JPS62165610A - 耐熱性に優れたプラスチツク光コ−ド - 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、優れた耐熱性を有するプラスチック光コー
ドに係り、さらに詳しくは、有機重合体からなる光学繊
維、すなわちプラスチック光ファイバー（以下、有機光
学繊維という）光伝送媒体とするプラスチック光コード
の耐熱性の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、特開昭５９−２２６３０２号公報に詳しく記載さ
れているように、有機光学繊維は、ガラス製光学繊維な
どに比較して、軽量で、可撓性に優れ、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とい
うメリットを有するが、メタクリレート系重合体を芯成
分とする有機光学繊維は、そのカ゛ラス転移温度付近の
温度で使用する場合は、光伝送損失が大きくなり、また
、外部応力によって光学繊維が変形したり、傷つき易く
実際上光を伝送できな（なる。したがって耐熱性の要求
される自動車、船舶、航空機またはロボットなどに使用
する場合に、用途や通用箇所が限定されるという欠点が
あった。

この欠点を改良するために、前記特開昭には、メタクリ
ル系重合体を芯成分とする有機光学繊維を該芯成分のガ
ラス転移温度よりも高いガラス転移温度または融点を有
する合成樹脂で被覆し′たプラスチック光コードが提案
されている。

しかしながら、このプラスチック光コードは、コードの
耐熱性の改良の程度が十分ではなく、実用上観点からさ
らに大きな耐熱性の向上が強く望まれている。

本発明者らは、プラスチック光コードの耐熱性の改良、
向上について鋭意検討を行い、本発明に到達したもので
ある。

〔解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、上記プラスチック光コードの耐熱性を
改良、向上し、優れた実用性能を有するプラスチック光
コードを提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的は、ガラス転移温度が１１０〜１９０℃
の範囲内であるメタクリレート系重合体を芯成分とし、
この芯成分よりも３％以上低い屈折率を有する有機重合
体を鞘成分とする有機光学繊維を合成樹脂で被覆したプ
ラスチック光コードにおいて、該合成樹脂として、前記
有機光学繊維を構成する芯成分のメタクリレート系重合
体のガラス転移温度よりも高いビカット軟化点を有する
樹脂を該芯成分の横断面積よりも大きい被覆断面積にな
るように被覆したプラスチック光コードによって達成す
ることができる。

以下、さらに本発明を図に示す実施例に基づき詳細に説
明する。

図は、このような本発明のプラスチック光コードの１態
様を示す横断面図であり、図において、１は有機光学繊
維、２は該有機光学繊維１の被覆層を示す。有機光学繊
維１は、さらにガラス転移温度が１１０〜１９０℃の範
囲内のメタクリレート系重合体からなる芯成分１ａと、
この芯成分１ａの重合体よりも少なくとも３％小さい屈
折率を有する鞘成分１ｂとから構成されている。

本発明の有機光学繊維１の芯成分１ａ−ｔ−構成するガ
ラス転移温度が１１０〜１９０℃の範囲内であるメタク
リレート系重合体としては、たとえばメタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸フェンチル、メタクリル酸１−メンチ
ル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸イソボルニル
、メタクリル酸１−アダマンチル、メタクリル酸８．５
−ジメチル−１−アダマンチルなどを挙げることができ
るが、好ましくはメタクリル酸メチル、メタクリル酸ｌ
−メンチル、メタクリル酸ボルニルがよい。

また、該メチルメタクリレート系重合体よりも少なくと
も３％小さい屈折率を有する鞘成分１ａの重合体として
は、たとえばビニルフルオライド、ビニリデンフルオラ
イド、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
、ヘキサフルオロプロペン、トリフルオロメチルトリフ
ルオロビニルエーテル、パーフルオロプロビルトリフル
オロビニルエーテル、メタクリル酸パーフルオロイソプ
ロピルメタクリル酸パーフルオロ−ｔ−ブチル、熱可塑
性弗素ゴムなどの含弗素重合体、ビニリデンフルオライ
ド−へキサフルオロプロペン共重合体、ビニリデンフル
オライド−ペンタフルオロプロペン共重合体、ビニリデ
ンフルオライド−クロロフルオロエチレン共重合体など
の弗素ゴムを例示することができる。

本発明の特徴は、このような芯および鞘成分共重合体か
らなる有機光学繊維を該メチルメタクリレート系重合体
のガラス転移温度よりも高いビカット軟化点を有する合
成樹脂で被覆する点にあるが、このような合成樹脂とし
ては、たとえば、ポリプロピレン、ポリプロピレン−エ
チレン共重合体、ポリエステルエラストマー、高・中密
度ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリ４−メチルペ
ンテン−１、ポリアミドなどを挙げることができ、より
好ましくは温度による比容積変化が小さく、ヤング率が
大きいポリプロピレン共重合体、ポリカーボネートで被
覆するのがよい。

ここで、ビカ・７ト軟化点は、ＪＩＳ−に−７２０６に
記載されている測定法に準じて測定される値であり、よ
り具体的には、加熱浴槽中の試験片に垂直に置いた断面
積が１　ｍｍ”の針状圧子を通じて１０００〜１０５０
　ｇの荷重をかけなから５０±５℃／ｈｒの速度で伝熱
媒体を昇温させ、針状圧子が１ｆｌ侵入したときの伝熱
媒体の温度である。

そして、該合成樹脂による被覆の程度は、有機光学繊維
を構成する前記芯成分の横断面積よりも大きい断面積に
なるように被覆することが必要であり、この被覆断面積
が芯゛成分の横断面積よりも小さい場合は、本発明の目
的である耐熱性を光コードに充分付与することができな
いのである。さらに具体的には、該有機光学繊維を被覆
する合成樹脂の断面積は、該有機光学繊維の芯成分の面
積の約１．１〜３０倍の範囲内、好ましくは４〜２０倍
の範囲内がよい。この被覆合成樹脂の面積が１．１倍よ
りも小さくなると、保護層としての役割を十分に果たす
ことができないだけでなく、有機光学繊維の熱挙動を抑
制できないため耐熱性が達成できないために好ましくな
い。他方３０倍を越えると、被覆加工時の合成樹脂の流
動・固化過程で生じた合成樹脂内の歪により、被覆後の
有機光学繊維の光伝送損失が大きくなり、同様に耐熱性
も達成できないなどの理由で好ましくない。

また、該有機光学繊維を被覆する合成樹脂層の厚さは、
均一であることが好ましい。

本発明の有機光学繊維は、公知の方法にしたがって製造
することができ、たとえば、芯成分重合体の製造工程と
有機光学繊維の製造工程を連続して実施し、かつ芯成分
の重合体を高温下で連続塊状重合およびそれに続く残存
未反応モノマを主成分とする揮発成分の連続分離の２工
程を使用して製造する方法や芯成分を塊状重合し、この
ポリマから芯成分を形成すると共に、鞘成分を形成する
二重押出し方法などを例示することができる。

このようにして得られた有機光学繊維を前記合成樹脂で
被覆する方法としては、通常の電線被覆と同様に、押出
し機を使用する被覆手段を適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、以下に述べるような優れた効果を有機
光学繊維からなる光コードに与えることができる。

（１）　　有機光学繊維からなる光コードの適用温度範
囲をたとえば、１１５〜１５０℃の範囲まで拡大するこ
とができる。

（２）たとえば適用温度範囲が１２５℃の場合の本発明
になる光コードの信頼性および耐熱性は、それぞれ１２
５℃／−３５°Ｃのヒートサイクルおよび１２５°Ｃ恒
温で４０００時間以上にわたって光伝送損失に変動がな
い。

（３）シたがって、本発明の光コードは、自動車、船舶
、航空機またはロケットなどの分野にも適用可能である
他、構内、ビル内通信における温度条件の変動に対して
も高い信頼性を有する。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の効果をさらに具体的に説明
する。

実施例１、比較例１，２ 分子量が９万、屈折率が１．４９５のメタクリル酸ボル
ニルを芯成分とし、屈折率が１．４０５のフルオロアル
キルメタクリレートを鞘成分とする直径１０００ミクロ
ン、芯成分の横断面積が０．７５ｍｍ”で、鞘成分の厚
さが１０ミクロンの芯・鞘型複合構造を有する有機光学
繊維に対して、１８０℃加熱溶融したポリプロピレン−
エチレン共重合樹脂を、その厚さが０．６　＋ｎ横断面
積が３１１ＩＩｌｌｚになるようにコントロールして、
押出し被覆した。

前記有機光学繊維の透光損失は、１０５ｄＢ／Ｋｎ＋で
あった。

得られた樹脂被覆光コードを１２５℃で１７０日間加熱
した後の透光損失を測定した結果、９８ｄＢ／Ｋｍであ
った。　　　　　　　　　　　　　　　　４実施例１に
おいて、被覆合成樹脂の被覆断面積を第１表に示すよう
に変更して作成した光コードの１２５℃、２０日間の熱
処理後の透光損失を測定し、同じく第１表に示した。

第　　　１　　　表 （本頁以下余白）

【図面の簡単な説明】

図は、本発明のプラス千ツク光コードの１ｆ虚様を示す
横断面図である。 ■・・・有機光学繊維、１ａ・・・芯成分、１ｂ・・・
鞘成分、２・・・被覆層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス転移温度が１１０〜１９０℃の範囲内であ
   るメタクリレート系重合体を芯成分とし、この芯成分よ
   りも３％以上低い屈折率を有する有機重合体を鞘成分と
   する有機光学繊維を合成樹脂で被覆したプラスチック光
   コードにおいて、該合成樹脂として、前記有機光学繊維
   を構成する芯成分のメタクリレート系重合体のガラス転
   移温度よりも高いビカット軟化点（ＪＩＳ−Ｋ−７２０
   ６の測定法に準じて測定される値）を有する樹脂を該芯
   成分の横断面積よりも大きい被覆断面積になるように被
   覆した耐熱性に優れたプラスチック光コード。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記有機光学繊
   維を構成する鞘成分のガラス転移温度またはビカット軟
   化点が芯成分のメタクリレート系重合体のガラス転移温
   度よりも高く、かつ該有機光学繊維を被覆する合成樹脂
   のビカット軟化点が該光学繊維を構成する鞘成分のガラ
   ス転移温度よりも大である耐熱性に優れたプラスチック
   光コード。