JPH0243507A - 光フアイバ鞘材用重合体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は元ファイバの鞘として有用に使用される新規な
共重合体に関するものであり、とくに、着色度が少なく
透明性に優れた光ファイバ用鞘用重合体に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

光ファイバの鞘材として要求される特性は、芯成分の屈
折率よりも低い屈折″！Ｆ、全備えていること、高い透
明性を有すること、高い耐熱性を備えていること、芯成
分に対する高い接着性を備えていること、高い機械的強
度を有すること、熱成形時に熱分解を起しにくいことな
どかが挙げられる。

従来よシ、これらの特性を備えた鞘用ポリマーの開発が
進められておシ例えば特公昭４５−８９７９号公報、特
開昭４９−１０７７８０号公報、特開昭６１−にに７ｔ
）、！’　　号公報、特開昭６２−　、、ｐｌ、ｆｉａ
１号公報などに示されるフルオロアルキルメタクリレー
トの単独重合体や共重合体が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これらの発明により得られる鞘材用重合体は重
合体自体が着色を有していることであシ、このような着
色を帯びた重合体全鞘材とした元ファイバの伝送損失を
小さなものとすることはできず、光伝送損失の少ない元
ファイバとするには更に着色度の少ない鞘用重合体の開
発が望まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者等は上記目的を達成し得意着色度の少な
い鞘用重合体を得ることを検討し九結果、フルオロアル
キルメタクリレート４０〜９９．９重量％とその他の共
重合可能な単量体１〜６０重量％からなる単量体中の重
合禁止剤含有量が２０　ｐｐｍ以下、溶存酸素含有量が
２０ｐｐｍ以下である単量体成分を重合して得た７ツ素
化アルキルメタクリレ一ト重合体よシなる光ファイバ鞘
材用重合体がその目的を達成しうるものであることを見
出し本発明を完成し九。

本発明で鞘材用重合体を作るに際して用いる単量体中に
は重合禁止剤としてはラジカル重合禁止剤例えばベンゾ
キノン、クロラニル、ｐ−１−ブチルカテコール、ヒド
ロキノン、ｍ−ジニトロベンゼン、ハイドロキノンモノ
メチルエーテル等が配合されており、そのいずれも単量
体の重合反応中あるいは重合体の鞘材としての溶融押出
中に着色物質に変わシ重合体を着色させる。ま九これら
単量体中に酸素が溶存されているとその重合中に着色が
さらに著しくなる。

本発明者らが種々検討した結果、これら単量体中の重合
禁止剤含有量が２０　ｐｐｍ　’に越えたものを重合し
て得た重合体を鞘材とした元ファイバはその光伝送損失
が顕著となる。とくに、単量体中の重合禁止剤含量が１
０　ｐｐｍ以下としたものを用いて得意重合体はその着
色が顕著に小さく元ファイバ用鞘材として優れた特性を
備えている。

本発明で用いる鞘材重合体原料として用いるフルオロア
ルキルメタクリレート単量体はメタクリル酸メチル等の
分子中にフッ素を含まない単量体に比べ飽和溶存酸素量
が大きく例えば室温にて空気を飽和させると １）９ｍ％　メタクリル酸メチルでは６０　ｐｐｍ　ｏ
飽和溶存酸素量となシ、このように溶存酸素量の多いフ
ルオロアルキルメタクリレートを重合して得た重合体は
着色度の大きなものとなる。そこで、フルオロアルキル
メタクリレート単量体は重合反応中も酸素の溶屏を防ぐ
方策をとることが特に好ましい。単量体中に溶存酸素量
が２０ｐｐｍ　’ｆｔ越え九フルオロアルキルメタクリ
レートを重合して得九重合体は着色度が大きく、この重
合体を鞘とした光ファイバの光伝送損失の増加が顕著と
なるので鞘材を作るに際して用いる７フ化アルキルメタ
クリレート中の酸素含量は５　ｐｐｍ以下とするのがさ
らに好しい。

本発明において使用する単量体より重合禁止剤を除去す
る方法としては（イ）化学的処理によシ取除く方法（ロ
）蒸留によシ取除く方法を取シ得るが重合禁止剤は一般
に常温で固体であり蒸気圧が極めて低いので単量体を蒸
留精製する方法を用いるのがよい。また使用する単量体
中よシ溶存酸素を取除く方法としては（１）還元剤を用
いて安定な化合物に変化させる方法（１１）不活性気体
と接触せしめ同伴除去する方法を取り得るが、当該溶存
酸素除去工程の簡便性からこれら単量体を不活性気体を
吹込んで接触せしめ同伴除去する方法をとるのが特に好
しい。

本発明の鞘用重合体を製造するに際して用いる単量体中
のフルオロアルキルメタクリレートの使用量は得られる
重合体の屈折率を充分低く保つため４０重量％以上とす
ることが必要である。また当該重合体の機械的強度、芯
材との密着性等の緒特性を満足させ得る九めにはフルオ
ロアルキルメタクリレートが ＣＨ。

ＣＨ２＝　Ｃ’−ＣＯＯＣＩＩ２（ＣＦ２）ｂＸ　　　
　　［１］（式中すは１〜３の整数、ＸはＨ，Ｆ又はＣ
ＪＦを示す） で示される単量体１０−７０重重量上 背３ ＣＨ２＝　　Ｃ−Ｃ００ＣＨ２Ｃ）Ｉ２（ＣｌＦ３）（
ｌＸ　　　　　［璽］（式中ｄは６〜１５の整数、Ｘは
前記に同じ）で示される単量体２０−９０重で構成され
ることが特に好ましい。

これらフルオロアルキルメタクリレートと共重合可能な
単量体成分としてはメタクリル酸メチル等のメタクリル
酸エステル銹導体、アクリル酸エステル誘導体、メタク
リル酸、アクリル酸等の酸成分、α−フルオロアクリル
酸及びそのエステル鍔導体、マレイミド及びその訪導朱
ビニルエステル誘導体などが挙げられる。

本発明の鞘用重合体は上述し九条件を満足した単量体を
酸素ガスの影響を受けない状態として溶液重合法、塊状
重合法と全裸用して作ることができる。

本発明の鞘用重合体は黄色の着色度が極めて少なく、か
つ透明性に優れたものであ夛、この重合体を鞘とした元
ファイバは鞘による光の吸収や乱反射による光伝送損失
の増大を極力少なくしたものとすることができる念め、
光伝送特性の良好な元ファイバとなるのである。

以下、実施例によシ本発ＦＩＡを更に詳しく説明する。

実施例１ 市販の下記構造のフルオロアルキルメタクリレート ＣＨ３ ０Ｍ２＝　ｃ−ｃｏｏｃＨ２ｃａ２（ａｙ２）、ａｙ、
　（以下１７Ｆ風称す）をガスクロマトグラフ法にて分
析を行なうと重合禁止剤としてハイドロキノン（以下Ｈ
Ｑと称す）が１ｏ　ｏ　ｐｐｍ含まれていた。１７１Ｐ
Ｍ’ｉ留出温度９４Ｃ１真空度５龍Ｈｇ　　にて単蒸留
を行なったところＨＱ含有量は５　ｐｐｍとなった。

市販の下記構造のフルオロアルキルメタクリレート ＣＨ。

ＣＨ＝　ｃ−ｃｏｏｃＨ２ａｙ、　　（以下３ＦＭと称
す）をガスクロマトグラフ法（て分析を行なうと）鴬イ
ドロキノンモノメチルエーテル（以下Ｍｌｌ：ＨＱと称
す〕が１００　ｐｐｍ含まれていた。３ＰＭｔ−留出温
度３０Ｃ１真空度３３ｍＨｇ　　にて単蒸留を行なった
ところＭＩＩＨＱ量含有量は７　ｐｐＩ２１となった。

蒸留した１　７ＦＭ５Ｑ重量幅、蒸留した３ＦＭ３０重
量慢精製され九重合禁止剤を含まないメタクリル酸メチ
ル（以下ＭＭＡと称す）１９重量慢、メタクリル酸（以
下ＭＡＡと称す）１重量係からなる単量体混合物に対し
ｎ−オクチルメルカプタンｓ　ｏ　ｏ　ｏ　ｐｐｍ、　
２．２’−アゾビスインブチ日ニトリル１００１００ｏ
ｐｐ加え均一に攪拌混合し、この混合物を孔径０．１μ
のメンブレンフィルターにてｒ過し精製窒素ガス（酸素
濃度０．０５　ｐｐｍ以下、Ｃｏ２０．２　ｐｐｍ以下
）で１時間バブリングしたところ溶存酸素量は６１）ｐ
Ｉ２１となり九。引続き窒素ガス中にてこの混合物を３
００額Ｘ　３００　ｔｓ　Ｘ　５襲のシリコン・ゴムの
枠を用いたガラスセルキャスト板内に仕込入、７０Ｃに
て１５１（Ｒ，１２０Ｃにて２時間重合反応後、重合率
９５チの重合体を得意。この重合体ｆ１７０ｃの真空乾
燥キ内にて１０時間脱揮処理を行ない、残存モノマー０
．５重量係、極限粘度〔η）＝０．４５ｄｔ／ｉ　（Ｍ
ＩＩ　ｘ、　２５　Ｃ）の鞘材重合体を得意。

この重合体を鞘材としポリメタクリル酸メチルを芯とす
るプラスチック光ファイバを複合紡糸法によって作つ次
。この元ファイバの光伝送性能は６５０ｎｍ、５２０ｎ
ｍにてそれぞれ１８８ｄＢ／ＩＣｍ１９２１！Ｂ／に！
Ｉｎと良好であった。

比較例１ 実施例１で用いた市販の１７７Ｍ（ＨＱ含量１００　ｐ
ｐｍ　）、３　ＦＭ　（ＭＫＨＱ含量１００　ｐｐｍ）
を単量体として用いる以外は実施例１と同様の手法にて
鞘材重合体を得意（残存モノマー０．３重量係、〔η）
　＝０．４７ｄｔ／ｊｉ　）。

この重合体を鞘材とし、ポリメタクリル酸メチルを芯材
とするプラスチック光ファイバを得た。使用した単量体
中の総重合禁止剤含量、溶存酸素量及び得られたファイ
バの光伝送性Ｖ！を表−１に示す＾ 比較例２ 単量体として実施例１で用いたものと同じ市販の１７１
ＦＭ、５ＦＭｔ−用い、単量体混合物調合時窒素バブリ
ング操作を行なわない以外は実施例１と同様の手法にて
鞘材重合体を得九（残存モノマー０．３重量％、〔η）
　＝０．４７ｄｌ１１１　）。

単量体中の溶存酸素ｔは９５　ｐｐｍであった。

この重合体を鞘材としポリメタクリル酸メチルを芯材と
するプラスチック元７アイパを得た。

使用した単量体中の総重合禁止剤含量、溶存酸素量及び
得られたファイバの光伝送性能を表−１に示す。

実施例２ 市販の下記構造のフルオロアルキルメタクリレート混合
物 ４重量％ （１３ＦＭ） ＩＨ３ ＣＩ’１２＝　（！−Ｃ’０ＯＣ１’（２ＣＨ２（ＣＦ
、）、ＣＦ。

（１７ＦＭ） ６００重量 ％２ｔｙＭ） （２５ＦＭ　） をガスクロマトグラフ法にて分析を行なうと重合禁止剤
としてＨＱが２００　ｐｐｍ含まれていれこの混合物単
量体を留出温度７５〜１０５Ｃ。

真空度５　ｍ　Ｈｇ　　にて単蒸留を行なったところ含
有ＨＱは１５　ｐｐｍとなつ友。

市販の下記構造のフルオロアルキルメタクリレート Ｃｍ。

ＣＨ２＝　ｃ−ｃｏｏｃｕ２ｃ＋ｒ２ａＦ３（５Ｆ　Ｍ
　）をガスクロマトグラフ法にて分析を行なうとＭｇＨ
Ｑが１０　ｆｌ　ｐｐｍ含まれてい友。この５ＦＭを留
出温度９０Ｃ１真空度２０關Ｈｇ　　にて単蒸留を行な
ったところ含有ＭｍＴＩＱ量は５　ｐｐｍとなった。

蒸留した長鎖フルオロアルキルメククリレート単量体混
合物６５重量係、蒸留した５１ＦＭ１５重量係、精製さ
れた重合禁止剤を含まないメタクリル酸メチル１７重量
％、アクリル酸（ＭＡ）３重量％からなる単量体混合物
に対しｎ−オクチルメルカプタン５０００　ｐＰｆｆｌ
、　　２．２’−アゾビスイソブチロニトリル１０００
　ｐｐｍを加え均一に攪拌混合し、０．１μｍ　のテフ
ロン・フィルターにてろ過し精製窒素ガスで１時間バブ
リングし溶存酸素濃度１０　ｐｐｍとした。引続き窒素
ガス中にてこの単量体混合物’ｉ３００ｉｍＸ３００ｕ
Ｘ５ｍＯシリコン・ゴムの枠金用いたガラスセルキャス
ト板内に仕込み７０Ｇにて１５時間、１２０ＣＫて２時
間重合反応後、重合率９１ｑＩｌの重合体を得意。この
重合体全５０關φの２ベントタイプ２軸脱揮押出機に供
給し、ベント部真空度５關Ｈｇｘベント部温度２５０　
Ｃ。

グイ部温度２３０ＣにてＳｋｙ／時の速度罠て脱揮処理
を行ない残存モノマー０゜２重量係、〔η〕＝　０．４
５　ｄｉ／　Ｉの鞘材重合体を得た。

この重合体を石英ガラス母材（ダイヤジルｓｐ三菱金属
社製）を溶融温度２２００ｔ：’にて線引した芯材の上
に溶融被覆し元ファイバを得た。

使用した単量体中の総重合禁止剤量、溶存酸素量及び得
られたファイバの光伝送性能を表−１に示す。

比較例５ 実施例２で用いたＨ　Ｑ　２００　ｐｐｍを含む市販の
長鎖フルオロアルキルメタクリレート混合物単量体と５
　Ｐ　Ｍ　（ＭＥＨｏ　１００　ｐｐｍ含む）を単量体
として用い、重合用単量体混合物調合時窒素バブリング
操作金行なわない以外は実施例２と同様の手法にて鞘材
重合体を得た（残存モノマー０．２重量係、〔η）＝ｏ
、４ｓｄｔ／ｌ）使用し次単量体中の総重合禁止剤含量
、溶存酸素量及び得られたファイバの光伝送性能を表−
１に示す。

表−１ 表−１ のりづき 特許出願人　三菱レイヨン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フルオロアルキルメタクリレート４０〜９９．９重
   量％とその他の共重合可能な単量体成分０．１〜６０重
   量％とよりなる単量体混合物中の重合禁止剤含有量が２
   ０ｐｐｍ以下、溶存酸素含有量が２０ｐｐｍ以下として
   重合した光ファイバ鞘材用重合体。 ２、フルオロアルキルメタクリレートが ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （ｂは１〜３の整数、ＸはＨ、Ｃｌ又はＦを示す） で示されるモノマ１０−７０重量％と ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕 （式中ｄは６〜１３の整数、Ｘは上記と同じ基を示す） で示されるモノマ２０−９０重量％で構成されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ鞘材
   用重合体。