JPH0385502A

JPH0385502A - 光学繊維クラッド材

Info

Publication number: JPH0385502A
Application number: JP1223652A
Authority: JP
Inventors: Motonobu Kubo; 久保　元伸; Hiroshi Inukai; 宏犬飼; Takahiro Kitahara; 隆宏北原
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1991-04-10

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、含フツ素共重合体、特にプラスチック系光学
繊維クラツド材として好適な含フツ素共重合体に関する
。

従来の技術およびその問題点従来、式：％式％［式中、Ｘは水素原子、フッ素原子又は塩素原子を示し
、ｍは１〜６の整数を示し、ｎ′は２〜１０の整数を示
す。］で表わされるフルオロアルキルメタクリレートからなる
重合体又はメチルメタクリレート（ＭＭＡ）との共重合
体を光学繊維のクラツド材として用いることは公知であ
る（特公昭４３−８９７８号公報参照）。

しかしながら、上記単量体とＭＭＡの共重合体を塊状重
合すると、著しく白濁するため、共重合体の透明性を損
なう。これは分子鎖の長いフルオロアルキルメタクリレ
ートが重合の後期で拡散障害を起こすためであると言わ
れている。従って、この重合体を光学繊維に使用する場
合には、繊維の導光損失が大きく、好ましくない。

通常、光学繊維のクラツド材用含フツ素重合体を製造す
る場合には、懸濁重合の場合の懸濁安定剤の混入、乳化
重合の場合の乳化剤などの混入、重合体の精製中のコン
タミナントの混入などを避けるために、塊状重合で行な
うのが好ましい。

上記の塊状重合における白濁を解消するために、（１）
　　　　Ｃ１１３ＣＨ２＝ＣＣ００（ＣＨ２）　２　（ＣＰ　２　）　７
　ＣＦ３３０〜６０重量％（２）　　　　　ＣＨ３ＣＨ２＝ＣＣＯＯＣＨ２（ＣＰ　２　）　ｐ　Ｘ２０〜
５０重量％［式中、Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｐは１〜４の整
数を示す。］（３）ＭＭＡ　　　　　　　　２０〜５０重量％からな
る三元共重合体が、光学繊維クラ・ソド材として提案さ
れている（特開昭６１−６６７０６号公報）。

しかしながら、この方法により得られる重合体は、上記
（１）〜（３）の単量体の組み合わせに限定されており
、しかも得られた共重合体は、上記フルオロアルキルメ
タクリレートとＭＭＡとの２元共重合体よりも可撓性が
低下するという欠点を有していることがわかった。

問題点を解決するための手段本発明者は、特定の単量体の組み合わせからなる共重合
体が、機械的性質に特に優れ、しかも透明性にも優れた
光学繊維クラツド材となり得ることを見出し、本発明を
完成した。

即ち、本発明は、式％式％（）［ｎは６〜１０の整数］で表わされる単量体４０〜８０重量％、式％式％（）で表わされる単量体５〜４０重量％、式％式％（）で表わされる単量体５〜４０重量％および上記単量体（
Ｉ）〜（ＩＩＩ）と共重合可能な単量体０〜１５重量％からなる含フツ素共重合体を含む光学繊維クラ・ンド材
を提供するものである。

上記単量体（Ｉ）については、重合速度の点から、ｎ＝
６〜８のものが好ましく、低い屈折率を得るためには、
ｎ＝８のものが特に好ましい。

共重合体重量を１００重量部として、単量体（Ｉ）の配
合量は、通常４０〜８０重量部、好ましくは５５〜７５
重量部である。この量が４０重量部未満では、屈折率が
上昇したり、機械的強度が弱くなる。９０重量部を超え
ると、共重合体の分子量が増大しにくくなるため、機械
的性質が悪くなる。

単量体（ｎ）の配合量は、通常５〜４０重量部、好まし
くは１０〜３０重量部である。５重量部未満では、透明
性が悪くなり、４０重量部を超えると、軟化温度が低下
する。

単量体（ＩＩＩ）の配合量は、通常５〜４０重量部、好
ましくは１０〜３０重量部である。５重量部未満では、
耐熱性が低下し、かつ芯材との密着性も悪くなる。４０
重量部を超えると、屈折率が高くなりすぎるため、実用
的でなくなる。

上記単量体（Ｉ）〜（ｍ）と共重合可能な単量体として
は、ＣｌＩ２　＝ＣｌＩＣ０ＯＣ１−１３、Ｃ１１２＝Ｃ（
ＣｌＩ３　）　Ｃ００ＣＩＩ　２　Ｃ１１ａ、ＣＨ２＝
Ｃ（ＣＨ３）　Ｃ００ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨａ、ＣＨ
２＝Ｃ（ＣＨ３）　Ｃ００ＣＨ（ＣＦ３　）　２、Ｃ１
１２＝Ｃ（Ｃｌ１３）　Ｃ００ＣＩＩ　２　ＣＦ３、Ｃ
Ｈ２＝ＣＨＣ００ＣＨ２ＣＦ３．０１１２　＝Ｃ（ＣＨ３）　Ｃ００ＣＨ２ＣＦ２　ｅＦ
ａ、Ｃ１１２＝Ｃ（Ｃ１１３）　Ｃ００ＣＩＩ　２　Ｃ
１１２Ｃ１などの（メタ）アクリル酸エステル類；メタ
クリル酸、アクリル酸、イタコン酸などの不飽和カルボ
ン酸；グリシジルメタクリレート、ヒドロキシエチルメ
タクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、グ
リシジルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート
、ヒドロキシプロピルアクリレートなどの官能基含有（
メタ）アクリル酸エステル；スチレン；シクロへキシル
マレイミド；エチレン；プロピレンなどが例示される。

この様な単量体の配合量は０〜１５重量％とする。１５
重量％を超えると、得られる共重合体の透明性などを損
う。

本発明の含フツ素共重合体のフロー値は、好ましくは１
０〜４００ｇ／１０分である。また、ＤＳＣによるガラ
ス転移温度は、通常５０℃〜９０℃程度であり、屈折率
（ｎｉ　）は、通常１．３８〜１．４２程度である。

なお、本明細書におけるフロー値とは、高化式フローテ
スター（島津製作所製）により、２３０℃で共重合体を
５分間保持した後の流出速度である（荷重７　ｋｇ　／
　ｃＩ＃、ノズル２ｍｍφｘ３ｍｎ＋／り。

本発明の共重合体は、連続塊状重合、回分式塊状重合、
注型重合などの通常の塊状重合だけでなく、溶液重合に
よっても得ることができる。重合温度は、通常室温〜１
３０℃、好ましくは５０〜８０℃である。

重合開始剤は通常のラジカル重合開始剤が使用され、例
えばアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバ
レロニトリル、アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメ
チルバレロニトリル）などのアゾ系、ベンゾイルパーオ
キサイドなどのパーオキサイド系などが使用できる。

また、連鎖移動剤として、ドデシルメルカプタンなどを
使用することもできる。

重合後、直ちに１００ｍｍＨｇ以下の減圧下に１５０〜
２００℃に加熱して、未反応のモノマーを留去する。

得られた共重合体は、通常の光学繊維用芯材と組み合わ
せて、クラツド材として用いる。このような芯材として
は、ＰＭＭＡ、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ
エステル等を例示することができる。

発明の効果本発明の共重合体は、透明性が高く、光学繊維のクラツ
ド材とした場合の光透過性に優れている。

また、該共重合体をクラツド材として通常の芯材と組み
合わせてなる光学繊維は、可撓性に優れ、透光損失が極
めて少ないという特色を示す。

実施例以下、実施例により本発明を説明する。

なお、実施例において光透過率とは、含フツ素共重合体
を１８０〜２５０℃の温度でプレス成形して、厚み２ｍ
ｍのシートを作成した後、このシートについて、ＵＶ可
視スペクトロメーターにて、波長４５０〜８００ｎｍの
領域で測定した値（入射光に対する透過光の割合を％で
表示、Ｔ％という）をいう。

実施例１減圧蒸留によって精製した下記単量体ＣＨ３ＣｌＩ２　＝ＣＣ００ＣＩＩ２　ＣｌＩ２　　（ＣＦ　
２　）　　７　ＣＦ３（以下１７ＦＭＡと称す）６０重
量部Ｈ３ＣＨ２＝ＣＣ００ＣＩＩ２ＣＦ２　ＣＦＨＣＰ　３（以
下６ＦＭとする）２０重量部およびＭＭＡ　　　　　　
　　　　　２０重量部ならびに、ドデシルメルカプタン
０．０５重量部およびアゾビスイソブチロニトリル（Ａ
ＩＢＮ）０．０６重量部を減圧下に窒素置換を行なった
後、７０℃で１８時間重合を行なった。得られた共重合
体を減圧下に１７０℃で２０時間乾燥を行ない、９８．
８ｇの共重合体を得た（収率９９％）。

この共重合体のフロー値は、５８ｇ／１０分（２３０℃
、７ｋｇ／ｃｍ２荷重）であった。また、この共重合体
のＤＳＣによるガラス転移温度（Ｔ　ｇ）は７０℃であ
り、屈折率（ｎ否）は１．３９５であった。

この共重合体を２３０℃でプレスして厚み２ｍｍのシー
トを作った。目視で観察したところ、無色透明であり、
光透過率は９５％であった。

実施例２減圧蒸留によって精製した１７℃ＭＡ７５重量部、６Ｆ
Ｍ１５重量部およびＭＭＡ１０重量部、ならびにドデシ
ルメルカプタン０．０５重量部およびＡＩＢＮｏ、０５
重量部を用いて、実施例１と同様の操作で、重合を行な
い、９８．１ｇの共重合体を得た（収率９８％）。

得られた共重合体のフロー値は、１００ｇ／１０分（２
３０℃、７　ｋｇ／　ｃ　ｍ　２荷重）であった。ＤＳ
ＣによるＴｇは６５℃であり、ｎ’は１．３８５であっ
た。

この共重合体を２３０℃でプレスして、厚み２ｍｍのシ
ートを作った。目視で観察したところ、無色透明であり
、光透過率は９５％であった。

実施例３減圧蒸留によって精製した単量体として、１７℃ＭＡ５
０重量部、６ＦＭ２５重量部、メタクリル酸１重量部お
よびＭＭＡ２４重量部ならびに、ドデシルメルカプタン
０．０５重量部およびＡＩＢＮｏ、０６重量部を使用す
る以外は、実施例１と同様の操作で重合を行ない、９７
．８ｇの共重合体を得た（収率９８％）。

得られた共重合体のフロー値は、６７ｇ／１０分（２３０℃、７ｋｇ／ｃｍ２荷重）であった
。ＤＳＣによるＴｇは６９℃であり、ｎ’は１．４０７
であった。

この共重合体を２３０℃でプレスして、厚み２ｍｍのシ
ートを作った。目視で観察したところ無色透明であり、
光透過率は９５％であった。

実施例４減圧蒸留によって精製した単量体として、１７℃ＭＡ６
０重量部、６ＦＭ１０重量部、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）Ｃ
ＯＯＣＨ２ＣＦ３１０重量部およびＭＭＡ２０重量部な
らびに、ドデシルメルカプタン０．０５重量部およびＡ
ＩＢＮｏ、０６重量部を使用する以外は、実施例１と同
様の操作で重合を行ない、９９．１ｇの共重合体を得た
（収率９９％）。

得られた共重合体のフロー値は、５３ｇ／１０分（２３
０℃、７ｋｇ／ｃｍ２荷重）であった。ＤＳＣによるＴ
ｇは７５℃でありｎ含は１．３９８であった。

比較例１減圧蒸留によって精製した単量体として、１７℃ＭＡ７
５重量部およびＭＭＡ２５重量部ならびにドデシルメル
カプタン０．０３重量部およびＡＩＢＮｏ、０６重量部
を使用する以外は、実施例１と同様の操作で重合を行な
い、共重合体を得た。

この共重合体を２３０℃でプレスして、厚み２ｍｍのシ
ートを作った。目視で観察したところ、白濁しており、
光透過率は８５％であった。

比較例２減圧蒸留によって精製した単量体として、１７ＦＭＡ６
０重量部、ＣｌＩ２　＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＣｔ１２Ｃ
Ｐ３２０重量部およびＭＭＡ２０重量部ならびに、ドデ
シルメルカプタン０．０５重量部およびＡＩＢＮｏ、０
５重量部を使用する以外は、実施例１と同様の操作で重
合を行ない、共重合体を得た。

試験例ＩＰＭＭＡ　（商標名ニアクリベット、三菱レイヨン社製
）を２５０℃に加熱したベントつき押し出し機に供給し
、２３５℃に維持された２重押し出しノズルの中心から
押し出しされる直径１ｍｍのストランド状の該重合体を
芯成分として、これを実施例１の共重合体で溶融被覆し
た。芯−クラッド重合体の配合重量比は９０対１０とし
た。次いで強靭性を付与するために、１．７倍に延伸し
て、直径０．７ｍｍの光学繊維を得た。この光学繊維の
導光損失を測定したところ、６５０ｎｍの波長において
、１８０ｄ　Ｂ　／　ｋ　ｍであった。

次いで、この光学繊維に１８０度曲げ伸ばしを行なって
、可撓性を調べたが、１５回以上の曲げ伸ばしでも破損
しなかった。

比較試験例１クラッド成分として比較例１の共重合体を用いる以外は
、試験例１と同様にして、光学繊維を得た。この光学繊
維の６５０ｍｍ波長における導光損失は、１０００ｄＢ
／ｋｍであり、本発明による光学繊維と比べて光学的特
性が劣っていた。

比較試験例２クラッド成分として比較例２の共重合体を用いる以外は
、試験例１と同様にして、光学繊維を得た。この光学繊
維は、６５０ｍｍ波長における導光損失が１８０ｄＢ／
ｋｍであったが、可撓性力く悪く、１０回の曲げ伸ばし
で破損した。

（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）［ｎは６〜１０の整数］で表わされる単量体４０〜８０重量％、式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II）で表わされる単量体５〜４０重量％、式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III）で表わされる単量体５〜４０重量％および上記単量体（ I ）〜（III）と共重合可能な単量体０〜
１５重量％からなる含フッ素共重合体を含む光学繊維クラッド材。