JPS60250309A - プラスチツク光伝送繊維 - Google Patents
プラスチツク光伝送繊維Info
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- JPS60250309A JPS60250309A JP59107326A JP10732684A JPS60250309A JP S60250309 A JPS60250309 A JP S60250309A JP 59107326 A JP59107326 A JP 59107326A JP 10732684 A JP10732684 A JP 10732684A JP S60250309 A JPS60250309 A JP S60250309A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02033—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/046—Light guides characterised by the core material
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/048—Light guides characterised by the cladding material
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
- Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、芯−さや構造からなる耐熱性と耐湿性にすぐ
れたプラスチック光伝送繊維に関するう 光伝送繊維は、従来ガラス系材料を基体として製造され
、光信号伝送媒体として機器間や機器内の計測制御用、
データ伝送用あるいは医療用、装飾用や画像伝送用とし
て広く利用されている。しかし、ガラス系材料を基材と
した光伝送繊維は、内径の細い繊維にしないと可撓性に
乏しいという欠点があり、又、断線しやすいこと、比重
が大きいこと、およびコネクターを含めて高価であるこ
となどの理由から、最近ξれをプラスチックで作る試み
が種々提案されている。
れたプラスチック光伝送繊維に関するう 光伝送繊維は、従来ガラス系材料を基体として製造され
、光信号伝送媒体として機器間や機器内の計測制御用、
データ伝送用あるいは医療用、装飾用や画像伝送用とし
て広く利用されている。しかし、ガラス系材料を基材と
した光伝送繊維は、内径の細い繊維にしないと可撓性に
乏しいという欠点があり、又、断線しやすいこと、比重
が大きいこと、およびコネクターを含めて高価であるこ
となどの理由から、最近ξれをプラスチックで作る試み
が種々提案されている。
プラスチックを使用した場合の大きな特徴は軽量である
こと、内径の太い繊維でも強靭で可撓性に富むこと、従
って、高開口度、大口径が可能であり、受発光素子との
結合が容易であることなど操作性にすぐれていることが
挙げられる。プラスチックを用いてこのような光伝送繊
維を製造する一般的な方法は、屈折率が大きく、かつ光
の透過性が良好なプラスチックを芯成分とし、これより
も屈折率が小さく、かつ、透明なプラスチ9りをさや成
分とした芯−さや構造を有する繊維を形成するものであ
る。この方法は、芯−さや界面で光を反射させることに
より、光を伝送するものであり、芯とさやを構成するプ
ラスチックの屈折率の差の大きいものほど光伝送性にす
ぐれている。
こと、内径の太い繊維でも強靭で可撓性に富むこと、従
って、高開口度、大口径が可能であり、受発光素子との
結合が容易であることなど操作性にすぐれていることが
挙げられる。プラスチックを用いてこのような光伝送繊
維を製造する一般的な方法は、屈折率が大きく、かつ光
の透過性が良好なプラスチックを芯成分とし、これより
も屈折率が小さく、かつ、透明なプラスチ9りをさや成
分とした芯−さや構造を有する繊維を形成するものであ
る。この方法は、芯−さや界面で光を反射させることに
より、光を伝送するものであり、芯とさやを構成するプ
ラスチックの屈折率の差の大きいものほど光伝送性にす
ぐれている。
光透過性の高いプラスチックとしては、無定形の材料が
好ましく、工業的にはポリメタクリル酸メチルや、ポリ
スチレンが注目される材料である(例えば、特公昭4B
−8978号公報)うじかし、このようなプラスチック
の光伝送繊維は温度の上昇と共に伝送損失の低下があり
、その低下値が大きく、光信号媒体としての信頼に欠け
る場合があった。また耐熱性に欠点があり、移動体、た
とえば、自動車、列車、船舶、航空機またはロボットな
どへ適用する場合には用途や適用個所に制限が生ずる。
好ましく、工業的にはポリメタクリル酸メチルや、ポリ
スチレンが注目される材料である(例えば、特公昭4B
−8978号公報)うじかし、このようなプラスチック
の光伝送繊維は温度の上昇と共に伝送損失の低下があり
、その低下値が大きく、光信号媒体としての信頼に欠け
る場合があった。また耐熱性に欠点があり、移動体、た
とえば、自動車、列車、船舶、航空機またはロボットな
どへ適用する場合には用途や適用個所に制限が生ずる。
ポリメタクリル酸メチルやポリスチレンの使用可能な上
限温度は約80°Cであり、それ以上の温度では熱収縮
が大きくなったり、変形したり、ミクロ構造上のゆらぎ
が生じて、光伝送繊維としての機能を果さなくなるなど
の欠点を有し、又、一旦80″C以上の温度条件下で使
用されると常温にもどしても光伝送損失が大きくなり、
再び使用することが出来なくなるなど狭い温度領域でし
か使用出来ないという欠点を有し、耐熱性にすぐれたプ
ラスチック光伝送繊維の開発がのぞまれていた。
限温度は約80°Cであり、それ以上の温度では熱収縮
が大きくなったり、変形したり、ミクロ構造上のゆらぎ
が生じて、光伝送繊維としての機能を果さなくなるなど
の欠点を有し、又、一旦80″C以上の温度条件下で使
用されると常温にもどしても光伝送損失が大きくなり、
再び使用することが出来なくなるなど狭い温度領域でし
か使用出来ないという欠点を有し、耐熱性にすぐれたプ
ラスチック光伝送繊維の開発がのぞまれていた。
また、ポリメタクリル酸メチルはポリオレフィンやポリ
スチレンに比べて、ASTMD−570に準じて測定し
た100℃、100%相対温度における吸水率が2wt
%以上である。
スチレンに比べて、ASTMD−570に準じて測定し
た100℃、100%相対温度における吸水率が2wt
%以上である。
吸水率が1.8%を越えると吸湿による寸法変化、そり
、あるいは吸湿と乾燥の長期繰り返しサイクルによるク
ラiりが発生する為、環境や使用分野によってはその使
用が制約される。吸湿性の改善が要望されていたう 本発明者らは、かかる現状にかんがみ、耐熱性にすぐれ
、かつ、光伝送性にすぐれたプラスチ9り光伝送繊維の
開発を検討した結果、エステル部分に炭素数8個以上の
脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステルからな
る重合体を芯成分とし、該芯成分よりも少なくとも8%
小さい屈折率を有する透明樹脂をさや成分とすることを
特徴とする耐熱性にすぐれた光伝送繊維を得ることに成
功した。(特開昭58−221808号)。
、あるいは吸湿と乾燥の長期繰り返しサイクルによるク
ラiりが発生する為、環境や使用分野によってはその使
用が制約される。吸湿性の改善が要望されていたう 本発明者らは、かかる現状にかんがみ、耐熱性にすぐれ
、かつ、光伝送性にすぐれたプラスチ9り光伝送繊維の
開発を検討した結果、エステル部分に炭素数8個以上の
脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステルからな
る重合体を芯成分とし、該芯成分よりも少なくとも8%
小さい屈折率を有する透明樹脂をさや成分とすることを
特徴とする耐熱性にすぐれた光伝送繊維を得ることに成
功した。(特開昭58−221808号)。
該出願にかかる発明の光伝送繊維に使用するある種のさ
や成分の場合、比較的短時間の耐熱性については満足す
べきものであったが長時間の耐熱性、耐湿性および低導
光損失化については、なお検討の余地が残されていた。
や成分の場合、比較的短時間の耐熱性については満足す
べきものであったが長時間の耐熱性、耐湿性および低導
光損失化については、なお検討の余地が残されていた。
そこで、本発明者らは、ひきつづき長時間の耐熱性、耐
湿性と低導光損失にすぐれたプラスチ・ツク光伝送繊維
の開発を鋭意検討した結果、本発明に到達した。
湿性と低導光損失にすぐれたプラスチ・ツク光伝送繊維
の開発を鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、エステル部分に炭素数8〜20個
の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステルを含
有するメタクリル酸メチルを主体とする重合体を芯成分
とし、 一般式 (式中、R1およびR2はそれぞれHまたは炭素数1〜
8個のアルキル基を示し、RbはFまたはCFa 、
Rb2は炭素数2〜10個のフルオロアルキル基を示す
) で示されるα−フルオロアクリル酸フルオロアルキルま
たはトリフルオロメタクリJし酸フルオロアルキル基繰
り返し単位を有する重合体をさや成分とすることを特徴
とする耐熱性と耐湿性にすぐれたプラスチヴク光伝送繊
維を提供するものである。
の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステルを含
有するメタクリル酸メチルを主体とする重合体を芯成分
とし、 一般式 (式中、R1およびR2はそれぞれHまたは炭素数1〜
8個のアルキル基を示し、RbはFまたはCFa 、
Rb2は炭素数2〜10個のフルオロアルキル基を示す
) で示されるα−フルオロアクリル酸フルオロアルキルま
たはトリフルオロメタクリJし酸フルオロアルキル基繰
り返し単位を有する重合体をさや成分とすることを特徴
とする耐熱性と耐湿性にすぐれたプラスチヴク光伝送繊
維を提供するものである。
本発明は従来のさや成分のもつ欠点、とりわけメタクリ
ル酸フルオロアルキル系ボリア−のもつ耐熱性の欠点を
解消し、界面での接着性にすぐれ芯成分の光学性能を十
分発揮出来るさや成分の開発を目的として検討し°た結
果完成せしめたものである。
ル酸フルオロアルキル系ボリア−のもつ耐熱性の欠点を
解消し、界面での接着性にすぐれ芯成分の光学性能を十
分発揮出来るさや成分の開発を目的として検討し°た結
果完成せしめたものである。
光伝送繊維の芯成分にポリメタクリル酸メチル重合体を
使用する場合は、該プラスチ−Iり光伝送繊維の使用可
能な上限温度をたかめ、低損失で高開口度のプラスチ・
ツク光伝送繊維を提供しうるものである。
使用する場合は、該プラスチ−Iり光伝送繊維の使用可
能な上限温度をたかめ、低損失で高開口度のプラスチ・
ツク光伝送繊維を提供しうるものである。
本発明の特徴は次の諸点に要約される。
1)さや成分としてα−フルオロアクリル酸フルオロア
ルキルまたはトリフルオロメタクリル酸フルオロアルキ
ルからなる重合体を使用することにより、耐熱性と耐湿
性を大巾に向上できる。
ルキルまたはトリフルオロメタクリル酸フルオロアルキ
ルからなる重合体を使用することにより、耐熱性と耐湿
性を大巾に向上できる。
2)さや成分は芯成分との密着性が良好であり、可撓性
や耐摩もう性などの機械的強度にすぐれた透明なさやを
安定的に形成せしめうる。
や耐摩もう性などの機械的強度にすぐれた透明なさやを
安定的に形成せしめうる。
8)芯成分に炭素数8〜20個の脂環式炭化水素基を有
するメタクリル酸エステルを含有するメタクリル酸メチ
ルを主体とする重合体を使用する場合、耐熱性がいちじ
るしく向上する。
するメタクリル酸エステルを含有するメタクリル酸メチ
ルを主体とする重合体を使用する場合、耐熱性がいちじ
るしく向上する。
本発明において芯成分に使用されるメタクリル酸メチル
を主体とする重合体はメタクリル酸メチルの繰り返し単
位を少なくとも60重量%以上含むメタクリル酸メチル
の単独ないし共重合体であって、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシルまたはエ
ステル部分に炭素数8〜20個の脂環式炭化水素基を有
するメタクリJし酸エステJしを有する共重合体および
これらと10重量%以下のアクリル酸メチル、アクリル
酸エチlし、アクリル酸2−エチルヘキシルなどの共重
合体力S有用であろうこれらの中で特にメタクIJ )
し酸メチル単位を70%以上含有する共重合体力;高純
度で極めて透明であり、かつ容易に入手出来て好ましい
芯成分である。
を主体とする重合体はメタクリル酸メチルの繰り返し単
位を少なくとも60重量%以上含むメタクリル酸メチル
の単独ないし共重合体であって、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシルまたはエ
ステル部分に炭素数8〜20個の脂環式炭化水素基を有
するメタクリJし酸エステJしを有する共重合体および
これらと10重量%以下のアクリル酸メチル、アクリル
酸エチlし、アクリル酸2−エチルヘキシルなどの共重
合体力S有用であろうこれらの中で特にメタクIJ )
し酸メチル単位を70%以上含有する共重合体力;高純
度で極めて透明であり、かつ容易に入手出来て好ましい
芯成分である。
該エステル部分に炭素数8〜20個の脂環式炭化水素基
を有するメタクリJし酸エステJしはメタクリル酸ある
いはより好ましくはその酸塩化物を、式ROHの脂環式
炭化水素・モノオーJしでエステル化することによって
つくられる。
を有するメタクリJし酸エステJしはメタクリル酸ある
いはより好ましくはその酸塩化物を、式ROHの脂環式
炭化水素・モノオーJしでエステル化することによって
つくられる。
脂環式炭化水素・モノオールとしては1−アダマンタノ
ール、2−アダマンタノーJし、8−メチル−1−アダ
マンタノール、8.5−ジメチル−1−アダマンタノー
ル、3−エチJレアダマンタノール、8−メチル−5−
エチJレー1−アダマンタノール、8.5.8−トリエ
チlレー1−アダマンタノールおよび8.5−ジメチJ
ν−8−エチル−1−アダマンタノール、オクタヒドロ
−4,7−メンタフインデン−5−オール、オクタヒド
ロ−4,7−メンタフインデン−1−イルメタノール、
p−メンタノール8、p−メンタノール−2,3−ヒド
ロキシ−2゜6.6−ドリメチルービシクロ〔8,1,
1’:1ヘプタン、8.7.7−ドリメチルー4−ヒド
ロキシ−ビシクロ(4,1,0〕へブタン、ボルネオー
ル、2−メチルヵンファノール、フェンチルアルコール
、t−メンタノール、2,2゜5−トリメチルシクロヘ
キサノール等のFII′R式炭化水素炭化水素−ルをあ
げることができ、これに対応するメタクリル酸エステル
からなる共重合体を例示することができる。
ール、2−アダマンタノーJし、8−メチル−1−アダ
マンタノール、8.5−ジメチル−1−アダマンタノー
ル、3−エチJレアダマンタノール、8−メチル−5−
エチJレー1−アダマンタノール、8.5.8−トリエ
チlレー1−アダマンタノールおよび8.5−ジメチJ
ν−8−エチル−1−アダマンタノール、オクタヒドロ
−4,7−メンタフインデン−5−オール、オクタヒド
ロ−4,7−メンタフインデン−1−イルメタノール、
p−メンタノール8、p−メンタノール−2,3−ヒド
ロキシ−2゜6.6−ドリメチルービシクロ〔8,1,
1’:1ヘプタン、8.7.7−ドリメチルー4−ヒド
ロキシ−ビシクロ(4,1,0〕へブタン、ボルネオー
ル、2−メチルヵンファノール、フェンチルアルコール
、t−メンタノール、2,2゜5−トリメチルシクロヘ
キサノール等のFII′R式炭化水素炭化水素−ルをあ
げることができ、これに対応するメタクリル酸エステル
からなる共重合体を例示することができる。
これらのメタクリル酸エステルの中で特に好ホ゛′
適には、メタクリル酸ギルニル、メタクリル酸フェンチ
ル1.メタクリル酸t−メンチル、メタクリル酸アダア
ンチル、メタクリル酸ジメチルアダマンチルをあげるこ
とができる。
ル1.メタクリル酸t−メンチル、メタクリル酸アダア
ンチル、メタクリル酸ジメチルアダマンチルをあげるこ
とができる。
本発明において芯成分に使用される炭素数8以上の脂環
式炭化水素基を有する好ましいメタクリル酸エステル成
分の割合は、芯成分をなす重合体全体に対して8〜40
重量%である。
式炭化水素基を有する好ましいメタクリル酸エステル成
分の割合は、芯成分をなす重合体全体に対して8〜40
重量%である。
8%より少ない場合は、可撓性には優れているが、芯成
分そのものによる耐熱性向上#5対する寄与は少なく、
一方、40%を越えると耐熱性には優れているが、実用
上可撓性が不充分であり好ましくない。
分そのものによる耐熱性向上#5対する寄与は少なく、
一方、40%を越えると耐熱性には優れているが、実用
上可撓性が不充分であり好ましくない。
本発明を構成する最も重要な要素であるさや成分に使用
される 一般式 (式中、R1およびR2はそれぞれHまたは炭素数1〜
8個のアルキル基を示し、RflはFまたはCFa 、
Rf2は炭素数2〜10個のフルオロアルキル基を示
す) で示されるα−フルオロアクリル酸フルオロアルキルの
構造単位を有する重合体は、その単独重合体の屈折率が
1.48以下の値を示すものが好ましい。本発明に用い
られる好ましいα−フルオロアクリル酸フルオロアルキ
ルまたはトリフルオロメタクリル酸フルオロアルキルと
しては、具体的には、α−フルオロアクリル酸1゜1.
1.8.8.8−7へキサフルオロ−2−プロピル、α
−フルオロアクリル酸1.1−ジエチル−2,2,8,
4,4,4−へキサフルオロ−1−ブチル、a−フルオ
ロアクリル酸1−プロピル−2,2,8,4,4,4−
へキサフルオロ−1−ブチル、α−フルオロアクリル酸
1.1−ジメチル−8−トリフルオロメチル−2,2,
4,4,4〜ペンタフルオロブチル、α−フルオロアク
リル酸2−トリフルオロメチル−2,2,8,8−テト
ラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル酸2.2.
8.8−テトラフルオロプロピル、α−フルオロアクリ
ル酸1.1−ジメチル−2,2,8,8−テトラフルオ
ロプロピル、α−フルオロアクリル酸2−トリフルオロ
メチル−8,8,8−)−リフルオロプロピルおよびこ
れに対応するトリフルオロメタクリル酸フルオロアルキ
ルなどを挙げることができる。
される 一般式 (式中、R1およびR2はそれぞれHまたは炭素数1〜
8個のアルキル基を示し、RflはFまたはCFa 、
Rf2は炭素数2〜10個のフルオロアルキル基を示
す) で示されるα−フルオロアクリル酸フルオロアルキルの
構造単位を有する重合体は、その単独重合体の屈折率が
1.48以下の値を示すものが好ましい。本発明に用い
られる好ましいα−フルオロアクリル酸フルオロアルキ
ルまたはトリフルオロメタクリル酸フルオロアルキルと
しては、具体的には、α−フルオロアクリル酸1゜1.
1.8.8.8−7へキサフルオロ−2−プロピル、α
−フルオロアクリル酸1.1−ジエチル−2,2,8,
4,4,4−へキサフルオロ−1−ブチル、a−フルオ
ロアクリル酸1−プロピル−2,2,8,4,4,4−
へキサフルオロ−1−ブチル、α−フルオロアクリル酸
1.1−ジメチル−8−トリフルオロメチル−2,2,
4,4,4〜ペンタフルオロブチル、α−フルオロアク
リル酸2−トリフルオロメチル−2,2,8,8−テト
ラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル酸2.2.
8.8−テトラフルオロプロピル、α−フルオロアクリ
ル酸1.1−ジメチル−2,2,8,8−テトラフルオ
ロプロピル、α−フルオロアクリル酸2−トリフルオロ
メチル−8,8,8−)−リフルオロプロピルおよびこ
れに対応するトリフルオロメタクリル酸フルオロアルキ
ルなどを挙げることができる。
Rfとして炭素数2)10個のフルオロアルキル基に限
定する理由は、対応するフルオロアルコールが工業的に
高純度に入手出来て、かつ重合体が高い耐熱性を有し、
かつ耐湿性のバランスがとれているためであろう さらに本発明のさや成分であるα−フルオロアクリル酸
フルオロアルキルまたはトリフルオロメタクリル酸フル
オロアルキルの構造単位を有する重合体には、炭素数1
〜4のアルキル基、またはフッ素化アルキル基を有する
アクリル酸アルキル、α−フルオロアクリル酸アルキル
、もしくはメタクリル酸アルキル成分等を共重合によっ
て含有させることができる。いずれも屈折率が1.48
以下の値を示す量で含有させることが好ましいう 本発明の芯成分重合体は、懸濁重合法および塊状重合法
など従来の公知の方法で製造することができる。ただし
懸濁重合法においては、多量の水を使用するため、その
中に含まれる異物が重合体中に混入しやすく、又、その
脱水工程においても異物が混入する可能性があるので沖
過や蒸溜により異物を除去することが必要である。さら
に望ましい方法としては、芯成分の重合体を高温度下で
連続塊状重合工程およびそれにつづく残存未反応単量体
を主体とする揮発分の連続分離工程の2工程で製造し、
かつ芯成分の重合体の製造段階と光伝送繊維の製造段階
とを連続した工程で行なう方法がある。また、芯成分を
塊状重合し、ついで、得られた重合体からの芯成分の形
成及びさや成分形成を共に二重押出し法によりおこなう
製造法も望ましい方法である。
定する理由は、対応するフルオロアルコールが工業的に
高純度に入手出来て、かつ重合体が高い耐熱性を有し、
かつ耐湿性のバランスがとれているためであろう さらに本発明のさや成分であるα−フルオロアクリル酸
フルオロアルキルまたはトリフルオロメタクリル酸フル
オロアルキルの構造単位を有する重合体には、炭素数1
〜4のアルキル基、またはフッ素化アルキル基を有する
アクリル酸アルキル、α−フルオロアクリル酸アルキル
、もしくはメタクリル酸アルキル成分等を共重合によっ
て含有させることができる。いずれも屈折率が1.48
以下の値を示す量で含有させることが好ましいう 本発明の芯成分重合体は、懸濁重合法および塊状重合法
など従来の公知の方法で製造することができる。ただし
懸濁重合法においては、多量の水を使用するため、その
中に含まれる異物が重合体中に混入しやすく、又、その
脱水工程においても異物が混入する可能性があるので沖
過や蒸溜により異物を除去することが必要である。さら
に望ましい方法としては、芯成分の重合体を高温度下で
連続塊状重合工程およびそれにつづく残存未反応単量体
を主体とする揮発分の連続分離工程の2工程で製造し、
かつ芯成分の重合体の製造段階と光伝送繊維の製造段階
とを連続した工程で行なう方法がある。また、芯成分を
塊状重合し、ついで、得られた重合体からの芯成分の形
成及びさや成分形成を共に二重押出し法によりおこなう
製造法も望ましい方法である。
上記各重合において用いられるラジカル重合開始剤とし
ては、例えば、2.2′−アゾビス(イソブチロニトリ
ル)、1.1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニト
リル)、2.2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロ
ニトリル)、アゾビスイソブタノールジアセテートアゾ
−tert −ブタン等のアゾ化合物ならびにジーte
rt−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド
、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジーter t
−ブチルパーフタレート、ジーtert −ブチルパ
ーアセテート、ジーtert −アミルパーオキサイド
等の有機過酸化物があげられる。重合開始剤の添加割合
は、単量体に対してo、oot〜1モル%であるのが好
ましいっ又、重合系中には分子量を制御するために連鎖
移動剤としてtert−ブチル、n−ブチル、n−オク
チル、及びn−ドデシルメルカプタン等が、単量体に対
して約1モル%以下添加される。
ては、例えば、2.2′−アゾビス(イソブチロニトリ
ル)、1.1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニト
リル)、2.2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロ
ニトリル)、アゾビスイソブタノールジアセテートアゾ
−tert −ブタン等のアゾ化合物ならびにジーte
rt−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド
、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジーter t
−ブチルパーフタレート、ジーtert −ブチルパ
ーアセテート、ジーtert −アミルパーオキサイド
等の有機過酸化物があげられる。重合開始剤の添加割合
は、単量体に対してo、oot〜1モル%であるのが好
ましいっ又、重合系中には分子量を制御するために連鎖
移動剤としてtert−ブチル、n−ブチル、n−オク
チル、及びn−ドデシルメルカプタン等が、単量体に対
して約1モル%以下添加される。
一方、さや成分重合体の製造法は、懸濁重合法または塊
状重合法など従来の公知の方法で行なうことができる。
状重合法など従来の公知の方法で行なうことができる。
さや成分重合体の場合は、芯成分重合体の場合はど製造
法による光伝送性への影響は認められないが、沖過法な
どによりゴiを除去し、異物が混入しないようにして、
さや成分重合体の製造をお′仁なうのがよい。
法による光伝送性への影響は認められないが、沖過法な
どによりゴiを除去し、異物が混入しないようにして、
さや成分重合体の製造をお′仁なうのがよい。
芯成分とさや成分の割合は重量比で約70=30〜98
:2であり、好ましくは約80 :20〜95:5であ
る。また、芯−さや構造からなる光伝送繊維の外径は約
0.15〜1.5mであり、好ましくは約0.20〜1
.Omである。
:2であり、好ましくは約80 :20〜95:5であ
る。また、芯−さや構造からなる光伝送繊維の外径は約
0.15〜1.5mであり、好ましくは約0.20〜1
.Omである。
本発明は上述のごとく、芯−さや構造を有するプラスチ
ック光伝送繊維において、芯成分およびさや成分に特定
の重合体を使用することにより、従来のプラスチック光
伝送繊維の適用温度範囲を大巾に拡大し得るとともに耐
熱性と耐湿性にすぐれたプラスチック光伝送繊維を提供
するものであり、その工業的偏置はきわめて高いもので
ある。
ック光伝送繊維において、芯成分およびさや成分に特定
の重合体を使用することにより、従来のプラスチック光
伝送繊維の適用温度範囲を大巾に拡大し得るとともに耐
熱性と耐湿性にすぐれたプラスチック光伝送繊維を提供
するものであり、その工業的偏置はきわめて高いもので
ある。
本発明の光伝送繊維は、常用温度を110℃以上とする
ことができ、また、耐湿性であることから、たとえば、
自動車、船舶、航空機、またはロボット等への適用を可
能とするものである。また、構内、ビル内通信において
も温度や湿度の限定条件の緩和により適用範囲を拡大し
得るものであるう 次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが本発明
はこれによってなんら限定されるものではない、。
ことができ、また、耐湿性であることから、たとえば、
自動車、船舶、航空機、またはロボット等への適用を可
能とするものである。また、構内、ビル内通信において
も温度や湿度の限定条件の緩和により適用範囲を拡大し
得るものであるう 次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが本発明
はこれによってなんら限定されるものではない、。
なお、実施例中の導光損失の測定にはハロゲンタングス
テンランプを光源とする回折格子分光器を用い、65Q
nmの波長における被測定光伝送繊維と基準光伝送繊維
の出力強度をシリコンフォトダイオードで読みとった。
テンランプを光源とする回折格子分光器を用い、65Q
nmの波長における被測定光伝送繊維と基準光伝送繊維
の出力強度をシリコンフォトダイオードで読みとった。
繊維長L(h)の異なる光伝送繊維の入口および出口の
光の強さをそれぞれIo 、 I とし、次式により導
光損失A′X砿めた。
光の強さをそれぞれIo 、 I とし、次式により導
光損失A′X砿めた。
この式においてA値が小さいほど光伝送性はすぐれてい
ることを示している。
ることを示している。
また、耐熱性試験は得られた光伝送繊維を所定時間加熱
したのち、初期と加熱後の導光損失を測定し比較するこ
とによりおこなった。
したのち、初期と加熱後の導光損失を測定し比較するこ
とによりおこなった。
耐湿性試験は、得られた光伝送繊維を、所定の温湿条件
に設定した恒湿槽に静置し、24時間経過後に取り出し
、初期と取出し後の導光損失を比較することにより行っ
た。
に設定した恒湿槽に静置し、24時間経過後に取り出し
、初期と取出し後の導光損失を比較することにより行っ
た。
なお、測定は80分以内におこなった。また吸水率はA
STM−D570に準拠して測定した。
STM−D570に準拠して測定した。
実施例1
減圧蒸留によって精製したメタクリル酸ボルニル25重
量%、メタクリル酸メチル72重量%、アクリル酸メチ
ル8重量%に、さらにこれら単量体に対してn−ドデシ
ルメルカプタン0.025重量%、2.2′−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル’) 0.10重量
%を添加した単量体混合物を酸素不存在下で調合し、1
50°Cに維持された反応槽に送り滞溜時間8時間で予
備重合した。次いで200°Cに維持されたスクリュー
コンベア中に送り滞溜時間2時間で重合を完了し、25
°C、クロロホルム溶液でめた極限粘度〔η〕:0.9
0、屈折率1.49の重合体を得た。更にこの重合体を
285℃に加熱したベントつき押出機に供給し、225
°Cに維持された二重押出しノズルの中心より直径1■
のストランド状の該重合体を芯成分として吐出しながら
、これにさや成分としてα−フルオロアクリル酸2.2
.8.8−テトラフルオロプロピル−メタクリル酸メチ
ル−アクリル酸メチル共重合体(共重合体組成88:・
1−0:2(重量%))、屈折率1.41、溶融指数2
8Ii/10分(ASTMD−1288−57T、82
5g荷重、200°C)を押出機に供給し、二重押出し
ノズルで被覆し、芯−さや構造のストランド状の繊維を
得た。さやの厚さは約1011mであった。
量%、メタクリル酸メチル72重量%、アクリル酸メチ
ル8重量%に、さらにこれら単量体に対してn−ドデシ
ルメルカプタン0.025重量%、2.2′−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル’) 0.10重量
%を添加した単量体混合物を酸素不存在下で調合し、1
50°Cに維持された反応槽に送り滞溜時間8時間で予
備重合した。次いで200°Cに維持されたスクリュー
コンベア中に送り滞溜時間2時間で重合を完了し、25
°C、クロロホルム溶液でめた極限粘度〔η〕:0.9
0、屈折率1.49の重合体を得た。更にこの重合体を
285℃に加熱したベントつき押出機に供給し、225
°Cに維持された二重押出しノズルの中心より直径1■
のストランド状の該重合体を芯成分として吐出しながら
、これにさや成分としてα−フルオロアクリル酸2.2
.8.8−テトラフルオロプロピル−メタクリル酸メチ
ル−アクリル酸メチル共重合体(共重合体組成88:・
1−0:2(重量%))、屈折率1.41、溶融指数2
8Ii/10分(ASTMD−1288−57T、82
5g荷重、200°C)を押出機に供給し、二重押出し
ノズルで被覆し、芯−さや構造のストランド状の繊維を
得た。さやの厚さは約1011mであった。
この光伝送繊維の25°Cにおける導光損失は650
nmの波長において210 dBz% テあった。さら
に、この光伝送繊維を120℃で120時間熱処理した
のち、導光損失を再測定した結果、220 dB/hで
ありすぐれた耐熱性を示した。また、50°C1相対湿
度90%における耐湿性試験後の導光損失を測定した結
果、220dB/bでありすぐれた耐湿性を示したう 実施例2−4 実施例1におけるさや成分として、α−フルオロアクリ
ル酸フルオロアルキル及びトリフルオロメタクリル酸フ
ルオロアルキルの種類をかえたこと以外はすべて実施例
1と同条件で操作し、光伝送繊維(0,85〜0.75
冒φ)をえた。えられた光伝送繊維の導光損失、耐熱性
および吸水率を測定した結果を第1表に示した。
nmの波長において210 dBz% テあった。さら
に、この光伝送繊維を120℃で120時間熱処理した
のち、導光損失を再測定した結果、220 dB/hで
ありすぐれた耐熱性を示した。また、50°C1相対湿
度90%における耐湿性試験後の導光損失を測定した結
果、220dB/bでありすぐれた耐湿性を示したう 実施例2−4 実施例1におけるさや成分として、α−フルオロアクリ
ル酸フルオロアルキル及びトリフルオロメタクリル酸フ
ルオロアルキルの種類をかえたこと以外はすべて実施例
1と同条件で操作し、光伝送繊維(0,85〜0.75
冒φ)をえた。えられた光伝送繊維の導光損失、耐熱性
および吸水率を測定した結果を第1表に示した。
比較例1
実施例1と同一芯成分に対して、さや成分としてメタク
リル酸2.2.8.8−テトラフルオロプロピル−アク
リル酸メチル共重合体(共重合体組成=95:5重量%
、屈折率1.40.25°C1酢酸エチルでめた極限粘
度Cv〕: 0.78 ’]を用いて、実施例1と同様
な操作により溶融紡糸し0、芯−さや構造からなる直径
0.801+I11のプラスチ・ツク光伝送繊維をえた
。650nmの波長において25°Cにおける導光損失
を測定したところ、200dB/l、であった。これを
90℃で24時間加熱処理したところ、54 Q dB
/raの導光損失を示した。また、耐湿性試験後の導光
損失は246 dB/bであったう 比較例2 メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体(共重
合体組成−97=8重量%、溶融指数7.0g/10分
)の芯成分に対して、さや成分として実施例2の重合体
を用いて、実施例1と同様な操作で溶融紡糸し、芯−さ
て25℃での導光損失を測定したところ190dB/i
bであった。これを90℃で6時間加熱処理したところ
、1000 dBz%以上の導光損失を示し耐熱性は極
度に劣っていた。また、吸水率は1.4%であった。
リル酸2.2.8.8−テトラフルオロプロピル−アク
リル酸メチル共重合体(共重合体組成=95:5重量%
、屈折率1.40.25°C1酢酸エチルでめた極限粘
度Cv〕: 0.78 ’]を用いて、実施例1と同様
な操作により溶融紡糸し0、芯−さや構造からなる直径
0.801+I11のプラスチ・ツク光伝送繊維をえた
。650nmの波長において25°Cにおける導光損失
を測定したところ、200dB/l、であった。これを
90℃で24時間加熱処理したところ、54 Q dB
/raの導光損失を示した。また、耐湿性試験後の導光
損失は246 dB/bであったう 比較例2 メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体(共重
合体組成−97=8重量%、溶融指数7.0g/10分
)の芯成分に対して、さや成分として実施例2の重合体
を用いて、実施例1と同様な操作で溶融紡糸し、芯−さ
て25℃での導光損失を測定したところ190dB/i
bであった。これを90℃で6時間加熱処理したところ
、1000 dBz%以上の導光損失を示し耐熱性は極
度に劣っていた。また、吸水率は1.4%であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) エステル部分に炭素数8〜20@の脂環式炭化
水素基を有するメタクリル酸エステルを含有するメタク
リル酸メチルを主体とする重合体を芯成分とし 一般式 (式中、R1およびR2はそれぞれHまたは炭素数1〜
8個のアルキル基を示し、RfxはFまたはCFs 、
Rf2は炭素数2〜10個のフルオロアルキル基を示
す) で示されるα−フルオロアクリル酸フルオロアルキルま
たはトリフルオロメタクリル酸フルオロアルキルの構造
単位を有する重合体を(2) エステル部分に炭素数8
〜20個の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エス
テルがメタクリル酸ボルニル、メタクリル酸フェンチル
、メタクリル酸t−メンチル、メタクリル酸アダマンチ
ルまたはメタクリル酸ジメチルアダマンチルである特許
請求の範囲第1項記載のプラスチック光伝送繊維。 (8) α−フルオロアクリル酸フルオロアルキルまた
はトリフルオロメタクリル酸フルオロアルキルのフルオ
ロアルキル基が1.1.1 。 8.8.8−へキサフルオロ−2−プロピル、1−ジエ
チル−2,2,8,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−
ブチル、2.2.8.8゜8−ペンタフルオロプロピル
、l−プロピル−2,2,8,4,4,4−へキサフル
オロ−1−ブチル、1.1−ジメチル−8−トリフルオ
ロメチル−2,2,4,4,4−ペンタフルオロブチル
、2−トリフルオロメチル−2,2,8,8−テトラフ
ルオロプロピル、2.2.8.8−テトラフルオロプロ
ピル、1.1−ジメチル−2,2,8,8−テトラフル
オロプロピルまたは2−トリフルオロメチル−8,8,
8−トリフルオロプロピルである特許請求の範囲第1項
記載のプラスチック光伝送繊維。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59107326A JPS60250309A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | プラスチツク光伝送繊維 |
US06/737,412 US4758067A (en) | 1984-05-25 | 1985-05-24 | Plastic optical fiber |
DE8585106406T DE3579361D1 (de) | 1984-05-25 | 1985-05-24 | Optische faser aus kunststoff. |
EP85106406A EP0162472B1 (en) | 1984-05-25 | 1985-05-24 | Plastic optical fiber |
CA000482468A CA1251966A (en) | 1984-05-25 | 1985-05-27 | Plastic optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59107326A JPS60250309A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | プラスチツク光伝送繊維 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60250309A true JPS60250309A (ja) | 1985-12-11 |
JPH0521203B2 JPH0521203B2 (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=14456216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59107326A Granted JPS60250309A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | プラスチツク光伝送繊維 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4758067A (ja) |
EP (1) | EP0162472B1 (ja) |
JP (1) | JPS60250309A (ja) |
CA (1) | CA1251966A (ja) |
DE (1) | DE3579361D1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4977026A (en) * | 1981-08-20 | 1990-12-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
US4975505A (en) * | 1981-08-20 | 1990-12-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
US4973142A (en) * | 1981-08-20 | 1990-11-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
US4977297A (en) * | 1981-08-20 | 1990-12-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
US5000547A (en) * | 1981-08-20 | 1991-03-19 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
US4985308A (en) * | 1981-08-20 | 1991-01-15 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
JPS5838707A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-03-07 | イ−・アイ・デユポン・デ・ニモアス・アンド・カンパニ− | パ−フルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソ−ルの無定形共重合体 |
US4977008A (en) * | 1981-08-20 | 1990-12-11 | E. I Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
US4999248A (en) * | 1981-08-20 | 1991-03-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
US4982056A (en) * | 1981-08-20 | 1991-01-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxide |
US4977025A (en) * | 1981-08-20 | 1990-12-11 | E. I Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
US5006382A (en) * | 1981-08-20 | 1991-04-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
US4822122A (en) * | 1985-06-12 | 1989-04-18 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Optical transmission medium and process for producing the same based on vinylidene flouride polymers and metharylate polymers |
DE3814295A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Hoechst Ag | Lichtwellenleiter |
JPH0264108A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-05 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | メタクリルイミド基含有重合体の製造法およびそれにより得られる該重合体を構成成分とする光伝送繊維 |
DE3926592A1 (de) * | 1989-08-11 | 1991-02-14 | Rheydt Kabelwerk Ag | Optische faser |
JP2004240122A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | プラスチック光ファイバケーブルおよび製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5518638A (en) * | 1978-07-27 | 1980-02-08 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Ionized radiation sensitive positive type resist |
JPS5764705A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-20 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Light transmission body made of symthetic resin |
EP0097325B1 (en) * | 1982-06-17 | 1987-09-09 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Optical fiber |
JPS5936111A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-28 | Daikin Ind Ltd | 光学繊維用鞘材 |
EP0128517B1 (en) * | 1983-06-10 | 1992-09-02 | Daikin Industries, Limited | Optical material |
-
1984
- 1984-05-25 JP JP59107326A patent/JPS60250309A/ja active Granted
-
1985
- 1985-05-24 DE DE8585106406T patent/DE3579361D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-05-24 US US06/737,412 patent/US4758067A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-05-24 EP EP85106406A patent/EP0162472B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-05-27 CA CA000482468A patent/CA1251966A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1251966A (en) | 1989-04-04 |
DE3579361D1 (de) | 1990-10-04 |
JPH0521203B2 (ja) | 1993-03-23 |
EP0162472A3 (en) | 1987-10-07 |
EP0162472B1 (en) | 1990-08-29 |
US4758067A (en) | 1988-07-19 |
EP0162472A2 (en) | 1985-11-27 |
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