JPS60184212A - 光伝送性繊維 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/046—Light guides characterised by the core material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (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】
(技術分野)
本発明は、光伝送性繊維に関するものであり、さらに詳
しく述べるならば、耐熱性にすぐれたステップインデッ
クス型プラスチック光伝送性繊維に関するものである。
しく述べるならば、耐熱性にすぐれたステップインデッ
クス型プラスチック光伝送性繊維に関するものである。
(技術的背景)
従来、光伝送性繊維としては、広い波長にわたってすぐ
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。しかし、ガラス系繊維は加工性が悪(、曲げ応力
に弱いばかりでな(、高価であることから合成樹脂を基
体とする光伝送性繊維が開発されている。合成樹脂製の
光伝送性繊維は、屈折率が犬さく、かつ光の透過性が良
好な重合体を芯成分とし、この芯成分重合体よりも屈折
率が小さく、かつ透明な重合体を鞘成分として、芯−鞘
二重構造を有する繊維を製造することによって得られる
。光透過性の高い芯成分として有用な重合体は、無定形
の材料が好ましく、一般にポリメタクリル酸メチル、あ
るいはポリスチレンが使用されている。
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。しかし、ガラス系繊維は加工性が悪(、曲げ応力
に弱いばかりでな(、高価であることから合成樹脂を基
体とする光伝送性繊維が開発されている。合成樹脂製の
光伝送性繊維は、屈折率が犬さく、かつ光の透過性が良
好な重合体を芯成分とし、この芯成分重合体よりも屈折
率が小さく、かつ透明な重合体を鞘成分として、芯−鞘
二重構造を有する繊維を製造することによって得られる
。光透過性の高い芯成分として有用な重合体は、無定形
の材料が好ましく、一般にポリメタクリル酸メチル、あ
るいはポリスチレンが使用されている。
このうち、ポリメタクリル酸メチルは透明性のみならず
、力学的性質、耐候性等にも優れ、従って高性能プラス
チック光学繊維の芯材として工業的に用いられ、短距離
光通信゛元センサー等の分野で用途開発が進められてい
る。しかし、ポリメタクリル酸メチルは、−面では熱変
形温度が100℃前後であって、耐熱性が十分でないた
め、その用途展開が制約されている分野もかなりあり、
従って耐熱性の向上に対する要求が強い。
、力学的性質、耐候性等にも優れ、従って高性能プラス
チック光学繊維の芯材として工業的に用いられ、短距離
光通信゛元センサー等の分野で用途開発が進められてい
る。しかし、ポリメタクリル酸メチルは、−面では熱変
形温度が100℃前後であって、耐熱性が十分でないた
め、その用途展開が制約されている分野もかなりあり、
従って耐熱性の向上に対する要求が強い。
メタクリル樹脂の耐熱性を改善させる方法については、
下記の方法が知られている。
下記の方法が知られている。
(1) メタクリル酸メチルとα−メチルスチレンを共
11合させる方法。
11合させる方法。
(2) ポリーα−メテルスチレ/をメタクリル酸メチ
ル単量体に溶解した後、メタクリル酸メチルを重合させ
る方法(特公昭43−1616号、特公昭49−871
8号)。
ル単量体に溶解した後、メタクリル酸メチルを重合させ
る方法(特公昭43−1616号、特公昭49−871
8号)。
(3) メタクリル酸メチルとN−アリルマレイン酸イ
ミドを共1合させる方法(特公昭43−9753号)。
ミドを共1合させる方法(特公昭43−9753号)。
(4) メタクリル酸メチル/α−メチルスチレン/マ
レイミドを共重合させる方法。
レイミドを共重合させる方法。
および
(5ン 多官能単量体を用いた架橋ポリマーの存在下で
メタクリル酸メチルを重合させる方法(特開昭48−9
5490号、特開昭48−95491号)。
メタクリル酸メチルを重合させる方法(特開昭48−9
5490号、特開昭48−95491号)。
しかし、これら従来方法では、得られる重合体の耐熱性
は向上しているが、−面重合速度が極めて低(、従って
生産性が著しく低下して実用性のないものであったり、
得られる重合体の機械的性質が不十分なものであったり
、光学的性質が不十分であったり、成形したとぎに著し
く着色するものであったり、あるいは成形加工性の低い
ものであったりして、実用化し得る程度に達していない
。
は向上しているが、−面重合速度が極めて低(、従って
生産性が著しく低下して実用性のないものであったり、
得られる重合体の機械的性質が不十分なものであったり
、光学的性質が不十分であったり、成形したとぎに著し
く着色するものであったり、あるいは成形加工性の低い
ものであったりして、実用化し得る程度に達していない
。
(発明の目的)
本発明の目的は、ポリメタクリル酸エステル樹脂に匹敵
する、すぐれた光学的性質、機械的性質、耐候性および
成形加工性を具備しているだけでな(、すぐれた耐熱性
と在産性を有する芯成分重合体と、すぐれた耐熱性と透
明性とを有する鞘成分重合体とからなり、すぐれた光伝
送性を有する光伝送性繊維を提供することにある。
する、すぐれた光学的性質、機械的性質、耐候性および
成形加工性を具備しているだけでな(、すぐれた耐熱性
と在産性を有する芯成分重合体と、すぐれた耐熱性と透
明性とを有する鞘成分重合体とからなり、すぐれた光伝
送性を有する光伝送性繊維を提供することにある。
(発明の構成)
本発明者らは上記目的を達成すべ(鋭意検討を重ねた結
果、メタクリルイミドからなる環構造単位を含有する重
合体は、従来の共重合樹脂では達成し得なかったほどす
ぐれた耐熱性、成形加工性、光伝送性および機械的性質
を示し、かつ生産性にもすぐれており、このようなすぐ
れた特性を有する芯成分重合体を用いることによって、
各種性能において釣合いのとれたすぐれた光伝送性繊維
が得られることを見出すに至った。
果、メタクリルイミドからなる環構造単位を含有する重
合体は、従来の共重合樹脂では達成し得なかったほどす
ぐれた耐熱性、成形加工性、光伝送性および機械的性質
を示し、かつ生産性にもすぐれており、このようなすぐ
れた特性を有する芯成分重合体を用いることによって、
各種性能において釣合いのとれたすぐれた光伝送性繊維
が得られることを見出すに至った。
すなわち本発明は
で示されるfR構造単位2N量係以上とメタクリル酸メ
チルを主成分とする単量体単位98重量係以下とからな
る重合体を実質的に含んでなる芯成分と、前記芯成分を
被覆しゝ、前記芯成分重合体の屈折率より1%以上小さ
い屈折率を有する重合体からなる鞘成分とを含んでなる
ことを特徴とする光伝送性繊維である。
チルを主成分とする単量体単位98重量係以下とからな
る重合体を実質的に含んでなる芯成分と、前記芯成分を
被覆しゝ、前記芯成分重合体の屈折率より1%以上小さ
い屈折率を有する重合体からなる鞘成分とを含んでなる
ことを特徴とする光伝送性繊維である。
本発明の光伝送性繊維において芯成分重合体は、実質的
に式(I)で示されるメタクリルイミド環構造嘔位2重
′t%以上とメタクリル酸メチルを主成分とする単量体
単位98を量係以下とからなる重合体である。上記成分
のうちでメタクリルイミド環構造単位は、光伝送性繊維
として耐熱性8よび光学特性を保持するに必要な成分で
あり、その含有量としては2重量%以上が必要である。
に式(I)で示されるメタクリルイミド環構造嘔位2重
′t%以上とメタクリル酸メチルを主成分とする単量体
単位98を量係以下とからなる重合体である。上記成分
のうちでメタクリルイミド環構造単位は、光伝送性繊維
として耐熱性8よび光学特性を保持するに必要な成分で
あり、その含有量としては2重量%以上が必要である。
特にすぐれた耐熱性を得るためにれる重合体の耐熱性向
上効果が不十分となるためである。
上効果が不十分となるためである。
一方、メタクリル酸メチル成分は、光伝送性繊維として
基本的な光学特性、耐候性Hよび機械的特性を保持する
ために必要な成分である。
基本的な光学特性、耐候性Hよび機械的特性を保持する
ために必要な成分である。
メタクリル酸メチルを主成分とする単量体成分は、メタ
クリル酸メチルのほか、少量の、好ましくは20uff
量%以下の他種成分、たとえばアクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シ
クロヘキシル、メタクリル酸べ/ジル、メタクリル酸、
アクリル酸、スチレン、α−メチルスナレンなどから選
ばれた少な(とも一種の成分が含まれてもよ(ゝO またこれらの共重合成分のほか、次の様な成分を20重
量%以下の範囲で含んでいてもよい。
クリル酸メチルのほか、少量の、好ましくは20uff
量%以下の他種成分、たとえばアクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シ
クロヘキシル、メタクリル酸べ/ジル、メタクリル酸、
アクリル酸、スチレン、α−メチルスナレンなどから選
ばれた少な(とも一種の成分が含まれてもよ(ゝO またこれらの共重合成分のほか、次の様な成分を20重
量%以下の範囲で含んでいてもよい。
例えばメタクリル酸、アクリル酸、メチルアクリレート
、エチルアクリレートおよび酢酸ビニルなどのようなエ
チレン性二l結合を有する単量体、並びにジビニルベン
ゼン、) IJ 71J /l/シアヌレート、トリア
リルインシアヌレート、エチレングリコールジメタクリ
レー)、)IJエチレングリコールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレートなどのよう
な多官能反応性単量体から選ばれた一棟以上からなるも
のであってもよい。
、エチルアクリレートおよび酢酸ビニルなどのようなエ
チレン性二l結合を有する単量体、並びにジビニルベン
ゼン、) IJ 71J /l/シアヌレート、トリア
リルインシアヌレート、エチレングリコールジメタクリ
レー)、)IJエチレングリコールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレートなどのよう
な多官能反応性単量体から選ばれた一棟以上からなるも
のであってもよい。
本発明の元伝送性偵維の芯成分重合体を製造するには、
ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチル単量
体を主成分とする前記共重合体とイミド化剤、たとえば
無水アンモニア、アンモニア水溶液Sよび加熱反応によ
りアンモニアを発生する尿素などとを加熱縮合反応させ
ることにより目的とするメタクリルイミド重合体が得ら
れる。本発明のメタクリルイミド成分なつ(る際の熱処
理温度は100℃以上、%に130〜450℃、好まし
くは150〜300℃の温度範囲であり、異常物の生成
を阻止するためには窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲
気下でオートクレーブ中で熱処理することが好ましい。
ポリメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチル単量
体を主成分とする前記共重合体とイミド化剤、たとえば
無水アンモニア、アンモニア水溶液Sよび加熱反応によ
りアンモニアを発生する尿素などとを加熱縮合反応させ
ることにより目的とするメタクリルイミド重合体が得ら
れる。本発明のメタクリルイミド成分なつ(る際の熱処
理温度は100℃以上、%に130〜450℃、好まし
くは150〜300℃の温度範囲であり、異常物の生成
を阻止するためには窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲
気下でオートクレーブ中で熱処理することが好ましい。
また、この加熱反応時の重合体の熱劣化を阻止するため
、抗酸化剤などの熱劣化防止剤を添加することも可能で
ある。
、抗酸化剤などの熱劣化防止剤を添加することも可能で
ある。
ここでいう抗酸化剤とは、ホスファイト系抗酸化剤、ヒ
ンダードフェノール系抗酸化剤またはイオウ系抗酸化剤
およびアミン糸抗酸化剤等が挙げられる。
ンダードフェノール系抗酸化剤またはイオウ系抗酸化剤
およびアミン糸抗酸化剤等が挙げられる。
ホスファイト系抗酸化剤の具体例としては、!l[リン
酸エステル系抗酸化剤、たとえば亜リン酸) IJ ク
レジル、亜リン酸クレジルフェニル、亜リン酸トリオブ
チル、亜リン酸トリブトキシエチルなどが挙げられる。
酸エステル系抗酸化剤、たとえば亜リン酸) IJ ク
レジル、亜リン酸クレジルフェニル、亜リン酸トリオブ
チル、亜リン酸トリブトキシエチルなどが挙げられる。
ヒンダ−ドフェノール系抗酸化剤の具体例としては、ハ
イドロキノン、クレゾール、フェノール誘導体等が挙げ
られる。
イドロキノン、クレゾール、フェノール誘導体等が挙げ
られる。
イオウ系抗酸化剤としては、アルキルメルカプタン、ジ
アルキルジスルフィド誘導体などが挙げられる。
アルキルジスルフィド誘導体などが挙げられる。
アミ/系抗酸化剤としては、ナフチルアミン、フェニレ
ンジアミン、ハイドロキノリン誘導体が挙げられる。
ンジアミン、ハイドロキノリン誘導体が挙げられる。
前記のメタクリルイミド成分を得るための原料であるポ
リメタクリル酸メチルまたはポリメタクリル酸メチルを
主成分とする乗合体を調整するには、通常のラジカル重
合法、イオン重合法などが挙げられるが、生産性からの
意味でラジカル重合法が好ましい。
リメタクリル酸メチルまたはポリメタクリル酸メチルを
主成分とする乗合体を調整するには、通常のラジカル重
合法、イオン重合法などが挙げられるが、生産性からの
意味でラジカル重合法が好ましい。
上記重合体を得るために用いられる重合触媒は、一般の
ラジカル置台に用いられるもの、例えばアゾビスインブ
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)ナトのアゾビス系触媒、ラウロイル
パーオキサイド、べ/シイルバーオキサイド、ビス(3
,5,5−)リメチルヘキサノイル)パーオキサイドな
どのジアシルパーオキサイド系触媒、およびバーカーボ
ネート系触媒などから選ぶことができる。
ラジカル置台に用いられるもの、例えばアゾビスインブ
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)ナトのアゾビス系触媒、ラウロイル
パーオキサイド、べ/シイルバーオキサイド、ビス(3
,5,5−)リメチルヘキサノイル)パーオキサイドな
どのジアシルパーオキサイド系触媒、およびバーカーボ
ネート系触媒などから選ぶことができる。
本発明の光伝送性繊維において、芯成分は、鞘成分によ
って被覆されている。この鞘成分は芯成分共重合体の屈
折率よりも少なくとも1%小さい屈折率を有する重合体
によって形成される。この重合体は80℃以上のガラス
転移点を有し、実質的に透明なものであることが好まし
くゝO 鞘成分重合体としては、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号どよび特開昭53−60243
号等に記載されているようなメタクリル酸のフッ素化ア
ルコールエステルの1合体、および特公昭53−422
60号に記載されているよ5な弗化ビニリデンとテトラ
フルオロエチレンの共重合体、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリ弗化ビニリデン、ポリ弗化ビニル、四フッ化エ
チレン、六フッ化プロピ7ン共重合体、ポリシロキサン
、ポリ−4−メチルペンテ/−18よびエチレン−酢酸
ビニル共重合体などから選ぶことができる。前記のメタ
クリル酸−フッ素化アルコールエステルとしては、下記
一般式: 〔但し、上式中、XはH,F又はC1原子を表し、nは
1〜6の整数を表し、mは1〜10の整数を表し、lは
1〜10の整数を表し、R3およびR2&XそれぞれH
i子或&X CH,、C2H,又はCF、基を表す〕 で表される化合物がある。このようなメタクリル酸フル
オロアルキルエステルは、単独で!合していてもよいが
、他の重合性ビニル単量体と共重合していてもよい。こ
のような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、プロピルメタクリレート、ブ
チルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、
グリシジルメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸
、無水マレイノ酸、メチルアクリレート、エチルアクリ
レート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、
2−エチルへキシルアクリレート、べ/ジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト、スチレ/、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、
2,4−ジメチルスナレ/、p−クロロスチレン、2.
4−’)クロロスチレン−p−メトキシスチレン、アク
リロニトリル、メタクリレートリル、酢酸ビニル、メチ
ルビニルケトン、ヒドロキシプロピルアクリV〜ト、ヒ
ドロキシエナルアクリレート等が挙げられる。これら単
は体の2種類を組合せ共重合してもよい。
って被覆されている。この鞘成分は芯成分共重合体の屈
折率よりも少なくとも1%小さい屈折率を有する重合体
によって形成される。この重合体は80℃以上のガラス
転移点を有し、実質的に透明なものであることが好まし
くゝO 鞘成分重合体としては、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号どよび特開昭53−60243
号等に記載されているようなメタクリル酸のフッ素化ア
ルコールエステルの1合体、および特公昭53−422
60号に記載されているよ5な弗化ビニリデンとテトラ
フルオロエチレンの共重合体、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリ弗化ビニリデン、ポリ弗化ビニル、四フッ化エ
チレン、六フッ化プロピ7ン共重合体、ポリシロキサン
、ポリ−4−メチルペンテ/−18よびエチレン−酢酸
ビニル共重合体などから選ぶことができる。前記のメタ
クリル酸−フッ素化アルコールエステルとしては、下記
一般式: 〔但し、上式中、XはH,F又はC1原子を表し、nは
1〜6の整数を表し、mは1〜10の整数を表し、lは
1〜10の整数を表し、R3およびR2&XそれぞれH
i子或&X CH,、C2H,又はCF、基を表す〕 で表される化合物がある。このようなメタクリル酸フル
オロアルキルエステルは、単独で!合していてもよいが
、他の重合性ビニル単量体と共重合していてもよい。こ
のような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、プロピルメタクリレート、ブ
チルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、
グリシジルメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸
、無水マレイノ酸、メチルアクリレート、エチルアクリ
レート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、
2−エチルへキシルアクリレート、べ/ジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト、スチレ/、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、
2,4−ジメチルスナレ/、p−クロロスチレン、2.
4−’)クロロスチレン−p−メトキシスチレン、アク
リロニトリル、メタクリレートリル、酢酸ビニル、メチ
ルビニルケトン、ヒドロキシプロピルアクリV〜ト、ヒ
ドロキシエナルアクリレート等が挙げられる。これら単
は体の2種類を組合せ共重合してもよい。
中でも特にメタクリル酸メチルが透明性共重合体を与え
る面から好ましい。
る面から好ましい。
鞘成分重合体は、當法により、重合壱分をラジカル重合
させて製造される。このときの重合触媒としては、通常
のラジカル重合開始剤を使用することがでさ、具体例と
しては、たとえばジーtert−プチルベルオキシド、
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−ブチルベルフタレート、tert−ブチ
ルベルベンゾエート、メチルインブチルケトンペルオキ
シド、ラウロイルペルオキシド、シクロヘキサンペルオ
キシド、2.5−ジメチル−2゜5−ジーtert−ブ
ナルベルオキシヘキサン、tert−−ブチルベルオク
タノエート、tert −ブチルベルインブチレート、
tert−プチルベルオキシイングロビルカーボネート
等の有機過酸化物ヤメチル2.2′−アゾビスインブナ
レート、1.1′−アゾビスシクロヘキサンカルボニト
リル、2−フェニルアゾ2.4−ジメチル−4−メトキ
シバレロニトリル、2−カルバモイル−アゾビスイソブ
チロニトリル、2.2′−アゾビス−2,4−シメチル
ベレロニトリル、2.2’−アゾビスインブチリニトリ
ル等のアゾ化合物が挙げられる。
させて製造される。このときの重合触媒としては、通常
のラジカル重合開始剤を使用することがでさ、具体例と
しては、たとえばジーtert−プチルベルオキシド、
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−ブチルベルフタレート、tert−ブチ
ルベルベンゾエート、メチルインブチルケトンペルオキ
シド、ラウロイルペルオキシド、シクロヘキサンペルオ
キシド、2.5−ジメチル−2゜5−ジーtert−ブ
ナルベルオキシヘキサン、tert−−ブチルベルオク
タノエート、tert −ブチルベルインブチレート、
tert−プチルベルオキシイングロビルカーボネート
等の有機過酸化物ヤメチル2.2′−アゾビスインブナ
レート、1.1′−アゾビスシクロヘキサンカルボニト
リル、2−フェニルアゾ2.4−ジメチル−4−メトキ
シバレロニトリル、2−カルバモイル−アゾビスイソブ
チロニトリル、2.2′−アゾビス−2,4−シメチル
ベレロニトリル、2.2’−アゾビスインブチリニトリ
ル等のアゾ化合物が挙げられる。
重合方法としては、乳化1合、懸濁1合、塊状重合及び
溶液重合が挙げられるが、高純度の重合体を得るために
は塊状1合法が好′f、′シい。
溶液重合が挙げられるが、高純度の重合体を得るために
は塊状1合法が好′f、′シい。
本発明の光伝送性繊維に8いて、鞘成分の屈折率の値は
、芯成分のそれよりも少なくとも1係小さいことが必要
である。両成分の屈折率の差が1%未満のとぎは、得ら
れる光伝送性繊維の開口類が過小となり、実用的に使用
困難となる。また、鞘成分の屈折率が、芯成分のそれよ
りも大さくなると、得られる繊維は元を伝送しない。
、芯成分のそれよりも少なくとも1係小さいことが必要
である。両成分の屈折率の差が1%未満のとぎは、得ら
れる光伝送性繊維の開口類が過小となり、実用的に使用
困難となる。また、鞘成分の屈折率が、芯成分のそれよ
りも大さくなると、得られる繊維は元を伝送しない。
光伝送性繊維は、高温に長時間曝露されることがあるの
で、このような条件下で、良好な耐久性を有することが
好ましい。このためには、鞘成分重合体が、できるだけ
高い熱変形温度、好ましくは70℃以上、更に好ましく
は90℃以上の熱変形温度を有することが望ましい。こ
のために、鞘成分重合体は80℃以上のガラス転移点を
有するものであることが好ましい。
で、このような条件下で、良好な耐久性を有することが
好ましい。このためには、鞘成分重合体が、できるだけ
高い熱変形温度、好ましくは70℃以上、更に好ましく
は90℃以上の熱変形温度を有することが望ましい。こ
のために、鞘成分重合体は80℃以上のガラス転移点を
有するものであることが好ましい。
本発明のステップインデックス型光伝送性繊維は、下記
の方法によって製造される。
の方法によって製造される。
(1) 芯成分共重合体および鞘成分重合体を、それぞ
れ溶融し、これを特殊ノズルから芯−鞘構造に押出す複
合紡糸方法。
れ溶融し、これを特殊ノズルから芯−鞘構造に押出す複
合紡糸方法。
(2) 芯成分共重合体から芯成分繊維を形成し、これ
に鞘成分重合体の溶液を被覆し、次にこの被覆層から溶
剤を除去するコーティング方法。
に鞘成分重合体の溶液を被覆し、次にこの被覆層から溶
剤を除去するコーティング方法。
芯成分の形成に際して、特公昭48−131391号に
開示されているような方法に従って芯成分重合体を連続
的に塊状重合し、引続きこれを紡糸して芯成分繊維を形
成してもよい。この方法は、芯成分の光伝送性能の低損
失化の上で有効なものである。
開示されているような方法に従って芯成分重合体を連続
的に塊状重合し、引続きこれを紡糸して芯成分繊維を形
成してもよい。この方法は、芯成分の光伝送性能の低損
失化の上で有効なものである。
(発明の効果〕
本発明の光伝送性繊維は、従来のポリメタクリル酸メチ
ル又はポリスチレンを芯成分とする従来のプラスチック
元伝送性繊維に(らべて、耐熱性および耐久性において
格段にすぐれている。
ル又はポリスチレンを芯成分とする従来のプラスチック
元伝送性繊維に(らべて、耐熱性および耐久性において
格段にすぐれている。
更に、本発明の光伝送性繊維は、比較的安価であり、か
つ取扱い性も良好であって、種々の特性において極めて
バランスのよいものである。
つ取扱い性も良好であって、種々の特性において極めて
バランスのよいものである。
このため、本発明の光伝送性繊維は、自動車のエンジン
ルーム内配線用に使用可能であり、従ってカーエレクト
ロニクスの進展に対応することのできるものとして、工
業的意義Sよび価値の極めて高いものである。
ルーム内配線用に使用可能であり、従ってカーエレクト
ロニクスの進展に対応することのできるものとして、工
業的意義Sよび価値の極めて高いものである。
一ヒd己のような本発明の特徴Rよび効果を、実施例に
より、更に説明する。
より、更に説明する。
(発明の実施部4)1り
実施例VCおいて、繊維の光伝送性能は、特開昭58−
7602号公報、第4図に示されている装置It、17
1:より測定評価した。なお、測定条件は下Niシの通
り、 干渉フィルター(主波長) 650μmIn (繊維の
全長) 5m l (繊維の切断長さ) 4m D (ボビンの直径) 190龍 なお、以下に記載される「部」は重量部を表すものとす
る。
7602号公報、第4図に示されている装置It、17
1:より測定評価した。なお、測定条件は下Niシの通
り、 干渉フィルター(主波長) 650μmIn (繊維の
全長) 5m l (繊維の切断長さ) 4m D (ボビンの直径) 190龍 なお、以下に記載される「部」は重量部を表すものとす
る。
実施例1
メタクリル酸メチル100部に対してtert=ドデシ
ルメルカプタフ0.75部およびラウロイルペルオキシ
ド0.3部を添加溶解後、ポリ塩化ビニル製ガスケット
を介して3龍の間隔で相対する2枚の強化ガラス板で形
成したセルに熱1!対をセットし、このセルの中に上記
単量体溶液を注入し、80℃の温水中に浸漬して重合硬
化させた。
ルメルカプタフ0.75部およびラウロイルペルオキシ
ド0.3部を添加溶解後、ポリ塩化ビニル製ガスケット
を介して3龍の間隔で相対する2枚の強化ガラス板で形
成したセルに熱1!対をセットし、このセルの中に上記
単量体溶液を注入し、80℃の温水中に浸漬して重合硬
化させた。
温水中に浸漬し又から重合発熱により内温かピークに達
した後、30分後に温水中から取り出し、次いで120
℃の空気加熱炉中で2時間熱処理した。
した後、30分後に温水中から取り出し、次いで120
℃の空気加熱炉中で2時間熱処理した。
冷却後セルをはずし得られた板厚約6龍の樹脂板をクリ
ーンボックス中で粉砕した。得られた重合体のMI値(
230℃において3.8 kyの荷重をかげて測定)は
11.5.屈折率rLDは1.4920、比重1.19
0、熱変形温度は105℃であった。この重合体100
部に対して尿素9部、水2.7部、アンテージBl(T
(川口工業社製、2.6−シーtert−ブチル p−
クレゾール)0.01部を31オートクレーブ中に仕込
み、窒素置換を繰り返して230℃油浴中で4時間加熱
反応せしめ、透明な樹脂体、メタクリルイミド−メタク
リル酸メチル共1合体が得られた。赤外線吸収スペクト
ルからは1680 cm−’1210cfn にメタク
リルイミド特有の吸収がみられた。
ーンボックス中で粉砕した。得られた重合体のMI値(
230℃において3.8 kyの荷重をかげて測定)は
11.5.屈折率rLDは1.4920、比重1.19
0、熱変形温度は105℃であった。この重合体100
部に対して尿素9部、水2.7部、アンテージBl(T
(川口工業社製、2.6−シーtert−ブチル p−
クレゾール)0.01部を31オートクレーブ中に仕込
み、窒素置換を繰り返して230℃油浴中で4時間加熱
反応せしめ、透明な樹脂体、メタクリルイミド−メタク
リル酸メチル共1合体が得られた。赤外線吸収スペクト
ルからは1680 cm−’1210cfn にメタク
リルイミド特有の吸収がみられた。
得られた重合体のMI値(230℃において3、8 k
iIの荷7’Mなかけて測定)は4.0、屈折率]、
5 :(6、密度1.237、熱変形温度170℃であ
った。
iIの荷7’Mなかけて測定)は4.0、屈折率]、
5 :(6、密度1.237、熱変形温度170℃であ
った。
赤外勝吸収スペクトルから測定したイミド化率は5.3
%であった。
%であった。
別しC12,2,2−トリフルオロエチルメタクリレー
ト50部、メタクリル酸メチル50部、およびn−オク
チルメルカプタフ0.3部を混合溶解した後;これに重
合触媒として、アゾビスブチロニトリル0.025部を
添加溶解し、ポリ塩化ビニル製ガスケットを介して、5
龍の間隔で相対する2枚の強化ガラス板で形成したセル
に上記の混合物を注入し、70℃の温水中に浸漬し重合
硬化させた。重合発熱によってピーク温度に達してから
、30分後にセルを温水中から取出し、次いで130℃
の空気加熱炉中で2時間熱処理した。冷却後セルをはず
し、得られた樹脂板をクリーンボックス中で粉砕し、M
I値(230℃、荷N 3.8 kg )が5.0、屈
折率ルDが1.445、熱変形温度)(DTが98℃の
鞘成分重合体を得た。
ト50部、メタクリル酸メチル50部、およびn−オク
チルメルカプタフ0.3部を混合溶解した後;これに重
合触媒として、アゾビスブチロニトリル0.025部を
添加溶解し、ポリ塩化ビニル製ガスケットを介して、5
龍の間隔で相対する2枚の強化ガラス板で形成したセル
に上記の混合物を注入し、70℃の温水中に浸漬し重合
硬化させた。重合発熱によってピーク温度に達してから
、30分後にセルを温水中から取出し、次いで130℃
の空気加熱炉中で2時間熱処理した。冷却後セルをはず
し、得られた樹脂板をクリーンボックス中で粉砕し、M
I値(230℃、荷N 3.8 kg )が5.0、屈
折率ルDが1.445、熱変形温度)(DTが98℃の
鞘成分重合体を得た。
得られた芯、鞘成分それぞれの重合体を、芯−鞘二層構
造紡糸ロ金を有するベント式複合紡糸機に供給し、紡糸
温度260℃、紡糸速度3m/minで引き取り、さら
に連続して200℃で2−0倍に延伸して巻き取った。
造紡糸ロ金を有するベント式複合紡糸機に供給し、紡糸
温度260℃、紡糸速度3m/minで引き取り、さら
に連続して200℃で2−0倍に延伸して巻き取った。
得られた繊維は、芯成分径980μm、鞘成分厚さ10
μm、芯成分の鞘成分に対する重量比96:4の同心円
状構造の光伝送性繊維であった。
μm、芯成分の鞘成分に対する重量比96:4の同心円
状構造の光伝送性繊維であった。
この光伝送性繊維の光伝送損失は890dB/kmで、
10fflの長さで元信号を光分に伝送できるものであ
った。
10fflの長さで元信号を光分に伝送できるものであ
った。
得られた光伝送性繊維をクロスヘッド型ケーブル加工機
で第1補強繊維として芳香族ポリアミド繊維(ケブラー
■)を使用しジャケットポリマーとしてカーボンフ゛ラ
ック入りポリエチレンを外径1.6闘になるように被覆
し、さらに第2ジヤケツトとしてカーボッ12フク人り
ポリエステルエラストマーを外径2.2朋になるように
被覆し、光伝送損失がI O50dB/km の元ケー
ブルを得た。
で第1補強繊維として芳香族ポリアミド繊維(ケブラー
■)を使用しジャケットポリマーとしてカーボンフ゛ラ
ック入りポリエチレンを外径1.6闘になるように被覆
し、さらに第2ジヤケツトとしてカーボッ12フク人り
ポリエステルエラストマーを外径2.2朋になるように
被覆し、光伝送損失がI O50dB/km の元ケー
ブルを得た。
この光ケーブル1offlを切り敗り、−万の端面を光
量(650μm干渉フィルター使用)に固定し、他端を
フォトダイオードに接続固定し、毘ケーブル中間部5m
を130℃の熱風加熱炉に曝露し、″L線線通過量変化
を追跡し光ケーブルの向・r熱耐久性を評価した。
量(650μm干渉フィルター使用)に固定し、他端を
フォトダイオードに接続固定し、毘ケーブル中間部5m
を130℃の熱風加熱炉に曝露し、″L線線通過量変化
を追跡し光ケーブルの向・r熱耐久性を評価した。
その結果、この元ケーブルは、1000時間経過した後
でも光量の低下は全く認められず、安定し7た耐熱耐久
性を示した。
でも光量の低下は全く認められず、安定し7た耐熱耐久
性を示した。
実施例2
実施例1において鞘成分重合体をポリ弗化ビニリデン(
屈折4z、43)とする以外は実施例1と全く同様にし
て元ケーブルを得た。
屈折4z、43)とする以外は実施例1と全く同様にし
て元ケーブルを得た。
得られた元ケーブルの光伝送損失は1530dB/ k
m であったが、160℃熱風加熱炉に1000時間曝
露しても光量の低下はわずかに4%であり、非常に優れ
た耐熱耐久性を示した。
m であったが、160℃熱風加熱炉に1000時間曝
露しても光量の低下はわずかに4%であり、非常に優れ
た耐熱耐久性を示した。
実施例3
実施例1に8いて得られた芯成分重合体をベント式紡糸
機にて紡糸温度240℃、紡糸速度6 m/minで引
き取り芯成分だけの繊維(直径750μm)を得て、こ
の芯成分線維の表面にポリジメチルシロキサンの前駆体
組成物(信越シリコーンKE]06LTU)を均一にコ
ーティングした後、150℃で10分加熱しポリジメチ
ルシロキサ/被膜(屈折率1.42、厚さ300μm)
を形成せしめた。
機にて紡糸温度240℃、紡糸速度6 m/minで引
き取り芯成分だけの繊維(直径750μm)を得て、こ
の芯成分線維の表面にポリジメチルシロキサンの前駆体
組成物(信越シリコーンKE]06LTU)を均一にコ
ーティングした後、150℃で10分加熱しポリジメチ
ルシロキサ/被膜(屈折率1.42、厚さ300μm)
を形成せしめた。
この元ファイバーの光伝送損失は920 dB/kmと
優れて2つ、かつ150℃に1000時間曝露後の光量
の低下率は2%ときわめて優れた耐熱耐久性を示した。
優れて2つ、かつ150℃に1000時間曝露後の光量
の低下率は2%ときわめて優れた耐熱耐久性を示した。
実施例4
実施例1に8いて得られたポリメタクリル酸メチル10
0部に対してアンモニア水溶g(40%)42.5pを
31オートクレーブ中に仕込み、窒素置換を繰り返して
230℃油浴中に浸漬して3時間反応し、透明な樹脂体
メタクリルイミド・メタクリル酸メチル共重合体が得ら
れた。
0部に対してアンモニア水溶g(40%)42.5pを
31オートクレーブ中に仕込み、窒素置換を繰り返して
230℃油浴中に浸漬して3時間反応し、透明な樹脂体
メタクリルイミド・メタクリル酸メチル共重合体が得ら
れた。
赤外線吸収スペクトルからメタクリルイミド特有の吸収
がみられ、イミド化率は23%であった。
がみられ、イミド化率は23%であった。
得られた重合体のMI値(230℃において3.8 k
gの荷重をかけて測定)は6.2、屈折率1.507、
比i1.2]9、熱変形温度142°Cであった。
gの荷重をかけて測定)は6.2、屈折率1.507、
比i1.2]9、熱変形温度142°Cであった。
この芯成分重合体をベント式紡糸機により紡糸部に24
0℃、紡糸速度6 m/minで引き取り芯成分だけの
繊維(直径750μm)を得て、この芯成分繊維の表面
にポリジメチルシロキサンの前駆体組成物(信越シリコ
ン(4UKE106LTU)を均一にコーティングした
後、150℃で10分間加熱しポリジメチルシロキサン
被膜(屈折率1.42、厚さ300μm)を形成せしめ
た。
0℃、紡糸速度6 m/minで引き取り芯成分だけの
繊維(直径750μm)を得て、この芯成分繊維の表面
にポリジメチルシロキサンの前駆体組成物(信越シリコ
ン(4UKE106LTU)を均一にコーティングした
後、150℃で10分間加熱しポリジメチルシロキサン
被膜(屈折率1.42、厚さ300μm)を形成せしめ
た。
この元ファイバーの光伝送損失は850 dB/kmと
優れており、かつ130℃で1000時間曝露後の光量
の低下率は1%ときわめて優れた耐熱耐久性を示した。
優れており、かつ130℃で1000時間曝露後の光量
の低下率は1%ときわめて優れた耐熱耐久性を示した。
実施例5
メタクリル酸メチル80部、メタクリル酸10部、メタ
クリル酸tert−ブチル1θ部、tert−ドデシル
メルカプタン0.75部およびラウロイルペルオキシド
0.4部を添加溶解し、実施例4と同様の方法により□
メタクリル酸メチル・メタクリル酸tert−ブチル・
メタクリル酸の共重合体を得た。
クリル酸tert−ブチル1θ部、tert−ドデシル
メルカプタン0.75部およびラウロイルペルオキシド
0.4部を添加溶解し、実施例4と同様の方法により□
メタクリル酸メチル・メタクリル酸tert−ブチル・
メタクリル酸の共重合体を得た。
実施例4に−Mげるイミド化方法と全く同様にしてメタ
クリルイミド−メタクリル酸メチル共重合体を製造した
。
クリルイミド−メタクリル酸メチル共重合体を製造した
。
得られた重合体のMI値(230℃で3.8 Q番
の荷重をかけて測定)は7.0、屈折率1.530、比
重1,235、熱変形温度170℃であった。
重1,235、熱変形温度170℃であった。
赤外線吸収スペクトルからのイミド化率47%であった
。
。
実施例4と同様にして芯成分だけの繊維及び鞘材を賦形
した。
した。
この元ファイバーの光伝送損失は970 dB/kmと
優れて奪り、150℃で1000時間曝露後の光量の低
下率は1.0%ときわめて優れた耐熱耐久性を示した。
優れて奪り、150℃で1000時間曝露後の光量の低
下率は1.0%ときわめて優れた耐熱耐久性を示した。
比較例1
実施例1で得られたポリメタクリル酸メチルをそのまま
使用して実施例1に従った鞘材を使用してベント式榎合
紡糸機に供給し、紡糸温度240℃、紡糸速度3 m/
minで引き取り、さらに連続して140℃で2.0倍
に延伸して巻きとった。
使用して実施例1に従った鞘材を使用してベント式榎合
紡糸機に供給し、紡糸温度240℃、紡糸速度3 m/
minで引き取り、さらに連続して140℃で2.0倍
に延伸して巻きとった。
得られた繊維は、芯成分径980μm、鞘成分厚10μ
mであった。
mであった。
この光伝送性繊維の光伝送損失は170 dB/kmで
あった。
あった。
Claims (1)
- で示される環構造単位2重量%以上とメタクリル酸メチ
ルを主成分とする単量体単位98重重量%下とからなる
重合体を実質的に含んでなる芯成分と、前記芯成分を被
覆し、前記芯成分重合体の屈折率より1%以上小さい屈
折率を有する1合体からなる鞘成分とを含んでなること
を特徴とする光伝送性繊維。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040077A JPS60184212A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 光伝送性繊維 |
| CA000475092A CA1247415A (en) | 1984-03-02 | 1985-02-25 | Light-transmitting fiber |
| US06/705,634 US4693553A (en) | 1984-03-02 | 1985-02-26 | Light-transmitting fiber |
| EP85102293A EP0155567B1 (en) | 1984-03-02 | 1985-03-01 | Light-transmitting fiber |
| DE8585102293T DE3584780D1 (de) | 1984-03-02 | 1985-03-01 | Lichtleitende fiber. |
| KR1019850001319A KR910009135B1 (ko) | 1984-03-02 | 1985-03-02 | 광-전송섬유 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040077A JPS60184212A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 光伝送性繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60184212A true JPS60184212A (ja) | 1985-09-19 |
| JPS6367165B2 JPS6367165B2 (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=12570853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59040077A Granted JPS60184212A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 光伝送性繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60184212A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005290136A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Kaneka Corp | イミド化メタクリル系樹脂組成物 |
| JP2006328332A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Kaneka Corp | イミド化メタクリル系樹脂組成物およびこれを用いる成形体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5263989A (en) * | 1975-11-19 | 1977-05-26 | Rohm & Haas | Process for producing imidized acrylic acid polymer |
| JPS597311A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送繊維 |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP59040077A patent/JPS60184212A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5263989A (en) * | 1975-11-19 | 1977-05-26 | Rohm & Haas | Process for producing imidized acrylic acid polymer |
| JPS597311A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送繊維 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005290136A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Kaneka Corp | イミド化メタクリル系樹脂組成物 |
| JP2006328332A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Kaneka Corp | イミド化メタクリル系樹脂組成物およびこれを用いる成形体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6367165B2 (ja) | 1988-12-23 |
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