JP3122218B2 - プラスチック光ファイバ - Google Patents

プラスチック光ファイバ

Info

Publication number
JP3122218B2
JP3122218B2 JP04058803A JP5880392A JP3122218B2 JP 3122218 B2 JP3122218 B2 JP 3122218B2 JP 04058803 A JP04058803 A JP 04058803A JP 5880392 A JP5880392 A JP 5880392A JP 3122218 B2 JP3122218 B2 JP 3122218B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
methacrylate
minutes
sheath
length
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
Application number
JP04058803A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05224033A (ja
Inventor
勝彦 島田
康照 田原
菊枝 入江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp, Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP04058803A priority Critical patent/JP3122218B2/ja
Publication of JPH05224033A publication Critical patent/JPH05224033A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3122218B2 publication Critical patent/JP3122218B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバコード、光フ
ァイバケーブルなどに用いられるプラスチック光ファイ
バに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光ファイバとしては、広い波長に
わたって優れた光伝送性を有する無機ガラス系光ファイ
バが知られているが、加工性が悪く、曲げ応力が弱いば
かりでなく高価であることから、プラスチックを基材と
する光ファイバが開発されている。プラスチック光ファ
イバは、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネートあ
るいはポリスチレンのような屈折率が大きく、かつ、光
の透過性が良好な重合体を芯材とし、これよりも屈折率
が小さく、かつ、透明な重合体を鞘材とした芯−鞘構造
を有する繊維を製造することによって得られる。
【0003】プラスチック光ファイバの鞘材としては、
フッ化ビニリデン系共重合体やフッ素化アルキルメタク
リレート系共重合体が用いられているが、フッ化ビニリ
デン系共重合体製の鞘は芯との密着性に優れ、柔軟であ
る光ファイバとできる反面、鞘形成用重合体自体が結晶
性を有していることから、これを鞘材とする光ファイバ
は光伝送性能に劣るという難点がある。
【0004】そこで高い光伝送性能に優れることが要求
される通信用途にはフッ素化アルキルメタクリレート系
共重合体を鞘材とする光ファイバが用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのプラ
スチック光ファイバは繰返し屈曲テストを実施すると、
数千回程度で鞘材表面に微小な割れが発生し、さらに折
り曲げを繰返すと割れが成長し、10,000回程度でファイ
バが破断してしまうという難点があった。また、光ファ
イバの鞘材面に溶剤や難燃ジャケット材として用いられ
る軟質塩化ビニル樹脂中に含まれる可塑剤が付着すると
鞘材表面に溶剤クラックが発生し、光ファイバが破断し
てしまうという難点もあった。これらのことより、フッ
素化アルキルメタクリレート系共重合体を鞘材とするプ
ラスチック光ファイバは、光伝送損失に優れるものの、
その使用範囲が限定され広く普及していない現状であ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は、上
記課題を解決し得たオールプラスチック光ファイバを見
出すべく検討した結果、本発明を完成したものであり、
その要旨とするところは、芯材がメタクリル酸メチルを
主成分とする重合体、鞘材がフッ素化アルキルメタクリ
レート系共重合体であるプラスチック光ファイバにおい
て、試長100cmの光ファイバについて100℃で2
0分間熱処理を行って光ファイバ長を測定した乾熱収縮
率Aが2.0%以上3.5%以下であり、試長100c
mの光ファイバについて150℃で20分間熱処理を行
いその前後において光ファイバ先端から1cmの位置で
の光ファイバ直径を測定した分子配向率Bが150%以
上330%以下であるプラスチック光ファイバにある。
【0007】ここで乾熱収縮率とは光ファイバを 100cm
長に切断し、 100℃に設定された熱風恒温槽内に無荷重
で吊り下げ、20分間放置後、熱風恒温槽から取出し20℃
まで冷却後その長さを測定し、数式Iにて表わしたもの
である。ただし、熱風恒温槽内の温度の場所による差は
評価前に厳密に測定し、±0.3 ℃以内であることが必要
である。
【数I】
【0008】また分子配向率とは、光ファイバを 100cm
長に切断し、先端から1cmのところの直径を 0.1μm単
位まで測定して直径D1 とし、 150℃に設定された熱風
恒温槽内に無荷重で吊り下げ、20分放置後熱風恒温槽か
ら取出し、20℃まで冷却後、その光ファイバの先端から
1cmのところの直径を 0.1μm単位まで測定して直径D
2 とし、数式IIにて表わしたものである。ただし、熱風
恒温槽内の温度の場所による差は評価前に厳密に測定
し、±0.3 ℃以内であることが必要である。
【数II】
【0009】乾熱収縮率Aが 2.0%未満である光ファイ
バは、その機械的強度が脆く、折れ易くなり、乾熱収縮
率Aが 3.5%を越えて大きな光ファイバは80℃程度の高
温で用いると収縮が大きく、ジャケットを被覆したコー
ドにおいて端面変形が生じるという不都合が生ずる。
【0010】また分子配向率Bが 150%未満である光フ
ァイバは、その分子配向が不均一であり、その屈曲強度
の斑が生じ、耐溶剤性にも劣るものとなる。また分子配
向率Bが 330%を越えて大きな光ファイバは分子配向が
大きくなりすぎ、端面処理の際、カミソリ、ナイフ等で
の切断が不可能となり、研磨処理を施す必要が生じ、プ
ラスチック光ファイバの特徴である取扱い易さが大きく
損なわれる。
【0011】光ファイバの乾熱収縮率の調整および分子
配向率の調整は光ファイバを溶融紡糸法にて作る際の紡
糸ドラフトの調整、すなわち吐出量、線速、ノズル径等
の調整あるいは熱風、熱板ヒータを用いてファイバを加
熱し、延伸する条件を調整することにより、任意に設定
可能である。
【0012】本発明の光ファイバの芯材層の基材として
は、非晶性の透明重合体が好適であり、例えばメタクリ
ル酸メチルの単独重合体または共重合体が用いられる。
メタクリル酸メチルの共重合体としては、出発モノマの
70重量%以上がメタクリル酸メチル、30重量%以下がメ
タクリル酸メチルと共重合可能なモノマであることが好
ましい。メタクリル酸メチルと共重合可能なモノマとし
ては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル等の
ビニルモノマが挙げられる。芯材層の基材として用いら
れるその他の重合体としては例えばメタクリル酸シクロ
ヘキシル、メタクリル酸−t-ブチル、メタクリルイソ
ボルニル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸ベ
ンジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル
等のメタクリル酸エステルとこれらと共重合可能なモノ
マとの共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル系共
重合体、あるいはこれらポリマの水素原子の全部または
一部が重水素原子で置換された重水素化重合体等が挙げ
られる。
【0013】本発明の光ファイバの鞘材層を構成する重
合体としては式Iで表わされるフッ素化アルキルメタク
リレート重合体、共重合体が挙げられる。
【化I】
【0014】特に透明性、耐熱性、柔軟性など諸特性を
満足させ得るものとしては、式II、式III 、式IVで示さ
れる単量体と他の共重合可能なビニル系単量体との共重
合体が挙げられる。
【化II】 【化III 】 【化IV】
【0015】式IIで表わされる単量体は、例えばトリフ
ルオロエチルメタクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロ
プロピルメタクリレート、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプ
ロピルメタクリレート、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等を代表例として示すことが
できる。これら化合物は単独で用いてもよく、また2種
以上を混合して用いてもよい。
【0016】式III で表わされる単量体は、例えば1-ト
リフルオロメチル−2,2,2-トリフルオロエチルメタクリ
レート、1-トリフルオロメチル−2,2-ジフルオロ、3,3-
ジフルオロ、4,4,4-トリフルオロブチルメタクリレート
等を代表例として示すことができる。これら化合物は単
独で用いてもよく、また2種以上を混合して用いてもよ
い。
【0017】式IVで表わされる単量体としては、例えば
1,1,2,2-テトラハイドロパーフルオロオクチルメタクリ
レート、1,1,2,2-テトラハイドロパーフルオロデシルメ
タクリレート、1,1,2,2-テトラハイドロパーフルオロド
デシルメタクリレート、1,1,2,2-テトラハイドロパーフ
ルオロテトラデシルメタクリレート等が挙げられる。こ
れら化合物は単独で用いてもよく、また2種以上を混合
して用いられてもよい。
【0018】他の共重合可能なモノマとしては、鎖状ア
ルキル(メタ)アクリレート、環式炭化水素基を有する
メタクリル酸エステル、親水性重合体を形成しうるビニ
ル単量体が用いられる。鎖状アルキル(メタ)アクリレ
ートとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)ア
クリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n-プロピル、
(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸
−n-ブチル、(メタ)アクリル酸二級ブチル等が挙げら
れるが、メタクリル酸メチルが好ましい。環状炭化水素
基を有するメタクリル酸エステルとしては、フェニルメ
タクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アダマ
ンチルメタクリレート、(イソ)ボルニルメタクリレー
ト、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02.6]−デカ−8-
イル等が用いられる。親水性重合体を形成しうるビニル
単量体としては、(メタ)アクリル酸、グリシジルメタ
クリレート、メチルグリシジルメタクリレート、アクリ
ルアミド、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げら
れるが、メタクリル酸が好ましい。
【0019】これらの共重合可能なモノマは0〜50重量
%、好ましくは0〜20重量%の範囲で共重合される。こ
の量が50重量%を越えた重合体は、その屈折率が高くな
るので好ましくない。
【0020】本発明のプラスチック光ファイバの製造法
としては、公知の複合紡糸法、すなわち芯、鞘を溶融状
態の下に同心円状に配した複合紡糸口金から吐出し、
芯、鞘構造を形成させ、その後熱風乾燥炉内で延伸処理
することにより光ファイバに強度を付与する方法が好ま
しく用いられる。
【0021】本発明のプラスチック光ファイバは芯、鞘
2層構造を基本とするが、鞘層の外周に耐溶剤性、耐熱
性等の機能性を有する保護材を被覆したものも当然含ま
れる。
【0022】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。
【0023】
【実施例1】スパイラルリボン型撹拌機を備えた反応槽
および1軸スクリューベント型押出機からなる揮発物分
離装置を用い、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部およびジ−t-ブ
チルパーオキサイド0.0017部からなる単量体混合物を重
合温度 155℃、平均滞留時間 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 260℃、押出部 250
℃、ベント部真空度4mmHgとして揮発分を分離し、芯材
重合体として 220℃に保たれたギヤポンプ部を経て8g
/minの吐出速度にて 220℃の芯−鞘成分複合紡糸ヘッド
に供給した。
【0024】一方、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリ
レート(3FM)30重量%と1,1,2,2-テトラヒドロパーフル
オロデシルメタクリレート(17FM)50重量%、メチルメタ
クリレート19重量%、メタクリル酸1重量%との共重合
体よりなる鞘材用重合体を 220℃に設定したスクリュー
溶融押出機でギヤポンプを経て 230℃の複合紡糸ヘッド
に供給した。
【0025】同時に供給された芯、鞘形成用の溶融ポリ
マを紡糸口金(ノズル孔径3mm)を用いて 220℃で吐出
し、冷却して固化させた後、 140℃の熱風乾燥炉にて3
倍に延伸し、巻取り、芯材部径 980μm、鞘材厚み10μ
mのプラスチック光ファイバ心線を得た。
【0026】こうして得られた光ファイバを下記評価方
法により評価した。結果を表1に示す。 [繰返し屈曲性]繰返し屈曲はファイバの一端に100gの
荷重をかけ、直径10mmの円管にて支持し、その点を中心
としてファイバの一端を角度90°で回転させ、切断する
までの回数を指標とした。 [コード端面変形]光ファイバ上にクロスヘッドダイ型
コード加工装置を用い、密度0.912g/cm3の低密度ポリエ
チレンを 140℃の加工温度にて被覆し、85℃の熱風乾燥
器にて100 時間処理し、室温(25℃)に冷却後、端面の
外観変化量を測定した。 光ファイバ突出し + 光ファイバ引込み − [ファイバ端面処理]光ファイバをカミソリで切断し、
平滑に切断可能か否かを評価基準とした。 [耐DOP性]光ファイバを直径20mmに曲げ、固定し、
70℃のDOP(ジオクチルフタレート)に浸漬し、光フ
ァイバが切断するまでの時間を指標とした。
【0027】
【実施例2〜4、比較例1〜3】芯材として実施例1で
製造したポリメチルメタクリレートを用い、鞘材として
表1に示したものを用いるとともに、紡糸条件として表
1に示したものを用いて光ファイバを作り、実施例1と
同様にして光ファイバの特性を評価した結果を表1に示
した。
【数1】
【数2】
【化1】
【化2】
【化3】
【化4】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−198705(JP,A) 特開 昭61−62009(JP,A) 特開 昭60−247605(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/00 - 6/54

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯材がメタクリル酸メチルを主成分とす
    る重合体、鞘材がフッ素化アルキルメタクリレート系共
    重合体であるプラスチック光ファイバにおいて、試長1
    00cmの光ファイバについて100℃で20分間熱処
    理を行って光ファイバ長を測定したときに数Iで算出さ
    れる乾熱収縮率Aが2.0%以上3.5%以下であり、
    試長100cmの光ファイバについて150℃で20分
    間熱処理を行いその前後において光ファイバ先端から1
    cmの位置での光ファイバ直径を測定したときに数IIで
    算出される分子配向率Bが150%以上330%以下で
    あるプラスチック光ファイバ。 【数I】乾熱収縮率A(%)=[1-(100℃で20分間熱処理後
    の光ファイバ長(cm))/(光ファイバ試長(cm))]×100 【数II】分子配向率B(%)=[(150℃で20分間熱処理後の
    光ファイバ直径)/(光ファイバの単糸直径)]×100
JP04058803A 1992-02-13 1992-02-13 プラスチック光ファイバ Expired - Lifetime JP3122218B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04058803A JP3122218B2 (ja) 1992-02-13 1992-02-13 プラスチック光ファイバ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04058803A JP3122218B2 (ja) 1992-02-13 1992-02-13 プラスチック光ファイバ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05224033A JPH05224033A (ja) 1993-09-03
JP3122218B2 true JP3122218B2 (ja) 2001-01-09

Family

ID=13094759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04058803A Expired - Lifetime JP3122218B2 (ja) 1992-02-13 1992-02-13 プラスチック光ファイバ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3122218B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000035517A (ja) * 1998-07-17 2000-02-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光伝送体、光伝送体アレイ、イメージセンサー、レンズプレートおよび画像形成装置
JP4160918B2 (ja) 2004-03-12 2008-10-08 富士フイルム株式会社 光通信方法
JP6618931B2 (ja) * 2014-12-25 2019-12-11 株式会社クラレ 光ファイバ用ロッド、光ファイバ、イメージファイバ及び光ファイバ用ロッドの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05224033A (ja) 1993-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3231770B2 (ja) 光ファイバークラッドのための低屈折率プラスティック
EP0301912B1 (en) Cladding material for optical fiber
US4768860A (en) Plastic optical cable
JPH0521203B2 (ja)
JP3122218B2 (ja) プラスチック光ファイバ
EP0171294B1 (en) Process for producing plastic optical fibers
JPH05249325A (ja) プラスチック光ファイバ
JP2871086B2 (ja) 光ファイバクラッド材
JP3091239B2 (ja) プラスチック光ファイバコード
JPH10274716A (ja) 高開口数プラスチック光ファイバ
JP2002148451A (ja) プラスチック光ファイバ
JP2696521B2 (ja) 光ファイバー鞘材用重合体
JPH0451206A (ja) プラスチック光ファイバ
JP2005266742A (ja) プラスチック光ファイバケーブルおよびその製造方法
JPH02208610A (ja) プラスチック光フアイバーコード
JP2787771B2 (ja) 芯‐鞘型プラスチツク光フアイバ
JP2547669B2 (ja) 光フアイバ用鞘材組成物
JP2003014952A (ja) プラスチック光ファイバ、プラスチック光ファイバケーブル及びプラグ付きプラスチック光ファイバケーブル
JP2003139971A (ja) プラスチック光ファイバ
JPS61132904A (ja) 耐熱性の向上したプラスチツクオプテイカルフアイバ−
JPH10221543A (ja) 高帯域プラスチック光ファイバ
JPS59200202A (ja) 光伝送繊維
JP3015814B2 (ja) 光ファイバ用鞘材
EP0190656A2 (en) Method for producing plastic optical fiber with heat resistance
JP2006084712A (ja) 低熱収縮プラスチック光ファイバおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020

Year of fee payment: 12