JPH0518401B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0518401B2 JPH0518401B2 JP60050390A JP5039085A JPH0518401B2 JP H0518401 B2 JPH0518401 B2 JP H0518401B2 JP 60050390 A JP60050390 A JP 60050390A JP 5039085 A JP5039085 A JP 5039085A JP H0518401 B2 JPH0518401 B2 JP H0518401B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- core
- polycarbonate
- plastic optical
- material layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02033—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光フアイバ素線、光フアイバ心線、
光フアイバコード、あるいは光フアイバケーブル
などとして利用することのできるプラスチツク光
フアイバに関する。 〔従来の技術〕 従来、光伝送用光フアイバとしては、広い波長
にわたつてすぐれた光伝送性を有する無機ガラス
系光学繊維が知られているが、加工性が悪く、曲
げ応力に弱いばかりでなく高価であることから合
成樹脂を基体とするプラスチツク光フアイバが開
発されている。合成樹脂製の光フアイバは屈折率
が大きく、かつ光の透過性が良好な重合体を芯と
し、これよりも屈折率が小さくかつ透明な重合体
を鞘として芯−鞘構造を有する繊維を製造するこ
とによつて得られる。光透過性の高い芯成分とし
て有用な重合体としては無定形の材料が好まし
く、ポリメタクリル酸メチルあるいはポリスチレ
ンが一般に使用されている。 このうちポリメタクリル酸メチルは透明性をは
じめとして力学的性質、耐候性等に優れ、高性能
プラスチツク光フアイバの芯材として工業的に用
いられている。 しかし、ポリメタクリル酸メチルを芯としたプ
ラスチツク光伝送性繊維はポリメタクリル酸メチ
ルのガラス転移温度（Tg）が100℃であり、使用
環境条件が100℃以上になると急激に光伝送性が
低下し全く使用できないものであり、この耐熱性
の制限がプラスチツク光フアイバの用途を限られ
たものにしている。 さらに、ポリカーボネートを芯とした光伝送性
繊維も種々提案されているが、光伝送特性が悪
く、耐熱性の点で十分満足のゆく特性が得られて
おらず、また、高温における光伝送損失も著しく
劣つたものであつた。 このため、例えば特開昭58−18608号等におい
ては、鞘材の周囲に更に保護層を設けた３層以上
の構造として機械的性質や耐熱性を改良すること
が提案されたが、この様な構造にしても、フアイ
バ製造時の成形歪や熱収縮による歪がもとで、高
温時の光伝送損失の劣化が起り、自動車や船舶の
エンジンルーム内といつた高温部所に設置する光
通信手段や光センサー手段としての利用が極めて
難しいものであつた。 〔発明の解決すべき問題点〕 本発明の目的は、従来のプラスチツク光フアイ
バに付随する問題点を解決し、耐熱性に優れ、光
伝送特性に優れており、高温条件下の使用におい
ても良好な光伝送特性を発揮することのできるプ
ラスチツク光フアイバ及びその製造法を提供する
ことにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するものとして見出された本発
明のプラスチツク光フアイバは、芯材層及び鞘材
層を基本構成単位とするプラスチツク光フアイバ
であつて、前記芯材層が極限粘度（塩化メチレン
中、20℃）が0.25dl／ｇ以上で且つ0.40dl／ｇ未
満、ガラス転移温度が140〜150℃の透明なポリカ
ーボネートから成ることを特徴とするものであ
る。 〔実施例〕 第１図乃至第４図は、本発明のプラスチツク光
フアイバの構成例を説明するための横断面図であ
る。 第１図の例は、本発明で使用する芯材層（コ
ア）１及び鞘材層（クラツド）２の基本構成単位
のみにより構成される光フアイバ素線である。 以下、第１図と同一の要素を同一の符号で表わ
すと、第２図の例は、コア１、クラツド２及び有
機重合体で構成される保護層３の３層構造を有す
る光フアイバ心線である。 第３図の例は、コア１、クラツド２、有機重合
体で構成される保護層３、並びに有機重合体のジ
ヤケツト材で構成される被覆層４の４層構造を有
する光フアイバケーブルである。 第４図の例は、コア１、クラツド２及び有機重
合体で構成される保護層３の３層構造の光フアイ
バ心線５の複数本を、有機重合体のジヤケツト材
の被覆層４で被覆した多心光フアイバコードであ
る。 本発明のプラスチツク光フアイバの構成は、第
１図乃至第４図の例に限定されず、少なくとも基
本構成単位が、本発明で使用するコア及びクラツ
ドで構成されていればよい。また、例えば光フア
イバ中に、鋼製やFRP製のテンシヨンメンバや
金属被膜を組込むといつた、フアイバ構成を採用
することもできるし、被覆を更に所望の層数重量
させて５層以上の構成としてもよい。 コア１を構成する好適なポリカーボネートとし
ては、一般式
光フアイバコード、あるいは光フアイバケーブル
などとして利用することのできるプラスチツク光
フアイバに関する。 〔従来の技術〕 従来、光伝送用光フアイバとしては、広い波長
にわたつてすぐれた光伝送性を有する無機ガラス
系光学繊維が知られているが、加工性が悪く、曲
げ応力に弱いばかりでなく高価であることから合
成樹脂を基体とするプラスチツク光フアイバが開
発されている。合成樹脂製の光フアイバは屈折率
が大きく、かつ光の透過性が良好な重合体を芯と
し、これよりも屈折率が小さくかつ透明な重合体
を鞘として芯−鞘構造を有する繊維を製造するこ
とによつて得られる。光透過性の高い芯成分とし
て有用な重合体としては無定形の材料が好まし
く、ポリメタクリル酸メチルあるいはポリスチレ
ンが一般に使用されている。 このうちポリメタクリル酸メチルは透明性をは
じめとして力学的性質、耐候性等に優れ、高性能
プラスチツク光フアイバの芯材として工業的に用
いられている。 しかし、ポリメタクリル酸メチルを芯としたプ
ラスチツク光伝送性繊維はポリメタクリル酸メチ
ルのガラス転移温度（Tg）が100℃であり、使用
環境条件が100℃以上になると急激に光伝送性が
低下し全く使用できないものであり、この耐熱性
の制限がプラスチツク光フアイバの用途を限られ
たものにしている。 さらに、ポリカーボネートを芯とした光伝送性
繊維も種々提案されているが、光伝送特性が悪
く、耐熱性の点で十分満足のゆく特性が得られて
おらず、また、高温における光伝送損失も著しく
劣つたものであつた。 このため、例えば特開昭58−18608号等におい
ては、鞘材の周囲に更に保護層を設けた３層以上
の構造として機械的性質や耐熱性を改良すること
が提案されたが、この様な構造にしても、フアイ
バ製造時の成形歪や熱収縮による歪がもとで、高
温時の光伝送損失の劣化が起り、自動車や船舶の
エンジンルーム内といつた高温部所に設置する光
通信手段や光センサー手段としての利用が極めて
難しいものであつた。 〔発明の解決すべき問題点〕 本発明の目的は、従来のプラスチツク光フアイ
バに付随する問題点を解決し、耐熱性に優れ、光
伝送特性に優れており、高温条件下の使用におい
ても良好な光伝送特性を発揮することのできるプ
ラスチツク光フアイバ及びその製造法を提供する
ことにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するものとして見出された本発
明のプラスチツク光フアイバは、芯材層及び鞘材
層を基本構成単位とするプラスチツク光フアイバ
であつて、前記芯材層が極限粘度（塩化メチレン
中、20℃）が0.25dl／ｇ以上で且つ0.40dl／ｇ未
満、ガラス転移温度が140〜150℃の透明なポリカ
ーボネートから成ることを特徴とするものであ
る。 〔実施例〕 第１図乃至第４図は、本発明のプラスチツク光
フアイバの構成例を説明するための横断面図であ
る。 第１図の例は、本発明で使用する芯材層（コ
ア）１及び鞘材層（クラツド）２の基本構成単位
のみにより構成される光フアイバ素線である。 以下、第１図と同一の要素を同一の符号で表わ
すと、第２図の例は、コア１、クラツド２及び有
機重合体で構成される保護層３の３層構造を有す
る光フアイバ心線である。 第３図の例は、コア１、クラツド２、有機重合
体で構成される保護層３、並びに有機重合体のジ
ヤケツト材で構成される被覆層４の４層構造を有
する光フアイバケーブルである。 第４図の例は、コア１、クラツド２及び有機重
合体で構成される保護層３の３層構造の光フアイ
バ心線５の複数本を、有機重合体のジヤケツト材
の被覆層４で被覆した多心光フアイバコードであ
る。 本発明のプラスチツク光フアイバの構成は、第
１図乃至第４図の例に限定されず、少なくとも基
本構成単位が、本発明で使用するコア及びクラツ
ドで構成されていればよい。また、例えば光フア
イバ中に、鋼製やFRP製のテンシヨンメンバや
金属被膜を組込むといつた、フアイバ構成を採用
することもできるし、被覆を更に所望の層数重量
させて５層以上の構成としてもよい。 コア１を構成する好適なポリカーボネートとし
ては、一般式
【式】で表わされる
もの、ここでR1が
【式】
【式】で表される脂環族ポリカー
ボネート、
【式】
【式】
【式】
【式】
【式】で表される芳香族ポ
リカーボネート等が挙げられる。
また、これらと４，4′−ジオキシジフエニルエ
ーテル、エチレングリコール、Ｐ−キシリレング
リコール、１，６−ヘキサンジオール等のジオキ
シ化合物との共重合体も使用することができる
が、耐熱性の観点からガラス転移温度が140〜150
℃のものが好ましい。 尚、本発明で用いているポリカーボネートのガ
ラス転移温度は、例えば示差熱天秤を用いて測定
することができる。 本発明の特徴は、かかるポリカーボネートとし
て、極限粘度（塩化メチレン中、20℃）が0.25
dl／ｇ以上で且つ0.40dl／ｇ未満の透明なポリカ
ーボネートを選択使用することにある。極限粘度
0.55dl／ｇ未満のポリカーボネートを使用する
と、前述の従来の欠点が顕現し、機械的性質、及
び高温時の光伝送特性の点で満足のゆく特性が得
られない。 ポリカーボネートとしては、従来公知の重合法
により製造されたものを用いることができ、通常
は塊状重合法により調製されたものであることが
好ましい。また、常法により重合温度等の重合条
件のコントロール、重合開始剤、連鎖移動剤等の
選択使用を行ない、重合度を制御することによ
り、所望の極限粘度値を得ることができる。 従来のポリカーボネートを芯材とする光フアイ
バの製造法においては、極限粘度が0.40dl／ｇ未
満のポリカーボネートはポリカーボネートを芯材
とする光フアイバの紡糸温度230〜250℃で紡糸す
るとその溶融粘度が低くなりすぎ糸班の発生率が
高く、1500dB／Km以下なる良好な光伝送性を備
えた光フアイバとすることができなかつたのであ
るが、本発明においては、ポリカーボネートの結
晶化温度より20〜50℃、好ましくは25〜40℃高い
紡糸温度条件を用いることによつて極めて糸班発
生率が少なく、光伝送特性が1500dB／Km以下の
透光性に優れた光フアイバとすることができたの
である。 ここでポリカーボネートの結晶化温度とは結晶
化度が最大となる温度であり、通常180〜185℃の
範囲にある。 クラツド２としては、コア成分の光屈折率より
0.01以上小さい屈折率を有する透性良好な重合体
が使用されるが、通常はコア成分との屈折率の差
が0.01〜0.15の範囲にあるものから選択するのが
よい。クラツドを構成する重合体の種類に特に制
限はなく、従来公知のものでよい。具体例として
は次の如きものが挙げられる。 ポリメチルメタクリレート（ｎ＝1.49）、スチ
レン／メチルメタクリレートコポリマー（ｎ＝
1.50〜1.58）、ポリ４−メチルペンテン１（ｎ＝
1.46）、エチレン−酢ビコポリマー（ｎ＝1.46〜
1.50）、ポリカーボネート（ｎ＝1.50〜1.57）、含
弗素ポリメチルメタクリレート（ｎ＝1.38〜
1.45）、弗化ビニリデン系ポリマー（ｎ＝1.38〜
1.42）、弗化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピ
レンコポリマー（ｎ＝1.38〜1.42）、メチルメタ
クリレート／スチレン、ビニルトルエン又はα−
メチルスチレン／無水マレイン酸三元ポリマー又
は四元コポリマー（ｎ＝1.50〜1.58）など。 これらポリマーは基本構成単位における層間剥
離強度を向上させるため、アクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸類、グ
リシジルアクリレート又はメタクリレート、β−
メチルグリシジルアクリレート又はメタクリレー
トなどの不飽和グリシジルモノマー、アクリルア
ミド、メタクリルアミド及びその誘導体、ヒドロ
キシアルキルアクリレート又はメタクリレートな
どの親水性モノマーを共重合してもよい。 これらのポリマーのうち、汎用性の高いものと
しては、ポリメチルメタクリレート等のメタクリ
ル系重合体、及び、例えば、特公昭43−8978号、
特公昭56−8321号、特公昭56−8322号、特公昭56
−8323号及び特開昭53−60243号等に開示されて
いる様なメタクリル酸とフツ素化アルコール類と
からなるエステル類を重合させたものなどが使用
可能である。このエステル類の具体例としては、
例えばメタクリル酸２，２，２−トリフルオロエ
チル、メタクリル酸２，２，３，３−テトラフル
オロプロピル、メタクリル酸２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロピル等を挙げることができ
る。また、これらの含フツ素メタクリル酸エステ
ルの１種又は２種以上を用いて、例えば特開昭59
−7311号、特開昭59−116702号明細書等に記載さ
れている如き、含フツ素メタクリル酸エステル、
このエステルと共重合可能なビニル単量体及び親
水性単独重合物と形成しうるビニル単量体からな
る共重合体を用いてもよい。 本発明のプラスチツク光フアイバの前記第１図
乃至第４図の構成例において、保護層３及び被覆
層４等を構成する有機重合体は、本発明により改
善することを目的としている特性のほか、プラス
チツク光フアイバの諸特性を改善することを企図
して、所望により任意に選択することができる。 例えば、光フアイバの耐熱性、耐熱収縮性、機
械的特性を改善する目的で、保護層３を、熱変形
温度100℃以上の有機重合体で構成することがで
きる。熱変形温度100℃以上の有機重合体として
は、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリ４
−メチルペンテン−１、ポリフツ化ビニリデン、
ポリアセタール、ポリスルホン、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリプロピレン、ポリオキシメチ
レン、ポリブテン、ポリテトラメチレンテレフタ
レート、ABS、ポリフエニレンオキサイド、ポ
リカーボネート等のいわゆるエンジニアリングプ
ラスチツクが使用可能である。 また、被覆層４を構成するジヤケツト材として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フイン系樹脂等をはじめとする前記保護層３で使
用することのできる有機重合体などから適宜選択
して使用することができる。また、例えば、光フ
アイバの耐熱性、耐熱収縮性、光伝送特性等を改
善する目的で、水架橋ポリオレフインを選択使用
することができる。 また、保護層３乃至被覆層４に使用される重合
体に、カーボンブラツク、タルク、ガラス繊維、
芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維等の無機物ある
いは有機物のフイラーを充填することも可能であ
る。 本発明のプラスチツク光フアイバを賦形する方
法としては、紡糸のみによる方法及び紡糸と被覆
加工との組合せによる方法が代表的である。例え
ば第１図のフアイバを賦形する場合、コア１及び
クラツド２、第２図のフアイバを賦形する場合、
コア１、クラツド２及び保護層３の夫々の基材を
溶融状態で特殊ノズルによつて配合して吐出する
所謂複合紡糸方式によるものが最適である。ま
た、第３図のフアイバを賦形する場合、コア１、
クラツド２及び保護層３を複合紡糸方式で賦形
し、この上に、押出、コーテイング等によりジヤ
ケツト材４を被覆する方法をとることができる。 複合紡糸方式は生産性が高く、装置の簡略化も
はかることができる省力、省エネルギープロセス
である。さらに、広範囲の太さの光伝送性繊維を
製造することができる、工程の管理が容易である
などの利点があり、工業的にきわめて有利な方式
であり、この方式により低コストの高性能繊維の
製造が可能である。 例えば第１図及び第２図のフアイバの賦形が複
合紡糸方式による場合、芯材層成分溶融押出機、
鞘材層成分溶融押出機、及び３層の場合には、保
護層成分溶融押出機からなる複合紡糸機によつて
製造される。芯成分は溶融押出機によつて溶融さ
れ、計量ポンプで一定量紡糸ヘツドに供給され、
鞘成分及び３層の場合保護層成分も同様にしてそ
れぞれ紡糸ヘツドに供給される。紡糸ヘツド内の
紡糸口金で２層あるいは３層構造に賦形され吐出
され、冷却固化の後、巻取られ、場合によつて延
伸あるいはアニール処理される。第５図は３層構
造に賦形する場合の紡糸口金であり、Ａから芯材
層成分、Ｂから鞘材層成分、Ｃから保護層成分が
それぞれ供給され、Ｄから吐出される。また、例
えば芯材層成分と保護層成分とが同じ場合には、
これら成分を紡糸ヘツドまで同じ径路で供給し、
例えば第６図に示した紡糸口金を用い、分配使用
するといつたこともできる。第６図では、Ｅから
芯材層成分及び保護層成分が供給され口金内で分
配されてＢからの鞘材層成分と共に３層構造に賦
形され、Ｄから吐出される。 本発明のプラスチツク光フアイバを製造する場
合には、かかる複合紡糸方式において、溶融押出
をポリカーボネートの結晶化開始温度よりも20〜
50℃高い温度、好ましくは200〜225℃、更に好ま
しくは210℃〜225℃の温度で行なうことにより、
高温下における光伝送特性をはじめとする本発明
の目的とする特性が更に改良される。200℃未満
では結晶化により光伝送損失が増大し225℃をこ
えると糸班増大により光伝送損失が増加する。か
かる高温の溶融押出を行なうことにより、光伝送
性繊維をケーブル化する際に、200℃近い熱履歴
を受けることが可能となるため、より高い耐熱性
を有する被覆材を選択使用することができ、被覆
材の選択幅が広くなるという、別異の効果も奏さ
れる。 本発明の光伝送性繊維における芯材層１１，２
１、鞘材層１２，２２及び保護層１３，２３の厚
さ及び太さは光伝送繊維の使用目的に応じて適宜
設定される。例えば第２図あるいは第３図の紡糸
口金において各供給口におけるオリフイスの管径
及び管長を変えることにより厚さ及び太さがコン
トロールされる。 以下、実施例により、本発明を詳細に説明す
る。なお実施例中の部は重量部を示す。 光伝送性能の評価は特開昭58−7602号公報によ
り示された方法により測定することにより行なわ
れた。測定光波長は770nmである。 実施例１〜４、比較例１〜９ 結晶化開始温度182℃で第１表に示した極限粘
度を有するR1がビスフエノールＡ骨格のポリカ
ーボネートを215℃に保たれたギアポンプ部を経
て215℃で溶融し芯鞘保護層三成分複合紡糸機の
芯部紡糸ヘツドに供給した。 一方、屈折率1.417なるフツ素化メタクリレー
ト系重合体を鞘成分形成用重合体として220℃で
溶融し複合紡糸機の鞘成分紡糸ヘツドに供給し、
極限粘度0.50のポリカーボネートにカーボンブラ
ツクを0.2重量％混合したポリマーを225℃で溶融
し、複合紡糸機の保護層形成用紡糸ヘツドに供給
した。 同時に供給した芯材層、鞘材層及び保護材層の
溶融ポリマーはノズル口径３mmφの紡糸口金を用
い、第１表に示した温度にて吐出し、冷却固化
後、３ｍ／minの速度で引き取り、芯材部径900μ
ｍ、鞘材部厚さ10μｍ、保護層厚さ40μｍの外径
約1.0mmのプラスチツク光フアイバを得た。得ら
れた光フアイバの光伝送損失を常温に放置したも
の及び130℃で2000時間熱処理したものについて
770nmで測定した結果を第１表に示した。また、
得られた光フアイバの糸班を測定し、結果を併せ
て第１表に示した。
ーテル、エチレングリコール、Ｐ−キシリレング
リコール、１，６−ヘキサンジオール等のジオキ
シ化合物との共重合体も使用することができる
が、耐熱性の観点からガラス転移温度が140〜150
℃のものが好ましい。 尚、本発明で用いているポリカーボネートのガ
ラス転移温度は、例えば示差熱天秤を用いて測定
することができる。 本発明の特徴は、かかるポリカーボネートとし
て、極限粘度（塩化メチレン中、20℃）が0.25
dl／ｇ以上で且つ0.40dl／ｇ未満の透明なポリカ
ーボネートを選択使用することにある。極限粘度
0.55dl／ｇ未満のポリカーボネートを使用する
と、前述の従来の欠点が顕現し、機械的性質、及
び高温時の光伝送特性の点で満足のゆく特性が得
られない。 ポリカーボネートとしては、従来公知の重合法
により製造されたものを用いることができ、通常
は塊状重合法により調製されたものであることが
好ましい。また、常法により重合温度等の重合条
件のコントロール、重合開始剤、連鎖移動剤等の
選択使用を行ない、重合度を制御することによ
り、所望の極限粘度値を得ることができる。 従来のポリカーボネートを芯材とする光フアイ
バの製造法においては、極限粘度が0.40dl／ｇ未
満のポリカーボネートはポリカーボネートを芯材
とする光フアイバの紡糸温度230〜250℃で紡糸す
るとその溶融粘度が低くなりすぎ糸班の発生率が
高く、1500dB／Km以下なる良好な光伝送性を備
えた光フアイバとすることができなかつたのであ
るが、本発明においては、ポリカーボネートの結
晶化温度より20〜50℃、好ましくは25〜40℃高い
紡糸温度条件を用いることによつて極めて糸班発
生率が少なく、光伝送特性が1500dB／Km以下の
透光性に優れた光フアイバとすることができたの
である。 ここでポリカーボネートの結晶化温度とは結晶
化度が最大となる温度であり、通常180〜185℃の
範囲にある。 クラツド２としては、コア成分の光屈折率より
0.01以上小さい屈折率を有する透性良好な重合体
が使用されるが、通常はコア成分との屈折率の差
が0.01〜0.15の範囲にあるものから選択するのが
よい。クラツドを構成する重合体の種類に特に制
限はなく、従来公知のものでよい。具体例として
は次の如きものが挙げられる。 ポリメチルメタクリレート（ｎ＝1.49）、スチ
レン／メチルメタクリレートコポリマー（ｎ＝
1.50〜1.58）、ポリ４−メチルペンテン１（ｎ＝
1.46）、エチレン−酢ビコポリマー（ｎ＝1.46〜
1.50）、ポリカーボネート（ｎ＝1.50〜1.57）、含
弗素ポリメチルメタクリレート（ｎ＝1.38〜
1.45）、弗化ビニリデン系ポリマー（ｎ＝1.38〜
1.42）、弗化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピ
レンコポリマー（ｎ＝1.38〜1.42）、メチルメタ
クリレート／スチレン、ビニルトルエン又はα−
メチルスチレン／無水マレイン酸三元ポリマー又
は四元コポリマー（ｎ＝1.50〜1.58）など。 これらポリマーは基本構成単位における層間剥
離強度を向上させるため、アクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸などの不飽和カルボン酸類、グ
リシジルアクリレート又はメタクリレート、β−
メチルグリシジルアクリレート又はメタクリレー
トなどの不飽和グリシジルモノマー、アクリルア
ミド、メタクリルアミド及びその誘導体、ヒドロ
キシアルキルアクリレート又はメタクリレートな
どの親水性モノマーを共重合してもよい。 これらのポリマーのうち、汎用性の高いものと
しては、ポリメチルメタクリレート等のメタクリ
ル系重合体、及び、例えば、特公昭43−8978号、
特公昭56−8321号、特公昭56−8322号、特公昭56
−8323号及び特開昭53−60243号等に開示されて
いる様なメタクリル酸とフツ素化アルコール類と
からなるエステル類を重合させたものなどが使用
可能である。このエステル類の具体例としては、
例えばメタクリル酸２，２，２−トリフルオロエ
チル、メタクリル酸２，２，３，３−テトラフル
オロプロピル、メタクリル酸２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロピル等を挙げることができ
る。また、これらの含フツ素メタクリル酸エステ
ルの１種又は２種以上を用いて、例えば特開昭59
−7311号、特開昭59−116702号明細書等に記載さ
れている如き、含フツ素メタクリル酸エステル、
このエステルと共重合可能なビニル単量体及び親
水性単独重合物と形成しうるビニル単量体からな
る共重合体を用いてもよい。 本発明のプラスチツク光フアイバの前記第１図
乃至第４図の構成例において、保護層３及び被覆
層４等を構成する有機重合体は、本発明により改
善することを目的としている特性のほか、プラス
チツク光フアイバの諸特性を改善することを企図
して、所望により任意に選択することができる。 例えば、光フアイバの耐熱性、耐熱収縮性、機
械的特性を改善する目的で、保護層３を、熱変形
温度100℃以上の有機重合体で構成することがで
きる。熱変形温度100℃以上の有機重合体として
は、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリ４
−メチルペンテン−１、ポリフツ化ビニリデン、
ポリアセタール、ポリスルホン、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリプロピレン、ポリオキシメチ
レン、ポリブテン、ポリテトラメチレンテレフタ
レート、ABS、ポリフエニレンオキサイド、ポ
リカーボネート等のいわゆるエンジニアリングプ
ラスチツクが使用可能である。 また、被覆層４を構成するジヤケツト材として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フイン系樹脂等をはじめとする前記保護層３で使
用することのできる有機重合体などから適宜選択
して使用することができる。また、例えば、光フ
アイバの耐熱性、耐熱収縮性、光伝送特性等を改
善する目的で、水架橋ポリオレフインを選択使用
することができる。 また、保護層３乃至被覆層４に使用される重合
体に、カーボンブラツク、タルク、ガラス繊維、
芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維等の無機物ある
いは有機物のフイラーを充填することも可能であ
る。 本発明のプラスチツク光フアイバを賦形する方
法としては、紡糸のみによる方法及び紡糸と被覆
加工との組合せによる方法が代表的である。例え
ば第１図のフアイバを賦形する場合、コア１及び
クラツド２、第２図のフアイバを賦形する場合、
コア１、クラツド２及び保護層３の夫々の基材を
溶融状態で特殊ノズルによつて配合して吐出する
所謂複合紡糸方式によるものが最適である。ま
た、第３図のフアイバを賦形する場合、コア１、
クラツド２及び保護層３を複合紡糸方式で賦形
し、この上に、押出、コーテイング等によりジヤ
ケツト材４を被覆する方法をとることができる。 複合紡糸方式は生産性が高く、装置の簡略化も
はかることができる省力、省エネルギープロセス
である。さらに、広範囲の太さの光伝送性繊維を
製造することができる、工程の管理が容易である
などの利点があり、工業的にきわめて有利な方式
であり、この方式により低コストの高性能繊維の
製造が可能である。 例えば第１図及び第２図のフアイバの賦形が複
合紡糸方式による場合、芯材層成分溶融押出機、
鞘材層成分溶融押出機、及び３層の場合には、保
護層成分溶融押出機からなる複合紡糸機によつて
製造される。芯成分は溶融押出機によつて溶融さ
れ、計量ポンプで一定量紡糸ヘツドに供給され、
鞘成分及び３層の場合保護層成分も同様にしてそ
れぞれ紡糸ヘツドに供給される。紡糸ヘツド内の
紡糸口金で２層あるいは３層構造に賦形され吐出
され、冷却固化の後、巻取られ、場合によつて延
伸あるいはアニール処理される。第５図は３層構
造に賦形する場合の紡糸口金であり、Ａから芯材
層成分、Ｂから鞘材層成分、Ｃから保護層成分が
それぞれ供給され、Ｄから吐出される。また、例
えば芯材層成分と保護層成分とが同じ場合には、
これら成分を紡糸ヘツドまで同じ径路で供給し、
例えば第６図に示した紡糸口金を用い、分配使用
するといつたこともできる。第６図では、Ｅから
芯材層成分及び保護層成分が供給され口金内で分
配されてＢからの鞘材層成分と共に３層構造に賦
形され、Ｄから吐出される。 本発明のプラスチツク光フアイバを製造する場
合には、かかる複合紡糸方式において、溶融押出
をポリカーボネートの結晶化開始温度よりも20〜
50℃高い温度、好ましくは200〜225℃、更に好ま
しくは210℃〜225℃の温度で行なうことにより、
高温下における光伝送特性をはじめとする本発明
の目的とする特性が更に改良される。200℃未満
では結晶化により光伝送損失が増大し225℃をこ
えると糸班増大により光伝送損失が増加する。か
かる高温の溶融押出を行なうことにより、光伝送
性繊維をケーブル化する際に、200℃近い熱履歴
を受けることが可能となるため、より高い耐熱性
を有する被覆材を選択使用することができ、被覆
材の選択幅が広くなるという、別異の効果も奏さ
れる。 本発明の光伝送性繊維における芯材層１１，２
１、鞘材層１２，２２及び保護層１３，２３の厚
さ及び太さは光伝送繊維の使用目的に応じて適宜
設定される。例えば第２図あるいは第３図の紡糸
口金において各供給口におけるオリフイスの管径
及び管長を変えることにより厚さ及び太さがコン
トロールされる。 以下、実施例により、本発明を詳細に説明す
る。なお実施例中の部は重量部を示す。 光伝送性能の評価は特開昭58−7602号公報によ
り示された方法により測定することにより行なわ
れた。測定光波長は770nmである。 実施例１〜４、比較例１〜９ 結晶化開始温度182℃で第１表に示した極限粘
度を有するR1がビスフエノールＡ骨格のポリカ
ーボネートを215℃に保たれたギアポンプ部を経
て215℃で溶融し芯鞘保護層三成分複合紡糸機の
芯部紡糸ヘツドに供給した。 一方、屈折率1.417なるフツ素化メタクリレー
ト系重合体を鞘成分形成用重合体として220℃で
溶融し複合紡糸機の鞘成分紡糸ヘツドに供給し、
極限粘度0.50のポリカーボネートにカーボンブラ
ツクを0.2重量％混合したポリマーを225℃で溶融
し、複合紡糸機の保護層形成用紡糸ヘツドに供給
した。 同時に供給した芯材層、鞘材層及び保護材層の
溶融ポリマーはノズル口径３mmφの紡糸口金を用
い、第１表に示した温度にて吐出し、冷却固化
後、３ｍ／minの速度で引き取り、芯材部径900μ
ｍ、鞘材部厚さ10μｍ、保護層厚さ40μｍの外径
約1.0mmのプラスチツク光フアイバを得た。得ら
れた光フアイバの光伝送損失を常温に放置したも
の及び130℃で2000時間熱処理したものについて
770nmで測定した結果を第１表に示した。また、
得られた光フアイバの糸班を測定し、結果を併せ
て第１表に示した。
【表】
本発明のプラスチツク光フアイバ及びその製造
法によれば、従来のプラスチツク光フアイバに付
随する問題点を解決し、耐熱性に優れ、光伝送特
性に優れており、高温条件下の使用においても良
好な光伝送特性を発揮することができる。
法によれば、従来のプラスチツク光フアイバに付
随する問題点を解決し、耐熱性に優れ、光伝送特
性に優れており、高温条件下の使用においても良
好な光伝送特性を発揮することができる。
第１図は本発明による２層構造のプラスチツク
光フアイバの構成を示した横断面図である。第２
図は本発明による３層構造のプラスチツク光フア
イバの構成を示した横断面図である。第３図は本
発明による４層構造のプラスチツク光フアイバの
構成を示した横断面図である。第４図は本発明に
よる２心構造のプラスチツク光フアイバの構成を
示した横断面図である。第５図及び第６図は、本
発明のプラスチツク光フアイバの製造に用いる複
合紡糸ヘツドの紡糸口金を示した横断面図であ
る。 １……芯材層（コア）、２……鞘材層（クラツ
ド）、３……保護層、４……被覆層。
光フアイバの構成を示した横断面図である。第２
図は本発明による３層構造のプラスチツク光フア
イバの構成を示した横断面図である。第３図は本
発明による４層構造のプラスチツク光フアイバの
構成を示した横断面図である。第４図は本発明に
よる２心構造のプラスチツク光フアイバの構成を
示した横断面図である。第５図及び第６図は、本
発明のプラスチツク光フアイバの製造に用いる複
合紡糸ヘツドの紡糸口金を示した横断面図であ
る。 １……芯材層（コア）、２……鞘材層（クラツ
ド）、３……保護層、４……被覆層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 芯材層及び鞘材層を基本構成単位とするプラ
スチツク光フアイバであつて、前記芯材層が極限
粘度（塩化メチレン中、20℃）が0.25dl／ｇ以上
で且つ0.40dl／ｇ未満、ガラス転移温度が140〜
150℃の透明なポリカーボネートから成ることを
特徴とするプラスチツク光フアイバ。 ２ 極限粘度（塩化メチレン中、20℃）が0.25
dl／ｇ以上で且つ0.40dl／ｇ未満のポリカーボネ
ートを芯材、該ポリカーボネートの光屈折率より
も0.01以上小さい屈折率を有する透明性良好な有
機重合体を芯材として用い、前記ポリカーボネー
トの結晶化温度よりも20乃至は50℃高い温度で複
合紡糸することを特徴とするプラスチツク光フア
イバの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60050390A JPS61210303A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | プラスチツク光フアイバ及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60050390A JPS61210303A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | プラスチツク光フアイバ及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210303A JPS61210303A (ja) | 1986-09-18 |
| JPH0518401B2 true JPH0518401B2 (ja) | 1993-03-11 |
Family
ID=12857541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60050390A Granted JPS61210303A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | プラスチツク光フアイバ及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210303A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63282705A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-18 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | プラスチック光伝送性繊維 |
| JP2841376B2 (ja) * | 1988-08-25 | 1998-12-24 | 住友化学工業株式会社 | 位相差板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5746204A (en) * | 1980-09-05 | 1982-03-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Optical fiber |
| JPS5818608A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-03 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送性繊維 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP60050390A patent/JPS61210303A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61210303A (ja) | 1986-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0183853B1 (en) | Plastic fiber having optical transmission properties | |
| EP0112564B1 (en) | Plastic optical fiber | |
| US4842369A (en) | Cladding material for plastic optical fiber and plastic optical fiber using the same | |
| JPH0518081B2 (ja) | ||
| JPS61252507A (ja) | プラスチツク光フアイバ | |
| JPH0518401B2 (ja) | ||
| JPS5893003A (ja) | 光伝送性繊維 | |
| JPS61240206A (ja) | プラスチツク光フアイバ | |
| JPH0568682B2 (ja) | ||
| JPS6122313A (ja) | プラスチツク系光伝送性繊維 | |
| JPS6170506A (ja) | プラスチツク系光伝送性繊維 | |
| JPS61231510A (ja) | プラスチツク光フアイバ | |
| JPS6165209A (ja) | プラスチツク系光伝送性繊維 | |
| JP4124307B2 (ja) | プラスチック光ファイバ | |
| JPH0542641B2 (ja) | ||
| JPS60247605A (ja) | プラスチツク系光伝送性繊維 | |
| JPS6177022A (ja) | プラスチツク系光伝送性繊維 | |
| JP3745507B2 (ja) | 多段階屈折率分布多心プラスチック光ファイバ | |
| JPS63106613A (ja) | プラスチツク光フアイバ−コ−ド | |
| JPS60260005A (ja) | プラスチツク系光伝送性繊維 | |
| JPS6162005A (ja) | プラスチツク系光伝送性繊維の製造法 | |
| JP3945910B2 (ja) | 光ファイバ及び光ファイバケーブル | |
| JP2025131521A (ja) | プラスチック光ファイバ | |
| JPS61223706A (ja) | プラスチツク光フアイバ | |
| JPS61223707A (ja) | プラスチツク光フアイバ |