JPS5975202A - 光伝送繊維の製造法 - Google Patents

光伝送繊維の製造法

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JPS5975202A
JPS5975202A JP57186369A JP18636982A JPS5975202A JP S5975202 A JPS5975202 A JP S5975202A JP 57186369 A JP57186369 A JP 57186369A JP 18636982 A JP18636982 A JP 18636982A JP S5975202 A JPS5975202 A JP S5975202A
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Minoru Shioda
実 潮田
Yoshio Iki
伊木 義雄
Eiichi Oki
大木 栄一
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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】 本発明は、光伝送性に優れた繊維の製造法に関するもの
である。
光を伝送する繊維は古くから知られて詔り、すでにガラ
ス特に石英を利用した光伝送繊維が実用化されている。
しかし、このガラスあるいは石英でつくられた光伝送繊
維は光伝送性には優れるものの可撓性に乏しく、かつ重
い、また非常に高価であるといった欠点がある。かかる
背景から、ガラス系光伝送繊維よりも光伝送性は劣るも
のの、取扱いが容易でかつ安価であるプラスチック系光
伝送繊維を短距離通信用として使用しようとする試みが
最近活発に行なわれている。
プラスチック系光伝送繊維は、ガラス系光伝送繊維に比
べて、大口径化及び高開口数化が容易なため、光源との
、あるいは繊維同志の結合効率が高く、接続が簡単であ
り、大口径であっても軽量かつ可撓性に富み、また工業
的°に大量生産が可能であることもあって極めて安価で
ある等の特徴を有している。このため、コンピューター
周辺の屋内配線用等への適用が期待されている。
しかし、現在最も光伝送性の優れたプラスチック系光伝
送繊維であると言われている、芯成分物質にメタクリル
酸メチル系重合体、さや成分物質にフッ素含有重合体を
使用したものでも、繊維径や波長にもよるが高々300
dB/Kmの光伝送性能であり、短距離通信用に使用す
るためには光伝送性能を更に向上させる必要がある。
光伝送性能を向上させるために、これまでに、芯成分中
の塵埃や、遷移金属、着色物質等を徹底的に除去し高純
度化することが試みられてきた。
光伝送繊維の光伝送性能を低下させる今一つの大きな要
因は、芯成分物質中に存在する気泡であり、また芯成分
物質とさや成分物質との界面における接着不良であると
考えられる。
本発明者らは、これらの要因のうち、芯成分物質に存在
する気泡が光伝送性能を低下させるに最も大きな要因で
あると考え、芯成分物質中に気泡を発生させない製造法
を鋭意検討した結果、光伝送性能が著しく向上したプラ
スチック系光伝送繊維が得られることを見出し本発明に
到達した。
すなわち本発明の要旨とするところは、芯成分物質とし
てメタクリル酸メチル系重合体、さや成分物質としてフ
ッ素を少なくとも30重量%含むフッ素含有重合体から
なる芯−さや構造を有する光伝送繊維を製造するに際し
、紡糸ノズルの直下の連続する区域中に溶融押出された
繊維を通過させて冷却する工程において、加圧下に冷却
することを特徴とする光伝送繊維の製造法にある。
以下に、本発明を更に詳細に説明する。
本発明で用いられる芯成分物質であるメタクリル酸メチ
ル系重合体は、メタクリル酸メチル+11独重合体であ
ってもよく、アクリル酸メチルやアクリル酸エチル等の
共重合成分を20重量%以丁含むメタクリル酸メチル系
共重合体であってもよい。
メタクリル酸メチル系重合体は、光伝送性能を高めるた
めに塵埃や遷移金属、着色物質等の不純物が極力含まれ
ないようにモノマーを精製、重合する必要がある。その
ような点から塊状重合法で重合するのが好ましい。
このよう−なメタクリル酸メチル系重合体を使って溶融
紡糸法によって芯材を形成させた後、メタクリル酸メチ
ル系重合体よりも屈折率の低い重合体をさや材物質とし
て被覆することによって、あるいは複合紡糸ノズルを用
いて芯材物質とさや材物質を複合溶融紡糸することによ
って光伝送繊維が製造される。
本発明で用いられるさや材物質としては、フッ素を少な
くとも30重量%含むフッ素含有重合体を用いるべきで
ある。フッ素含有重合体としては、フッ化ビニリデンと
テトラフルオロエチレンとの共重合体や、次式で示され
るメタクリル酸のフッ素化エステルの単独重合体あるい
はこれらとメタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル等と
の共重合体等が例示される。
Coo(CHz)n(CFz)mX (式中、n−1〜2、m−1〜10、X=HまたはFで
ある)芯材物質に用いられるメタクリル酸メチル系重合
体は、多くの場合、塊状重合によって得られるが、その
ままでは通常数重量%以、Lの残存モノマーが含まれて
いる。残存モノマー量を出来るだけ少なくするように、
例えば静置塊状重合されたものでも通常は0.5〜2重
量%の残存モノマーが含まれる。このような例えば0.
5重量%の残存上ツマ−を含むメタクリル酸メチル系重
合体を通常の方法で溶融紡糸すると、繊維中に多数の気
泡が発生し、光伝送性能を著しく低下させる。
一般には、繊維形成時に、このような気泡を発生させな
いようにするために、予めベント式押出機や薄膜蒸発機
等の脱モノマー装置で残存モノマーを除去する方法が広
く行なわれている。このような方法で残存モノマー量を
0.1重量%以下にする事が可能である。しかし、ベン
ト式押出機や薄膜蒸発機等で残存モノマー量を0.1重
量%以下にしようとすると、装置自身から金属粉やシー
ル打粉等の異物が混入することが避けられないし、過度
の熱履歴を受けて樹脂が劣化することも避けられない。
このような脱モノマ一方法で残存モノマーを0,1重量
%以下、更には0.05重量%以下にすることは可能で
あり、その場合には繊維形成中に気泡の発生はほとんど
見られない。しかし一方、脱モノマ一工程において、金
属粉やシール打粉等の異物混入や樹脂の劣化を避けられ
ないので繊維の光伝送性能は著しく低下する。
本発明者らは、光伝送性能を低下させるような脱モノマ
一工程を実施せずに、しかも繊維形成時に気泡を発生さ
せない方法を鋭意検討した結果、紡糸ノズルの直下の連
続する区域中に溶融押出された繊維を通過させて冷却す
る工程において、加圧Fに冷却すれば気泡が全く発生せ
ず、光伝送性能の極めて優れた光伝送繊維を製造出来る
ことを見出した。
なお、本発明で用いられるメタクリル酸メチル系重合体
は残存モノマーが3重暇%以下であることが好ましく、
塊状重合後、フラッシング等により残存モノマー量を3
重量%以下にする方法や静置重合で残存モノマー量を3
重量%以下にする方法などが採用される。
本発明における加圧の程度は紡糸温度、繊維径、冷風温
度、紡糸速度にもよるが、2kQ/、2  以上、好ま
しくは8 ”l/、p以−Lが好ましい。上限圧力とし
てはメチルメタアクリレートの紡糸温度における蒸気圧
よりやや上(2に%72程度上)までが意味があり、そ
れ以上あげても装置等にコストがががるだけであまり意
味がない。
本発明は、種々の形態で具体化され得るが、その代表例
を図面を参考に説明する。しかし、これらは発明の原理
を例示するものであって、本発明はこれらの例に限定さ
れるものでない。
第1図において、(1)は複合溶融紡糸ノズル、(2)
は溶融押出された繊維であり、巻き取り機(3)で巻き
取られる。(4)は加圧冷却ボックスであり、(5)は
冷風入口、(6)は加圧調節バルブである。更に他の例
を第2図に示す。(1)は溶融紡糸ノズル、(2)は溶
融押出された芯材物質からなる繊維である。(7)は芯
材にさや材物質を被覆するために使われるさや材物質が
入った浴である。芯材にさや材が被覆されたwA維は巻
取り機(3)によって巻き取られる。(4)は加圧冷却
ボックス、(5)は冷風入口、(6)は加圧調節バルブ
、(8)は冷風出口である。
以上のようにして得られる光伝送繊維は、光伝送性が著
しく優れており、短距離伝送システムへの適用範囲を飛
躍的に拡大することが可能である。
以下実施例により本発明を説明する。
なお光伝送性能は、ハロゲンランプを光源に使用して長
さL当りの光伝送繊維の入射光強度I。、出射光強度I
から次式により計算される伝送損失により評価した。
伝送損失(dB/km ) −101joy(I4 o
 ) / 1実施例1 塵埃、遷移金属、着色物質等の不純物を極力含まないよ
うに注意深く静置塊状重合されたメタクリル酸メチル重
合体と、フン化ビニリデン・テトラフルオロエチレン共
重合体(モル比7二3)をそれぞれ芯材、さや材として
複合溶融紡糸する際に、第1図の装置を用いて光伝送繊
維を製造した。
メタクリル酸メチル重合体の残存モノマーは0.8重量
%、紡糸ノズル温度は220℃、加圧は10に躯2 で
あった。
この繊維には気泡が全く観察されず、伝送損失は570
mμの波長で70 dB/に□であった。
比較のため、冷却時に加圧しなかった場合(大気圧)に
は、繊維には気泡が観察され、伝送損失は1000dB
/Km以上であった。
実施例2 芯材物質として実施例1と同じものを用いて、まず芯材
を溶融紡糸し、さや材として10重量%のメタクリル酸
メチルと90重量%の次式で表わされるメタクリル酸の
フッ素化エステルの共重合体を用いて芯材を被覆するに
際し、第2図の装置を用いて光伝送繊維を製造した。紡
糸ノズル温度は220℃、さや材温温度は120’C1
加圧は10に%ア2であった。
この繊維には気泡が全く観察されず、伝送損失は570
mμの波長で65dB/Kmであった。
比較のため冷却時に加圧しなかった場合(大気圧)には
、繊維には気泡が観察され、伝送損失は1000dB/
Km以」二テアツタ。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は、ともに本発明を実施するための装置
の例の説明図である。 (1)紡糸ノズル、   (2)・繊維、(6)・・繊
維(芯材)、  (3)・巻き取り機、(4)・加圧冷
却ボックス、(5)冷風入口、(6)・加圧調節バルブ
、 (7)・・さや材温、(8)・・・冷風出口。 特許出願人  鐘淵化学工業株式会社 代理人 弁理士  浅 野 真 − 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)芯成分物質としてメタクリル酸メチル系重合体、
    さや成分物質として、フッ素を少なくとも30重量%含
    むフッ素含有重合体からなる芯−さや構造を有する光伝
    送繊維を製造するに際し、紡糸ノズルの直下の連続する
    区域中に溶融押出された繊維を通過させて冷却する工程
    において、加圧下に冷却することを特徴とする光伝送繊
    維の製造法。
JP57186369A 1982-10-23 1982-10-23 光伝送繊維の製造法 Granted JPS5975202A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4798445A (en) * 1985-05-17 1989-01-17 Misubishi Rayon Co., Ltd. Plastic optical fiber and process for producing the same
CN101856570A (zh) * 2010-06-03 2010-10-13 西安康本材料有限公司 一种碳纤维纺丝液动态脱单脱泡方法及其装置

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US4798445A (en) * 1985-05-17 1989-01-17 Misubishi Rayon Co., Ltd. Plastic optical fiber and process for producing the same
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JPH0225483B2 (ja) 1990-06-04

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