JPH0199006A

JPH0199006A - プラスチツク光フアイバの製法

Info

Publication number: JPH0199006A
Application number: JP62256281A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamamoto; 隆山本; Yoshihiro Nishihara; 良浩西原; Yoshihiro Uozu; 吉弘魚津; Masaaki Oda; 正昭小田; Toshinori Kanekawa; 金河　俊儀; Teruhiko Sugimori; 輝彦杉森
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1989-04-17

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】〔産業上の利用分野〕本発明はプラスチック系光ファイバの新規な製法に関す
るものである。

し従来の技術〕プラスチック系光ファイバは特公昭５３−２１６６０号
公報、同５５−４２２６１号公報に示される如く、透明
性良好なプラスチックを芯成分とし、鞘として、芯を形
成するプラスチックの屈折率よりも低い屈折率を有する
プラスチックを用いトルーコンシュケート溶融紡糸法に
て作られていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した如く、プラスチック系光ファイバは溶融紡糸法
で作られているため、溶融紡糸工程でのプラスチックの
熱分解を妨ぐことか難しく光伝送効率の高いプラスチッ
ク光ファイバヲ作るには難点があること、更には光ファ
イバを作シ得るプラスチックは非結晶性ポリマーであり
溶融紡糸時におけるポリマーの延糸性が十分でないため
、細繊度の光ファイバを作ることは極めて難しく、また
多糸条紡糸法にて光ファイバを作ることも極めて難しい
。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者等は細繊度のプラスチック系光ファイバ
を効率よく作る方法について検討した結果、湿式紡糸法
にて光ファイバを作ること圧よりその目的を達成しうろ
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透明性良好な重合体を良溶
媒に溶解した紡糸原液を凝固浴中に紡出して付形し、失
透しないように乾燥処理し、必要により鞘層を形成する
ことを特徴とするプラスチック光ファイバの製法にある
。

本発明を実施するに際してプラスチック光ファイバを形
成するに際して用いるポリマーとしてはポリメチルメタ
クリレート（ｎ＝＋４９）、メチルメタクリレートを主
成分とするコポリマー（ｎ　＝１．４７〜１．５０　）
、ポリスチレン（ｎ＝１．５８）、スチレンを主成分と
するコポリマー（ｎ＝１．５Ｑ〜１．Ｓ　Ｓ　）、スチ
レン・アクリロニトリル／コポリマー（ｎ＝１．５６）
、ポリ４−メチルペンテン１（ｎ：＝１．４６）、エチ
レン／酢ビコポリマー（ｎ＝１．４６〜１．５０　）、
ポリカーボネー）（ｎ＝１．ｓｏ〜ｉ、５７　）、ポリ
クロロスチレン（ｎ＝１．６１）、ポリ塩化ビニリデン
（ｎ＝１．５３）、ポリ酢酸ビニル（ｎ＝１．４７）、
メチルメタクリレート／スチレン、ビニルトルエン又＃
′１ａ−ｙ’チルスチレン／無水マレイン酸三元コポリ
マー又は四元コポリマー（ｎ＝１．５０〜１．５８）、
ポリジメチルシロキサン（ｎ＝＝１４０）、ポリアセタ
ール（ｎ＝１．４８）、ポリテトラフルオロエチレン（
ｎ＝１４５）、ポリ７ツ化ビニリデン（ｎ＝　＋４２　
）、ポリトリフルオロエチレン（ｎ＝　＋４０　）、パ
ーフルオロプロピレン（ｎ＝１．５４）、およびこれら
７ツ化エチレンの二元系、又は三元系コポリマー（ｎ＝
１．３５〜１．４０）、ポリフッ化ビニリデンとポリメ
チルメタクリレ−・ト・ブレンドポリ−ｒ　−（ｎ　＝
　１．４２〜１．４６　）、一般式ｃＨ２＝Ｃ（ＯＨ３
）ＯＯＯＲｆで表わされるフッ化メタクリレートを主成
分とするコポリマーで、基Ｒｆが（ＣＨ２）ｎ（ＯＦ２
）ｎＨであるコポリマー（ｎ　＝　１．３７〜ｔ４２）
、Ｒｆが（ＯＨ２）ｔｎ（ＯＦ２）ｎＦ　のもの（ｎ＝
１．３７〜１．４０　）、Ｒｆが０Ｈ−（ＯＦ、）２　
のもの（ｎ　＝　１．３８　）、Ｒｆが０（ＯＦ３）、
のもの（ｎ＝１．３６）、Ｒｆが０１（２０Ｆ２０ＨＦ
ＯＦ３　のもの（ｎ＝１．４０）、Ｒｆが０Ｈ２０ＦＣ
ＯＦ３）、、のもの（ｎ＝１．３７）、およびこれらの
フッ化メタクリレートのコポリマー（ｎ＝　１．３６〜
１．４０）、およびこれらのフン化メタクリレートとメ
チルメタクリレートコポリマー（ｎ＝１．３７〜１．４
３　）、一般式０Ｈ２＝　０Ｈ−ａ　ｏ　ｏ　Ｒ／ｒで
表わされるフッ化アクリレートを主成分とするポリマー
、但しＲｆ’が（ＯＨ２）ｍ　（ＣＦ２　）ｎＦのもの
（ｎ＝　１．３７〜Ｌ４０　）、Ｒｆ’が（ＣＨ２）ｍ
（ＣＦ２）＋１）Ｉのもの（ｎ＝１．３７〜１．４１　
）、Ｒｆ’がＣＨ２ＣＦ２０ＨＦ−ＯＦ５のもの（ｎ＝
１．４１）、ｒｒ’ｒが０Ｈ（ＣＨ，）２のもの（ｎ＝
　１．５８　）およびこれらフン化アクリレートコポリ
マー（ｎ＝１．３６〜１．４？）、およびこれらフッ化
アクリレートと前記フン化メタクリレートコポリマー（
ｎ＝１．３６〜ｔ４１）、およびこれらフッ化アクリレ
ートとフン化メタクリレートとメチルメタクリレートコ
ポリマー（ｎ＝１．５７〜Ｌ４３）、一般弐〇Ｈ２＝Ｏ
Ｆ−Ｃ０ＯＲ’ｔで表わされる２−フルオロアクリレー
トを主成分とするポリマー、およびそのコポリマー（ｎ
＝　１．５７〜１．４２　）、（ただし、式中ｆｒはＯ
Ｈ３、（ＣＨ２）ｍ（ＣＦ２）ｎＦ、　　（ＯＨ２）ｍ
（ＯＦ２）ｎＨ。

ＣＨ２ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、ｃ（ｃｐ’５）２　　を示
す）などを例示することができる。

本発明によって作られるプラスチック光ファイバは芯−
鞘構造を形成しており、芯形成用ポリマーの屈折率ｎ、
と鞘形成用ポリマーの屈折率ｎ２　　とはｎ　、ｎ　２≧０．０１なる関係を満足するよう前記ポリマーを組合せ選定する
のがよい。

本発明を実施するに際し透明性良好なポリマーを溶解し
紡糸原液を作るに際して用いる良溶媒としては、アセト
ン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、ベ
ンゼン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、プ
ロピオン酸メチル等が挙げられる。

凝固浴としては水、メタノール、エタノール等の貧溶媒
を主体とするもの或いは上記良溶媒とこれら貧溶媒との
混合溶媒が用いうる。この中で一番良いのがアセトン（
良溶媒）−水（貧溶媒）の組合わせである。

また上記紡糸原液中のポリマー濃度としては重合体の分
子量と濃度との関係から一義的に規定するのは困難であ
るが、５〜５０重量％、好しくは１０〜４５重量％の範
囲に選定することが好ましい。

濃度が５重量％以下及び５０重量％以上の時は乾燥工程
で光フアイバ同士が接着したシ、凝固後の繊維が透明化
しなくなったシする不都合が生じ易い。

上記紡糸原液中のポリマー濃度は通常５〜５０％、好し
くけ５〜３５％の範囲がよい。

本発明を実施するに際して用いる紡糸法としては紡糸ノ
ズルが凝固液中に浸漬された状態で紡糸を行なう湿式紡
糸法、紡糸ノズル面が凝固液面より浮いた状態で紡糸す
る乾−湿式紡糸法を用いるのがよい。

本発明によ）透明性良好な光ファイバを得るためＫ特に
重要となるのは乾燥工程である。湿式紡糸及び乾−湿式
紡糸法により形成した凝固糸は乾燥前は不透明であるこ
とが多い。この凝固糸をなるべく早く乾燥することが透
明な光ファイバを得るためには不可欠である。そのため
紡糸工程において凝固浴通過後すぐに乾燥工程を設ける
ことが必要不可欠となる。またこの乾燥が遅くなると乾
燥しても不透化したままである場合が多いので留意を要
する。

鞘層の形成は芯ファイバを乾燥処理することＫｘシ得た
透明ファイバの外周に芯材を構成する重合体の屈折率よ
シも０．０１以上低い屈折率を有する樹脂、とくに光硬
化性樹脂被覆し硬化処理することによって鞘層を形成す
る方法、凝固浴中に或いは洗浄剤中に光フアイバ鞘層形
成ポリマーを溶解ないし分散させておいて湿った状態で
凝固した芯ファイバの外周に鞘をつける方法等を用いる
ことができる。

〔効果〕

従来用いられてきた溶融紡糸法によっては製造困難であ
った細繊度の元ファイバが、多糸条紡糸法で製造できし
かも鞘層をつけた状態での光ファイバの集合方法を工夫
することにより独立した光ファイバや配列度が高く集合
された集合ファイバが得られる。また湿式紡糸のために
ノズルのホール数を増やすことは容易であるので、多す
い化が従来の溶融紡糸法による光ファイバの製造に比べ
ずつと容易である。

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ポリメタクリル酸メチルをアセトンに溶解し、ポリマー
濃度３０重量％の紡糸原液を調製したこの紡糸原液’１
ｉ２０ｔｌ：’に保温したスピンタンクから孔径６０μ
ｍ　孔数１５０の紡糸ノズルを用いアセトン５０重量部
、水５０重量部からなる温度２０Ｃの凝固浴を用いて湿
式紡糸を行なうことにより芯形成用の凝固糸とした。

こうして得た凝固糸を熱風を送シ込み温度８０Ｃに保っ
た乾燥筒を通し乾燥しつつ１．５倍に延伸し透明なポリ
メタクリル酸メチルの糸が得られた。

この透明な糸ｔ　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９２　重ｉ％、１．６−
ヘキサンジオールジアクリレート５重量％、１−ヒドロ
キシシクロへキシルフェニルケトン３重量％からなる紫
外線硬化樹脂よシなる鞘形成浴に浸漬してその紫外線硬
化樹脂樹脂の付着した糸の束を紫外線照射装置中を通し
て鞘層の硬化処理を行ったところ１５０本の光ファイバ
が集合した集合光ファイバが得られた。

なおこの紫外線硬化樹脂の硬化後の屈折率は１．３７８
であった。

またこの集合光ファイバの平均直径は７５０μであり３
０ｃｒｎ当りの白色光透過率は３１％であった。

実施例２ポリメタクリル酸メチルをアセトンに溶解し、濃度２５
重量％の紡糸原液を得た。

この紡糸原液を用いて実施例１と同様の方法で紡糸して
凝固糸となし、直ちに乾燥処理して透明な糸とした。こ
の透明な糸の集合体を２，２゜２−トリフルオロエチル
アクリレート８０重量％、２，２．２−トリフルオロエ
チルメタクリレートの重合体１２重量％、１，６−ヘキ
サンジオールジアクリレート５　：ｉ！Ｅ　ｔ％、１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン３重量％から
なる紫外線硬化樹脂よりなる鞘形成浴に浸漬した後紫外
線照射処理し、鞘層を硬化せしめ１５０本の光ファイバ
を集合した集合光ファイバを得た。

この集合光ファイバは３０Ｃｍ当りの白色光透過率は２
８％であった。

比較例実施例１で用いた紡糸原液をアセトン／水＝１＝１（重
量比）からな多温度２０Ｃに保った凝固浴を用いて湿式
紡糸を行なった。

こうして得た凝固糸を室温下で１．５倍延伸すると糸は
白化してしまった。

実施例３フェニルメタクリレート１００重量部Ｋ　ｎ　−オクチ
ルメルカプタン０．０３重量部、２．２’−アゾビス−
（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．０５重量部か
らなる単量体混合物を酸素不存在下６５Ｃで４時間加熱
重合し、後１２０Ｃで２時間加熱処理しポリフェニルメ
タクリレートを得た。

このポリフェニルメタクリレートをアセトンに溶解し、
濃度３０重量％の紡糸原液を調製した。

この紡糸原液Ｑ２０　ｔ：’に保温したスピンタンクか
ら孔径１００μｍ、孔数１００の紡糸ノズルを用いアセ
トン３０重量部、水７０重量部からなる温度２０Ｃの凝
固浴中に紡出して湿式紡糸を行なった。

こうして得た凝固糸を熱風を送シ込み温度を８０Ｃに保
った乾燥筒を通し乾燥しつつ１．２５倍に延伸し透明な
ポリフェニルメタクリレートの糸が得られた。

この透明な糸をポリメチルメタクリレートをクロロホル
ムに溶解し濃度２５重量％の鞘形成用コーティング溶液
に浸漬し、そのコーテイング液のついた糸を乾燥筒中で
乾燥した。すると光フアイバ１００本が集合された集合
ファイバが得られた。

この集合ファイバは３０−当シの白色光透過率は２６％
であった。

Claims

【特許請求の範囲】

透明性良好な重合体を良溶媒に重合体濃度５〜５０％と
なるように溶解した紡糸原液を凝固浴中に紡出して付形
し、失透しないように乾燥処理し、必要により鞘層を形
成することを特徴とする光ファイバの製法。