JPH04362904A - 低損失含フッ素光ファィバの製造方法 - Google Patents
低損失含フッ素光ファィバの製造方法Info
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- JPH04362904A JPH04362904A JP3025118A JP2511891A JPH04362904A JP H04362904 A JPH04362904 A JP H04362904A JP 3025118 A JP3025118 A JP 3025118A JP 2511891 A JP2511891 A JP 2511891A JP H04362904 A JPH04362904 A JP H04362904A
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Landscapes
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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。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は低損失含フッ素光ファイ
バの製造方法に関するものである。
バの製造方法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、広い波長領
域に亘って優れた光伝送を行なうことができる無機ガラ
ス系光学繊維が知られているが、この光ファイバは加工
性が悪く、曲げ応力が弱いという難点があり、より加工
性のよい光ファイバとして、プラスチックを基材とする
光ファイバが開発され、実用化されている。
域に亘って優れた光伝送を行なうことができる無機ガラ
ス系光学繊維が知られているが、この光ファイバは加工
性が悪く、曲げ応力が弱いという難点があり、より加工
性のよい光ファイバとして、プラスチックを基材とする
光ファイバが開発され、実用化されている。
【0003】このプラスチック光ファイバは、屈折率が
大きく、かつ光の透過性が良好なポリメタクリル酸メチ
ル(以下PMMAという)、ポリカーボネート(以下P
Cという)等の重合体よりなる芯材(コア)と、これよ
り屈折率が小さくかつ透明な含フッ素ポリマー等の重合
体よりなる鞘材(クッラド)とを基本構成単位としてい
る。これらのコア・クッラド型の光ファイバ(光ファイ
バ素線)としては、この光ファイバ素線や光ファイバ素
線に機能性保護層を設けたバルクファイバ、光ファイバ
素線をジャケット材で被覆した光ファイバコード、及び
バルクファイバの集合体である集合ファイバ、更にはバ
ルク光ファイバにテンションメンバーを設けた光ファイ
バケーブルなどが知られている。
大きく、かつ光の透過性が良好なポリメタクリル酸メチ
ル(以下PMMAという)、ポリカーボネート(以下P
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り屈折率が小さくかつ透明な含フッ素ポリマー等の重合
体よりなる鞘材(クッラド)とを基本構成単位としてい
る。これらのコア・クッラド型の光ファイバ(光ファイ
バ素線)としては、この光ファイバ素線や光ファイバ素
線に機能性保護層を設けたバルクファイバ、光ファイバ
素線をジャケット材で被覆した光ファイバコード、及び
バルクファイバの集合体である集合ファイバ、更にはバ
ルク光ファイバにテンションメンバーを設けた光ファイ
バケーブルなどが知られている。
【0004】これらのオールプラスチック光ファイバは
芯を構成する重合体分子内にC−H結合を多数有し、そ
のC−H結合の伸縮、振動による光吸収が低波長領域に
存在し、その5〜8倍音が近赤外、可視領域、すなわち
400nm以上の波長領域でも存在し、この波長領域で
の光伝送損失が大きくなる原因となっていた。例えばポ
リメチルメタクリレートを芯とする光ファイバのC−H
結合に基ずく光吸収による伝送損失は650nmの波長
において約100dB/Km、780nmの波長におい
て約400dB/Kmとなる。またポリメチルメタクリ
レート中のH原子を重水素に置き換えたd8−PMMA
を芯とする光ファイバの光伝送損失は780nmの波長
において50dB/Kmとされているが、この型の光フ
ァイバはd8−PMMAが高い吸水率を備えているため
、経時的に芯が吸水し、その光伝送損失が経時的に増大
するという難点があった。
芯を構成する重合体分子内にC−H結合を多数有し、そ
のC−H結合の伸縮、振動による光吸収が低波長領域に
存在し、その5〜8倍音が近赤外、可視領域、すなわち
400nm以上の波長領域でも存在し、この波長領域で
の光伝送損失が大きくなる原因となっていた。例えばポ
リメチルメタクリレートを芯とする光ファイバのC−H
結合に基ずく光吸収による伝送損失は650nmの波長
において約100dB/Km、780nmの波長におい
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レート中のH原子を重水素に置き換えたd8−PMMA
を芯とする光ファイバの光伝送損失は780nmの波長
において50dB/Kmとされているが、この型の光フ
ァイバはd8−PMMAが高い吸水率を備えているため
、経時的に芯が吸水し、その光伝送損失が経時的に増大
するという難点があった。
【0005】近赤外領域の発光を行ない、かつ、高出力
で高速データ伝送を行ない得るLEDが低コストでかつ
、大量に生産されているが、従来開発されてきたオール
プラスチック光ファイバはこれらの近赤外発光可能なL
EDを使えないため、100mを越える光伝送を1本の
光ファイバで行なうことは難しくプラスチック光ファイ
バを用いたLANの開発も遅れている現状にある。
で高速データ伝送を行ない得るLEDが低コストでかつ
、大量に生産されているが、従来開発されてきたオール
プラスチック光ファイバはこれらの近赤外発光可能なL
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光ファイバで行なうことは難しくプラスチック光ファイ
バを用いたLANの開発も遅れている現状にある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、近年、近赤外
領域の光の伝送を行ない得るプラスチック光ファイバの
開発も検討されており、例えばEP340557(特開
昭1−314206号)公報及びEP340555(特
開平2−12206号)公報には、α−フルオロアクリ
ル酸のフルオロアルキルエステル重合体を芯とし、フッ
化ビニリデン−テトラフルオロエチレン系コポリマを鞘
とする光ファイバの発明が示されている。この光ファイ
バは近赤外領域の波長の光の伝送を一応行なうことがで
きるが、α−フルオロアクリル酸誘導体の重合体は加熱
により着色するという欠点がある。そのためこの重合体
を芯として押出機に供給し複合ノズルから光ファイバを
得るという工程では該重合体が熱劣化着色するため光伝
送損失の極めて小さな優れた光ファイバは得られなかっ
た。また芯材と鞘材の屈折率の差が小さく低開口数の光
ファイバとなるという問題点があった。
領域の光の伝送を行ない得るプラスチック光ファイバの
開発も検討されており、例えばEP340557(特開
昭1−314206号)公報及びEP340555(特
開平2−12206号)公報には、α−フルオロアクリ
ル酸のフルオロアルキルエステル重合体を芯とし、フッ
化ビニリデン−テトラフルオロエチレン系コポリマを鞘
とする光ファイバの発明が示されている。この光ファイ
バは近赤外領域の波長の光の伝送を一応行なうことがで
きるが、α−フルオロアクリル酸誘導体の重合体は加熱
により着色するという欠点がある。そのためこの重合体
を芯として押出機に供給し複合ノズルから光ファイバを
得るという工程では該重合体が熱劣化着色するため光伝
送損失の極めて小さな優れた光ファイバは得られなかっ
た。また芯材と鞘材の屈折率の差が小さく低開口数の光
ファイバとなるという問題点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は上記
課題を解決するための方法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一
般式(1)で示される単量体を主単量体とする
課題を解決するための方法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一
般式(1)で示される単量体を主単量体とする
【化2】
重合体からなる芯とパーフルオロ(2,2−ジメチル−
1,3−ジオキソール)を主単量体とする共重合体から
なる鞘を有するプラスチック光ファイバを製造するにあ
たり、一般式(1)で示される単量体を主単量体とする
成分、重合開始剤、および分子量調節剤のいずれをも、
完全密閉系において、酸素不在化で、蒸留によって重合
容器に供給し、単量体類を塊状重合して前記芯形成用重
合体を形成することを特徴とする低損失含フッ素プラス
チック光ファイバの製造方法にある。
1,3−ジオキソール)を主単量体とする共重合体から
なる鞘を有するプラスチック光ファイバを製造するにあ
たり、一般式(1)で示される単量体を主単量体とする
成分、重合開始剤、および分子量調節剤のいずれをも、
完全密閉系において、酸素不在化で、蒸留によって重合
容器に供給し、単量体類を塊状重合して前記芯形成用重
合体を形成することを特徴とする低損失含フッ素プラス
チック光ファイバの製造方法にある。
【0008】本発明により得られた重合体を重合釜より
溶融状態で直接芯−鞘構造形成用の溶融紡糸複合ノズル
に供給するか、もしくは重合体ロッドとしてとりだしラ
ム押出機に装着し紡糸することにより、紡糸時の熱劣化
による着色が少ない光ファイバが得られる。
溶融状態で直接芯−鞘構造形成用の溶融紡糸複合ノズル
に供給するか、もしくは重合体ロッドとしてとりだしラ
ム押出機に装着し紡糸することにより、紡糸時の熱劣化
による着色が少ない光ファイバが得られる。
【0009】また鞘材に低屈折率のパーフルオロ(2,
2−ジメチル−1,3−ジオキソール)を主単量体とす
る屈折率1.29〜1.34の共重合体を用いることで
高開口数の光ファイバが得られる。本発明を実施するに
際して用いる芯形成用重合体は一般式(1)
2−ジメチル−1,3−ジオキソール)を主単量体とす
る屈折率1.29〜1.34の共重合体を用いることで
高開口数の光ファイバが得られる。本発明を実施するに
際して用いる芯形成用重合体は一般式(1)
【化3】
で示されるα−フルオロ又はα−クロロアクリレート誘
導体アクリレート誘導体又はメタクリレート誘導体の単
独重合体又は共重合体である。
導体アクリレート誘導体又はメタクリレート誘導体の単
独重合体又は共重合体である。
【0010】式中のRfとしては−(CH2)m(CF
2)nZ(式中mは0〜2の整数、nは1〜12の整数
、ZはH又はFを示す)で表される直鎖フルオロアルキ
ル基、−CH2C(CF3)A(式中AはH、D、F脂
肪族又は脂環アルキル基又は芳香族アルキル基を示す)
、或いは−C(CF3)2A等を挙げることができるが
これらモノマーに限定されるものではない。
2)nZ(式中mは0〜2の整数、nは1〜12の整数
、ZはH又はFを示す)で表される直鎖フルオロアルキ
ル基、−CH2C(CF3)A(式中AはH、D、F脂
肪族又は脂環アルキル基又は芳香族アルキル基を示す)
、或いは−C(CF3)2A等を挙げることができるが
これらモノマーに限定されるものではない。
【0011】芯形成用重合体として一般式(1)で示す
単量体単位を少なくとも30モル%以上、好ましくは7
5モル%以上含むものとするのがよい。当該モノマー単
位含有量が30モル%未満の重合体はそこに含まれるC
−H結合量が増大し、かつ吸水率も高くなるため、該重
合体を芯とする光ファイバは光伝送特性の良好な光ファ
イバとすることが難しい。
単量体単位を少なくとも30モル%以上、好ましくは7
5モル%以上含むものとするのがよい。当該モノマー単
位含有量が30モル%未満の重合体はそこに含まれるC
−H結合量が増大し、かつ吸水率も高くなるため、該重
合体を芯とする光ファイバは光伝送特性の良好な光ファ
イバとすることが難しい。
【0012】一般式(1)で示される単量体と共重合可
能な他のモノマーとしてはエステル基かメチルエステル
、エチルエステル、ブチルエステル、t−ブチルエステ
ル、シクロヘキシルエステル、フェニルエステル、イソ
ボルニルエステル等であるメタクリレート類又はアクリ
レート類の他、アレイミド、フェニルアレイミド、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、スチレン、α−メ
チルスチレン、P−クロルスチレン、アクリロニトリル
、酢酸ビニルなどを挙げることができる。
能な他のモノマーとしてはエステル基かメチルエステル
、エチルエステル、ブチルエステル、t−ブチルエステ
ル、シクロヘキシルエステル、フェニルエステル、イソ
ボルニルエステル等であるメタクリレート類又はアクリ
レート類の他、アレイミド、フェニルアレイミド、アク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、スチレン、α−メ
チルスチレン、P−クロルスチレン、アクリロニトリル
、酢酸ビニルなどを挙げることができる。
【0013】また芯形成用重合体中に含まれる径0.5
μm以上の異物は該重合体を芯とする光ファイバの光伝
送特性を著しく低下させるものであり、1km以上の光
伝送を行わしめる光ファイバとしては好ましくない。そ
こで該重合体中の異物含有量としてはポリマ1g当り、
10,000ケ以下のものとするのがよい。異物含有量
の少ない重合体を作るには使用する重合触媒、モノマー
、分子量調節材、或いは重合触媒等を蒸留法、膜フィル
ターによる濾過法昇華精製法等により精製しておくこと
が好ましい。また、重合雰囲気も密閉系でダストフリー
な状態で行なうのがよい。ポリマー中に含まれる異物量
の測定は、ポリマーの0.1重量%溶液を試料として用
意し、この試料1gを液体微粒子カウンター(HIAC
/ROYCO liguid Fine Par
ticle Counter:HIAC/ROYCO
株式会社製)にて、そこにふくまれる微粒子数を測定す
ることにより得られる値である。
μm以上の異物は該重合体を芯とする光ファイバの光伝
送特性を著しく低下させるものであり、1km以上の光
伝送を行わしめる光ファイバとしては好ましくない。そ
こで該重合体中の異物含有量としてはポリマ1g当り、
10,000ケ以下のものとするのがよい。異物含有量
の少ない重合体を作るには使用する重合触媒、モノマー
、分子量調節材、或いは重合触媒等を蒸留法、膜フィル
ターによる濾過法昇華精製法等により精製しておくこと
が好ましい。また、重合雰囲気も密閉系でダストフリー
な状態で行なうのがよい。ポリマー中に含まれる異物量
の測定は、ポリマーの0.1重量%溶液を試料として用
意し、この試料1gを液体微粒子カウンター(HIAC
/ROYCO liguid Fine Par
ticle Counter:HIAC/ROYCO
株式会社製)にて、そこにふくまれる微粒子数を測定す
ることにより得られる値である。
【0014】本発明における鞘材に用いられるパーフル
オロ−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)は
、米国特許3865845号などに記載の方法によって
合成することができる。また、その共重合体は米国特許
3978030号などに記載の方法によって製造するこ
とができる。
オロ−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)は
、米国特許3865845号などに記載の方法によって
合成することができる。また、その共重合体は米国特許
3978030号などに記載の方法によって製造するこ
とができる。
【0015】共重合に用いられる少なくとも1個の他の
エチレン系不飽和単量体としては、特に制限はないが、
α−オレフィン、シクロオレフィン、ビニルエーテル、
例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブテン
−1、あるいはエチルビニルエーテル、プロピルビニル
エーテル、ブチルビニルエーテル等を挙げることができ
る。さらには、CF3CF2CF=CF2、CF3CF
=CFCF3、CF3CH=CFCF3、CF2=CF
CF2CHF2、CF3CF2CF=CH2、CF3C
H=CHCF3、CF2=CFCF2CH3、CF2=
CFCH2CH3、CF3CH2CH=CH2、CF3
CH=CHCH3、CF2=CHCH2CH3、CH3
CF2CH=CH2、CFH2CH=CHCFH2、C
H3CF2CH=CH2、CH2=CFCH2CH3、
CF3(CF2)2CF=CF2、CF3(CF2)3
CF=CF2、等の炭素原子数4以上のフルオロオレフ
ィン系モノマーを挙げることができる。
エチレン系不飽和単量体としては、特に制限はないが、
α−オレフィン、シクロオレフィン、ビニルエーテル、
例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブテン
−1、あるいはエチルビニルエーテル、プロピルビニル
エーテル、ブチルビニルエーテル等を挙げることができ
る。さらには、CF3CF2CF=CF2、CF3CF
=CFCF3、CF3CH=CFCF3、CF2=CF
CF2CHF2、CF3CF2CF=CH2、CF3C
H=CHCF3、CF2=CFCF2CH3、CF2=
CFCH2CH3、CF3CH2CH=CH2、CF3
CH=CHCH3、CF2=CHCH2CH3、CH3
CF2CH=CH2、CFH2CH=CHCFH2、C
H3CF2CH=CH2、CH2=CFCH2CH3、
CF3(CF2)2CF=CF2、CF3(CF2)3
CF=CF2、等の炭素原子数4以上のフルオロオレフ
ィン系モノマーを挙げることができる。
【0016】更に、官能基を有する単量体、例えば、バ
ーフルオロ−(アルキルビニルエーテル)、メチル3−
〔1−〔ジフルオロ〔(トリフルオロエテニル)オキシ
〕メチル〕−1,2,2,2−テトラフルオロエトキシ
〕−2,2,3,3−テトラフルオロプロパノエート、
または2−〔1−〔ジフルオロ〔(トリフルオロエテニ
ル)オキシ〕メチル〕−1,2,2,2−テトラフルオ
ロエトキシ〕−1,1,2,2−テトラフルオロエタン
スルホニルフルオライド等をあげることもできる。
ーフルオロ−(アルキルビニルエーテル)、メチル3−
〔1−〔ジフルオロ〔(トリフルオロエテニル)オキシ
〕メチル〕−1,2,2,2−テトラフルオロエトキシ
〕−2,2,3,3−テトラフルオロプロパノエート、
または2−〔1−〔ジフルオロ〔(トリフルオロエテニ
ル)オキシ〕メチル〕−1,2,2,2−テトラフルオ
ロエトキシ〕−1,1,2,2−テトラフルオロエタン
スルホニルフルオライド等をあげることもできる。
【0017】上記単量体との共重合体は、鞘材として必
要な透明性を有しかつ、1.29〜1.34の屈折率を
有する非晶性の弗素重合体である。また、これらは、パ
ーフルオロ−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソー
ル)の環構造を重合体内に有することから、良好な耐熱
安定性を有しており、高いガラス転移温度を示すもので
ある。共重合体のガラス転移温度は、共重合体を構成す
る各単量体の種類と組成比により任意に変更することが
可能である。
要な透明性を有しかつ、1.29〜1.34の屈折率を
有する非晶性の弗素重合体である。また、これらは、パ
ーフルオロ−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソー
ル)の環構造を重合体内に有することから、良好な耐熱
安定性を有しており、高いガラス転移温度を示すもので
ある。共重合体のガラス転移温度は、共重合体を構成す
る各単量体の種類と組成比により任意に変更することが
可能である。
【0018】更に、本発明を実施するに際しては、鞘材
としてパーフルオロ−(2,2−ジメチル−1,3−ジ
オキソール)を主単量体とする共重合体50〜99重量
部と、数平均分子量10,000以下のパーフルオロア
ルキルエーテル1〜50重量部とよりなる混合物をも同
様に用いることができる。
としてパーフルオロ−(2,2−ジメチル−1,3−ジ
オキソール)を主単量体とする共重合体50〜99重量
部と、数平均分子量10,000以下のパーフルオロア
ルキルエーテル1〜50重量部とよりなる混合物をも同
様に用いることができる。
【0019】ここで用いる数平均分子量10,000以
下のパーフルオロアルキルエーテルはパーフルオロ−(
2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)重合体に対
し可塑効果を有する化合物であり、上記混合物よりの成
形体からのパーフルオロアルキルエーテルの経時的な浸
み出し現象はほとんど認められない。この樹脂混合物は
光学的透明性に優れており、耐熱性も高く、屈折率も1
,29〜1,35の範囲にあり、光ファイバ用鞘材とし
ての適性を十分に備えたものである。
下のパーフルオロアルキルエーテルはパーフルオロ−(
2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)重合体に対
し可塑効果を有する化合物であり、上記混合物よりの成
形体からのパーフルオロアルキルエーテルの経時的な浸
み出し現象はほとんど認められない。この樹脂混合物は
光学的透明性に優れており、耐熱性も高く、屈折率も1
,29〜1,35の範囲にあり、光ファイバ用鞘材とし
ての適性を十分に備えたものである。
【0020】パーフルオロアルキルエーテルの具体例と
してはF(CF2CF2O)nCF2CF3、F[CF
(CF3)−CF2O]nCF2CF3、F(CF2C
F2CF2O)nCF2CF3、F[CF(CF3)−
CF2CF2O]nCF2CF3、等を挙げることがで
き、市販品としては、ダイキン工業(株)製の商標De
mnumや、デュポン(株)製の商標Krytox等が
ある。
してはF(CF2CF2O)nCF2CF3、F[CF
(CF3)−CF2O]nCF2CF3、F(CF2C
F2CF2O)nCF2CF3、F[CF(CF3)−
CF2CF2O]nCF2CF3、等を挙げることがで
き、市販品としては、ダイキン工業(株)製の商標De
mnumや、デュポン(株)製の商標Krytox等が
ある。
【0021】更に、式(CF2O)なるパーフルオロエ
ーテル構造を有する環状構造化合物、例えば、パーフル
オロテトラヒドロフラン、2−ブチルテトラヒドロフラ
ン、パーフルオロ−1,3−ジオキサン、或いは一般式
(2)、(3)、(4)で示される
ーテル構造を有する環状構造化合物、例えば、パーフル
オロテトラヒドロフラン、2−ブチルテトラヒドロフラ
ン、パーフルオロ−1,3−ジオキサン、或いは一般式
(2)、(3)、(4)で示される
【化4】
【化5】
【化6】
パーフルオロ環状ポリエーテルなどがある。
【0022】本発明を実施するには図1に示す如き、芯
形成用重合体の各成分の蒸留精製装置と重合容器とを直
結し、各成分を、蒸留によって重合容器に供給する方法
をとるのが好ましい。各成分の蒸留は常圧蒸留法、減圧
蒸留法を用いることができる、かくの如き、重合容器へ
の各成分の供給方法を採用することにより、得られる重
合体の光散乱性を与える光学的異物の混入を防止するこ
とができる。また重合は酸素の不存在下に行ない酸化着
色物質の重合体内への混入を防止することが好ましい。
形成用重合体の各成分の蒸留精製装置と重合容器とを直
結し、各成分を、蒸留によって重合容器に供給する方法
をとるのが好ましい。各成分の蒸留は常圧蒸留法、減圧
蒸留法を用いることができる、かくの如き、重合容器へ
の各成分の供給方法を採用することにより、得られる重
合体の光散乱性を与える光学的異物の混入を防止するこ
とができる。また重合は酸素の不存在下に行ない酸化着
色物質の重合体内への混入を防止することが好ましい。
【0023】芯形成用単量体の重合は塊状重合法により
完全重合することが好ましいが、重合系に残存する揮発
性物質を除去するため、重合容器の終端部に完全密閉系
の薄膜脱揮装置を取りつけてこれらの物質を除去するこ
とが望ましい。
完全重合することが好ましいが、重合系に残存する揮発
性物質を除去するため、重合容器の終端部に完全密閉系
の薄膜脱揮装置を取りつけてこれらの物質を除去するこ
とが望ましい。
【0024】本発明の光ファイバを作るのは図1に示す
如く重合上がりの芯形成用重合体を芯−鞘構造形成用の
溶融複合紡糸装置に導いて紡糸する方法、重合上がりの
重合体を溶融紡糸法にて芯ファイバを形成し、鞘形成用
重合体の溶液の入ったコーティングポットにて鞘を形成
する方法、或いは重合容器としてラム押出機に直結可能
な構造の容器を用いて芯形成用重合体を作り、ラム押出
機を用いて光ファイバを作る方法などを用いることがで
きる。
如く重合上がりの芯形成用重合体を芯−鞘構造形成用の
溶融複合紡糸装置に導いて紡糸する方法、重合上がりの
重合体を溶融紡糸法にて芯ファイバを形成し、鞘形成用
重合体の溶液の入ったコーティングポットにて鞘を形成
する方法、或いは重合容器としてラム押出機に直結可能
な構造の容器を用いて芯形成用重合体を作り、ラム押出
機を用いて光ファイバを作る方法などを用いることがで
きる。
【0025】本発明の方法によると芯体中には光ファイ
バの光伝送特性を低下させる光散乱物質の混入をさけ得
ること、芯形成用重合体中には光の伝送特性を低下させ
るC−H結合に代わり、そのような特性を有さないC−
F結合を多量導入したものにて構成されているため、可
視〜近赤外線の巾広い波長領域の光を1Km以上の長距
離にわたって伝送することができる。
バの光伝送特性を低下させる光散乱物質の混入をさけ得
ること、芯形成用重合体中には光の伝送特性を低下させ
るC−H結合に代わり、そのような特性を有さないC−
F結合を多量導入したものにて構成されているため、可
視〜近赤外線の巾広い波長領域の光を1Km以上の長距
離にわたって伝送することができる。
【0026】
【実施例】以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。
る。
【0027】
【実施例1】本実施例にて使用した装置のブロック図を
図1に示す。同図中(1)、(2)は芯形成用単量体蒸
留釜、(3)は重合開始剤蒸留釜、(4)は分子量調節
剤蒸留釜、(5)、(6)、(7)、(8)は蒸留釜(
1)〜(4)の蒸留残留物排出弁である。(9)、(1
0)は芯形成用単量体原料だめであり、(11)は重合
触媒だめ、(12)は分子量調節剤だめであり、(9)
、(12)のそれぞれの原料はそれぞれの供給コック(
13)〜(16)を介して供給する。(17)〜(20
)は釜への不活性ガス供給用キャピラリであり、(21
)は計量用メニスカヌのついた内径10〜100mmの
加熱冷却用円筒部分を有する重合容器であり、この重合
容器(21)には、各蒸留釜(1)〜(4)から、それ
ぞれの冷却管(22)〜(25)で冷却された蒸留液が
フッ素樹脂製の真空−加圧調節用ニードルコック(26
)〜(29)を介して供給され、この重合容器(21)
内に貯留する。(30)〜(32)はフッ素樹脂製の真
空−加圧調節用ニードルコックであり、ニードルコック
から導入した不活性ガスを該ガス中に含まれる光学的異
物除去のため、孔径0.1μmの濾過フィルタ(33)
を介し、更にニードルコック(31)を介して重合容器
(21)に導く。
図1に示す。同図中(1)、(2)は芯形成用単量体蒸
留釜、(3)は重合開始剤蒸留釜、(4)は分子量調節
剤蒸留釜、(5)、(6)、(7)、(8)は蒸留釜(
1)〜(4)の蒸留残留物排出弁である。(9)、(1
0)は芯形成用単量体原料だめであり、(11)は重合
触媒だめ、(12)は分子量調節剤だめであり、(9)
、(12)のそれぞれの原料はそれぞれの供給コック(
13)〜(16)を介して供給する。(17)〜(20
)は釜への不活性ガス供給用キャピラリであり、(21
)は計量用メニスカヌのついた内径10〜100mmの
加熱冷却用円筒部分を有する重合容器であり、この重合
容器(21)には、各蒸留釜(1)〜(4)から、それ
ぞれの冷却管(22)〜(25)で冷却された蒸留液が
フッ素樹脂製の真空−加圧調節用ニードルコック(26
)〜(29)を介して供給され、この重合容器(21)
内に貯留する。(30)〜(32)はフッ素樹脂製の真
空−加圧調節用ニードルコックであり、ニードルコック
から導入した不活性ガスを該ガス中に含まれる光学的異
物除去のため、孔径0.1μmの濾過フィルタ(33)
を介し、更にニードルコック(31)を介して重合容器
(21)に導く。
【0028】重合容器(21)はニードルコック(31
)、(32)を経て真空ポンプ(34)に連結される。 重合容器(21)の円筒部分の外周面を加熱−冷却用ジ
ャケット(35)で囲包する。重合容器(21)の底端
部は芯形成用重合体供給速度調節弁(36)を介して、
複合紡糸ノズル(37)に結合しており、(37A)は
芯形成用ノズルを、(37B)は鞘形成用ノズルである
。光ファイバ(39)はプーリー(40)を介して光フ
ァイバ巻取りドラム(41)に巻き取る。なお(42)
〜(45)は分留管を、(46)(47)は突沸防止機
構である。
)、(32)を経て真空ポンプ(34)に連結される。 重合容器(21)の円筒部分の外周面を加熱−冷却用ジ
ャケット(35)で囲包する。重合容器(21)の底端
部は芯形成用重合体供給速度調節弁(36)を介して、
複合紡糸ノズル(37)に結合しており、(37A)は
芯形成用ノズルを、(37B)は鞘形成用ノズルである
。光ファイバ(39)はプーリー(40)を介して光フ
ァイバ巻取りドラム(41)に巻き取る。なお(42)
〜(45)は分留管を、(46)(47)は突沸防止機
構である。
【0029】まず、弁(13)、(5)、(15)、(
7)、(6)、(18)、(8)、(16)、(36)
、(30)を閉じ、弁(26)、(27)、(28)、
(29)、(31)、(32)を開いて真空ポンプ(3
4)により装置全体を減圧状態にする。次いでコック(
32)を閉じ、コック(30)を開き、装置内の雰囲気
をフィルタ(33)を通過した乾燥窒素で置換した。芯
形成用主単量体だめ(9)にα−フルオロ−1,1,1
,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロピルアクリレー
トを、芯形成用副単量体だめ(10)にα−フルオロ−
2,2,2−トリフルオロエチルアクリレートを、重合
開始剤だめ(11)に2,2’−アゾビス(2,4,4
−トリメチルペンタン)を、分子量調節剤だめ(12)
にn−ブチルメルカプタンを入れ、各蒸留釜(1)、(
2)、(3)、(4)に夫々導入した。
7)、(6)、(18)、(8)、(16)、(36)
、(30)を閉じ、弁(26)、(27)、(28)、
(29)、(31)、(32)を開いて真空ポンプ(3
4)により装置全体を減圧状態にする。次いでコック(
32)を閉じ、コック(30)を開き、装置内の雰囲気
をフィルタ(33)を通過した乾燥窒素で置換した。芯
形成用主単量体だめ(9)にα−フルオロ−1,1,1
,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロピルアクリレー
トを、芯形成用副単量体だめ(10)にα−フルオロ−
2,2,2−トリフルオロエチルアクリレートを、重合
開始剤だめ(11)に2,2’−アゾビス(2,4,4
−トリメチルペンタン)を、分子量調節剤だめ(12)
にn−ブチルメルカプタンを入れ、各蒸留釜(1)、(
2)、(3)、(4)に夫々導入した。
【0030】まず、完全密閉系で酸素不在の状態の重合
釜(21)を冷却ジャケットにより−5℃に冷却し、コ
ック(24)、(27)、(29)を閉じコック(28
)は開いたままとし、コック(15)を開き、重合開始
剤だめ(11)から2,2’−アゾビス(2,4,4−
トリメチルペンタン)を、蒸留釜(3)に導く。蒸留釜
(3)は100℃に加熱しておく。次にコック(30)
を閉じ、コック(32)を開き蒸留系を50mmHgに
減圧し、キャピラリー(19)から蒸留釜(3)に窒素
ガスを導入して、重合触媒の蒸気を冷却管(24)に送
る。重合触媒の蒸気を冷却管(24)に送って凝縮し、
得られた重合触媒の溶液を重合容器(21)に導入する
。次にコック(28)を閉じ、コック(26)、(27
)を閉じたまま、コック(29)を開き、更にコック(
16)を開いて分子量調節剤だめ(12)からn−ブチ
ルメルカプタンを蒸留釜(4)に導く。蒸留釜(4)を
80℃に加熱する。次に密閉系を200mmHgに保っ
たまま、キャピラリー(20)から蒸留釜(4)に窒素
ガスを導入しながら、n−ブチルメルカプタンの蒸気を
冷却管(25)に導いてn−ブチルメルカプタンの蒸気
を凝縮し、−5℃に冷却された重合容器(21)に導入
した。
釜(21)を冷却ジャケットにより−5℃に冷却し、コ
ック(24)、(27)、(29)を閉じコック(28
)は開いたままとし、コック(15)を開き、重合開始
剤だめ(11)から2,2’−アゾビス(2,4,4−
トリメチルペンタン)を、蒸留釜(3)に導く。蒸留釜
(3)は100℃に加熱しておく。次にコック(30)
を閉じ、コック(32)を開き蒸留系を50mmHgに
減圧し、キャピラリー(19)から蒸留釜(3)に窒素
ガスを導入して、重合触媒の蒸気を冷却管(24)に送
る。重合触媒の蒸気を冷却管(24)に送って凝縮し、
得られた重合触媒の溶液を重合容器(21)に導入する
。次にコック(28)を閉じ、コック(26)、(27
)を閉じたまま、コック(29)を開き、更にコック(
16)を開いて分子量調節剤だめ(12)からn−ブチ
ルメルカプタンを蒸留釜(4)に導く。蒸留釜(4)を
80℃に加熱する。次に密閉系を200mmHgに保っ
たまま、キャピラリー(20)から蒸留釜(4)に窒素
ガスを導入しながら、n−ブチルメルカプタンの蒸気を
冷却管(25)に導いてn−ブチルメルカプタンの蒸気
を凝縮し、−5℃に冷却された重合容器(21)に導入
した。
【0031】次にコック(29)を閉じ、コック(26
)、(28)を閉じたまま、コック(27)と(14)
を開き、芯形成用副単量体だめ(10)から蒸留釜(2
)にα−フルオロ−2,2,2−トリフルオロエチルア
クリレートを導入する。密閉系を200mmHgに保ち
、蒸留釜(2)を80℃に加熱し、キャピラリー(18
)から蒸留釜(2)に窒素ガスを導入しα−フルオロ−
2,2,2−トリフルオロエチルアクリレートの蒸気を
冷却管(23)にて冷却し、芯形成用副単量体の溶液と
して重合釜(21)に導入した。次に、コック(27)
を閉じ、コック(28)、(29)を閉じたまま、コッ
ク(26)、(13)を開き、芯形成用主単量体だめ(
9)から蒸留釜(1)にα−フルオロ−1,1,1,3
,3,3−ヘキサフルオロイソプロピルアクリレートを
導入する。密閉系を200mmHgの圧力に保ち、蒸留
釜を110℃に加熱し、キャピラリー(17)から蒸留
釜(1)に窒素ガスを導入し主単量体の蒸気を冷却管(
22)に導き、凝縮して重合釜(21)に導入する。
)、(28)を閉じたまま、コック(27)と(14)
を開き、芯形成用副単量体だめ(10)から蒸留釜(2
)にα−フルオロ−2,2,2−トリフルオロエチルア
クリレートを導入する。密閉系を200mmHgに保ち
、蒸留釜(2)を80℃に加熱し、キャピラリー(18
)から蒸留釜(2)に窒素ガスを導入しα−フルオロ−
2,2,2−トリフルオロエチルアクリレートの蒸気を
冷却管(23)にて冷却し、芯形成用副単量体の溶液と
して重合釜(21)に導入した。次に、コック(27)
を閉じ、コック(28)、(29)を閉じたまま、コッ
ク(26)、(13)を開き、芯形成用主単量体だめ(
9)から蒸留釜(1)にα−フルオロ−1,1,1,3
,3,3−ヘキサフルオロイソプロピルアクリレートを
導入する。密閉系を200mmHgの圧力に保ち、蒸留
釜を110℃に加熱し、キャピラリー(17)から蒸留
釜(1)に窒素ガスを導入し主単量体の蒸気を冷却管(
22)に導き、凝縮して重合釜(21)に導入する。
【0032】上記の如くして重合釜(21)にα−フル
オロ−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプ
ロピルアクリレート80モル%、α−フルオロ−2,2
,2−トリフルオロエチルアクリレート19.5モル%
、アゾビヌ(2,4,4−トリメチルペンタン)0.1
モル%、、n−ブチルメルカプタン0.4モル%なる混
合物を入れた。コック(27)、(28)、(29)を
閉じたまま、コック(26)、(32)を閉じた後、コ
ック(30)を開いて重合容器(21)に窒素ガスを導
入し、釜内圧力を3Kg/cm2とした後、完全密閉系
とし、重合釜(21)を105℃で7日間加熱し、次い
で135℃で20時間、180℃で20時間加熱重合し
、塊状重合を完結し屈折率1.360の芯形成用重合体
を作った。
オロ−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプ
ロピルアクリレート80モル%、α−フルオロ−2,2
,2−トリフルオロエチルアクリレート19.5モル%
、アゾビヌ(2,4,4−トリメチルペンタン)0.1
モル%、、n−ブチルメルカプタン0.4モル%なる混
合物を入れた。コック(27)、(28)、(29)を
閉じたまま、コック(26)、(32)を閉じた後、コ
ック(30)を開いて重合容器(21)に窒素ガスを導
入し、釜内圧力を3Kg/cm2とした後、完全密閉系
とし、重合釜(21)を105℃で7日間加熱し、次い
で135℃で20時間、180℃で20時間加熱重合し
、塊状重合を完結し屈折率1.360の芯形成用重合体
を作った。
【0033】コック(31)、(36)を開き溶融した
芯形成用重合体をノズル(37A)に押出す。鞘形成用
重合体として屈折率1.308のパーフルオロ(2,2
−ジメチル−1,3−ジオキゾ−ル)/テトラフルオロ
エチレン=50/50モル%の共重合体をノズル(37
B)に押出し、ノズル(37)の温度を170℃に保っ
て複合溶融紡糸し、コア径980μm、鞘厚10μmの
オールプラスッチク光ファイバを作った。この光ファイ
バの光伝送損失は400nmの光で54dB/km、6
50nmの光で48dB/km、770nmの光で87
dB/km、950nmの光で162dB/kmであり
、その開口数は0.38であった。
芯形成用重合体をノズル(37A)に押出す。鞘形成用
重合体として屈折率1.308のパーフルオロ(2,2
−ジメチル−1,3−ジオキゾ−ル)/テトラフルオロ
エチレン=50/50モル%の共重合体をノズル(37
B)に押出し、ノズル(37)の温度を170℃に保っ
て複合溶融紡糸し、コア径980μm、鞘厚10μmの
オールプラスッチク光ファイバを作った。この光ファイ
バの光伝送損失は400nmの光で54dB/km、6
50nmの光で48dB/km、770nmの光で87
dB/km、950nmの光で162dB/kmであり
、その開口数は0.38であった。
【0034】
【比較例】実施例1で用いたものと同じ芯形成用単量体
を重合開始剤及び分子量調節剤を用い、蒸留及び濾過に
より慎重に精製したのち130℃に温度調節したかく判
式容器中に連続的に供給した。生成したシロップ状混合
物を連続的に二軸スクリュー押出機に移しスクリュー押
出機中で重合体が130至180℃において連続的に重
合し、その状態で揮発性成分を脱ガス域において真空中
で除去し一軸スクリュー押出機に供給し、他方一軸スク
リュー押出機に実施例1で用いたものと同じ鞘形成用重
合体を供給し、複合ノズルにおいて紡糸し芯径980μ
m、鞘厚10μm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400nmで142dB/km、6
50nmで80dB/km、770nmで95dB/k
m、950nmで162dB/kmであり、特に低波長
域での伝送損失が大きく、出射光は著しく着色したもの
であった。
を重合開始剤及び分子量調節剤を用い、蒸留及び濾過に
より慎重に精製したのち130℃に温度調節したかく判
式容器中に連続的に供給した。生成したシロップ状混合
物を連続的に二軸スクリュー押出機に移しスクリュー押
出機中で重合体が130至180℃において連続的に重
合し、その状態で揮発性成分を脱ガス域において真空中
で除去し一軸スクリュー押出機に供給し、他方一軸スク
リュー押出機に実施例1で用いたものと同じ鞘形成用重
合体を供給し、複合ノズルにおいて紡糸し芯径980μ
m、鞘厚10μm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400nmで142dB/km、6
50nmで80dB/km、770nmで95dB/k
m、950nmで162dB/kmであり、特に低波長
域での伝送損失が大きく、出射光は著しく着色したもの
であった。
【0035】
【実施例2】実施例1と同様にして芯形成用重合体を得
、ノズル(37A)に供給した。鞘形成重合体として、
パーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソー
ル)/テトラフルオロエチレン=60/40モル%の共
重合体80重量部と下記構造式(4)で示される数平均
分子量8000のパーフルオロエーテル20重量部の混
合体を
、ノズル(37A)に供給した。鞘形成重合体として、
パーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソー
ル)/テトラフルオロエチレン=60/40モル%の共
重合体80重量部と下記構造式(4)で示される数平均
分子量8000のパーフルオロエーテル20重量部の混
合体を
【化7】
鞘形成重合体としてノズル(37B)に押出しノズルの
温度を170℃に保って複合溶融紡糸しコア径980μ
m、鞘厚10μmの光ファイバを得た。この光ファイバ
の光伝送損失は650nmで45dB/km、770n
mで90dB/km、950nmで171dB/kmで
あった。
温度を170℃に保って複合溶融紡糸しコア径980μ
m、鞘厚10μmの光ファイバを得た。この光ファイバ
の光伝送損失は650nmで45dB/km、770n
mで90dB/km、950nmで171dB/kmで
あった。
【0036】
【図1】本発明の光ファイバを効率よく作り得る芯形成
用重合体重合系と紡糸系を直結した光ファイバ製造装置
の概略図である。
用重合体重合系と紡糸系を直結した光ファイバ製造装置
の概略図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式(1)で示される単量体を主単
量体とする単量体と 【化1】 重合開始剤および分子量調節剤のいずれをも、完全密閉
系において、酸素不在下で蒸留によって重合容器に供給
し、単量体類を重合して得た重合体を芯とし、パーフル
オロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)を主
単量体とした重合体を鞘とした低損失含フッ素光ファイ
バの製造方法。 - 【請求項2】 鞘材としてパーフルオロ(2,2−ジ
メチル−1,3−ジオキソール)を主単量体とする共重
合体50〜99重量部と、パーフルオロポリエーテル1
〜50重量部とよりなる組成物を用いることを特徴とす
る請求項1記載の低損失含フッ素光ファイバの製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3025118A JPH04362904A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 低損失含フッ素光ファィバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3025118A JPH04362904A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 低損失含フッ素光ファィバの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04362904A true JPH04362904A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=12157018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3025118A Pending JPH04362904A (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 低損失含フッ素光ファィバの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04362904A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004055554A1 (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-01 | Daikin Industries, Ltd. | 含フッ素光学材料および含フッ素共重合体 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3025118A patent/JPH04362904A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004055554A1 (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-01 | Daikin Industries, Ltd. | 含フッ素光学材料および含フッ素共重合体 |
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