JPS59127002A - プラスチツク光フアイバの製造方法 - Google Patents
プラスチツク光フアイバの製造方法Info
- Publication number
- JPS59127002A JPS59127002A JP58002975A JP297583A JPS59127002A JP S59127002 A JPS59127002 A JP S59127002A JP 58002975 A JP58002975 A JP 58002975A JP 297583 A JP297583 A JP 297583A JP S59127002 A JPS59127002 A JP S59127002A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasticizer
- core
- monomer
- plastic optical
- optical fiber
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、耐熱性及び可撓性と共に光透過性に優れたプ
ラスチック光ファイバの製造方法に関するものである。
ラスチック光ファイバの製造方法に関するものである。
従来のプラスチック光ファイバは、延伸して製造されて
いるため、８０℃以上の高温度に晒されると収縮を起す
ものであった。例えば、１２０’ｃではごく短時間（数
秒）で約５０％の長さに収縮してしまう。
いるため、８０℃以上の高温度に晒されると収縮を起す
ものであった。例えば、１２０’ｃではごく短時間（数
秒）で約５０％の長さに収縮してしまう。
プラスチック光ファイバには、ポリメチルメタクリレー
ト（以下ＰＭＭＡと略記する）やポリスチレンなどの非
晶質高分子が用いられており、延伸しなければファイバ
に屈曲性、可撓性などの優れた機械的性質を与えること
ができない。それ故、プラスチック光ファイバは熱によ
る収縮は避は得ないと考えられていた。
ト（以下ＰＭＭＡと略記する）やポリスチレンなどの非
晶質高分子が用いられており、延伸しなければファイバ
に屈曲性、可撓性などの優れた機械的性質を与えること
ができない。それ故、プラスチック光ファイバは熱によ
る収縮は避は得ないと考えられていた。
上記従来のプラスチック光ファイバの欠点を克服するプ
ラスチック光ファイバとして、コアが可塑剤を含有する
非品性高分子から成り、該コア上に設けられたクラッド
が、上記可塑剤を実質的に透過させず且つ屈折率が上記
コアより小さい透明高分子から成るプラスチック光ファ
イバが提案されている。
ラスチック光ファイバとして、コアが可塑剤を含有する
非品性高分子から成り、該コア上に設けられたクラッド
が、上記可塑剤を実質的に透過させず且つ屈折率が上記
コアより小さい透明高分子から成るプラスチック光ファ
イバが提案されている。
上記プラスチック光ファイバは、従来のプラスチック光
ファイバに比べて、耐熱性と可撓性に優れたものである
が、コア材料として用いる非品性高分子に可塑剤を添加
する場合は、密閉系で行なうのが困難であり、カレンダ
ーロール、ミキサー、スクリュ押出機などを用いる。そ
れ故、コアに光学的異物が混入することがあり、十分な
光透過性を保証することは出来なかった。また、非品性
高分子と可塑剤の粘度差が大きいため、分子オーダでの
混合が困難であり、光学的な不均一性となるという問題
があった。また、均一に混合する為に長時間を要してい
た。
ファイバに比べて、耐熱性と可撓性に優れたものである
が、コア材料として用いる非品性高分子に可塑剤を添加
する場合は、密閉系で行なうのが困難であり、カレンダ
ーロール、ミキサー、スクリュ押出機などを用いる。そ
れ故、コアに光学的異物が混入することがあり、十分な
光透過性を保証することは出来なかった。また、非品性
高分子と可塑剤の粘度差が大きいため、分子オーダでの
混合が困難であり、光学的な不均一性となるという問題
があった。また、均一に混合する為に長時間を要してい
た。
本発明は、上記問題を解決するために為されたものでコ
アが、非品性高分子に可塑剤が含有する材料から成るプ
ラスチック光ファイバであって、耐熱性、可撓性に優れ
、且つ、光透過性に優れたプラスチック光ファイバを製
造する方法を提供するものである。
アが、非品性高分子に可塑剤が含有する材料から成るプ
ラスチック光ファイバであって、耐熱性、可撓性に優れ
、且つ、光透過性に優れたプラスチック光ファイバを製
造する方法を提供するものである。
本発明は、重合して非品性高分子になり得るモノマー、
可塑剤、重合開始剤及び連鎖移動剤を含む溶液を加熱重
合して得たコア材料を溶融紡糸すると同時に上記可塑剤
を実質的に透過させず且つ屈折率が上記コアより小さい
透明高分子を被覆してクラッドを設けることを特徴とす
るプラスチック光ファイバの製造方法にある。
可塑剤、重合開始剤及び連鎖移動剤を含む溶液を加熱重
合して得たコア材料を溶融紡糸すると同時に上記可塑剤
を実質的に透過させず且つ屈折率が上記コアより小さい
透明高分子を被覆してクラッドを設けることを特徴とす
るプラスチック光ファイバの製造方法にある。
本発明において、重合して非品性高分子になり得るモノ
マーとしては、メチルメタクリレート、スチレン、アル
キルメタクリレート又はアリルメタクリレート、これら
モノマーの重水素化物などの単一のモノマー或はこれら
モノマーの混合物などが挙げられ、精製したモノマーが
用いられる。
マーとしては、メチルメタクリレート、スチレン、アル
キルメタクリレート又はアリルメタクリレート、これら
モノマーの重水素化物などの単一のモノマー或はこれら
モノマーの混合物などが挙げられ、精製したモノマーが
用いられる。
可塑剤は、上記モノマーが重合してなる非品性高分子と
相溶し、光の吸収の少ないものであり、更に可塑剤の密
度、屈折率はそれぞれ上記非品性高分子の密度、屈折率
に近いもの程好ましい。具体的には、ジメチルツクレー
ト（ジエチルフタレート、ジプロピルフタレート、ジブ
チルフタレート、ジエチルフタレート、ジエチルフタレ
ート、ジオクチルフタレート、ブチルベンジルフタレー
トなどの７タール酸エステルやジオクチルセパケートナ
トのセパチン酸エステル、ジブチルアジペートナトのア
ジピン酸エステルなどの他のアゼライン酸エステル、安
息香酸エステル、マレイン酸エステル、フマール酸エス
テル、リン酸エステルなどが挙げられる。
相溶し、光の吸収の少ないものであり、更に可塑剤の密
度、屈折率はそれぞれ上記非品性高分子の密度、屈折率
に近いもの程好ましい。具体的には、ジメチルツクレー
ト（ジエチルフタレート、ジプロピルフタレート、ジブ
チルフタレート、ジエチルフタレート、ジエチルフタレ
ート、ジオクチルフタレート、ブチルベンジルフタレー
トなどの７タール酸エステルやジオクチルセパケートナ
トのセパチン酸エステル、ジブチルアジペートナトのア
ジピン酸エステルなどの他のアゼライン酸エステル、安
息香酸エステル、マレイン酸エステル、フマール酸エス
テル、リン酸エステルなどが挙げられる。
重合開始剤として、Ｎ−Ｎ−アゾビスイソブチロニトリ
ル（以下ＡＩＢＮと略記する）、アゾーｔｅｒｔ、ブタ
ンなどのアゾ化合物やｔｅｒｔ ブチルパーオキサイ
ドなどの過酸化物を挙げることができる。
ル（以下ＡＩＢＮと略記する）、アゾーｔｅｒｔ、ブタ
ンなどのアゾ化合物やｔｅｒｔ ブチルパーオキサイ
ドなどの過酸化物を挙げることができる。
連鎖移動剤として、ｎ−ブチルメルカプタン、ｔｅｒｔ
。ブチルメルカプタンなどのメルカプタンが挙げられる
。
。ブチルメルカプタンなどのメルカプタンが挙げられる
。
本発明においては、上記モノマー、可塑剤、重合開始剤
及び連鎖移動剤の混合は、好ましくは密閉容器内で攪拌
することによって行なう。
及び連鎖移動剤の混合は、好ましくは密閉容器内で攪拌
することによって行なう。
上記七ツマ−に混合する可塑剤の量は、該七ツマ−によ
って得られる非品性高分子の種類と可塑剤の種類によっ
て異なるが、コアの曲げ弾性率が２．５ Ｘ １０ ’
！／ｍｘ２以下になる量であれば、コアの可撓性が特
に優れ好ましい。例えば、メチルメタクリレート（ＭＭ
Ａ ）モノマーに可塑剤としてジエチルフタレート（以
下ＤＥＰと略記する）を混合する場合は、ＤＥＰが１５
重量％混合すればよい。これにより得られるコアは、曲
げ弾性率が１．４Ｘ１０５／／ユニ２となり、延伸しな
くともコアは優れた可撓性を示す。又、上記の例では重
合されて得られるコア母材の溶融粘度も無可塑ＰＭＭＡ
に比べて著しく低いので、紡糸加工温度を低くすること
ができ、加熱時における熱劣化を防ぐこともできる。例
えば２４０°Ｃにおける無可塑ＰＭＭＡの溶融粘度は、
３×１０４ボイズであるが５重量％のＤＥＰを混合した
ＭＭＡモノマー溶液を重合して得られるコア材料は１９
０°Ｃで同程度の粘度になる。
って得られる非品性高分子の種類と可塑剤の種類によっ
て異なるが、コアの曲げ弾性率が２．５ Ｘ １０ ’
！／ｍｘ２以下になる量であれば、コアの可撓性が特
に優れ好ましい。例えば、メチルメタクリレート（ＭＭ
Ａ ）モノマーに可塑剤としてジエチルフタレート（以
下ＤＥＰと略記する）を混合する場合は、ＤＥＰが１５
重量％混合すればよい。これにより得られるコアは、曲
げ弾性率が１．４Ｘ１０５／／ユニ２となり、延伸しな
くともコアは優れた可撓性を示す。又、上記の例では重
合されて得られるコア母材の溶融粘度も無可塑ＰＭＭＡ
に比べて著しく低いので、紡糸加工温度を低くすること
ができ、加熱時における熱劣化を防ぐこともできる。例
えば２４０°Ｃにおける無可塑ＰＭＭＡの溶融粘度は、
３×１０４ボイズであるが５重量％のＤＥＰを混合した
ＭＭＡモノマー溶液を重合して得られるコア材料は１９
０°Ｃで同程度の粘度になる。
混合後は、得られた溶液は光学的異物を除く為に例えば
ｏ、ｏ２ｔｔｍの孔径を持つポリプロピレン多孔質膜で
フィルターを行なうことが望ましい。次いで、該溶液を
密閉容器中で加熱重合し、コア母材を得てコア母材ロッ
ドをラム押出法によりファイバ化することができる。ク
ラッド層の形成はスクリュー押出機を用いた、いわゆる
共押出法によることも可能であるし、或いはクラッド材
料の溶液又は溶融物をコーティング法により被覆するこ
とも可能である。ファイバ製造方法としては特願Ｄ−２
４ｏ２２に示されたごとき方法が有効に利用できる。即
ち、可塑剤、重合開始剤、連鎖移動剤を含むモノマー溶
液を気密シリンダ内で、常圧〜加圧下で熱重合を行い、
重合を完結し、重合物を取り出すことなく、そのまま溶
融温度にまで加熱し、ラム押出或いはガス圧により押出
しファイバ化することも可能である。
ｏ、ｏ２ｔｔｍの孔径を持つポリプロピレン多孔質膜で
フィルターを行なうことが望ましい。次いで、該溶液を
密閉容器中で加熱重合し、コア母材を得てコア母材ロッ
ドをラム押出法によりファイバ化することができる。ク
ラッド層の形成はスクリュー押出機を用いた、いわゆる
共押出法によることも可能であるし、或いはクラッド材
料の溶液又は溶融物をコーティング法により被覆するこ
とも可能である。ファイバ製造方法としては特願Ｄ−２
４ｏ２２に示されたごとき方法が有効に利用できる。即
ち、可塑剤、重合開始剤、連鎖移動剤を含むモノマー溶
液を気密シリンダ内で、常圧〜加圧下で熱重合を行い、
重合を完結し、重合物を取り出すことなく、そのまま溶
融温度にまで加熱し、ラム押出或いはガス圧により押出
しファイバ化することも可能である。
クラッド材料として、可塑剤の拡散、移行が少なく、屈
折率がコアより小さい透明高分子を用いる。透明高分子
の例として、ポリフッ化ビニリデンとテトラフルオロエ
チレンの共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロ
エチレンとへキサフルオロプロピレンの三元共重合体、
フッｙ−含；１タクリレート重合体、フッ素含有メタク
リレートとメチルメタクリレートの共重合体、シリコー
ン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体などが挙げられる
。クラッドの厚みは、従来は０．Ｏ１〜０．０２ｆｉＭ
であったが、本発明においては０．１〜０．５ｍｘもし
くはそれ以上といった厚みが好ましい。その理由は、高
温度下での可塑剤の拡散、移行を防ぐことができるから
であり、ファイバ自体の強度の向上ができるからである
。
折率がコアより小さい透明高分子を用いる。透明高分子
の例として、ポリフッ化ビニリデンとテトラフルオロエ
チレンの共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロ
エチレンとへキサフルオロプロピレンの三元共重合体、
フッｙ−含；１タクリレート重合体、フッ素含有メタク
リレートとメチルメタクリレートの共重合体、シリコー
ン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体などが挙げられる
。クラッドの厚みは、従来は０．Ｏ１〜０．０２ｆｉＭ
であったが、本発明においては０．１〜０．５ｍｘもし
くはそれ以上といった厚みが好ましい。その理由は、高
温度下での可塑剤の拡散、移行を防ぐことができるから
であり、ファイバ自体の強度の向上ができるからである
。
本発明により得られたプラスチック光ファイバは、耐熱
性、可撓性に優れていると同時に、光透過性にも優れた
ものである。
性、可撓性に優れていると同時に、光透過性にも優れた
ものである。
重合開始剤としてＮ−Ｎ−アゾビスイソブチロニトリル
（以下ＡＩＢＮと略記する）と連鎖移動剤としてｎ −
Ｂｕ−メルカプタンを添加したＭＭＡモノマーに、ジエ
チルフタレー）（ＤＥＰ）を第１表の含有率で８肌〆試
験管内で混合し、重合した。尚、ＡＩＢＮ及びｎ −Ｂ
ｕ−メルカプタンの添加量はＭＭＡモノマーに対してそ
れぞれ０．０１モル％及び０３ モル％であった。
（以下ＡＩＢＮと略記する）と連鎖移動剤としてｎ −
Ｂｕ−メルカプタンを添加したＭＭＡモノマーに、ジエ
チルフタレー）（ＤＥＰ）を第１表の含有率で８肌〆試
験管内で混合し、重合した。尚、ＡＩＢＮ及びｎ −Ｂ
ｕ−メルカプタンの添加量はＭＭＡモノマーに対してそ
れぞれ０．０１モル％及び０３ モル％であった。
重合条件は、上記混合溶液を８０°Ｃで１４．時間保持
した後、ｌＯＯｏＣまで昇温して１時間３０分間加熱し
、その後火に１３０ ’Ｃまで昇温して４・時間加熱し
た。
した後、ｌＯＯｏＣまで昇温して１時間３０分間加熱し
、その後火に１３０ ’Ｃまで昇温して４・時間加熱し
た。
重合して得られた上記コア母材を試験管から取り出し、
押出し温度１６０°Ｃ〜２００°Ｃで紡糸し、径０．５
００のコアを得、該コア上にクラツド材としてフッ化ビ
ニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体を溶液法に
より被覆し、肉厚０．０２８飢のクラッドを設けた。
押出し温度１６０°Ｃ〜２００°Ｃで紡糸し、径０．５
００のコアを得、該コア上にクラツド材としてフッ化ビ
ニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体を溶液法に
より被覆し、肉厚０．０２８飢のクラッドを設けた。
第１表中、比較例１は可塑剤を含まないモノマー溶液を
示し、他は実施例と全く同様にしてファイバを作成した
。
示し、他は実施例と全く同様にしてファイバを作成した
。
得られたプラスチック光ファイバについて、耐熱性（熱
収縮率）、可撓性（弾性率）、光透過性（損失）を測定
すると第２表の通りの値を示した。 ′□（注）奉
１ 耐熱性＝１００ｍＸ長のファイバを１２０℃６０分
間恒温槽中に保持した後の収縮量（ト）で表わす。
収縮率）、可撓性（弾性率）、光透過性（損失）を測定
すると第２表の通りの値を示した。 ′□（注）奉
１ 耐熱性＝１００ｍＸ長のファイバを１２０℃６０分
間恒温槽中に保持した後の収縮量（ト）で表わす。
中２ 可撓性：ファイバ試料のインストロン引張試験か
ら求めた弾性率で表わした。
ら求めた弾性率で表わした。
・３ 光透過性Ｈ５ｍ長のファイバを試料として、Ｈｅ
−Ｎｅ レーザ（６３３ｎｍ）光を用いて測定した。
−Ｎｅ レーザ（６３３ｎｍ）光を用いて測定した。
損失しは、
Ｉｏ 入射光強度、■出射光強度、ｌ試料長である。
弓比較例２は市販のＭＭＡ重合体コアファイバである。
他の比較例（比較例３）としてＭＭＡ重合体樹脂に２軸
スクリユ一押出機を用いてＤＥＰを１５重量％添加しペ
レット化を行った。このベレットをコア材料として、実
施例と同様の条件で紡糸して得たファイバは損失７ ｄ
Ｂ／ｒｒｌであり、光透過性に劣るものであった。
スクリユ一押出機を用いてＤＥＰを１５重量％添加しペ
レット化を行った。このベレットをコア材料として、実
施例と同様の条件で紡糸して得たファイバは損失７ ｄ
Ｂ／ｒｒｌであり、光透過性に劣るものであった。
本発明は、上記の様に構成されたプラスチック光ファイ
バの製造方法であるから、以下の様な効果を奏するもの
である。
バの製造方法であるから、以下の様な効果を奏するもの
である。
（イ）モノマー中に可塑剤を存在させて重合を行なうの
で、密閉系でコア母材を形成でき、コア材料中への光学
的異物の混入がない。
で、密閉系でコア母材を形成でき、コア材料中への光学
的異物の混入がない。
（ロ）コア材料は、可塑剤と非品性高分子が分子オーダ
で混合されるので、光学的不均一性がない。
で混合されるので、光学的不均一性がない。
代理人 弁理士 上 代 哲 司（
Claims (4)
- （１）重合して非品性高分子になり得るモノマー、可塑
剤、重合開始剤及び連鎖移動剤を含むモノマー溶液を加
熱重合して得たコア材料を溶融紡糸すると同時に上記可
塑剤を実質的に透過させず且つ屈折率が上記コアより小
さい透明高分子を被覆してクラッドを設けることを特徴
とするプラスチック光ファイバの製造方法。 - （２）可塑剤の含有量が、コアの弾性率が２．５ｘｌＯ
ｓＪ’／ｒｒａｎ”以下となる量である特許請求の範囲
第（１）項記載のプラスチック光ファイバの製造方法。 - （３）クラッドの溶解性パラメータが可塑剤の溶解性パ
ラメータより低い値である特許請求の範囲第（１）項記
載のプラスチック光ファイバの製造方法。 - （４）モノマー溶液を多孔質膜でフィルターすることに
より光学的異物を除去し、密閉系内で精製、重合する特
許請求の範囲第（１）項記載のプラスチック光ファイバ
の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002975A JPS59127002A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | プラスチツク光フアイバの製造方法 |
| US06/541,726 US4568146A (en) | 1982-10-21 | 1983-10-13 | Plastic optical fiber and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002975A JPS59127002A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | プラスチツク光フアイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127002A true JPS59127002A (ja) | 1984-07-21 |
Family
ID=11544366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002975A Pending JPS59127002A (ja) | 1982-10-21 | 1983-01-11 | プラスチツク光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127002A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342261A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-17 | Sumitomo Chemical Co | Method of producing thermally molded article from rolled sheet |
| JPS53101441A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | Production of syntehtic resin material for optical transmission |
-
1983
- 1983-01-11 JP JP58002975A patent/JPS59127002A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5342261A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-17 | Sumitomo Chemical Co | Method of producing thermally molded article from rolled sheet |
| JPS53101441A (en) * | 1977-02-16 | 1978-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | Production of syntehtic resin material for optical transmission |
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