有热空气吹过，因此纤维5被干燥和加热。
通过干燥加热单元15之后，纤维5被送至热拉伸单元19，在那里纤维被拉伸。这一过程使浸渍后具有无序结构的纤维产生适当取向。它亦使纤维产生机械强度(工序S5)。
然后将已拉伸纤维送至覆盖形成单元21以形成覆盖层(工序S6)。覆盖层是通过绕着连续送入的纤维5把覆盖材料(树脂)挤出而形成的。覆盖层由折射率低于芯部位纤维材料(即纤维5)折射率的透明树脂形成的。
如上所述，纤维5连续通过扩散罐T1至Tn，干燥及加热单元15，拉伸单元19及覆盖形成单元21而进行加工，生成塑料光纤3。然后将此塑料光纤3送至转向辊23，并连续盘绕在卷筒25上(工序S7)。
一旦盘绕在卷筒25上，塑料光纤3即解绕并用聚乙烯，聚氯乙烯等等涂敷，从而得到光纤电缆或电线。
根据此具体实施，此塑料光纤是连续制造而不是间歇制造的。因此这种制法以高运转速度进行，降低了将设备放大的必要性，甚至扩大生产时也如此，并使得能获得所需长度的折射率渐变型塑料光纤。
因为折射率高，不可聚合化合物首先与纤维5的基础聚合物掺和，聚合物的玻璃化转变温度被降低，它在单体17中的溶解度增大。因此，当此聚合物浸于单体17中时，不用过度加热纤维5即易被单体17渗透，并且不可聚合化合物容易和迅速地扩散入纤维5中。因而易于做到折射率的渐变。此外，此制法能避免纤维5的熔出(如已公开的日本专利申请平7-27928所述这是因为它被高温加热所致)，并以恒定方式生成塑料光纤3。
此外，用于扩散罐T1至Tn中的单体17是小分子。因此，它能容易地扩散入纤维5中，因而折射率能容易地渐变。
当纤维5浸渍在扩散罐T1至Tn中，即连续地浸在由低粘度溶液至更高粘度溶液中时，则不可聚合化合物均匀扩散入纤维5中而不引起局部变易，而同时防止纤维5的聚合物被洗脱。这一制法避免了折射率的无序分布。因此本制法能生成质量稳定的塑料光纤。
此外，纤维5的纤维材料被制成小球，被加热熔化，被掺合和纺丝。因此，甚至如果此纤维材料在制成小球之前含有不均匀部分，这些部分也能在成纤单元1之中通过掺和而均匀化，并转变成均匀的塑料光纤3。
另外，此塑料光纤3被覆盖物涂敷。这限制了光纤3因弯曲而引起的光损失的增加。
还有，在热拉伸工序(S4)之后进行覆盖层形成工序(S6)。然而也可以在热拉伸工序(工序S5)之前进行它。
根据本发明的具体实施的第一和第二个例子叙述于后。
实施例1在纤维材料制备步骤中，将83重量份MMA及17重量份苯甲酸苄酯(BEN)混合。往此混合物中加入作为引发剂的0.5重量份丁基过氧化物(PBD)并混合。搅拌之后，通过将空气泵出而使混合物置于真空(1乇)之下。在把空气充分除去后，在真空下把混合物在40℃热水浴中缓缓搅拌48小时，在此期间聚合被引发。此混合物在真空下在60℃空气浴中再聚合24小时，由此生成了作为纤维5材料的聚合物。
如此得到的聚合物重均分子量为120,000～150,000。将此聚合物用微锤粉碎机粉碎成粒径为3mm的粒并制成小球。
为使此小球的质量差异变均匀，将它们小心混合，加热熔化，在加热器1b(图3)中在维持于220℃的温度下捏和，并纺成直径为3.4mm的纤维5。
根据此具体实施，准备两个扩散罐。第一个罐含单体(MMA)、0.1％重量作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈及0.1％重量作为链转移剂的正丁基硫醇的混合物溶液。把此溶液固定于20℃，其粘度为5cSt。第二个罐含单体(MMA)、5％重量粘度控制用的PMMA及0.01％重量作为聚合抑制剂的对苯二酚的混合物。用叶片状搅拌器把此溶液小心搅拌1小时，使之变成均匀混合物。第二罐溶液的粘度为300cSt，把它保持在20℃恒定温度。
把直径为3.4mm的纤维5首先浸在第一扩散罐溶液中10分钟。浸渍后纤维的直径为2.83mm。
将纤维5再浸在第二罐中20分钟，然后将它拉伸。然后在干燥加热单元15中把此纤维由50℃逐渐加热到80℃，扩散入纤维5或仍留在纤维表面的单体均因此而被完全聚合并且变硬。
当从第二罐拉出时，纤维直径仍测得为2.83mm。因此浸在第二扩散罐中不会使纤维5的直径变小。
接着在热拉伸工序中把纤维5的直径拉伸降至0.9mm。在覆盖形成工序，把聚(甲基丙烯酸1，1，2-三氟乙酯)在约120～130℃熔化，并绕着纤维5挤出；以形成覆盖层。
其结果是，得到了具有如图4(a)所示渐变指数的塑料光纤3。此光纤3的直径为1mm。根据拉伸检测，断裂抗张强度为90MPa，而断裂伸长为110％。芯中心与芯壳之间的折射指数差值Δn为0.013。透射损失为187dB/km。渐变指数分布在纤维的纵向不混乱。用切变干涉显微镜测定渐变指数的分布。用稀释(Cut-back)法自50m至5m测定透射损失。
实施例2为提高Δn，使用具有高折射率(n＝1.632)的二苯硫醚作为使折射率渐变的不可聚合化合物。此外，使用三个扩散罐以进行单体浸渍。其他加工方法与实施例1的相同。
在光纤材料制备工序中，将83重量份MMA及17重量份二苯硫醚混合。往此混合物中，加入0.5重量份作为聚合引发剂的过氧化叔丁基(PBD)并搅拌。搅拌之后，通过把空气泵出而把此混合物置于1乇的真空之下。在充分除去空气之后，将此混合物在真空下在40℃热水浴中慢慢搅拌48小时，在此期间聚合反应被引发。然后将此混合物在真空下在60℃热空气浴中再聚合24小时，基于此生成了作为纤维5材料的聚合物。
如此得到的聚合物的重均分子量为120,000～150,000。把此聚合物用微锤粉碎机粉碎成粒径为3mm的粒并制成小球。
为使这些小球的质量差异均匀化，将这些小球小心混合，加热熔化，在加热器1b(图3)中在维持于220℃的温度下进行捏和，并纺成直径为3.4mm的纤维。准备三个扩散罐。在含有最小粘度溶液的第一反应罐中的浸渍持续时间，对于从纤维5洗去组成聚合物及引起直径变化或渐变折射率变化是敏感的。
此外，增加扩散罐的个数可以更容易地控制不可聚合化合物例如二苯硫醚的扩散。
第一罐含单体MMA、0.1％重量作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈及0.1％重量作为链转移化合物的正丁基硫醇的混合物。把单体的温度固定在20℃，单体的粘度为5cSt。
第二扩散罐含有单体MMA、3％重量用作粘度控制的PMMA及0.01％重量用作聚合抑制剂的对苯二酚的混合物。用叶片搅拌器将此混合物搅拌1小时并使之变成均匀溶液。在第二扩散罐中的溶液的粘度为100cSt，把它保持在恒温20℃。
第三扩散罐含有MMA单体、9％重量用于粘度控制的PMMA及0.01％重量用作聚合抑制剂的对苯二酚的混合物。用叶片状搅拌器将此混合物搅拌并使之成为均匀溶液。在第三扩散罐中的溶液的粘度为800cSt，把它保持在恒定温度20℃。
将3.4mm直径纤维5首先在仅含有单体的第一扩散罐中浸渍5分钟。纤维5的直径为3.02mm。然后，将纤维5浸于第二扩散罐中10分钟并从中拉出。此时，纤维直径为2.81mm。然后，将纤维5浸于第三扩散罐12分钟，然后拉出。在干燥加热单元15中把纤维5从50℃至80℃逐渐加热，在此期间扩散进纤维5或停留在其表面的单体均被完全聚合并且硬化。纤维5当从第三扩散罐拉出时直径为2.81mm。因此在第三扩散罐中的浸渍不使纤维直径变小。
在干燥和加热之后，通过热拉伸过程将纤维5拉伸成直径0.9mm。在覆盖层形成工序，将聚甲基丙烯酸(1，1，2-)三氟乙酯在120℃-130℃加热熔化并绕着纤维5挤出，以形成覆盖层。
其结果是，得到了具有如图4(b)所示的渐变折射率的塑料光纤3。此光纤3的直径为1mm。根据拉伸检测，断裂拉伸强度为90MPa，断裂伸长为110％。芯中心与芯壳的折射率差值Δn为0.024。透射损失为176dB/km。在纤维的纵向不存在渐变折射率分布的混乱。
下面将参照实施例1和2描述比较实施例。
在纤维材料制备工序，将83重量份MMA和17重量份苯甲酸苄酯(BEN)进行混合。往此混合物中，加入0.5重量份作为聚合引发剂的丁基过氧化物(PBD)并搅拌之。搅拌以后，通过把空气泵走使此聚合物置于1乇的真空之中。在把空气充分除去以后，将此混合物在真空中在40℃热水浴中缓慢搅拌48小时，在此期间，聚合反应被引发。将此混合物在真空下在60℃的空气浴中再聚合24小时，由此生成了作为纤维5材料的聚合物。
如此得到的聚合物的重均分子量为120,000～150,000。将此聚合物用微锤粉碎机粉碎成粒径为3mm的粒并制成小球。
为使这些小球的质量差异均匀化，将它们小心混合，加热熔化，在加热器1b(图3)于维持在220℃的温度下进行捏和，并纺成直径为3.4mm的纤维。
将纤维5在溶胶扩散罐中浸渍。此扩散罐含有单体MMA、0.1％重量作为引发剂的偶氮二异丁腈及0.1％重量作为链转移剂的正丁基硫醇的混合物。把此单体保持在恒温20℃。
把直径为3.4mm的纤维5浸于仅含单体的溶液10分钟。在这一工序，纤维的直径为2.83mm，然后把此纤维在干燥加热单元15中从50℃至80℃逐渐加热，在此期间，扩散至纤维5中或留在其表面的单体均被完全聚合并且硬化。
在干燥及加热之后，在热拉伸工序将纤维5拉成直径为0.9mm。在覆盖形成工序，将聚甲基丙烯酸1，1，2-三氟乙酯在120℃～130℃熔化，并绕着纤维5进行挤出以形成覆盖物。
根据比较实施例所得的塑料光纤，在折射率分布曲线中，在芯中心有一平坦的肩，因此不能得到折射率的双二维分布。
因此，在本发明中，不可聚合化合物充分地扩散，因而获得所需的折射率双二维分布。
如在比较实施例所看到的，当纤维5在仅含单体的溶液中浸渍10分钟时，不可聚合的化合物不能充分扩散，这解释了折射率的不合适的双二维分布。
权利要求
1.一种连续制造渐变折射率型塑料光纤(3)的方法，其特征在于该方法包括下述工序制造包含基础聚合物及折射率大于该基础聚合物的不可聚合化合物的纤维材料；加热及熔化该纤维材料，由此获得具有中心部份及壳部份的纤维(5)；制备多种含有可聚合化合物的溶液，这些溶液的粘度大小彼此不同，包括从最低粘度溶液到更高粘度溶液；及把该纤维连续地浸渍在由该最低粘度溶液到该更高粘度溶液之中；结果是该不可聚合化合物及该可聚合化合物(17)被扩散到该纤维之内，由此该渐变折射率由该纤维(5)的中心部份到壳部份渐降地分布。
2.根据权利要求1的制法，其中该制法还包括使纤维(5)固化的工序，由此该可聚合化合物被聚合。
3.根据权利要求1或2的制法，其中该制法还包括拉伸工序，由此该纤维获得适当取向。
4.根据权利要求1～3的任一项的制法，其中该制法还包括绕着该纤维形成覆盖层的工序。
5.根据权利要求1～4的任一项的制法，其中该基础聚合物由至少一种选自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，苯乙烯基化合物，氟代丙烯酸酯和氟代甲基丙烯酸酯的单体所形成。
6.根据权利要求1～5的任一项的制法，其中该不可聚合化合物的折射率大于该基础聚合物至少0.02。
7.根据权利要求1～6的任一项的制法，其中该不可聚合化合物至少是一种选自乙酸己酯，苯甲酸苄酯，邻苯二甲酸双(2-甲基己酯)，癸二酸二丁酯，己二酸二己酯，邻苯二甲酸二甲酯，及二苯硫醚的化合物。
8.根据权利要求1～7的任一项的制法，其中该可聚合化合物是被聚合时生成与该基础聚合物相同聚合物的单体。
9.根据权利要求1～8的任一项的制法，其中该基础聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯，而可聚合化合物包括甲基丙烯酸甲酯。
10.根据权利要求1～9的任一项的制法，其中该溶液还包含聚合抑制剂。
11.根据权利要求1～10的任一项的制法，其中该粘度的大小通过把聚合物加到该溶液中而予以控制。
12.一种连续制造渐变折射率型塑料光纤(3)的装置，其特征在于它包括制造纤维材料的设备(1)，此纤维材料包含基础聚合物及折射率大于基础聚合物的不可聚合化合物；加热及熔化该纤维材料，并且获得纤维(5)的设备(1b)；制备多种含有可聚合化合物(17)的溶液的设备(T1至Tn)，这些溶液的粘度大小彼此不同，包括从最低粘度溶液到更高粘度溶液；及把该纤维连续的浸渍在由该最低粘度溶液到该更高粘度溶液之中的设备(11，13)。
13.根据权利要求12的装置，它还包括将该纤维(5)进行固化的设备(15)，拉伸该纤维的设备(19)，以及绕着该纤维生成覆盖层的设备(21)。
全文摘要
提供了具有所需长度及渐变折射率的塑料光纤。为此目的,将基础聚合物与具有更高折射率的不可聚合化合物混合以获得纤维材料。然后将此材料在纤维制造单元(1)中连续转变为纤维(5)。提供多个装有粘度大小不同的溶液的扩散罐(T
文档编号G02B6/028GK1197002SQ98108299
公开日1998年10月28日 申请日期1998年3月16日 优先权日1997年3月17日
发明者中村哲也 申请人:住友电装株式会社