JPS59116701A - フツ素化プラスチツクオプチカルフアイバ− - Google Patents

フツ素化プラスチツクオプチカルフアイバ−

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JPS59116701A
JPS59116701A JP57225978A JP22597882A JPS59116701A JP S59116701 A JPS59116701 A JP S59116701A JP 57225978 A JP57225978 A JP 57225978A JP 22597882 A JP22597882 A JP 22597882A JP S59116701 A JPS59116701 A JP S59116701A
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optical fiber
styrene
plastic optical
methacrylate
core
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JP57225978A
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Shinichi Toyoshima
真一 豊島
Masatsugu Mitsutake
正紹 光武
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00663Production of light guides

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。

Description

【発明の詳細な説明】 X発明はフッ素化プラスチックオプチカルファイバー、
さらに詳しくいえばフッ素化メタクリレートとスチレン
との透明共重合体を芯ポリマーとする、600 nm以
上の波長域において筒い棉光性能を有し、かつ吸湿性が
低く、しかも鮭時的な性能笈化の少ないプラスチックオ
プチカルファイバーに関するものである。
近年、プラスチック万ブナカルファイバーは、ガラスな
どの無機系オプチカルファイバーに比べて口径が大きく
、かつたわみ性に富んでいて力11工性や施工性などに
優nていることから、短距離可視光の伝送分野、例えば
コンピューターの端末配線、パネル配線、自動車内信号
伝達、その他OA機器や家11製品などの分野における
需侠が急速に拡大してきた。
ところで・従来知られているプラスチックオプチカルフ
ァイバーは、その芯ポリマーとしで、ツーラスチックの
中で最も透明性の高いメチルメタクリレート系樹脂が用
いられているが、このものは700 nm以上の長波−
&題域においては光吸収ロスが太きく、特に石英ファイ
バーが主に使用きれてイル850 nmの長波長領域に
おいてはロスが極めて大きいことから、この領域におい
ては石英ファイバーに変えてグラスチックファイバーを
用いることはほとんど本可能に近かった。
他方、長波長領域における性能が優れたものとして、重
水素化ポリマーを用いたオプチカルファイバーが知られ
ている。
しかしながら、この重水素化ポリマーは、原料の入手が
困難であることやコストが高くつくなどの欠点があって
、実用1にされていない。
本発明者らは、このような事情に鑑み、安価な材料を用
いた、実用的な中距離用プラスチックオプチカルファイ
バーを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、芯ポリマーと
してフッ素化メタクリレートとスチレンとの透明共1合
体を用いたプラスチックオプチカルファイバーによりそ
の目的を達成しうろことを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、芯及び鞘からなる構造を有するプ
ラスチックオプチカルファイバーにおいて、芯ポリマー
がフッ素化メタクリレ−トとスチレンとの透明共lr重
合体あることを特徴とするプラスチックオプチカルファ
イバーを提供するものである。
本発明における芯ポリマー用の透明共11合体に用いら
れるフッ素化メタクリレート単量体としては、例λは以
トに示す分子構造で衣わづれるものを挙げることができ
る。
OH?。
OH3 (式中のmは1〜2、nは1〜8の整数である)OH。
0H2=C−C!  0−CH2−CF20HFOF3
これらのフッ素化メタクリレートとスチレンとの共重合
は、通常のメチルメタクリレートとスチレンとの共1合
に比べて、透明性を保持しつる粂件の範囲が極めて狭い
。’F% l/C/<フチ1合においてはそれが著しく
、例えは最も透明な共重合体を得るための両者の割合は
、ixi係以内の精度にする必袈がある。
一般に、メチルメタクリレートとスチレンの重合系にお
いて、得られる共重合体に透明性を刺与する場合に、完
全混合型の1段の重合槽を用いて微分的に重合すること
により、透明な共重合体を得るための両者の割合は相当
な広範囲まで広りることができるが、本発明のフッ素1
ヒメタクリレートとスチレンの重合系においては、この
ような微分重合を行っても、完全な透明重合体が得られ
る両者の割合は狭い範囲に限L:)t′している。
このような性質が、フッ素化メタクリレートとスチレン
の重合系において本質的に存在することによって、従来
これから得られた共重合体はプラスチックオプチカルフ
ァイバーの対象として看過されてきたものと思われる。
したがって、本発明者らは、フッ素化メタクリレートと
スチレンとの割合と、得られた共重合体の透明性との関
係を厳密に検討したところ、フッ素化メタクリレート単
位とスチレン単位との割合がモル比で40:60ないし
60:40の範囲内にある共重合体が、極めて高い透明
性を示すことを見出した。
また、本発明におけるフッ素化メタクリレートとスチレ
ンとの共重合の際に、触媒として過酸化物を用いること
は、得られた共重合体が着色するので好ましくなく、一
般式R1−N=N−R2(ただしR1及びR2は炭素数
1〜8の炭化水素基である)で表わされるアゾアルカン
が重合開始剤として好ましく、これを用いて得られた共
重合体は着色しない。このようなアゾアルカンとして、
例えばアゾビス−tert−ブタンやアゾビスオクタン
のような対称アゾアルカンの他に、非対称アゾアルカン
も使用することができる・ さらに、本発明におけるフッ素1しメタクリレートとス
チレンとの共重合においては、重合刺整削としてメルカ
プタンを用いるのが望ましい。このメルカプタンとして
は、例え杜n−ブチルメルカプタン、n−オフ子ルメル
カブタン、n−ドデシルメルカプタン、Lθrt−ドデ
シルメルカプタンなどが挙けられる。
このようにして得られたフッ素化メタクリレート−スチ
レン透明共重合体の屈折率は、フッ素化メタク1ル−ト
単独重合体の屈折率に比べて篩く、1.46〜1.51
  の範囲であって、メチルメタクリレート樹脂とほぼ
同程度である。
このように、本発明において芯ポリマーとして用いるフ
ッ素化メタクリレートとスチレンとの透明共重合体は、
その屈折率が十分に高いために、鞘材の選択も容易であ
り、また開口数の大きなメプチカルファイバーが得られ
る。
一刀、鞘材としては、芯材として用いられるiil記透
り共重合体の屈折率よりも低い屈折率をイTするポリマ
ー、例えばフッ素化メタクリレート単独重合体、フッ素
化メタクリレートとフッ体化アクリレートとの共重合体
、フッ素化ビニ1ノデンとテトラフルオロエチレンやヘ
キサフルオロプロピレンとの共重合体などを使用するこ
とができるが、これらの甲で特に芯材として用いられる
前Bじ透明共1合体における単蓋体ル位の1つであるフ
ッ素化メタクリレートの単独重合体が、芯と鞘との接着
性の点からも好ましい。
本発明のブラフチックオプチカルファイバーは前記の8
伺に用いられるポリマーと鞘材に用いられるポリマーと
を複合紡糸することによって得られる。このものは60
0 nm以上の波長域において晶い導光性能を有し、か
つ吸湿性が伸めて低く、その上湿度の高い雰囲気におい
ても経時変化を受けない特徴を有しており、中距離用オ
プチカルファイバーとして実用的である。
次に実施例によって本発明を孕らに詐細に説明する。
実施例 テトラフルオログロビルメタクリレ−1・、スチレン、
アゾビス−tert−ブタン及びn−ブチルメルカプタ
ンはそれぞれ蒸留により精製したものを使用した。
デトラフルメログロビルメタクリレ−1−59,41、
スチレン25.5 ?、アゾビス−tert;−ブタン
0.05339及びn−ブf /L−71# カプタ:
y O,101tをそれぞれ秤取し、−60℃の低温下
に原料の蒸発を実質的に零にした状態で減圧脱気を打っ
たのち、密閉系にて60℃で蒸留を行ってガラス與の重
合アングルに全量搬出させた。この留分は、Hθ−No
  レーザー光線によって光路上の輝点物質が検出され
ないものであった。
この重合アングルを恒温槽に入れ、1;(0℃20時間
、180℃10時間、190C1O時間重合せしめて、
完全な透明共1合体を得た。
得られた重合体は、引きつづき160℃の温度でMuと
して用いられるテトラフル刃ログロビルメタクリレート
ホモボリマーと複合紡糸を1丁って、芯径1mφのオプ
チカルファイバーを444だ。このオプチカルファイバ
ー15mを用いて導光性能を測定した。第1図はその導
光スペクトルを示すパターンである。
この図から分るように58Onms  658 nm%
 720nm %  770 nm %  830 n
m及び870 nm  の波長域に窓を有し、導光損失
はそれぞれ186d、B/Km、152 dB/Km、
  1164 dB/Km、  360 dB/Kyy
+11042 dB/ K+n及び1583dB/Km
であり、特に660nmの赤色L[Dの波長域でVi1
60 dB / K rnであった。
また、この芯ポリマーの屈折率は1.482、鞘ポリマ
ーの屈折率は1.425であって、十分な開口数を有し
、かつ芯と鞘との接合面の接着性は良好であった。芯材
のボ11マーは、11111φのストランド状態でlO
日日間20℃の水中に浸せきしたところ、吸水率Iri
重鋤基キで0.13%の増加しか示さず、極めて耐吸湿
性の優れたものであった。
なお、比較のため、重合開始剤としてアゾヒス−ter
t−ブタンの代りにtert−ブチルパーオキ7−2−
エチルヘキサノエートを用い、次のようにして重合を竹
って共重合体を得た。
すなわち、テトラフル万ロア゛ロビルメタク1ル−ト5
9.4 f、スチレン25−59、tert−ブチルパ
ーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.055’。
n−オクチルメルカプタン帆12をガラスアングルに仕
込み、−60℃の低温下に減圧脱気を杓ったのち、65
℃20時間、次いで90℃2詩間、180℃15時間の
条件で重合を行った。得られた重合体は肉眼で見て淡黄
iに着色していた。
比較例 実施例1においてテトラフルオロプロピルメタクリレー
ト及びスチレンの代りにメナルメタク11レート84.
9tを用いる以外は、実施例11と同様にしてガラスア
ンプル内で重合を竹い、得られた重合体を芯材とし、オ
クタフルオロペンチルメタクリレートとテトラフルオロ
プロピルメタクリレ−トとの共重合体を鞘材としてオプ
チカルファイバーを得た。このオプチカルファイバー1
5mを用いて環元性能を測定した。第2図はその導光ス
ペクトルを示すパターンである。
この図から分るように570 nm 、  650 n
m s?70 nm及び830 nm の波長域に窓を
有し・導光損失はそれぞれ79 dB / Km 、 
 148 dB / Km。
663dB/Km及び1800dB/Kmであり、65
0nm以下の波長域においては実施例11よりも高性能
を示したが、660 nmの波長域では209dB/K
mであり、その他700 nm以上の波長域ではいすn
、も実施例1より太さな導光損失を示した。
実施例 トリフルオロエチルメタクリレート51.6 ?、スチ
レン28.6 f、アゾビスオクタン0.υ501、n
−プチルメルカグタンo、io yをそnぞれ秤取し、
限外ろ過膜を介して予め同じ組成の液でよく洗伊したノ
ブラス製重合アンプルピコに仕込み、低温下で減圧脱気
を竹い密閉した。
この重合アングルを恒温槽に入れ、90℃で10時間、
130℃で10時間、iso℃で10赫間の条件で重合
せしめ、泡のない透明な重合体を得た。
この1合体を引き絖@170℃の温度で鞘材として用い
られるテトラフルオログロピルメタクリレートホモボリ
マーと複合紡糸を行ってオプチカルファイバーを得た。
得られたオプチカルファイバー15mを用いて4元性能
を測定したところ、580 nff1S658 nm。
720 nm% 770 nms 830 nm、 8
70 nm  の波長域に、尋光損失がそれぞれ2(1
2dB/Km、  161dB/Km、1218dB/
Km、  371dB/Km、  1058d、B/K
m、16074B / Kmである窓を有する結果を得
た。
また、この芯材ポリマーと鞘材ポIJマーの屈折率は、
それぞれ1.484.1.425であり、芯と鞘との接
着性については良好であった。8伺ポリマーは、lsm
φのストランド状態で1Ob1間、20℃の水中に浸せ
きしたところ、吸水率はM(量基準で0.14%以下の
増加しか示さず、耐吸湿性においても優れていた。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例で得らjたプラスチックオプチカルフ7
’lバーの4元スペクトル、第2図は比較例で得られた
プラスチックオフチカルファイノく−の4元スペクトル
のパターンである。 特許出願人 旭化成工粟株式会社 代理人 阿 形   明

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 芯及び鞘からなる構造を有するプラスチックオプチ
    カルファイバーにおいて、芯ポリマーがフッ素化ツタク
    リレートとスチレンとの透明共重合体であることを特徴
    とするグラスチックオプチカルファイバー。 2 フッ素化メタクリレートとスチレンとの透明共重合
    体が、一般式R1−IJ=lJ−R2(ただしR1及び
    R2は炭素数1〜8の炭化水素基である)で表わこれる
    アゾアルカンとメルカプタンを用いて得られたものであ
    る特許請求の範囲第ig4記載のプラスチックオプチカ
    ルファイバー。
JP57225978A 1982-12-24 1982-12-24 フツ素化プラスチツクオプチカルフアイバ− Expired - Lifetime JPH0652330B2 (ja)

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JPH0652330B2 (ja) 1994-07-06

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