JPH0664211B2 - 光学織維 - Google Patents
光学織維Info
- Publication number
- JPH0664211B2 JPH0664211B2 JP63-243697A JP24369788A JPH0664211B2 JP H0664211 B2 JPH0664211 B2 JP H0664211B2 JP 24369788 A JP24369788 A JP 24369788A JP H0664211 B2 JPH0664211 B2 JP H0664211B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheath
- core
- methacrylate
- organic polymer
- parts
- 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
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は芯−鞘型構造を有する光伝送性繊維に関する。
従来より芯−鞘構造をもつた光学繊維が開発されてお
り、例えばポリスチレンを芯としポリメタクリル酸メチ
ルを鞘としたもの、ポリメタクリル酸メチルを芯とし含
フツ素重合体を鞘とする光学繊維が市販されている。
り、例えばポリスチレンを芯としポリメタクリル酸メチ
ルを鞘としたもの、ポリメタクリル酸メチルを芯とし含
フツ素重合体を鞘とする光学繊維が市販されている。
中でもポリメタクリル酸メチルを芯とした光学繊維は光
伝送性に優れていることから短距離の光通信分野に利用
されている。
伝送性に優れていることから短距離の光通信分野に利用
されている。
しかし、ポリメタクリル酸メチルの屈折率は1.49と一般
の汎用樹脂の中でも最も低い部類に属し、ポリメタクリ
ル酸メチルを芯とする場合の鞘として使用可能な重合体
は極めて限定される。例えば、特公昭43-8979号公報、
特公昭54-24302号公報、特公昭56-49326号公報、特公昭
56-8321号公報、特公昭56-8322号公報等にはポリメタク
リル酸アルキルを芯とし、種々のポリメタクリル酸フル
オロアルキルを鞘とした光学繊維に関する発明が示さ
れ、特公昭53-42260号公報には弗化ビニリデン−テトラ
フルオロエチレン共重合体を鞘とする光学繊維が開示さ
れている。
の汎用樹脂の中でも最も低い部類に属し、ポリメタクリ
ル酸メチルを芯とする場合の鞘として使用可能な重合体
は極めて限定される。例えば、特公昭43-8979号公報、
特公昭54-24302号公報、特公昭56-49326号公報、特公昭
56-8321号公報、特公昭56-8322号公報等にはポリメタク
リル酸アルキルを芯とし、種々のポリメタクリル酸フル
オロアルキルを鞘とした光学繊維に関する発明が示さ
れ、特公昭53-42260号公報には弗化ビニリデン−テトラ
フルオロエチレン共重合体を鞘とする光学繊維が開示さ
れている。
光学繊維の光伝送能を高めるには芯と鞘の境界面での反
射率を適当な大きさとすることと、芯−鞘界面での不要
な光の散乱を極力小さくすることが必要と言われてい
る。
射率を適当な大きさとすることと、芯−鞘界面での不要
な光の散乱を極力小さくすることが必要と言われてい
る。
上述した如き、従来光学繊維の鞘材として提案されてき
たポリメタクリル酸フルオロアルキルは、本質的に従来
開発されてきた鞘用有機重合体に比べ光の吸収および散
乱が極めて少ないため、この有機重合体を鞘とする光学
繊維の光伝送損失は少ないものと考えられるのである
が、耐熱分解性に劣ること、芯−鞘界面間の接着性に劣
るため、この有機重合体を用いて溶融成形法にて光学繊
維を作るに際しては鞘材が熱分解して発泡したり、不都
合な炭化物を生じるばかりでなく、芯−鞘界面接着性に
優れた光学繊維を工業的に作ることは極めて難しかつ
た。
たポリメタクリル酸フルオロアルキルは、本質的に従来
開発されてきた鞘用有機重合体に比べ光の吸収および散
乱が極めて少ないため、この有機重合体を鞘とする光学
繊維の光伝送損失は少ないものと考えられるのである
が、耐熱分解性に劣ること、芯−鞘界面間の接着性に劣
るため、この有機重合体を用いて溶融成形法にて光学繊
維を作るに際しては鞘材が熱分解して発泡したり、不都
合な炭化物を生じるばかりでなく、芯−鞘界面接着性に
優れた光学繊維を工業的に作ることは極めて難しかつ
た。
そこで本発明者等は鞘材の溶融賦形時においても上述し
た如き不都合な現象を呈することがなく、芯−鞘界面の
接着性に優れており光伝送性能の良好な光学繊維を得る
べく鋭意検討した結果、メタクリル酸フルオロアルキル
エステルとメタクリル酸及び必要により他の共重合可能
なビニル単量体との共重合体を鞘材とした光学繊維がそ
の目的を達成しうることを見出し本発明を完成した。
た如き不都合な現象を呈することがなく、芯−鞘界面の
接着性に優れており光伝送性能の良好な光学繊維を得る
べく鋭意検討した結果、メタクリル酸フルオロアルキル
エステルとメタクリル酸及び必要により他の共重合可能
なビニル単量体との共重合体を鞘材とした光学繊維がそ
の目的を達成しうることを見出し本発明を完成した。
本発明の要旨とするところは、鞘成分有機重合体として
メタクリル酸フルオロアルキルエステル30〜99.5重量
部、メタクリル酸0.1〜30重量部、及び他の共重合可能
なビニル単量体０〜70重量部をとを総量100重量部とな
るように組合せ重合して得られる有機重合体を用い、芯
成分として鞘成分有機重合体の屈折率よりも0.01以上高
い屈折率を有する透明素材を用いたことを特徴とする光
学繊維にある。
メタクリル酸フルオロアルキルエステル30〜99.5重量
部、メタクリル酸0.1〜30重量部、及び他の共重合可能
なビニル単量体０〜70重量部をとを総量100重量部とな
るように組合せ重合して得られる有機重合体を用い、芯
成分として鞘成分有機重合体の屈折率よりも0.01以上高
い屈折率を有する透明素材を用いたことを特徴とする光
学繊維にある。
本発明の芯成分を構成する透明性素材とは本発明で用い
る鞘成分有機重合体の屈折率よりも0.01以上大きな屈折
率を有する素材であればよく、例えば、メタクリル酸メ
チルの繰返し単位よりなるメタクリル酸メチル系重合
体、ポリスチレン、ポリカーボネートその他の透明有機
重合体、石英、多成分光学ガラス等を挙げることができ
る。
る鞘成分有機重合体の屈折率よりも0.01以上大きな屈折
率を有する素材であればよく、例えば、メタクリル酸メ
チルの繰返し単位よりなるメタクリル酸メチル系重合
体、ポリスチレン、ポリカーボネートその他の透明有機
重合体、石英、多成分光学ガラス等を挙げることができ
る。
本発明で使用する鞘成分有機重合体を構成するメタクリ
ル酸フルオロアルキルの具体例としてはメタクリル酸2,
2,2-トリフルオロエチル、メタクリル酸2,2,3,3-ペンタ
フルオロプロピル、メタクリル酸2,2,3,3,3-ペンタフル
オロプロピルなどを挙げることができ、鞘成分有機重合
体中に30〜99.5重量部なる割合で共重合することが必要
である。
ル酸フルオロアルキルの具体例としてはメタクリル酸2,
2,2-トリフルオロエチル、メタクリル酸2,2,3,3-ペンタ
フルオロプロピル、メタクリル酸2,2,3,3,3-ペンタフル
オロプロピルなどを挙げることができ、鞘成分有機重合
体中に30〜99.5重量部なる割合で共重合することが必要
である。
上記メタクリル酸フルオロアルキルと共重合しうるビニ
ル単量体としてはメチルメタクリレート、エチルメタク
リレート、n-プロピルメタクリレート、n-ブチルメタク
リレート、tert-ブチルメタクリレート、ラウリルメタ
クリレート、ノニルメタクリレート、メチルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレー
ト、スチレン、α‐メチルスチレン等が挙げられるが、
共重合体特性等の点からメタクリレートが好ましい。
ル単量体としてはメチルメタクリレート、エチルメタク
リレート、n-プロピルメタクリレート、n-ブチルメタク
リレート、tert-ブチルメタクリレート、ラウリルメタ
クリレート、ノニルメタクリレート、メチルアクリレー
ト、ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレー
ト、スチレン、α‐メチルスチレン等が挙げられるが、
共重合体特性等の点からメタクリレートが好ましい。
メタクリル酸を共重合した有機重合体はその耐熱分解性
を向上させたものとなるとともに、光学繊維の芯‐鞘界
面の接着性を向上せしめたものとすることができる。
を向上させたものとなるとともに、光学繊維の芯‐鞘界
面の接着性を向上せしめたものとすることができる。
本発明で使用する鞘成分有機重合体の重合に当つては公
知の方法が採用されるが、重合触媒としては、通常のラ
ジカル重合触媒を使用することが出来、具体的にはジ‐
tert-ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、メ
チルエチルケトンペルオキシド、tert-ブチルペルフタ
レート、tert-ブチルペルベンゾエート、メチルイソブ
チルケトンペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、シ
クロヘキシルペルオキシド、2,5-ジメチル‐2,5-ジ‐te
rt−ブチルペルオキシヘキサン、tert-ブチルペルオク
タノエート、tert-ブチルイソブチレート、tert-ブチル
ペルオキシイソプロピルカーボネート等の有機過酸化物
や、メチル2,2′‐アゾビスイソブチレート、1,1′‐ア
ゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2-フエニルアゾ
‐2,4-ジメチル‐4-メトキシバレロニトリル、2-カルボ
モイル‐アゾビスイソブチロニトリル、2,2′‐アゾビ
ス‐2,4-ジメチルバレロニトリル、2,2′‐アゾビスイ
ソブチロニトリル等のアゾ化合物が挙げられる。
知の方法が採用されるが、重合触媒としては、通常のラ
ジカル重合触媒を使用することが出来、具体的にはジ‐
tert-ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、メ
チルエチルケトンペルオキシド、tert-ブチルペルフタ
レート、tert-ブチルペルベンゾエート、メチルイソブ
チルケトンペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、シ
クロヘキシルペルオキシド、2,5-ジメチル‐2,5-ジ‐te
rt−ブチルペルオキシヘキサン、tert-ブチルペルオク
タノエート、tert-ブチルイソブチレート、tert-ブチル
ペルオキシイソプロピルカーボネート等の有機過酸化物
や、メチル2,2′‐アゾビスイソブチレート、1,1′‐ア
ゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、2-フエニルアゾ
‐2,4-ジメチル‐4-メトキシバレロニトリル、2-カルボ
モイル‐アゾビスイソブチロニトリル、2,2′‐アゾビ
ス‐2,4-ジメチルバレロニトリル、2,2′‐アゾビスイ
ソブチロニトリル等のアゾ化合物が挙げられる。
連鎖移動剤としては、通常重合度調節剤として使用する
アルキルメルカプタンが用いられる。
アルキルメルカプタンが用いられる。
重合方法としては、乳化、懸濁、塊状又は溶液重合の何
れも使用できるが、高純度の重合体を得るためには塊状
重合法が好ましい。
れも使用できるが、高純度の重合体を得るためには塊状
重合法が好ましい。
従来の光学繊維においては、芯成分と鞘成分の界面がル
ーズなため、繰り返して屈曲させた場合、鞘成分にミク
ロクレーズが発生し、光伝送性能が大巾に低下する。
ーズなため、繰り返して屈曲させた場合、鞘成分にミク
ロクレーズが発生し、光伝送性能が大巾に低下する。
本発明の光学繊維においては、鞘成分に親水性を付与す
る、つまり接着性のモノマーを共重合させているので、
芯成分と鞘成分の密着性が向上しており、鞘成分におけ
るミクロクレーズの発生が大巾に減少しているので、光
学繊維を繰り返し屈曲させた場合にも、光伝送性能は低
下しない。
る、つまり接着性のモノマーを共重合させているので、
芯成分と鞘成分の密着性が向上しており、鞘成分におけ
るミクロクレーズの発生が大巾に減少しているので、光
学繊維を繰り返し屈曲させた場合にも、光伝送性能は低
下しない。
本発明の光伝送繊維は、公知の複合紡糸法、ソルベント
コーテイング法で製造され、ジヤケツト被覆も公知のケ
ーブル化法で行なうことができる。
コーテイング法で製造され、ジヤケツト被覆も公知のケ
ーブル化法で行なうことができる。
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
2,2,2-トリフロオロエチルメタクリート90部（重量部、
以下同じ）、メチルメタクリレート８部、メタクリル酸
２部、重合開始剤アゾビスイソブチロニトリル0.05部、
n-ドデシルメルカプタン0.1部を混合溶解した後、２
の塊状重合用オートクレーブ中に仕込み、脱気、窒素置
換を繰り返して密封した。50℃で10時間、さらに70℃で
５時間加熱重合して屈折率が1.425の鞘ポリマーを得
た。このポリマーをクラツシヤーにより粉砕した後、加
熱プレスにより50μのフイルムを作成した。
以下同じ）、メチルメタクリレート８部、メタクリル酸
２部、重合開始剤アゾビスイソブチロニトリル0.05部、
n-ドデシルメルカプタン0.1部を混合溶解した後、２
の塊状重合用オートクレーブ中に仕込み、脱気、窒素置
換を繰り返して密封した。50℃で10時間、さらに70℃で
５時間加熱重合して屈折率が1.425の鞘ポリマーを得
た。このポリマーをクラツシヤーにより粉砕した後、加
熱プレスにより50μのフイルムを作成した。
一応芯成分は、スパイラルリボン型撹拌機をそなえた反
応槽と２軸スクリユーベント型押出機からなる揮発物分
離装置を使用して連続塊状重合法により、メタクリル酸
メチル100部、t-ブチルメルカプタン0.40部、ジ‐t-ブ
チルパーオキシド0.0017部からなる混合物を重合温度15
5℃、平均滞在時間4.0時間で反応させ、次いでベント押
出機の温度をベント部240℃、押出部230℃、ベント部真
空度4mmHgとして揮発分を分離後、230℃に保たれたギヤ
ポンプ部を経て230℃の芯鞘複合紡糸頭に供給した。芯
成分だけを吐出し、ペレタイズした後、厚さ2mmの芯成
分からなるシートを成型した。
応槽と２軸スクリユーベント型押出機からなる揮発物分
離装置を使用して連続塊状重合法により、メタクリル酸
メチル100部、t-ブチルメルカプタン0.40部、ジ‐t-ブ
チルパーオキシド0.0017部からなる混合物を重合温度15
5℃、平均滞在時間4.0時間で反応させ、次いでベント押
出機の温度をベント部240℃、押出部230℃、ベント部真
空度4mmHgとして揮発分を分離後、230℃に保たれたギヤ
ポンプ部を経て230℃の芯鞘複合紡糸頭に供給した。芯
成分だけを吐出し、ペレタイズした後、厚さ2mmの芯成
分からなるシートを成型した。
鞘成分フイルムを芯成分シートに加熱プレスによりヒー
トラミネートした後、クロスカツトハクリ強度のテスト
を行なつた。その結果、両者とも全くハクリしない（ハ
クリ強度100）良好なものであつた。
トラミネートした後、クロスカツトハクリ強度のテスト
を行なつた。その結果、両者とも全くハクリしない（ハ
クリ強度100）良好なものであつた。
次に、上述の鞘ポリマーを上述の芯鞘複合紡糸頭に供給
し、230℃で吐出し、引きとり速度3m／minで紡糸し、さ
らに連続して140℃、延伸倍率２倍で延伸し、コア径980
μ、鞘厚10μの1mm径光伝送繊維を製造した。
し、230℃で吐出し、引きとり速度3m／minで紡糸し、さ
らに連続して140℃、延伸倍率２倍で延伸し、コア径980
μ、鞘厚10μの1mm径光伝送繊維を製造した。
この光伝送繊維について、第１図に示すような方法を用
いて繰返し屈性のテストを行なつた。出射光の光量保持
率が初期値の90％となるまでの屈曲回数を読み取り、耐
屈曲性の目安とした。この光伝送繊維は屈曲回数3000回
と非常に丈夫なものであつた。
いて繰返し屈性のテストを行なつた。出射光の光量保持
率が初期値の90％となるまでの屈曲回数を読み取り、耐
屈曲性の目安とした。この光伝送繊維は屈曲回数3000回
と非常に丈夫なものであつた。
実施例２
市販石英ロツドより200μ径の芯フアイバーを作成し、
実施例１の鞘ポリマーをソルベントコーテイング法によ
つて光伝送性繊維とした。
実施例１の鞘ポリマーをソルベントコーテイング法によ
つて光伝送性繊維とした。
鞘ポリマーの厚さは50μとした。このフアイバ耐屈曲性
は、繰り返し屈曲回数で1000回であつた。
は、繰り返し屈曲回数で1000回であつた。
実施例３〜11,比較例１〜３
実施例１〜２と若干を条件を変更して光学繊維を作製
し、その性能を測定した。
し、その性能を測定した。
PMMA ポリメタクリル酸メチル
SiG 石英ガラス
PC ポリカーボネート
3FM 2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート
5FM 2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピレンメタクリレ
ート 4FM 2,2,3,3-テトラフルオロプロピルメタクリレート 4F２Ｍ 2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチルメタ
クリレート MMA メチルメタクリレート 4FA 2,2,3,3-テトラフルオロプロピルアクリレート α‐MSt α‐メチルスチレン MAA メタクリル酸 AA アクリル酸
ート 4FM 2,2,3,3-テトラフルオロプロピルメタクリレート 4F２Ｍ 2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチルメタ
クリレート MMA メチルメタクリレート 4FA 2,2,3,3-テトラフルオロプロピルアクリレート α‐MSt α‐メチルスチレン MAA メタクリル酸 AA アクリル酸
第１図は光ファイバの耐屈性を測定する方法を説明する
ものである。
ものである。
Claims (1)
- 【請求項１】鞘成分有機重合体がメタクリル酸フルオロ
アルキルエステル30〜99.5重量部と、メタクリル酸0.1
〜30重量部と他の共重合可能なビニル単量体０〜70重量
部なる割合で総量100重量部となるように組合せ、共重
合して得られる有機重合体にて構成され、芯成分が鞘成
分有機重合体の屈折率より0.01以上大きな屈折率を有す
る透明素材にて構成されていることを特徴とする光学繊
維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-243697A JPH0664211B2 (ja) | 1982-07-22 | 光学織維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-243697A JPH0664211B2 (ja) | 1982-07-22 | 光学織維 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57128139A Division JPS5918903A (ja) | 1982-07-22 | 1982-07-22 | 光伝送ケ−ブル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664211B2 true JPH0664211B2 (ja) | 1994-08-22 |
| JPH0664211B1 JPH0664211B1 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=17107642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63-243697A Expired - Lifetime JPH0664211B2 (ja) | 1982-07-22 | 光学織維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664211B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597906A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送繊維 |
| JPS597311A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送繊維 |
| JPS599604A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送繊維 |
-
1982
- 1982-07-22 JP JP63-243697A patent/JPH0664211B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0664211B1 (ja) | 1994-08-22 |
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