JPS6374012A - 耐熱性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、透光性並びに耐熱性に擾れなプラスチック光
ファイバーに関する。

（従来の技術） 従来、工業的に製造、販売されているプラスチック光フ
ァイバーとしては、ポリメチルメタクリレートを芯成分
とし、この芯成分ポリマよりも屈折率の低い弗素含有重
合体を鞘成分とする芯鞘構造を宥するファイバーが知ら
れている。しかしながら、この従来のプラスチック光フ
ァイバーはその耐熱性、すなわち実際に使用可能な上限
の温度が約８０°Ｃ程変であって、この約８０℃以上の
温度の雰囲気で使用すると、ファイバーに変形が生じた
り、界面不整を生じ、光ファイバーとしての透光性を経
時的に低下させるため、実際の用途に大きな制約を与え
る欠点があった。

このプラスチック光ファイバーの耐熱性を改良するため
に、特開昭Ｇｏ−３２００４号公報には、芯成分重合体
としてガラス転移点のより高いポリカーボネートを使用
したプラスチック光ファイバーが提案され、特開昭５８
−３４４０４号公報には、エステル残基として炭素原子
数１〜１０のアルキル基を有するメタクリル酸エステル
とメタクリル酸アリールとの共重合体を芯成分とするプ
ラスチック光ファイバーが提案され、また特開昭５９−
２００２０号公報には、ボルニルメタクリレート、アダ
マンチルメタクリレートのような脂環式炭化水素基を存
するメタクリル酸エステルを共重合したポリメチルメタ
クリレートを芯成分とするプラスチック光ファイバーが
提案されている。

しかしながら、これらのプラスチック光ファイバーはそ
の実用上の耐熱性を十分に改良したものではなかった。

たとえば、特開昭００−３２００４号および特開昭５８
−３４４０４号公報に開示されているプラスチック光フ
ァイバーの場合は、ポリメチルメタクリレートを芯成分
とする光ファイバーに比較して透光性が低く、僅かな距
離しか光を伝送することできないし、しかも高温で、長
時間使用されると熱劣化によって着色し、透光性を急激
に低下させるという欠点がある。

さらにこのような耐熱性を改良するために、ポリメチル
メタクリレート系重合体中にラジカル連鎖禁止剤を添加
する試み（特開昭６０−２６０００５号公報）およびＣ
１Ｈ，Ｏの３種の原子からなるヒンダードフェノールを
配合する試み（特開昭６０−２２２８０４号公報）など
が知られているが、これらもプラスチック光ファイバー
の透光性を損うことなしに、実用性ｆｊヒを満足する耐
熱性ををりえるものではなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の１−１的は、プラスチック光フ７・イバーの透
光性に優れ、長時間にわたって良好な耐熱性を示すプラ
スチック光ファイバーを提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の目的は、上記特許請求の範囲に記載した発明、
すなわち ポリカーボネーＩ〜を芯成分とし、弗素含有重合体を鞘
成分とする芯鞘’ＦＩＪ造を有するプラスチック光ファ
イバーであって、該芯成分重合体がリン含有ヒンダード
フェノール系化合物を含有せしめることによって達成す
ることができる。

本発明において、プラスチック光ファイバーをｔ：η成
する芯成分ポリマは、次の一蝦式で表されるホ゛リカー
ボネ−１〜であり、 但し、上式中、Ｒは、 などを示す。

このポリカーボネートはリン含有ヒンダードフェノール
系化合物を含有することが必要である。

上記ポリカーボネートは、エチレン・グリコール、］、
］４−ブタンジオール４．４−−−ジオキシジフェニル
エーテルなどのジオール化合物、テレフタル酸、イソフ
タル酸などの芳香族ジカルボン酸成分が共重合されＣい
てもよい。

このような芯成分ポリマに対する「ｆ成分をｔＭ成する
ポリマ（鞘成分ポリマ）としては、芯成分ポリマよりも
屈折率の低いポリマ、たとえば弗素系ポリマであればよ
く、さらに具体的には、弗素を含有し、２・〜６の炭素
原子数を有するアルＡ・ル基を含有するもの、ずなわち
フルオＸ］アルＡ−ルアクリレート、フルオロアルキル
メタクリレ−１〜、フルオロアルキル−α−フルオＩｌ
ｌアクリレー１〜などのポリマまたは共重合体、ビニリ
デンフルオライド、ビニルフルオライド、１〜リフルオ
ロエチレン、テトラフルオロエチレンなどのフルオロオ
レフィン類などからなるポリマまたは共重合体を例示す
ることができる。

そして本発明のプラスチック光ファイバーの前記芯成分
に含有される“リン″含有ヒンダードフェノール系化合
物とは、同一分子内にリン元素とヒンダードフェノール
性のヒドロキシル基を含有する化合物、ホスファイト、
ホスホネートなどのリン化合物とヒンダードフェノール
系化合物との混合物であり、具体的には、３，５−ジー
１−ブチル−４−ヒト冒キシベンジルホスホネートジエ
チルエステルく商品名■「仁Ｃｉ　Ａ　Ｎ　ＯＸ−１，
２’、）、　２として市販されているもの）、トリエチ
レングリコール−ビスＩ−３＜３−ｔ−ブチル−５−メ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート」）く
商品名ＩＩ克ＧＡＮＯＸ−２４５）／）リス（２゜４−
ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイ１〜（商品名１１
ｉＧＡＦＯ３１６８）混合物、］、］。

３−１〜リス［２−メチル−４−ヒドロキシ−５−七−
ブチルフェニルコブタン（商品名ＭΔＲＫＡＯ−３０）
／１−ツノニルフェニルホスファイ１〜混合物などがあ
る。

これらのリン含有ヒンダードフェノール系化合物の芯成
分ポリマへの配合手段は特に限定されるものではないが
、モノマ段階で添加、配合し、重合反応−説モツマー紡
糸工程を経由して芯成分ポリマ内に含有させることがで
きるし、脱モノマ工程や紡糸工程で配合することもでき
る。該リン含有ヒンダードフェノール系化合物の配合量
は、５０−・５．ＯＯＯｐｐｍ、好ましくは２５０・〜
２゜５００ｐｐｍの範囲内がよい。

また鞘成分の弗素含有ポリマに配合されるヒンダードフ
ェノール系化合物としては、３，５−ジー１−ブチル−
４−ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル
（商品名ＩＲＧＡＮＯＸ−１２２２として市販されてい
るもの）、トリエチレングリコール−ビス［３（３−ｔ
−ブチル−５−メチル−４−ヒト１′Ｔ？キシフエニル
）プロピオネート］）（商品名ＩＲＧＡＮＯＸ−２４５
）／）リス＜２．１−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスフ
ァイト〈商品名ＩＴえＧＡＦＯ３−１６８＞混合物、１
、．１．３−１〜リス１：２−メチル−４−ヒドロキシ
−５−ｔ−ブチルフェニルコブタン（商品名ＭＡ１１．
Ｋ　　ＡＯ−３０）　／）リンニルフェニルホスファイ
ト混合物などがあり、前記芯成分ポリマに配合される化
合物と同一であってもよいし、異種の化合物であっても
よい。この鞘成分ポリマに配合されるヒンダードフェノ
ール系化合物の星としては特に限定されるものではない
が、１０・〜３゜０００ｐ　ｐ　ＩＴ＋、好ましくは５
０−１．ＯＯＯｐｐｍの１・を回内がよい。

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
。

なお、実施例中の透光性はの評価は次のごとくして測定
しな。

タングステンランプの光を回折格子で分渡し、レンズで
集光した後、２０〜３０ｍの光ファイバーの一端から入
射する。他の一端より出射した光をフォトダイオードで
光電力として検出する。次に入射端を固定したまま入射
端より約２　ｒｎの所で切断し、同様に測定を繰り返す
、いわゆるカッ１〜バツク法を用いて測定し、次式にし
たがって光ファイバーの透光損失を算出する。

損失値（ｄＢ／Ｋｍ）　＝ （ＰＳ　　−Ｐｒ）　／（Ｉｓ−１ｒ）　　・１（＞３
１フアイバー長（ｍ） Ｐ：光電力値（ｄａｍ） Ｓ：サンプルファイバー ｒ：カットバックしたリファレンス ファイバー 光ファイバーの耐熱性は次の方法により測定した。

測定に供ぜられなプラスチック光ファイバーを所定の時
間、熱風乾殻器内で加熱した後、初期と加熱後の透光性
を上記方法にしたがって測定し、それらの値を対比させ
て耐熱性とした。

実施例１ ビスフェノール八にホスゲンを反応させて得られたポリ
カーボネートを芯成分ポリマとして、スクリュ一式溶融
押出機によりギヤポンプを経由して２５０℃の芯Φｉ′
ｆ複合紡糸ヘッドに供給した。

この際、溶融押出機内で３，５−ジーし一ブチルー４−
ヒドロキシベンジルホスフオネー１〜を配合し、１１０
０ｐｐの量含有ぜしめた。

一方、鞘成分ポリマとしてデＩ〜ラフルオロブロビルメ
タクリレート／メチルメタクリレート（９０／１０）よ
りなる弗素含有共重合体を使用し、同様に前記の溶融紡
糸機内で３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒト１］キシベ
ンジルホスフオネー１〜を配合して１．５０　ｐ　ｐ　
ｍの量含有せしめ、２５０’Ｃの紡糸ヘッドに供給し、
外径］、　ＩＴＩ　Ｉｎφの芯鞘複合繊維糸を得た。

得られたプラスチック光ファイバーの透光性は７７０ｎ
　Ｉｎで８５０ｄ［３／Ｋｍであった。この光ファイバ
ーを１２５℃で３，０００時間の熱処理を施した後の透
光性は８６０　ｄ　Ｙ３　／　Ｋ　ｍであり、優れた耐
熱性を有していた。

実施例２ 実施例１において、芯鞘側成分ポリマに配合するヒンダ
ードフェノール系化合物をＩＲＧＡＮＯＸ−２４５／Ｉ
Ｉ−えＧ　Ａ　Ｎ　ＯＳ　−１−６８に変更し、かつ配
合量をそれぞれ１１００ｐｐに変更した以外は、実施例
］−と同様にして複合紡糸し、芯鞘暢造のプラスチック
光ファイバーを作成した。

得られたプラスチック光ファイバーの透光性は７７０ｎ
ｍで９１．　Ｏｄ　１３／　Ｋ　ｍであり、］−２５℃
で３，０００時間の熱処理を施した後の透光性は９２５
　ｄ　１１／Ｋｍであり、優れた耐熱性を有していた。

重合反応積出のポリマの反応率は８０％で、ペン１〜付
き押出搬出の紡糸に供したポリマの未反応モノマ１はガ
スクロマ１〜グラフ分りｉ法によって検出できなかった
。また、３０　’Ｃにおける透光性は６５０ｍｍで２６
０ｄ　１３　／’　Ｋ　ｍであった。

このプラスチック光ファイバーを１２５°Ｃで１０００
時間熱処理した後の透光性は２６５　（１１３／Ｋｍで
あり、優れた耐熱性を有するプラスチック光ファイバー
であることを示した。

比軸例］ 実施例１において、芯鞘側成分ポリマにヒンダードフェ
ノール系化合物を配合することなく、実施例１と同様に
溶融複合紡糸、芯＝Ｔ・ｒｆ　腹合繊維糸を作成した。

得られた光ファイバーの７７０ｎｍにおける透光性を測
定した結果、１０５０　ｄ　］３／　Ｋ　ｍであり、ま
た］２５°Ｃで３，０００時間の熱処理を行った後の透
光性を測定したところ２．６００　ｄＩ３／Ｋｍであっ
た。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリカーボネートを芯成分とし、弗素含有重合体
   を鞘成分とする芯鞘構造を有するプラスチック光ファイ
   バーであって、該芯成分重合体がリン含有ヒンダードフ
   エノール系化合物を含有することを特徴とする耐熱性プ
   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、鞘成分重合体が
   ヒンダードフエノール系化合物を含有することを特徴と
   する耐熱性プラスチック光ファイバー。