JP2841068B2 - プラスチツク光フアイバの製法 - Google Patents
プラスチツク光フアイバの製法Info
- Publication number
- JP2841068B2 JP2841068B2 JP62322796A JP32279687A JP2841068B2 JP 2841068 B2 JP2841068 B2 JP 2841068B2 JP 62322796 A JP62322796 A JP 62322796A JP 32279687 A JP32279687 A JP 32279687A JP 2841068 B2 JP2841068 B2 JP 2841068B2
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- Japan
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- refractive index
- acrylate
- optical fiber
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- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光フアイバ中心軸から外側に向つて屈折率が
変化している屈折率分布型プラスチツク光フアイバの製
法に関するものである。 〔従来の技術〕 透明棒状体の中心より外周へ向つて屈折率が変化して
いる棒状レンズが市販されており、複写器の画像伝送体
として有用に活用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、これらの棒状レンズは剛直であり、原稿と受
光面との距離が長くなると、その取扱い性が極めて悪く
なり、現状においては電機的、機械的な手法によりこの
難点を解決しているが、画像伝送距離が長くなると更
に、その難しさが倍増する傾向があり、このような難点
のない、可撓性の良好な画像伝送体の開発が要望されて
いる。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明者等は上述した要望を満たし得る屈折率
分布型光フアイバを開発することを目的として検討した
結果本発明を完成した。 本発明の要旨とするところは、硬化後の屈折率がn1で
ある未硬化の物質を芯とし、硬化後の屈折率がn2（但
し、n1＞n2とする）である未硬化の物質を鞘として複合
紡糸した後、鞘成分を芯成分中へ拡散処理すると共に、
芯成分を鞘成分中へ拡散処理した後、硬化処理すること
を特徴とする屈折率分布型プラスチツク光フアイバの製
法にある。 本発明によつて得られる前述した如くプラスチツク系
光フアイバはその軸からその外周に向つて屈折率が低下
していることが大きな特徴となつており、このような特
性を有するものを作るには未硬化状態で透明であり、硬
化物の屈折率がn1なるものと、未硬化状態で透明であ
り、硬化物の屈折率がn2なるものとをn1＞n2となるよう
に組合せることが必要であり、このような硬化物を作り
得る未硬化物としてはメチルメタクリレート（ｎ＝1.4
9）、スチレン（ｎ＝1.59）、クロルスチレン（ｎ＝1.6
1）、酢酸ビニル（ｎ＝1.47）、フツ化ビニリデン（ｎ
＝1.42）、110−フルオロプロピレン（ｎ＝1.34）、CH2
＝Ｃ（CH3）COORf（ｎ＝1.37〜1.40）なる化合物類で、
Rfとしては（CH2）ｍ（CF2）nH,−Ｃ（CF3）3,CF2CF2CH
FCF3,CH2CF（CF3）2,CH2＝CHCOOR′ｆ（ｎ＝1.37〜1.4
0）なる化合物類で、Ｒ′ｆとしては−（CH2）ｍ（C
F2）nH,−CH2CF2CHFCF3,−CH（CF3）2,CH2＝CFCOOR″ｆ
（ｎ＝1.37〜1.42）なる化合物、ｎ＝1.43〜1.62なるメ
タクリレート類、アクリレート類、例えばエチル（メ
タ）アクリレート、フエニル（メタ）アクリレート、ベ
ンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メ
タ）アクリレート、アルキレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリメチロールプロパンジ又はトリ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ、トリ又は
テトラ（メタ）アクリレート、ジグリセリンテトラ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレートなどの他ジエチレングリコールビスア
リルカーボネート、フツ素化アルキレングリコールポリ
（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。これ
ら硬化性液状物に紡糸に供する未硬化物の粘度調整及び
得られる糸条物中の中心から外側へ向い屈折率分布をも
たせるため、上記硬化性液状物に溶解しうるポリマーを
併用することが好しく例えばポリメチルメタクリレート
（ｎ＝1.49）、ポリメチルメタクリレート系コポリマー
（ｎ＝1.47〜1.50）、ポリ−４−メチルペンテン−１
（ｎ＝1.46）、エチレン／酢酸ビニルコポリマー（ｎ＝
1.46〜1.50）、ポリカーボネート（ｎ＝1.50〜1.57）、
ポリ弗化ビニリデン（ｎ＝1.42）、弗化ビニリデン／テ
トラフルオロエチレンコポリマー（ｎ＝1.42〜1.46）、
弗化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフル
オロプロペンコポリマー（ｎ＝1.40〜1.46）、ポリ弗化
アルキル（メタ）アクリレートポリマーなどを挙げるこ
とができる。 本発明を実施するに際して用いる未硬化物はその粘度
が103〜105ポイズで硬化性のものであることが好まし
く、この粘度が103ポイズよりも小さいものであるとき
は、紡糸により糸切れが生ずるようになり糸条物の形成
が難しく、一方、この粘度が105ポイズより大きいとき
はやはり紡糸操作性が不良となり径斑の少ない糸条物を
得ることが難しくなる。 本発明により屈折率分布型光フアイバを作るには、例
えば第１図に示す如き糸成型装置を用いて行なうことが
できる。第１図中11はシリンダー部、12は硬化性の未硬
化状物混練部、13は粘度調整を行なうためのヒーター、
14はピストン、15は紡糸ノズル部、16は押出された未硬
化状の糸条物、17は糸条に屈折率分布を与えるための処
理部、18は未硬化物を硬化させるための処理部、20は引
取りローラー、22は本発明により作られた屈折率分布型
プラスチツク光フアイバ、21は撓取部である。 本発明を実施するに際しては、高屈折率成分を芯と
し、低屈折率成分を鞘として共押し出しし、低屈折率成
分を芯成分中へ拡散せしめると共に高屈折率成分を鞘成
分中に拡散せしめる処理を施すことによつて屈折率分布
型糸状物とした後硬化処理することにより、本発明の目
的とする屈折率分布型光フアイバを作ることができる。 未硬化状の糸条物を硬化するには糸条物中に熱硬化触
媒及び／又は光硬化触媒を介在せしめておき、熱処理な
いし光照射処理する方法をとるのがよい。 熱硬化触媒としては通常用いられているパーオキサイ
ド系触媒を用いることができ、光重合触媒としてはベン
ゾフエノン、ベンゾインアルキルエーテル、４′−イソ
プロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフエ
ノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、
ベンジルメチルケタール、2,2−ジエトキシアセトフエ
ノン、クロロチオキサントン、チオキサントン系化合
物、ベンゾフエノン系化合物、４−ジメチルアミノ安息
香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、
Ｎ−メチルジエタノールアミン、トリエチルアミンなど
を挙げることができる。 本発明によつて得られる屈折率分布型光フアイバには
更に低屈折率の被覆層を設けることもでき、トリフルオ
ロアルキルアクリレート、ペンタフルオロアルキルアク
リレート、ヘキサフルオロアルキルアクリレート、フル
オロアルキレンジアクリレート、1,1,2,2−テトラハイ
ドロヘプタデカフルオロデシルアクリレート、ヘキサン
ジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
トなどを適宜混合し、必要によりこれら樹脂組成物の塗
工性及び屈折率を調節するために前記弗素含有アクリレ
ート又はメタクリレートの重合体を混合し、更に、この
組成物に前記光重合開始剤を加えたものを用いるのがよ
い。 光重合に用いる光源としては150〜600nmの波長の光を
発する炭素アーク灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧
水銀灯、ケミカルランプ、キセノンランプ、レーザ光等
を用いることができる。 〔本発明の効果〕 本発明によると可撓性良好な屈折率分布型プラスチツ
ク系光フアイバを連続的に効率よく作ることができ、そ
の工業的メリツトは極めて大きいものである。 以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。 実施例１ ポリメチルメタクリレート45重量部、メチルメタクリ
レート55重量部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニ
ルケトン0.1重量部、ハイドロキノン0.1重量部を芯成分
とし、これを80℃に加熱し、混練部を通し第２図の同心
円状の複合紡糸ノズルの芯成分供給ライン（24）から押
し出した。ポリ−（2,2,3,3−テトラフルオロプロピル
メタクリレート）（nD1.40、〔η〕3.0（メチルエチル
ケトン中25℃で測定））50重量部、2,2,3,3−テトラフ
ルオロプロピルメタクリレート50重量部、１−ヒドロキ
シシクロヘキシルフエニルケトン0.1重量部、ハイドロ
キノン0.1重量部を鞘成分とし、これを80℃に加熱して
混練部を通し第２図の同心円状の複合紡糸ノズルの鞘成
分供給ライン（23）から芯成分と同時に押し出した。こ
の押し出し時の粘度は、芯成分が2.5×104ポイズ、鞘成
分が4.0×104ポイズであった。この押し出し物を80℃に
保たれた保温筒内を約10分かけて通過させた。 ついで６本の円状に等間隔に設置された400W高圧水銀
灯の中心にフアイバを通過させ、約５分間光を照射し、
20cm/分の速度でニップローラーで引き取った。このよ
うにして芯−鞘構造を有し、芯部、鞘部ともに屈折率分
布のついたプラスチツク光フアイバを得た。この光フア
イバの直径は1mmであった。芯成分の中心の屈折率は1.4
85、鞘成分との界面付近の屈折率は1.466、鞘成分の芯
成分との界面付近の屈折率は1.423、周辺部の屈折率は
1.405であった。 この光フアイバの光伝送損失は、590nmにおいて591dB
/Km、650nmにおいて622dB/Kmであった。 比較例１ 保温筒内を通過させないことを除いて、実施例１と同
様にして光フアイバを得た。得られた光フアイバは、芯
−鞘構造を有するプラスチツク光フアイバであり、芯成
分の屈折率は1.490、鞘成分の屈折率は1.400であった。
またこの光フアイバの光伝送損失は、590nmにおいて569
dB/Km、650nmにおいて613dB/Kmであった。
変化している屈折率分布型プラスチツク光フアイバの製
法に関するものである。 〔従来の技術〕 透明棒状体の中心より外周へ向つて屈折率が変化して
いる棒状レンズが市販されており、複写器の画像伝送体
として有用に活用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、これらの棒状レンズは剛直であり、原稿と受
光面との距離が長くなると、その取扱い性が極めて悪く
なり、現状においては電機的、機械的な手法によりこの
難点を解決しているが、画像伝送距離が長くなると更
に、その難しさが倍増する傾向があり、このような難点
のない、可撓性の良好な画像伝送体の開発が要望されて
いる。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明者等は上述した要望を満たし得る屈折率
分布型光フアイバを開発することを目的として検討した
結果本発明を完成した。 本発明の要旨とするところは、硬化後の屈折率がn1で
ある未硬化の物質を芯とし、硬化後の屈折率がn2（但
し、n1＞n2とする）である未硬化の物質を鞘として複合
紡糸した後、鞘成分を芯成分中へ拡散処理すると共に、
芯成分を鞘成分中へ拡散処理した後、硬化処理すること
を特徴とする屈折率分布型プラスチツク光フアイバの製
法にある。 本発明によつて得られる前述した如くプラスチツク系
光フアイバはその軸からその外周に向つて屈折率が低下
していることが大きな特徴となつており、このような特
性を有するものを作るには未硬化状態で透明であり、硬
化物の屈折率がn1なるものと、未硬化状態で透明であ
り、硬化物の屈折率がn2なるものとをn1＞n2となるよう
に組合せることが必要であり、このような硬化物を作り
得る未硬化物としてはメチルメタクリレート（ｎ＝1.4
9）、スチレン（ｎ＝1.59）、クロルスチレン（ｎ＝1.6
1）、酢酸ビニル（ｎ＝1.47）、フツ化ビニリデン（ｎ
＝1.42）、110−フルオロプロピレン（ｎ＝1.34）、CH2
＝Ｃ（CH3）COORf（ｎ＝1.37〜1.40）なる化合物類で、
Rfとしては（CH2）ｍ（CF2）nH,−Ｃ（CF3）3,CF2CF2CH
FCF3,CH2CF（CF3）2,CH2＝CHCOOR′ｆ（ｎ＝1.37〜1.4
0）なる化合物類で、Ｒ′ｆとしては−（CH2）ｍ（C
F2）nH,−CH2CF2CHFCF3,−CH（CF3）2,CH2＝CFCOOR″ｆ
（ｎ＝1.37〜1.42）なる化合物、ｎ＝1.43〜1.62なるメ
タクリレート類、アクリレート類、例えばエチル（メ
タ）アクリレート、フエニル（メタ）アクリレート、ベ
ンジル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メ
タ）アクリレート、アルキレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリメチロールプロパンジ又はトリ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ、トリ又は
テトラ（メタ）アクリレート、ジグリセリンテトラ（メ
タ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレートなどの他ジエチレングリコールビスア
リルカーボネート、フツ素化アルキレングリコールポリ
（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。これ
ら硬化性液状物に紡糸に供する未硬化物の粘度調整及び
得られる糸条物中の中心から外側へ向い屈折率分布をも
たせるため、上記硬化性液状物に溶解しうるポリマーを
併用することが好しく例えばポリメチルメタクリレート
（ｎ＝1.49）、ポリメチルメタクリレート系コポリマー
（ｎ＝1.47〜1.50）、ポリ−４−メチルペンテン−１
（ｎ＝1.46）、エチレン／酢酸ビニルコポリマー（ｎ＝
1.46〜1.50）、ポリカーボネート（ｎ＝1.50〜1.57）、
ポリ弗化ビニリデン（ｎ＝1.42）、弗化ビニリデン／テ
トラフルオロエチレンコポリマー（ｎ＝1.42〜1.46）、
弗化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフル
オロプロペンコポリマー（ｎ＝1.40〜1.46）、ポリ弗化
アルキル（メタ）アクリレートポリマーなどを挙げるこ
とができる。 本発明を実施するに際して用いる未硬化物はその粘度
が103〜105ポイズで硬化性のものであることが好まし
く、この粘度が103ポイズよりも小さいものであるとき
は、紡糸により糸切れが生ずるようになり糸条物の形成
が難しく、一方、この粘度が105ポイズより大きいとき
はやはり紡糸操作性が不良となり径斑の少ない糸条物を
得ることが難しくなる。 本発明により屈折率分布型光フアイバを作るには、例
えば第１図に示す如き糸成型装置を用いて行なうことが
できる。第１図中11はシリンダー部、12は硬化性の未硬
化状物混練部、13は粘度調整を行なうためのヒーター、
14はピストン、15は紡糸ノズル部、16は押出された未硬
化状の糸条物、17は糸条に屈折率分布を与えるための処
理部、18は未硬化物を硬化させるための処理部、20は引
取りローラー、22は本発明により作られた屈折率分布型
プラスチツク光フアイバ、21は撓取部である。 本発明を実施するに際しては、高屈折率成分を芯と
し、低屈折率成分を鞘として共押し出しし、低屈折率成
分を芯成分中へ拡散せしめると共に高屈折率成分を鞘成
分中に拡散せしめる処理を施すことによつて屈折率分布
型糸状物とした後硬化処理することにより、本発明の目
的とする屈折率分布型光フアイバを作ることができる。 未硬化状の糸条物を硬化するには糸条物中に熱硬化触
媒及び／又は光硬化触媒を介在せしめておき、熱処理な
いし光照射処理する方法をとるのがよい。 熱硬化触媒としては通常用いられているパーオキサイ
ド系触媒を用いることができ、光重合触媒としてはベン
ゾフエノン、ベンゾインアルキルエーテル、４′−イソ
プロピル−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオフエ
ノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニルケトン、
ベンジルメチルケタール、2,2−ジエトキシアセトフエ
ノン、クロロチオキサントン、チオキサントン系化合
物、ベンゾフエノン系化合物、４−ジメチルアミノ安息
香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、
Ｎ−メチルジエタノールアミン、トリエチルアミンなど
を挙げることができる。 本発明によつて得られる屈折率分布型光フアイバには
更に低屈折率の被覆層を設けることもでき、トリフルオ
ロアルキルアクリレート、ペンタフルオロアルキルアク
リレート、ヘキサフルオロアルキルアクリレート、フル
オロアルキレンジアクリレート、1,1,2,2−テトラハイ
ドロヘプタデカフルオロデシルアクリレート、ヘキサン
ジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジア
クリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
トなどを適宜混合し、必要によりこれら樹脂組成物の塗
工性及び屈折率を調節するために前記弗素含有アクリレ
ート又はメタクリレートの重合体を混合し、更に、この
組成物に前記光重合開始剤を加えたものを用いるのがよ
い。 光重合に用いる光源としては150〜600nmの波長の光を
発する炭素アーク灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧
水銀灯、ケミカルランプ、キセノンランプ、レーザ光等
を用いることができる。 〔本発明の効果〕 本発明によると可撓性良好な屈折率分布型プラスチツ
ク系光フアイバを連続的に効率よく作ることができ、そ
の工業的メリツトは極めて大きいものである。 以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。 実施例１ ポリメチルメタクリレート45重量部、メチルメタクリ
レート55重量部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニ
ルケトン0.1重量部、ハイドロキノン0.1重量部を芯成分
とし、これを80℃に加熱し、混練部を通し第２図の同心
円状の複合紡糸ノズルの芯成分供給ライン（24）から押
し出した。ポリ−（2,2,3,3−テトラフルオロプロピル
メタクリレート）（nD1.40、〔η〕3.0（メチルエチル
ケトン中25℃で測定））50重量部、2,2,3,3−テトラフ
ルオロプロピルメタクリレート50重量部、１−ヒドロキ
シシクロヘキシルフエニルケトン0.1重量部、ハイドロ
キノン0.1重量部を鞘成分とし、これを80℃に加熱して
混練部を通し第２図の同心円状の複合紡糸ノズルの鞘成
分供給ライン（23）から芯成分と同時に押し出した。こ
の押し出し時の粘度は、芯成分が2.5×104ポイズ、鞘成
分が4.0×104ポイズであった。この押し出し物を80℃に
保たれた保温筒内を約10分かけて通過させた。 ついで６本の円状に等間隔に設置された400W高圧水銀
灯の中心にフアイバを通過させ、約５分間光を照射し、
20cm/分の速度でニップローラーで引き取った。このよ
うにして芯−鞘構造を有し、芯部、鞘部ともに屈折率分
布のついたプラスチツク光フアイバを得た。この光フア
イバの直径は1mmであった。芯成分の中心の屈折率は1.4
85、鞘成分との界面付近の屈折率は1.466、鞘成分の芯
成分との界面付近の屈折率は1.423、周辺部の屈折率は
1.405であった。 この光フアイバの光伝送損失は、590nmにおいて591dB
/Km、650nmにおいて622dB/Kmであった。 比較例１ 保温筒内を通過させないことを除いて、実施例１と同
様にして光フアイバを得た。得られた光フアイバは、芯
−鞘構造を有するプラスチツク光フアイバであり、芯成
分の屈折率は1.490、鞘成分の屈折率は1.400であった。
またこの光フアイバの光伝送損失は、590nmにおいて569
dB/Km、650nmにおいて613dB/Kmであった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の屈折率分布型プラスチツク光伝送繊維
の製造法を実施するに際して用いる紡糸装置の一例を示
す模式図であり、第２図は複合紡糸を行なう場合に用い
るノズルの一例である。 11……シリンダ、12……混練部、13……ヒータ、14……
ピストン、15……複合紡糸ノズル、16……ストランドフ
アイバ、17……揮発部、18……活性光線照射部、19……
ガス導入孔、20……ニツプローラ、21……巻取ドラム、
22……光伝送繊維、23……鞘成分供給ライン、24……芯
成分供給ライン
の製造法を実施するに際して用いる紡糸装置の一例を示
す模式図であり、第２図は複合紡糸を行なう場合に用い
るノズルの一例である。 11……シリンダ、12……混練部、13……ヒータ、14……
ピストン、15……複合紡糸ノズル、16……ストランドフ
アイバ、17……揮発部、18……活性光線照射部、19……
ガス導入孔、20……ニツプローラ、21……巻取ドラム、
22……光伝送繊維、23……鞘成分供給ライン、24……芯
成分供給ライン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 三品 義彦
広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイ
ヨン株式会社内
(56)参考文献 特開 昭62−215204（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G02B 6/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．硬化後の屈折率がn1である未硬化の物質を芯とし、
硬化後の屈折率がn2（但し、n1＞n2とする）である未硬
化の物質を鞘として複合紡糸した後、鞘成分を芯成分中
へ拡散処理すると共に、芯成分を鞘成分中へ拡散処理し
た後、硬化処理することを特徴とする屈折率分布型プラ
スチツク光フアイバの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62322796A JP2841068B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | プラスチツク光フアイバの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62322796A JP2841068B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | プラスチツク光フアイバの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01164904A JPH01164904A (ja) | 1989-06-29 |
| JP2841068B2 true JP2841068B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=18147725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62322796A Expired - Fee Related JP2841068B2 (ja) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | プラスチツク光フアイバの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841068B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103215675A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-07-24 | 东华大学 | 一种皮芯结构反光复合纤维及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62215204A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-21 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチツク光伝送体の製造法 |
-
1987
- 1987-12-22 JP JP62322796A patent/JP2841068B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103215675A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-07-24 | 东华大学 | 一种皮芯结构反光复合纤维及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01164904A (ja) | 1989-06-29 |
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