JPH0243506A - プラスチツク光フアイバ - Google Patents

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〕 本発明は芯−鞘型構造を有する低損失プラスチック光フ
ァイバに関し、さらに詳しくはメタクリル酸メチルを主
成分とする重合体を芯成分とするプラスチック光ファイ
バに関する。

〔従来の技術〕

プラスチック系光ファイバは無機ガラスを芯とする元フ
ァイバに比べて大口径で軽量かつ可とり性に富むという
特徴を有し数十ｍの伝送距離での光伝送を行わしめる領
域において実用化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

現在工業的に生産されているポリメタクリル酸メチルを
芯成分とするプラスチック光ファイバは８５℃の耐熱性
を有しており、５７０ｎｍ波長の光源に対しては比較的
良好な光伝送特性を示すが実際には短波長領域の光に対
しては光伝送損失の増加があるため、光フアイバ中を伝
送してきた出射光が赤味を帯びておシ、このプラスチッ
ク光ファイバをディスグレイ用として用いるとその発色
性が必ずしも十分ではない。

又、ＦＡ機器内通信やオーディオ装置内通信用の光ファ
イバとして用いる際には耐熱温度８５℃では十分なもの
とはいえず、耐熱温度が１００℃前后の光ファイバの出
現が待たれている。

更に従来開発されてきたプラスチック系光ファイバは加
熱下に暴すと着色現象を呈しその光伝送特性が低下する
という難点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者等は上記問題点のないメタクリル酸メチ
ルを主成分とする重合体を芯としたプラスチック系光フ
ァイバを得ることを目的として検討した結果芯成分重合
体としてメタクリル酸メチル単量体をメルカプタン系連
鎖移動剤の非存在下に重合した重合棒金用いることによ
シ、その目的を達成し得たプラスチック光ファイバが得
られることを見出し本発明を完成した。

従来、メタクリル酸メチルを主成分とする重合体１ｆｒ
：ａ造するに際しては分子量の調整及び重合体の耐熱分
解性を向上させるため、その重合に際しメルカプタン系
連鎖移動剤をラジカル重合開始剤と併用することが常法
としてとられていた。しかし、本発明者らの研究によれ
ば、メルカプタン系連鎖移動剤存在下に重合した重合体
を芯成分として用いたプラスチック光ファイバは加熱帯
色によシ光伝送損失の増加はさけられないことがわかシ
、この加熱帯色による光伝送損失の増加を低減させるた
めにはメタクリル酸メチルの重合をメルカプタン系連鎖
移動剤存在下に重合した重合体を芯成分としたプラスチ
ック光ファイバとすることが極めて重要なことであるこ
とを見出したのである。

ま九メタクリル酸メチルを主成分とする単量体の重合に
際して使用するラジカル重合開始剤はその反応温度で活
性に分解し、ラジカルを発生するものであればよく例え
ば、ジーｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパ
ーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド等の
有機過酸化物、及び２，２Ｉ−アゾビスインブチロニト
リル、１．１Ｆ−アゾビスシクロヘキサンカルボニトリ
ル等のアゾ化合物が挙げられる。これらのラジカル重合
開始剤は単独又は２攬以上混合して使用することができ
る。

またメタクリル酸メチルを主とする単量体の重合は不活
性溶剤の存在下に行うことが特く好ましい。不活性溶剤
の使用によって重合体の分子量調整が容易となる。不活
性溶剤としてはメタノール、エタノール、グロパノール
等のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、ジオキサン、
テトラヒドロフラン等のケトン類、エーテル類が挙けら
れる。これらの溶剤は単独又は２攬以上組み合せて使用
することもできる。

また溶剤の使用量は溶剤と単量体との合計量に基づき１
０−６０重ｔｎの範囲とするのが好ましい。

メタクリル酸メチル系重合体の分子量はラジカル重合開
始剤の使用量及び重合＠度、溶剤を使用する場合はその
溶剤の種類、使用量によって決定される。

芯成分重合体を構成する重合体としてはメタクリル酸メ
チル単独重合体以外に少々くとも６０゛重量慢以上のメ
タクリル酸メチル単位を含む共重合体を使用することが
できる。メタクリル酸メチルの共重合成分としては例え
ば炭素数１〜１８のアルキル基を有するメタクリル酸あ
るいはアクリル酸アルキル誘導体、シクロヘキシル基、
アダプンタニル基、インボロニル基などのメタクリル酸
あるいはアクリル酸脂環式アルキル誘導体、フェニル基
、ベンジル基などのメタクリル酸あるいはアクリル酸ア
リール誘導体及びそれらの重水素化物、フッ素化物等も
使用することができる。

また本発明において使用される鞘成分重合体としては、
例えば特開昭５２−１５４６４５号公報に記載されてい
るようなフッ化ビニリデンを主体とする重合体がある。

このフッ化ビニリデンを主体とする重合体としては、例
えばフン化ビニリデンｆｅ７５〜９９重量慢含有するフ
ン化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共重合体
、フン化ビニリデン７５〜９５重ｔ＊とテトラフルオロ
エチレン４〜２０重量慢トへキサフルオロプロペン１〜
１０重量−とから成る共重合体、フッ化ビニリデン７５
〜９５重量％とテトラフルオロエチレン４〜２０重量１
と７フ化ビニル１〜５重量−とから成る共重合体などが
挙げられ、その他、フッ化ビニリデンと、りＯＱトリフ
ルオロエチレン、フルオロアルキルビニルエーテル、メ
タクリル酸エステル、アクリル酸エステル、酢酸ビニル
などの単量体との共重合体なども使用しうる。この他、
フン化アルキルメタクリレート、フッ化アルキルアクリ
レート等とメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル
等の共重合体をも同様に用い得る。

本発明における紡糸方法として、例えば芯鞘構造となる
ように、紡糸口金を用いる複合紡糸法、芯型合体を紡糸
し九のち、鞘重合体をコーティングする方法などを採用
しうる。

以下、実施例によシ本発８Ａを更に詳しく説廚する。

実施例１ 常法によシ精製したメタクリル酸メチル６０重量部、ト
ルエン３２重量部、メタノール８重量部、２．２’−ア
ゾビスイソブチロニトリルａ、１２重量部、１，１′−
アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）０．１
重量部ｉ　０．１μｍ　のテフロンメンブレンフィルタ
ーによりろ過した後４ｐ　／　ＨＲの速度で２０２内容
積の攪拌重合槽に連続的に供給し１１０Ｃの温度で重合
して得た重合液をベント部真空度５１ｎｌ　Ｈｇ　ｓベ
ント部温度１９０Ｃ，メータリング部温度２００　Ｃ，
ダイス部温度２００Ｃの３０φのダブルベント付押出機
に連続的に供給し揮発力を除去し念後、押出機に直結し
た複合紡糸用紡糸頭の芯形成部に供給シた。２，２．２
−　）リフルオロエチルメタクリレート重合体をさ中成
分として押出機によシ溶融し、上記紡糸頭の鞘部形成部
に供給した。

同時に供給された芯成分、鞘成分はそれぞれギャボング
により定量され紡糸頭内の２００Ｃの複合紡糸ノズルに
よシ分配され、鞘成分を芯成分上に溶融被覆しつつ、外
径ＩＢ、鞘厚１０μｍのプラスチック光ファイバを得た
。得られた光ファイバの光伝送損失は６５０ｎｍ、５７
０ｎｍ。

５２０ｎｍ、４００ｎｍにおいてそれぞれ１７６ｄＢ　
／Ｋｍ、　　９５４Ｂ／Ｋｍ、　１１１　ｄＢ　／Ｋｍ
。

２２０　（ＩＢ　／　Ｋｍと良好なものであシ、８５Ｃ
で２０００　ＨＲ処理後の光伝送損失もそれぞれ１７７
４Ｂ／Ｋｍ、　９５　ｄＢ／Ｋｍ、　１１７ｃｌＢ／ｉ
（ｍ。

２５１　ｄＢ　／　Ｋｍと損失増加の極めて少ないもの
であった。

比較例１ 実施例１の仕込において０．３０重量部のｎ−オクチル
メルカプタンを用いた他は全く同様の方法によりメタク
リル酸メチル重合体を得該重合体を芯成分とじ２，２．
２−　）リフルオロエチルメタクリレート重合体を鞘成
分として複合紡糸し外径１ｍｍ５鞘厚１ｏμｍ　のプラ
スチック光ファイバを得九。得られた元ファイバの光伝
送損失は６５０ｎｍ、５７０ｎｍ、５２０ｎｍ、４００
ｎｍ　　においてそれぞれｊ　９３６Ｂ７　Ｋｍ、　　
１０５ａｎ　／ｘｍ、　１２０　ａＢ／Ｋｍ、　２６１
　ｄＢ／Ｋｍであシ、８５Ｃで２０００　ＨＲ処理後の
光伝送損失はそれぞれ１９５　ｄＢ　／　Ｋｍ、　　１
１６　ｄＢ　／Ｋｍ。

１６２　ｄＢ　／　Ｋｍ、　　３８０　ｄＢ　／　Ｋｍ
と損失増加の大きいものであった。

実施例２ 精製したメタクリル酸メチル４０重量部、メタクリル酸
アダマンタニル２０重量部、ベンゼン５０重量部、メタ
ノール１０重量部、ジーｔｅｒ　を−ブチルパーオキサ
イド０．１５重量部を０．１μｍのテフロン・メンブレ
ン・フィルターによりろ過した後、４ｉ／ＨＲの速度で
２０！３内容積の攪拌重合槽に連結的に供給し、１６０
Ｃの８度で重合し、重合液をベント部Ｘ空度５　Ｋｍ　
Ｈｇ　ｓベント部温度２００Ｃ，メータリング部＠度２
１０Ｃ，ダイス部温度２１０Ｃの３０φのダブルベント
付２軸押出機に連続的に供給し揮発分を除去し念後、押
出機に直結し九複合紡糸用紡糸頭に供給した。２，２．
２−　）リフルオロエチルメタクリレートとメタクリル
酸メチル、メタクリル酸８０／２０／１重量部のなる割
合で重合し念共重合体をさ中成弁として押出機により溶
融し、上記紡糸頭に供給した。同時に供給された芯成分
、鞘成分はそれぞれギヤポンプによシ定量され紡糸頭内
の２００Ｃの複合紡糸ノズルにより分配され、鞘成分を
芯成分上に溶融被覆しつつ、外径１１１ｂ鞘厚１０μｍ
　のプラスチック光ファイバを得た。得られた光ファイ
バの光伝送損失は６５０ｎｍ、５７０ｎｍ、５２０ｎｍ
、４００ｎｍにおいてそれぞれｆ　９４６Ｂ／Ｋｍ。

１０６６Ｂ／Ｋｍ、　　１５　ｔ　ｄＢ／Ｋｍ、　　２
６８ｄＢ／Ｋｍ　　と良好なものであシ、１００Ｃで２
０００ＨＲ時間処理後の光伝送損失もそれぞれ１９４ｄ
Ｂ／Ｋｍｘ　　１０８　ｄＢ／　Ｋｍ、　　１３９　ｄ
Ｂ／Ｋｍ。

２８１６Ｂ　／　Ｋｍと損失増加の極めて少ないもので
あった。

比較例１ 実施例２の仕込において０．３０重量部のｎ−オクチル
メルカプタンを用いた他は全く同様の方法によりメタク
リル酸メチル、メタクリル酸アダマンタニル共重合体を
芯成分、２，２．２−　）リフルオロエチルメタクリレ
ートとメタクリル酸メチル、メタクリル酸８０／２０／
１重量部なる割合の共重合体を鞘成分として複合紡糸し
、外径１謔、鞘厚１０μｍ　のプラスチック光ファイバ
を得た。得られた光７アイパの光伝送損失は６５０ｎｍ
、５７０ｎｍ、５２０ｎｍ、４００ｎｍ　　においてそ
れぞれ１９５ｃｌＢ／Ｋｍ、　　１１１ｄＢ／　Ｋｍ、
　１５９　ｄＢ／Ｉｎ、　２７９　ｄＢ　／Ｋｍであり
、１００Ｃで２０００　ＨＲ処理後の光伝送損失はそれ
ぞれ２０９　（ＩＢ　／　Ｋｍ　、　１２１　ｄＢ／Ｋ
ｍ。

１６３　ｄＢ　／　ｘｍ　ｓ　４１２　ｄＢ　／　Ｋｍ
と損失増加の大きいものであった。

特許出願人　三菱レイヨン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、メタクリル酸メチルを主成分とする重合体を芯とし
   、該芯よりも屈折率の低い重合体を鞘とするプラスチッ
   ク光ファイバにおいて、芯成分としてメタクリル酸メチ
   ルを主成分とする単量体をメルカプタン系連鎖移動剤の
   非存在下に重合したメタクリル酸メチルを主成分とする
   重合体にて構成したことを特徴とするプラスチック光フ
   ァイバ。 ２、上記芯成分を構成する重合体としてメタクリル酸メ
   チルと主成分とする単量体９０〜 ４０重量％と不活性溶剤１０〜６０重量％なる系にて重
   合し揮発成分を除去した重合体にて構成することを特徴
   と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。