JPH06214122A - 光ファイバクラッド材の製造方法 - Google Patents
光ファイバクラッド材の製造方法Info
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- JPH06214122A JPH06214122A JP5007814A JP781493A JPH06214122A JP H06214122 A JPH06214122 A JP H06214122A JP 5007814 A JP5007814 A JP 5007814A JP 781493 A JP781493 A JP 781493A JP H06214122 A JPH06214122 A JP H06214122A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 屈折率が低いばかりでなく、無色透明性に
優れ、かつ、残存モノマーが少ないという特性をバラン
ス良く備え、光ファイバクラッド材用に好適な共重合体
を製造する。 【構成】 長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリレー
ト単位を20重量%以上含有する共重合体を、重合後、
連続式脱モノマー工程に移送し、ベント部最高温度28
0℃、かつ押出部温度≦ベント部最高温度、平均滞留時
間30分以内という条件で脱モノマーして、無色透明性
に優れ、かつ残存モノマー率が0.5%以下と少ない光
ファイバ用クラッド材の共重合体を製造する。
優れ、かつ、残存モノマーが少ないという特性をバラン
ス良く備え、光ファイバクラッド材用に好適な共重合体
を製造する。 【構成】 長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリレー
ト単位を20重量%以上含有する共重合体を、重合後、
連続式脱モノマー工程に移送し、ベント部最高温度28
0℃、かつ押出部温度≦ベント部最高温度、平均滞留時
間30分以内という条件で脱モノマーして、無色透明性
に優れ、かつ残存モノマー率が0.5%以下と少ない光
ファイバ用クラッド材の共重合体を製造する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無色透明性に優れ、残
存モノマー量が少なく、かつ、屈折率が低い光ファイバ
クラッド材を製造するための方法に関するものである。
存モノマー量が少なく、かつ、屈折率が低い光ファイバ
クラッド材を製造するための方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバは、一般に、コアと該コアよ
りも低屈折率のクラッドとの2種の素材の組み合わせで
構成されている。
りも低屈折率のクラッドとの2種の素材の組み合わせで
構成されている。
【0003】コアには、石英、多成分ガラスあるいはポ
リメタクリル酸メチルに代表されるような透明性の優れ
た重合体が使用される。
リメタクリル酸メチルに代表されるような透明性の優れ
た重合体が使用される。
【0004】一方、クラッドは、コア内部に光を止めて
おくためにコア素材よりも低屈折率であることが要求さ
れ、弗素含有樹脂が広く使用されている。
おくためにコア素材よりも低屈折率であることが要求さ
れ、弗素含有樹脂が広く使用されている。
【0005】この弗素含有樹脂としては、従来から、 a. 弗化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合
体(特公昭63−67164号公報)、ヘキサフルオロ
アセトン/弗化ビニリデン共重合体(特開昭61−22
305号公報)などの弗化ビニリデン共重合体、 b. 直鎖状のフルオロアルキル基を持つ(メタ)アク
リレート/メタクリル酸メチル共重合体(特公昭43−
8978号、特開昭49−107790号公報)などの
短鎖フルオロアルキルメタクリレート共重合体、 c. α−フルオロアクリレート共重合体(特開昭59
−227908号)などが、提案されている。
体(特公昭63−67164号公報)、ヘキサフルオロ
アセトン/弗化ビニリデン共重合体(特開昭61−22
305号公報)などの弗化ビニリデン共重合体、 b. 直鎖状のフルオロアルキル基を持つ(メタ)アク
リレート/メタクリル酸メチル共重合体(特公昭43−
8978号、特開昭49−107790号公報)などの
短鎖フルオロアルキルメタクリレート共重合体、 c. α−フルオロアクリレート共重合体(特開昭59
−227908号)などが、提案されている。
【0006】しかし、弗化ビニリデン共重合体は、機械
特性、熱安定性に優れるものの、結晶性のため透明性に
劣り、短鎖フルオロアルキルメタクリレート共重合体
は、無色透明性が良好であるが、屈折率がそれほど低く
なく、機械特性が劣り、また、α−フルオロアクリレー
ト共重合体は屈折率が低いものの、α−フルオロ基の熱
脱離により着色しやすく十分な無色透明性を有しないな
ど、それぞれ長所・短所を有し、光ファイバ用クラッド
材としての要求をいずれも十分満足できるものは無かっ
た。
特性、熱安定性に優れるものの、結晶性のため透明性に
劣り、短鎖フルオロアルキルメタクリレート共重合体
は、無色透明性が良好であるが、屈折率がそれほど低く
なく、機械特性が劣り、また、α−フルオロアクリレー
ト共重合体は屈折率が低いものの、α−フルオロ基の熱
脱離により着色しやすく十分な無色透明性を有しないな
ど、それぞれ長所・短所を有し、光ファイバ用クラッド
材としての要求をいずれも十分満足できるものは無かっ
た。
【0007】そこで、これらのクラッド材としての要求
をいずれも十分満足できる素材として、長鎖のフルオロ
アルキル(メタ)アクリレートを用いる次のような共重
合体が提案されている。
をいずれも十分満足できる素材として、長鎖のフルオロ
アルキル(メタ)アクリレートを用いる次のような共重
合体が提案されている。
【0008】d. 長鎖フルオロアルキル(メタ)アク
リレートとメチルメタクリレートとの二元共重合体、 e. 長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリレート、短
鎖フルオロアルキルメタクリレート及びメタクリル酸メ
チルの三元共重合体(特開昭62−265606号、6
4−76003号、64−79704号公報)、 f. 長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリレート、メ
チルメタクリレート及びガラス転移温度の高いモノマー
の多元共重合体(特開昭63−180907号、特開平
4−204909号公報) ところが、これら長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリ
レートを含有する(メタ)アクリレート系共重合体は、
回分式で塊状重合して製造されるため、残存モノマー量
が3%程度あるいはそれ以上と多くなる。このように残
存モノマーなどの揮発物を多く含む共重合体は、そのま
まクラッド材として用いると、溶融押出し時にその残存
モノマーなどが揮発することによって発泡を生じ易く、
また、得られる光ファイバの線径変動が大きくなり、性
能の高い光ファイバを安定して製造することが困難であ
る。
リレートとメチルメタクリレートとの二元共重合体、 e. 長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリレート、短
鎖フルオロアルキルメタクリレート及びメタクリル酸メ
チルの三元共重合体(特開昭62−265606号、6
4−76003号、64−79704号公報)、 f. 長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリレート、メ
チルメタクリレート及びガラス転移温度の高いモノマー
の多元共重合体(特開昭63−180907号、特開平
4−204909号公報) ところが、これら長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリ
レートを含有する(メタ)アクリレート系共重合体は、
回分式で塊状重合して製造されるため、残存モノマー量
が3%程度あるいはそれ以上と多くなる。このように残
存モノマーなどの揮発物を多く含む共重合体は、そのま
まクラッド材として用いると、溶融押出し時にその残存
モノマーなどが揮発することによって発泡を生じ易く、
また、得られる光ファイバの線径変動が大きくなり、性
能の高い光ファイバを安定して製造することが困難であ
る。
【0009】そこで、重合後、脱モノマー工程、あるい
は乾燥工程などにより揮発物を除去して残存モノマー量
を減らすことが必要であり、例えば、重合して得られた
共重合体を粉砕後、130℃で乾燥する方法(特開昭6
2−265606号公報)、あるいは、115℃で48
時間真空乾燥する方法(特開平4−204909号公
報)が提案されている。
は乾燥工程などにより揮発物を除去して残存モノマー量
を減らすことが必要であり、例えば、重合して得られた
共重合体を粉砕後、130℃で乾燥する方法(特開昭6
2−265606号公報)、あるいは、115℃で48
時間真空乾燥する方法(特開平4−204909号公
報)が提案されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
低温乾燥では、沸点の高い長鎖フルオロアルキル(メ
タ)アクリレートを十分に脱モノマーさせることが困難
である。
低温乾燥では、沸点の高い長鎖フルオロアルキル(メ
タ)アクリレートを十分に脱モノマーさせることが困難
である。
【0011】また、十分な脱モノマーのために乾燥温度
を高くする方法も考えられるが、熱履歴を高くするとそ
れに伴い共重合体が白濁してきて透明性が悪化するとい
う問題が生じる。
を高くする方法も考えられるが、熱履歴を高くするとそ
れに伴い共重合体が白濁してきて透明性が悪化するとい
う問題が生じる。
【0012】そこで、本発明は、長鎖フルオロアルキル
(メタ)アクリレートを含む共重合体からなり、屈折率
が低く、無色透明性に優れ、かつ、残存モノマー量が十
分に少ないという特性をバランス良く備えた光ファイバ
クラッド材を製造する方法を提供することを主たる目的
とする。
(メタ)アクリレートを含む共重合体からなり、屈折率
が低く、無色透明性に優れ、かつ、残存モノマー量が十
分に少ないという特性をバランス良く備えた光ファイバ
クラッド材を製造する方法を提供することを主たる目的
とする。
【0013】即ち、本発明は、脱モノマー方法の改良に
より、長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリレートを含
む共重合体の無色透明性を阻害せずに、残存モノマー量
を十分に減少させる方法を提供することを目的とする。
より、長鎖フルオロアルキル(メタ)アクリレートを含
む共重合体の無色透明性を阻害せずに、残存モノマー量
を十分に減少させる方法を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る光ファイバクラッド材の製造方法は、
下記一般式[I]で表わされるフルオロアルキル(メ
タ)アクリレート単位を20重量%以上含有する共重合
体を、重合後、連続式脱モノマー工程に移送し、ベント
部最高温度280℃以下、押出部温度200〜250
℃、押出部温度≦ベント部最高温度、かつ平均滞留時間
30分以内で通過させて連続的に吐出することにより、
残存モノマー率が0.5%以下かつ無色透明の光ファイ
バ用クラッド材とすることを特徴とする。
め、本発明に係る光ファイバクラッド材の製造方法は、
下記一般式[I]で表わされるフルオロアルキル(メ
タ)アクリレート単位を20重量%以上含有する共重合
体を、重合後、連続式脱モノマー工程に移送し、ベント
部最高温度280℃以下、押出部温度200〜250
℃、押出部温度≦ベント部最高温度、かつ平均滞留時間
30分以内で通過させて連続的に吐出することにより、
残存モノマー率が0.5%以下かつ無色透明の光ファイ
バ用クラッド材とすることを特徴とする。
【0015】
【化8】 (ここで、X1 はCH3 、H、CF3 またはF、nは1
または2、mは4から10までの整数、X2 はHまたは
Fを表す) 本発明において光ファイバクラッド材とする共重合体
は、上記一般式[I]で表わされるフルオロアルキル
(メタ)アクリレート単位(以下、単に、長鎖フルオロ
単位という)を含有する共重合体である。
または2、mは4から10までの整数、X2 はHまたは
Fを表す) 本発明において光ファイバクラッド材とする共重合体
は、上記一般式[I]で表わされるフルオロアルキル
(メタ)アクリレート単位(以下、単に、長鎖フルオロ
単位という)を含有する共重合体である。
【0016】この長鎖フルオロ単位は、弗素含有率が高
いので、共重合体の屈折率を低減させるためには極めて
有効であり、その効果を発揮するためには一般式[I]
におけるmが4以上であること、及び、20重量%以上
共重合させることが必要である。更に、30重量%以上
含有すること、多くとも90重量%程度とすることが好
ましい。また、共重合体の透明性を損わないために一般
式[I]におけるmは10以下とすることが必要であ
る。
いので、共重合体の屈折率を低減させるためには極めて
有効であり、その効果を発揮するためには一般式[I]
におけるmが4以上であること、及び、20重量%以上
共重合させることが必要である。更に、30重量%以上
含有すること、多くとも90重量%程度とすることが好
ましい。また、共重合体の透明性を損わないために一般
式[I]におけるmは10以下とすることが必要であ
る。
【0017】一方、長鎖フルオロ単位は、フルオロアル
キル基の炭素数が4以上と多いので、その炭素数が3以
下の短鎖フルオロ単位の場合に比し、沸点が高く、かつ
得られる共重合体の熱分解すなわち解重合が進行し易い
ので、残存モノマー率が増大し易く、この結果、溶融押
出し時の粘度低下や発泡が生じ易くなる。また、一方
で、停止反応が極めて遅くなり重合開始剤が分解してな
くなったとしても残存モノマーと後重合を起こし易くな
るという相反する特性を有している。しかも、この長鎖
フルオロ単位を含む共重合体は、重合後の脱モノマー工
程における熱履歴を高くするほどこの解重合及び/又は
後重合は激しくなる傾向にあるので、組成分布が激しく
なって共重合体の白濁が生じ易いのである。
キル基の炭素数が4以上と多いので、その炭素数が3以
下の短鎖フルオロ単位の場合に比し、沸点が高く、かつ
得られる共重合体の熱分解すなわち解重合が進行し易い
ので、残存モノマー率が増大し易く、この結果、溶融押
出し時の粘度低下や発泡が生じ易くなる。また、一方
で、停止反応が極めて遅くなり重合開始剤が分解してな
くなったとしても残存モノマーと後重合を起こし易くな
るという相反する特性を有している。しかも、この長鎖
フルオロ単位を含む共重合体は、重合後の脱モノマー工
程における熱履歴を高くするほどこの解重合及び/又は
後重合は激しくなる傾向にあるので、組成分布が激しく
なって共重合体の白濁が生じ易いのである。
【0018】この長鎖フルオロ単位以外の共重合単位と
しては、例えば、下記一般式[II]で表わされる短鎖の
フルオロアルキル(メタ)アクリレート単位(以下、単
に、短鎖フルオロ単位という)、下記一般式[III]で表
わされる(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位(以
下、単に、アルキルエステル単位という)、下記一般式
[IV]で表わされるN−(フルオロ)アルキルマレイミ
ド単位(以下、単に、マレイミド単位という)などが挙
げられる。
しては、例えば、下記一般式[II]で表わされる短鎖の
フルオロアルキル(メタ)アクリレート単位(以下、単
に、短鎖フルオロ単位という)、下記一般式[III]で表
わされる(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位(以
下、単に、アルキルエステル単位という)、下記一般式
[IV]で表わされるN−(フルオロ)アルキルマレイミ
ド単位(以下、単に、マレイミド単位という)などが挙
げられる。
【0019】
【化9】 (ここで、X1 はCH3 、H、CF3 またはF、nは1
または2、mは0から3までの整数、X2 はHまたはF
を表す、ただし分子中に少なくとも1個のFを含む)
または2、mは0から3までの整数、X2 はHまたはF
を表す、ただし分子中に少なくとも1個のFを含む)
【化10】 (ここで、X1 はCH3 またはH、nは1から10まで
の整数を表す)
の整数を表す)
【化11】 (ここで、R1 はメチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル、ブチル、sec-ブチル、 tert-ブチル、ヘキシル、
シクロヘキシルの群から選ばれるアルキル基もしくはこ
れらからのフルオロアルキル基を表す) この短鎖フルオロ単位(一般式[II])は、共重合体の
屈折率低減効果の点では弗素含有率が低い分だけやや劣
るが、重合後の解重合及び/又は後重合を抑制させるこ
とができるので、長鎖フルオロ単位の代替として一部用
いることができる。しかし、多くなり過ぎると、クラッ
ド材として十分低い屈折率を得ることが困難となるの
で、短鎖フルオロ単位は0〜75重量%とすることが好
ましく、更に0〜59.8重量%が好ましい。
ピル、ブチル、sec-ブチル、 tert-ブチル、ヘキシル、
シクロヘキシルの群から選ばれるアルキル基もしくはこ
れらからのフルオロアルキル基を表す) この短鎖フルオロ単位(一般式[II])は、共重合体の
屈折率低減効果の点では弗素含有率が低い分だけやや劣
るが、重合後の解重合及び/又は後重合を抑制させるこ
とができるので、長鎖フルオロ単位の代替として一部用
いることができる。しかし、多くなり過ぎると、クラッ
ド材として十分低い屈折率を得ることが困難となるの
で、短鎖フルオロ単位は0〜75重量%とすることが好
ましく、更に0〜59.8重量%が好ましい。
【0020】また、共重合体の重合後の解重合を抑制さ
せるためには、前記マレイミド単位(一般式[IV])を
少量共重合させることもできる。その場合の共重合割合
は0.2〜30重量%が好ましい。マレイミド単位を共
重合させることによる効果を発揮するためには、少くと
も0.2重量%は必要であり、また、30重量%を越え
ると共重合体の機械特性の低下が大きくなるので好まし
くない。
せるためには、前記マレイミド単位(一般式[IV])を
少量共重合させることもできる。その場合の共重合割合
は0.2〜30重量%が好ましい。マレイミド単位を共
重合させることによる効果を発揮するためには、少くと
も0.2重量%は必要であり、また、30重量%を越え
ると共重合体の機械特性の低下が大きくなるので好まし
くない。
【0021】このマレイミト単位は、前記一般式[IV]
で表わされるように、N−アルキルマレイミド単位でも
よいしまたN−フルオロアルキルマレイミド単位でもよ
い。
で表わされるように、N−アルキルマレイミド単位でも
よいしまたN−フルオロアルキルマレイミド単位でもよ
い。
【0022】特に好ましいN−アルキル置換基として
は、共重合体の無色透明性が高くなる点から、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、sec-ブチル、シクロヘキシ
ルあるいはこれらの弗素置換体が挙げられる。これに対
し、芳香族系の基で置換したN−置換マレイミドは、屈
折率が高いこと、及び少なからず黄色であることから光
ファイバクラッド材には不適当である。
は、共重合体の無色透明性が高くなる点から、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、sec-ブチル、シクロヘキシ
ルあるいはこれらの弗素置換体が挙げられる。これに対
し、芳香族系の基で置換したN−置換マレイミドは、屈
折率が高いこと、及び少なからず黄色であることから光
ファイバクラッド材には不適当である。
【0023】なお、このマレイミド単位は、共重合体の
解重合の抑制ばかりでなく、共重合体のガラス転移温度
を高めるという大きな作用も有する。
解重合の抑制ばかりでなく、共重合体のガラス転移温度
を高めるという大きな作用も有する。
【0024】その他に、前記アルキルエステル単位(一
般式[III])を共重合させてもよい。その場合の共重合
割合は、5〜40重量%とすることが好ましい。
般式[III])を共重合させてもよい。その場合の共重合
割合は、5〜40重量%とすることが好ましい。
【0025】このアルキルエステル単位として、エステ
ルがメチル、エチルなどのアクリル酸アルキルエステル
を用いる場合には、共重合体の解重合抑制と可撓性改良
を図ることができる。また、エステルがアダマンチル、
ボルニル、トリシクロデカニル、シクロヘキシルなどの
脂環式メタクリル酸エステルを用いる場合には、共重合
体のガラス転移温度を高めることができる。更にまた、
エステルがメチル、エチルなどのメタクリル酸アルキル
エステルを用いる場合には、共重合体に可撓性及び光フ
ァイバコアとの密着性を付与することができる。
ルがメチル、エチルなどのアクリル酸アルキルエステル
を用いる場合には、共重合体の解重合抑制と可撓性改良
を図ることができる。また、エステルがアダマンチル、
ボルニル、トリシクロデカニル、シクロヘキシルなどの
脂環式メタクリル酸エステルを用いる場合には、共重合
体のガラス転移温度を高めることができる。更にまた、
エステルがメチル、エチルなどのメタクリル酸アルキル
エステルを用いる場合には、共重合体に可撓性及び光フ
ァイバコアとの密着性を付与することができる。
【0026】前記マレイミド単位や前記脂環式メタクリ
ル酸エステルのようなガラス転移温度を高める単位を用
いる場合には、メタクリル酸メチルを10〜30重量%
含有することが好ましい。この共重合組成においては、
メタクリル酸メチルが10重量%未満では機械特性及び
密着性が不十分であり、30重量%を越えると十分低い
屈折率を得ることが困難となるので好ましくない。
ル酸エステルのようなガラス転移温度を高める単位を用
いる場合には、メタクリル酸メチルを10〜30重量%
含有することが好ましい。この共重合組成においては、
メタクリル酸メチルが10重量%未満では機械特性及び
密着性が不十分であり、30重量%を越えると十分低い
屈折率を得ることが困難となるので好ましくない。
【0027】更に、本発明の効果を妨げない範囲におい
て、その他のメタクリル酸などの単量体、酸化防止剤や
紫外線吸収剤などの安定剤、可塑剤などを含有すること
ができる。
て、その他のメタクリル酸などの単量体、酸化防止剤や
紫外線吸収剤などの安定剤、可塑剤などを含有すること
ができる。
【0028】この共重合体を得るための重合方法は、共
重合体の組成分布が小さく、白濁しない範囲であれば、
塊状重合、懸濁重合、乳化重合あるいは溶液重合のいず
れであってもよいし、また、回分式、連続式のいずれで
あってもよい。また、この共重合体を製造するに際して
は、一般のアゾ化合物や過酸化物などのラジカル重合開
始剤、及び必要に応じて一般の分子量調節剤を用いて重
合すればよい。
重合体の組成分布が小さく、白濁しない範囲であれば、
塊状重合、懸濁重合、乳化重合あるいは溶液重合のいず
れであってもよいし、また、回分式、連続式のいずれで
あってもよい。また、この共重合体を製造するに際して
は、一般のアゾ化合物や過酸化物などのラジカル重合開
始剤、及び必要に応じて一般の分子量調節剤を用いて重
合すればよい。
【0029】重合して得られた共重合体は、連続式脱モ
ノマー工程に移送され、残存モノマー率が0.5%以下
となるまで脱モノマーされる。
ノマー工程に移送され、残存モノマー率が0.5%以下
となるまで脱モノマーされる。
【0030】脱モノマー工程における共重合体の白濁を
防止するためには、共重合体を連続的に供給して揮発物
を除去した後、連続的に吐出する連続式脱モノマー工程
をとることが必要である。これに対し、回分式脱モノマ
ー法や加熱真空乾燥では、スケールアップするほど脱モ
ノマー時の熱履歴が高くなって白濁を回避できないの
で、無色透明性が高くかつ残存モノマーの少ないクラッ
ド材を工業的に効率良く得ることが難しい。
防止するためには、共重合体を連続的に供給して揮発物
を除去した後、連続的に吐出する連続式脱モノマー工程
をとることが必要である。これに対し、回分式脱モノマ
ー法や加熱真空乾燥では、スケールアップするほど脱モ
ノマー時の熱履歴が高くなって白濁を回避できないの
で、無色透明性が高くかつ残存モノマーの少ないクラッ
ド材を工業的に効率良く得ることが難しい。
【0031】この連続式脱モノマー工程は、順に、重合
して得られた共重合体を予備加熱する予熱部、揮発物の
除去が行われるベント部、実質的にベント口のない吐出
ラインを含む押出部の3部を含んで構成される。
して得られた共重合体を予備加熱する予熱部、揮発物の
除去が行われるベント部、実質的にベント口のない吐出
ラインを含む押出部の3部を含んで構成される。
【0032】この際の温度条件は、ベント部最高温度2
80℃以下、押出部温度200〜250℃、押出部温度
≦ベント部最高温度、かつ、共重合体が予熱部で予備加
熱され始めてから押出部より吐出されるまでの平均滞留
時間を30分以内とすることが必要である。更に、平均
滞留時間は25分以内が好ましい。ベント部の最高温度
が280℃を越えると解重合が激しくなり、残存モノマ
ーの低減が困難である。また、ベント部の最高温度が押
出部温度よりも低いと十分な脱モノマーができない。ま
た、押出部の温度が200℃未満では共重合体溶融粘度
が高すぎて安定に押出しできず、逆に、250℃を越え
ると解重合によって残存モノマーが増加してくる。ま
た、平均滞留時間が30分を越えると解重合及び/又は
後重合が激しくなって白濁を生じる。
80℃以下、押出部温度200〜250℃、押出部温度
≦ベント部最高温度、かつ、共重合体が予熱部で予備加
熱され始めてから押出部より吐出されるまでの平均滞留
時間を30分以内とすることが必要である。更に、平均
滞留時間は25分以内が好ましい。ベント部の最高温度
が280℃を越えると解重合が激しくなり、残存モノマ
ーの低減が困難である。また、ベント部の最高温度が押
出部温度よりも低いと十分な脱モノマーができない。ま
た、押出部の温度が200℃未満では共重合体溶融粘度
が高すぎて安定に押出しできず、逆に、250℃を越え
ると解重合によって残存モノマーが増加してくる。ま
た、平均滞留時間が30分を越えると解重合及び/又は
後重合が激しくなって白濁を生じる。
【0033】更に、この脱モノマー工程によって共重合
体中のモノマー含有量、即ち、残存モノマー率を0.5
%以下の水準まで低下させることが、溶融押出し時の発
泡を防止し、光ファイバの線径変動を抑制し、性能の高
い光ファイバを得るために必要である。更には、残存モ
ノマー率を0.4%以下まで低下させることが好まし
い。
体中のモノマー含有量、即ち、残存モノマー率を0.5
%以下の水準まで低下させることが、溶融押出し時の発
泡を防止し、光ファイバの線径変動を抑制し、性能の高
い光ファイバを得るために必要である。更には、残存モ
ノマー率を0.4%以下まで低下させることが好まし
い。
【0034】このようにして脱モノマーして得られたク
ラッド材は、光ファイバ製糸工程に送られ、コア成分と
ともに溶融同時押出され、通常の方法によって光ファイ
バを製造される。
ラッド材は、光ファイバ製糸工程に送られ、コア成分と
ともに溶融同時押出され、通常の方法によって光ファイ
バを製造される。
【0035】更に得られた光ファイバは、被覆工程にお
いて、ポリエチレン,ポリプロピレンまたはそれらの共
重合体,あるいはブレンド品,有機シラン基を含有する
オレフィン系ポリマー,エチレン−酢酸ビニル,ポリ塩
化ビニル,ポリ弗化ビニリデン,ナイロン樹脂,ポリエ
ステル樹脂,ナイロンエラストマー,ポリエステルエラ
ストマーあるいはポリウレタン、ポリウレタンエラスト
マーといった樹脂を被覆し、コードとしてもよい。更
に、ケブラーなどのテンションメンバーを被せた上で更
に上記の樹脂で被覆を行なってケ−ブルとしてもよい。
これらの被覆温度は240℃以下であれば、光ファイバ
の透光性能を損なうことなく加工することができる。
いて、ポリエチレン,ポリプロピレンまたはそれらの共
重合体,あるいはブレンド品,有機シラン基を含有する
オレフィン系ポリマー,エチレン−酢酸ビニル,ポリ塩
化ビニル,ポリ弗化ビニリデン,ナイロン樹脂,ポリエ
ステル樹脂,ナイロンエラストマー,ポリエステルエラ
ストマーあるいはポリウレタン、ポリウレタンエラスト
マーといった樹脂を被覆し、コードとしてもよい。更
に、ケブラーなどのテンションメンバーを被せた上で更
に上記の樹脂で被覆を行なってケ−ブルとしてもよい。
これらの被覆温度は240℃以下であれば、光ファイバ
の透光性能を損なうことなく加工することができる。
【0036】また、クラッド材とコア材とを溶融押出し
た後、クラッド材のガラス転移温度以上の温度域でクラ
ッド材を融着させ、シート状光ファイバに成形させても
よい。
た後、クラッド材のガラス転移温度以上の温度域でクラ
ッド材を融着させ、シート状光ファイバに成形させても
よい。
【0037】あるいは、多芯口金を用いてコア材が島、
クラッド材が海を形成する海島構造に押出して光ファイ
バとしてもよい。
クラッド材が海を形成する海島構造に押出して光ファイ
バとしてもよい。
【0038】更に、本発明法で得られるクラッド材は、
耐溶剤性にも優れるため、更に耐熱性に優れる樹脂溶液
または接着性に富む樹脂溶液あるいは着色染料や蛍光染
料を含んだ溶液を塗布し、塗膜を形成させることもでき
る。更に光ファイバを織物にして面状発熱体を成形する
ことも可能である。
耐溶剤性にも優れるため、更に耐熱性に優れる樹脂溶液
または接着性に富む樹脂溶液あるいは着色染料や蛍光染
料を含んだ溶液を塗布し、塗膜を形成させることもでき
る。更に光ファイバを織物にして面状発熱体を成形する
ことも可能である。
【0039】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。
明する。
【0040】まず、実施例において使用したフルオロア
ルキル(メタ)アクリレートの構造を以下に示す。
ルキル(メタ)アクリレートの構造を以下に示す。
【0041】
【化12】 また、実施例中におけるクラッド材及び光ファイバの各
特性はそれぞれ次のようにして測定した。
特性はそれぞれ次のようにして測定した。
【0042】屈折率: ASTM D542−50に従
い、アッベの屈折計によって測定した。
い、アッベの屈折計によって測定した。
【0043】残存モノマー率: ガスクロ分析にて、ク
ラッド材中の各モノマーの残存量を求め、そのモノマー
量の合計をクラッド材に対する割合(%表示)でもって
記した。
ラッド材中の各モノマーの残存量を求め、そのモノマー
量の合計をクラッド材に対する割合(%表示)でもって
記した。
【0044】光線透過率: JIS K6714に従
い、積分球式光線透過率測定装置にて、厚さ3.0mm
の試験片で測定した。
い、積分球式光線透過率測定装置にて、厚さ3.0mm
の試験片で測定した。
【0045】透光損失: ハロゲン平行光650nmに
おいて、いわゆるカットバック法によって20m/2m
の透光損失値差から計算して示した。
おいて、いわゆるカットバック法によって20m/2m
の透光損失値差から計算して示した。
【0046】線径変動巾: レイザー線径測定器にて1
時間測定し、その間の最大・最小値の差を示した。
時間測定し、その間の最大・最小値の差を示した。
【0047】[実施例1]次の成分、 17FM 70.0重量部 3FM 12.0重量部 4FM 12.0重量部 メタクリル酸メチル 5.6重量部 メタクリル酸 0.4重量部 アゾビスイソブチロニトリル 0.1重量部 n−ブチルメルカプタン 0.01重量部 を混合し、減圧脱気した後、80℃で15時間、110
℃で3時間塊状重合した。得られた共重合体(共重合体
No.A)を粉砕し、窒素雰囲気下のベント付押出機に入
れ、ベント部最高温度260℃、押出部温度230℃、
平均滞留時間15分の条件で脱モノマーし、吐出してチ
ップ化し、クラッド材とした。
℃で3時間塊状重合した。得られた共重合体(共重合体
No.A)を粉砕し、窒素雰囲気下のベント付押出機に入
れ、ベント部最高温度260℃、押出部温度230℃、
平均滞留時間15分の条件で脱モノマーし、吐出してチ
ップ化し、クラッド材とした。
【0048】得られたクラッド材は、表1に示すように
残存モノマー率が少なく無色透明性に優れていた。
残存モノマー率が少なく無色透明性に優れていた。
【0049】この共重合体をクラッド材とし、ポリメタ
クリル酸メチルをコア材として、通常の方法で複合紡糸
を行って1000μ径の光ファイバを得た。
クリル酸メチルをコア材として、通常の方法で複合紡糸
を行って1000μ径の光ファイバを得た。
【0050】得られた光ファイバは、表1に示すように
透光損失も線径変動も十分に小さく、性能の優れた光フ
ァイバであった。
透光損失も線径変動も十分に小さく、性能の優れた光フ
ァイバであった。
【0051】[比較例1]実施例1で重合して得られた
共重合体(共重合体 No.A)を130℃で12時間真空
乾燥機で回分式に脱モノマーした以外は実施例1と同様
にしてクラッド材及び光ファイバを得た。
共重合体(共重合体 No.A)を130℃で12時間真空
乾燥機で回分式に脱モノマーした以外は実施例1と同様
にしてクラッド材及び光ファイバを得た。
【0052】脱モノマーして得られたクラッド材は、残
存モノマーが多く、光ファイバの線径変動が大きかっ
た。
存モノマーが多く、光ファイバの線径変動が大きかっ
た。
【0053】[比較例2]実施例1で重合して得られた
共重合体(共重合体 No.A)を200℃で5時間真空乾
燥機で回分式に脱モノマーした以外は実施例1と同様に
してクラッド材及び光ファイバを得た。
共重合体(共重合体 No.A)を200℃で5時間真空乾
燥機で回分式に脱モノマーした以外は実施例1と同様に
してクラッド材及び光ファイバを得た。
【0054】脱モノマーして得られたクラッド材は残存
モノマーが比較例1の場合よりも減っていて、光ファイ
バの線径変動は小さくなったが、逆に、共重合体が白く
濁って光ファイバの透光性が劣った。
モノマーが比較例1の場合よりも減っていて、光ファイ
バの線径変動は小さくなったが、逆に、共重合体が白く
濁って光ファイバの透光性が劣った。
【0055】[実施例2]次の成分、 17FM 41.0重量部 17FA 9.0重量部 3FM 30.0重量部 メタクリル酸メチル 20.0重量部 アゾビスイソブチロニトリル 0.1重量部 n−ブチルメルカプタン 0.04重量部 を混合し、減圧脱気した後、70℃で6時間、120℃
で2時間塊状重合した。得られた共重合体(共重合体 N
o.B)を、実施例1と同様にして脱モノマーしてクラッ
ド材とし、更に光ファイバとした。
で2時間塊状重合した。得られた共重合体(共重合体 N
o.B)を、実施例1と同様にして脱モノマーしてクラッ
ド材とし、更に光ファイバとした。
【0056】得られたクラッド材は表1に示すように残
存モノマー率が少なく無色透明性に優れていた。また、
得られた光ファイバは、表1に示すように透光損失も線
径変動も十分に小さく、性能の優れた光ファイバであっ
た。
存モノマー率が少なく無色透明性に優れていた。また、
得られた光ファイバは、表1に示すように透光損失も線
径変動も十分に小さく、性能の優れた光ファイバであっ
た。
【0057】[比較例3]平均滞留時間38分とした以
外は、実施例2と同様にしてクラッド材及び光ファイバ
を得た。
外は、実施例2と同様にしてクラッド材及び光ファイバ
を得た。
【0058】得られたクラッド材は白く濁っていて、光
ファイバの透光性が劣っていた。
ファイバの透光性が劣っていた。
【0059】[比較例4]ベント部最高温度260℃、
押出部温度260℃、平均滞留時間15分とした以外
は、実施例2と同様にしてクラッド材及び光ファイバを
得た。
押出部温度260℃、平均滞留時間15分とした以外
は、実施例2と同様にしてクラッド材及び光ファイバを
得た。
【0060】得られたクラッド材は残存モノマーが多
く、光ファイバの線径変動が大きかった。
く、光ファイバの線径変動が大きかった。
【0061】[実施例3]次の成分、 17FM 30.0重量部 3FM 50.0重量部 α−F,3FA 10.0重量部 メタクリル酸メチル 8.0重量部 メタクリル酸 2.0重量部 アゾビスイソブチロニトリル 0.1重量部 n−ブチルメルカプタン 0.03重量部 を実施例2と同様に塊状重合した。得られた共重合体
(共重合体 No.C)を、脱モノマー工程の平均滞留時間
を21分とした以外は、実施例1と同様にして脱モノマ
ーしてクラッド材とし、更に光ファイバとした。
(共重合体 No.C)を、脱モノマー工程の平均滞留時間
を21分とした以外は、実施例1と同様にして脱モノマ
ーしてクラッド材とし、更に光ファイバとした。
【0062】得られたクラッド材は表1に示すように残
存モノマー率が少なく無色透明性に優れていた。また、
得られた光ファイバは表1に示すように透光損失も線径
変動も十分に小さく、性能の優れた光ファイバであっ
た。
存モノマー率が少なく無色透明性に優れていた。また、
得られた光ファイバは表1に示すように透光損失も線径
変動も十分に小さく、性能の優れた光ファイバであっ
た。
【0063】[実施例4]次の成分、 17FM 40.0重量部 8FM 40.0重量部 メタクリル酸メチル 11.0重量部 N−イソプロピルマレイミド 9.0重量部 アゾビス-1,1,3,3- テトラメチルブタン 0.003重
量部 n−ブチルメルカプタン 0.0005
重量部 を混合し、減圧脱気した後、一槽式完全混合型重合槽に
連続して仕込みながら、同時に重合して得られた共重合
体混合物(共重合体 No.D)をギアポンプで連続吐出し
た。重合は、重合温度140℃、平均滞留時間4時間、
重合率48%で行った。
量部 n−ブチルメルカプタン 0.0005
重量部 を混合し、減圧脱気した後、一槽式完全混合型重合槽に
連続して仕込みながら、同時に重合して得られた共重合
体混合物(共重合体 No.D)をギアポンプで連続吐出し
た。重合は、重合温度140℃、平均滞留時間4時間、
重合率48%で行った。
【0064】重合して得られた共重合体混合物は薄膜式
脱モノマー槽のベント部最高温度270℃、押出部温度
235℃、平均滞留時間15分で吐出してチップ化し、
クラッド材とした。
脱モノマー槽のベント部最高温度270℃、押出部温度
235℃、平均滞留時間15分で吐出してチップ化し、
クラッド材とした。
【0065】得られたクラッド材は表1に示すように残
存モノマー率が少なく無色透明性に優れていた。また、
得られた光ファイバは表1に示すように透光損失も線径
変動も十分に小さく、性能の優れた光ファイバであっ
た。
存モノマー率が少なく無色透明性に優れていた。また、
得られた光ファイバは表1に示すように透光損失も線径
変動も十分に小さく、性能の優れた光ファイバであっ
た。
【0066】
【表1】
【0067】
【発明の効果】本発明法により得られる、長鎖フルオロ
単位を含有する低屈折率共重合体からなるクラッド材
は、無色透明性に優れ、かつ、残存モノマー量が少ない
という、光ファイバクラッド材用に好適な特性を具備
し、しかも、工業的に安定して製造することができる。
単位を含有する低屈折率共重合体からなるクラッド材
は、無色透明性に優れ、かつ、残存モノマー量が少ない
という、光ファイバクラッド材用に好適な特性を具備
し、しかも、工業的に安定して製造することができる。
【0068】従って、開口数が高く、透光性が良好で、
線径変動の小さい光ファイバを工業的に安定して製造す
ることが可能となる。
線径変動の小さい光ファイバを工業的に安定して製造す
ることが可能となる。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記一般式[I]で表わされるフルオ
ロアルキル(メタ)アクリレート単位を20重量%以上
含有する共重合体を、重合後、連続式脱モノマー工程に
移送し、ベント部最高温度280℃以下、押出部温度2
00〜250℃、押出部温度≦ベント部最高温度、かつ
平均滞留時間30分以内で通過させて連続的に吐出する
ことにより、残存モノマー率が0.5%以下かつ無色透
明の光ファイバクラッド材とすることを特徴とする光フ
ァイバクラッド材の製造方法。 【化1】 (ここで、X1 はCH3 、H、CF3 またはF、nは1
または2、mは4から10までの整数、X2 はHまたは
Fを表す) - 【請求項2】 前記共重合体が、下記一般式[I]で
表わされるフルオロアルキル(メタ)アクリレート単位
を20〜90重量%、下記一般式[II]で表わされるフ
ルオロアルキル(メタ)アクリレート単位を0〜75重
量%、及び、下記一般式[III]で表わされる(メタ)ア
クリル酸アルキルエステルを5〜40重量%含有する
(メタ)アクリレート系共重合体であることを特徴とす
る請求項1記載の光ファイバクラッド材の製造方法。 【化2】 (ここで、X1 はCH3 、H、CF3 またはF、nは1
または2、mは4から10までの整数、X2 はHまたは
Fを表す) 【化3】 (ここで、X1 はCH3 、H、CF3 またはF、nは1
または2、mは0から3までの整数、X2 はHまたはF
を表す、ただし分子中に少なくとも1個のFを含む) 【化4】 (ここで、X1 はCH3 またはH、nは1から10まで
の整数を表す) - 【請求項3】 前記(メタ)アクリレート系共重合体
が、下記一般式[I]で表わされるフルオロアルキル
(メタ)アクリレート単位を30〜89.8重量%、下
記一般式[II]で表わされるフルオロアルキル(メタ)
アクリレート単位を0〜59.8重量%、メタクリル酸
メチルを10〜30重量%、及び下記一般式[IV]で表
わされるN−(フルオロ)アルキルマレイミド単位を
0.2〜30重量%含有する共重合体であることを特徴
とする請求項2記載の光ファイバクラッド材の製造方
法。 【化5】 (ここで、X1 はCH3 、H、CF3 またはF、nは1
または2、mは4から10までの整数、X2 はHまたは
Fを表す) 【化6】 (ここで、X1 はCH3 、H、CF3 またはF、nは1
または2、mは0から3までの整数、X2 はHまたはF
を表す) 【化7】 (ここで、R1 はメチル、エチル、プロピル、イソプロ
ピル、ブチル、sec-ブチル、 tert-ブチル、ヘキシル、
シクロヘキシルの群から選ばれるアルキル基もしくはこ
れらからのフルオロアルキル基を表す)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05007814A JP3102181B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 光ファイバクラッド材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05007814A JP3102181B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 光ファイバクラッド材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06214122A true JPH06214122A (ja) | 1994-08-05 |
| JP3102181B2 JP3102181B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=11676069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05007814A Expired - Lifetime JP3102181B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 光ファイバクラッド材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102181B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105134A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光ファイバ鞘材用重合体、これを用いたプラスチック光ファイバ、光ファイバケーブル及びプラグ付き光ファイバケーブル |
| JP2015067769A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社日本触媒 | 熱可塑性樹脂体の製造方法 |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP05007814A patent/JP3102181B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105134A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光ファイバ鞘材用重合体、これを用いたプラスチック光ファイバ、光ファイバケーブル及びプラグ付き光ファイバケーブル |
| JP2015067769A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社日本触媒 | 熱可塑性樹脂体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3102181B2 (ja) | 2000-10-23 |
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