JPH02210308A - プラスチッククラッド光伝送繊維 - Google Patents
プラスチッククラッド光伝送繊維Info
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- JPH02210308A JPH02210308A JP1028663A JP2866389A JPH02210308A JP H02210308 A JPH02210308 A JP H02210308A JP 1028663 A JP1028663 A JP 1028663A JP 2866389 A JP2866389 A JP 2866389A JP H02210308 A JPH02210308 A JP H02210308A
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は特定の構造を有する含フツ素ポリマーを鞘材と
するプラスチッククラッド光ファイバに関する。
するプラスチッククラッド光ファイバに関する。
含フツ素ポリマーは優れた耐熱性、低屈折率、低吸湿性
等の特徴を生かして光フアイバ用鞘材、光デイスク基板
など光学材料としての利用開発が活発に進められている
。特にプラスチックを芯材とし含フツ素ポリマーを鞘材
に用いた光ファイバは長距離伝送用を目的とした石英コ
アファイバとは異なった産業分野において利用されてお
り、最近ではプラスチック光ファイバの柔軟性、軽量性
、低価格という特徴を生かして自動車等車両のエンジン
回りのセンサーや照明等耐熱性を要求される分野での利
用が期待されている。
等の特徴を生かして光フアイバ用鞘材、光デイスク基板
など光学材料としての利用開発が活発に進められている
。特にプラスチックを芯材とし含フツ素ポリマーを鞘材
に用いた光ファイバは長距離伝送用を目的とした石英コ
アファイバとは異なった産業分野において利用されてお
り、最近ではプラスチック光ファイバの柔軟性、軽量性
、低価格という特徴を生かして自動車等車両のエンジン
回りのセンサーや照明等耐熱性を要求される分野での利
用が期待されている。
現在プラスチックをコアとする光ファイバとして多く用
いられているポリメチルメタクリレート樹脂を芯材とし
、フッ化ビニリデン系ポリマーを鞘材とする光ファイバ
は耐熱温度が１００℃未満であり耐熱性を要求される産
業分野には使用できない難点がある。
いられているポリメチルメタクリレート樹脂を芯材とし
、フッ化ビニリデン系ポリマーを鞘材とする光ファイバ
は耐熱温度が１００℃未満であり耐熱性を要求される産
業分野には使用できない難点がある。
また特公昭５６−８３２１号公報にはフッ化アルキルメ
タクリレートポリマーを鞘材とするプラスチック光ファ
イバが示されているが可撓性や耐熱性の点で光フアイバ
用鞘材に要求される緒特性を充分に備えていない。耐熱
性を備えた光フアイバ用鞘材として特開昭５９−２２８
６０４号公報あるいは特開昭５９−２２７９０８号公報
には主鎖中にフッ素が導入されたα−フルオロアクリレ
ートポリマーが示されている。このα−フルオロアクリ
レートポリマーはフッ化アルキルメタクリレートポリマ
ーに比較して優れた耐熱性を示すが、１１０°Ｃ以上の
耐熱性を備えたプラスチックコア光ファイバを複合紡糸
法で作るにはコアポリマーだけでなく鞘ポリマーも２３
０℃以上の紡糸温度で紡糸する必要があるが、このよう
な高温紡糸を行なうと鞘用ポリマーが部分的に熱分解し
着色をおこすという難点がある。
タクリレートポリマーを鞘材とするプラスチック光ファ
イバが示されているが可撓性や耐熱性の点で光フアイバ
用鞘材に要求される緒特性を充分に備えていない。耐熱
性を備えた光フアイバ用鞘材として特開昭５９−２２８
６０４号公報あるいは特開昭５９−２２７９０８号公報
には主鎖中にフッ素が導入されたα−フルオロアクリレ
ートポリマーが示されている。このα−フルオロアクリ
レートポリマーはフッ化アルキルメタクリレートポリマ
ーに比較して優れた耐熱性を示すが、１１０°Ｃ以上の
耐熱性を備えたプラスチックコア光ファイバを複合紡糸
法で作るにはコアポリマーだけでなく鞘ポリマーも２３
０℃以上の紡糸温度で紡糸する必要があるが、このよう
な高温紡糸を行なうと鞘用ポリマーが部分的に熱分解し
着色をおこすという難点がある。
本発明の目的は耐熱分解性に優れたフッ素ポリマーを鞘
材に用いたプラスチッククラッド光ファイバを提供する
ことにある。α−フルオロアクリレートポリマーは空気
中で２３０℃以上の高温に長時間曝されると脱フツ化水
素反応を起こして共役二重結合が生成する。この所謂ポ
リエン発色団の長さによりポリマーは淡黄色から黒褐色
に着色するためα−フルオロアクリレートポリマーを鞘
とする光ファイバの伝送性能が低下するのである。α−
フルオロアクリレートポリマーの熱分解はポリマーの重
合度、加熱雰囲気、ポリマーの微細構造などにより影響
されるが、本発明者らはポリマーの微細構造特に立体規
則性のポリマーの耐熱分解性に著しく影響することを見
出し鋭意検討の結果本発明を完成するに至った。
材に用いたプラスチッククラッド光ファイバを提供する
ことにある。α−フルオロアクリレートポリマーは空気
中で２３０℃以上の高温に長時間曝されると脱フツ化水
素反応を起こして共役二重結合が生成する。この所謂ポ
リエン発色団の長さによりポリマーは淡黄色から黒褐色
に着色するためα−フルオロアクリレートポリマーを鞘
とする光ファイバの伝送性能が低下するのである。α−
フルオロアクリレートポリマーの熱分解はポリマーの重
合度、加熱雰囲気、ポリマーの微細構造などにより影響
されるが、本発明者らはポリマーの微細構造特に立体規
則性のポリマーの耐熱分解性に著しく影響することを見
出し鋭意検討の結果本発明を完成するに至った。
すなわち本発明の要旨とするところは、式（１）Ｒｆは
アルキル基またはパーフルオロアルキル基を示す で示される繰り返し単位を有するα−フルオロアクリレ
ートポリマーであり”Ｆ ＮＭＨにより測定した立体規
則性がｄｙａｄ単位でメソ含有量が４０％以下であるα
−フルオロアクリレートポリマーを鞘材に用いた耐熱分
解性に優れたプラスチッククラッド光ファイバを提供す
ることにある。
アルキル基またはパーフルオロアルキル基を示す で示される繰り返し単位を有するα−フルオロアクリレ
ートポリマーであり”Ｆ ＮＭＨにより測定した立体規
則性がｄｙａｄ単位でメソ含有量が４０％以下であるα
−フルオロアクリレートポリマーを鞘材に用いた耐熱分
解性に優れたプラスチッククラッド光ファイバを提供す
ることにある。
本発明を構成するα−フルオロアクリレートポリマーは
α−フルオロアクリル酸エステルのホモポリマーまたは
コポリマーあるいはα−フルオロアクリル酸エステル類
とアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸２−エチル
へキシルなどのアクリレートまたはメタクリレート類と
の共重合体であってもよい。
α−フルオロアクリル酸エステルのホモポリマーまたは
コポリマーあるいはα−フルオロアクリル酸エステル類
とアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸２−エチル
へキシルなどのアクリレートまたはメタクリレート類と
の共重合体であってもよい。
なおここで用いたα−フルオロアクリレートポリマーは
Ｍａｃｒｏｎ＋ｏｌｅｃｕｅｓ＋ １３ 、 １０３１
−１０３６ （１９８０）あるいはＣｏ１１ｅｃｔ、Ｃ
ｚｃｈＣｈｅｍ、Ｃｏ５５ｕｎ、、 ４８． ３
１９ （１９８３） 、 もしくは米国特許第３．
１５１．１０２号に記載されているように２−フルオロ
アクリル酸クロリドと対応するフッ化アルコールの反応
により合成されたモノマーをアゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアゾ系触媒あるいは過酸化ベンゾイルなどの過
酸化物触媒を用いて塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳
化重合等の重合方法でラジカル重合することにより製造
することができるが、メソ体含有量４０％以下のα−フ
ルオロアクリレートポリマーとするにはα−フルオロ、
フルオロアルキルアクリレートの共重合量が４０モル％
以上と（に５０モル％以上のポリマーとすることにより
得られる。
Ｍａｃｒｏｎ＋ｏｌｅｃｕｅｓ＋ １３ 、 １０３１
−１０３６ （１９８０）あるいはＣｏ１１ｅｃｔ、Ｃ
ｚｃｈＣｈｅｍ、Ｃｏ５５ｕｎ、、 ４８． ３
１９ （１９８３） 、 もしくは米国特許第３．
１５１．１０２号に記載されているように２−フルオロ
アクリル酸クロリドと対応するフッ化アルコールの反応
により合成されたモノマーをアゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアゾ系触媒あるいは過酸化ベンゾイルなどの過
酸化物触媒を用いて塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳
化重合等の重合方法でラジカル重合することにより製造
することができるが、メソ体含有量４０％以下のα−フ
ルオロアクリレートポリマーとするにはα−フルオロ、
フルオロアルキルアクリレートの共重合量が４０モル％
以上と（に５０モル％以上のポリマーとすることにより
得られる。
光伝送繊維の芯材としてはポリメチルメタクリレート系
樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリグルタルイミド系樹脂、ポリ−４−メチルペンテン
ーエ、重水素化されたポリメチルメタクリレートおよび
重水素化ポリスチレン等で代表される透明有機高分子材
料を成分として構成することができる。
樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリグルタルイミド系樹脂、ポリ−４−メチルペンテン
ーエ、重水素化されたポリメチルメタクリレートおよび
重水素化ポリスチレン等で代表される透明有機高分子材
料を成分として構成することができる。
透明有機高分子材料の中ではポリメチルメタクリレート
系樹脂またはポリカーボネート樹脂が特に光伝送性およ
び耐熱性の点で望ましい。
系樹脂またはポリカーボネート樹脂が特に光伝送性およ
び耐熱性の点で望ましい。
鞘材はポリα−フルオロアクリル酸エステルを作り、揮
発成分を脱気した後紡糸機の鞘形成部へ送り、芯成分と
共に複合紡糸するのが好ましい。
発成分を脱気した後紡糸機の鞘形成部へ送り、芯成分と
共に複合紡糸するのが好ましい。
このようにして得た本発明の光ファイバは鞘材の熱分解
特性が優れているため、複合紡糸工程においても鞘材の
熱分解がなく極めて優れた耐熱性を備えた光ファイバと
することができる。
特性が優れているため、複合紡糸工程においても鞘材の
熱分解がなく極めて優れた耐熱性を備えた光ファイバと
することができる。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
ポリカーボネート樹脂を芯材を用い、ｍｅｓｏ含量４０
％の第１表に示したα−フルオロアクリレートポリマー
を鞘材に用いて芯鞘紡糸口金を有する複合溶融紡糸機に
より紡糸温度２３０°Ｃで紡糸し芯の直径９８０．１５
！ｌ、鞘の厚さ１０Ｉａの光ファイバを得た。得られた
ファイバは鞘材中のメソ含有量が４０％以下の実験番号
１〜３のものはその熱分解特性が優れているので複合紡
糸工程において鞘材の熱分解がなく優れた耐熱性を備え
ていたがメン含有量が４０％を超えた鞘材を用いた実験
番号３．４のものは熱分解特性が不良であった。ここで
用いたフッ素ポリマーの脱フツ化水素反応速度は０．０
４μ９／■ポリマーであり、はとんど熱分解は起こって
いないことがわかった。
％の第１表に示したα−フルオロアクリレートポリマー
を鞘材に用いて芯鞘紡糸口金を有する複合溶融紡糸機に
より紡糸温度２３０°Ｃで紡糸し芯の直径９８０．１５
！ｌ、鞘の厚さ１０Ｉａの光ファイバを得た。得られた
ファイバは鞘材中のメソ含有量が４０％以下の実験番号
１〜３のものはその熱分解特性が優れているので複合紡
糸工程において鞘材の熱分解がなく優れた耐熱性を備え
ていたがメン含有量が４０％を超えた鞘材を用いた実験
番号３．４のものは熱分解特性が不良であった。ここで
用いたフッ素ポリマーの脱フツ化水素反応速度は０．０
４μ９／■ポリマーであり、はとんど熱分解は起こって
いないことがわかった。
ポリマーの立体規則性ｍｅｓｏ含量、脱フツ化水素反応
速度およびコポリマーの共重合組成は以下の方法により
もとめたものである。
速度およびコポリマーの共重合組成は以下の方法により
もとめたものである。
１ １ １１ｅｓｏＡ
日本電子型ＦＴ−ＮＭＲＪＮＭ −ＦＸ９０Ｇによりア
セトン−ｄ６またはクロロホルム−ｄを溶媒に用いα−
ＣＦピーク面積より次式により算出した。
セトン−ｄ６またはクロロホルム−ｄを溶媒に用いα−
ＣＦピーク面積より次式により算出した。
ｍｅｓｏ％＝Ｈ−Ｈ／２
一１００ −１１０ｐｐｍ（ペンシトリ
フルオライドを基準に求めた）脱フッ化水素 応速度 直径約１ｃｍ、長さ約３０ｃｍの石英ガラス管中で空気
雰囲気上試料を２５０°ｃ２時間加熱し発生ずる分解ガ
スを蒸留水中に吹き込んでトラップし、イオンクロマト
グラフ（Ｄｉｏｎｅｘ社２０１０ｉ型、カラムＨＰＩＣ
−ＡＳ ４ Ａ 、溶離液０．７５ｍＭ−ＮａＨＣＯｚ
／ ２．０ ｍＭ ＮａｚＣＯ３）を用いてフッ素イ
オンを定量することにより求めた。
フルオライドを基準に求めた）脱フッ化水素 応速度 直径約１ｃｍ、長さ約３０ｃｍの石英ガラス管中で空気
雰囲気上試料を２５０°ｃ２時間加熱し発生ずる分解ガ
スを蒸留水中に吹き込んでトラップし、イオンクロマト
グラフ（Ｄｉｏｎｅｘ社２０１０ｉ型、カラムＨＰＩＣ
−ＡＳ ４ Ａ 、溶離液０．７５ｍＭ−ＮａＨＣＯｚ
／ ２．０ ｍＭ ＮａｚＣＯ３）を用いてフッ素イ
オンを定量することにより求めた。
コポリマーの此重人
日本電子型ＦＴ−ＮＭＲＪＮＭ −ＦＸ９０Ｇ ニより
アセトン−ｄ６またはクロロホルム−ｄを溶媒に用いて
測定し側鎖アルキル基またはフルオロアルキル基の’Ｈ
ＮＭＲスペクトルにより求めた。
アセトン−ｄ６またはクロロホルム−ｄを溶媒に用いて
測定し側鎖アルキル基またはフルオロアルキル基の’Ｈ
ＮＭＲスペクトルにより求めた。
ＭＦ＾／３ＦＦ＾コポリマー
Ｆ
５ ＦＦＡホモポリマー
Ｃ０ＣＨｚＣｈＣＦｓ
３ ＦＦＡホモポリマー
Ｃ０ＣＨｚＣＦ＋
Ｉ
ＭＦＡホモポリマー
肝＾７５ＦＦ＾コポリマー
実施例２
ポリメチルメタクリル樹脂を芯材に用い、立体規則性ｌ
１ｌｅｓＯ含量３８％のペンタフルオロアルキル、α−
フルオロアクリレ−）（５ＦＦＡ）ホモポリマーを鞘材
ポリマーとして２３５°Ｃで複合紡糸した。
１ｌｅｓＯ含量３８％のペンタフルオロアルキル、α−
フルオロアクリレ−）（５ＦＦＡ）ホモポリマーを鞘材
ポリマーとして２３５°Ｃで複合紡糸した。
得られたファイバは複合紡糸工程において鞘材の熱分解
がなく優れた耐熱性を備えていた。
がなく優れた耐熱性を備えていた。
ユニで用いたフッ素ポリマーの脱フツ化水素反応速度を
測定したところ０．０４μ９／■ポリマーでありほとん
ど熱分解は起こっていないことがわかった。
測定したところ０．０４μ９／■ポリマーでありほとん
ど熱分解は起こっていないことがわかった。
実施例３
ポリメチルメタクリル樹脂を芯材に用い、立体規則性ｍ
ｅｓｏ含量３９％のトリフルオロアルキル、α−フルオ
ロアクリレート（３ＦＦ＾）ホモポリマーを鞘材ポリマ
ーとして２３５ ’Ｃで複合紡糸した。
ｅｓｏ含量３９％のトリフルオロアルキル、α−フルオ
ロアクリレート（３ＦＦ＾）ホモポリマーを鞘材ポリマ
ーとして２３５ ’Ｃで複合紡糸した。
得られたファイバは複合紡糸工程において鞘材の熱分解
がな（優れた耐熱性を備えていた。
がな（優れた耐熱性を備えていた。
ここで用いたフッ素ポリマーの脱フツ化水素反応速度を
測定したところ０．０４Ｑ／■ポリマーでありほとんど
熱分解は起こっていないことがわかった。
測定したところ０．０４Ｑ／■ポリマーでありほとんど
熱分解は起こっていないことがわかった。
比較例１
ポリカーボネート樹脂を芯材に用い、ＩＩＩｅｓｏ含量
４４％のＭＦＡホモポリマーを用いて実施例１と同様に
紡糸温度２３０″Ｃで複合紡糸した。
４４％のＭＦＡホモポリマーを用いて実施例１と同様に
紡糸温度２３０″Ｃで複合紡糸した。
連続長時間にわたって紡糸すると溶融した鞘材ポリマー
の発泡が起こり黄着色した。ここで用いたα−フルオロ
アクリレートポリマーの脱フツ化水素反応速度を測定し
たところポリマーｌ■あたり０．４μ３であって実施例
１で用いたポリマーの１０倍であり極めて熱分解しやす
いことがわかった。
の発泡が起こり黄着色した。ここで用いたα−フルオロ
アクリレートポリマーの脱フツ化水素反応速度を測定し
たところポリマーｌ■あたり０．４μ３であって実施例
１で用いたポリマーの１０倍であり極めて熱分解しやす
いことがわかった。
特許出願人 三菱レイヨン株式会社
Claims (1)
- （１）一般構造式（１）で表される構造単位を有するα
−フルオロアクリル酸エステルポリマーを鞘材に用いた
プラスチッククラッド光ファイバにおいて＾１＾９ＦＮ
ＭＲより求めた該鞘用ポリマー中の立体規則性がメソ含
量４０％以下であることを特徴とするプラスチッククラ
ッド光伝送繊維。 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） Ｒ＿ｆはアルキル基またはパーフルオロアルキル基
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1028663A JPH02210308A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | プラスチッククラッド光伝送繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1028663A JPH02210308A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | プラスチッククラッド光伝送繊維 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02210308A true JPH02210308A (ja) | 1990-08-21 |
Family
ID=12254747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1028663A Pending JPH02210308A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | プラスチッククラッド光伝送繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02210308A (ja) |
-
1989
- 1989-02-09 JP JP1028663A patent/JPH02210308A/ja active Pending
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