JPS6157908A - 光学用樹脂組成物 - Google Patents

光学用樹脂組成物

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JPS6157908A
JPS6157908A JP59179175A JP17917584A JPS6157908A JP S6157908 A JPS6157908 A JP S6157908A JP 59179175 A JP59179175 A JP 59179175A JP 17917584 A JP17917584 A JP 17917584A JP S6157908 A JPS6157908 A JP S6157908A
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hexafluoroacetone
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers

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】 本発明は任怠の屈折率を有する透明な成形体・ を得る
ために、屈折率の異なる2樋の重合体を混合することを
特徴とする尋光用ダ(脂組戊物に関するものである。
05fL業上の利用分野) 尋光材料として石英系ガラス、多成分系ガラス、プラス
チックが使用され、光通信ケーブル用の光7アイパー等
として企業化されていることは周知である。グラスチッ
ク光ファイバーは石英系光ファイバーと比較して、伝送
損失が大きいが可撓性や加工性にすぐれるため、短距離
の光伝送には欠かせない材料となっている。
グラスチック光ファイバーでは一般にコア材料としてポ
リメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂、クラッド材
料として特殊なフッ累樹脂が使用されている。このよう
に現在企業化されているプラスチック光ファイバーは商
ME !J’を率のプラスチックのコアと低Jl(折率
のグラスチックのクラッドからなるステップインデック
ス型光ファイバーである。一方、力l折率が中心軸より
周辺に向って二乗分布近似で減少して行く型のグレーテ
ッドインデックス型(屈折率分布型)光学材料が光通信
ファイバーとしてはもちろんのこと、レンズ状媒質とし
ても脚光をあびている。
本発明による尋光用側脂組成物は、前述のプラスチック
光フアイバー用材料として、さらにロンドレンズ等への
光学デバイスとしても可能性を拡めるものである。
(従来の技術) グラスチック光ファイバーのクラッド材料は、その原子
屈折から期待されるように、主としてフッ素系樹脂が使
用されているが、フッ累系のアクリル樹脂及びフッ化ピ
=リデン系の共重合体に大別され、特公昭54−243
02、特開昭49−107790、特開昭49−108
321 、特開昭49−目5556、特開昭49−12
9545、特開昭51−52849、特開昭51−12
2453、特開昭52−82250、特開昭52−14
813.7、特開昭53−45538、特開昭53−6
0242、特開昭53−60243などに開示されてい
る例がある。グレーテッド型のプラスチック光学材料を
得る方法としては、グラフト共重合方法や化学反応によ
るポリマーの変性方法、光共重合方法などの方法て・ 
  がちり大味によシ紹介でれている。(大味保治元学
止105(1981)) しかし、屈折率の異なる2 1Bのプラスチック材料を
任意の割合でブレンドした光学用樹脂組成物をステップ
インデックス型光ファイバーのクラッドや、グレーテッ
ド型光学デバイスへ利用した例は少ない。この理由とし
て、屈折率の大きく異なる2種のプラスチック材料をブ
レンドした場合、プラスナック材料相互の相溶性の悪さ
から、機械的強度の低い、不透明あるいは半透明の光透
過性の小さい成形体しか得られなかったことがあげられ
る。最近、完全相溶に近い混合系として、特開昭59−
41348、特開昭59−62657の例が開示された
。これらは前記光学用としては勿論、広範囲な用途に適
する記述がある。
(発明が解決しようとする問題点) このようにブレンドして成る光学用樹脂組成物は、高屈
折率プラスチック材料と低ツム(折率プラスチック材料
のブレンド111合により任意の屈折率を有する材料を
自由に、しかも前単に得ることができるため、その光学
分野への応用は多面性に富む。この面から柏餅性よく透
明な材料を得ることができるブレンド割合は広範囲な方
が望ましい。またブレンドした材料はその機械的特性や
耐候性等の物性がすぐれていることが要求される。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは以上のような事実をふまえ、メチルメタク
リレート重合体(屈折率約1.49)とこれより屈折率
の低いプラスチック材料、特にフッ累樹脂系材料のブレ
ンド性を検討した結果、フッ化ビニリデン−ヘキサフル
オロアセトン共重合体がメチルメタクリレート重合体と
広範囲なブレンド割合で相溶性よく混合し、加熱成形に
おいて、強靭で光透過性のよい透明な成形体が得られる
ことを見出し、本発明を完成するに到った。
以下、本発明について詳細に述べる。
本発明に使用するメチルメタクリレート重合体はメチル
メタクリレートを通常のラジカル亜合方法により重合し
、製造したもので=fll)、一般に市販品として入手
できるものである。メチルメタクリレート重合体の加工
性や機械的特性を改良する目的でメチルアクリレート、
エチルアクリレート、n−ブチルアクリレートや2−エ
チルへキシルアクリレート等のアクリル系の七ツマ−や
エチルメタクリレート、イングロビルメタクリレート、
n−ブチルメタクリレートや2−エチルへキシルメタク
リレート等のメタクリル系の七ツマ−を共重合し、変性
したメタクリレート富合体も使用できる。
フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体は
フッ化ビニリデンとヘキサフルオロアセトンのラジカル
共重合      −ラーーーー−す呼−―せ−←チ→
=←1− ゛  −。
によシ製造される。共重合体中のヘキサフルオロアセト
ン含量は1〜20モルチでおる。前記以外のヘキサフル
オロアセトン言祈の共重合体においては融点も100℃
以下でお9、しかもゴム状となるだめメチルメタクリレ
ート重合体とのブレンド体において作業性が悲く、かつ
成形品の軟化温度を低くする。
メチルメタクリレート瓜合体とフッ化とニリデンーへキ
サフルオロアセト/共重合体のブレンド体の中に占める
フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体の
割合は1〜99重世饅である。
ブレンドおよび成形方法は一般的な樹脂について行われ
ている方法が適用できる。すなわち、ヘンシエルミキ2
−1yプレンダー、リボンブレンダー、プラネタリミキ
サー等の混合機により混合し、押出し成形、射出成形、
ロール成形及びプレス成形によ)成形品が得られる。一
方、2種の重合体の共通溶媒であるジメチルアセトアミ
ド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、テトラヒ
ドロフラン等の有機温媒、アセトン等のケトン系有機溶
媒、酢酸エチル等のエステル系有機溶媒に重合体を俗解
させ、水やメタノールにより再沈殿を行い、乾燥後、プ
レス成形等によシ成形品を得ることもできる。ブレンド
体の成形温度は120〜300℃、好ましくは140〜
250℃が適当でるる。また、Ail記共通溶媒に俗解
したブレンドポリマー俗液をガラス板上等に延展し溶媒
を蒸発させることによ)、透明性のよいブレンド体のキ
ャストフィルム’t−aることもできる。
さらに、フッ化ビニリデン−へキサフルオロアセト/共
重合体の特徴のひとつとして、それがメチルメタクリレ
ート系モノマーに俗解することがあげられる。従ってメ
チルメタクリレートに7ノ化ピニリデン一ヘキ?フルオ
ロアセトン共重合体を俗解させ過酸化vlJ等のラジカ
ル重合触媒添加下、加温してメチルメタクリレートを重
合させ、メチルメタクリレート重合体とフッ化ビニリデ
ン−ヘキサフルオロアセトン共重合体のブレンド体を得
ることもできる。このような方法は従来の7ノ″$樹脂
とメチルメタクリレート系重合体には見出されていない
(作 用) このようにして得られた成形品の屈折率は1.37〜1
.49の間にあり、メチルメタクリレート夏合体と7ン
化ビニリデン一ヘキ+jフルオロアセトン共■合体の重
量比によって任意に屈折率を調節することができる。
この組成物はその屈折率と透明性を生かして主として導
光材料たとえばステップインデックス型光ファイバーの
クラツド材やグレーテッドインデックス型光ファイバー
またはレンズ等に用いられる。また透明性フィルムやそ
の溶剤溶解性を生かした耐候性塗料としても有用である
以下、不発明を実施例によって説明するが、これらによ
って限定されるものではない。
実施例1 フッ化ビニリチン−ヘキサフルオロアセトン共重合体(
七ツマー組成比フッ化ビニリデン/ヘキサフルオロアセ
トン=9179モル係)とメチルメタクリレート重合体
を90 : 10.70 : 30.50:50゜30
 : 70.10 : 90の各重量比でテトラヒドロ
フランへ俗解でせ、1〜3■1よφの温液を調整した。
この蔭散を水田に滴下して再沈殿δせ、濾過及びメタノ
ール洗浄を行い、減圧乾燥してブレンド+jlJを得た
次にブレンド物を150〜170℃で200級−の圧力
下プレス成形し、製膜した。膜厚はいずれも約(1,1
111111でめった。
フィルムは谷混合比において、いずれも透明であった。
屈折率の測定はアツベ屈折計2型を用いて行った。測定
に際して光源はナトリウムD蔵、中間液はサリチル絃メ
チル(n貿= 1.53 )、テストピースはnせ= 
1.74のものを1史用した。18℃における各フィル
ムの屈折率を第1表及び第1図に示した。
さらに各フィルムのDSO(示差走立型熱量計)測定を
行いその結果を第2図に示す。第2図にはフッ化ビニリ
デン−ヘキサフルオロアセトン共重合体及びメチルメタ
クリレート%合体のDSOチャートも示した。フッ化ビ
ニリデン−へキサフルオロアセト/共重合体及び90:
10■址比のフィルムのみ融解(Tm)ピークが1ヒト
祭された。このことは、前記試料については、結晶相が
幾分か残っていることt示している。一方、Tmビーク
がilN察されなイフィルム(70:30.50 : 
50.30 : 70.10:9Q重量比)については
、ブレンドによ)フッ化ビニリデンーヘキ、サルフルオ
ロアセトン共重合体の結晶相が消失している。
このように均一な相の存在によって良い透明性が発現し
ていることが明らかとなった。
結晶相の消失は、xtg測定によっても確認された。
第 1 表 実J1例2 実施例1と同様にして、フッ[ヒビニリデンーヘキサフ
ルオロアセトン共重合体(七ツマー組成比7〕化ビニリ
テ//ヘキ丈フルオロアセトン=91/9モル%)とメ
チルメタクリレ−1−fi重合体30 : 70.40
 : 60.60 : 40.90:10の各重量比で
テトラヒドロフランへ溶解させ、1〜3■量慢の溶液を
調整した。この貯液を水中に滴下して再沈殿させ、濾過
およびメタノール洗浄を行い、減圧乾燥してブレンド物
を得た。次にブレンド物を170℃で2001c’!/
crttの圧力下プレス成形し、腺W約0.1 mmの
フィルムを得た。
光透過率の測定は第3図に示した装置によシ行った。す
なわち、フィルム試料(り全カバーガラス(2)で両側
からはさみ、さらにその外側から試料が速く熱平衡に達
するために211+1′+Ji(3)全はさみ、(4)
のヒーターに通1にして加熱した。’n:i板とヒータ
ーの中心部には直径5mmの小穴がめシ、試料の光透過
率i OdSの抵抗変化により検知した。
第4〜7図は、第3図の装置を用いて測定した光透過率
と温度の開先を示したものでめる。
ブレンドI吻の組成にもよるが% ’M′τ晶からf1
200℃までは、非常に透明でりるが、210〜250
℃の温度領域で急激に透過率の低下が起こる。光透過率
の測定は数℃以内の誤差で再現性よいデータが得られた
実施例3 実施例2と同様にして、フッ化ビニ+7デン一ヘキサフ
ルオロアセトン共重合体(モノマー組成比フッ化ビニリ
デン/ヘキサフルオロアセトン=87/13モル係およ
び94/6モルチ)とメチルメタクリレート貞合体を4
0 : 60の重量比でテトラヒドロフランへ溶解させ
、再沈殿、乾燥によりブレンド物を得た。これをプレス
成形し、膜厚6約0.1mmのフィルムを得た。
第3図の装置による室温での光透過率は83チ、および
76%でめった。
実施例4 フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体(
七ツマー組成比フッ化ビニリデン/へ千サルフルオロア
セトン=91/9−1ニル’!=)fM留棺製したメチ
ルメタクリレートに溶解させIon量係の溶液とした。
この浴敢中に0.5■量チの過酸化ベンゾイルを溶解し
た。
径10mxのガラス製反応管に上記溶液を入れ、系内を
脱気、窒素置換後80℃で5時間放置し、メチルメタク
リレートを重合させた。ガラス製反応管よシとシ出した
円筒状の重合体は透明であった。この円筒より厚さ約1
wnの円板を切)出し、研摩した。この屈折率は1.4
81であった。
第5図の装置による室温での光透過率は73チでめった
【図面の簡単な説明】
第1図は屈折率を、第2図はDSC測定結果を、第3図
は光透過率測定装−を第4図〜第7図は光透過率を示す
チャート図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)メチルメタクリレート重合体とフッ化ビニリデン
    −ヘキサフルオロアセトン共重合体のブレンド体を成形
    してなる光学用樹脂組成物。
  2. (2)フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重
    合体においてヘキサフルオロアセトン含量が1〜20モ
    ル%である特許請求の範囲第1項記載の光学用樹脂組成
    物。
JP59179175A 1984-08-30 1984-08-30 光学用樹脂組成物 Granted JPS6157908A (ja)

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