JPH04358103A - Plastic optical fiber - Google Patents

Plastic optical fiber

Info

Publication number
JPH04358103A
JPH04358103A JP3133161A JP13316191A JPH04358103A JP H04358103 A JPH04358103 A JP H04358103A JP 3133161 A JP3133161 A JP 3133161A JP 13316191 A JP13316191 A JP 13316191A JP H04358103 A JPH04358103 A JP H04358103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
weight
optical fiber
fluorine
component
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.)
Granted
Application number
JP3133161A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2964701B2 (en
Inventor
Hisaaki Kobayashi
久晃 小林
Seishiro Taneichi
種市 正四郎
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.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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 Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP3133161A priority Critical patent/JP2964701B2/en
Publication of JPH04358103A publication Critical patent/JPH04358103A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2964701B2 publication Critical patent/JP2964701B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve performances of not only heat resistance but light transmittability and mechanical characteristics as well and to allow stable production by improving the fluorinated polymer to be used as a sheath component to improve the boundary adhesion to a core component. CONSTITUTION:The plastic optical fiber is constituted by using a polymer essentially consisting of methyl methacrylate as the core component and a compsn. which consists essentially of the fluorinated polymer having >=70 deg.C glass transition temp. and is compounded with 0.02 to 5wt.% graft polymer disposed with the polymers identical to or analogous with two kinds of these polymers respectively in either of trunk or branch polymer chains as the sheath component.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、透光性、耐熱性、機械
特性のいずれにも優れ、しかも安定して製造できるプラ
スチック光ファイバに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic optical fiber that has excellent light transmittance, heat resistance, and mechanical properties and can be stably manufactured.

【0002】0002

【従来の技術】プラスチック光ファイバは、芯成分と鞘
成分との2種の重合体により構成されている。芯成分に
は、ポリメチルメタクリレートに代表されるように、透
明性に優れ耐候性の良好な重合体が一般に使用される。 一方、鞘成分は、芯内部に光を閉じ込めておくために、
芯成分よりも低屈折率であることが必要であり、フッ素
含有重合体が広く使用されている。
2. Description of the Related Art Plastic optical fibers are composed of two types of polymers: a core component and a sheath component. Polymers with excellent transparency and good weather resistance, such as polymethyl methacrylate, are generally used as the core component. On the other hand, the sheath component is used to trap light inside the core.
It needs to have a lower refractive index than the core component, and fluorine-containing polymers are widely used.

【0003】このフッ素含有重合体としては、フッ化ビ
ニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体(特公昭6
3−67164号公報)、ヘキサフルオロアセトン/フ
ッ化ビニリデン共重合体(特開昭61−22305号公
報)などのフッ化ビニリデン系共重合体が一般的に使用
されている。
As the fluorine-containing polymer, vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene copolymer (Japanese Patent Publication No. 6
Vinylidene fluoride copolymers such as hexafluoroacetone/vinylidene fluoride copolymer (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-22305) are generally used.

【0004】これらのフッ化ビニリデン系共重合体は、
メチルメタクリレ−トを主成分とする重合体との相溶性
が良いため、それを鞘成分に用いた光ファイバは、芯成
分との界面密着性が良く機械特性も良好である。しかし
ながら、それらフッ化ビニリデン系共重合体はいずれも
結晶性の重合体で透明性に劣るという問題点がある。ま
た、ガラス転移温度が低いため、それを鞘成分に用いた
光ファイバは耐熱性が約70℃と低く用途も限定される
These vinylidene fluoride copolymers are
Since it has good compatibility with a polymer whose main component is methyl methacrylate, an optical fiber using it as a sheath component has good interfacial adhesion with the core component and good mechanical properties. However, all of these vinylidene fluoride copolymers are crystalline polymers and have a problem of poor transparency. Furthermore, since the glass transition temperature is low, optical fibers using it as a sheath component have a low heat resistance of about 70° C., and their uses are limited.

【0005】そのため、透明性が高くガラス転移温度が
高い次のようなフッ素含有重合体を鞘成分に用いた光フ
ァイバが提案されている。
[0005] Therefore, an optical fiber using the following fluorine-containing polymer as a sheath component, which has high transparency and a high glass transition temperature, has been proposed.

【0006】a:  フルオロアルキルメタクリレート
とメチルメタクリレ−トとの共重合体(特公昭43−8
978号、特開昭62−265606号公報)、b: 
 α−フルオロアクリレート共重合体(特開昭59−2
27908号公報) 、c:  上記a,bなどのイミド化反応物(特開昭6
1−121005号、特開昭61−246703号公報
)、あるいは酸無水物(特開昭60−184211号)
、 d:  環状フッ素重合体(特開昭63−261204
号,特開昭63−302303号公報)。
[0006] a: Copolymer of fluoroalkyl methacrylate and methyl methacrylate (Japanese Patent Publication No. 43-8
No. 978, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-265606), b:
α-Fluoroacrylate copolymer (JP-A-59-2
27908), c: imidization reaction products such as a and b above (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 6
1-121005, JP-A-61-246703), or acid anhydride (JP-A-60-184211)
, d: cyclic fluoropolymer (JP-A-63-261204
No., Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-302303).

【0007】これらのフッ素含有重合体は、フッ化ビニ
リデン系共重合体に比べ、透明性に優れガラス転移温度
は高いが、メチルメタクリレ−トを主成分とする重合体
との相溶性が良くない。そのため、これらを鞘成分に用
いた光ファイバは、従来のフッ化ビニリデン系共重合体
を鞘成分に用いた光ファイバに比べ、耐熱性は優れる反
面、芯成分との界面密着性が十分でなく透光性、機械特
性などに劣るという問題がある。
These fluorine-containing polymers have excellent transparency and a high glass transition temperature compared to vinylidene fluoride copolymers, but have good compatibility with polymers whose main component is methyl methacrylate. do not have. Therefore, while optical fibers using these as sheath components have superior heat resistance compared to optical fibers that use conventional vinylidene fluoride copolymers as sheath components, they do not have sufficient interfacial adhesion with the core component. There are problems with poor translucency, mechanical properties, etc.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
ガラス転移温度が高いフッ素含有重合体を主成分とする
鞘成分を、芯成分との界面密着性に優れた鞘成分となる
ように改良することにより、耐熱性ばかりでなく、透光
性、機械特性などの性能にも優れ、しかも安定して製造
できるプラスチック光ファイバを提供することにある。
[Problem to be Solved by the Invention] The main purpose of the present invention is to
By improving the sheath component, which is mainly composed of a fluorine-containing polymer with a high glass transition temperature, so that it has excellent interfacial adhesion with the core component, it not only has heat resistance but also has excellent translucency and mechanical properties. It is an object of the present invention to provide a plastic optical fiber that has excellent performance such as characteristics and can be manufactured stably.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
、本発明のプラスチック光ファイバは、メチルメタクリ
レ−ト単位を60重量%以上含有する重合体(A)(以
下、メチルメタクリレ−ト系重合体(A)と略す)から
なる芯成分と、該芯成分よりも低屈折率の重合体からな
る鞘成分とを有する光ファイバにおいて、前記鞘成分が
、ガラス転移温度が70℃以上のフッ素含有重合体(B
)を主成分とし、かつ、幹・枝重合鎖のいずれか一方が
メチルメタクリレ−ト単位を60重量%以上含有する重
合体(C1)からなり他方がフッ素含有重合体(C2)
からなるグラフトポリマ−(C)を0.02〜5重量%
含有するフッ素含有重合体組成物からなることを特徴と
する。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the plastic optical fiber of the present invention is made of a polymer (A) containing 60% by weight or more of methyl methacrylate units (hereinafter referred to as methyl methacrylate units). An optical fiber having a core component made of a polymer (A)) and a sheath component made of a polymer having a lower refractive index than the core component, wherein the sheath component has a glass transition temperature of 70°C or higher. Fluorine-containing polymer (B
), one of the trunk and branch polymer chains is composed of a polymer (C1) containing 60% by weight or more of methyl methacrylate units, and the other is a fluorine-containing polymer (C2)
0.02 to 5% by weight of graft polymer (C) consisting of
It is characterized by comprising a fluorine-containing polymer composition containing.

【0010】即ち、本発明は、鞘成分として提案されて
いる前記a〜d等のようなガラス転移温度が高いフッ素
含有重合体(B)に、芯成分及び鞘成分に同じあるいは
類似する重合体を、幹あるいは枝重合鎖のいずれか一方
ずつに配してなるグラフトポリマ−(C)を、0.02
〜5重量%と少量配合した組成物を鞘成分に用いること
により、従来技術の問題点を解決することができたもの
である。
That is, the present invention adds polymers that are the same or similar to the core component and the sheath component to the fluorine-containing polymer (B) having a high glass transition temperature, such as the above-mentioned a to d, which have been proposed as the sheath component. A graft polymer (C) in which 0.02
By using a composition containing a small amount of ~5% by weight as the sheath component, the problems of the prior art could be solved.

【0011】ここで、グラフトポリマ−は、一方の重合
体に他方の重合体を接ぎ木した構造で、しかも幹重合鎖
と枝重合鎖とが異種の重合体であるくし型分岐共重合体
を意味する。従って、このグラフトポリマ−は、多官能
性モノマ−などによって網目状に分岐したいわゆる架橋
構造の共重合体や、多官能性モノマ−を共重合するなど
による幹重合鎖と枝重合鎖とが区別できない同種の共重
合体である分岐共重合体などとは異なる。
[0011] Here, the graft polymer refers to a comb-shaped branched copolymer having a structure in which one polymer is grafted onto another polymer, and the trunk polymer chain and branch polymer chains are different types of polymers. do. Therefore, this graft polymer is a copolymer with a so-called crosslinked structure branched into a network with polyfunctional monomers, etc., or a trunk polymer chain and a branch polymer chain are distinguished by copolymerization of polyfunctional monomers. This is different from branched copolymers, which are similar copolymers that cannot be used.

【0012】芯成分をなすメチルメタクリレ−ト系重合
体(A)は、メチルメタクリレ−ト単位を60重量%以
上含有する重合体であり、例えば、メチルメタクリレ−
ト単独重合体、メチルメタクリレ−トを主成分とし(メ
タ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、置換ス
チレン、N−置換マレイミドなどを共重合させたメチル
メタクリレ−ト系共重合体、あるいは、それらを高分子
反応したグルタル酸無水物、グルタルイミドなどの変性
重合体などが挙げられる。
The methyl methacrylate polymer (A) constituting the core component is a polymer containing 60% by weight or more of methyl methacrylate units, such as methyl methacrylate units.
methacrylate-based copolymers, which are mainly composed of methyl methacrylate and copolymerized with (meth)acrylic acid esters, (meth)acrylic acid, substituted styrene, N-substituted maleimide, etc. Alternatively, modified polymers such as glutaric anhydride, glutarimide, etc., which are obtained by polymerizing these materials, may be used.

【0013】(メタ)アクリル酸エステルとしては、メ
チルアクリレ−ト、エチルメタクリレ−ト、ブチルメタ
クリレ−ト、t−ブチルメタクリレ−ト、シクロヘキシ
ルメタクリレ−ト、ベンジルメタクリレ−ト、フェニル
メタクリレ−ト、ボルニルメタクリレ−ト、アダマンチ
ルメタクリレ−トなどが挙げられる。
Examples of (meth)acrylic acid esters include methyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, and phenyl methacrylate. Examples include ester, bornyl methacrylate, and adamantyl methacrylate.

【0014】置換スチレンとしては、スチレン、メチル
スチレン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。
Examples of the substituted styrene include styrene, methylstyrene, and α-methylstyrene.

【0015】N−置換マレイミドにおけるN−置換基と
しては、メチル,エチル,プロピル,イソプロピル,ブ
チル,sec−ブチル,t−ブチル,ヘキシル,シクロ
ヘキシルなどのアルキル基が挙げられる。
Examples of the N-substituent in the N-substituted maleimide include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, t-butyl, hexyl, and cyclohexyl.

【0016】これら共重合成分は、複数で用いても良く
、これら以外の成分を少量使用してもよい。また、熱酸
化劣化防止剤などの安定剤が透光性に悪影響しない量だ
け含まれていても構わない。
A plurality of these copolymerization components may be used, and a small amount of components other than these may also be used. Further, a stabilizer such as a thermal oxidative deterioration inhibitor may be included in an amount that does not adversely affect the translucency.

【0017】鞘成分の主成分をなすフッ素含有重合体(
B)は、ガラス転移温度が70℃以上のフッ素含有重合
体であり、例えば、前述したa〜d(下記)のような重
合体が挙げられるが、ガラス転移温度70℃以上で実質
的に無色透明であり、芯成分のメチルメタクリレ−ト系
重合体(A)との相溶性を改良することが望まれるフッ
素含有重合体であればこれに限定されるものではない。
Fluorine-containing polymer (which is the main component of the sheath component)
B) is a fluorine-containing polymer with a glass transition temperature of 70°C or higher, such as the polymers a to d (below) mentioned above; The fluorine-containing polymer is not limited to this as long as it is transparent and desired to improve compatibility with the methyl methacrylate polymer (A) as the core component.

【0018】a.フルオロアルキルメタクリレートとメ
チルメタクリレートとの共重合体 b.α−フルオロアクリレート共重合体c.上記a、b
などのイミド化反応物,酸無水物d.環状フッ素重合体 その中でも、式1
a. Copolymer of fluoroalkyl methacrylate and methyl methacrylate b. α-fluoroacrylate copolymer c. a, b above
Imidization reaction products such as acid anhydrides d. Among the cyclic fluoropolymers, formula 1

【0019】[0019]

【化2】[Chemical 2]

【0020】(ただし、R1 はHまたはF、R2 は
CH3 またはF、mは1または2、pは0から10の
整数を表わす。)で表わされる(フルオロ)アルキル(
メタ)アクリレ−ト単位を60〜100重量%、及び、
メチルメタクリレート単位を0〜40重量%を(共)重
合成分として含有する重合体、あるいはそれらを高分子
反応したグルタル酸無水物、グルタルイミドなどの変性
重合体などが有効である。
(However, R1 is H or F, R2 is CH3 or F, m is 1 or 2, and p is an integer from 0 to 10.)
60 to 100% by weight of meth)acrylate units, and
A polymer containing 0 to 40% by weight of methyl methacrylate units as a (co)polymerization component, or a modified polymer such as glutaric anhydride or glutarimide obtained by polymerizing these polymers are effective.

【0021】鞘成分に少量配合されるグラフトポリマ−
(C)は、幹・枝重合鎖のいずれか一方がメチルメタク
リレ−ト単位を60重量%以上含有する重合体(C1)
(以下、メチルメタクリレ−ト系重合体(C1)と略す
)からなり、かつ、他方がフッ素含有重合体(C2)か
らなり、いずれが幹・枝重合鎖であっても所望の効果を
得ることができる。
[0021] A small amount of graft polymer is added to the sheath component.
(C) is a polymer (C1) in which either the trunk or branch polymer chains contain 60% by weight or more of methyl methacrylate units.
(hereinafter abbreviated as methyl methacrylate polymer (C1)), and the other is a fluorine-containing polymer (C2), and the desired effect can be obtained regardless of which one is the trunk or branch polymer chain. be able to.

【0022】グラフトポリマ−(C)の一重合鎖をなす
メチルメタクリレ−ト系重合体(C1)は、芯成分をな
すメチルメタクリレ−ト系重合体(A)の範囲内で自由
に選択すればよい。しかしながら、芯成分のメチルメタ
クリレ−ト系重合体(A)との界面密着性を十分に改良
するためには、その芯成分に用いたメチルメタクリレ−
ト系重合体(A)の種類と同じもしくは類似する重合体
、又は、相溶性の良い重合体を選択することが好ましい
The methyl methacrylate polymer (C1) forming the monopolymer chain of the graft polymer (C) can be freely selected within the range of the methyl methacrylate polymer (A) forming the core component. do it. However, in order to sufficiently improve the interfacial adhesion with the methyl methacrylate polymer (A) as the core component, it is necessary to
It is preferable to select a polymer that is the same or similar to the type of polymer (A), or a polymer with good compatibility.

【0023】同様に、グラフトポリマ−(C)の一重合
鎖をなすフッ素含有重合体(C2)は、鞘成分をなす前
記フッ素含有重合体(B)の範囲内で自由に選択すれば
よい。その中でも、前記した式1で表される(フルオロ
)アルキル(メタ)アクリレ−ト単位を含有する重合体
、あるいはそれらを高分子反応したグルタル酸無水物、
グルタルイミドなどの変性重合体であることが好ましく
、更に、該(フルオロ)アルキル(メタ)アクリレ−ト
単位を40〜100重量%、及び、メチルメタクリレー
ト単位を0〜60重量%を(共)重合成分として含有す
る重合体あるいはそれらを高分子反応したグルタル酸無
水物、グルタルイミドなどの変性重合体であることが好
ましい。更には、前記鞘成分に用いたフッ素含有重合体
(B)の種類と同じもしくは類似する重合体、又は、相
溶性の良い重合体を選択することが好ましい。
Similarly, the fluorine-containing polymer (C2) forming the monopolymerized chain of the graft polymer (C) may be selected freely within the range of the fluorine-containing polymer (B) forming the sheath component. Among them, polymers containing (fluoro)alkyl (meth)acrylate units represented by the above formula 1, or glutaric anhydride obtained by polymerizing them,
Preferably, it is a modified polymer such as glutarimide, and further, 40 to 100% by weight of the (fluoro)alkyl (meth)acrylate unit and 0 to 60% by weight of the methyl methacrylate unit are (co)polymerized. It is preferable to use a polymer contained as a component or a modified polymer such as glutaric anhydride or glutarimide obtained by polymeric reaction with the polymer. Furthermore, it is preferable to select a polymer that is the same or similar to the fluorine-containing polymer (B) used for the sheath component, or a polymer that has good compatibility.

【0024】このグラフトポリマ−(C)は、鞘成分組
成物に対し0.02〜5重量%の量で配合されることに
よって所望の効果を得ることができ、更には、0.05
〜3重量%が好ましい。0.02重量%未満では十分な
効果が得られ難い。逆に、5重量%を越えるとコストが
高くなるばかりでなく、鞘成分の主成分をなすフッ素含
有重合体(B)の優れた特性を阻害したり、また白濁し
て光ファイバの透光性を低下させることもあり鞘成分に
は適していない。
The desired effect can be obtained by blending this graft polymer (C) in an amount of 0.02 to 5% by weight with respect to the sheath component composition;
~3% by weight is preferred. If it is less than 0.02% by weight, it is difficult to obtain sufficient effects. On the other hand, if it exceeds 5% by weight, not only will the cost increase, but the excellent properties of the fluorine-containing polymer (B), which is the main component of the sheath component, will be inhibited, and the optical fiber will become cloudy and the translucency of the optical fiber will be impaired. It is not suitable as a sheath component as it may reduce the

【0025】このグラフトポリマ−(C)の幹・枝重合
鎖の重量比は、1/4〜4/1の範囲とすることが好ま
しい。この範囲外では、鞘成分の主成分であるフッ素含
有重合体(B)との相溶性、あるいは芯成分のメチルメ
タクリレ−ト系重合体(A)との界面密着性の向上効果
が不十分となる。
The weight ratio of the trunk/branch polymer chains of the graft polymer (C) is preferably in the range of 1/4 to 4/1. Outside this range, the effect of improving the compatibility with the fluorine-containing polymer (B), which is the main component of the sheath component, or the interfacial adhesion with the methyl methacrylate polymer (A), which is the core component, is insufficient. becomes.

【0026】なお、このグラフトポリマ−(C)を芯成
分に少量添加することによっても芯・鞘界面密着性向上
の効果を得ることはできるが、芯成分のクリ−ン化が損
なわれて透光性が悪化するため、実質的には使用困難で
ある。
Although it is possible to improve the adhesion between the core and sheath interface by adding a small amount of this graft polymer (C) to the core component, the cleanliness of the core component is impaired and the transparency is reduced. It is practically difficult to use because the optical property deteriorates.

【0027】グラフトポリマ−の製造には、一般的に、
A.幹重合鎖の重合体に枝重合鎖の重合体を接ぎ木する
方法、 B.幹重合鎖の重合体上に枝重合鎖の単量体を重合させ
る方法、 C.末端に反応基を有する枝重合鎖の重合体(マクロモ
ノマ−)と幹重合鎖の単量体を重合させる方法、などの
方法があるが、このグラフトポリマ−(C)の製造には
、幹重合鎖あるいは枝重合鎖のみの単独重合体ができに
くく、しかも枝重合鎖の長さ(分子量)及び数の規制が
容易であるという点から、前記C法が最も好ましい。
[0027] In general, for the production of graft polymers,
A. A method of grafting a branch polymer chain polymer onto a trunk polymer chain polymer; B. A method of polymerizing a monomer of a branch polymer chain onto a polymer of a main polymer chain, C. There are methods such as polymerizing a branch polymer chain polymer (macromonomer) having a reactive group at the end and a trunk polymer chain monomer, but in order to produce this graft polymer (C), The method C is most preferred because it is difficult to produce a homopolymer consisting only of chains or branched polymer chains, and the length (molecular weight) and number of branched polymer chains can be easily controlled.

【0028】こうして得られたグラフトポリマ−(C)
を、チップあるいはフレ−ク状のフッ素含有重合体(B
)に均一混合させて重合体組成物とし、それを鞘成分と
して用い、芯成分のメチルメタクリレ−ト系重合体(A
)ととともに溶融同時押出しし、光ファイバを製造すれ
ばよい。
Graft polymer (C) thus obtained
, chips or flakes of fluorine-containing polymer (B
) to form a polymer composition, which is used as the sheath component, and the core component methyl methacrylate polymer (A
) may be melted and co-extruded to produce an optical fiber.

【0029】この光ファイバには、更に、ポリエチレン
,ポリプロピレンあるいはそれらの共重合体,ブレンド
品,有機シラン基を含有するオレフィン系ポリマー,エ
チレン−酢酸ビニル,ポリ塩化ビニル,ポリ弗化ビニリ
デン,ナイロン樹脂,ポリエステル樹脂,ナイロンエラ
ストマー,ポリエステルエラストマーあるいはウレタン
といった樹脂を被覆し、コードとすることができる。
This optical fiber further contains polyethylene, polypropylene or copolymers and blends thereof, olefinic polymers containing organic silane groups, ethylene-vinyl acetate, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride, and nylon resin. It can be coated with resin such as polyester resin, nylon elastomer, polyester elastomer, or urethane to form a cord.

【0030】また、芯成分のみを溶融押出した後、鞘成
分のガラス転移温度以上の温度域で鞘成分を芯成分のま
わりに融着させ、シート状に成形することもできる。あ
るいは、多芯口金を用いて芯成分が島,鞘成分が海を形
成する海島構造に押出すこともできる。
It is also possible to melt and extrude only the core component and then fuse the sheath component around the core component in a temperature range equal to or higher than the glass transition temperature of the sheath component to form a sheet. Alternatively, a multicore die may be used to extrude into a sea-island structure in which the core component forms an island and the sheath component forms a sea.

【0031】[0031]

【作用】本発明は、鞘成分において、ガラス転移温度が
高い従来のフッ素含有重合体(B)に、その改質剤的に
、特定のグラフトポリマ−(C)を少量だけ添加するこ
とにより、従来技術の問題点を解決することができたも
のである。
[Function] In the present invention, by adding a small amount of a specific graft polymer (C) as a modifier to the conventional fluorine-containing polymer (B) having a high glass transition temperature in the sheath component, This method was able to solve the problems of the prior art.

【0032】即ち、鞘成分のフッ素含有重合体(B)は
、芯成分として用いるメチルメタクリレ−ト系重合体(
A)との界面密着性が良くないが、透明性が高く、ガラ
ス転移温度が高いという優れた特性を有する。ところが
、前記フッ素含有重合体(B)を主成分としても、メチ
ルメタクリレ−ト系重合体(A)と同じあるいは類似す
る重合体(C1)、およびフッ素含有重合体(B)と同
じあるいは類似する重合体(C2)を幹あるいは枝重合
鎖のいずれかにそれぞれ配したグラフトポリマ−(C)
を、0.02〜5重量%という少量配合してなる重合体
組成物を鞘成分として光ファイバとすることにより、驚
くべきことにフッ素含有重合体(B)の上記欠点が補わ
れるのであり、耐熱性、透光性、機械特性などの性能が
いずれも優れ、しかも安定して製造できる光ファイバが
得られるのである。
That is, the fluorine-containing polymer (B) as the sheath component is the methyl methacrylate polymer (B) used as the core component.
Although the interfacial adhesion with A) is not good, it has excellent properties such as high transparency and a high glass transition temperature. However, even if the fluorine-containing polymer (B) is the main component, a polymer (C1) that is the same as or similar to the methyl methacrylate polymer (A), and a polymer that is the same or similar to the fluorine-containing polymer (B) A graft polymer (C) in which a polymer (C2) is arranged on either the trunk or branch polymer chains.
Surprisingly, the above-mentioned drawbacks of the fluorine-containing polymer (B) can be compensated for by forming an optical fiber with a polymer composition containing a small amount of 0.02 to 5% by weight as a sheath component. This makes it possible to obtain an optical fiber that has excellent properties such as heat resistance, translucency, and mechanical properties, and can be manufactured stably.

【0033】[0033]

【実施例】以下の実施例において使用した単量体、マク
ロモノマ−の略号と化学組成の詳細は、以下のとおりで
ある。
EXAMPLES The abbreviations and chemical compositions of monomers and macromonomers used in the following examples are as follows.

【0034】(1)  フルオロアルキルメタクリレ−
ト  5FM:
(1) Fluoroalkyl methacrylate
G 5FM:

【0035】[0035]

【化3】[C3]

【0036】(2)  フルオロアルキルメタクリレ−
ト  4FM:
(2) Fluoroalkyl methacrylate
G 4FM:

【0037】[0037]

【化4】[C4]

【0038】(3)  PMMAマクロモノマ−(東亜
合成化学工業(株)製のAA−6の品番、数平均分子量
6,000):
(3) PMMA macromonomer (product number AA-6 manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd., number average molecular weight 6,000):

【0039】[0039]

【化5】[C5]

【0040】グラフトポリマ−(C)の合成方法の例を
以下に示す。
An example of the method for synthesizing the graft polymer (C) is shown below.

【0041】・  参考例1 PMMAマクロモノマ−          35重量
部5FM                     
     30重量部4FM            
              15重量部メチルメタク
リレ−ト            20重量部アゾビス
イソブチロニトリル        0.01重量部n
−ブチルメルカプタン            0.0
05重量部ベンゾトリフルオライド        1
00重量部をガラスアンプルに仕込み、溶存酸素を除去
した後、封管し、60℃で16時間、更に100℃で8
時間加熱して、重合を終えた。重合体混合物をベンゾト
リフルオライドで希釈してメタノ−ル中に再沈殿させ、
その沈殿物を100℃で48時間真空乾燥して、幹重合
鎖がフッ素含有重合体からなり枝重合鎖がポリメチルメ
タクリレ−トからなるグラフトポリマ−を得た。
Reference Example 1 PMMA macromonomer 35 parts by weight 5FM
30 parts by weight 4FM
15 parts by weight Methyl methacrylate 20 parts by weight Azobisisobutyronitrile 0.01 parts by weight n
-Butyl mercaptan 0.0
05 parts by weight benzotrifluoride 1
00 parts by weight was placed in a glass ampoule, and after removing dissolved oxygen, the tube was sealed and heated at 60°C for 16 hours and then at 100°C for 8 hours.
Polymerization was completed by heating for an hour. The polymer mixture was diluted with benzotrifluoride and reprecipitated into methanol,
The precipitate was vacuum dried at 100 DEG C. for 48 hours to obtain a graft polymer in which the trunk polymer chain was made of a fluorine-containing polymer and the branch polymer chains were made of polymethyl methacrylate.

【0042】・  参考例2 仕込み組成を PMMAマクロモノマ−          65重量
部5FM                     
     15重量部4FM            
              10重量部メチルメタク
リレ−ト            10重量部アゾビス
イソブチロニトリル        0.01重量部n
−ブチルメルカプタン            0.0
05重量部ベンゾトリフルオライド        1
00重量部とした以外は、参考例1と同様にして重合体
を得た。
Reference Example 2 The charging composition was PMMA macromonomer 65 parts by weight 5FM
15 parts by weight 4FM
10 parts by weight Methyl methacrylate 10 parts by weight Azobisisobutyronitrile 0.01 parts by weight n
-Butyl mercaptan 0.0
05 parts by weight benzotrifluoride 1
A polymer was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the amount was 00 parts by weight.

【0043】・  参考例3   仕込み組成を     PMMAマクロモノマ−          
                35重量部    
ペンタフルオロプロピルα−フルオロアクリレ−ト  
55重量部    メチルα−フルオロアクリレ−ト 
                 10重量部   
 アゾビスイソブチロニトリル           
             0.01重量部    n
−ブチルメルカプタン               
             0.005重量部    
ベンゾトリフルオライド              
          100重量部とした以外は、参考
例1と同様にして重合体を得た。
Reference Example 3 The charging composition was PMMA macromonomer.
35 parts by weight
Pentafluoropropyl α-fluoroacrylate
55 parts by weight Methyl α-fluoroacrylate
10 parts by weight
Azobisisobutyronitrile
0.01 parts by weight n
-Butyl mercaptan
0.005 parts by weight
benzotrifluoride
A polymer was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the amount was 100 parts by weight.

【0044】・  参考例4   仕込み組成を     PMMAマクロモノマ−          
                10重量部    
ペンタフルオロプロピルα−フルオロアクリレ−ト  
75重量部    メチルα−フルオロアクリレ−ト 
                 15重量部   
 アゾビスイソブチロニトリル           
             0.01重量部    n
−ブチルメルカプタン               
             0.005重量部    
ベンゾトリフルオライド              
          100重量部とした以外は、参考
例1と同様にして重合体を得た。
Reference Example 4 The charging composition was PMMA macromonomer.
10 parts by weight
Pentafluoropropyl α-fluoroacrylate
75 parts by weight Methyl α-fluoroacrylate
15 parts by weight
Azobisisobutyronitrile
0.01 parts by weight n
-Butyl mercaptan
0.005 parts by weight
benzotrifluoride
A polymer was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the amount was 100 parts by weight.

【0045】以下、上記参考例1〜4で得られたグラフ
トポリマ−を用いた実施例により、本発明を更に具体的
に説明する。
The present invention will now be explained in more detail with reference to Examples using the graft polymers obtained in Reference Examples 1 to 4 above.

【0046】なお、光ファイバの評価方法は、それぞれ
下記のように行なった。
The optical fibers were evaluated as follows.

【0047】透光性は、通常のカットバック法にて測定
し、650nmの損失値でもって評価した。
The light transmittance was measured by the usual cutback method and evaluated by the loss value at 650 nm.

【0048】耐熱性は、10m試長、オ−ブン中、90
℃で500時間加熱した後、赤色LEDを光源とした時
の出射光量を測定し、未処理品の出射光量の値と比較す
ることにより求めた光量保持率でもって評価した。
[0048] Heat resistance is 10m test length, 90% in oven.
After heating at ℃ for 500 hours, the amount of emitted light was measured when a red LED was used as the light source, and evaluated by the light amount retention rate determined by comparing the amount of emitted light with the value of the amount of emitted light of an untreated product.

【0049】屈曲特性は、700gの荷重下で曲げ半径
5mmで連続的に180度屈曲させ、破断するまでの回
数を5回測定し、その平均値でもって評価した。
The bending properties were evaluated by continuously bending 180 degrees with a bending radius of 5 mm under a load of 700 g, measuring the number of times until breakage five times, and using the average value.

【0050】また、光ファイバの製造安定性は、平均線
径変動巾もって評価した。
[0050] The manufacturing stability of the optical fiber was also evaluated based on the variation range of the average wire diameter.

【0051】・  実施例1 参考例1のグラフトポリマ−を、5FM/4FM/メチ
ルメタクリレ−ト共重合体(共重合割合(重量%):5
0/20/30、屈折率1.41)に0.3重量%混合
させた。これを鞘成分とし、また、ポリメチルメタクリ
レ−ト(100%、屈折率1.49)を芯成分とし、通
常のポリメチルメタクリレ−ト系プラスチック光ファイ
バの連続重合・紡糸装置において、240℃で溶融同時
押出しして複合紡糸し、次に2倍に延伸して光ファイバ
を得た。
Example 1 The graft polymer of Reference Example 1 was mixed with 5FM/4FM/methyl methacrylate copolymer (copolymerization ratio (wt%): 5
0/20/30, refractive index 1.41) and 0.3% by weight. This is used as a sheath component, and polymethyl methacrylate (100%, refractive index 1.49) is used as a core component, and 240 The composite was spun by melt coextrusion at ℃, and then stretched twice to obtain an optical fiber.

【0052】得られた光ファイバの外径は1000μ、
鞘成分の厚みは10μであった。
The outer diameter of the obtained optical fiber was 1000μ,
The thickness of the sheath component was 10μ.

【0053】また、その光ファイバの線径変動巾は18
μ、透光性は128dB/km、耐熱性は光量保持率9
8%、屈曲特性は破断回数1230回であった。
[0053] Also, the diameter variation range of the optical fiber is 18
μ, translucency is 128dB/km, heat resistance is light intensity retention rate 9
8%, and the bending property was 1230 times at break.

【0054】・  実施例2 参考例1のグラフトポリマ−の全鞘成分に対する含有量
を1.0重量%とした以外は、実施例1と同様にして光
ファイバを得た。
Example 2 An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the content of the graft polymer of Reference Example 1 relative to the total sheath component was 1.0% by weight.

【0055】得られた光ファイバの線径変動巾は19μ
、透光性は127dB/km,耐熱性は光量保持率98
%、屈曲特性は破断回数1310回であった。
The diameter variation range of the obtained optical fiber was 19μ.
, translucency is 127dB/km, heat resistance is light intensity retention rate 98
%, and the bending properties were broken 1310 times.

【0056】・  実施例3 参考例2のグラフトポリマ−の全鞘成分に対する含有量
を1.0重量%とした以外は、実施例1と同様にして光
ファイバを得た。
Example 3 An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the content of the graft polymer of Reference Example 2 relative to the total sheath component was 1.0% by weight.

【0057】得られた光ファイバの線径変動巾は20μ
、透光性は126dB/km,耐熱性は光量保持率99
%、屈曲特性は破断回数1430回であった。
The diameter variation range of the obtained optical fiber was 20μ.
, translucency is 126dB/km, heat resistance is light intensity retention rate 99
%, and the bending properties were broken 1430 times.

【0058】・  比較例1 グラフトポリマ−を配合しなかった以外は、実施例1と
同様にして光ファイバを得た。
Comparative Example 1 An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that no graft polymer was blended.

【0059】得られた光ファイバの線径変動巾は20μ
、透光性は135dB/km,耐熱性は光量保持率97
%、屈曲特性は破断回数860回であった。
The diameter variation range of the obtained optical fiber was 20μ.
, translucency is 135dB/km, heat resistance is light intensity retention rate 97
%, and the bending properties were broken 860 times.

【0060】・  比較例2 参考例1のグラフトポリマ−の全鞘成分に対する含有量
を10重量%とした以外は、実施例1と同様にして光フ
ァイバを得た。
Comparative Example 2 An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that the content of the graft polymer in Reference Example 1 relative to the total sheath component was 10% by weight.

【0061】得られた光ファイバの線径変動巾は23μ
、透光性は268dB/km,耐熱性は光量保持率96
%、屈曲特性は破断回数1610回であった。
The diameter variation width of the obtained optical fiber was 23μ.
, translucency is 268dB/km, heat resistance is light intensity retention rate 96
%, and the bending properties were broken 1610 times.

【0062】・  比較例3 鞘成分をフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共
重合体(共重合割合(重量%):80/20、屈折率1
.40)のみとした以外は、実施例1と同様にして光フ
ァイバを得た。
Comparative Example 3 The sheath component was vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene copolymer (copolymerization ratio (weight %): 80/20, refractive index 1
.. An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that only 40) was used.

【0063】得られた光ファイバの線径変動巾は14μ
、透光性は135dB/km,耐熱性は光量保持率45
%、屈曲特性は破断回数1880回であった。
The diameter variation range of the obtained optical fiber was 14μ.
, Translucency is 135dB/km, Heat resistance is light intensity retention rate 45
%, and the bending properties were 1880 times at break.

【0064】・  実施例4 参考例3のグラフトポリマ−をペンタフルオロプロピル
α−フルオロアクリレ−ト/メチルα−フルオロアクリ
レ−ト共重合体(共重合割合(重量%):80/20、
屈折率1.39)に1.0重量%混合させた以外は、実
施例1と同様にして光ファイバを得た。
Example 4 The graft polymer of Reference Example 3 was mixed with pentafluoropropyl α-fluoroacrylate/methyl α-fluoroacrylate copolymer (copolymerization ratio (weight %): 80/20,
An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 1, except that 1.0% by weight of the refractive index (1.39) was mixed.

【0065】得られた光ファイバの線径変動巾は17μ
、透光性は200dB/km,耐熱性は光量保持率10
0%、屈曲特性は破断回数1330回であった。
The diameter variation width of the obtained optical fiber was 17μ.
, Translucency is 200dB/km, Heat resistance is light intensity retention rate 10
0%, and the bending property was 1330 times at break.

【0066】・  比較例4 グラフトポリマ−を配合しなかった以外は、実施例4と
同様にして光ファイバを得た。
Comparative Example 4 An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 4, except that no graft polymer was blended.

【0067】得られた光ファイバの線径変動巾は18μ
、透光性は212dB/km,耐熱性は光量保持率99
%、屈曲特性は破断回数760回であった。
The diameter variation range of the obtained optical fiber was 18μ.
, Translucency is 212dB/km, Heat resistance is light intensity retention rate 99
%, and the bending properties were broken 760 times.

【0068】・  比較例5 参考例4のグラフトポリマ−の全鞘成分に対する含有量
を1.0重量%とした以外は、実施例4と同様にして光
ファイバを得た。
Comparative Example 5 An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 4, except that the content of the graft polymer of Reference Example 4 relative to the total sheath component was 1.0% by weight.

【0069】得られた光ファイバの線径変動巾は18μ
、透光性は210dB/km,耐熱性は光量保持率99
%、屈曲特性は破断回数800回であった。
The diameter variation width of the obtained optical fiber was 18μ.
, translucency is 210dB/km, heat resistance is light intensity retention rate 99
%, and the bending properties were broken 800 times.

【0070】・  実施例5 参考例3のグラフトポリマ−を前記ペンタフルオロプロ
ピルα−フルオロアクリレ−ト/メチルα−フルオロア
クリレ−ト共重合体に2.0重量%混合させた鞘成分を
用い、メチルメタクリレ−ト/N−イソプロピルマレイ
ミド共重合体(共重合割合(重量%):70/30、屈
折率1.50)を芯成分に用いた以外は、実施例1と同
様にして光ファイバを得た。
Example 5 A sheath component was prepared by mixing 2.0% by weight of the graft polymer of Reference Example 3 with the pentafluoropropyl α-fluoroacrylate/methyl α-fluoroacrylate copolymer. Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that methyl methacrylate/N-isopropyl maleimide copolymer (copolymerization ratio (wt%): 70/30, refractive index 1.50) was used as the core component. Obtained optical fiber.

【0071】得られた光ファイバの線径変動巾は22μ
、透光性は251dB/km,耐熱性は光量保持率10
3%、屈曲特性は破断回数1380回であった。
The diameter variation width of the obtained optical fiber was 22μ.
, Translucency is 251dB/km, Heat resistance is light intensity retention rate 10
3%, and the bending property was 1380 times at break.

【0072】・  比較例6 グラフトポリマ−を配合しなかった以外は、実施例5と
同様にして光ファイバを得た。
Comparative Example 6 An optical fiber was obtained in the same manner as in Example 5, except that no graft polymer was blended.

【0073】得られた光ファイバの線径変動巾は20μ
、透光性は269dB/km,耐熱性は光量保持率10
1%、屈曲特性は破断回数820回であった。
The diameter variation width of the obtained optical fiber was 20μ
, translucency is 269dB/km, heat resistance is light intensity retention rate 10
1%, and the bending property was 820 times at break.

【0074】[0074]

【発明の効果】ガラス転移温度が高く、芯成分との相溶
性が良くないフッ素含有重合体(B)を鞘成分とする従
来の光ファイバに比し、本発明の光ファイバは、耐熱性
を保持し、しかも芯成分と鞘成分との界面密着性が向上
して、透光性、屈曲特性などの機械特性が向上し、また
安定して製造できる。
[Effects of the Invention] Compared to conventional optical fibers whose sheath component is a fluorine-containing polymer (B) that has a high glass transition temperature and poor compatibility with the core component, the optical fiber of the present invention has excellent heat resistance. In addition, the interfacial adhesion between the core component and the sheath component is improved, mechanical properties such as translucency and bending properties are improved, and stable production is possible.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  メチルメタクリレ−ト単位を60重量
%以上含有する重合体(A)からなる芯成分と、該芯成
分よりも低屈折率の重合体からなる鞘成分とを有する光
ファイバにおいて、前記鞘成分が、ガラス転移温度が7
0℃以上のフッ素含有重合体(B)を主成分とし、かつ
、幹・枝重合鎖のいずれか一方がメチルメタクリレ−ト
単位を60重量%以上含有する重合体(C1)からなり
他方がフッ素含有重合体(C2)からなるグラフトポリ
マ−(C)を0.02〜5重量%含有するフッ素含有重
合体組成物からなることを特徴とするプラスチック光フ
ァイバ。
1. An optical fiber having a core component made of a polymer (A) containing 60% by weight or more of methyl methacrylate units, and a sheath component made of a polymer having a refractive index lower than that of the core component. , the sheath component has a glass transition temperature of 7
The main component is a fluorine-containing polymer (B) with a temperature of 0°C or higher, and one of the trunk and branch polymer chains is composed of a polymer (C1) containing 60% by weight or more of methyl methacrylate units, and the other is A plastic optical fiber comprising a fluorine-containing polymer composition containing 0.02 to 5% by weight of a graft polymer (C) consisting of a fluorine-containing polymer (C2).
【請求項2】  前記鞘成分の主成分をなすフッ素含有
重合体(B)が、式1 【化1】 (ただし、R1 はHまたはF、R2 はCH3 また
はF、mは1または2、nは0から10の整数を表わす
。)で表わされる(フルオロ)アルキル(メタ)アクリ
レ−ト単位を60〜100重量%、及び、メチルメタク
リレート単位を0〜40重量%を(共)重合成分として
含有する重合体であることを特徴とする請求項1記載の
プラスチック光ファイバ。
2. The fluorine-containing polymer (B) which constitutes the main component of the sheath component has the formula 1: (wherein R1 is H or F, R2 is CH3 or F, m is 1 or 2, and n represents an integer from 0 to 10.) Contains 60 to 100% by weight of (fluoro)alkyl (meth)acrylate units and 0 to 40% by weight of methyl methacrylate units as (co)polymerization components. 2. The plastic optical fiber according to claim 1, wherein the plastic optical fiber is a polymer of
【請求項3】  前記グラフトポリマ−の重合鎖をなす
フッ素含有重合体(C2)が、前記式1で表される(フ
ルオロ)アルキル(メタ)アクリレ−ト単位を40〜1
00重量%、及び、メチルメタクリレート単位を0〜6
0重量%を(共)重合成分として含有する重合体である
ことを特徴とする請求項1記載のプラスチック光ファイ
バ。
3. The fluorine-containing polymer (C2) constituting the polymer chain of the graft polymer contains 40 to 1 (fluoro)alkyl (meth)acrylate unit represented by the formula 1.
00% by weight and 0 to 6 methyl methacrylate units
2. The plastic optical fiber according to claim 1, wherein the plastic optical fiber is a polymer containing 0% by weight as a (co)polymerization component.
JP3133161A 1991-06-05 1991-06-05 Plastic optical fiber Expired - Lifetime JP2964701B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3133161A JP2964701B2 (en) 1991-06-05 1991-06-05 Plastic optical fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3133161A JP2964701B2 (en) 1991-06-05 1991-06-05 Plastic optical fiber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04358103A true JPH04358103A (en) 1992-12-11
JP2964701B2 JP2964701B2 (en) 1999-10-18

Family

ID=15098122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3133161A Expired - Lifetime JP2964701B2 (en) 1991-06-05 1991-06-05 Plastic optical fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2964701B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2964701B2 (en) 1999-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0097325A2 (en) Optical fiber
JP2602242B2 (en) Sheath material for plastic optical fiber and plastic optical fiber using the same
JPH0521203B2 (en)
JPS63159459A (en) Resin composition
JPH10274716A (en) Plastic optical fiber high in numerical aperture
JP4310899B2 (en) High numerical aperture plastic optical fiber
JP2964701B2 (en) Plastic optical fiber
JPH04204909A (en) Clad material for optical fiber
JP2964702B2 (en) Plastic optical fiber
JP4556365B2 (en) Plastic optical fiber and plastic optical fiber cord
JPH07239420A (en) Wide range plastic optical fiber
JPH0451206A (en) Plastic optical fiber
JP2003139971A (en) Plastic optical fiber
JPH0711605B2 (en) Optical fiber sheath material polymer
JPH0345908A (en) Plastic optical fiber having heat resistance
JPH01223104A (en) Polymer for sheath material of optical fiber
JPH04289802A (en) Plastic optical fiber
JPS59162503A (en) Optical transmission fiber
JP3945910B2 (en) Optical fiber and optical fiber cable
JPH10221543A (en) Broadband plastic optical fiber
JPS60222804A (en) Light transmitting fiber
JPS59200202A (en) Optical transmission fiber
JPS59122512A (en) Fluoroalkyl polymer resin having multi-stage structure
JPH03246507A (en) Heat resistant plastic optical fiber
JP5559710B2 (en) Optical fiber