JPH05224033A - プラスチック光ファイバ - Google Patents
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Abstract
イバであり、耐屈曲性が良好であり、光ファイバコード
としたときの芯線の突出しなどの端部変形が少なく、耐
塩ビ可塑剤性に優れた光ファイバを得ること。 【構成】 芯をポリメチルメタクリレートにて構成し、
鞘をフッ素化アルキルメタクリレートポリマで構成し、
紡糸条件、延伸条件を適正化して乾熱収縮率 2.0〜3.5
%、分子配向率 150〜 330%の光ファイバとすることに
より、ポリメチルメタクリレート系光ファイバの特性の
向上を図る。 【効果】 光ファイバの乾熱収縮率、分子配向率を特定
化することにより、光ファイバの物理的特性、化学的特
性の向上を図り得た。
Description
ァイバケーブルなどに用いられるプラスチック光ファイ
バに関するものである。
わたって優れた光伝送性を有する無機ガラス系光ファイ
バが知られているが、加工性が悪く、曲げ応力が弱いば
かりでなく高価であることから、プラスチックを基材と
する光ファイバが開発されている。プラスチック系光フ
ァイバは、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート
あるいはポリスチレンのような屈折率が大きく、かつ、
光の透過性が良好な重合体を芯材とし、これよりも屈折
率が小さく、かつ、透明な重合体を鞘材とした芯−鞘構
造を有する繊維を製造することによって得られる。
フッ化ビニリデン系共重合体やフッ素化アルキルメタク
リレート系共重合体が用いられているが、フッ化ビニリ
デン系共重合体製の鞘は芯との密着性に優れ、柔軟であ
る光ファイバとできる反面、鞘形成用重合体自体が結晶
性を有していることから、これを鞘材とする光ファイバ
は光伝送性能に劣るという難点がある。
される通信用途にはフッ素化メタクリレート系共重合体
を鞘材とする光ファイバが用いられている。
ルプラスチック光ファイバは繰返し屈曲テストを実施す
ると、数千回程度で鞘材表面に微小な割れが発生し、さ
らに折り曲げを繰返すと割れが成長し、10,000回程度で
ファイバが破断してしまうという難点があった。また、
光ファイバの鞘材面に溶剤や難燃ジャケット材として用
いられる軟質塩化ビニル樹脂中に含まれる可塑剤が付着
すると鞘材表面に溶剤クラックが発生し、光ファイバが
破断してしまうという難点もあった。これらのことよ
り、フッ素化メタクリレート系共重合体を鞘材とするプ
ラスチック光ファイバは、光伝送損失に優れるものの、
その使用範囲が限定され広く普及していない現状であ
る。
記課題を解決し得たオールプラスチック光ファイバを見
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、芯材がメタクリル酸メチルを
主成分とする重合体にて構成され、鞘材がフッ素化アル
キルメタクリレート共重合体にて構成されたプラスチッ
ク光ファイバであり、 100℃にて測定した乾熱収縮率A
が 2.0%以上 3.5%以下であり、分子配向率Bが 150%
以上 330%以下であるプラスチック光ファイバにある。
長に切断し、 100℃に設定された熱風恒温槽内に無荷重
で吊り下げ、20分間放置後、熱風恒温槽から取出し20℃
まで冷却後その長さを測定し、数式Iにて表わしたもの
である。ただし、熱風恒温槽内の温度の場所による差は
評価前に厳密に測定し、±0.3 ℃以内であることが必要
である。
長に切断し、先端から1cmのところの直径を 0.1μm単
位まで測定して直径D1 とし、 150℃に設定された熱風
恒温槽内に無荷重で吊り下げ、20分放置後熱風恒温槽か
ら取出し、20℃まで冷却後、その光ファイバの先端から
1cmのところの直径を 0.1μm単位まで測定して直径D
2 とし、数式IIにて表わしたものである。ただし、熱風
恒温槽内の温度の場所による差は評価前に厳密に測定
し、±0.3 ℃以内であることが必要である。
バは、その機械的強度が脆く、折れ易くなり、乾熱収縮
率Aが 3.5%を越えて大きな光ファイバは80℃程度の高
温で用いると収縮が大きく、ジャケットを被覆したコー
ドにおいて端面変形が生じるという不都合が生ずる。
ァイバは、その分子配向が不均一であり、その屈曲強度
の斑が生じ、耐溶剤性にも劣るものとなる。また分子配
向率Bが 330%を越えて大きな光ファイバは分子配向が
大きくなりすぎ、端面処理の際、カミソリ、ナイフ等で
の切断が不可能となり、研磨処理を施す必要が生じ、プ
ラスチック光ファイバの特徴である取扱い易さが大きく
損なわれる。
配向率の調整は光ファイバを溶融紡糸法にて作る際の紡
糸ドラフトの調整、すなわち吐出量、線速、ノズル径等
の調整あるいは熱風、熱板ヒータを用いてファイバを加
熱し、延伸する条件を調整することにより、任意に設定
可能である。
は、非晶性の透明重合体が好適であり、例えばメタクリ
ル酸メチルの単独重合体または共重合体が用いられる。
メタクリル酸メチルの共重合体としては、出発モノマの
70重量%以上がメタクリル酸メチル、30重量%以下がメ
タクリル酸メチルと共重合可能なモノマであることが好
ましい。メタクリル酸メチルと共重合可能なモノマとし
ては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル等の
ビニルモノマが挙げられる。芯材層の基材として用いら
れるその他の重合体としては例えばメタクリル酸シクロ
ヘキシル、メタクリル酸−t-ブチル、メタクリルイソボ
ルニル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸ベン
ジル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ナフチル等
のメタクリル酸エステルとこれらと共重合可能なモノマ
との共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル系共重
合体、あるいはこれらポリマの水素原子の全部または一
部が重水素原子で置換された重水素化重合体等が挙げら
れる。
合体としては式Iで表わされるフッ素化メタクリレート
重合体、共重合体が挙げられる。
満足させ得るものとしては、式II、式III 、式IVで示さ
れる単量体と他の共重合可能なビニル系単量体との共重
合体が挙げられる。
ルオロエチルメタクリレート、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、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオ
ロペンチルメタクリレート等を代表例として示すことが
できる。これら化合物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。
リフルオロメチル−2,2,2-トリフルオロエチルメタクリ
レート、1-トリフルオロメチル−2,2-ジフルオロ、3,3-
ジフルオロ、4,4,4-トリフルオロブチルメタクリレート
等を代表例として示すことができる。これら化合物は単
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。
1,1,2,2-テトラハイドロパーフルオロオクチルメタクリ
レート、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、1,1,2,2-テトラハイドロパーフルオロド
デシルメタクリレート、1,1,2,2-テトラハイドロパーフ
ルオロテトラデシルメタクリレート等が挙げられる。こ
れら化合物は単独で用いてもよく、また2種以上を混合
して用いられてもよい。
ルキル(メタ)アクリレート、環式炭化水素基を有する
メタクリル酸エステル、親水性重合体を形成しうるビニ
ル単量体が用いられる。鎖状アルキル(メタ)アクリレ
ートとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)ア
クリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n-プロピル、
(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸
−n-ブチル、(メタ)アクリル酸二級ブチル等が挙げら
れるが、メタクリル酸メチルが好ましい。環状炭化水素
基を有するメタクリル酸エステルとしては、フェニルメ
タクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、アダマ
ンチルメタクリレート、(イソ)ボルニルメタクリレー
ト、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02.6]−デカ−8-
イル等が用いられる。親水性重合体を形成しうるビニル
単量体としては、(メタ)アクリル酸、グリシジルメタ
クリレート、メチルグリシジルメタクリレート、アクリ
ルアミド、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げら
れるが、メタクリル酸が好ましい。
%、好ましくは0〜20重量%の範囲で共重合される。こ
の量が50重量%を越えた重合体は、その屈折率が高くな
るので好ましくない。
としては、公知の複合紡糸法、すなわち芯、鞘を溶融状
態の下に同心円状に配した複合紡糸口金から吐出し、
芯、鞘構造を形成させ、その後熱風乾燥炉内で延伸処理
することにより光ファイバに強度を付与する方法が好ま
しく用いられる。
2層構造を基本とするが、鞘層の外周に耐溶剤性、耐熱
性等の機能性を有する保護材を被覆したものも当然含ま
れる。
説明する。
および1軸スクリューベント型押出機からなる揮発物分
離装置を用い、連続塊状重合法によりメタクリル酸メチ
ル100 部、t-ブチルメルカプタン0.40部およびジ−t-ブ
チルパーオキサイド0.0017部からなる単量体混合物を重
合温度 155℃、平均滞留時間 4.0時間で反応させ、次い
でベント押出機の温度をベント部 260℃、押出部 250
℃、ベント部真空度4mmHgとして揮発分を分離し、コア
成分重合体として 220℃に保たれたギヤポンプ部を経て
8g/minの吐出速度にて 220℃の芯−鞘成分複合紡糸ヘッ
ドに供給した。
レート(3FM)30重量%と1,1,2,2-テトラヒドロパーフル
オロデシルメタクリレート(17FM)50重量%、メチルメタ
クリレート19重量%、メタクリル酸1重量%との共重合
体よりなるクラッド成分重合体を 220℃に設定したスク
リュー溶融押出機でギヤポンプを経て 230℃の複合紡糸
ヘッドに供給した。
マを紡糸口金(ノズル孔径3mm)を用いて 220℃で吐出
し、冷却して固化させた後、 140℃の熱風乾燥炉にて3
倍に延伸し、巻取り、芯材部径 980μm、鞘材厚み10μ
mのプラスチック光ファイバ心線を得た。
法により評価した。結果を表1に示す。 [繰返し屈曲性]繰返し屈曲はファイバの一端に100gの
荷重をかけ、直径10mmの円管にて支持し、その点を中心
としてファイバの一端を角度90°で回転させ、切断する
までの回数を指標とした。 [コード端面変形]光ファイバ上にクロスヘッドダイ型
コード加工装置を用い、密度0.912g/cm3の低密度ポリエ
チレンを 140℃の加工温度にて被覆し、85℃の熱風乾燥
器にて100 時間処理し、室温(25℃)に冷却後、端面の
外観変化量を測定した。 光ファイバ突出し + 光ファイバ引込み − [ファイバ端面処理]光ファイバをカミソリで切断し、
平滑に切断可能か否かを評価基準とした。 [耐DOP性]光ファイバを直径20mmに曲げ、固定し、
70℃のDOP(ジオクチルフタレート)に浸漬し、光フ
ァイバが切断するまでの時間を指標とした。
製造したポリメチルメタクリレートを用い、鞘材として
表1に示したものを用いるとともに、紡糸条件として表
1に示したものを用いて光ファイバを作り、実施例1と
同様にして光ファイバの特性を評価した結果を表1に示
した。
Claims (1)
- 【請求項1】 芯材がメタクリル酸メチルを主成分とす
る重合体、鞘材がフッ素化アルキルメタクリレート共重
合体であるプラスチック光ファイバにおいて、 100℃に
て測定し数式Iで表わされる乾熱収縮率Aが 2.0%以上
3.5%以下であり、数式IIで示される分子配向率Bが 1
50%以上 330%以下であるプラスチック光ファイバ。 【数I】 【数II】
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04058803A JP3122218B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | プラスチック光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04058803A JP3122218B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | プラスチック光ファイバ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05224033A true JPH05224033A (ja) | 1993-09-03 |
JP3122218B2 JP3122218B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=13094759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04058803A Expired - Lifetime JP3122218B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | プラスチック光ファイバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3122218B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000035517A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送体、光伝送体アレイ、イメージセンサー、レンズプレートおよび画像形成装置 |
US7050695B2 (en) | 2004-03-12 | 2006-05-23 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical communication system |
JPWO2016103675A1 (ja) * | 2014-12-25 | 2017-11-02 | 株式会社クラレ | 光ファイバ用ロッド、光ファイバ、イメージファイバ及び光ファイバ用ロッドの製造方法 |
-
1992
- 1992-02-13 JP JP04058803A patent/JP3122218B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000035517A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光伝送体、光伝送体アレイ、イメージセンサー、レンズプレートおよび画像形成装置 |
US7050695B2 (en) | 2004-03-12 | 2006-05-23 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical communication system |
JPWO2016103675A1 (ja) * | 2014-12-25 | 2017-11-02 | 株式会社クラレ | 光ファイバ用ロッド、光ファイバ、イメージファイバ及び光ファイバ用ロッドの製造方法 |
US10215916B2 (en) | 2014-12-25 | 2019-02-26 | Kuraray Co., Ltd. | Optical fiber rod, optical fiber, image fiber, and method for manufacturing optical fiber rod |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3122218B2 (ja) | 2001-01-09 |
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