JPH09324319A - Transparent fiber and its production - Google Patents

Transparent fiber and its production

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JPH09324319A
JPH09324319A JP8142022A JP14202296A JPH09324319A JP H09324319 A JPH09324319 A JP H09324319A JP 8142022 A JP8142022 A JP 8142022A JP 14202296 A JP14202296 A JP 14202296A JP H09324319 A JPH09324319 A JP H09324319A
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JP
Japan
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fiber
monomer
meth
transparent
wet
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Withdrawn
Application number
JP8142022A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Kuwamoto
知幸 桑本
Tomoshi Ishida
知史 石田
Tatsuto Matsuda
立人 松田
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a transparent fiber having excellent high-temperature strength and light-transmitting properties and useful for a core material of optical fiber, etc., by melt-spinning a copolymer containing an acrylic monomer, etc., and polymerizable monomer having alkoxysilyl group and curing the fiber with moisture. SOLUTION: This transparent fiber having a glass transition temperature of >=110 deg.C, a yield point of >=50kgf/cm<2> at 110 deg.C and a breakage strength of >=90kgf/cm<2> is produced by crosslinking a copolymer containing an acrylic and/or styrene-based monomer and a polymerizable monomer having an alkoxysilyl group as essential monomer units and having recurring units of formula I [R<1> is H or methyl; R<2> is COOR<4> (R<4> is a 1-6C chain alkyl, etc.), phenyl or CN] and formula II (R<3> is direct bond, etc.; R<6> is H or a 1-5C alkyl; R<7> is H, an alkyl, etc.; (a) is 0 or 1) with a siloxane bond, melt-spinning the produced copolymer having crosslinked structure and curing the spun fiber with moister in an atmosphere of 20-100 deg.C and a relative humidity of 40-100%RH.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、(メタ)アクリル
系および/またはスチレン系モノマーとアルコキシル基
含有重合性モノマーを必須モノマー単位として含み、耐
熱強度および光透過特性に優れた透明ファイバー、及び
該透明ファイバーを簡単な方法で効率よく製造すること
のできる方法に関し、この方法によって得られる透明フ
ァイバーは、その優れた光透過性と耐熱性を生かし、例
えば光ファイバーの芯材等に代表される光伝送体などの
光学繊維材料として有効に活用することができる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transparent fiber which contains a (meth) acrylic and / or styrenic monomer and an alkoxyl group-containing polymerizable monomer as essential monomer units and is excellent in heat resistance and light transmission properties, and Regarding a method that can efficiently produce transparent fiber by a simple method, the transparent fiber obtained by this method takes advantage of its excellent light transmittance and heat resistance, and can be used for optical transmission represented by, for example, a core material of an optical fiber. It can be effectively used as an optical fiber material for the body and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】(メタ)アクリル系ポリマーやスチレン
系ポリマーを主成分とするファイバーは、優れた光透過
性を有している他、成形性、耐衝撃性、経済性等も良好
であるところから、光学材料等を初めとして広く活用さ
れている。中でもポリメタクリル酸メチルは、透明性、
機械的特性、耐光性等においても非常に優れたものであ
り、イルミネーションや通信用の光ファイバー等として
実用化されている。
2. Description of the Related Art Fibers containing (meth) acrylic polymers and styrene polymers as main components have excellent light-transmitting properties, and also have good moldability, impact resistance, and economical efficiency. Therefore, it is widely used as an optical material and the like. Among them, polymethylmethacrylate is transparent,
It is also very excellent in mechanical properties and light resistance, and has been put to practical use as an optical fiber for illumination and communication.

【0003】ところがこれらの材料は概して耐熱性が乏
しく、当該樹脂材料のガラス転移温度付近で素材の強度
が極端に低下して変形するため、高温条件に曝される用
途への適性に欠ける。そこで、耐熱性を高めるため次の
様な方法が提案されているが、それぞれ下記の様な問題
が指摘される。
However, these materials generally have poor heat resistance, and the strength of the materials is extremely lowered near the glass transition temperature of the resin material to cause deformation, which makes them unsuitable for applications exposed to high temperature conditions. Therefore, the following methods have been proposed to improve heat resistance, but the following problems are pointed out.

【0004】(メタ)アクリル系モノマーと共に適量
の多官能性モノマーを併用し、重合時に架橋反応を起こ
させる方法(特開昭57−45502号)。この方法で
は、重合時に三次元架橋が形成されるため、溶融紡糸の
如く熱により軟化させて成形する方法を採用することが
できず、棒状やファイバー状の成形体を得るには当該成
形体の形状に応じた寸法の中空チューブ内で重合反応を
行なわなければならず、生産性が極端に低くなる。
A method in which an appropriate amount of a polyfunctional monomer is used in combination with a (meth) acrylic monomer to cause a crosslinking reaction during polymerization (JP-A-57-45502). In this method, since three-dimensional cross-linking is formed during polymerization, it is not possible to employ a method of softening by heat such as melt spinning to form a molded article, and in order to obtain a rod-shaped or fiber-shaped molded article, The polymerization reaction must be carried out in a hollow tube having a size corresponding to the shape, resulting in extremely low productivity.

【0005】電子線や放射線等を照射し、フリーラジ
カルの生成量を増大させることによって架橋構造を起こ
させる方法。この方法を実施するには特殊な技術と高価
な装置を必要とするため製品が非常に高価になるばかり
でなく、電子線や放射線の照射によってポリマーの劣化
が起こり、物性や光透過性に悪影響が表われる。
A method of causing a crosslinked structure by irradiating an electron beam or radiation to increase the production amount of free radicals. This method requires special technology and expensive equipment, which not only makes the product very expensive, but also deteriorates the polymer due to the irradiation of electron beams and radiation, which adversely affects the physical properties and light transmittance. Appears.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の様な事
情に着目してなされたものであって、その目的は、優れ
た光透過特性と耐熱性を兼ね備えた透明ファイバーを提
供し、更には該透明ファイバーを比較的簡単な方法で効
率よく製造することのできる技術を確立しようとするも
のである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a transparent fiber having both excellent light transmission characteristics and heat resistance. Aims to establish a technique capable of efficiently producing the transparent fiber by a relatively simple method.

【0007】[0007]

【問題を解決するための手段】上記課題を解決できた本
発明の製法は、(メタ)アクリル系および/またはスチ
レン系モノマーとアルコキシシリル基含有重合性モノマ
ーを必須モノマー単位として含む共重合体を溶融紡糸し
た後、湿式硬化させるところにその特徴が存在する。こ
の方法を実施する際に採用される好ましい湿式硬化条件
は、温度20〜100℃、相対湿度40〜100%の範
囲であり、この方法によれば、ガラス転移温度が110
℃以上、110℃における降伏点が50kgf/cm2
以上、破断強度が90kgf/cm2 以上といった、光
学的にもまた機械的特性においても非常に優れた性能の
透明ファイバーを得ることができる。
Means for Solving the Problems The production method of the present invention which has been able to solve the above-mentioned problems is to provide a copolymer containing a (meth) acrylic and / or styrenic monomer and an alkoxysilyl group-containing polymerizable monomer as essential monomer units. The characteristic is that it is subjected to wet spinning after melt spinning. The preferred wet curing conditions employed when carrying out this method are in the temperature range of 20 to 100 ° C. and relative humidity of 40 to 100%, and according to this method, the glass transition temperature is 110.
Yield point is 50kgf / cm 2 at ℃ above 110 ℃
As described above, it is possible to obtain a transparent fiber having a very high performance in terms of optical strength and mechanical properties, such as a breaking strength of 90 kgf / cm 2 or more.

【0008】また本発明の透明ファイバーは、従来の方
法によって得られる透明ファイバーとは、その製法上の
特徴から主たる成分となる樹脂成分の化学構造において
も新規な構造特性を有しており、該樹脂成分は、分子鎖
中に、下記式XおよびYで示される繰り返し単位を有す
る共重合体がシロキサン結合により架橋している構造を
有し、ガラス転移温度が110℃以上、110℃におけ
る降伏点が50kgf/cm2 以上、破断強度が90k
gf/cm2 以上であることによって、従来の透明ファ
イバーと明確に差別化し得る点で、新規な透明ファイバ
ーとして位置付けることができる。
Further, the transparent fiber of the present invention has novel structural characteristics in the chemical structure of the resin component, which is the main component, because of the characteristic of the manufacturing method, as compared with the transparent fiber obtained by the conventional method. The resin component has a structure in which a copolymer having repeating units represented by the following formulas X and Y is crosslinked by a siloxane bond in the molecular chain, and has a glass transition temperature of 110 ° C. or higher and a yield point at 110 ° C. Of 50 kgf / cm 2 or more, breaking strength of 90 k
When it is at least gf / cm 2 , it can be positioned as a new transparent fiber in that it can be clearly differentiated from the conventional transparent fiber.

【0009】[0009]

【化2】 Embedded image

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】上記の様に本発明の製法では、
(メタ)アクリル系および/またはスチレン系モノマー
とアルコキシシリル基含有重合性モノマーを必須モノマ
ー単位として用いて、熱可塑性で紡糸可能な共重合体を
製造し、この重合体を溶融紡糸してファイバー状に成形
した後、該共重合体中に含まれるアルコキシシリル基の
水との反応活性を利用して湿式で架橋硬化せしめ、耐熱
性の高められた透明ファイバーを得るものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As described above, in the manufacturing method of the present invention,
A thermoplastic and spinnable copolymer is produced by using a (meth) acrylic and / or styrene-based monomer and an alkoxysilyl group-containing polymerizable monomer as essential monomer units, and the polymer is melt-spun to be fibrous. After being molded into, the cross-linking and curing is carried out by a wet method by utilizing the reaction activity of the alkoxysilyl group contained in the copolymer with water to obtain a transparent fiber having an improved heat resistance.

【0011】即ちこれまで実施されている透明ファイバ
ーの耐熱性改善手段では、前述の如く該ファイバーを構
成する重合体の製造時に架橋反応を起こさせるものであ
り、架橋反応によって当該重合体は熱可塑性を失うか或
は溶融温度が著しく上昇するので、溶融紡糸法によって
繊維状に2次加工することはできない。そのため、上記
の様に目標線径に応じた寸法の中空チュ−ブ内で架橋反
応を行なわなければならず、生産性が極端に低くなる。
That is, in the means for improving the heat resistance of the transparent fiber which has been carried out so far, a crosslinking reaction is caused at the time of producing the polymer constituting the fiber as mentioned above, and the crosslinking reaction causes the polymer to become thermoplastic. Cannot be formed into a fibrous shape by the melt-spinning method because the melting point is lost or the melting temperature is significantly increased. Therefore, the cross-linking reaction must be carried out in the hollow tube having a size corresponding to the target wire diameter as described above, resulting in extremely low productivity.

【0012】これに対し本発明の方法では、上記の様に
まず、反応性官能基としてアルコキシシリル基を分子中
に有する重合反応性モノマーを必須モノマー単位として
含む熱可塑性の重合体を製造した後、これを溶融紡糸法
によって繊維状に成形し、次いで湿式処理を施すことに
より、該重合体分子中のアルコキシシリル基を水の存在
下で脱アルコール架橋反応せしめるものであり、こうし
た手順を採用することによって、架橋構造により耐熱性
の高められた透明ファイバーを簡単な処理で極めて効率
よく製造することが可能となる。こうした手順の経緯を
代表的な反応式で示すと下記の通りである。
On the other hand, in the method of the present invention, as described above, first, a thermoplastic polymer containing a polymerization-reactive monomer having an alkoxysilyl group as a reactive functional group in the molecule as an essential monomer unit is prepared. The melt-spinning method is used to form a fibrous product, which is then subjected to a wet treatment to allow the alkoxysilyl group in the polymer molecule to undergo a dealcohol cross-linking reaction in the presence of water. As a result, it becomes possible to extremely efficiently produce a transparent fiber having a heat resistance enhanced by a crosslinked structure by a simple treatment. The history of such a procedure is shown below by a typical reaction formula.

【0013】[0013]

【化3】 Embedded image

【0014】本発明で使用する(メタ)アクリル系モノ
マーとしては、(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−ブチル、(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)アクリル酸イソブチル、(メタ)アク
リル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メ
タ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル
酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)ア
クリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒド
ロキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステル類および
(メタ)アクリロニトリル等が例示され、これらは単独
で使用してもよく、或は必要により2種以上を併用する
ことができる。またスチレン系モノマーとしては、代表
的なものとしてスチレン、α−メチルスチレン等の芳香
族ビニル化合物が例示され、これらの内1種もしくは2
種以上を使用することができる。次にアルコキシシリル
基を有する重合性モノマーとしては、たとえば下記式
A,B,Cで示される様な重合性シラン化合物が挙げら
れる。
The (meth) acrylic monomers used in the present invention include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate. Acrylic acid n-
Butyl, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) ) Cyclohexyl acrylate, (meth) acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylonitrile are exemplified, and these may be used alone or, if necessary, two or more kinds. Can be used together. Typical examples of the styrene-based monomer include aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methylstyrene.
More than one species can be used. Next, examples of the polymerizable monomer having an alkoxysilyl group include polymerizable silane compounds represented by the following formulas A, B and C.

【0015】[0015]

【化4】 Embedded image

【0016】(但し、上記式A,B,C中、R1 は水素
原子またはメチル基、R8 は炭素数1〜6のアルキレン
基、R9 は水素原子または炭素数1〜5の置換されてい
てもよいアルキル基、R10は水素原子またはアルキル
基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、ア
シル基から選ばれる置換していてもよい基であり、s,
t,uは互いに独立して0または1の整数であり、1分
子中の複数のR9 は互いに同一であっても異なっていて
もよい)
(However, in the above formulas A, B and C, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 8 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, R 9 is a hydrogen atom or a substituted group having 1 to 5 carbon atoms. Optionally an alkyl group, R 10 is a hydrogen atom or an optionally substituted group selected from an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group and an acyl group, and s,
t and u are each independently an integer of 0 or 1, and a plurality of R 9 s in one molecule may be the same or different.

【0017】上記式Aで示される重合性シラン化合物の
好ましい具体例としては、γ−(メタ)アクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリ
ロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アク
リロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(メ
タ)アクリロキシプロピルフェニルジメトキシシラン等
の(メタ)アクリロキシ系アルコキシシラン類が挙げら
れ、更には、下記式Dで示される様な(メタ)アクリロ
イル基を有するポリシロキサンマクロモノマー
Preferred specific examples of the polymerizable silane compound represented by the above formula A include γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane and γ- (meth) acryl. Examples thereof include (meth) acryloxy-based alkoxysilanes such as roxypropyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, and γ- (meth) acryloxypropylphenyldimethoxysilane. Polysiloxane macromonomer having a (meth) acryloyl group as shown in

【0018】[0018]

【化5】 等が例示される。Embedded image Etc. are illustrated.

【0019】また上記式Bで示される重合性シラン化合
物の好ましい具体例としては、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキ
シシラン等、上記式Cで示される重合性シラン化合物の
好ましい具体例としては、1−ヘキセニルトリメトキシ
シラン、1−オクテニルトリメトキシシラン、ビニロキ
シプロピルトリメトキシシラン、3−ビニルフェニルト
リメトキシシラン、3−(ビニルベンジルアミノプロピ
ル)トリメトキシシランなどが例示される。
Preferred specific examples of the polymerizable silane compound represented by the above formula B include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane and the like, and preferred specific examples of the polymerizable silane compound represented by the above formula C. Examples include 1-hexenyltrimethoxysilane, 1-octenyltrimethoxysilane, vinyloxypropyltrimethoxysilane, 3-vinylphenyltrimethoxysilane, 3- (vinylbenzylaminopropyl) trimethoxysilane and the like. .

【0020】これら式A〜Dで示される重合性シラン化
合物は、夫々単独で使用し得る他、必要により2種以上
を適宜組合せて併用することができる。尚上記式A〜D
で示される重合性シラン化合物のうち、s,t,u,v
が0であるものは、湿式硬化反応性の高い共重合体が得
られ易い点で好ましく、またR9 が炭素数1〜3のアル
キル基、とりわけメチル基であるものは、湿式硬化反応
時に生成するアルコールの系外への除去がより速やかに
行われる点で好ましい。また上記式Dで示されるポリシ
ロキサンマクロモノマーは、1分子当たりの架橋点が多
いため分子間架橋が起こり易く、その結果ファイバーの
耐熱性向上が比較的容易に達成できる点で、好ましい重
合性シラン化合物として推奨される。
These polymerizable silane compounds represented by the formulas A to D may be used alone or, if necessary, may be used in combination of two or more kinds as appropriate. The above formulas A to D
Among the polymerizable silane compounds represented by, s, t, u, v
Is preferably 0 because a copolymer having high wet-curing reactivity is easily obtained, and when R 9 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, especially a methyl group, R 9 is formed during the wet-curing reaction. It is preferable in that the alcohol to be removed can be removed from the system more quickly. In addition, the polysiloxane macromonomer represented by the above formula D has a large number of cross-linking points per molecule, and therefore intermolecular cross-linking easily occurs, and as a result, the heat resistance of the fiber can be improved relatively easily. Recommended as a compound.

【0021】上記において(メタ)アクリル系モノマー
および/またはスチレン系モノマーは、最終的に得られ
る透明ファイバーの主成分として本質的な機械的特性や
光透過特性を与えると共に湿式処理前の溶融紡糸性を与
える成分であり、一方アルコキシシリル基含有重合性モ
ノマー(重合性シラン化合物)は、共重合体中にアルコ
キシシリル基を導入して共重合体に湿式硬化特性を与
え、最終的に得られる透明ファイバーの強度特性、殊に
耐熱強度特性を高める作用を発揮する。そしてこれら
(メタ)アクリル系モノマーおよび/またはスチレン系
モノマーとアルコキシシリル基含有重合性モノマーの特
性を有効に発揮させるには、(メタ)アクリル系モノマ
ーおよび/またはスチレン系モノマー:重合性シラン化
合物の共重合比率を重量比で50〜99:50〜1、よ
り好ましくは60〜95:40〜5、更に好ましくは7
0〜90:30〜10の範囲に設定することが望まし
い。
In the above, the (meth) acrylic monomer and / or styrene monomer imparts essential mechanical properties and light transmission properties as a main component of the finally obtained transparent fiber, and at the same time, melt-spinability before wet treatment. The alkoxysilyl group-containing polymerizable monomer (polymerizable silane compound), on the other hand, introduces an alkoxysilyl group into the copolymer to impart wet-curing characteristics to the copolymer, and finally gives a transparent product. It exerts the function of enhancing the strength characteristics of fibers, especially the heat resistance strength characteristics. And, in order to effectively exhibit the characteristics of these (meth) acrylic monomer and / or styrene monomer and the alkoxysilyl group-containing polymerizable monomer, the (meth) acrylic monomer and / or styrene monomer: polymerizable silane compound The copolymerization ratio is 50-99: 50-1 by weight, more preferably 60-95: 40-5, still more preferably 7.
It is desirable to set in the range of 0 to 90:30 to 10.

【0022】このとき、(メタ)アクリル系モノマーお
よび/またはスチレン系モノマーの共重合比率が50重
量%未満では、成形性や耐衝撃性、経済性等が損なわれ
る嫌いがあり、逆に99重量%を超えて過度に多くなる
と、重合性シラン化合物の共重合比率が相対的に少なく
なり、溶融紡糸の後湿式硬化させた時の架橋密度が十分
に上がり難くなり、最終的に得られる透明ファイバーの
耐熱性が不足気味になる傾向が表われてくる。
At this time, if the copolymerization ratio of the (meth) acrylic monomer and / or styrene monomer is less than 50% by weight, moldability, impact resistance, economical efficiency, etc. may be impaired, and conversely 99% by weight. If the amount is excessively higher than 0.1%, the copolymerization ratio of the polymerizable silane compound becomes relatively small, and it becomes difficult to sufficiently increase the crosslink density when wet-curing after melt spinning, and the transparent fiber finally obtained. There is a tendency for the heat resistance of the product to become insufficient.

【0023】尚、本発明で使用する必須の重合性モノマ
ーは上記の通りであるが、必要により更に他の共重合性
モノマーとして、N−メチルマレイミド、N−エチルマ
レイミド、N−フェニルマレイミド等のN−置換マレイ
ミド類、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエー
テル等のビニルエーテル類、無水マレイン酸、酢酸ビニ
ル等のビニル化合物類などを適量共重合させることも可
能である。これら他の共重合性モノマーの使用比率は、
該モノマーに期待される改質特性の程度に応じて適宜設
定すべきであるが、前記必須モノマーの特性を阻害する
ことのない様、前記(メタ)アクリル系モノマーおよび
/またはスチレン系モノマーと重合性シラン化合物の総
和に対して好ましくは30重量%程度以下、より好まし
くは20重量%以下に抑えることが望ましい。
The essential polymerizable monomers used in the present invention are as described above, but if necessary, other copolymerizable monomers such as N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-phenylmaleimide and the like can be used. It is also possible to copolymerize an appropriate amount of N-substituted maleimides, vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl isobutyl ether, and vinyl compounds such as maleic anhydride and vinyl acetate. The usage ratio of these other copolymerizable monomers is
It should be appropriately set according to the degree of modification properties expected of the monomer, but it is polymerized with the (meth) acrylic monomer and / or styrene monomer so as not to impair the properties of the essential monomer. It is desirable to control the amount of the organic silane compounds to about 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less.

【0024】上記モノマー成分を用いた重合法には特に
制限がなく、常法に従ってラウロイルパーオキサイド、
ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物類、α,
α’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物等
のラジカル開始剤等を使用し、通常は室温から150℃
の温度条件で行なえばよい。このとき場合によっては、
少量の還元剤を併用しレドックス触媒として使用した
り、あるいはベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾ
インメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等
の光重合開始剤や光増感剤を用いた光重合法を採用する
ことも可能である。
The polymerization method using the above-mentioned monomer components is not particularly limited, and lauroyl peroxide,
Organic peroxides such as benzoyl peroxide, α,
A radical initiator such as an azo compound such as α'-azobisisobutyronitrile is used, and usually from room temperature to 150 ° C.
It may be carried out under the temperature condition of. Depending on the case,
It is also possible to use a small amount of reducing agent together as a redox catalyst, or to adopt a photopolymerization method using a photopolymerization initiator or a photosensitizer such as benzophenone, acetophenone, benzoin methyl ether, and benzoin isobutyl ether. is there.

【0025】上記共重合性モノマーを共重合させことに
よって得られる共重合体は、実質的に架橋構造を有して
いない鎖状高分子で、その分子量にもよるが軟化点が5
0〜120℃程度の熱可塑性樹脂であり、通常の方法で
容易に溶融紡糸することによってファイバー状に連続成
形することができる。しかも該高分子中には、前記重合
性シラン化合物に由来してアルコキシシリル基が導入さ
れており、従って溶融紡糸の後これを湿式処理すると、
例えば前記反応式で示した様に分子間架橋反応を起こし
て硬質化し、ガラス転移点の急激な上昇が起こり或はガ
ラス転移点を実質的に示さない高耐熱性の透明ファイバ
ーが得られる。
The copolymer obtained by copolymerizing the above-mentioned copolymerizable monomers is a chain polymer having substantially no cross-linking structure and has a softening point of 5 depending on its molecular weight.
It is a thermoplastic resin having a temperature of about 0 to 120 ° C., and can be continuously formed into fibers by melt spinning in a usual manner. Moreover, an alkoxysilyl group derived from the polymerizable silane compound has been introduced into the polymer, and therefore, when this is wet treated after melt spinning,
For example, as shown in the above reaction formula, an intermolecular cross-linking reaction occurs to harden the glass transition point, and a glass transition point is rapidly increased, or a highly heat-resistant transparent fiber having substantially no glass transition point is obtained.

【0026】湿式硬化のための処理条件は特に制限され
ないが、硬化反応を均一に進める意味から好ましいの
は、20〜100℃程度で相対湿度が40〜100%程
度の雰囲気で好ましくは1〜100時間、より好ましく
は3〜30時間程度処理する方法である。また湿式硬化
の後は、硬化反応によって生成するアルコール成分を常
圧または減圧下で20〜120℃で揮発除去することが
ことが好ましい。いずれにしてもこの湿式硬化反応に際
しては、溶融紡糸された共重合体に過度の熱が加わるこ
とがないので、従来技術で指摘される様な共重合体の劣
化や変質も起こらず、従って硬化処理によって透明性が
損なわれる恐れもなく、優れた透明性を維持しつつ高耐
熱性の光学ファイバーを得ることが可能となる。
The treatment conditions for the wet curing are not particularly limited, but from the viewpoint of uniformly promoting the curing reaction, an atmosphere of about 20 to 100 ° C. and a relative humidity of about 40 to 100% is preferable, and 1 to 100 is preferable. It is a method of treating for about 3 to 30 hours. After the wet curing, it is preferable to volatilize and remove the alcohol component produced by the curing reaction at 20 to 120 ° C. under normal pressure or reduced pressure. In any case, during this wet curing reaction, excessive heat is not applied to the melt-spun copolymer, so that the deterioration or alteration of the copolymer as pointed out in the prior art does not occur, and therefore the curing is not performed. It is possible to obtain an optical fiber having high heat resistance while maintaining excellent transparency without fear of impairing transparency due to the treatment.

【0027】かくして得られる本発明の透明ファイバー
は、従来の方法によって得られる透明ファイバーとは、
前述した製法上の特徴から主たる成分となる樹脂成分の
化学構造においても新規な構造特性を有しており、該樹
脂成分は、分子鎖中に、下記式XおよびYで示される繰
り返し単位を有する共重合体がシロキサン結合により架
橋している構造を有する点で、従来の透明ファイバーと
明確に差別化することができ、その物理的特性は、ガラ
ス転移温度が110℃以上、110℃における降伏点が
50kgf/cm2 以上、破断強度が90kgf/cm
2 以上といった、従来の透明ファイバーとは物性におい
ても極めて優秀な特性を備えている。
The transparent fiber of the present invention thus obtained is the same as the transparent fiber obtained by the conventional method.
Due to the characteristics of the above-mentioned manufacturing method, the resin component, which is the main component, also has a novel structural characteristic, and the resin component has repeating units represented by the following formulas X and Y in the molecular chain. The copolymer has a structure in which it is crosslinked by a siloxane bond, so that it can be clearly differentiated from the conventional transparent fiber, and its physical property is that the glass transition temperature is 110 ° C or higher and the yield point at 110 ° C. Is 50 kgf / cm 2 or more, breaking strength is 90 kgf / cm
It has excellent properties such as 2 or more in terms of physical properties compared to conventional transparent fibers.

【0028】[0028]

【化6】 [Chemical 6]

【0029】尚本発明を実施するに当たっては、前記共
重合によって得られる熱可塑性重合体に、得られるファ
イバーの屈折率調整成分としてブロモベンゼンやフェニ
ルスルフィド等を導入することも可能であり、これらを
前記共重合の前もしくは後に少量ブレンドしてから溶融
紡糸する方法が推奨される。
In carrying out the present invention, it is also possible to introduce bromobenzene, phenyl sulfide or the like as a refractive index adjusting component of the obtained fiber into the thermoplastic polymer obtained by the above copolymerization. A method in which a small amount is blended before or after the copolymerization and then melt spinning is recommended.

【0030】かくして得られる透明ファイバーは、高い
光透過特性を有していると共に、湿式架橋反応によって
高レベルの耐熱性が与えられており、また強度特性にお
いても非常に優れたものであり、(メタ)アクリル系お
よび/またはスチレン系モノマーとアルコキシシリル基
含有重合性モノマーの種類や組合せ、共重合比率などを
適正に選定することによって、例えばガラス転移温度が
110℃以上、110℃における降伏点が50kgf/
cm2 以上、破断強度が90kgf/cm2 以上といっ
た特性を備えた光透過性の非常に高い透明ファイバーと
なる。
The transparent fiber thus obtained has a high light transmission property, is imparted with a high level of heat resistance by a wet crosslinking reaction, and is also very excellent in strength property. By properly selecting the type and combination of (meth) acrylic and / or styrene type monomer and the alkoxysilyl group-containing polymerizable monomer, the copolymerization ratio, etc., for example, the glass transition temperature is 110 ° C. or higher and the yield point at 110 ° C. 50 kgf /
cm 2 or more, the breaking strength is optically transparent highly transparent fiber having a characteristic such 90 kgf / cm 2 or more.

【0031】この透明ファイバーは、用途によってはそ
のままで実用化することができるが、これを例えば光フ
ァイバーとして利用する場合は、該透明ファイバーの外
周側に該透明ファイバーよりも光屈折率の小さい重合体
(または共重合体)からなるクラッド層を形成し、更に
はその外周を適宜の外装材で被装して実用化すればよ
い。ここで用いられるクラッド層の素材としては、(メ
タ)アクリル酸トリフルオロエチル、(メタ)アクリル
酸テトラフルオロプロピル等の如き(メタ)アクリル酸
フッ素化エステルの重合体もしくは共重合体、あるいは
それらと(メタ)アクリル酸エステルの共重合体などが
好ましいものとして例示される。これらクラッド層の形
成には、従来公知の方法を方法を採用することができ、
例えば湿式硬化して得た本発明のファイバーに、クラッ
ド層の素材原料である上記モノマーをコーティングした
後、熱あるいは光エネルギーを照射することにより重合
せしめる方法や、本発明のファイバーをクラッド層形成
素材の溶液中あるいは融液中に浸漬走行させる方法など
を採用すればよい。
This transparent fiber can be put to practical use as it is depending on the application, but when it is used as an optical fiber, for example, a polymer having a smaller optical refractive index than the transparent fiber on the outer peripheral side of the transparent fiber. A clad layer made of (or a copolymer) may be formed, and the outer periphery of the clad layer may be covered with an appropriate exterior material for practical use. The material of the clad layer used here is a polymer or copolymer of (meth) acrylic acid fluorinated ester such as (meth) acrylic acid trifluoroethyl, (meth) acrylic acid tetrafluoropropyl, or the like. Copolymers of (meth) acrylic acid ester are exemplified as preferable ones. For forming these clad layers, a conventionally known method can be adopted,
For example, a method of coating the fiber of the present invention obtained by wet curing with the above-mentioned monomer which is a raw material for the clad layer, and then polymerizing the fiber by irradiating heat or light energy, or a fiber of the present invention for forming a clad layer The method of dipping and traveling in the solution or melt may be adopted.

【0032】[0032]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限
を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範
囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、そ
れらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。尚、
下記実施例で採用した物性試験法は下記の通りである。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and the present invention is not limited thereto. Modifications may be made and all of them are included in the technical scope of the present invention. still,
The physical property test methods adopted in the following examples are as follows.

【0033】(ガラス転移点測定法)示差走査型熱量計
(セイコー電子工業社製「DSC220C」)を用いて
測定する。 (ファイバーの引張試験法)恒温槽を備えた引張試験機
(島津製作所製「オートグラフAGS100D」)を使
用し、110℃の雰囲気下で引張試験を行ない、ファイ
バーの降伏点と破断強度を測定する。測定条件は、チャ
ック間距離が40mmとなる様にファイバー両端を固定
し、クロスヘッドスピード50mm/minで行なっ
た。
(Glass transition point measuring method) It is measured using a differential scanning calorimeter ("DSC220C" manufactured by Seiko Instruments Inc.). (Fiber Tensile Test Method) A tensile tester equipped with a thermostatic chamber (“Autograph AGS100D” manufactured by Shimadzu Corporation) is used to perform a tensile test in an atmosphere of 110 ° C. to measure the yield point and breaking strength of the fiber. . The measurement conditions were such that both ends of the fiber were fixed so that the chuck distance was 40 mm, and the crosshead speed was 50 mm / min.

【0034】(透明性の測定)ファイバーの側面から目
視で透明であることを確認し、1mのファイバーの片側
端面を白色光源に向け、もう一方の端部から白色光が透
過していることを目視で確認する。白色光の透過が確認
されたものを○、透過しなかったものを×として示す。
(Measurement of Transparency) It was confirmed visually from the side of the fiber that it was transparent, and one end of the fiber of 1 m was directed to a white light source, and white light was transmitted from the other end. Check visually. The white light was confirmed to be transmitted, and the non-transmissive light was indicated to be x.

【0035】実施例1 ガラス試験管内にメタクリル酸メチル(MMA)90重
量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
(MPTMS)10重量部、n−ブチルメルカプタン
0.15重量部およびラウリロイルパーオキシド0.5
重量部を仕込み、封管した。それを70℃に調節した油
浴に17時間浸漬して重合を行ない、重合終了後、外側
の試験管を破壊してこれを取り除き、直径7.5mmの
棒状樹脂を得た。この棒状樹脂を、280℃に設定した
円筒型加熱筒内で間接加熱しながら溶融紡糸し、直径1
mmの熱可塑性樹脂ファイバーaを得た。
Example 1 In a glass test tube, 90 parts by weight of methyl methacrylate (MMA), 10 parts by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTMS), 0.15 parts by weight of n-butyl mercaptan and 0 of lauriloyl peroxide were placed. .5
Part by weight was charged and the tube was sealed. Polymerization was carried out by immersing it in an oil bath adjusted to 70 ° C. for 17 hours, and after completion of the polymerization, the outer test tube was broken and removed to obtain a rod-shaped resin having a diameter of 7.5 mm. This rod-shaped resin was melt-spun while being indirectly heated in a cylindrical heating cylinder set at 280 ° C. to have a diameter of 1
mm of thermoplastic resin fiber a was obtained.

【0036】このファイバーを、温度60℃×湿度90
%RHに設定した恒温恒湿器内へ挿入し、20時間放置
して湿式架橋を行ない、その後70℃×40mmHgに
設定した減圧乾燥器で2時間乾燥することにより、耐熱
性の高められた透明ファイバーAを得た。上記におい
て、湿式架橋前の熱可塑性樹脂ファイバーaの物性を後
記表1に示すと共に、最終的に得られた透明ファイバー
Aの物性及び透明性を後記表2に示した。
This fiber was heated at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90.
It is inserted into a thermo-hygrostat set to% RH, left for 20 hours for wet crosslinking, and then dried for 2 hours in a vacuum dryer set at 70 ° C × 40 mmHg for 2 hours to improve transparency. Fiber A was obtained. In the above, the physical properties of the thermoplastic resin fiber a before wet crosslinking are shown in Table 1 below, and the physical properties and transparency of the finally obtained transparent fiber A are shown in Table 2 below.

【0037】実施例2 共重合性モノマーの使用比率を、メタクリル酸メチル8
0重量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン20重量部に代えた以外は前記実施例1と全く同様
にして、湿式硬化前の樹脂ファイバーbを得、更に実施
例1と同様にして湿式架橋および乾燥を行なって透明フ
ァイバーBを得た。湿式架橋前の熱可塑性樹脂ファイバ
ーbの物性を後記表1に示すと共に、最終的に得られた
透明ファイバーBの物性及び透明性を後記表2に示し
た。
Example 2 The ratio of the copolymerizable monomer used was 8% by weight of methyl methacrylate.
Resin fiber b before wet curing was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that 0 parts by weight and 20 parts by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane were used, and wet crosslinking was performed in the same manner as in Example 1. And it dried and the transparent fiber B was obtained. The physical properties of the thermoplastic resin fiber b before wet crosslinking are shown in Table 1 below, and the physical properties and transparency of the finally obtained transparent fiber B are shown in Table 2 below.

【0038】実施例3 共重合性モノマーの使用比率を、メタクリル酸メチル7
0重量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン30重量部に代えた以外は前記実施例1と全く同様
にして、湿式硬化前の樹脂ファイバーcを得、更に実施
例1と同様にして湿式架橋および乾燥を行なって透明フ
ァイバーCを得た。湿式架橋前の熱可塑性樹脂ファイバ
ーcの物性を後記表1に示すと共に、最終的に得られた
透明ファイバーCの物性及び透明性を後記表2に示し
た。
Example 3 The ratio of the copolymerizable monomer used was methyl methacrylate 7
Resin fiber c before wet curing was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0 part by weight and 30 parts by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane were used, and wet crosslinking was performed in the same manner as in Example 1. And it dried and the transparent fiber C was obtained. The physical properties of the thermoplastic resin fiber c before wet crosslinking are shown in Table 1 below, and the physical properties and transparency of the finally obtained transparent fiber C are shown in Table 2 below.

【0039】実施例4 ガラス試験管内にスチレン(St)90重量部、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン(MPTM
S)10重量部、n−ブチルメルカプタン0.05重量
部およびラウリロイルパーオキシド0.5重量部を仕込
み、封管した。それを70℃に調節した油浴に72時間
浸漬して重合を行ない、重合終了後、外側の試験管を破
壊してこれを取り除き、直径7.5mmの棒状樹脂を得
た。この棒状樹脂を、280℃に設定した円筒型加熱筒
内で間接加熱しながら溶融紡糸し、直径1mmの熱可塑
性樹脂ファイバーdを得た。
Example 4 90 parts by weight of styrene (St) and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTM) in a glass test tube.
S) 10 parts by weight, n-butyl mercaptan 0.05 parts by weight, and lauroyl peroxide 0.5 parts by weight were charged and the tube was sealed. Polymerization was carried out by immersing it in an oil bath adjusted to 70 ° C. for 72 hours, and after the polymerization was completed, the outer test tube was broken and removed to obtain a rod-shaped resin having a diameter of 7.5 mm. This rod-shaped resin was melt-spun while being indirectly heated in a cylindrical heating cylinder set at 280 ° C. to obtain a thermoplastic resin fiber d having a diameter of 1 mm.

【0040】このファイバーを、温度60℃×湿度90
%RHに設定した恒温恒湿器内へ挿入し、20時間放置
して湿式架橋を行ない、その後70℃×40mmHgに
設定した減圧乾燥器で2時間乾燥することにより、耐熱
性の高められた透明ファイバーDを得た。上記におい
て、湿式架橋前の熱可塑性樹脂ファイバーdの物性を後
記表1に示すと共に、最終的に得られた透明ファイバー
Dの物性及び透明性を後記表2に示した。
This fiber is heated at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90.
It is inserted into a thermo-hygrostat set to% RH, left for 20 hours for wet crosslinking, and then dried for 2 hours in a vacuum dryer set at 70 ° C × 40 mmHg for 2 hours to improve transparency. Fiber D was obtained. In the above, the physical properties of the thermoplastic resin fiber d before wet crosslinking are shown in Table 1 below, and the physical properties and transparency of the finally obtained transparent fiber D are shown in Table 2 below.

【0041】実施例5 共重合性モノマーの使用比率を、スチレン80重量部、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン20重
量部に代えた以外は前記実施例4と全く同様にして、湿
式硬化前の樹脂ファイバーeを得、更に実施例1と同様
にして湿式架橋および乾燥を行なって透明ファイバーE
を得た。湿式架橋前の熱可塑性樹脂ファイバーeの物性
を後記表1に示すと共に、最終的に得られた透明ファイ
バーEの物性及び透明性を後記表2に示した。
Example 5 The ratio of the copolymerizable monomer used was 80 parts by weight of styrene,
Resin fiber e before wet curing was obtained in the same manner as in Example 4 except that 20 parts by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane was used, and wet crosslinking and drying were performed in the same manner as in Example 1. And transparent fiber E
I got The physical properties of the thermoplastic resin fiber e before wet crosslinking are shown in Table 1 below, and the physical properties and transparency of the finally obtained transparent fiber E are shown in Table 2 below.

【0042】実施例6 共重合性モノマーの使用比率を、スチレン70重量部、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン30重
量部に代えた以外は前記実施例4と全く同様にして、湿
式硬化前の樹脂ファイバーfを得、更に実施例1と同様
にして湿式架橋および乾燥を行なって透明ファイバーF
を得た。湿式架橋前の熱可塑性樹脂ファイバーfの物性
を後記表1に示すと共に、最終的に得られた透明ファイ
バーFの物性及び透明性を後記表2に示した。
Example 6 The ratio of the copolymerizable monomer used was 70 parts by weight of styrene,
Resin fiber f before wet curing was obtained in the same manner as in Example 4 except that 30 parts by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane was used, and wet crosslinking and drying were performed in the same manner as in Example 1. And transparent fiber F
I got The physical properties of the thermoplastic resin fiber f before wet crosslinking are shown in Table 1 below, and the physical properties and transparency of the finally obtained transparent fiber F are shown in Table 2 below.

【0043】比較例1 ガラス試験管内にメタクリル酸メチル100重量部、n
−ブチルメルカプタン0.15重量部およびラウリロイ
ルパーオキシド0.5重量部を仕込み、封管した。それ
を70℃に調節した油浴に17時間浸漬して重合を行な
い、重合終了後、外側の試験管を破壊してこれを取り除
き、直径7.5mmの棒状樹脂を得た。この棒状樹脂
を、280℃に設定した円筒型加熱筒内で間接加熱しな
がら溶融紡糸し、直径1mmの熱可塑性樹脂ファイバー
gを得た。該熱可塑性樹脂ファイバーgの物性を後記表
1に示す。尚、該樹脂ファイバーの分子中にはアルコキ
シシリル基が導入されておらず、湿式架橋反応性を有し
ていないので、湿式処理は行なわなかった。
Comparative Example 1 100 parts by weight of methyl methacrylate, n in a glass test tube
-Butyl mercaptan (0.15 parts by weight) and lauroyl peroxide (0.5 parts by weight) were charged and the tube was sealed. Polymerization was carried out by immersing it in an oil bath adjusted to 70 ° C. for 17 hours, and after completion of the polymerization, the outer test tube was broken and removed to obtain a rod-shaped resin having a diameter of 7.5 mm. This rod-shaped resin was melt-spun while being indirectly heated in a cylindrical heating cylinder set at 280 ° C. to obtain a thermoplastic resin fiber g having a diameter of 1 mm. The physical properties of the thermoplastic resin fiber g are shown in Table 1 below. The alkoxysilyl group was not introduced into the molecule of the resin fiber, and the resin fiber had no wet crosslinking reactivity, so that the wet treatment was not performed.

【0044】比較例2 ガラス試験管内にスチレン100重量部、n−ブチルメ
ルカプタン0.05重量部およびラウリロイルパーオキ
シド0.5重量部を仕込み、封管した。それを70℃に
調節した油浴に72時間浸漬して重合を行ない、重合終
了後、外側の試験管を破壊してこれを取り除き、直径
7.5mmの棒状樹脂を得た。この棒状樹脂を、280
℃に設定した円筒型加熱筒内で間接加熱しながら溶融紡
糸し、直径1mmの熱可塑性樹脂ファイバーhを得た。
該熱可塑性樹脂ファイバーhの物性を後記表1に示す。
尚、該樹脂ファイバーの分子中にはアルコキシシリル基
が導入されておらず、湿式架橋反応性を有していないの
で、湿式処理は行なわなかった。
Comparative Example 2 A glass test tube was charged with 100 parts by weight of styrene, 0.05 part by weight of n-butyl mercaptan and 0.5 part by weight of lauriloyl peroxide, and the tube was sealed. Polymerization was carried out by immersing it in an oil bath adjusted to 70 ° C. for 72 hours, and after the polymerization was completed, the outer test tube was broken and removed to obtain a rod-shaped resin having a diameter of 7.5 mm. 280 this rod-shaped resin
Melt-spinning was performed while indirectly heating in a cylindrical heating cylinder set to ° C to obtain a thermoplastic resin fiber h having a diameter of 1 mm.
The physical properties of the thermoplastic resin fiber h are shown in Table 1 below.
Since no alkoxysilyl group was introduced into the molecule of the resin fiber and it had no wet crosslinking reactivity, no wet treatment was carried out.

【0045】比較例3 ガラス試験管内にγ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン(MPTMS)100重量部、n−ブチルメ
ルカプタン0.15重量部およびラウリロイルパーオキ
シド0.5重量部を仕込み、封管した。それを70℃に
調節した油浴に17時間浸漬して重合を行ない、重合終
了後、外側の試験管を破壊してこれを取り除き、直径
7.5mmの棒状樹脂を得た。この棒状樹脂を、200
℃に設定した円筒型加熱筒内で間接加熱しながら溶融紡
糸し、直径1mmの熱可塑性樹脂ファイバーiを得た。
Comparative Example 3 A glass test tube was charged with 100 parts by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTMS), 0.15 parts by weight of n-butyl mercaptan and 0.5 parts by weight of lauriloyl peroxide and sealed. . Polymerization was carried out by immersing it in an oil bath adjusted to 70 ° C. for 17 hours, and after completion of the polymerization, the outer test tube was broken and removed to obtain a rod-shaped resin having a diameter of 7.5 mm. This rod-shaped resin is
Melt-spinning was performed while indirectly heating in a cylindrical heating cylinder set to ° C to obtain a thermoplastic resin fiber i having a diameter of 1 mm.

【0046】このファイバーiを、温度60℃×湿度9
0%RHに設定した恒温恒湿器内へ挿入し、20時間放
置して湿式架橋を行ない、その後70℃×40mmHg
に設定した減圧乾燥器で2時間乾燥したところ、湿式硬
化後のファイバーは極めて脆弱で僅かに曲げ力を掛けた
だけで折損し、透明ファイバーとして実用化し得る様な
ものではなかった。
This fiber i is treated at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 9
Insert it in the thermo-hygrostat set to 0% RH and leave it for 20 hours to perform wet crosslinking, then 70 ℃ × 40mmHg
After drying for 2 hours in a vacuum dryer set to, the wet-cured fiber was extremely fragile and was broken by a slight bending force, and could not be put into practical use as a transparent fiber.

【0047】比較例4 前記比較例1で製造した紡糸前の棒状樹脂(メタクリル
酸メチルの単独重合体)90重量部と、前記比較例3で
製造した紡糸前の棒状樹脂(γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシランの単独重合体)10重量部を、テ
トラヒドロフラン500重量部に溶解し、両重合体の混
合溶液を得た。次にこの混合溶液をテフロンコートを施
した広い容器に移し、トラップを備え付けた減圧乾燥機
に入れて60℃の温度でゆっくり減圧しながらテトラヒ
ドロフランを蒸発させ、両重合体の固体状混合物を得
た。
Comparative Example 4 90 parts by weight of a rod-shaped resin before spinning (a homopolymer of methyl methacrylate) prepared in Comparative Example 1 and a rod-shaped resin before spinning (γ-methacryloxypropyl) prepared in Comparative Example 3 above. 10 parts by weight of a homopolymer of trimethoxysilane) was dissolved in 500 parts by weight of tetrahydrofuran to obtain a mixed solution of both polymers. Next, this mixed solution was transferred to a Teflon-coated wide container, placed in a vacuum dryer equipped with a trap, and tetrahydrofuran was evaporated while slowly depressurizing at a temperature of 60 ° C. to obtain a solid mixture of both polymers. .

【0048】該固体状混合物をステンレス製乳鉢を用い
て破砕し、この破砕物を200℃に設定した2軸混練押
出し機(栗本鉄工所製「S1KRCリアクター」)に供
給して溶融脱気すると共に、排出口から出てきた直径3
mmの溶融物を延伸しながら引き出して直径1mmの比
較ファイバーjを得た。
The solid mixture was crushed using a stainless mortar, and the crushed product was supplied to a twin-screw kneading extruder (Kurimoto Iron Works “S1KRC Reactor”) set at 200 ° C. for melting and degassing. , Diameter 3 from the outlet
A mm melt was drawn while being drawn to obtain a comparative fiber j having a diameter of 1 mm.

【0049】この比較ファイバーjを、温度60℃×湿
度90%RHに設定した恒温恒湿器内へ挿入し、20時
間放置して湿式架橋を行ない、その後70℃×40mm
Hgに設定した減圧乾燥器で2時間乾燥することによ
り、透明ファイバーJを得た。上記において、湿式架橋
前の比較ファイバーjの物性を後記表1に示すと共に、
最終的に得られた透明ファイバーJの物性及び透明性を
後記表2に示した。
This comparative fiber j was inserted into a thermo-hygrostat set to a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90% RH, left standing for 20 hours for wet crosslinking, and then 70 ° C. × 40 mm.
Transparent fiber J was obtained by drying for 2 hours in a vacuum dryer set to Hg. In the above, the physical properties of the comparative fiber j before wet crosslinking are shown in Table 1 below, and
The physical properties and transparency of the finally obtained transparent fiber J are shown in Table 2 below.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、
(メタ)アクリル系および/またはスチレン系の重合体
もしくは共重合体に、湿式硬化成分としてアルコキシシ
リル基含有重合性モノマー単位を共重合により導入した
熱可塑性の共重合体を使用し、これを溶融紡糸してから
湿式硬化させ方法を採用することによって、優れた光学
特性と耐熱性を兼ね備えた透明ファイバーを簡単な方法
で生産性良く製造し得ることになった。
The present invention is configured as described above.
A thermoplastic copolymer prepared by introducing an alkoxysilyl group-containing polymerizable monomer unit into a (meth) acrylic and / or styrene polymer or copolymer by copolymerization as a wet curing component is used and melted. By adopting the method of spinning and then wet-curing, transparent fibers having both excellent optical properties and heat resistance can be produced with high productivity by a simple method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 6/00 391 G02B 6/00 391 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G02B 6/00 391 G02B 6/00 391

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (メタ)アクリル系および/またはスチ
レン系モノマーとアルコキシシリル基含有重合性モノマ
ーを必須モノマー単位として含む共重合体を溶融紡糸し
た後、湿式硬化させることを特徴とする透明ファイバー
の製法。
1. A transparent fiber, characterized in that a copolymer containing a (meth) acrylic and / or styrene monomer and an alkoxysilyl group-containing polymerizable monomer as an essential monomer unit is melt-spun and then wet-cured. Manufacturing method.
【請求項2】 湿式硬化を、温度20〜100℃、相対
湿度40〜100%RHの雰囲気で行なう請求項1に記
載の製法。
2. The method according to claim 1, wherein the wet curing is performed in an atmosphere having a temperature of 20 to 100 ° C. and a relative humidity of 40 to 100% RH.
【請求項3】 透明ファイバーのガラス転移温度が11
0℃以上、110℃における降伏点が50kgf/cm
2 以上、破断強度が90kgf/cm2 以上である請求
項1または2に記載の製法。
3. The glass transition temperature of the transparent fiber is 11.
Yield point at 0 ℃ or higher and 110 ℃ is 50kgf / cm
The method according to claim 1 or 2, wherein the breaking strength is 2 or more and the breaking strength is 90 kgf / cm 2 or more.
【請求項4】 分子鎖中に、下記式XおよびYで示され
る繰り返し単位を有する共重合体がシロキサン結合によ
り架橋している構造を有しており、ガラス転移温度が1
10℃以上、110℃における降伏点が50kgf/c
2 以上、破断強度が90kgf/cm2 以上であるこ
とを特徴とする透明ファイバー。 【化1】
4. A structure having a structure in which a copolymer having repeating units represented by the following formulas X and Y is crosslinked by a siloxane bond in the molecular chain, and has a glass transition temperature of 1
Yield point at 10 ℃ or higher and 110 ℃ is 50kgf / c
m 2 or more, the transparent fiber, wherein the breaking strength of 90 kgf / cm 2 or more. Embedded image
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010512472A (en) * 2006-12-14 2010-04-22 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド Electrospinning method

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