JPH0926513A - 光ファイバー複合体 - Google Patents

光ファイバー複合体

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JPH0926513A
JPH0926513A JP8022824A JP2282496A JPH0926513A JP H0926513 A JPH0926513 A JP H0926513A JP 8022824 A JP8022824 A JP 8022824A JP 2282496 A JP2282496 A JP 2282496A JP H0926513 A JPH0926513 A JP H0926513A
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JP
Japan
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optical fiber
weight
methacrylate
sheath
fiber composite
Prior art date
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Pending
Application number
JP8022824A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Toyoshima
真一 豊島
Tadashi Yamaga
正 山賀
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.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0926513A publication Critical patent/JPH0926513A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02033Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の光ファイバーにおける欠点を克服し、
機械的強度が高い上に、屈折率が低く、かつ透明性に優
れるなど、要求される物性についてバランスのとれた鞘
材を用い、しかも十分な耐熱性を備えた光ファイバーを
提供する。 【解決手段】 (A)メチルメタクリレート系ポリマー
を芯材とし、(B)(イ)40重量%以上70重量%以
下の、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,
8,9,9,10,10,10‐ヘプタデカフルオロ‐
n‐デシルメタクリレートと、(ロ)20重量%以上5
0重量%以下の一般式 【化1】 (式中のXは水素原子又はフッ素原子、nは1〜4の整
数である)で示される短鎖フルオロアルキルメタクリレ
ートの少なくとも1種と、(ハ)5重量%以上20重量
%未満のメチルメタクリレートとの共重合体を鞘材とし
た光ファイバーを(C)プラスチックで被覆して複合体
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバー複合体
に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、
従来の光ファイバーに比べて、機械的強度が高い上に、
屈折率が低く、透明性が優れ、鞘材として要求される物
性について総合的にバランスのとれた、鞘材を有する光
ファイバー複合体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバーとしては、芯と鞘の両方が
プラスチックから成るもの、芯がガラス、鞘がプラスチ
ックから成るもの、芯と鞘の両方がガラスから成るもの
が知られているが、特にプラスチックを用いる光ファイ
バーは、たわみ性があって使いやすいため、中距離用の
情報通信やディスプレー用として重要である。
【0003】ところで、一般に光ファイバーの鞘材用ポ
リマーについては、屈折率が低いこと、透明性や耐熱性
が良好なこと、芯ポリマーとの接着性が高いこと、機械
的強度が高いことなどの物性が要求される。
【0004】しかしながら、従来鞘材用ポリマーとして
提案されているもの、例えば一般式
【化2】 (式中のX′は、H、F又はCl、m′は1〜6の整
数、n′は2〜10の整数である)で示されるフルオロ
アルキルメタクリレートの重合体又は共重合体(特公昭
43−8978号公報)、トリフルオロエチルメタクリ
レートの重合体(特開昭49−107790号公報)、
フッ化ビニリデン系ポリマーなどは、いずれもこれらの
要求を完全に満たすことができない。すなわちフルオロ
アルキルメタクリレート系のものは、透明性は良好であ
るものの機械的強度が不十分であるし、またフッ化ビニ
リデン系のものは、機械的強度は高いものの透明性が不
十分であった。
【0005】このような欠点を改良するものとして、本
発明者らは、先に式
【化3】 で示されるヘプタデカフルオロデシルメタクリレート
と、一般式
【化4】 (式中のXはH又はF、nは1〜4の整数)で示される
短鎖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から成る光ファイバー用鞘材を提
案した(特開昭61−66706号公報)。
【0006】しかしながら、この光ファイバー用鞘材に
おいては、機械的強度及び耐熱性を実用的範囲に維持す
るために、メチルメタクリレートの割合を20重量%以
上にする必要があるため、光ファイバーの要求特性の1
つである低屈折率を犠牲にしなければならず、実用上大
きな障害となっていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような従来の光ファイバーにおける欠点を克服し、機械
的強度が高い上に、屈折率が低く、かつ透明性に優れる
など、要求される物性についてバランスのとれた鞘材を
用い、しかも十分な耐熱性を備えた光ファイバーを提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するために手段】本発明者らは、バランス
のとれた物性を有する光ファイバーを開発するために種
々研究を重ねた結果、長鎖フルオロアルキルメタクリレ
ートと短鎖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から成る鞘材においてメチル
メタクリレートの割合を20重量%未満にしても、光フ
ァイバーの上にさらにプラスチックの被覆を施せば、耐
熱性を十分に高めることができ、しかも屈折率をより低
下させることができることを見出し、この知見に基づい
て本発明をなすに至った。
【0009】すなわち、本発明は、(A)メチルメタク
リレート系ポリマーを芯材とし、(B)(イ)40重量
%以上70重量%以下の、式
【化5】 で表わされる長鎖フルオロアクリルメタクリレート、す
なわち3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,
8,9,9,10,10,10‐ヘプタデカフルオロ‐
n‐デシルメタクリレートと、(ロ)20重量%以上5
0重量%以下の一般式
【化6】 (式中のXは水素原子又はフッ素原子、nは1〜4の整
数である)で示される短鎖フルオロアルキルメタクリレ
ートの少なくとも1種と、(ハ)5重量%以上20重量
%未満のメチルメタクリレートとの共重合体を鞘材とし
た光ファイバーを(C)プラスチックで被覆したことを
特徴とする光ファイバー複合体を提供するものである。
【0010】従来の鞘材を構成する長鎖フルオロアルキ
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
においては、大きな分子鎖を有する長鎖フルオロメタク
リレートが重合反応の後期において拡散障害を起して透
明性が低下するが、第三成分として分子量の小さい短鎖
フルオロアルキルメタクリレートを加えれば、この拡散
障害が緩和され、透明性が著しく向上する。そして、屈
折率を低くするために、メチルメタクリレートの割合を
20重量%未満にすると軟化点は65℃程度になるが、
鞘材の上にポリエチレンやポリ塩化ビニルなどの公知の
被覆を施すことによって、85〜95℃の温度条件でも
十分使用に耐えうる耐熱性を有する光ファイバー複合体
を得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の鞘材(B)で用いる
(イ)成分の長鎖フルオロアルキルメタクリレートは、
前記式(I)で示される構造を有するものであり、共重
合成分に対し40〜70重量%の範囲内で用いる必要が
ある。この量が40重量%未満では十分な機械的強度が
得られず、また70重量%を超えると屈折率は低くなる
が、軟化温度が低くなりすぎて耐熱性が不十分になる。
【0012】他方、(ロ)成分の短鎖フルオロアルキル
メタクリレートとしては、前記一般式(II)で示され
る化学構造のものが用いられ、このようなものとして
は、例えばトリフルオロエチルメタクリレート、テトラ
フルオロプロピルメタクリレート、ペンタフルオロプロ
ピルメタクリレートなどが挙げられる。これらはそれぞ
れ単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いて
もよい。この短鎖フルオロアルキルメタクリレートは、
共重合成分に対し20〜50重量%、好ましくは30〜
40重量%の範囲で用いることが必要である。この量が
20重量%未満では透明性を改善することができず、ま
た50重量%を超えると機械的強度が低下する。
【0013】短鎖フルオロアルキルメタクリレートとし
て、少なくともテトラフルオロプロピルメタクリレート
を共重合成分に対し5〜30重量%の範囲で使用する
と、芯材に対する鞘材ポリマーの接着性が向上するので
有利である。この量が5重量%未満では芯材との接着性
が低下し、また30重量%を超えると機械的強度が低下
する。
【0014】次に、(ハ)成分のメチルメタクリレート
は長鎖フルオロアルキルメタクリレートとともに、機械
的強度と耐熱性の優れた共重合体を形成させるための成
分であって、共重合成分に対し5重量%以上20重量%
未満の範囲内で用いる必要がある。この量が5重量%未
満では軟化温度が低すぎて機械的強度が低下するととも
に芯材に対する接着性が低下するし、また20重量%以
上になると屈折率が十分に低くならない。
【0015】本発明で用いる鞘材の共重合体には、前記
の(イ)〜(ハ)の3成分に加えて、所望に応じ、この
共重合体組成100重量部当り、5重量部を超えない範
囲内で、メタクリル酸、o‐メチルフェニルマレイミ
ド、マレイミド、無水マレイン酸、スチレン、メチルア
クリレート、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸
六員環化物などの成分を導入することができる。
【0016】この共重合体は、例えば、完全混合反応槽
を用いて1段で行う、連続塊状重合又は連続溶液重合に
よって製造するのが好ましいが、回分式塊状重合で製造
することもできる。
【0017】本発明の光ファイバー複合体を製造するに
は、メチルメタクリレート系ポリマー、又はメチルメタ
クリレートとスチレンを主成分とする共重合体を芯材と
して、複合紡糸機を用いて200〜260℃の温度で成
形することにより、この鞘材用ポリマーを被覆すること
によって行うことができる。
【0018】
【発明の効果】本発明の光ファイバー複合体における鞘
材(B)は、従来実用化されている鞘材用ポリマーに比
べて、機械的強度が大きい上に、屈折率が低く、透明性
に優れており、要求される物性について総合的にバラン
スがとれている。このため、これを用いて得られる本発
明の光ファイバー複合材は、導光性能及び信頼性が著し
く向上したものとなる。
【0019】
【実施例】次に実施例により、本発明をさらに詳細に説
明する。なお、実施例中の全光線透過率はJIS−Z
8722、ビカット軟化温度はASTM D 1525
−76に準拠して測定されたものである。
【0020】実施例1 長鎖フルオロアルキルメタクリレート70重量%、トリ
フルオロエチルメタクリレート12重量%、テトラフル
オロプロピルメタクリレート12重量%、メチルメタク
リレート5.6重量%、メタクリル酸0.4重量%から
成る単量体混合物に、n‐ブチルメルカプタン100p
pm、アゾビスイソブチロニトリル1000ppmを混
合し、減圧脱揮したのち、塊状重合を行った。重合反応
は80℃で15時間行ったのち、さらに110℃で3時
間行った。このポリマーの残存モノマーは、長鎖フルオ
ロアルキルメタクリレートで0.3%、メタクリル酸メ
チルで0.15%であった。このポリマーを粉砕し、1
30℃で乾燥したのち鞘材として用意した。
【0021】このペレットを240℃で厚さ3mmのプ
レス板に成形し、評価試片を作製して評価した結果、光
線透過率93.8%、ビカット軟化温度66℃、屈折率
20 D1.395であった。
【0022】このポリマーを鞘とし、芯をポリメチルメ
タクリレートとする光ファイバーを紡糸した。このファ
イバーの導光性能は、570nmにおいて65dB/k
m、650nmにおいて125dB/kmであった。ま
た、直径0.5mmのファイバーを180度曲げたり、
伸ばしたりして耐折性を調べたが16回の耐性を示し
た。芯鞘の接着性も良好であった。
【0023】次いで、このファイバーにポリエチレン性
の被覆を施し、このものについて、光ファイバー複合体
を製造した。80℃における乾熱テストを行った結果、
2000時間経過後も導光性能の低下は認められなかっ
た。
【0024】実施例2 長鎖フルオロアルキルメタクリレート40重量%、トリ
フルオロエチルメタクリレート20重量%、テトラフル
オロプロピルメタクリレート30重量%及びメチルメタ
クリレート10重量%から成る単量体混合物を用い、実
施例1と同様にして重合反応を行いポリマーを得た。こ
のポリマーをプレス成形した3mm板は、光線透過率9
3.8%、ビカット軟化温度70℃、屈折率n20 D1.
412であった。
【0025】次いでこのポリマーを鞘とし、芯をポリメ
チルメタクリレートとする光ファイバーを紡糸した。こ
のファイバーの導光性能は570nmにおいて66dB
/km、650nmにおいて127dB/kmであっ
た。また、直径0.5mmのファイバーを180度屈曲
して耐折性を調べたところ、15回の耐性を示した。芯
鞘の接着性も良好であった。
【0026】さらに、このファイバーにポリエチレン製
の被覆を施し、光ファイバー複合体を製造した。このも
のについて80℃における乾熱テストを行ったが、20
00時間経過後も導光性能の低下は認められなかった。
【0027】実施例3 長鎖フルオロアルキルメタクリレート50重量%、テト
ラフルオロプロピルメタクリレート21重量%、ペンタ
フルオロプロピルメタクリレート10重量%、メタクリ
ル酸メチル19重量%から成る単量体混合物を用い、実
施例1と同様にして重合反応を行いポリマーを得た。こ
のポリマーをプレス成形した3mm板は、光線透過率9
3.7%、ビカット軟化温度74℃、屈折率n20 D1.
411であった。
【0028】次いでこのポリマーを鞘とし、芯をポリメ
チルメタクリレートとする光ファイバーを紡糸した。こ
のファイバーの導光性能は570nmにおいて67dB
/km、650nmにおいて128dB/kmであっ
た。また、直径0.5mmのファイバーを180度屈曲
して耐折性を調べたところ16回の耐性を示した。芯鞘
の接着性も良好であった。
【0029】さらに、このファイバーにポリエチレン製
被覆を施し、光ファイバー複合体を製造した。このもの
について80℃における乾熱テストを行ったが、200
0時間経過後も導光性能の低下は認められなかった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)メチルメタクリレート系ポリマー
    を芯材とし、(B)(イ)40重量%以上70重量%以
    下の3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,
    8,9,9,10,10,10‐ヘプタデカフルオロ‐
    n‐デシルメタクリレートと、(ロ)20重量%以上5
    0重量%以下の一般式 【化1】 (式中のXは水素原子又はフッ素原子、nは1〜4の整
    数である)で示される短鎖フルオロアルキルメタクリレ
    ートの少なくとも1種と、(ハ)5重量%以上20重量
    %未満のメチルメタクリレートとの共重合体を鞘材とし
    た光ファイバーを(C)プラスチックで被覆したことを
    特徴とする光ファイバー複合体。
  2. 【請求項2】 鞘材の共重合体が(ロ)成分としてテト
    ラフルオロプロピルメタクリレートからの構成単位5重
    量%以上30重量%以下を含有する請求項1記載の光フ
    ァイバー複合体。
JP8022824A 1996-02-08 1996-02-08 光ファイバー複合体 Pending JPH0926513A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0711605A (ja) * 1993-06-23 1995-01-13 Pub Works Res Inst Ministry Of Constr 振動ローラの起振力制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0711605A (ja) * 1993-06-23 1995-01-13 Pub Works Res Inst Ministry Of Constr 振動ローラの起振力制御装置

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Effective date: 19980721