TW469351B - Plastic optical fiber, optical cable with plug and process for producing them - Google Patents

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469351 A7 B7 五、發明說明（，） [技術領域] 本發明係關於一種耐熱性優異的塑膠光纖、光纖電纜 、具插頭之塑膠光纖及其製法。 [先前技術] 以往，光纖係爲可經過廣泛波長範圍進行優異光傳送 之無機玻璃系光學纖維係爲已知，以幹線紗爲中心予以 實用化。惟該無機玻璃系光學纖維有高價、加工性不佳 、彎曲應力弱的缺點。因此，開發較爲低價、大口徑化 或端面加工、容易處理的塑膠光纖，在作爲照明、或感 應器、通信用0A或FA機器間之配線等範圍中實用化。 一般塑膠光纖（以下稱爲「POF」）係由以聚甲基丙烯 酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、或晶質聚烯烴等折射率 大且光透過性優異的聚合物爲芯材，以較其之折射率小 且透明的聚合物爲鞘材之具芯-鞘構造的纖維所成。 該POF之工業製造程序通常使用複合紡紗噴嘴使芯材 聚合物與鞘材聚合物以同心圓狀配置，且以熔融複合紡 紗成形纖維狀，然後以提高機械強度爲目的時在加熱下 進行拉伸處理。 POF之芯材中聚甲基丙烯酸甲酯由於具有優異的透明 性、力學強度、耐候性，故可在工業上使用作爲高性能 POF之芯材。 然而，聚甲基丙烯酸甲酯之玻璃轉移溫度（以下稱爲 「Tg」）爲100〜115°C係不高，就耐熱性而言其用途有 限。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------ tr---------砝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 9 3 5 1 Λ7 ___B7_______ 五、發明說明（> ) 因此，例如日本特開昭5δ- 1 8608號公報中，提案在 鞘層周圍另外形成設有3層以上保護層之構造以提高其 耐熱性。 而且，於特開平5-111 28號公報中揭示於加熱拉伸或 拉伸後之熱處理中抑制P0F之紗徑變動，以提高紗徑之 均一性的技術。 另外，特開平4 - 1 6 90 5號公報中揭示於以聚碳酸酯爲 芯材之P0F中藉由在6 0〜1 0 0 °C下長時間予以熱處理以 改善傳送損失的方法。 然而，於特開平4 - 1 6905號公報所記載的方法由於熱 處理溫度較芯材之Tg低50°C以上且熱處理時間短，故 無法提高POF之耐熱性。於特開昭5 8 - I 8 6 0 8號公報中記 載的發明，雖提高保護層所使用材料之耐熱性，惟使用 溫度到達芯材之Tg附近時芯材本身會有引起熱收縮的 問題。此外，於特開平5 _ 111 28號公報係有關熱處理所 使用的熱處理爐內之構造，由於在所定熱處理溫度下使 POF加熱時無法設定適當的熱處理時間或張力，故其 POF之熱收縮降低效果不佳。 此外，以改善POF之耐熱性等各種特性爲目的時，例 如特開平62 - 1 2 1 206號公報、特開昭63-3 03 304號公報、 特開平2 - 68503號公報、特開平6 -20 1 270號公報、特開 昭6 2 - 2 9 9 9 1 2號公報中提案於拉伸工程後藉由在作業線 上施予非接觸加熱處理，儘可能維持拉伸工程所賦予的 POF軸方向之高分子鏈配向，且抑高溫下之收縮的方 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------ 訂---------婭 46935 1 A7 B7 五、發明說明（$ ) 法。 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而，該方法由於除去POF之歪斜效果不充分，故無 法充分提高耐熱性。而且，爲除去歪斜而提高非接觸加 熱爐之溫度時，由於無法維持高分子鏈之配向，故會引 起POF之力學強度降低且會有增加P〇F直徑之斑點問題。 將此等習知之POF使用於汽車等之引擎室、或夏天之 汽車內等高溫環境下光通信或感應器時，會產生熱收縮 、光傳送特性降低、接觸器之配線問題。 [發明之揭示] 本發明之目的係提供一種耐熱性優異的塑膠光纖、光 纖電纜、具插頭之光纖電纜，以及其製法。 上述目的可藉由本發明予以達成。 本發明係有關一種塑膠光纖，其特徵爲藉由熱機械測 定所得的收縮應力發生溫度爲[(芯材之玻璃轉移溫度） -3 5 ]V以上。 而且，本發明係有關一種塑膠光纖電纜，其特徵爲由 在上述本發明之塑膠光纖之外周部上形成披覆層所成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，本發明係有關一種具插頭之塑膠光纖電纜，其 特徵爲具有使藉由熔融紡紗所得的未拉伸狀態之塑膠光 纖加熱拉伸後，前後滾筒之周速度比（後滾筒周速度/ 前滾筒周速度）爲0.5〜K2,且滿足4SyS-1.5x + 330、 (Tgc-5)°C SxS (Tgc+110)°C [Tgc:芯材之玻璃轉移溫度 、x :熱處理溫度（°C )、y :熱處理時間（秒）]之加熱條件 的熱處理之工程。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明（4 ) 而且，於本發明係有關--種塑膠光纖之製法，其中， 於上述發明之製法中具有在上述加熱條件下2次以上之 熱處理工程。 另外，本發明係有關一種光纖纖維之製法，其特徵爲 具有使藉由熔融紡紗的塑膠光纖施予0.3 5 x 1 06Pa〜1.5 xl06Pa之張力，且使該塑膠光纖以（芯材之玻璃轉移溫 度-5 〜（芯材之玻璃轉移溫度+80 ) DC之溫度下熱處理 的工程》 另外，本發明係有關一種光纖電纜之製法，其特徵爲 具有以上述本發明方法製得塑膠光纖之工程、與在所得 的光纖外周部上形成被覆層之工程。 而且，本發明係有關一種具插頭之塑膠光纖電纜之製 法，其特徵爲具有以上述本發明方法製得塑膠光纖之工 程、與在所得的光纖電纜的前端配置插頭之工程。 本發明可提供一種熱收縮率小、耐熱性優異的塑膠光 纖、光纖電纜、具插頭之光纖電纜。 [圖式簡單說明] 第1圖係爲決定塑膠光纖之收縮應力發生溫度方法之 說明圖，係表示藉由熱機械測定所得的、對溫度而言之 應力變化圖。 第2圖係表示芯材之Tg附近DSC曲線例圖。 第3圖係爲本發明所使用的製造裝置1之槪略構成圖。 第4圖係爲反覆彎曲試驗裝置之槪略構成圖。 第5圖係爲本發明所使用的製造裝置2之槪略構成圖。 本紙張尺度適用中囤國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝— --訂------I 1^ A7 469351 — B7____ 五、發明說明（r ) 第6圖係爲本發明所使用的製造裝置3之槪略構成圖。 第7圖係爲本發明所使用的製造裝置4之槪略構成圖。 第8圖係爲本發明所使用的製造裝置之多孔板的槪略 構成圖。 第9圖係爲本發明所使用的配置多? #反之製造裝置的槪 略構成圖。 實施發明之最佳形態 於下述中說明本發明之適合實施形態。而且，構成 POF之芯材的玻璃轉移溫度以「Tgc」表示。 於本發明中藉由使POF之收縮應力發生溫度爲（Tgc -3 5 ) °C以上，可得耐熱性優異的POF (第1發明）。 而且，本發明中係於上述第1發明之P0F中，尤其是 藉由以甲基丙烯酸甲酯單聚物作爲芯材，且使該芯部以 雙折射率絕對値爲2 . Ox 1 0 4以下，可更爲提高P0F之耐 熱性。 另外，於本發明中上述第1發明之P0F中藉由以甲基 丙烯酸甲酯單聚物作爲芯材，且藉由熱機械測定所得的 收縮應力發生溫度爲[(芯材之坡璃轉移溫度）-20]°C以 上、芯部之雙折射率絕對値爲1 . 5X 1 0·4以上，可更爲提 高P0F之耐熱性，且可使力學強度之降低情形減小。 此外，於本發明中藉由熔融紡紗所得的未伸接狀態之 塑膠光纖加熱拉伸後，前後滾筒之周速度比（後滾筒周 速度/前滾筒周速度）爲0.5〜1.2,且滿足 -1.5x + 33〇、（Tgc-5)〇C SxS(Tgc + li〇)°c [Tgc:芯材之玻 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 I l·--訂---------Μ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46 93 5 A7 R7 IL· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（t ) 璃轉移溫度、X :熱處理溫度（eC )、y :熱處理時間（秒）] 之加熱條件的熱處理，可得耐熱性優異的POF (第2發 明）。 而且，於本發明中上述第2發明之POF的製法中，使 用甲基丙烯酸甲酯作爲芯材、且、使上述之加熱拉伸在芯 部之雙折射率絕對値爲3 X 1 0 _4以上下進行，且使上述 熱處理在滿足前滾筒之周速度比（後滾筒周速度/前滾 筒周速度）爲1以下，X S (Tgc + 20 )°C [Tgc :芯材之玻璃轉 移溫度、X :熱處理溫度（°C )]之條件下進行，可製得耐熱 性及力學強度較爲優異的POF。 此外，於本發明中藉由以上述之加熱條件予以2次以 上熱處理，可更爲提高所得的POF之耐熱性（第3發明）。 而且，於本發明中藉由使熔融紡紗所得POF (較佳者 施予加熱拉伸後）、施予〇 . 35x 106Pa〜1 . 5x 10sPa之張 力，且以（Tgc-5)°C〜（TgC + 80)t：之溫度熱處理，可提 高所得POF之耐熱性（第4發明）。 本發明POF的耐反覆彎曲以非晶性透明聚合物爲宜， 其中以使用甲基丙烯酸甲酯均聚物或具有甲基丙烯酸甲 酯單位與其他單體單位之共聚（以下稱爲「MMA係聚合 物」）較佳。其他的芯材可使用甲基丙烯酸環己酯、甲 基丙烯酸第3-丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸 金剛烷酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基 丙烯酸萘酯等甲基丙烯酸甲酯等單體單位與具有此等單 體與可共聚合的單體之共聚物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） , J <-------^訂*--------線α- C請先間讀背面之;i意事項再填寫本頁} 6 93 5 p |a7 五、發明說明（Γ) <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、或此等聚合物中全部 或部份氫原子以重氫原子取代之重氮聚合物等，當然亦 可以使用其他的透明聚合物或透明混合物。 MMA系聚合物尤其是甲基丙烯酸甲酯均聚物，係爲其 他非晶性透明材料尤其是與碳酸酯相比保有橡膠狀態之 溫度範圍廣泛，在一定溫度以下會硬化而幾乎無法拉伸 ，反之，超過一定溫度時由於無法一次拉伸，可進行良 好的拉伸處理及熱處理。而且，尤其與聚碳酸酯相比時 ,由於配向無法緩和故張力不易因熱而降低、即使以低 張力進行處理時仍可安定地進行熱處理、不會使紗徑斑 增大。此外，由於配向無法緩和，由於在配向沒有緩和 情形下不需使熱處理溫度爲過度低溫，可以適度的黏彈 性狀態處理。結果，不會使POF之紗徑斑等其他特性惡 化，可充分地得到所企求的熱處理效果，尤其是以如本 發明之第4發明以低張力進行熱處理時使用MMA系聚合 物作爲芯材之POF爲宜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具有甲基丙烯酸甲酯單位與其他的單體單位之共聚物 係以全部單體單位爲100重質％時以由70質量％以上甲基 丙烯酸甲酯單位與30質量％以下其他單體單位所成的共 聚物較佳。可與甲基丙烯酸甲酯共聚合的單體，例如有 甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸 苯甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸-2,2,2 }-三氟乙酯 等之甲基丙烯酸酯類，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等丙烯 酸酯類，爲提高耐熱性爲目的時有N -環己基馬來醯亞 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐〉 469351

A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 胺' N -異丙基馬來醯亞胺等之馬來醯亞胺化合物等單體。 芯材之製法沒有特別的限制，可採用習知之聚合方法 ，惟就防止異物混入等而言以採用連續塊狀聚合或連續 溶液聚合法較佳。 本發明POF之鞘材，就傳送特性而言適合的材料例如 有氟系甲基丙烯酸酯之均聚物、具有氟系甲基丙烯酸單 位與甲基丙烯酸酯系單體單位之共聚物、氟化次乙基-四氟乙烯共聚物等以氟化次乙基單位爲主成分之共聚物 、α -氟化甲基丙烯酸酯系聚合物、及此等之混合物。 本發明之POF的構造係可使用習知物，例如具有芯-鞘之2層構造的p〇F、芯部具有折射率分布的分級型POF、 海成分中配置數個由芯部與鞘部所成導成分之具海島構 造的多芯型POF、具有數個芯部藉由鞘部隔開的構造之 多芯型POF、芯部或鞘部具有多層構造、由中心朝向外 周、折射率以階段式變化之多層P0F等。 此等POF之外周上可被覆有具有耐溶劑性或耐熱性等 功能之保護層。保護層之材料（保護材）係以使用力學強 度優異的材料較佳，尤其是以使用氟化次乙基-四氟乙 烯共聚物較佳。氟化次乙基-四氟乙烯共聚物係與作爲 鞘材所使用的氟系甲基丙烯酸酯單位或氟化次乙基單位 之聚合物、尤其是要求具耐熱性用途時適合被覆層使用 的耐龍-1 2密接性高。因此，具有芯-鞘構造、且在由鞘 材爲含有氟系甲基丙烯酸酯單位或氟化次乙基單位之聚 合物所成的本發明之P0F外周上形成由氟化次乙基-四 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --0·_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） 線 J -------I. I 卜 — — — — —------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 9 3 5 1 a7 _____B7_____五、發明說明（？） 氟乙烯共聚物所成的保護層、在外周上形成由耐龍1 2 所成的被覆層之POF電纜，符合本發明之POF在高熱環 境下之收縮小的特性、可顯著降低POF電纜在高熱環境 下之活塞現象。 使用上述材料之經熔融紡紗POF ,爲提高其力學強度 時予以加熱拉伸較佳=接伸裝置如何可使用在前後2個 滾筒間配置加熱爐所構成者。拉伸之加熱溫度（拉伸溫 度）係藉由芯材之物性予以適當地設定，惟以（Tg c + 5 ) °C 〜（Tgc + 6 5)°C 較佳、更佳者爲（Tgc + 10)°C 〜（Tgc + 60)°C 。若拉伸溫度在該溫度範圍外時，即小於（Tgc + 5 ) °C時 POF不易拉伸，而若大於（Tgc + 65) °C時因拉伸致使力學 強度不充分。芯材爲PMM A時拉伸溫度以1 1 5 °C以上較佳 、更佳者爲120t以上、最佳者爲125°C以上，且以 185°C以下較佳、更佳者爲180°C以下、最佳者爲175°C 以下。 而且，加熱拉伸之拉伸倍率以1 . 1倍〜3 . 5倍（前後之滾 筒周速度比（後滾筒周速度/前滾筒周速度）爲1.1〜 3 . 5 )較佳、更佳者爲1 . 5倍〜3 . 5倍、更佳者爲1 , 5倍 〜3 . 0倍。若在該範圍之外時，即小於1 . 1倍時因拉伸 致使力學強度不充分，若大於3 . 5倍時無法予以均勻地 拉伸。 於該製造P0F中，爲提高力學強度時通常可進行拉伸 操作。然而，藉由分子拉伸之分子配向，殘留有與一 方配向不同的應力（歪斜）而凍結。因此，使P0F加熱至 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----1"|1 訂-----I--^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^69351 A7 ____B7___ 五、發明說明（0 )

Tgc附近之溫度時，會使經凍結的殘留應力（歪斜）開放 而使POF大爲收縮。 殘留於該POF上之應力（歪斜）的程度可藉由熱機械測 定測知。換言之，以一定速度昇溫且進行POF之熱機械 測定時，藉由自一定溫所凍結的殘留應力解放而產生收 縮應力。此處，由於殘留應力少的POF之收縮應力發生 溫度在高溫側移位，故收縮應力發生溫度高的POF係爲 熱收縮率小、耐熱性優異的POF。 於本發明中例如使POF在所定的條件下熱處理使殘留 應力自POF除去，可降低POF之熱收縮、提高耐熱性。 本發明之POF藉由熱機械（TMA)測定之收縮應力發生 溫度爲（TgC-3)°C以上（第1發明）。該POF之熱收縮率降 低，結果具有優異的耐熱性。收縮應力發生溫度愈高愈 佳，通常爲Tg c以下。POF使用於汽車之車內配線等用 途時，要求至少具90°C之耐熱性，惟藉由使本發明之 POF的收縮應力發生溫度爲（Tgc-35)°C以上，可得在 90°C、65小時之耐熱性試驗下具有熱收縮率爲2%以下優 異耐熱性的POF。 而且，收縮應力發生溫度係自如第1圖所示的收縮應 力曲線、如下述予以求得。此外，TMA測定係藉由測定 條件予以微妙地變化，本發明以昇溫速度5 t /分、2 . 2 X 105Pa之一定荷重下予以測定。 本發明POF的耐熱性指標之熱收縮率，係爲長度方向 之收縮率，該收縮率愈小時可得耐熱性優異的PQF。該 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------功 Α7 Β7 469351 1¾ — 五、發明說明— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 熱收縮率之測定係如下述進行6預先在P0F以上5〇cra (L。）之間隔標記、使該P 〇 F在設定爲9 0 C之乾熱乾燥器 內在不與乾燥器內壁面或棚等接觸的狀態下懸吊，於. 65小時後將該POF取出，冷卻至室溫（20°C )且測定標記 之間隔（I ),自L。及Li使用下述式算出熱收縮率。 熱收縮率（％) = [(L〇-Li)/L〇]x 100 另外，於發明中藉由使用甲基丙烯酸甲酯均聚物作爲 POF之芯材，且使芯部之雙折射率絕對値爲2 _ Οχ 1〇·4以 下，以使P0F之熱收縮率降低，結果可得具有優異耐熱 性之POF。 如上所述，爲使POF具有力學強度時進行加熱拉伸。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如藉由P0F之拉伸以芯部之雙折射率作爲芯部之分子 配向指標，視材料而定有正或負，惟其絕對値愈大、由 於分子配向使P0F之力學強度愈大。然而，伴隨雙折射 率之絕對値愈大，P0F之耐熱性降低、P0F中所凍結的殘 留應力（歪斜）亦增大。於本發明中藉由調整POF之芯部 的雙折射率，以使該殘留於P0F內之歪斜情形緩和，可 提高P0F之耐熱性。以甲基丙烯酸甲酯均聚物作爲芯材 之P0F,雙折射率之絕對値爲2.0x1 CT4以下時，熱收縮 率愈小，可提高耐熱性。因此，重視P0F之耐熱性時， 以甲基丙烯酸甲酯作爲芯材之本發明P0F ,芯材之雙折 射率絕對値以2.0\1〇_4較佳、更佳者爲〇.5\104〜 2.0x 10_、芯材之雙折射率絕對値小於0.5χ 10·4時， 恐會有降低力學強度的問題。 本紙張尺度適用中國國家楳準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6935 Α7 Β7 修正 - 五、發明說萌飞. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 芯材爲由甲基丙烯酸甲酯均聚物所成、芯材之雙折射 率絕對値爲2 . Ο X 1 (Γ 4以下之POF，視所使用甲基丙烯酸 甲酯均聚物之物性而定，例如可使POF藉由施予下述之 熱處理而製得。而且，雙折射率係如下述予以測定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述，POF因拉伸而使POF具分子配向以提高芯 部之雙折射率絕對値，使可提高力學強度之一方的熱收 縮增大。本發明中另外藉由使芯部之雙折射率及POF之 熱收縮收縮應力發生溫度在所定的範圍內，可使熱收縮 減小且使力學強度之降低情形很小。.例如芯部爲由甲基 丙烯酸甲醋均聚物所成的POF中，使雙折射率之絕對値 爲1 . 5 X 1 0 _4以上，且使藉由TM A測定之收縮應力發生溫 度爲（TgcdO)°C以上，可使POF具有充分的力學強度與 熱收縮特性係較佳。更佳者爲雙折射率絕對値爲2 . 3x 10“以上' 收縮應力發生溫度爲（Tgc-15)°C以上。若雙 折射率之絕對値過高時，由於藉由TMA測定的收縮應力 發生溫度不易爲（Tgc-20) °C以上，故雙折射率之絕對値 爲5χ 1(Γ4以下較佳。該P0F係可使以90°C、65小時之 耐熱性試驗的熱收縮率爲0. 5%以下，且在POF之外周部 上配置由聚乙烧所成的被覆層、爲外徑爲2.2mm(被覆層 之厚度爲0 . 6mm)之POF電纜所測定的耐反覆彎曲次數爲 1 00次以上。另外，在POF之外周部上配置由耐龍1 2所 構成的被覆層、爲外徑爲2 . 2mm (被覆層之厚度爲0 . 6mm ) 之POF電纜所測定的耐反覆彎曲次數爲20000次以上= 由耐龍丨2所構成的被覆層，視其所需可以爲多層被覆 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

j»L r ζΓη (ψ A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 五、發明說明（ 層。而且，該耐反覆彎曲次數係藉由下述之方法所測定， 耐反覆彎曲次數愈大時爲力學強度愈優異的POF。 本發明POF之製法（第2發明）係使經拉伸的POF在前 後滾筒之周速度比（（後滾筒周速度/前滾筒周速度）爲 0.5 〜1.2，且滿足 4芸 yS-I.5x + 330、（Tgc-5)°CSx芸 (Tgc + U0)°C [Tgc:芯材之玻璃轉移溫度、X:熱處理溫度 (°C )、y :熱處理時間（秒）]之加熱條件下進行熱處理。藉 此可使部分在POF內經凍結的殘留內部應力（歪斜）緩和， 與沒有進行該熱處理的PO.F相比可得熱收縮小、耐熱性 優異的POF。藉由本發明之製法可得收縮應力發生溫度 爲（Tgc - 35 ) °C以上之POF ,另外，可得以90°C、65小時 之耐熱性試驗之熱收縮率爲2%以下之POF。而且，使用 甲基丙烯酸甲酯均聚物作爲芯材予以製造時，另可得芯 部之雙折射率絕對値爲2. Οχ 10'4以下之耐熱性優異的 POF。此外，使用甲基丙烯酸甲酯均聚物作爲芯材予以 製造時，可得芯部之雙折射率之絕對値爲1.5χ 10_4以 上、藉由ΤΜΑ測定之收縮應力發生溫度爲（Tgc - 20 ) °C以 上、耐熱性及力學強度優異的POF。此時芯部之雙折射 率絕對値以2 . 3_x 1 0 _4以上較佳、藉由TMA測定之收縮應 力發生溫度爲（Tgc-15 )°C以上較佳。 此處，若周速度比（後滾筒周速度/前滾筒周速度）小 於1時，會使P0F收縮。若收縮過大時，會使因拉伸而 具有的分子配向降低，且會使P0F之力學強度降低，欲 使收縮變大時需很長的時間且使生產性降低，於該長時 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -H I ^1 ·1 n^-OJ K K I n I _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（Μ ) 間之間爲（Tgc - 5 ) °C以上之高溫加熱時，會使力學強度 降低等缺點，故周速度比爲〇 . 5以上。另外，週速度比 大於1. 2時，藉由本發明之耐熱性提高效果不充分。 另外，於本發明中熱處理係在滿足4芸y妄-1 , 5 X + 3 3 0 、（Tgc - 5 ) °C έ X客（Tgc + UO ) °C之加熱條件下進行。熱 處理溫度X在該溫度範圍之外時，小於（T g c - 5 ) °C時溫 度愈低、藉由熱處理之耐熱性提高效果愈不充分，而若 大於（Tgc+1 10)°C時因拉伸所具有的力學強度會降低。熱 處理溫度X係以（Tgc + 90)t以下較佳，更佳者爲 (Tgc + 75 ) °C以下。此外，熱處理溫度X係以Tgc以上較 佳、更佳者爲（Tgc +15) °C以上。芯材爲甲基丙烯酸甲酯 時，熱處理溫度X係以11 0 °C較佳、更佳者爲1 1 5 °C。以 200°C以下較佳、更佳者爲1 9CTC以下。另外，熱處理時 間y小於4秒時藉由熱處理之耐熱性提高效高不充分， 若大於（-1 . 5 x + 3 3 0 )秒時會降低因拉伸所具有的力學強 度。而且，本發明之熱處理時間係藉由下述式求得。 熱處理時間（分）=2s / (ν,+VO 其中，s係加熱爐之爐長（m )、V，係爲前滾筒之周速度 (m/分）、V:係爲後滾筒周速度（m/分）.。 進行熱處理時之加熱爐，爲防止P0F損傷時以使用非 接觸加熱爐較佳，可使用熱風作爲加熱介質之加熱爐、 使用加壓水蒸氣等濕熱加熱爐。 而且，於本發明之製法（第2發明）中，使用甲基丙烯 酸甲酯均聚物作爲芯材 '使P〇F之加熱拉伸在芯部之雙 -16 - 本紙張尺度適用_國困家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐〉 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I 1 I I I HI I - *1^ I I I ---------I ---- ] I ----111 — '6 93 5 1 A7 ___________ B7 經濟部智慧財產局員Η消费合作社印製 五、發明說明（j) 折射率絕對値爲3x 1 〇·4以上進行，繼後進行的熱處理 中以前後滾筒之周速度比（後滾筒周速度/前滾筒周速 度）爲1以下，且熱處理溫度爲（Tgc + 20)°C以下較佳。加 熱拉伸就爲繼後進行之熱處理的負荷而言芯部之雙折射 率絕對値爲6x 10_4以下進行較佳。藉由使經加熱.拉伸 的POF之芯部的雙折射率絕對値爲3x 10_4以上，可具有 充分的因加熱拉伸所具有的分子配向，藉由使繼後進行 的熱處理時間前後滾筒周速度比爲1以下，可使收縮應 力發生溫度提高、熱收縮變小，藉由使熱處理溫度爲 (Tgc + 20)°C以下，設定爲較低値可使因熱處理之分子配 向降低極爲少量。換言之，藉由在該條件下進行加熱拉 伸及熱處理，可得具有充分力學強度及熱收縮特性之 POF，可得藉由熱機械測定所得的收縮應力發生溫度爲 (7^(：-20广(：以上，且芯部之雙折射率絕對値爲1.5>< 10 4以上之POF»另外，藉由以上述條件製造POF時，使 上述POF之熱收縮率爲0 . 5%以下且在POF之外周部上配 置由聚乙烯所構成的被覆層、所測定的耐反覆彎曲次數 爲1 0000次以上，配置由耐龍1 2所構成的被覆層、所測 定的耐反覆彎曲次數爲20000次以上。而且，被覆層視 其所需可爲多層被覆。 於本發明中，以使POF施予0.3 5x 1 06Pa〜1 . 5x 106Pa 、較佳者爲0.35x 106Pa〜1 . 3 5x 1 06Pa之張力以使POF 熱處理者較佳。若張力小於0.35x l〇ePa時於熱處理時 P0F與熱處理裝置接觸等無法安定地進行熱處理，而若 -17 · -!丨*---!^I - I I (諝先閱讀背面之注意事>A填寫本頁) '訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 469351 A7 _____B7 _五、發明說明（々） 大於1.5x 106Pa時藉由熱處理以改善耐熱性之效果不充 分。熱處理時之張力藉由適當地設定熱處理溫度、熱處 理時所使用的熱介質之流速、熱處理時之加熱爐的前後 滾筒之周速度比（後滾筒周速度/前滾筒周速度）等予以 調整。 此外，於本發明之製法（第2發明）中如上述施予張力 、予以熱處理時，張力以1.35x l〇6pa以下較佳、熱處 理溫度以滿足（T g c - 5 ) °C〜（T g c + 1 5 ) °C較佳、熱處理時 間以1 0 ‘ y S -丨.5 X + 3 3 0 [ X :熱處理溫度（t )、y :熱處理 時間（秒）]較佳。藉由在該條件下進行熱處理，可得雙 折射率之絕對値爲2 , 3 X 1 0 _4以上、收縮應力發生溫度 爲（Tgc-15)°C 以上之 POF。 上述之製法可使拉伸工程與熱處理工程以連續程序進 行。而且，亦可使經拉伸的POF直接捲附於捲紗管後， 再予以熱處理。 此外，本發明之POF製法係藉由上述製法（第2發明） 之前後加熱條件進行2次以上之熱處理，可提高耐熱性 (第3發明）。藉此可使部分在POF內凍結的殘留歪斜（內 部應力）情形緩和，與沒有進行該熱處理的POF、或僅經 一-次熱處理的POF比較，製得熱收縮率小、耐熱性優異 的POF。此時之熱處理溫度X係以Tgc°C以上較佳。藉由 本發明之方法（第3發明）所製造的POF係在收縮應力發 生溫度爲（Tgc-35}°C以上時，可達成在90°C、65小時之 耐熱性試驗之熱收縮率2%以下、更佳者爲1 . 5%以下。而 -18 - £紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(^1〇^297¥笼1 — {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -1‘裝 訂---------从 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46 93 5 1 J r if ^ B?_ 五、發明說明（) 且，使用甲基丙烯酸甲酯均聚物作爲芯材予以製造時， 可得芯部之雙折射率絕對値爲2 . ΟX 1 〇·4以下之POF。 滿足上述條件之熱處理以2次〜6次進行。藉由2次 以上之熱處理，可不增長加熱爐長而充分地進行加熱。 藉由使熱處理次數爲6次以下，可使裝置之構成爲較簡 易者。該熱處理可反覆相同的條件，亦可以不同的條件 進行。於熱處理時所使用的加熱爐或熱處理時之加熱條 件係與上述製法（第2發明）相同，視熱處理之次數等而 定予以視當地設定。 於本發明之製法中，使拉伸工程與熱處理以連續程序 進行，亦可使拉伸工程與第1次之熱處理以連續程序進

V 行，2次以下熱處理可使POF直接捲附於捲紗管等後另 外予以熱處理，或可以使經拉伸的POF數次往返於相同 的熱處理裝置中的方法。 本發明（第4發明）係藉由使熔融紗所得的POF施予 0.35x 106Pa 〜1.5x 106Pa、較佳者爲 0.35x 10fiPa 〜 1 . 3 5x 1 06Pa 之張力且使 P0F 以（Tgc-5)°C 〜（（Tgc + 80) °C之溫度下予以熱處理，以除去P〇F內部所凍結的歪斜 情形，可製得耐熱性優異的P0F。藉由該方法，可得上 述第1發明的P0F、即藉由TMA測定之收縮應力發生溫 度爲（Tgc - 35 ) °C以上之P0F。另外，使用甲基丙烯酸甲 酯均聚物作爲芯材予以製造，另可得芯部之雙折射率絕 對値爲2 . Ox 10_4以下之P0F。而且，使用甲基丙烯酸甲 酯均聚物作爲芯材予以製造時，可得芯部之雙折射率絕 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — I— ! —II 一-6JhLl — llll_ —J·II— ^ [ I I I i n n [ - ._ — — — — Ef— — — —

：69351 五、發明說明（ι'Γ) 對値爲1 . 5χ 10·4以上，藉由ΤΜΑ測定之收縮應力發生溫 度爲（Tgc - 20 ) °C以上之POF。 上述熱處理係以藉由使熔融紡紗所得的未拉伸狀態的 POF進行上述之加熱拉伸處理，再進行該處理。 於上述熱處理中張力小於0 . 3 5 X 1 06P a時，熱處理時 使POF與熱處理裝置接觸等之熱處理會不安定，而若大 於1 . 5x 10sPa時因熱處理之耐熱性的改善效果不充分。 熱處理時之張力可藉由適當地設定熱處理溫度、熱處理 所使用的熱介質之流速，熱處理時之加熱爐前後之滾筒 周速度比（後滾筒周速度/前滾筒周速度）等予以調整。 熱處理溫度係爲（Tgc-5°C)〜（Tgc + 80)°C、較佳者爲 (Tgc-5)°C 〜（Tgc + 60)°C、更佳者爲（Tgc-5)sC〜（Tgc + 30)°C、最佳者爲Tgc°C〜（Tgc + 15)°C。於該溫度範圍外 時，即熱處理溫度小於（Tgc - 5 ) °C時熱處理之改善效果 不充分，而若大於（Tgc + 80)°C時因拉伸所具有的配向緩 和、致使力學強度降低。 於熱處理中爲不使力學強度降低 '耐熱性大爲提高時 ，以使用含有70質量％以上甲基丙烯酸甲酯單位之聚合 物作爲POF之芯材較佳。尤其是使用甲基丙烯酸甲酯均 聚物作爲P0F之芯材時，藉由使熱處理在使PQF施予 0.35x U36Pa〜i.5x 丨 06Pa、較佳者爲 〇.35x 10sPa 以下 之張力且在（Tgc-5rC〜（Tgc + 30)°C、較佳者爲（Tgc + 15 。(：以下進行，可得芯部之雙折射率絕對値爲1 ‘ 5 x 10-4Pa〜2.3x I0.4Pa、且藉由熱機械測定所得的收縮應 -20 · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21CU 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

-I一 ^ Ϊ n I ί ^ ί ~ I^-οίI ^ ^ 1· ^ ^ I I ^ a— I ^ u ^ n ^ n I ^ fl 1 I 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 469351 A7 - _B7___五、發明說明（i?) 力發生溫度爲（Tgc_20)°C以上、較佳者爲（Tgc-15)°C以 上、兼具力學強度與耐熱性之POF。另外，藉由以上述 條件製造POF，如上述可使POF之熱收縮率爲〇 . 5%以 下 '且在POF之外周部上配置由聚乙烯所構成的被覆 層、所測定耐反覆彎曲次數爲1 0000次以上，且配置由 耐龍1 2所構成的被覆層、所測定的耐反覆彎曲次數爲 20000次以上。而且，被覆層視其所需予以多層被覆。 POF之熱處理可使用熱風熱、濕熱加熱式、熱水式等 習知之方法。熱處理中使用熱風時，就加熱效率而言熱 風之風速愈快愈佳，通常設定爲2〜1 0m/ s。風速小於 2ni / s時加熱效率不充分，無法充分提供POF之耐熱性。 此外，風速大於1 0m / s時在加熱爐內會產生POF之紗搖 動，P0F之品質降低，惟此時藉由使熱風進行之方向與 P0F之進行方向相同，可有效地防止加熱爐內之POF的 紗搖動情形。 熱處理實施予POF之張力可藉由熱處理時之POF的溫 度而定予以變化。該P0F之溫度係藉由熱處理溫度或熱 介質之流速等予以決定。提高熱處理時P0F之溫度時， 爲使POF收縮會有張力提高的傾向，亦有使溫度提高時 控配向之緩和以使張力下降。 該熱處理可以定長處理（滾筒周速度比大約爲1)或緩 和處理（滾筒周速度比小於I )等予以進行，爲使張力爲 0.35x 106Pa〜i.5x 106Pa下進行，以緩和處理較佳。 緩和處理係以前後滾筒之周速度比（後滾筒周速度/前 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297 f釐） "— rill·!-1' ---- I I — I 訂-------1-.- ' (請先閱讀背面之注意事項月填寫本頁) 93 5 A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 滾筒周速度）爲0.5〜0.98下進行較佳、更佳者爲0.7〜 0 · 95。若滾筒之周速度比在該範圍外時，過小時P0F之 力學性質降低，滾筒周速度比過大時賦予POF之張力不 易爲 0· 3 5x 1 06Pa〜1 106Pa。 而且，於本發明中可使用朝水平方向導入P0F之加熱 爐進行熱處理，在0.35x I06Pa〜1.5x 106Pa之張力下 熱處理時，視其所需P0F由於本身之重量在爐內垂下， 恐會產生P0F與加熱爐接觸的情形。爲防止該情彤產生， 使熱處理的P0F在熱處理範圍內對水平面而言實質上垂 直導入以進行熱處理者較佳。爲進行該熱處理時例如使 熱處理裝置對地面而言予以垂直配置。 另外，使用實質上水平配置的加熱爐，以〇 . 35x 106Pa〜1 . 5x 106Pa之張力使POF熱處理時，爲防止P〇F 與加熱爐接觸時使熱處理的POF藉由加熱介質具有浮 力、可予以支持且熱處理。例如在加熱爐內配置空孔的 金屬板或耐熱性塑膠、或烘烤金屬板等之多孔板，且自 孔吹出熱風或加壓水蒸氣等加熱介質之構造，以支持 P0F且進行熱處理。此時，爲不使熱處理的P〇F產生紗 搖動情形，亦可在多孔板上配置楔型或凹型等之p〇F通 道，且自該P0F通道吹出加熱介質之構成。多孔板之孔 形狀例如有圓形或四角形，惟不受此等所限制。孔爲圓 形時其直徑可藉由熱處理條件或P0F之大小等予以適當 地設定，以0.1mm〜3mm較佳。若孔直徑過小時藉由加熱 介質之熱處理效果或支持P0F之效果不充分，而若孔直 -22 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格¢210 X 297公釐） 先 閱 讀 背 之 注 項 為 填 寫 本 頁 469351

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 徑過大時加熱介質之流速不充分而不易支持pQF〇 藉由在使張力爲 0.35x l〇6pa~i.5x i〇6pa、且（Tgc -5)°C〜（Tgc + 80)°C之溫度下熱處理所得的P0F，可達 成9 0 °C、6 5小時加熱後之熱收縮率爲〇 · 5 %以下，且以 設定可得POF之適當的各種條件爲宜。 而且，於本發明中張力之測定係在加熱爐出口附近進 行。例如第5圖所示之製造裝置時在滾筒16與加熱爐 1 8之間、即20所示的地方進行測定，第6圖所示之製 造裝置時在滾筒2 2與加熱爐2 3之間、即2 5所示的地方 進行測定，而第7圖所示之製造裝置時在出口側之導口 29與加熱爐28之間、即3 I所示之地方進行測定者，裝 置之構成不受此等所限制。 如上所述之藉由POF的製法（第2'第3及第4之發明） 所得的P0F另以（Tgc + 8)°C以下之溫度熱處理、較佳者爲 藉由實施浴槽式定長熱處理，更可提高耐熱性。 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 此時之熱處理可使用乾熱熱風式、真空加熱式、濕熱 加熱式等習知之方法。熱處理溫度係視熱處理的POF之 材料而定予以適當設定，以（Tg c - 3 0 ) Ό以上、更佳者爲 (Tgc - 25 ) °C 以上、最佳者爲（Tgc - 1 5 ) °C ,且以（Tgc + 8 ) °C以下較佳、更佳者爲（Tgc + 5 ) °C '最佳者爲（Tgc + 3 )°C。 尤其是芯材爲甲基丙烯酸甲酯均聚物時，以85 °C以上 較佳、更佳者爲90°C以上、最佳者爲lOOt：以上，且以 I23 °C以下較佳、更佳者爲1 20 °C以下、最佳者爲1 1 8 t。 若熱處理溫度過高時，例如在較Tg高I 0°C以上之溫度 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 4 6 9 3 5 1 A7 _____B7_____ 五、發明說明（>，） 下進行數小時以上之熱處理時，隨著溫度變高且隨著時 間變長，因拉伸所具有的力學強度降低，而若熱處理溫 度過低時耐熱性之提高效果不佳。 熱處理之時間可適當地選擇，惟熱處理溫度低時直至 得到熱處理效果爲止需很長的時間，例如需要2〜3日。 熱處理溫度爲玻璃轉移溫度附近時，即使半日即可呈現 效果。 以上說明之本發明POF(第1發明）、以及藉由本發明 POF之製法（第2、第3及第4發明）所製造的POF，在其 外周上配置被覆層可作爲POF電纜使用。構成被覆層之 材料可使用以往所使用的耐龍12等之耐龍樹脂、聚氯化 乙烯基、聚氯化三氟乙烯共聚物、聚乙烯、聚胺基甲酸 酯、全戊烯等。 另外，在POF電纜之前端配置插頭，可使用作爲具插 頭之POF電纜。插頭係可使用習知物，可以習知的方法 予以配置。 [實施例] 於下述中藉由實施例更具體地說明本發明而且，實 施例中所使用的評估方法及製造裝置如下所述。第1圖 之橫軸及縱軸中箭頭之前端方向係表示較大値。 <熱機械測定（TMA)> 使用精工音史茲魯緬茲（譯音）（股）製TMA-SS100作爲 測定時間。測定條件係使昇溫速度設定爲5°C /分，以 2, 5x 105P a之一定荷重測定收縮應力。收縮應力發生溫 -24 - 本紙張尺度適用中0國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — 1KII1IIIIIIJ , >llllllla^ p (請先«讀背面之注$項'^赛寫本頁) ί 46 93 5 1 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 五、發明說明（ο ) 度係如第1圖所示因應力減少而增加轉動位置的傾斜0 之接線、與應力增加轉動後成傾斜最大的點所引出之接 線的交點。 <玻璃轉移溫度之測定> 使用精工音史茲魯緬茲（譯音）（股）製DSC-220。使試 樣以昇溫速度：10°C /分昇溫至22CTC、保持10分鐘予 以熔融後，急冷至20°C，再以昇溫速度：i(Tc /分昇溫 ，自表示此時之發熱及吸熱舉動的DSC曲線，如第2圖 所示使較玻璃轉移階段狀之變化部分低溫側之基線延長 至高溫側所得的直線，與玻璃轉移階段狀之變化部分的 DSC曲線之勾配爲最大點之DSC曲線的接線之交點爲玻 璃轉移溫度（參考日本熱測定學會編「新熱分析之基礎與 應用」（1 989年）、（股）里阿賴茲（譯音）公司發行、第54 頁等）。 <雙折射率之測定> 使P0F浸漬於二甲基磺氧化物等溶劑中除去鞘層或保 護層以露出芯部，在室溫下以偏光顯微鏡（理光製、偏 光顯微鏡OPTIPHOHTI -P0L)、使用賽拿蒙稜鏡型補助器， 測定芯部之雙折射率。使用氟化次乙基-四氟乙烯共聚 物爲鞘層或保護層時，藉由使P0F在室溫（20°C)下浸漬 於二甲基磺氧化物中約1 0秒鐘，可容易地除去鞘或保 護層。 <製造裝置1> 本發明所使用的製造裝置例如第3圖所示。於同圖中， -25 - 卜 — — 卜 — — — — llJL< · I I I I .1 I h ^ ! — — — I i * (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 469351 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ____B7五、發明說明（釙） 1、2、3、4係各爲夾持滾筒，7係爲使POF以一定的速 度送出、具有引取功能。5、6係各爲加熱爐、使用熱風 以使爐內之POF加熱。經熔融紡紗的POF係調整滚筒1 與滾筒2之周速度、設定爲所定的周速度比予以拉伸， 再於滾筒3與滾筒4之滾筒間進行熱處理。該製造裝置 係直列設置前段之拉伸裝置與後段之熱處理裝置，惟拉 伸裝置與熱處理裝置亦可個別設置。而且，爲2次以上 熱處理時，另外在該裝置之後段配列熱處理裝置。20係 表示張力測定處。 <耐反覆彎曲次數之測定> 耐反覆彎曲次數係以如第4圖所示之反覆彎曲試驗裝 置予以測定。在2 . 3mm隙縫相隔的半徑1 5_之2個滾筒 9間垂掛直徑2 . 2mm之POF電纜8，且一端懸掛質量 〇 , 5kg之荷重1 0，另一端藉由支持模具U、取出以第4 圖中之點0爲中心，且沿著在2個滾筒9之上部形成假 想半圓使支持模具1 3移動之臂桿。此處，點0係爲連接 2個滾筒上部之直線與2個滾筒之對稱軸交點所成的位 置。總之，臂桿係反覆以點〇爲中央、自垂直位置90 度傾至另一滾筒9側，然後回復至垂直位置、9 0度傾倒 至另一滾筒9側、回復至垂直位置之動作。該反覆動作 係以1次爲計數，1分鐘使POF電纜反覆彎曲30次。該 POF電纜8之一端上配置光源，另一端配置光檢測器。 光源係使用波長660nm之LED11、光檢測器係使用光能 量計12。POF電纜8係在自光能量計12至滾筒9之長度 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項WF填寫本頁) J_ 裝·!

n n n H l·訂---------1 469351 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __B7____五、發明說明（4) 爲1 . 5m、自滾筒9至LED1 1之長度爲3 . 5m之情況下予 以配置。該試驗之耐反覆彎曲次數係爲藉由光能量計檢 測的光量値較初期値低1 dB時之POF電纜之彎曲次數。 於實施例中各以試驗爲5次之平均値作爲耐反覆彎曲次 數。 <製造裝置2> 本發明所使用的製造裝置例如第5圖所示。於圖中， 1 4、1 5、1 6係各爲夾持滾筒，1 9係爲使POF以一定的速 度送出、具有引取功能。1 7、1 8係各爲加熱爐、使用熱 風以使爐內之POF加熱。經熔融紡紗的POF係調整滾筒 14與滾筒15之周速度、設定爲所定的周速度比予以拉 伸，再於滾筒1 5與滾筒1 6之滾筒間進行熱處理。該製 造裝置係直列設置前段之拉伸裝置與後段之熱處理裝置， 惟拉伸裝置與熱處理裝置亦可個別設置。而且，爲2次 以上熱處理時，另外在該裝置之後段配列熱處理裝置。 <製造裝置3> 本發明所使用的製造裝置例如第6圖所示。於同圖中， 2 1、22係各爲夾持滾筒，24係爲使POF以一定的速度送 出、具有引取功能。2 3係各爲加熱爐、使用熱風以使爐 內之POF加熱。本製造裝置係自加熱爐中央吹入熱風， 吹入的熱風自加熱爐的兩端回至熱風發生器所構成。調 整滾筒2 1與滾筒2 2之周速比以進行POF之拉伸裝置或 熱處理。2 5係表示張力測定處。 <製造裝置4> -27 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ' (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消賢合作社印製 S 93 5 1 ΚΙ ___B7__五、發明說明（4) 本發明所使用的縱列配置熱處理裝置之製造裝置例如 第7圖所示。於同圖中，26、27係各爲夾持滾筒，30 係爲使POF以一定的速度送出、具有引取功能。28係各 爲加熱爐、使用熱風以使爐內之POF加熱。本製造裝置 係自加熱爐下端（POF出口）吹入熱風，吹入的熱風自加 熱爐的上端（POF之入口）回至熱風發生器所構成。29係 爲導輥。調整滾筒26與滾筒27之周速比以進行POF之 熱處理。3 1係表示張力測定處。 <張力之測定> 熱處理時之張力係使用日本電產新柏（譯音）公司製 DTMB-2 . 5Β張力計，爲製造裝置2時測定滾筒16與加熱 爐1 8間之20所示的地方、爲製造裝置3時測定滾筒22 與加熱爐23間之25所示的地方、製造裝置4時測定滾 筒29與加熱爐28間之3 1所示的地方。 (比較例1 ) 芯材係使用藉由連續塊狀聚合所得的聚甲基丙烯酸甲 酯。芯材之Tg爲U2°C (DSC法、昇溫速度：10°C /分）。 鞘材係使用氟化次乙基/四氟乙烯=80/ 20(莫耳％)之共聚 物。 使用此等之聚合物、以熔融紡紗製作由芯-鞘所成的 未拉伸POF。使所得的未拉伸POF使用設定於1 50°C之爐 長3m由非接觸加熱爐5及滾筒1與滾筒2所成的拉伸裝 置（第3圖中僅使用前段裝置）、使滾筒周速度比（滾筒2 周速度比/滾筒1周速度比）設定爲2.0以使P0F拉伸， -28 - <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） A7 B7 )9351 五、發明說明（） 製得纖維直徑750 # m芯-鞘所成的POF。 (請先閱讀背面之注意事項wp填寫本頁) 使該POF進行TMA測定以決定收縮應力發生溫度。所 得的POF之熱收縮率及收縮應力發生溫度如表1所示。 (實施例1〜7、比較例2〜5 ) 使用第3圖所示之裝置，與比較例1相同地使藉由前 段之拉伸裝置予以拉伸的POF直接捲附於捲紗管後，以 爐長3m由非接觸加熱爐6及滾筒3與滾筒4所成的熱處 理裝置（第3圖之後段裝置）、設定滾筒周速度比（滾筒4 周速度比/滾筒3周速度比）=1 . 〇 ,且以表1所示的溫度 及時間之條件予以熱處理。製得纖維直徑750 Am由芯· 鞘所成的POF。所得的POF之熱收縮率及收縮應力發生 溫度如表1所示。 而且，表1中熱處理條件可滿足4Sy^i-1.5 x + 330、 (Tgc - 5 )¾ S xS (Tgc+1 1 0)°C [Tgc :芯材之玻璃轉移溫度 、x :熱處理溫度（°C )、y :熱處理時間（秒）]時爲〇 ' 無 法滿足時爲X。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由本發明方法（第2發明）所得的POF、即滿足上述 熱處理條件之POF ,其收縮應力發生溫度爲（Tg c - 3 5 ) °C 以上、即7 7 t以上，熱收縮率之値爲2%以下，與比較例 之POF相比較小、耐熱性優異。 -29 - 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（21G X 297公策） )935 1 A7 ______B7五、發明說明（)

表1 熱處理條件 熱收縮率(％) 收縮應力發 生酸(。〇 熱處理條件 溫度ΓΟ 時間(秒) 比較例1 - - 2.4 73 - 比較例2 145 3 2.1 76 X 實施例1 145 6 2.0 79 〇 實施例2 145 10 1.7 80 〇 實施例3 145 15 1.2 84 〇 實施例4 145 30 1.0 85 〇 比較例3 165 3 2.2 76 X 實施例5 165 6 1.9 77 〇 實施例6 165 9 1.5 80 〇 比較例5 185 3 2.3 76 X 實施例7 185 5 1.5 78 〇 比較例5 190 3 22 74 X h---- — II---丄 裝 - -----訂 -----!▲ (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (比較例6) 除使滾筒之周速度比（滾筒2周速度/滾筒1周速度）= 3 . 0外，與比較例1相同地製造P〇F，製得纖維直徑 1 000 # id由芯-鞘所成的POF。所得的P〇F之熱收縮率如 表2所示。 (實施例8〜1 3 ) 使爐長3m非接觸加熱爐6之溫度設定爲1 65°C、滾筒 周速度比（浪筒4周速度/滾筒3周速度）=1.〇、熱處理 時間爲1 0秒之滾筒周速度，進行比較例6所得的P0F -30 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 469351 A7 ____ B7___ 五、發明說明（W ) (靖先閲讀背面之注意事項两填窝本頁) 之熱處理，捲附於捲紗管（實施例8 )。另外，使實施例8 所得的POF與實施例8相同的條件進行熱處理（僅使用第 3圖中後段之裝置），使所得的POF捲附於捲紗管（實施 例9 )。如此以與實施例8相同條件反覆操作表2所示次 數之熱處理，另製得熱處理次數不同的POF (實施例1 0 〜1 3 )。 所得的POF.之熱收縮率如表2所示。由表2可知，藉 由2次以上反覆熱處理，可得熱收縮性較小、耐熱性優 異 POF。 表2 熱處理次數 熱收縮率（％) 比 較 例 6 2.1 實 施 例 8 1 1.6 實 施 例 9 2 1 .3 實 施 例 10 3 1.2 實 施 例 11 4 1.0 實 施 例 12 5 0.9 實 施 例 13 6 0.8 (實施例 1 4 ' I 5、1 6 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使實施例8所得的POF同樣地使用市售的乾熱乾燥器， 在90 °C下進行20小時之浴槽式定長熱處理（實施例14)。 同樣地藉由實施例10、13所得的P0F各進行浴槽式定長 熱處理（實施例I 5、1 6 )。結果如表3所示。藉由該浴槽 式定長熱處理，可得熱收縮率較小、耐熱性優異的POF。 -31 - ^^又度^用不^國家標準（CNS)A4規格（210、297公爱> "^' 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 46935 1 A7 ____B7_ ^ ' ' ---- 五、發明說明（>?) 表3 熱收縮率(％) 備註 實施例14 0.5 使實施例8之POF在9(TC下20小時定長熱處理 實施例15 0.4 使實施例10之POF在90°C下20小時定長熱處理 實施例16 0.3 使實施例13之POF在90°C下20小時定長熱處理 由上述可知，藉由本發明之方法（第2發明）所得的 POF '即滿足下述熱處理條件之p〇F，收縮應力發生溫度 爲（Tgc -35)°C以上、即77°C以上，比較例之POF相比熱 收縮率較小、其收縮率値爲2%以下係極小、可得耐熱性 優異的POF。而且，另藉由進行定長熱處理，可得熱收 縮率較小、耐熱性優異的POF。 (實施例1 7、丨8 ) 芯材係使用藉由連續塊狀聚合所得的聚甲基丙烯酸甲 酯。芯材之Tg爲1 I2°C (DSC法、昇溫速度：lOt： /分）。 鞘材係使用5 1質量份2 , 2 , 2 -三氟甲基丙烯酸甲酯與30 質量份1,1 ,2,2 -四氫過氟化癸基甲基丙烯酸酯與18質 量份甲基丙烯酸甲酯與1質量份甲基丙烯酸之共聚物。 保護層之材料係使用氟化次乙基/四氟乙烯=80/20(莫耳 %)之共聚物。 使用此等之聚合物以熔融紡紗製作由芯-鞘-保護層戶斤 成的未拉伸P0F。使所得的未拉伸P0F以設定於160°C之 爐長2 . 5 m由非接觸加熱爐與滾筒1與滾筒2所成的拉伸 裝置（僅使用第3圖之前段裝置）、設定滾筒周速度比（滚 筒2周速度/滾筒1周速度）= 2.7使P0F拉伸，製得纖 -32 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公1 ) Γ--ΓΙ1ιιιιϋ^ - · !'! l· 訂·！--I— ^ - (靖先閱讀背面<注惠事項月壤寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印榮 469351 ' A7 _________B7_____ 五、發明說明（V ) 維直徑1000/2 m由芯-鞘-保護層所成的POF。所得的p〇F 之收縮應力發生溫度，雙折射率之絕對値及熱收縮率如 表4所示。 由表4可知，雙折射率之絕對値爲2. Ox 1〇_4以下，可 得耐熱性優異的P0F。 表4 熱處理條件 雙折射率 熱收縮 收縮應力 滾筒 滾筒 滾筒之 溫度 熱處理 之絕對値 率(％) 發生溫度 -3(m/分) -4(m/分) 周;速比 CC) 時間 (xlO"4) CC) (秒） 實施例 2.5 2.5 1.0 145 60 1.240 0.4 100 17 實施例 5 4.25 0.85 145 32 0.854 0.2 102 18 (比較例7 ) 除使非接觸加熱爐設定1 3 5 t、且使滾筒周速度比（滾 筒2周速度/滾筒1周速度）=2 . 5予以拉伸外，與比較 例1相同地製得纖維直徑1 000 # m由芯-鞘所成的POF。 所得的POF之雙折射率及收縮率如表5所示。 (實施例1 9〜2 1) 使用第3圖所示之裝置，藉由前述之拉伸裝置、與（比 較例7相同地經拉伸的P0F以爐長3m非接觸加熱爐6 及滾筒3與滾筒4所成的熱處理裝置以處理溫度 '滾筒 周速度比（滾筒4周速度/滾筒3周速度）及熱處理時間 -33 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1-——!—! i!^---If (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 级 69351 a7 ------ B7 五、發明說明（w) 各如表5所示、進行熱處理，製得纖維直徑1 〇〇〇 m由 芯-鞘所成的POF。所得的POF之收縮應力發生溫度、雙 折射率之絕對値及熱收縮率如表5所示。 由表5可知，雙折射率之絕對値爲2 . Ox 1 0·4，可製得 收縮率小、耐熱性優異的P0F。 (實施例22、23 ) 與比較例7相同地拉伸 '使所得的POF直接捲附於捲 紗管後，使用第3圖所示的爐長3m由非接觸加熱爐6 及滾筒3與滾筒4所成的熱處理裝置，使熱處理溫度' 滾筒周速度比（滾筒4周速度/滾筒3周速度）及熱處理 時間各如表5所示予以進行熱處理，製得纖維直徑1 〇〇〇 以m由芯-鞘所成的p〇F。所得的POF之收縮應力發生溫 度、雙折射率之絕對値及熱收縮率如表5所示。 由表5可知，雙折射率之絕對値爲2.0x1 0·4，可得收 縮率小、耐熱性優異的P0F。 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 n n-*,J· i a^i 言 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •34 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46 93 5 1 a? B7 五、發明說明（w) 表5 熱處理條件 雙折射率 zmmm (χΙΟ·4) 熱收縮 率(％) 收縮應力 發生溫度 CC) 滾筒 -3(m/分) 滾筒 4(m/分) 滾筒之 周;速比 溫度 ΓΟ 熱處理 時間 (秒） 比較例 17 - - ** 4.952 1.4 - 實施例 19 6.8 6,8 1.0 160 26 1.360 0.34 99 實施例 20 6.8 6.46 0.95 160 27 1.256 0.26 99 實施例 21 6.8 6.12 0.9 160 28 1.139 0.24 101 實施例 22 16 14.4 0.9 170 12 1.864 0.622 93 實施例 23 20, 18- 0.9 180 10 1.850 0,58 94 (請先閱讀背面之注意ί項再填寫本頁) 裝 -.itf----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (比較例8 ) 除使非接觸加熱爐5設定爲135Ό、且使滾筒周速度 比（滾筒2周速度/滾筒1周速度）設定爲2 . 7、使P〇F 拉伸外，與比較例1相同地製得纖維直徑1 0 00 # m由芯-鞘所成的POF。使所得的POF之熱收縮率如表6所示。 (實施例24、25) 使用第3圖所示之裝置，藉由其前段之拉伸裝置、與 •35- - — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 9351 A7 B7 五、發明說明（4) 比較例8相同地經拉伸的POF直接捲附於捲紗管後，藉 由爐長3 m由非接觸加熱爐6及滾筒3與滾筒4所成的熱 處理裝置，使熱處理溫度、滾筒周速度比（滾筒4周速度 /滾筒3周速度）及熱處理時間各如表6所示予以進行熱 處理。使所得的POF之熱收縮率如表6所示。 表6 熱處理條件 熱編率 滾筒 滾筒 滾筒之 溫度 熱處理時間 (%) _3(m/分） -4(m/分） 周速比 ΓΟ (秒） 比較例8 - - 1.6 實施例24 3.4 3.06 0.9 115 56 0.5 實施例25 3.4 3.06 0.9 110 56 0.4 (實施例26〜28) 芯材、鞘材、保護層係使用與實施例1 7相同的聚合物 ，以熔融紡紗法以製作芯-鞘-保護層所成的未拉伸 POF° 使所得的未拉伸POF使用第3圖所示之製造裝置，使 非接觸加熱爐5設定爲1 3 5 °C、且使滾筒周速度比（滾筒 2周速度/滾筒_ 1周速度）設定爲2 . 7、使P0F拉伸，製 得雙折射率之絕對値爲5 . 9 1 2X 1 0 _4之P0F。使該P0F連 續供應給第3圖之製造裝置1之後段所示的熱處理裝置 之非接觸力6並使爐長3m之非接麵續爐6 、使滾筒之周速度比(滾 筒4周速度/滾筒3周速度）=〇, 7、滾筒3周速度設定爲 3 . 5ra/分以進行熱處理，製得由芯-鞘-保護層所成的 -36 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項II填寫本頁) I --丨丨1 —丨丨.1 —丨—丨— —Λ 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 46935 A7 B7 五、發明說明（ P0F(實施例26)。 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項- 填 寫 本 頁 另外，使用第3圖所示之製造裝置、藉由其前段之拉 伸裝置、以與實施例26相同的條件使.p〇F拉伸，且直接 捲附於捲紗管。使該POF使用如第3圖之製造裝置1的 後段所示之熱處理裝置，使爐長3m非接觸加熱爐6設定 爲125 °C '且使滾筒周速度比（滾筒4周速度/滾筒3周 速度）設定爲0.7、使滾筒3周速度設定爲3. 5m/分以進 行熱處理，製得由芯-鞘-保護層所成的POF (實施例 1Ί)。 此外，使用第3圖所示之製造裝置，使前段之非接觸 加熱爐5的溫度設定爲1 40°C、且使滾筒周速度比設定 爲3 . 3予以加熱拉伸後、捲附於捲紗管，製得雙折射率 之絕對値爲5 . 83 3x 1 0 "之POF。使所得的POF在第3圖 之後段所示的熱處理裝置之爐長3m非接觸加熱爐6之熱 處理溫度設定爲1 1 5 t、使滾筒之周速度比（滾筒4周速 度/滾筒3周速度）=0.9、使滾筒3周速度設定爲3. 5πι /分以進行熱處理，製得由芯-鞘，保護層所成的POF (實施例2 8 )。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 使此等之P0F進行了1^測定、雙拆射率測定、熱收縮 率測定，且使用電纜化裝置，使熔融的聚乙烯連續被覆 於該P0F之外周部上以製造P0F電纜，並測定耐反覆彎 曲次數。此等之結果如表7所示。此等之P0F之雙折射 率絕對値爲1 . 5x 1 0_4以上，且收縮應力發生溫度爲 (Tgc - 20 ) °C以上，故具有優異的力學特性及熱收縮特 -37 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46 93 5 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（A〉 性。 表7 收縮應力發生溫度 雙折射率之 熱收縮率 耐反覆曲折次數 CO 絕對値 (%) (次） 實施例26 98 2.157xl0·4 0.46 12350 實施例26 100 1.880χ10·4 0.37 10240 實施例28 99 3.270χ10'4 0.47 18310 (實施例2 9〜3 0 ) 芯材、鞘材、保護層係使用與實施例1 7相同的聚合物 ，以熔融紡紗法製作芯-鞘-保護層所成的未拉伸POF。 使所得的未拉伸POF使用第5圖所示之製造裝置，使 前段之非接觸加熱爐1 7設定爲1 40°C、且使滾筒周速度 比（滾筒15周速度/滾筒14周速度）設定爲2.7予以加 熱拉伸，製得雙折射率之絕對値爲4.36x 1(Τ4之POF。 使該POF連續供應給第5圖之後段所示熱處理裝置，並 使爐長2m之非接觸加熱爐18設定爲130°C、使熱風之 風速爲7m /秒，使滾筒之周速度比（滾筒16周速度/滾 筒15周速度）=0.83、滾筒15之周速度設定爲6.8m /分 以進行熱處理外，與實施例1 7相同地製得由芯-鞘-保 護層所成的POF (實施例2 9 )。 另外，使用第5圖所示之前段製造裝置、與實施例29 相同地拉伸所得的POF直接捲附於捲紗管。使用第5圖 之後段所示之爐長2 . 5m由非接觸加熱_爐1 8與滾筒1 5 -38 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公窠） (請先閲蹟背面之注意事項再填窝本頁)

1 ^1 ^1 ^1 1 I a— n t n n —J I 46 93 S 1 A7 B7 五、發明說明（衫） 與滾筒1 9所成的熱處理裝置，使熱處理溫度設定爲 1 1 5 °C、且使熱風之風速爲4m/秒、使滾筒周速度比（滾 筒16周速度/滾筒15周速度）設定爲0.95、使滾筒15 周速度設定爲2 . Om /分使經加熱拉伸的p〇f進行熱處理 外，與實施例1 7相同地製得由芯-銷-保護層所成的 P0F(實施例30)。 使此等之P0F進行TMA測定、雙折射率測定、熱收縮 率測定，且使用電纜化裝置，使熔融的耐龍12連續被 覆於該P0F之外周部上2層被覆以製造POF電纜，並測 定耐反覆彎曲次數。此等之結果使熱處理時之張力如表 8所示。此等之POF之雙折射率絕對値爲h 5x 10 4以上， 且收縮應力發生溫度爲（Tgc-20) t以上，故具有優異的 力學特性及熱收縮特性。 表8 張力(Pa) 收縮應力 發生溫度 CC) 雙折射率之 絕對値 熱收縮率 (%) 耐反覆曲折次數 (次） 實施例29 1.47xl06 99 2.03χ10-4 0.45 27150 實施例30 1.31χ106 99 2.78Χ10·4 0.41 49320 hill-------一 '裝---！·！·-iri-- (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) Λ 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 (比較例9 ) 芯材與鞘材係使用予比較例I相同者。 使此等之聚合物供應給230°C之複合紡紗噴嘴，以熔 融紡紗法製作未拉伸P0F。使所得的未拉伸使用如 6圖所示由滾筒21、滾筒22及非接觸加熱爐23所成的 -39 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46 93 5 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 五、發明說明（w ) 拉伸裝置。此時，使非接觸加熱爐之爐長設定爲3 ro、熱 風之風速設定爲6ra /秒，且熱風之溫度（熱處理溫度）設 定爲135芯，且滾筒周速度比（滾筒22周速度/滾筒21 周速度）設定爲2.7予以拉伸。製得由直徑1〇〇〇#11]之芯 -鞘所成的POF。POF之芯材的Tg係爲112°C (DSC法、昇 溫速度：1 0°C /分）。使所得POF之熱收縮率如表9所示。 (比較例10) 除拉伸時之熱風風速爲9m/秒外，與比較例9相同地 製得直徑1 000 β m由芯-鞘所成的POF。所得的POF之熱 收縮率如表9所示。 (實施例3 1 ) 使比較例9所得的POF直接捲附於捲紗管後，使用第 7圖所示之爐長2m之製造裝置4進行熱處理。此時，使 熱風之風速設定爲6m/秒、滾筒26之周速度設定爲3.4m /分、加熱爐溫度與滾筒周速度比（滾筒27周速度/滾 筒26周速度）各設定如表9所示以進行熱處理。熱處理 時之張力、所得P0F之熱收縮率、收縮應力發生溫度、 及熱處理前後之雙折射率絕對値如表9及表1 0所示。 (實施例3 2 ) 使比較例1 0所得的POF直接捲附於捲紗管後，使用第 6圖所示爐長3m之製造裝置3進行熱處理。此時，使熱 風之風速設定爲9m/秒、滾筒21之周速度設定爲3.4m /分、加熱爐溫度與滾筒周速度比（滾筒22周速度/滾 筒2 1周速度）各設定如表9所示以進行熱處理。熱處理 -40 - (請先闉讀背面之注意事項再填寫本頁) · I I n n ϋ n 矿---- t 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 6 9 3 5 1 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明) 時之張力、所得的POF之熱收縮率、收縮應力發生溫度、 及熱處理前後之雙折射率絕對値如表9及表10 _所示° (比較例1 1 ) 芯材係使用藉由連續塊狀聚合所得的聚甲基丙烯酸甲 酯。鞘材係使用5 1質量份2，2，2 -三氟甲基丙烯酸甲酯 與30質量份1，1 ,2,2-四氫過氟化癸基甲基丙烯酸酯與 18質量份甲基丙烯酸甲酯與i質量份甲基丙烯酸之共聚 物。保護層之材料係使用氟化次乙基/四氟乙烯=80/20 (莫耳％)之共聚物。 使用此等之聚合物供應給230°C之複合紡紗噴嘴，且 以熔融紡紗製作未拉伸POF。使所得的未拉伸POF使用 第6圖所示由滾筒2 1、滾筒22及非接觸加熱爐23所成 的製造裝置3予以拉伸《此時，使非接觸加熱爐之爐長 設定爲2 . 5πι、使熱風之風速爲6m/秒、使熱風之溫度爲 1 4 0 °C '且滾筒周速度比（滾筒2 2周速度/滾筒2 1周速 度）設定爲2.7予以拉伸。製得纖維直徑lOOOym由芯-鞘-保護層所成的P0F。P0F之芯材的Tg爲1 1 2 t： ( DSC 法、昇溫速度：1 0°C /分）。所得的POF之熱收縮率如表 9所示。 (實施例3 3 ) 在第6圖所示爐長2m的製造裝置3上配置如第8圖所 示全面具有直徑0 . 5mra之孔且施有楔型p〇F之通道的不 銹鋼製多孔板3 3以製作如第9圖所示的熱處理裝置。第 8圖及第9圖中之箭頭係表示熱風之方向。而且，第 41 - <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46 93 5 A7 B7 五、發明說明（Μ ) 圖係爲沿著楔型通道設有P0F24之狀態的多孔板3 3之平 面圖，第8(b)圖係爲沿著第8(a)圖之POF長度方向的截 面圖，第8(c)圖係爲沿著第8(a)圖之長度方向與垂直 方向的截面圖。使用該熱處理裝置，使直接捲附於捲紗 管之比較例1 I的POF，使熱風發生器之風速爲6πι/秒' 使滾筒21之周速度爲2m/分、熱風温度與滾筒周速度 比（滾筒22周速度/滾筒21周速度）各如表9所示以進 行熱處理。熱處理時之張力、所得的POF之熱收縮率、 收縮應力發生溫度、及熱處理前後之雙折射率絕對値係 如表9及表10所示。 表9 熱處理條件 處理時之 熱收縮力 溫度(。〇 周速比 張力(Pa) (%) 比較例9 2.2 比較例10 1.6 實施例31 115 0.9 0.43xl06 0.4 實施例32 110 0.9 1.2xl06 0.4 比較例11 _ * 1.3 實施例33 115 0.93 Ο.δΙχΙΟ6 0.3 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 表10 雙折射率之絕對値 收縮應力發生溫度 ΓΟ 熱處理前 熱處理後 實施例31 5.88Χ10'4 2.31x1ο·4 99 實施例32 4.33x10'4 2.45x10'4 99 實施例33 4.35Χ10"1 2.33x10*4 100 -42 · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 修 '丨'693 5 i^

A7 B7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 符號之簡單說明 1,2,3,4 夾持滾筒 5,6 加熱爐 8 POF電纜 9 滾筒 10 荷重 11 LED 12 光能量計 13 支持模具 14,15,16 夾持滾筒 17,18 加熱爐 21,22 夾持滾筒 23 加熱爐 25 張力測定處 26,27 夾持滾筒 28 加熱爐 29 導輥 31 張力測定處 33 多孔板 -42a- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i J ---- - 訂---I I -----^

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 4 6 93 5 六、申請專利範圍 第89118418號「塑膠光纖、光纖電纜、具插頭之光纖電纜及 其製法」專利案 —_.一，一一 (90年6月29日修正） I 六、申請專利範圍： -·- 1. 一種塑膠光纖，其特徵爲藉由熱機械測定所得的收 縮應力發生溫度爲[(芯材之玻璃轉移溫度）-35]°C以 上，其中芯材爲甲基丙烯酸甲酯均聚物或具有甲基 丙烯酸甲酯單位與其它單體單位之共聚物所成。 2. 如申請專利範圍第1項之塑膠光纖，其中芯材爲甲 基丙烯酸甲酯均聚物所成，芯部之雙折射率絕對値 爲2.0X10·4以下。 3. —種塑膠光纖，其特徵爲芯材爲由甲基丙烯酸甲酯 均聚物所成，芯部之雙折射率絕對値爲1.5Χ10·4以 上，且藉由熱機械測定所得的收縮應力發生溫度爲 [(芯材之玻璃轉移溫度）-20]°C以上- 4. 如申請專利範圍第1項至3項中任一項之塑膠光纖， 其中在90°C下加熱65小時後之收縮率爲2%以下》 5. 如申請專利範圍第3項之塑膠光纖，其中在90°C下 加熱65小時後之收縮率爲〇.5%以下。 6. —種塑膠光纖電纜，其特徵爲在如申請專利範圍第1 至5項中任一項之塑膠光纖的外周部上形成被覆層 所成。 7. —種塑膠光纖電纜，其特徵爲具有芯-鞘構造，且在 鞘材爲由含有氟系甲基丙烯酸甲酯單位或氟化次乙 本紙張尺度適用中0國家標準（CNS)A4規格（2]0 X 297公f ) If ~ I I . Γ . - - *------- <——— — —1—· ^1 (請先閱讃背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0,93 5 1 as B8 C8 D8 六、申請專利範圍 基單位之聚合物所成的如申請專利範圍第1至5項 中任一項之塑膠光纖的外周上形成由氟化次乙基-四 氟乙烯共聚物所成的保護層，在其外周上形成由耐 龍1 2所成的被覆層。 8. —種具插頭之塑膠光纖電纜，其特徵爲在如申請專 利範圍第6或7項之塑膠光纖電纜的前端配置插頭 所成。 9. 一種塑膠光纖之製法，其特徵爲具有使藉由熔融紡 紗所得的未拉伸狀態之塑膠光纖予以加熱拉伸後， 前後滾筒之周速度比（後滾筒周速度/前滾筒周速度） 爲 0.5 〜1.2，且滿足 4SyS-1.5x + 330、（Tgc-5)°C S x 客（Tgc + 110)t [T£C:芯材之玻璃轉移溫度、x:熱處理 溫度（°C ) ' y:熱處理時間（秒）]之加熱條件的熱處理 工程；其中芯材爲甲基丙烯酸甲酯均聚物或具有甲 基丙烯酸甲酯單位與其它單體單位之共聚物所成。 10. 如申請專利範圍第9項之塑膠光纖之製法，其中塑 膠光纖之芯材由甲基丙烯酸甲酯均聚物所成，使上 述加熱拉伸在芯部之雙折射率絕對値爲3 X 1 以上 下進行，使上述之熱處理在前後滾筒之周速度比（後 滾筒周速度/前滾筒周速度）爲1以下，且滿足X妄 (Tgc + 20)°C [Tgc:芯材之玻璃轉移溫度、X:熱處理溫度 (°C )]之條件下進行。 11. 如申請專利範圍第9或10項之塑膠光纖之製法，其 中具有在上述加熱條件下進行2次以上熱處理之工 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------^ 裝----I ^--rtT---------Λ% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 16 93 5 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 程。 12.—種塑膠光纖之製法，使其特徵爲如申請專利範圍 第9或10項之方法所得的塑膠光纖以[(芯材之玻璃 轉移溫度）+8] °C以下的溫度下進行熱處理* 13·—種塑膠光纖，其係爲以如申請專利範圍第9或10 項之方法所得的塑膠光纖，其特徵爲藉由熱機械測 定所得的收縮應力發生溫度爲[(芯材之玻璃轉移溫 度）-35]°C以上。 14. 如申請專利範圍第Π項之塑膠光纖，其中芯材由甲 基丙烯酸甲酯均聚物所成，芯部之雙折射率絕對値 爲2.0 X 10_4以下。 15. —種塑膠光纖，其係爲以如申請專利範圍第9或10 項之塑膠光纖的方法所得的塑膠光纖，其特徵爲芯 材由甲基丙烯酸甲酯均聚物所成，芯部之雙折射率 絕對値爲1.5X1 CT 4以上，且藉由熱機械測定所得的 收縮應力發生溫度爲[(芯材之玻璃轉移.溫度）-20]°C 以上。 16. 如申請專利範圍第13項之塑膠光纖，其在90°C下 加熱65小時後之收縮率爲2%以下。 17. —種塑膠光纖電纜，其特徵爲在如申請專利範圍第 13項之塑膠光纖的外周部上形成被覆層所成。 18. —種塑膠光纖電纜，其特徵爲在如申請專利範圍第 15項之塑膠光纖的外周部上形成被覆層所成。 19. —種具插頭之塑膠光纖電纜，其特徵爲在如申請專利 範圍第17或18項之塑膠光纖電纜的前端配置插頭所 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ----訂---------竣 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 46 93 5 六、申請專利範圍 成。 20. —種塑膠光纖之製法，其特徵爲具有使藉由熔融紡 紗所得的未拉伸狀態之塑膠光纖加熱拉伸後施予 0.35\106?&〜1.5乂106?&之張力，且前後滾筒之周速 度比（後滾筒周速度/前滾筒周速度）爲0.5〜1.2,並 滿足 4SyS-1.5x + 330、（Tgc-5)°C SxS (Tgc+110)°C [TgC:芯材之玻璃轉移溫度、X:熱處理溫度fC)、y:熱 處理時間（秒）]之加熱條件下進行熱處理之工程；其 中芯材爲甲基丙烯酸甲酯均聚物或具有甲基丙烯酸 甲酯單位與其它單體單位之共聚物所成。 21. —種塑膠光纖之製法，其特徵爲具有在藉由熔融紡 紗所得的塑膠光纖上施予0.35 X 106Pa〜1.5 X 106Pa之 張力，且以（芯材之玻璃轉移溫度-5)°C〜（芯材之玻 璃轉移溫度+s〇rc之溫度下熱處理工程。 22. 如申請專利範圍第21項之塑膠光纖的.製法，其中具 有使塑膠光纖加熱拉伸之工程，且於塑腠光纖加熱 拉伸後進行上述之熱處理。 23. 如申請專利範圍第20、21或22項之塑膠光纖之製 法，其中使用含有70質量％以上甲基丙烯酸甲酯單位 之聚合物作爲塑膠光纖之芯材。 24. 如申請專利範圍第22或23項之塑膠光纖之製法，其 中使用甲基丙烯酸甲酯均聚物作爲塑膠光纖之芯材， 使熱處理在（芯材之玻璃轉移溫度+30)°C以下芯部之 雙折射率絕對値爲1.5X10·4以上，且藉由熱機械測 本紙張尺度適用中國國家標苹（CNS)A4規格（2]〇 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------矿---------座 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 93 51 as B8 C8 D8 六、申請專利範圍 定所得的收縮應力發生溫度爲[(芯材之玻璃轉移溫 度）-20]°C以上進行。 25.如申請專利範圍第20至22項中任一項之塑膠光纖 之製法，其中使上述熱處理係使塑膠光纖在熱處理 帶範圍，對水平面而言實質上垂直導入。 2 6.如申請專利範圍第20至22項中任一項之塑膠光纖 之製法，其中由於上述熱處理中使用實質上水平配 置的加熱爐，使熱處理的塑膠光纖在熱處理帶範圍 以非接觸進行，藉由加熱介質以具有浮力，支持塑 膠光纖且予以熱處理。 27. 如申請專利範圍第20至22項中任一項之塑膠光纖 之製法，其中使上述之熱處理以緩和處理進行。 28. 如申請專利範圍第20至22項中任一項之塑膠光纖 之製法，其中上述之玻璃轉移溫度爲熱風熱處理。 2 9.如申請專利範圍第20至22項中任一項之塑膠光纖 之製法，其中使所製造的塑膠光纖在90°C下加熱65 小時之收縮率爲0.5%以下進行上述之熱處理。 30. —種塑膠光纖電纜之製法，其特徵爲包括以如申請 專利範圍第20至22項中任一項之方法製得塑膠光 纖之工程，且在所得的光纖外周部上形成被覆層的 工程。 31. —種具插頭之塑膠光纖電纜之製法，其特徵爲以如 申請專利範圍第30項的方法製得塑膠光纖電纜之工 程，與在所得的光纖電纜之前端配置插頭之工程。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） ^^- -------許-------- 一 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)