JPH0336505A - Heat resistant plastic optical fiber - Google Patents
Heat resistant plastic optical fiberInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は高い耐熱性を有するプラスチック光ファイバに
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a plastic optical fiber having high heat resistance.
（従来の技術）
従来、光を伝送するファイバは５石英ガラスやプラスチ
ックより作られている０石英ガラス系光ファイバは低損
失であるため、長距離伝送用として現在広く使われてい
る。プラスチック光ファイバは伝送損失は石英ガラスの
物に比べると大きいものの、可撓性が良く、軽量でしか
も加工がしやすいため、単距離伝送用として電子機器等
に使用されている。(Prior Art) Conventionally, optical fibers for transmitting light have been made from 5 quartz glass or plastic.Since silica glass optical fibers have low loss, they are currently widely used for long-distance transmission. Although plastic optical fibers have higher transmission loss than those made of quartz glass, they are flexible, lightweight, and easy to process, so they are used in electronic equipment and the like for short-distance transmission.
現在実用化されているプラスチック光ファイバの多くは
芯材（コア材）が透明性のよいポリ（メタクリル酸メチ
ル）で構成されているが、ポリ（メタクリル酸メチル）
のガラス移転点は１００℃程度であるため、これらのプ
ラスチック光ファイバは高温となる（例えば１５０℃以
上）自動車のエンジンルーム内で自動車の制御信号伝送
用として使用することができない。Most of the plastic optical fibers currently in practical use have a core material made of highly transparent poly(methyl methacrylate), but poly(methyl methacrylate)
Since the glass transition point of is about 100° C., these plastic optical fibers cannot be used for transmitting control signals of automobiles in the engine room of an automobile where the temperature is high (for example, 150° C. or higher).
そこでプラスチック光ファイバの耐熱温度を向上させる
ため種々の試みがされている０例えばボリ（メタクリル
酸メチル）の耐熱性を向上させるため、メタクリル酸メ
チルとＮ−アリールマレイミドを共重合する方法（特公
昭４３−９７５３号）、ポリ（メタクリル酸メチル）の
一部なイよト化する方法（特開昭６０−１８４２１２号
、特開昭６０−１８５９０５号）、メタクリル酸メチル
とα−メチルスチレンを共重合させる方法等の試みがな
されている。また近年ポリ（メタクリル酸メチル）以外
の芯材としてポリカーボネートが用いられるようになっ
てきた（特開昭５７−４６２０４号、特開昭６１−６６
０４号〉。Therefore, various attempts have been made to improve the heat resistance of plastic optical fibers. 43-9753), a method for partially atomizing poly(methyl methacrylate) (JP-A-60-184212, JP-A-60-185905), a method for converting methyl methacrylate and α-methylstyrene together Attempts have been made to develop methods such as polymerization. In addition, in recent years, polycarbonate has come to be used as a core material other than poly(methyl methacrylate) (Japanese Patent Application Laid-open Nos. 57-46204 and 61-66).
No. 04〉.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら従来用いられていたポリカーボネートで作
られたプラスチック光ファイバでも耐熱温度が１２５°
Ｃ程度であり、自動車のエンジンルーム内のような高温
に耐えるものではなかった。(Problem to be solved by the invention) However, even the conventionally used plastic optical fiber made of polycarbonate has a heat resistance temperature of 125°.
It was about C, and could not withstand the high temperatures found in the engine room of a car.
本発明の目的は耐熱性に優れたプラスチック光ファイバ
を提供することにある。An object of the present invention is to provide a plastic optical fiber with excellent heat resistance.
（課題を解決するための手段） 本発明の上記の目的は。(Means for solving problems) The above objects of the invention are:
の、一般式
芯材が少なくとも１種
（式中、Ｘ＋ 、Ｘ２．Ｘ３及びｘ４は、臭素原子又は
フッ素原子を示し、互いに同じでも異なっていてもよい
、）
で表わされる繰返し単位を有するポリカーボネートから
なることを特徴とするプラスチック光ファイバにより達
成された。from a polycarbonate whose general formula core material has at least one repeating unit represented by (in the formula, X+, X2. This was achieved using a plastic optical fiber with the following characteristics.
本発明のプラスチック光ファイバの芯材に用いられるポ
リカーボネートは一般式（Ｉ）の構造を有する単独重合
体でも共重合体でもよい、共重合成分としては、一般式
（Ｉ）で表わされるが異なる構造のもの、下記の芳香族
ポリカーボネート成分（１）〜（５）など、また芳香族
ポリエステル、ポリシロキサンなどがある。The polycarbonate used for the core material of the plastic optical fiber of the present invention may be a homopolymer or a copolymer having the structure of general formula (I). There are aromatic polycarbonate components (1) to (5) shown below, aromatic polyesters, polysiloxanes, etc.
共重合成分の具体例
しＦ−％３
Ｈ３
上記式中Ｙ、〜Ｙ４は水素原子、炭・化水素基（例えば
、メチル基、エチル基、イソプロピル基など）、又はハ
ロゲン原子（ＣｆＬ、Ｂｒなど）を示す。Specific examples of copolymerizable components are F-%3H3 In the above formula, Y and ~Y4 are hydrogen atoms, hydrocarbon groups (e.g., methyl, ethyl, isopropyl, etc.), or halogen atoms (CfL, Br, etc.). ) is shown.
本発明の芯材に用いられるポリカーボネートにおいて一
般式（Ｚ）で表わされる繰返し単位の含有率は、好まし
くは４０重量％以上である。The content of repeating units represented by general formula (Z) in the polycarbonate used in the core material of the present invention is preferably 40% by weight or more.
本発明において芯材に用いられるポリカーボネートは側
鎖にＢｒもしくはＦを有しているものは非常に高い屈折
率を有しており、１．６以上の値を有する。したがって
開口係数が増加し、さや材（クラツド材）の選択の幅が
大きくなる。The polycarbonate used for the core material in the present invention having Br or F in its side chain has a very high refractive index, with a value of 1.6 or more. Therefore, the aperture factor increases and the range of choices for the sheath material (cladding material) increases.
本発明のプラスチック光ファイバに用いられるさや材と
してはフッ素系樹脂（例えば、テトラフルオロエチレン
、フッ化ビニリデン、六フッ化プロピレン等の単独重合
体又は共重合体など）、また、ポリメチルペンテン系ポ
リマー、イミド化あるいは脱水メタクリル酸系ポリマー
、長鎖アルキル鎖を有するアクリル系化合物、あるいは
繰返し単位
を有するものなど屈折率の比較的小さいポリカーボネー
トなどを用いることができる。The sheath material used in the plastic optical fiber of the present invention may be a fluororesin (for example, a homopolymer or copolymer of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride, propylene hexafluoride, etc.), or a polymethylpentene polymer. , an imidized or dehydrated methacrylic acid polymer, an acrylic compound having a long alkyl chain, or a polycarbonate having a relatively low refractive index such as one having a repeating unit.
本発明のプラスチック光ファイバを紡糸する際、樹脂の
ガラス転移点が高いため従来より高温を必要とする。す
なわちポリ（メタクリル酸メチル）４＃脂の場合は２４
０℃程度であったが、３００℃以上程度まで温度を上げ
る必要がある。When spinning the plastic optical fiber of the present invention, a higher temperature than before is required because the resin has a high glass transition point. In other words, in the case of poly(methyl methacrylate) 4# fat, it is 24
The temperature was about 0°C, but it is necessary to raise the temperature to about 300°C or more.
その他の点は常法に従って紡糸ができる。Other points can be spun according to conventional methods.
（実施例） 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。(Example) Next, the present invention will be explained in more detail based on examples.
実施例１
テトラフルオロビスフェノールＡ （ＴＦＡ）を出発原
料としてホスゲン法でポリカーボネート（前記一般式Ｃ
Ｉ）においてＸｌ−Ｘ４がフッ素原子のものの単独重合
体）を合成した。得られたポリカーボネートの熱変形温
度は１９５℃であり、屈折率は約１．５５であった。こ
のポリカーボネートを無酸素状態で、溶融部分の温度が
３００’Ｃ以上の二重押出し機に供給した。一方クラッ
ト材であるＦＥＰも二重押出し機に供給した、これら二
重押出し機に供給されたコア材とクラット材は紡糸口金
を介して押し出された。押し出され得られたファイバは
冷却後巻取られた。光ファイバのコア径は約８００ｇｍ
、クラッド厚は１００ ｐ、ｍであった。７７０ｎｍに
おけるファイバの損失値は１４００ ｄ Ｂ ／ ｋ
ｍであり、１５０℃で３日間の熱処理後も損失値に変化
はみられなかった。Example 1 Using tetrafluorobisphenol A (TFA) as a starting material, polycarbonate (formula C
In I), a homopolymer in which Xl-X4 is a fluorine atom) was synthesized. The heat distortion temperature of the obtained polycarbonate was 195° C., and the refractive index was about 1.55. This polycarbonate was fed under oxygen-free conditions to a double extruder with a melt section temperature of 300'C or higher. On the other hand, FEP, which is a crat material, was also supplied to a double extruder.The core material and crat material supplied to these double extruders were extruded through a spinneret. The extruded fiber was cooled and then wound. The core diameter of the optical fiber is approximately 800gm
, the cladding thickness was 100 p,m. The loss value of the fiber at 770 nm is 1400 dB/k
m, and no change was observed in the loss value even after heat treatment at 150°C for 3 days.
実施例２
テトラフルオロビスフェノールＡ （ＴＦＡ）を出発原
料としてホスゲン法でポリカーボネートな合成した。得
られたポリカーボネートの熱変形温度は１９５°Ｃであ
り、屈折率は約１．５５であった。このポリカーボネー
トを無酸素状態で、溶融部分の温度が３００℃以上の二
重押出し機に供給した。一方クラッド材としてポリ（４
−メチルペンテン−１）を用い、二重押出し機に供給し
た。Example 2 Polycarbonate was synthesized by the phosgene method using tetrafluorobisphenol A (TFA) as a starting material. The resulting polycarbonate had a heat distortion temperature of 195°C and a refractive index of about 1.55. This polycarbonate was fed under oxygen-free conditions to a double extruder with a melting section temperature of 300° C. or higher. On the other hand, poly(4
-Methylpentene-1) was used and fed into a double extruder.
後は実施例１と同様に処理を行った。７７０ｎｍにおけ
るファイバの損失値は１３００ｄＢ／ｋｍであり、１５
０°Ｃ３日間の熱処理後も損失値に変化はみられなかっ
た。The rest of the process was carried out in the same manner as in Example 1. The fiber loss value at 770 nm is 1300 dB/km, and 15
No change was observed in the loss value even after heat treatment at 0°C for 3 days.
実施例３
テトラブロモビスフェノールＡ （ＴＢＡ）を出発原料
としてホスゲン法でポリカーボネート（−般式ＣＩ）に
おいてＸ、〜Ｘ４が臭素原子のものの単独重合体）を合
成した。得られたポリカーボネートの熱変形温度は１５
７°Ｃであり、屈折率は約１．６１であった。このポリ
カーボネートを無酸素状態で、溶融部分の温度が３００
℃以上の二重押出し機に供給した。一方クラット材とし
てポリ（４−メチルペンテン−１）を用い、二重押出し
機に供給した。後は実施例１と同様な処理を行った。７
７０ｎｍにおけるファイバの損失値は１４００ ｄ Ｂ
／ ｋ ｍであり、１５０℃３日間の熱処理後も損失
値に変化はみられなかった。Example 3 Using tetrabromobisphenol A (TBA) as a starting material, a polycarbonate (a homopolymer of general formula CI in which X and X4 are bromine atoms) was synthesized by the phosgene method. The heat distortion temperature of the obtained polycarbonate was 15
The temperature was 7°C, and the refractive index was about 1.61. When this polycarbonate is heated in an oxygen-free state, the temperature of the melted part is 300℃.
It was fed into a double extruder above ℃. On the other hand, poly(4-methylpentene-1) was used as a crat material and fed to a double extruder. After that, the same treatment as in Example 1 was performed. 7
The fiber loss value at 70 nm is 1400 dB
/km, and no change was observed in the loss value even after heat treatment at 150°C for 3 days.
テトラフルオロビスフェノールＡ （ＴＦＡ）とビスフ
ェノールＡ（混合モル比１：１）を出発原料としてホス
ゲン法でポリカーボネート（一般式ＣＩ）のＸ、〜ｘ４
が臭素原子のものと、水素原子のものとの共重合体）を
合成した。得られたポリカーボネートの熱変形温度は１
７５℃であり、屈折率は約１．５７であった。後は実施
例１と同様な処理を行った。７７０ｎｍにおけるファイ
バの損失値は１４００ ｄ Ｂ ／ ｋ ｍであり、１
５０”ｃで３日間の熱処理後も損失値に変化はみられな
かった。Polycarbonate (general formula CI) X, ~
A copolymer of bromine atoms and hydrogen atoms) was synthesized. The heat distortion temperature of the obtained polycarbonate is 1
The temperature was 75° C. and the refractive index was about 1.57. After that, the same treatment as in Example 1 was performed. The loss value of the fiber at 770 nm is 1400 dB/km and 1
No change in loss value was observed even after heat treatment at 50''c for 3 days.
比較例
ビスフェノールＡからつくられたポリカーボネート、パ
ンライトＬ−１２５０（商品名、帝人化成社製）をコア
材として選択した。屈折率は１．５９程度であった。Comparative Example A polycarbonate made from bisphenol A, Panlite L-1250 (trade name, manufactured by Teijin Chemicals), was selected as the core material. The refractive index was about 1.59.
このポリカーボネートを無酸素状態で、溶融部分の温度
が２８０℃の二重押出し機に供給した。This polycarbonate was fed under oxygen-free conditions to a double extruder with a temperature in the melt section of 280°C.
一方クラッド材としてポリ（４−メチルペンテン−１）
を用い、二重押出し機に供給した。後は実施例１と同様
な処理を行った。７７０ｎｍにおけるファイバの損失値
は１２００ｄＢ／ｋｍであったが、１５０℃３日間の熱
処理後、損失値は２０００ｄＢ／ｋｍ程の増加が観測さ
れた。On the other hand, poly(4-methylpentene-1) is used as a cladding material.
was used to feed the double extruder. After that, the same treatment as in Example 1 was performed. The loss value of the fiber at 770 nm was 1200 dB/km, but after heat treatment at 150° C. for 3 days, the loss value was observed to increase by about 2000 dB/km.
（発明の効果）
本発明においてポリカーボネートあるいはポリカーボネ
ート共重合体を芯材として用いるこにより、高い開口係
数を有し、しかも高温に耐え得るプラスチック光ファイ
バを得ることができる。(Effects of the Invention) By using polycarbonate or a polycarbonate copolymer as a core material in the present invention, it is possible to obtain a plastic optical fiber that has a high aperture coefficient and can withstand high temperatures.
Claims (1)
子又はフッ素原子を示し、互いに同じでも異なっていて
もよい。） で表わされる繰返し単位を有するポリカーボネートから
なることを特徴とするプラスチック光ファイバ。[Claims] There is a general formula ▲ mathematical formula, chemical formula, table, etc. in which the core material is at least one kind ▼ (In the formula, X_1, X_2, X_3 and A plastic optical fiber characterized in that it is made of polycarbonate having a repeating unit represented by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1171241A JPH0336505A (en) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Heat resistant plastic optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP1171241A JPH0336505A (en) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Heat resistant plastic optical fiber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336505A true JPH0336505A (en) | 1991-02-18 |
Family
ID=15919660
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1171241A Pending JPH0336505A (en) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Heat resistant plastic optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0336505A (en) |
-
1989
- 1989-07-04 JP JP1171241A patent/JPH0336505A/en active Pending
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