JPS62192702A - プラスチツク光フアイバ− - 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、耐熱性に優れたプラスチック光ファイバー、
すなわち有機重合体から形成された光学繊維（以下、有
機光学繊維という）を光伝送媒体とする光ファイバーに
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、有機重合体からなる光学繊維、すなわち有機光学
繊維は、その芯、鞘成分両型合体共に熱可塑性樹脂が使
用されているために、耐熱性が不充分であり、外部から
の機械的損傷を受は易いという本質的欠点を存する。ま
た、従来の有機光学繊維は、通常複合紡糸技術によって
芯・鞘複合構造を有する繊維に形成されるが、この場合
、重合体の溶融粘度のバランス、紡糸口金の精度によっ
て芯成分表面の平滑性が悪化し、結果として有機光学繊
維の光伝送特性が低下する一つの原因になることがある
。

特開昭６０−１９４４１３号公報によれば、上記有機光
学繊維の耐熱性、特に耐湿熱性を改良するために、有機
光学繊維素線の上にシゴア硬度が６５以上の紫外線硬化
樹脂を被覆した後、紫外線を照射して樹脂を硬化させる
こ止によって得られた有機光学繊維が記載されている。

この有機光学繊維は、繊維の芯成分であるボリメチルメ
タクリレートが加熱によって収縮し、光学繊維としての
光伝送損失が増加する欠点を改良する効果はあるが、有
機光学繊維の芯成分のガラス転移点付近まで加熱された
場合の光伝送損失の低下を防止し得るという耐熱性を具
備するには至らない。

〔発明の解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、有機光学繊維の耐熱性、特に該繊維の
芯成分を構成する熱可塑性樹脂のガラス転移点付近まで
の耐熱性を有し、しかも芯成分の表面が著しく平滑で前
記紫外線硬化型重合体から形成された鞘成分との整合性
が大きく、光伝送性能に優れた有機光学繊維を提供する
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような本発明の目的は、有機重合体からなる有機光
学繊維の鞘成分が、を機光学繊維の芯成分重合体よりも
少なくとも３％小さい屈折率を有する紫外線硬化型重合
体から形成されてなり、該有機光学繊維を前記芯成分重
合体のガラス転移温度よりも大きいビカット軟化点を存
する樹脂で被覆してなるプラスチック光ファイバーによ
って達成することができる。

図は本発明になる有機光学繊維の１態様を示す。

１は有機光学繊維の芯成分、２は有機光学繊維の紫外線
硬化型樹脂からなる鞘成分であり、この芯成分１と鞘成
分２からなる有機光学繊維の上に被覆樹脂層３が被覆さ
れている。

本発明の有機光学繊維を構成する芯成分ポリマとしては
、公知のポリマ、たとえばポリメチルメタクリレート、
メチルメタクリレートを主成分とする共重合体、ボルニ
ルメタクリレートを主成分とする共重合体、ポリスチレ
ン、スチレンを主成分とする共重合体、ポリカーボネー
ト、ポリ４−メチルペンテン−１などが用いられ、特に
限定されない。

しかしながら、この有機光学繊維の鞘成分としては、芯
成分重合体の屈折率も小さい屈折率を存する紫外線硬化
型重合体であることが必要である。この紫外線硬化型重
合体の例としては、高分子鎖の主鎖または側鎖にラジカ
ル重合性の２重結合を有する不飽和ポリエステル系、エ
ポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリ
エーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系
、アクリル系、不飽和ポリブタジェン系、メラミンアク
リレート系化合物および該フッ素化化合物などと光重合
開始剤を主成分として含有する組成物に紫外線を照射し
て硬化させた樹脂を挙げることができる。好ましくはフ
ッ素化された長側鎖ビニル化合物からなる紫外線硬化型
重合体がよい。

ここで、紫外線硬化型重合体は、良好な光伝送特性を光
学繊維に与える上で屈折率が芯成分重合体よりも３％以
下小さいことが必要であるほか、芯成分重合体に比較し
て、その軟化点またはビカット軟化点が大きいことが重
要であり、このような芯成分重合体よりも高いガラス転
移点またはビカット軟化点を有する紫外線硬化型重合体
を鞘成分として形成することによってはじめて、芯成分
のガラス転移点近くまでの高い耐熱性を有する有機光学
繊維とすることができる。

光重合開始剤としては、ベンゾイン系、アゾ系、ジフェ
ニルスルフィド系、有機過酸化物系、有機色素系、鉄、
フタロシアニン系などがあり、紫外線としては、螢光ケ
ミカルランプ、高圧水銀灯などがある。

本発明の有機光学繊維の製造法としては、芯・鞘複合紡
糸技術ではなくて、まず、前記の芯成分重合体を単独で
紡糸し、得られた芯成分重合体単独繊維の周囲に鞘成分
重合体をコーティングし、紫外線照射して被覆樹脂を硬
化させる方法が適用され、このような製造法を適用する
ことが１つの本発明の有機光学繊維の特徴を形成する。

すなわち、上記のような製造法を採用すると、芯成分重
合体単独紡糸によって表面が著しく平滑な芯成分重合体
単独繊維が得られ、この芯成分と鞘成分との界面の整合
性が大きく向上し、光伝送特性の向上に寄与するのであ
る。

具体的には、前記通常の紡糸手段によって、芯成分単独
重合体からなる繊維を作成し、この芯成分重合体からな
る繊維に上記紫外線硬化性の樹脂組成物を所定量塗布し
た後、この塗布繊維を水銀灯を円周上に複数本配置し、
その内部に所定の速度で走行させ、該芯成分重合体周囲
に塗布した紫外線硬化型樹脂を紫外線によって硬化させ
る手段が採用される。

かくして得られた本発明の有機光学繊維にはさらにその
上に被覆樹脂として、高密度ポリエチレン、ポリエステ
ルエラストマー、ポリプロピレン、ポリカーボネート、
ポリアミド、ポリブチレンテレフタレートなどを塗布し
、該有機光学繊維の外部からの機械的および熱的損傷に
対する抵抗性を付与することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、次のような優れた技術的効果を奏する
。

＋１）　　耐熱性：芯成分重合体の種類によって相違す
るが、通常芯成分のガラス転移点近くまでの耐熱性を有
する。たとえば、芯成分がメチルメタクリレートの場合
は、その耐熱性は１１５°Ｃである。

（２）前記製造法に基因した、芯成分と鞘成分との界面
整合性に優れているために、その光伝送性は、５７０ｎ
波長で７５ｄＢ／ｋｍ、６５０　ｍ波長で１６５ｄＢ／
ｋｍである。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の有機光学繊維およびその効
果をさらに詳細に説明する。

なお、ガラス転移点、ビカット軟化点、耐熱性、光伝送
特性は、次の測定法によって測定した値である。

ガラス転移点ｎＤＳＣ法により測定した。

ビカット軟化点：　ＪＩＳ　Ｋ７２０６に規定されてい
る方法に準じて測定した。但し、荷重ｔｏｏ。

ｇである。

耐熱性：熱風恒温槽内に３０ｍの光ファイバーをカセ状
で静置し、槽外に引出した一端から６６０ｎｍ発光ダイ
オード光を入射し、他端を光パワーメータへ接続して、
加温前の光パワーを基準にして光パワーの変化を測定し
た。なお、発光ダイオードのパワー変化はリファレンス
パワーチェックで補正した。

光伝送特性：ハロゲンランプから分光した単波長コヒー
レント光源を用いた。サンプル長５０ｍ、リファレンス
長２ｍのカットバック法による。

実施例１ ポリメチルメタクリレートを通常の溶融紡糸方法によっ
て孔径が３５００μの紡糸口金孔から吐出し、直径９８
０μの芯成分重合体単独繊維を作成した。

芯成分重合体単独繊維に紫外線硬化型樹脂組成物として
、次の組成トリハイドロパーフルオロウンデシルアクリ
レート６９．７％、トリメチロールプロパントリアクリ
レート２２．６％、２−ヒドロキシ、２メチル、１フエ
ニルプロパノン７゜７％を有する樹脂組成物を塗布し、
紫外線重合体樹脂層の厚さが１０μである有機光学繊維
を作成した。

この有機光学繊維の光伝送特性、耐熱性などを測定した
結果、５７０■ｌ波長で７５ｄＢ／ｋｍ、６５０削波長
で１６５ｄＢ／ｋｍであり、耐熱性は１１５℃で約２０
０日間光パワーに変化がなかった。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例からなるプラスチック光ファイバー
を示す横断面図である。 １・・・芯成分、２・・・紫外線硬化型樹脂からなる鞘
成分、３・・・被覆樹脂層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機重合体からなる有機光学繊維の鞘成分が、該
   有機光学繊維の芯成分重合体よりも少なくとも３％小さ
   い屈折率を有する紫外線硬化型重合体から形成されてな
   り、該有機光学繊維を前記芯成分重合体のガラス転移温
   度よりも大きいビカット軟化点を有する樹脂で被覆して
   なるプラスチック光ファイバー。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、紫外線硬化型重
   合体が含弗素アクリレート系モノマを主成分とする重合
   体であるプラスチック光ファイバー。