JPH0362809A - 光ファイバ鞘材用重合体 - 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、光フアイバ心線、光ファイバニｌ−ド、ある
いは光フアイバケーブルなどとして利用することのでき
るプラスチック光ファイバの鞘材用重合体に関する。

〔従来の技術〕

芯がプラスチックから成る光伝送性繊維は、無機ガラス
系のものに比べて、光伝送損失、耐熱性に劣るけれども
、一方で、大口径で、開口数が大きく、軽量であって、
且つ可撓性に極めて優れている。中でも、ポリメチルメ
タクリレート系樹脂を芯成分とした光伝送性繊維は、短
距離の光通信（２） 用途に使用されはしめている。

芯−鞘構造を存する光伝送性繊維において、これら芯成
分の特性を生かす鞘成分の選択が重要である。

特公昭５３−２１６６０号には、鞘がフン化ビニリデン
とテトラフルオロエチレンの共重合体から威る光伝送性
繊維が記載されている。

しかしながら、フッ化ビニリデン系共重合体は、芯材と
の密着性が良好であり、加工性もすぐれているが、本質
的に結晶性高分子であり、加熱または冷却により容易に
結晶化して、球晶を生長せしめ、その結果芯材を通過す
る光はその鞘の結晶化状態による散乱を受け、光伝送性
能が低下するという欠点を有する。

一方、例えば特公昭５６−８３２１号に示されるような
フン化アルキルメタクリレートを主成分とする重合体は
、本質的に非品性高分子であり、光ファイバの鞘材とし
て用いたとき、良好な透明性を保持するが、芯材との密
着性及び屈曲性が劣り、また加工性も劣るという欠点を
有する。

（３） 〔発明が解決すべき課題〕 前述したように、従来の光フアイバ鞘材には一長一短が
あり、それぞれ改良すべき点が存在していた。そこで、
本発明は、従来技術にない新規な組成を用いることによ
り、フルオｌ′Ｊアルキルメタクリレート系重合体の特
徴である良好な透明性を有し、屈曲性芯材との密着性に
優れた光フアイバ鞘材用重合体を提供すべくなされたも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、上記問題点を解決する手段として見出された本発
明の光フアイバ鞘材用重合体は、（１）（イ）一般式、 Ｌ ＣＩ（ｚ＝Ｃ−Ｃｏｏ（Ｃｌｌ□）　ｚ　（ＣＦ　２）
　Ｉ、ＣＦ　３（式中、ｎは５〜１１の整数を表す） で示される長鎖フン化アルキルメタクリレートから選ば
れる少なくとも１種のモノマー１０〜７０ｙ　ｔ％と、 （４） （０）一般式、 Ｈ３ ＣＩｌ□＝Ｃ−Ｃ００ＣＩＩ□（ＣＦ２）、Ｘ（式中、
ＸはＨ又はＦを表し、ｍは１〜４の整数を表す） で示される短鎖フルオロアクリルメタクリレートから選
ばれる少なくとも１種のモノマー１０〜９０匈ｔ％と、
及び （ハ）他の共重合可能なモノマー０〜５０ｗｔ％と、共
重合体からの実質的になり、短鎖フン化アルキルメタク
リレートとして下記式〇）で表わされるモノマーを５〜
８０ｗ　ｔ％含むことを特徴とする光フアイバ鞘材用重
合体である。

しかして、この重合体は、従来のフルオロアルキルメタ
クリレート系重合体の特徴である良好な透明性、および
耐熱性を有し、しかも従来のフルオロアルキルメタクリ
レート系重合体に欠けていた屈聞性、芯材との密着性に
優れたものとなった。

（５） 本発明において用いられる長鎖フルオロアルキルメタク
リレートとしては、１．　、１　、２　、２−テトラヒ
ドロパーフルオロオクチルメタクリレート、］、　、　
１　、２　、２−テトラヒドロパーフルオロデシルメタ
クリレ−１・、１，１，２．２−テトラヒドロパーフル
オロドデシルメタクリレ−１・、】、１２．２−テトラ
ヒ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。長鎖フルオロアルキルメタク
リレートは１０ｗｔ％以上、７１ｈ　ｔ％以下で用いる
必要がある。１０ｗｔ％未満では、十分な機械的強度が
得られない。

また、７０Ｉ、＋ｔ％を超えると、ガラス転移温度が低
くなり、十分な耐熱性が得られない。

他方、短鎖フルオロアルキルメタクリレー１〜戒分とし
ては、トリフルオロエチルメタクリレーＩ・、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、２，２，３，３．４４．５．５−オクタフルオロペ
ンチルメタクリレ（６） −トなどが挙げられるが、これらに限定されるものでは
ない。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を混合
して用いてもよい。この成分は１０ｗｔ％以上、９０−
１％以下で用いる必要がある。１０ｗｔ％未満では、（
１）長鎖フルオロアルキルメタクリレートの割合が増え
、ガラス転移温度が下がり、十分な耐熱性が得られなか
ったり、（２）第三成分のモノマーの割合が増え、屈折
率が高くなってしまう等の問題点が生しる。９０ｗ　ｔ
％を超えると、機械的強度が低下してしまう。

この短鎖フルオロアルキルメタクリレートは、中でも特
に弐（Ｉ）、 で表わされるモノマーを５れ％以上、８ｋｔ％以下の割
合で含むものが鞘材重合体として特に適正がある。本発
明者らは、メタクリル酸メチルを主成分とする重合体を
芯材とするプラスチック光ファイバの鞘材重合体につい
て鋭意検討した結果、式（１）の構造のモノマーを含む
鞘材重合体は特に（７） 芯材との密着性に優れることを見出したのである。

フルオロアルキルメタクリレ−１・系重合体は、船釣に
は、ポリメタクリル酸メチルと相溶しないが、特に式（
Ｉ）の構造のモノマーの重合体は極めて優れた相溶性を
示すことがわかり、芯−鞘構造を形成する際に、その界
面にて分子オーダーで相溶しているものと考えられる。

式（ｆ）のモノマーは、５ｗｔ％未溝の割合で含まれる
場合には、芯材との密着性向上に寄与せず、８（ｈｒ　
ｔ％を超えるとガラス転移温度が下がり、耐熱性が低下
するので好ましくない。

他の共重合可能なモノマーとしては、鎖状アルキル（メ
タ）アクリレート、環式炭化水素基を側鎖に有するメタ
クリル酸エステル、（メタ）アクリル酸等が挙げられる
。

本発明の光フアイバ鞘材用重合体を用いて光ファイバを
製造する場合、芯成分重合体としてはメタクリル酸メチ
ルを主成分とする重合体を用いるのが好ましい。好まし
くは、メタクリル酸メチルを少なくとも７０ｗ　ｔ％金
含有る共重合体、乃至はこ（８） れらを重水素化した樹脂を用いることができる。

また、本発明の光フアイバ鞘材用重合体は、適当な溶媒
に溶解して浸漬法で芯材繊維表面に被覆されるか、又は
芯−鞘型複合紡糸ノズルを用いて芯成分重合体を紡糸す
ると同時に鞘成分重合体として押出賦型することによっ
て、光フアイバ化される。

〔作　用〕

本発明の光フアイバ鞘材用重合体は、従来のフルオロア
ルキルメタクリレート系鞘材に比較して、芯材との密着
性を飛躍的に向上せしめる。このため、この重合体を用
いて光ファイバを製造すると、透光性能及び信頼性を著
しく向上させることができる。

〔実施例〕

次に、実施例により、本発明をさらに説明する。

実施例１ １．１，２．２−テトラヒドロバーフルオロデ（９） シルメタクリレート２５重量％、２，２．２−）リフル
オロエチルメタクリレ−１−３０重量％、２，２３．３
，４，４，５．５−オクタフルオロペンチルメタクリレ
ート２５重量％、メチルメタクリレート１８重量％、メ
タクリル酸２重量％、および更にこれらの単量体に対し
ｎ−オクチルメルカプタン０．０３重量％、および２．
２’−アゾビスイソバレロニトリル０．１重量％を添加
した単量体混合物を酸素不在下にて調合し、６０°Ｃに
維持された反応槽で５時間重合し、次いで１２０°Ｃで
２時間重合した。

得られた重合体は無色透明であり、屈折率は１．４１４
ＤＳＣにより得られたガラス転移温度は８２°Ｃであっ
た。

この重合体を鞘とし、芯をポリメチルメタクリレートと
し、芯−鞘紡糸口金を有する複合溶融紡糸機により、芯
の直径９８０μｍ、鞘の厚さ１０ｎの光ファイバを得た
。

得られた光ファイバの光伝送損失は、ＮＡ＝０．１の入
射光において、６５０ｎｍの波長において１３１ｄＢ　
／　ｋｍ、　５７０ｎｍの波長において６９ｄＢ／ｋｍ
であ（１０） リ、Ｎ　Ａ　＝　０．７の入射光においては、６５０ｎ
ｍの波長にて１４６ｄＢ／ｌａｎであった。

また、直径１０ｍｍの棒に９０°繰り返し屈曲した時の
光量の変化を追跡すると、１３回屈曲した時の光量変化
は９４％と非常に良好であり、芯−鞘のはく離は全くな
かった。

実施例２および比較例１〜３ 鞘成分のモノマー組成を変化させ、実施例１と同様にし
て光ファイバを得た。

実施例１と同し特性評価を行ない、結果を表１に示した
。

尚、表中の記号の意味は次の通りである。

１１３ ３　Ｆ　Ｍ　：　　Ｃ１１２＝Ｃ−Ｃ−ＯＣＩＩ□ＣＦ
３１ ＯＨ３ ８Ｆ　Ｍ　：　　　Ｃ１１ｚ−Ｃ−Ｃ−ＯＣｌｌｚ（Ｃ
Ｆｚ）４１１１ ｅｌｌ：１ １１ＦＭ：　　　ＣＨ２＝Ｃ−Ｃ−０ＣＨ２ＣＨ２（Ｃ
Ｆ２）７ＣＦ３１ （１１） Ｃ１＋。

ＭＭΔ　： ＣＩＩｚ＝Ｃ−Ｃ−ＯＣＩＬ＋ １ １１３ ＭＡＡ　　： ＣＨ２＝Ｃ−Ｃ−ＯＨ １ （１２） 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（イ）一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ｎは５〜１１の整数を表す） で示される長鎖フルオロアルキルメタクリレートから選
   ばれる少なくとも１種のモノマー１０〜７０ｗｔ％と、 （ロ）一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、ＸはＨ又はＦを表し、ｍは１〜４の整数を表す
   ） で示される短鎖フルオロアルキルメタクリレートから選
   ばれる少なくとも１種のモノマー１０〜９０ｗｔ％と、
   及び （ハ）他の共重合可能なモノマー０〜５０ｗｔ％と、共
   重合体からの実質的になり、短鎖フルオロアルキルメタ
   クリレートとして下記式（ I ）で示されるモノマーを
   ５〜８０ｗｔ％含むことを特徴とする光ファイバ鞘材用
   重合体。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）