JPS61121005A - 光伝送繊維 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコアークラッド構造を有し、耐熱性にすぐれ、
コアークラッド密着性にすぐれた光伝送繊維に関する。

　　　　　□ 〔従来の技術〕 従来、光伝送繊維の素材としては、主として多成分光学
ガラス、石英ガラスを基材とし、屈折率の異なるガラス
、あるいはガラスのコアを合成樹脂で被榎したものが開
発されていた。しかし、ガラスは可撓性に乏しく、断線
しやすいことから合成樹脂を基材とする光伝送繊維も開
発され１例えばポリスチレンをコアとし、ポリメタクリ
ル酸メチル等のアクリル樹脂をクラッドとするもの、あ
るいはポリメタクリル酸メチルをコアとし、含フツ素重
合体をクラッドとする光伝送繊維が市販されている。

中でもポリメタクリル酸メチルをコアに使用した光伝送
繊維は光伝送性に優れ、可撓性、耐熱性においてもボリ
スチレ／より優れていることから短距離の光通信の用途
−使用され七いる。

しかし、ポリメタクリル酸メチルの屈折率は１．４９と
一般の汎用樹脂の中で最も低い部類に属し、ポリメタク
リル酸メチルをコアとする場合のクラッドとして使用可
能な重合体は極めて限定される。例えば特公昭４３−８
９７８号。

特公昭５４−２４３０２号、特公昭５６−４９３２６号
、特公昭５６−８３２１号、特公昭５６−８３２２号な
どでは、ポリメタクリル酸アルキルをコアとして種々の
ポリメタクリル酸フルオロアルキルをクラッドとした光
伝送繊維が開示され、さらに特公昭５３−４２２６０号
には弗化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体
からなる光伝送繊維が開示されている。光伝送繊維の光
伝送性能はコア及びクラッドの吸収および散乱。

コアとクラッドの境界面での光反射率などと密接な関係
がある。

近年ではポリメタクリル酸メチルをコアとする光伝送繊
維ではポリメタクリル酸メチルのガラス転移温度が１０
０″Ｃ穐度であるために、さらに耐熱性に優れたプラス
チック光伝送繊維の開発が要求されている。従ってこの
ような耐熱性に優れたコアの場合は同様に耐熱性に優れ
たクラット材が必要となる。従来のクラツド材として提
案されているポリメタクリル酸フルオロアルキルは本質
的に吸収および散乱が極めて少ないために光伝送損失は
少ないが耐熱性に劣る。

という問題がある。

すなわち、クラツド材としてポリメタクリル酸フルオロ
アルキル樹脂を用いる場合、クラッドのガラス転移温度
はコアのポリメタクリル酸メチル樹脂のガラス転移温度
より低くなり光伝送繊維の耐熱性という観点から良好な
りラッド材とは言い難いウ 一方、特公昭５３−４２２６０号忙記載されているよう
な弗化ビニリデンとテトラフルオロエチレンの共重合体
は耐熱分解性に優れ、コアであるポリメタクリル酸メチ
ルとの密着性にすぐれている。しかし、この重合体その
ものが結晶性であり、白濁しているため、散乱による伝
送損失が極めて大きいという欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

米発明者らは１本質的に吸収散乱の非常に少ない、透明
低屈折率ゑ合体であり、耐熱性がコア材のそれと同等ま
たはそれ以上であるクラツド材を開発すべく鋭意検討し
た結果本発明に到達したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明はコアークラッド構造を基本構成単位と
し、一般式（１）または（１）で示されるα−フルオロ
アクリル酸アルキ＃（Ａ）成分２重量％以上と、囚と共
重合可能なビニル単量体■成分９８重量％以下とから構
成される重合体をイミド化反応して得られたＮ−置換ア
クリルイミド成分をＺＸｔ％以上含有する重合体をクラ
ッド成分とすることを４３Ｆ徴とする光伝送繊維である
。

ＯＲ１：１〜１１の脂肪族または 脂環族アルキル基 Ｏｍ：１〜６ ｎ：１〜６ ｘ：ＨまたはＦ 本発明の光伝送繊維のコア成分としては主としてメタク
リル酸メチルの繰返し単位よりなる重合体のほか、Ｎ−
置換メタクリルイミド成分を含有する重合体、ポリスチ
レン、ポリカーボネート、その他透明有機材料重合体１
石英、多成分光学ガラス等が挙げられる。

本発明において用いられるα−フルオロアクリル緻アル
キル（４）は一般式（１１または（ｉ〕で示されるもの
である。

ＯＲ１：炭素数１〜１１の脂肪族 または脂環族アルキル基 Ｏｍ　：　１〜６ ｎｉｌ〜６ Ｘ：ＨまたはＦ ル等の脂肪族アルキル基のほかシクロヘキシル、ボルニ
ル、インボルニル及びアダマンチル等の脂環族アルキル
基が含まれる。これらのα−フにおいてＲ１がＣＨ３お
よびＣ２Ｈ，のもの、一般式％式％ トリフルオロエチル基％　ｎ譚１．　ｍｍ２．　Ｘａｇ
Ｆの２．２．３．３．３−ペンタフルオログロビル基、
ｎ５ｍ１．ｍｍ２．ＸｍＨの２．２．３．３−テト：７
フルオログロビル基のものが好ましい。特にメチル基が
耐熱性の観点から好ましい。

本発明において用いられる囚と共重合可能なビニル単量
体■としては例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチ／＆／、メタクリル酸ｎ　−プロピル、メタクリル
［ｎ−ブチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸うク
リル、アクリル酸メチル、アクＩＪ　Ａ／ａ！　ｎ−ブ
チル、アクリル酸２−エチルヘキシルのようなメタクリ
ル酸アルキル、アクリル酸アルキル、スチレン、α−メ
チルスチレンヤ２．２．２−　）リフルオロエチルメタ
クリレ−）、２，２．２−）リフルオロエチルアクリレ
ート、２．２．３．３−テトラフルオログロビルメタク
リレート、２，２，３．３−テトラフルオログロビルア
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−）　、　　２．２．３．３．３−ペン
タフルオロプロピルアクリレートのようなメタクリル酸
フルオロアルキル、アクリル酸フルオロアルキル等が挙
げられる。共重合特性などからメタクリル酸エステル類
およびメタクリル酸フルオロアルキルエステル類が好ま
しい。

メタクリル酸フルオロアルキルエステル類を共重合組成
とすることにより、クラツド材を低側折皐に保持するこ
とができる。メタクリル酸エステル類は共重合組成とし
ても屈折率はメタクリル酸フルオロアルキルエステルは
ど低いクラツド材は得られない。このようにビニル単量
休刊は屈折率調整剤のはたらきをさせるため。

コア材との関淳において必要に応じ添加される。

また本発明において共重合可能なビニル単量体（５）と
しては、含フツ素重合体の撥水撥油性を緩和する目的の
ため、またコア材との密着性を挙げる目的のために親水
性単独重合物を形成するようなビニル単量体も添加する
こともできる。

前記の親水性単独重合物を形成し５るビニル単量体とし
ては■エチレン性不飽和モノおよびジカルボン酸単量体
、■エチレン性不飽和エポキシ単量体、■エチレン性不
飽和カルボン酸アミド％Ｎ−アルキルカルボン酸アミド
、Ｎ−メチロールカルボン駿アミド、及びそのアルキル
エーテル単量体、■エチレン性不飽和ポリカルボン酸単
量体などが挙げられ、それらの具体例としては以下のよ
うなものが挙げられる。

■　エチレン性不飽相モノ及びジカルボン酸単量体とし
てはたとえばアクリル１１！、メタクリル酸、クロトン
酸、マレイン酸、フマル酸。

イタコン酸、プルタコン酸％３−メチルグルタコン酸、
ムコン酸、ジヒドロムコン酸、メチレンマロン酸、シト
ラコンク酸、メサコン戚、メチレングルタル酸などが挙
げられるが。

共重合成分として使用し有効なりラッド材として使用す
る場合メタクリル酸又はアクリル酸が特に好ましい。耐
熱分解性を有効に発揮させるにはメタクリル酸が好まし
い。

■　エチレン性不飽和エポキシ単量体として、たとえば
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、アリルグリシジ）ｗｘ−チルなどが挙げられる
がグリシジルメタクリレート、メチルグリシジルメタク
リレートが密着性に効果的である。

■　エチレン性不飽和のカルボン酸アミド、Ｎ−アルキ
ルカルボン酸アミド、Ｎ−メチロールカルボン酸アミド
及びそのアルキルエーテル単量体としては、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、
Ｎ−ジエチルアクリルアミド、マレイ／！！、　７マル
酸、イタコン酸およびその他のエチレン性不飽和ジカル
ボン酸のモノアミド、ジアミド並びにエステルアミドお
よびＮ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメ
タクリルアミド、親水性である限りＮ−メチロールの化
合物のエーテルたとえばメチルエーテル。

エチルエーテル％３−オキサフチルエーテル。

３．６−シオキサヘプチルエーテル及び３．６．９−ト
リオキサデシルエーテルなどが密着性に良好な結果を得
ることができる。又、Ｎ−メチロールアクリルアミド、
Ｎ−メチロールメタクリルアミド及びＮ−メチロールマ
レインイミドのエチレンオキシド付加生成物並びにＮ−
ビニルアミドたとえばＮ−ビニルアセト７　ミドおよび
Ｎ−ビニルピロリドンが挙げられる。

■　エチレン性不飽和ポリカルボン酸単量体としては、
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルアク
リレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート
、ヒドロキシメチルメタクリレートと無水コハク酸、無
水７タル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット駿の組
合せにより得られるエステル縮金物である単量体が挙げ
られる。

本発明においてクラツド材中のＮ−置換アクリルイミド
成分は式（１） で示される構造単位からなる。

このＮ−置換アクリルイミド成分はクラツド材となる重
合体の組成として必要な成分であるつＮ−置換アクリル
イミド成分は２，１量％以上含有することが必要である
。すぐれた耐熱性を得るためにはＮ、置換アクリルイミ
ド成分は１０重量％以上含有するのが好ましい。

式［１３で示されるＮ−置換アクリルイミド成分中のＸ
、Ｙ置換基はＦまたはｃＨ３基のものが用いられる。ク
ラツド材の低屈折率を望むならばＸ、Ｙ：Ｆが好ましい
。式（１〕の２置換基はＨまたはＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ　
”１１〜１０　）で示される脂肪族または脂環族アルキ
ル基、フェニル基または置換フェニル基が挙げられる。

耐熱性同上のためには比較的炭素数の少ないメチル、エ
チル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチルｔ
ｅｒｔ−ブチル基が挙げられるがメチル基が最も好まし
い。

クラッド成分を製造するには、α−フルオロアクリル酸
アルキル囚成分及び共重合可能なビニル単量体■成分か
らなる重合体とイミド化剤たとえば一級脂肪族又は芳香
族アミン及び加熱反応により一級アミンを発生する１、
３−ジ置換尿素及びアンモニアを発生する尿素、及び炭
酸アンモニウムなどを加熱縮合反応させることにより、
目的とするＮ−置換メタクリルイミド重合体が得られる
。均一なイミド化反石を行なわせるためには適当な溶媒
を使用して攪拌しなからイミド化することも可能である
。

本発明のＮ−置換メタクリルイミド成分をつくる際の熱
処理温度は１００℃以上、特に１３０〜４５０℃、好ま
しくは１５０〜３００℃の温度範囲であり異常反応が起
こることを阻止するためには窒素、アルゴン等の不活性
ガス雰囲気下でオートクレーブ中熱処理することが好ま
しい。また、この加熱反応時の重合体の熱劣化な阻止す
る目的で抗酸化剤などの熱劣化防止剤を添加することも
可能である。

前記の抗酸化剤としてはホスファイト系抗酸化剤、ヒン
ダードフェノール系抗酸化剤又はイオウ系抗酸化剤及び
アミン系抗酸化剤が挙げられる。

ホスファイン系抗酸化剤としては亜リン酸エステル系で
示される亜リン酸トリクレジル、亜リン酸クレジルフェ
ニル、亜υ／酸トリーｔ　−ブチル、亜リン酸トリブト
キシエチルなどが挙げられる。

ヒンダードフェノール系抗酸化剤としてはハイドロキノ
／、クレゾール、フェノール銹導体等が挙げられる。

イオウ系抗酸化剤としてはアルキルメルカプタン、ジア
ルキルジスルフィド誘導体などが挙げられる。

アミン系抗酸化剤としてはす７チルアミン。

フェニレンジアミンハイドロキノリン誘導体などが挙げ
られる。

前記のＮ−置換メタクリルイミド成分を得るための原料
であるα−フルオロアクリル酸アルキル（２）成分及び
共重合可能なビニル単量休日成分から構成される重合体
を製造するに際し重合触媒としては通常のラジカル重合
開始剤を使用することができ、具体例としては、たとえ
ばジー　ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ジクミルペル
オキシド、メチルエチルケトノベルオキシド。

ｔｅｒｔ−ブチルベルフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルベ
ルベンゾエート、メチルイソブチルケトンペルオキシド
、ラクｉイルペ゛ルオキシド、シクロヘキシルペルオキ
シド、Ｚ、Ｓ−ジメチル−２，５−シー　ｔａｒｔ−７
’チルペルオキシへ中サン、ｔｅｒｔ−ブチルベルオク
タノエート、　ｔｅｒｔ−ブチルベルイソブチレート、
　ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピルカーボネー
ト等の有機過酸化物や、メチル２．２−アゾビスイソブ
チレート、１，１−アゾビスシクロヘキサンカルボニト
リル、２−フェニルアゾ−２，４−ジメチル−４−メト
キシ／＜レロニ）ＩＪル、２−カルバモイル−アゾビス
イソブチロニトリル、２．２７−アゾビス（２，４−ジ
メチルバレロニトリル）２．２−アゾビスインブチロニ
トリル等のアゾ化合物が挙げられる。

クラッド成分の重合に際し連鎖移動剤としては１通常重
合度調整剤として使用するアルキルメルカプタンが使用
される。

重合方法としては乳化重合、懸濁重合、塊状重合および
溶液重合が挙げられるが、高純度の重合体を得るためＫ
は塊状重合法が好ましい。

本発明の光伝送繊維はコアがポリメタクリル酸メチルの
ような有機重合体の場合はコアークラッド紡糸口金を用
い、上記コア成分およびクラッド成分を供給し、複合溶
融紡糸することによって製造される。コアが多成分光学
ガラスや石英の場合は゛、あらかじめ製造されたコアの
繊維を巻取りながら被覆するようにクラッド成分を浴融
押出により供給して製造される。

次に実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例および比較例中の部は重量部を、％は重量％を示
す。

これらの実施例および比較例におけるクラツド材の耐熱
性および密着性の評価は次の方法で行なった。

（１）耐熱性の評価 クラツド材であるα−フルオロアクリル酸アルキル含有
重合体なイミド化反応した後。

クラッシャーにより粉砕し、ＪＩＳ　　Ｚ−８８０１規
格１６メツシユバス３２メツシユオ一／分に分別して、
２５ａｔφべ／ト型押出機（大阪精機■）によりベレッ
ト賦形した。この様にして得られたベレット片を耐熱試
験片とした。

耐熱試験は、２７ｏ″Ｃ望気雰団気中でギヤーオーブン
加熱により加熱減量率を測定し、耐熱分解性又は耐熱性
の評価とした。

（２）　　密着性の評価 クラツド材であるＮ−１ｔ換アクリルイミド含有重合体
をイミド化反応により得てクラッシャーにより粉砕しＪ
ＩＳ　　Ｚ−８８０１規格１６メツシユパス３２メッシ
ュオ／分に分別して。

１８０’Ｃ５分間１００に９／ｃＩｉの条件下で加熱プ
レスにより厚さ１５０μのフィルムを得た。

メタクリル樹脂板（三菱レイヨン社製アクリライトＬ−
＄００１．板厚２　ｉｏａ　）に評価用のフィルムを重
ね２３０℃、１０秒、５　ｋ１９／１ｆｆｌの条件で圧
着し、ヒートラミネートした。この様にして得られた接
着フィルム・アクリル板に縦方向１１ｎ１間隔、＠ＩＢ
、深さ１ｍで１１本のカミソリ刃を入れ同様に横方向に
カミソリ刃を入れ、１關Ｘ　ｌ　ｙｘｘ正方角数１００
ケを作製してニチバン製セロテープを上面から張りつけ
瞬時にしてはぎとり、テープ面への付層状況により、密
層性を評価した。また。

多成分光学ガラスも同様の方法によりヒートラミネート
し密着性を評価した。ｌＯＯケ中１ヶ剥離するか全く剥
離しないものを０，１〜５０ケ剥離するものをΔ、５１
ケ以上剥離するものをＸの評価とした。

また、実施例および比較例において得られた光伝送繊維
の性能の評価は次の方法で行なつた。

（３）　　光伝送損失の評価 得られた光伝送性繊維の伝送損失は第１図に示す装置に
よって測定した。

安定化電源（１０１）によって枢動されるハロゲンラン
プ（１０２）から出た元はレンズ（１０３）によって平
行光線にされた後。

干渉フィルター（１０４）によって単色化され、光伝送
繊維（１００）と等しい開口数を持つレンズ（１０５）
の焦点に集められる。

この焦点に光伝送繊維の入射端面（１０６）が位置する
よう調節して光伝送性繊維（１００）に元を入射させる
。入射端面（１０６）から入射した光は減衰して出射端
面（１０７）から出射する。この出射光は十分に広い面
積のフォトダイオード（ｔＯＳ　）によって電流に変換
され、電流−電圧変換型の増幅器（１０９）によって増
幅された後、電圧計（１１０）により、を正値として読
み取られる。

伝送損失の測定は次の手順により行なう。　　′まず光
伝送繊維（ｉｏｏ）をｉｏの長さになるように１両端面
を繊維軸に直角に切断し。

平滑な面に仕上げ、Ｋｒｉ記の装置に入射端面（１０６
）および出射端面（１０７）が測定中動かないように装
置する。暗室にして電圧計の指示値を読取る。この電圧
値を１１とする。

次に、呈内灯を点灯し、出射端面（１０７）な装置から
はずし、この端面から長さｌの点（ｉｌｌ）で光伝送繊
維（１００）を切り取る。そして、ｇ＆置く装着されて
いる方の光学繊維の端面な最初と同じように繊維軸に直
角な面に仕上げ、これを新しい出射端面として装置に装
着する。これらの作業中、入射光量を一定に保つため、
入射端面（１０６）は動かないように注意する。再び暗
室にして、電圧計の指示値を読み取り、これを工ｚとす
る。

光伝送損失（α〕は次式により計算する。

ここで　！＝元学繊維の長さく　Ｋｍ　）１１、　Ｉ２
：光量（を圧計読取値） なお、本発明での測定条件は次の通りである。

干渉フィルター（主波長）　：　６４６　ｎｍＪｏ（光
学繊維の全長さン：１５ｍ １　　（光学繊維の切断長さ）　　：１０？ＦＬＤ　（
ボビンの直径）　　　：１９０ｍここでボビンは装置を
コンパクトにするために使用し、入射端面（１０６）と
出射端面（１０７）間の距離が１ＴｒＬ程度になるよう
にして、残余の光学繊維をボビン（図示せす）に巻いて
おく。

（４）光伝送繊維の開口数の測定 光伝送繊維の開口数の測定は第２図に示す測定装置を用
いて行なった。（１）ばノ１０ゲンランプを内蔵した平
行光線光源である。該光源の出力光を中心波長６５０ｍ
、半値＠３鱈の干渉フィルター（２〕に通して単色化し
た後、開口数が光伝送繊維のそれよりも大きいレンズ（
３）Ｋより平行光線を集束して、光伝送繊維（４〕の一
万の端面（５）に入射させる。

端面（５）は光伝送繊維の繊維軸と直角に切断し℃平滑
に仕上げ、固定具（６）により、繊維軸と光軸（７）が
一致するように固定する。入射光は全長１５ｍの光伝送
繊維を通過した後、もう−万の端面（８）より出射する
。

繊維軸と直角な平滑面に仕上げられた端面（８）を固定
軸（９）の中心軸に一致させ、且つ、繊維軸と前記中心
軸が直交するように固定具（１０〕により固定軸（９）
に固定する。（１１）は回転腕で固定軸（９）の中心軸
のまわりを回転し、回転角度θを読取ることができる。

〔１２〕は光を検出する光電子増倍管であり、ケース（
１３）の中に取付けられ、孔（１４）を通過した光量を
電流として測定する。該孔（１４）は直径が１．５關で
中心軸から１２．５ｆｉの位置にある。第２図のよ５な
構成の装置により出射光の分布は回転腕の回転角度θと
光電子増倍管の電流との関係で測定され、−例を示すと
第３図のようになる。最大電流を１　ｍａｘとすると、
１　ｍａｘが１／２に減少する角度幅２θＷと０式から
開口数（ＮＡ）を求めることができる。

ＮＡ＝ｓｉｎθＷ・・・・・・・・・■（５）イミド化
量の測定 ■　α−フルオロアクリル酸メチル重合体を主原料とし
イミド化剤としてメチルアミンを使用した場合プロトン
ＮＭＲ測定により（日本電子ＦＸ−９０Ｑ）δ値２．９
５　ｐｐｍのＮ　−ＣＨ３にもとすくプロトン核磁気・
共鳴ピーク面積と３．５ｐｐｍでのα−フルオロアクリ
ル酸メチルのエステルメチル・プロトン核磁気共鳴ピー
ク面積との比からイミド化量を求めた。

■　元素分析Ｎ量からイミド化量を求めた。

以上の２つの方法によりイミド化量を求めた。

実施例１ α−フルオロアクリル酸メチル１００ｍ、アゾビスイソ
ブチロニトリル０．０５部、ｎ−ドデシルメルカプタン
０．１部を混合溶解した後、２１の塊状重合用オートク
レーブ中に仕込み、脱気窒素置換を繰り返して密封した
。５０℃の温水中に１０時間浸漬し重合すると内圧が１
０ｋｇ／ｃｒＩｔゲージ圧となり、さらに７０℃で５時
間加熱重合した後、重合発熱によるピークが完結して重
合を終了し透明重合体を得た。重合転化率は９９％であ
った。

この重合体をクラッシャーにより粉砕してＪＩＳ　　Ｚ
−８８０１規格１６メツシユパス３２メツシュオン分に
分別した。

得られたゑ合体１００部に対してトルエン１２０部、メ
チルアミン、メタノール溶液（６０ｗ／ｗ％）２７部溶
媒に溶解してオートクレーブ中に仕込みｓｏ’ｑ／ａ／
を窒素圧にて酸素を除去して２３０℃に加熱攪拌してイ
ミド化反応を試みた。１．５時間後イミド化量を測定し
たところ４７％イミド化した。従ってＮ−ｍ換（メタ）
アクリルイミド成分は４７％となった。

溶媒を除去して無色樹脂体を得た。得られた重合体の屈
折率は１．４２７であった。

１５０μの厚みのフィルムを炸裂しメタクリル樹脂板へ
の密着性を評価し、押出機による押出ストランドからの
ベレットを用い、耐熱性評価に供した。密着性は、メタ
クリル樹脂板に対しては極めて良好であった。

１５０μの厚みのフィルムを幅０．５信、長さ５儂の燭
冊状に加工し３０分間５Ｉの荷Ｊ（をかけて１５０℃の
恒温室で伸び変形を測定したところ変形はなかった。耐
熱性は２７０℃で１２０分間ギヤーオープンで加熱した
ときの加熱減微率は１．５％で良好であった。コア成分
に関しては下記方法により製造した。

スパイラルリボン型攪拌機をそなえた反応槽と２軸スク
リユ一ペントａ押出機からなる揮発物分離装置を使用し
て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、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℃、平均滞在時間４．０時間で反りさせ。

次いでベント押出機の温度をペント部２４０’ＩＣ。

押出部２３０℃、ベント部真空度４ｗｍＨ１として揮発
部を分離後２３０″ＣＫ保たれたギヤポンプ部を経て２
３０℃の芯鞘複合紡糸頭に供給した。

クラッド成分には上記重合体を複合紡糸頭く供給し２３
０℃で押出し１０ｙｙｔ／分で引き取り地神倍率１．８
倍、延伸温度１４０Ｃで延伸処理をした後、巻き取り直
径５００μ、芯の直径４８０μの複合フィラメントを得
た。顕微鏡による観察ではこの複合フィラメントのコア
ークラッド界面は真円で異物の存在は認められなかった
。このフィラメントの波長が６５０　ｎｍの元による伝
送損失は１２３　ｄＢ／Ｋｍで５７０　ｎｍの光では７
０　ｄＢ／Ｋｍ　５２０　ｎｍの光では８１ｄＢ／Ｋｍ
であった。

またこのフィラメントの開口数は０．４２０であり、コ
アの屈折率ｎ１　”　１．４９２およびクラッドの屈折
率ｎ２　”　１．４２７から計算される理論開口数（Ｎ
、Ａ−７−７；７ン０．４３６に近い値であった。また
、このフィラメントを直径５ｉｏｔの円柱に巻きつげて
も、クラッドにひび割れは発生しなかった。

このクラツド材の示差熱分析器（パーキンエルマーＤＳ
Ｃ−２塁）からのガラス転移温度（以下Ｔｇ　と略す）
１５５℃であり芯材ポリメタクリル酸メチルのＴｇは１
１７℃となり良好なりラッド材の耐愚性が確認された。

実施例２ 実施例１で使用したクラツド材を使用した。

芯材はスパイラルリボン盤攪拌機をそなえた反応槽と２
軸スクリユ一ベント臘押出機からなる揮発物分離装置を
使用して連続塊状重合法くよりメタクリル酸メチル１０
０部、ｔ−ブチルメルカプタン０．４０部、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイド０．０ＯＬ７部からなる単量体混合
物を重合温度１５５℃、平均滞在時間４．０時間で反応
させ１次いでベント押出機の温度をペント部り４０℃、
押出部２３０’Ｃ％ベント部真空度４鼎Ｈｇとして揮発
部を分離後２３０℃に保たれたギヤポンプ部を経て高純
度ポリメタクリル酸メチルをベレット状で得た。

この重合体１００部に対してトルエン１２０部、メチル
アミンメタノール溶液（６０Ｗ／Ｗ％）３０ＷＫ溶解し
たのちオートクレーブ中に仕込み反応温度２３０℃平均
滞在時間２．５時間で反応させ、次いでベント押出機の
温度をベント部２４０℃、押出部２３０℃、ベント部真
空度４ｍＨｇとして揮発部を分離後２３０℃に保たれた
ヂャボンプ部を経てポリメタクリルＮ−メチルイミド重
合体を得て芯鞘複合紡糸頭に供給した。

クラッド成分には上記重合体な複合紡糸頭に供給し２３
０℃で押出し１０ｍ／分で引き取り延伸倍皐１．８倍、
孤伸温度１４０　Ｃで延伸処理をした後１巻き取り直径
５００μ、芯の直径４８０μの重合フィラメントを得た
。顕微鏡による観察ではこの複合フィラメントのコアー
クラッド界面は真円で異物の存在は認められなかった。

このフィラメントの波長が６５０　ｎｍの光による伝送
損失は１３５　ｄＢ／Ｋｍで５７０部ｍの光では７７　
ｄＢ／Ｋｍ　５２０　ｎｍの光では８９　ｄＢ／Ｋｍで
あった。

またこのフィラメントの開口数は０．５３０であり、コ
アの屈折率ｎ１−１−５３０およびクラッドの屈折率ｎ
２＝１．４２７から計算される理論量ｆ］：： 口数（Ｎ−Ａ＝　　ｎｌ　　ｎ２）０．５５２　Ｋ近い
値であった。また、このフィラメントを直径５１１Ｌの
円柱に巻きつけても、クラッドにひび割れは発生しなか
った。

芯材のポリメタクリルＮ−メチルイミドのイミド化量は
１００％であった。コア、クラツド材の示差熱分析の結
果、コアのＴｇは１８５℃クラッドのＴｇは１５５℃と
コア、クラッドとも罠耐熱性に優れたものであった。

実施例３ 屈折率１．４６の石英光学ガラスから得られた直径１０
０μのガラス繊維をコアとし、クラッド成分としては実
施例１により得られたα−フルオロアクリル酸メチ／ｌ
／！合体なＮ−メチルイミド化した重合体を用い、溶融
押出しによりガラス繊維な被扱するように押出し、２５
ｙｒＬ／分の速度で巻取り１元伝送繊維を製造した。ク
ララドの平均厚みは２０μであった。

このクラッド成分のコアの多成分光学ガラスへの密着性
の評価は■（密着性の評価）に従って行ない、Ｏの評価
結果であった。

実施例４〜１０ α−フルオロアクリル酸アルキルエステル囚共重合ビニ
ル単量体（Ｂの成分からなる重合体をイミド化剤存在下
でＮ−置換（メタ）アクリルイミド化反応し、実施例１
と同様にしてクラッド重合体を製造して実施例１と同様
にしてポリメタクリル酸メチルをコアとして複合溶融紡
糸を行ないまたは実施例２と同様にしてポリメタ　　。

クリルＮ−メチルイミドをコアとして複合浴融紡糸な行
ない光伝送繊維を製造した。クラッド重合体性能、およ
び光伝送繊維の性能を評価し結果を第２表に示した。

〔発明の効果〕

本発明の耐熱性に優れたＮ−置換アクリルイミドを含有
する樹脂組成物をクラッド成分として、コアークラッド
紡糸口金を用いてコア成分と共に複合溶融紡糸して複合
フィラメントを製造した場合には、成形温度が１８０〜
２７０℃の広い範囲においてクラッド部に発泡白化等の
異常な現象は認められず、かつ光伝送繊維において、ク
ラッド−；アの界面状態によって左右される重要な測定
値である開口数がコアとクラッドの屈折率で測定される
理論開口数に近くなるという極めて優れた特徴がある。

この事実は本発明のＮ−置換アクリルイミド樹脂組成物
の耐熱性が向上しているほかにクラッド−コアの界面の
乱れを抑制していると考えられる。

また、本発明の光伝送繊維はコアークラッドの密着性が
非常に優れ、屈曲させた場合にもクラッドの剥離が起ら
ず、いわゆる実用的な意味での信頼性が大幅に向上する
ものであり、工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は光伝送繊維の伝送損失を測定する装置の概略図
、第２図は光伝送繊維の開口数の測定装置の概略図、第
３図は開口数測定の一例を示す説明図である。 １・・・・−光源　　　　　　３・・・・・・レンズ４
・・・・・・光伝送繊維　　　５，８・・・・・・光伝
送繊維の１２・・・・・・光電子増倍管　　　　　　端
面１００・・・・・・光伝送繊維　　１０６・・・・・
・入射端面１０７・・・・・出射端面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）コア−クラッド構造を基本構成単位とし、一般式（
   I ）または（II）で示されるα−フルオロアクリル酸
   アルキル（Ａ）成分２重量％以上と、（Ａ）と共重合可
   能なビニル単量体（Ｂ）成分９８重量％以下とから構成
   される重合体をイミド化反応して得られたＮ−置換アク
   リルイミド成分を２重量％以上含有する重合体をクラッ
   ド成分とすることを特徴とする光伝送繊維。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 Ｒ＿１：炭素数１〜１１の脂肪 族または脂環族アルキ ル基 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔II〕 ｍ：１〜６ ｎ：１〜６ Ｘ：ＨまたはＦ ２）Ｎ−置換アクリルイミド成分が式〔II〕▲数式、化
   学式、表等があります▼ Ｘ：ＦまたはＣＨ＿３ Ｙ：ＦまたはＣＨ＿３ Ｚ：ＨまたはＣ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１ （ｎ＝１〜１０）の脂 肪族または脂肪族ア ルキル基、フェニル 基または置換フェニ ル基 で示されるものである特許請求の範囲第１項記載の光伝
   送繊維。