JPS61176902A - 耐熱性光学繊維の製造法 - Google Patents
耐熱性光学繊維の製造法Info
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- JPS61176902A JPS61176902A JP60017808A JP1780885A JPS61176902A JP S61176902 A JPS61176902 A JP S61176902A JP 60017808 A JP60017808 A JP 60017808A JP 1780885 A JP1780885 A JP 1780885A JP S61176902 A JPS61176902 A JP S61176902A
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- methacrylate
- polymer
- alcohol
- core component
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02033—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
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- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
- D01F8/10—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one other macromolecular compound obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as constituent
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/046—Light guides characterised by the core material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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- Multicomponent Fibers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、芯−さや構造からなる耐熱性光学1aIIA
の製造法に関する。
の製造法に関する。
光学繊維は、従来ガラス系材料を基本として製造され、
光信号伝送媒体として、機器間や機器内の計測制御用、
データ伝送用あるいは医療用、装飾用や画像伝送用とし
て広く利用されている。しかし、ガラス系材料を基材と
した光学繊維は、内径の細い繊維にしないと可撓性に乏
しい欠点があり、又、断線しやすいこと、比重が大きい
こと、コネクターを含めて高価であることなどの理由か
ら、最近これをプラスチックで作る試みが種々提案され
ている。
光信号伝送媒体として、機器間や機器内の計測制御用、
データ伝送用あるいは医療用、装飾用や画像伝送用とし
て広く利用されている。しかし、ガラス系材料を基材と
した光学繊維は、内径の細い繊維にしないと可撓性に乏
しい欠点があり、又、断線しやすいこと、比重が大きい
こと、コネクターを含めて高価であることなどの理由か
ら、最近これをプラスチックで作る試みが種々提案され
ている。
プラスチックを使用する場合の大きな特徴は軽量である
こと、内径の太い繊維でも強靭で可撓性に富むこと、従
って、高開口度、大口径が可能であり、受発光素子との
結合が容易であることなど操作性にすぐれている点にあ
る。プラスチックでこのような光学繊維を製造する一般
的な方法は、屈折率が大きく、かつ、光の透過性が良好
なプラスチックを芯成分とし、これよりも屈折率が小さ
く、かつ、透明なプラスチックをさや成分とする芯−さ
や構造を有する繊維とするものである。この方法は、芯
−さや界面で光を反射させることにより、光を伝送する
ものであり、芯とさやを構成するプラスチックの屈折率
の差の大きいものほど光伝送性にすぐれている。
こと、内径の太い繊維でも強靭で可撓性に富むこと、従
って、高開口度、大口径が可能であり、受発光素子との
結合が容易であることなど操作性にすぐれている点にあ
る。プラスチックでこのような光学繊維を製造する一般
的な方法は、屈折率が大きく、かつ、光の透過性が良好
なプラスチックを芯成分とし、これよりも屈折率が小さ
く、かつ、透明なプラスチックをさや成分とする芯−さ
や構造を有する繊維とするものである。この方法は、芯
−さや界面で光を反射させることにより、光を伝送する
ものであり、芯とさやを構成するプラスチックの屈折率
の差の大きいものほど光伝送性にすぐれている。
光透過性の高いプラスチックとしては無定形の材料が好
ましく、工業的にはポリメタクリル酸メチルや、ポリス
チレンが注目される材料である(例えば、特公昭48−
8978号公報、特公昭58−21660号公報)。
ましく、工業的にはポリメタクリル酸メチルや、ポリス
チレンが注目される材料である(例えば、特公昭48−
8978号公報、特公昭58−21660号公報)。
芯−さや構造よりなる光学繊維の製造方法としては2つ
の方法がある。1つは、芯−さや両成分を溶融状態のも
とで特殊ノズルによって配合しつつ吐出して芯−さや構
造を付与する方法であり、いわゆる複合紡糸方式といわ
れるものである。他の1つは、まず芯成分を所定の繊維
に賦形したのち、これに適当な溶剤にとかしださや成分
を被覆したのち脱溶剤して光学m維とするいわゆる塗布
方式である。
の方法がある。1つは、芯−さや両成分を溶融状態のも
とで特殊ノズルによって配合しつつ吐出して芯−さや構
造を付与する方法であり、いわゆる複合紡糸方式といわ
れるものである。他の1つは、まず芯成分を所定の繊維
に賦形したのち、これに適当な溶剤にとかしださや成分
を被覆したのち脱溶剤して光学m維とするいわゆる塗布
方式である。
光学繊維の製造に際しては、芯とさやとの屈折率の差を
大きくすることが基本的には重要であるが、さらに芯と
さやとの界面での接着状態や、光学繊維を形成する重合
体の物理的・機械的性質も重要な因子である。
大きくすることが基本的には重要であるが、さらに芯と
さやとの界面での接着状態や、光学繊維を形成する重合
体の物理的・機械的性質も重要な因子である。
この意味から、特公昭48−8978号公報で提案され
ているポリメタクリル酸メチル樹脂と、ある種のフッ素
含有ポリメタクリレート樹脂との組合せからなる光学繊
維は注目すべきものである。しかしながら同公報に示さ
れているような、ある種のフッ素含有ポリメタクリレー
ト樹脂をさや成分として、ポリメタクリル酸メチルを芯
成分とする光学繊維は耐熱性が不十分であり、用途に制
限があるという欠点を有する。
ているポリメタクリル酸メチル樹脂と、ある種のフッ素
含有ポリメタクリレート樹脂との組合せからなる光学繊
維は注目すべきものである。しかしながら同公報に示さ
れているような、ある種のフッ素含有ポリメタクリレー
ト樹脂をさや成分として、ポリメタクリル酸メチルを芯
成分とする光学繊維は耐熱性が不十分であり、用途に制
限があるという欠点を有する。
例えば、耐熱性に欠点があるため移動体、たとえば自動
車、船舶、航空機、列車またはロボットなどへ適用する
場合には用途や適用箇所に制限が生ずる。すなわち、ポ
リメタクリル酸メチル(ポリスチレンも同様であるが)
の使用可能な上限温度は約80℃であり、それ以上の温
度では熱収縮が大きくなったり、変形したり、ミクロ構
造上のゆらぎが生じて、光学繊維としての機能を果、さ
なくなるなどの欠点を有し、又、一旦80°C以上の温
度条件下で使用されると、常温にもどしても導光損失が
大きくなり、再び使用することが出来なくなり、狭い温
度領域でしか使用出来ない。それゆえ、耐熱性にすぐれ
た低損失のプラスチック光学繊維の開発が望まれていた
。
車、船舶、航空機、列車またはロボットなどへ適用する
場合には用途や適用箇所に制限が生ずる。すなわち、ポ
リメタクリル酸メチル(ポリスチレンも同様であるが)
の使用可能な上限温度は約80℃であり、それ以上の温
度では熱収縮が大きくなったり、変形したり、ミクロ構
造上のゆらぎが生じて、光学繊維としての機能を果、さ
なくなるなどの欠点を有し、又、一旦80°C以上の温
度条件下で使用されると、常温にもどしても導光損失が
大きくなり、再び使用することが出来なくなり、狭い温
度領域でしか使用出来ない。それゆえ、耐熱性にすぐれ
た低損失のプラスチック光学繊維の開発が望まれていた
。
本発明者らは、耐熱性にすぐれ、かつ、光伝送性にすぐ
れたプラスチック光学繊維の開発を検討し、先にエステ
ル部分に炭素数8以上の脂環式炭化水素基を有するメタ
クリル酸エステルからなる重合体を芯成分とし、該芯成
分よりも少なくとも8%小さい屈折率を有する透明樹脂
をさや成分とすることを特徴とする耐熱性にすぐれた光
学繊維を得ることに成功した(特開昭58−22180
8号公報)。
れたプラスチック光学繊維の開発を検討し、先にエステ
ル部分に炭素数8以上の脂環式炭化水素基を有するメタ
クリル酸エステルからなる重合体を芯成分とし、該芯成
分よりも少なくとも8%小さい屈折率を有する透明樹脂
をさや成分とすることを特徴とする耐熱性にすぐれた光
学繊維を得ることに成功した(特開昭58−22180
8号公報)。
該出願にかかる発明の光学繊維に使用する芯成分重合体
の場合、耐熱性については、比較的短時間の耐熱性につ
いては満足すべきものであったが長時間の耐熱性および
低導光損失性については、なお検討の余地が残されてい
た。
の場合、耐熱性については、比較的短時間の耐熱性につ
いては満足すべきものであったが長時間の耐熱性および
低導光損失性については、なお検討の余地が残されてい
た。
そこで、本発明者らは、ひきつづき長時間の耐熱性と低
導光損失性にすぐれた信頼性の高いプラスチック光伝送
繊維の開発を鋭意検討した結果、本発明に到達した。
導光損失性にすぐれた信頼性の高いプラスチック光伝送
繊維の開発を鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明はメタクリル酸メチルを主体とする重
合体を芯成分とし、フッ素を少なくとも20重量%含む
重合体をさや成分とする芯−さや構造を有する光学繊維
を製造するに際し、該芯成分重合体を非溶解性有機溶媒
にて洗浄することを特徴とする耐熱性光学繊維の製造法
を提供するものである。
合体を芯成分とし、フッ素を少なくとも20重量%含む
重合体をさや成分とする芯−さや構造を有する光学繊維
を製造するに際し、該芯成分重合体を非溶解性有機溶媒
にて洗浄することを特徴とする耐熱性光学繊維の製造法
を提供するものである。
本発明の光学繊維の製造法は、芯成分重合体において低
導光損失性と可撓性にすぐれ、光信号伝送媒体として長
期間にわたり信頼性をいちじるしく高めうるものである
。
導光損失性と可撓性にすぐれ、光信号伝送媒体として長
期間にわたり信頼性をいちじるしく高めうるものである
。
本発明の特徴は次の諸点に要約される。
1)芯成分重合体を非溶解性有機溶媒にて洗浄すること
により、長時間の耐熱性と低導光損失性にすぐれ、信頼
性を高めることができる。
により、長時間の耐熱性と低導光損失性にすぐれ、信頼
性を高めることができる。
2) さや成分は芯成分との密着性が良好となり、可撓
性などの機械的強度にすぐれた透明なさや成分を安定的
に形成せしめうる。
性などの機械的強度にすぐれた透明なさや成分を安定的
に形成せしめうる。
3)光学繊維の熱的性質が向上する。特に芯成分に炭素
数8〜20個の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸
エステルを含有するメタクリル酸メチルを主体とする重
合体を使用する場合、耐熱性がいちじるしく向上する。
数8〜20個の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸
エステルを含有するメタクリル酸メチルを主体とする重
合体を使用する場合、耐熱性がいちじるしく向上する。
本発明において芯成分に使用されるメタクリル酸メチル
を主体とする重合体はメタクリル酸メチルの繰り返し単
位を少なくとも60重量%以上含むメタクリル酸メチル
の単独ないし共重合体であって、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシルまたはエ
ステル部分に炭素数8〜20個の脂環式炭化水素基を有
するメタクリル酸エステルを有する共重合体およびこれ
らと10重量%以下のアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸2−エチルヘキシルなどの共重合体が
有用である。これらの中で特にメタクリル酸メチル単位
を70%以上含有する共重合体が高純度で極めて透明で
あり、かつ容易に入手出来て好ましい芯成分である。
を主体とする重合体はメタクリル酸メチルの繰り返し単
位を少なくとも60重量%以上含むメタクリル酸メチル
の単独ないし共重合体であって、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシルまたはエ
ステル部分に炭素数8〜20個の脂環式炭化水素基を有
するメタクリル酸エステルを有する共重合体およびこれ
らと10重量%以下のアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸2−エチルヘキシルなどの共重合体が
有用である。これらの中で特にメタクリル酸メチル単位
を70%以上含有する共重合体が高純度で極めて透明で
あり、かつ容易に入手出来て好ましい芯成分である。
該エステル部分に炭素数8〜20個の脂環式炭化水素基
を有するメタクリル酸エステルはメタクリル酸あるいは
より好ましくはその酸塩化物を、式MOHの脂環式炭化
水素・モノオールでエステル化することによってつくら
れる。
を有するメタクリル酸エステルはメタクリル酸あるいは
より好ましくはその酸塩化物を、式MOHの脂環式炭化
水素・モノオールでエステル化することによってつくら
れる。
脂環式炭化水素・モノオールとしては1−アダマンタノ
ール、2−アダマンタノール、8−メチル−1−アダマ
ンタノール、8,5−ジメチル−1−アダマンタノール
、8−エチルアダマンタノール、8−メチル−5−エチ
ル−1−アダマンタノール、8,5.8−)ジエチル−
1−アダマンタノールおよび3,5−ジメチル−8−エ
チル−1−アダマンタノール、オクタヒドロ−4,7−
メンツノインデン−5−オール、オクタヒドロ−4,7
−メンジノインデン−1−イルメタノール、p−メンタ
ノール8、p−メンタノール−2,8−ヒドロキシ−2
゜6.6−ドリメチルービシクロ[8,1,1]ヘプタ
ン、8,7.’I−トリメチルー4−ヒドロキシ−ビシ
クロ[4,1,Olヘプタン、ボルネオール、2−メチ
ルカンフ1ノール、フェンチルアルコール、l−メンタ
ノール、2,2゜6−ドリメチルシクロヘキサノール等
の脂環式炭化水素・モノオールをあげることができ、こ
れに対応するメタクリル酸エステルからなる共重合体を
例示することができる。
ール、2−アダマンタノール、8−メチル−1−アダマ
ンタノール、8,5−ジメチル−1−アダマンタノール
、8−エチルアダマンタノール、8−メチル−5−エチ
ル−1−アダマンタノール、8,5.8−)ジエチル−
1−アダマンタノールおよび3,5−ジメチル−8−エ
チル−1−アダマンタノール、オクタヒドロ−4,7−
メンツノインデン−5−オール、オクタヒドロ−4,7
−メンジノインデン−1−イルメタノール、p−メンタ
ノール8、p−メンタノール−2,8−ヒドロキシ−2
゜6.6−ドリメチルービシクロ[8,1,1]ヘプタ
ン、8,7.’I−トリメチルー4−ヒドロキシ−ビシ
クロ[4,1,Olヘプタン、ボルネオール、2−メチ
ルカンフ1ノール、フェンチルアルコール、l−メンタ
ノール、2,2゜6−ドリメチルシクロヘキサノール等
の脂環式炭化水素・モノオールをあげることができ、こ
れに対応するメタクリル酸エステルからなる共重合体を
例示することができる。
これらのメタクリル酸エステルの中で特に好適にはメタ
クリル酸−1−アダマンチル、メタクリル酸−2−アダ
マンチル、メタクリル酸−8,5−ジメチル−1−アダ
マンチル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸−p−
メンタン、メタクリル酸2−メチルカンファン、メタク
リル酸フェンチル、メタクリル酸−2−メンチール、メ
タクリル酸2,2.5−トリメチルシクロヘキサンをあ
げることができる。
クリル酸−1−アダマンチル、メタクリル酸−2−アダ
マンチル、メタクリル酸−8,5−ジメチル−1−アダ
マンチル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸−p−
メンタン、メタクリル酸2−メチルカンファン、メタク
リル酸フェンチル、メタクリル酸−2−メンチール、メ
タクリル酸2,2.5−トリメチルシクロヘキサンをあ
げることができる。
本発明を構成する他の重要な要素であるさや成分として
は、フッ素を少なくとも20重量%含む重合体である。
は、フッ素を少なくとも20重量%含む重合体である。
好ましい重合体としては、フッ素樹脂、熱可塑性フッ素
ゴムおよびフッ素ゴムである。フッ素樹脂としては、例
えば、α−フルオロアクリル酸フルオロアルキル、α−
フルオロアクリル酸アノにキル、メタクリル酸)ルオロ
アルキル、含フツ素オレフィンなトカラなる含フツ素重
合体および共重合体をあげることができる。
ゴムおよびフッ素ゴムである。フッ素樹脂としては、例
えば、α−フルオロアクリル酸フルオロアルキル、α−
フルオロアクリル酸アノにキル、メタクリル酸)ルオロ
アルキル、含フツ素オレフィンなトカラなる含フツ素重
合体および共重合体をあげることができる。
a−フルオロアクリル酸フルオロアルキル重合体、α−
フルオロアクリル酸アルキルおよびメタクリル酸フルオ
ロアルキル重合体としてはその単独重合体の軟化温度が
約50゛C以上で屈折率が1.43以下の値を示すもの
が好ましい。
フルオロアクリル酸アルキルおよびメタクリル酸フルオ
ロアルキル重合体としてはその単独重合体の軟化温度が
約50゛C以上で屈折率が1.43以下の値を示すもの
が好ましい。
本発明に用いられる好ましいα−フルオロアクリル酸フ
ルオロアルキルまたはメタクリル酸フルオロアルキル重
合体としては、具体的には、α−フルオロアクリル酸2
,2.2−)−リフルオロエチル、α−フルオロアクリ
ル酸1,1,1゜3.8.3−ヘキサフルオロ−2−プ
ロピル、α−フルオロアクリル酸1.1−ジエチル−2
゜2.8,4,4.4−ヘキサフルオロ−1−ブチル、
α−フルオロアクリル酸1−プロピル−2,2,8,4
,4,4−へキサフルオロ−1−ブチル、α−フルオロ
アクリル酸1,1−ジメチル−8−トリフルオロメチル
−2,2,4,4゜4−ペンタフルオロブチル、α−フ
ルオロアクリル酸2−トリフルオロメチル−2,2,8
゜3−テトラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル
酸2,2,8.8−テトラフルオロプロピル、α−フル
オロアクリル酸1,1−ジメチル−2,2,8,8−テ
トラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル酸−2−
トリフルオロメチル−8、8、8−)リフルオロプロピ
ルおよびそれに対応するメタクリル酸フルオロアルキル
などやα−フルオロアクリル酸メチル、α−フルオロア
クリル酸エチル、α−フルオロアクリル酸プロピルなど
からなる重合体を挙げることができる。
ルオロアルキルまたはメタクリル酸フルオロアルキル重
合体としては、具体的には、α−フルオロアクリル酸2
,2.2−)−リフルオロエチル、α−フルオロアクリ
ル酸1,1,1゜3.8.3−ヘキサフルオロ−2−プ
ロピル、α−フルオロアクリル酸1.1−ジエチル−2
゜2.8,4,4.4−ヘキサフルオロ−1−ブチル、
α−フルオロアクリル酸1−プロピル−2,2,8,4
,4,4−へキサフルオロ−1−ブチル、α−フルオロ
アクリル酸1,1−ジメチル−8−トリフルオロメチル
−2,2,4,4゜4−ペンタフルオロブチル、α−フ
ルオロアクリル酸2−トリフルオロメチル−2,2,8
゜3−テトラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル
酸2,2,8.8−テトラフルオロプロピル、α−フル
オロアクリル酸1,1−ジメチル−2,2,8,8−テ
トラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル酸−2−
トリフルオロメチル−8、8、8−)リフルオロプロピ
ルおよびそれに対応するメタクリル酸フルオロアルキル
などやα−フルオロアクリル酸メチル、α−フルオロア
クリル酸エチル、α−フルオロアクリル酸プロピルなど
からなる重合体を挙げることができる。
特に好適には、α−フルオロアクリル酸2゜2.2−ト
リフルオロエチル、メタクリル酸2゜2.2−トリフル
オロエチル、α−フルオロアクリル酸2,2,8.8−
テトラフルオロプロピル、メタクリル酸2,2,8.8
−テトラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル酸1
゜1−ジメチル−2,2,8,8−テトラフルオ 、ロ
プロピル、メタクリル酸1.1−ジメチル−2,2,8
,8−テトラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル
酸2−トリフルオロメチル−8、8、8−トリフルオロ
プロピル、メタクリル酸2−トリフルオロメチル−8,
8,8−トリフルオロプロピル、メタクリル酸2,2゜
8 、(,8−ペンタフルオロプロピル、α−フルオロ
アクリル酸1.1,1,8,8.8−へキサフルオロ−
2−プロピル、メタクリル酸1゜l、1,8.8.8−
へキサフルオロ−2−プロピル、α−フルオロアクリル
酸メチルなどかう成る重合体を挙げることができる。
リフルオロエチル、メタクリル酸2゜2.2−トリフル
オロエチル、α−フルオロアクリル酸2,2,8.8−
テトラフルオロプロピル、メタクリル酸2,2,8.8
−テトラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル酸1
゜1−ジメチル−2,2,8,8−テトラフルオ 、ロ
プロピル、メタクリル酸1.1−ジメチル−2,2,8
,8−テトラフルオロプロピル、α−フルオロアクリル
酸2−トリフルオロメチル−8、8、8−トリフルオロ
プロピル、メタクリル酸2−トリフルオロメチル−8,
8,8−トリフルオロプロピル、メタクリル酸2,2゜
8 、(,8−ペンタフルオロプロピル、α−フルオロ
アクリル酸1.1,1,8,8.8−へキサフルオロ−
2−プロピル、メタクリル酸1゜l、1,8.8.8−
へキサフルオロ−2−プロピル、α−フルオロアクリル
酸メチルなどかう成る重合体を挙げることができる。
また、含フツ素オレフィン系重合体としてはビニリデン
フルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、トリ
フルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体、
ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−へ
キサフルオロプロペン共重合体などを挙げることができ
る。
フルオライド−テトラフルオロエチレン共重合体、トリ
フルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体、
ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン−へ
キサフルオロプロペン共重合体などを挙げることができ
る。
熱可塑性フッ素ゴムとしては分子内にフッ素ゴム相から
なるソフトセグメントとフッ素樹脂相からなるハードセ
グメントを有し、常温においてフッ素樹脂相で物理的な
架橋がおこなわれてゴム弾性を有し、融点以上の高温で
は熱可塑性プラスチックと同様な挙動を有するものであ
る。その代表的なものとしては、ダイエルサーモプラス
チック(ダイキン工業■社製)があげられる。
なるソフトセグメントとフッ素樹脂相からなるハードセ
グメントを有し、常温においてフッ素樹脂相で物理的な
架橋がおこなわれてゴム弾性を有し、融点以上の高温で
は熱可塑性プラスチックと同様な挙動を有するものであ
る。その代表的なものとしては、ダイエルサーモプラス
チック(ダイキン工業■社製)があげられる。
また好ましいフッ素ゴムとしては、ビニリデンフルオラ
イド−へキサフルオロプロペン共重合体、ビニリデンフ
ルオライド−ペンタフルオロプロペン共重合体、ビニリ
デンフルオライド−クロロトリフルオロエチレン共重合
体、などをあげることができる。ことに好適にはビニリ
デンフルオライド−へキサフルオロプロペン共重合体で
ある。
イド−へキサフルオロプロペン共重合体、ビニリデンフ
ルオライド−ペンタフルオロプロペン共重合体、ビニリ
デンフルオライド−クロロトリフルオロエチレン共重合
体、などをあげることができる。ことに好適にはビニリ
デンフルオライド−へキサフルオロプロペン共重合体で
ある。
本発明の最も重要な構成要件は、と述の芯およびさや成
分からなる芯−さや構造を有する光学繊維を製造するに
際して、該芯成分重合体を非溶解性有機溶媒にて洗浄す
ることを特徴とする耐熱性の光学繊維を製造することで
ある。非溶解性有機溶媒としては、該芯成分重合体を常
温〜60”Cの範囲で全く溶解しないか膨潤またはクラ
ックを生じるものであり、メチルアルコール、エチルア
ルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、n−メチルアルコール、ソルベントナフサ、四
塩化エチレン、ニトロベンゼン、モノクロルベンゼン、
ジクロルベンゼン、ジエチルエーテル、シクロヘキセン
などを例示することができる。これらの中で特にメチル
アルコールが工業的に最もM効に使用しうる。これらは
単独あるいは混合して使用することができる。それらの
非溶解性有機溶媒は蒸溜精製または多孔質膜を用いて濾
過精製して微量不純物や塵埃を除去したのち洗浄に吏」
する。多孔質膜は壁の内面と外面との間に連続した微少
空孔を有するものであって、孔の径が10μm以下、好
ましくは1μm以下さらに好ましくは0.1μm以下の
ものであるが特にポリテトラフルオロエチレン、ポリオ
レフィンより成る多孔質膜が好ましい。
分からなる芯−さや構造を有する光学繊維を製造するに
際して、該芯成分重合体を非溶解性有機溶媒にて洗浄す
ることを特徴とする耐熱性の光学繊維を製造することで
ある。非溶解性有機溶媒としては、該芯成分重合体を常
温〜60”Cの範囲で全く溶解しないか膨潤またはクラ
ックを生じるものであり、メチルアルコール、エチルア
ルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、n−メチルアルコール、ソルベントナフサ、四
塩化エチレン、ニトロベンゼン、モノクロルベンゼン、
ジクロルベンゼン、ジエチルエーテル、シクロヘキセン
などを例示することができる。これらの中で特にメチル
アルコールが工業的に最もM効に使用しうる。これらは
単独あるいは混合して使用することができる。それらの
非溶解性有機溶媒は蒸溜精製または多孔質膜を用いて濾
過精製して微量不純物や塵埃を除去したのち洗浄に吏」
する。多孔質膜は壁の内面と外面との間に連続した微少
空孔を有するものであって、孔の径が10μm以下、好
ましくは1μm以下さらに好ましくは0.1μm以下の
ものであるが特にポリテトラフルオロエチレン、ポリオ
レフィンより成る多孔質膜が好ましい。
該芯成分重合体の洗浄方法は、攪拌法、流動法、浸漬法
等によっておこなうことができる◇例えば、ビーズ状ま
たはペレット状の重合体を清浄な攪拌機つきの槽中に投
じたのち、2倍〜10倍屋の該非溶解性有機溶媒添加し
、常温〜60゛Cの温度で攪拌しながら洗浄する方法を
例示することができる。又洗浄時間は溶媒と芯成分重合
体及び温度によって適宜法められるが、一般には80分
から8時間以内であり、メチルアルコールでは80分か
ら1時間とすることができる。
等によっておこなうことができる◇例えば、ビーズ状ま
たはペレット状の重合体を清浄な攪拌機つきの槽中に投
じたのち、2倍〜10倍屋の該非溶解性有機溶媒添加し
、常温〜60゛Cの温度で攪拌しながら洗浄する方法を
例示することができる。又洗浄時間は溶媒と芯成分重合
体及び温度によって適宜法められるが、一般には80分
から8時間以内であり、メチルアルコールでは80分か
ら1時間とすることができる。
該芯成分重合体の形態は洗浄効果を高めるため、ビーズ
状またはペレット状がのぞましい。
状またはペレット状がのぞましい。
非溶解性有機溶媒で洗浄すると耐熱性および低導光損失
性がすぐれる理由は不明であるが、芯成分重合体の表面
または内部に含まれる残留モノマーや副生成物(低分子
量化合物など)が洗い流されたり、抽出されるためと推
定される。
性がすぐれる理由は不明であるが、芯成分重合体の表面
または内部に含まれる残留モノマーや副生成物(低分子
量化合物など)が洗い流されたり、抽出されるためと推
定される。
本発明の芯成分重合体は、懸濁重合法および塊状重合法
など従来の公知の方法で製造することができる。ただし
懸濁重合法においては、多量の水を使用するため、その
中に含まれる異物が重合体中に混入しやすく、又、その
脱水工程においても異物が混入する可能性があるので濾
過により異物を除去することが望ましい。さらに望まし
い方法としては、芯成分の重合体を高温度下で連続塊状
重合工程およびそれにつづく残存未反応単量体を主体と
する揮発分の連続分離工程の2工程で製造することがで
きる。
など従来の公知の方法で製造することができる。ただし
懸濁重合法においては、多量の水を使用するため、その
中に含まれる異物が重合体中に混入しやすく、又、その
脱水工程においても異物が混入する可能性があるので濾
過により異物を除去することが望ましい。さらに望まし
い方法としては、芯成分の重合体を高温度下で連続塊状
重合工程およびそれにつづく残存未反応単量体を主体と
する揮発分の連続分離工程の2工程で製造することがで
きる。
上記各重合において用いられるラジカル重合開始剤とし
ては、例えば、 2 、2’−アゾビス(イソブチロニ
トリルLl、1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニ
トリル)、2.2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレ
ロニトリル)、アゾビスイソブタノールジアセテートア
ゾ−tert−ブタン等のアゾ化合物ならびにジーte
rt−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド
、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジーtert−
プチルパーフタレート、ジーtert−ブチルパーアセ
テート、ジーtert−アミルパーオキサイド等の有機
過酸化物があげられる。重合開始剤の添加割合は、単量
体に対して0.001〜1モル%であるのが好ましい。
ては、例えば、 2 、2’−アゾビス(イソブチロニ
トリルLl、1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニ
トリル)、2.2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレ
ロニトリル)、アゾビスイソブタノールジアセテートア
ゾ−tert−ブタン等のアゾ化合物ならびにジーte
rt−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド
、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジーtert−
プチルパーフタレート、ジーtert−ブチルパーアセ
テート、ジーtert−アミルパーオキサイド等の有機
過酸化物があげられる。重合開始剤の添加割合は、単量
体に対して0.001〜1モル%であるのが好ましい。
又、重合系中には分子量を制御するために連鎖移動剤と
してtert−ブチル、n−ブチル、n−オクチル、及
びn−ドデシルメルカプタン等が、単量体に対して約1
モル%以下添加される。
してtert−ブチル、n−ブチル、n−オクチル、及
びn−ドデシルメルカプタン等が、単量体に対して約1
モル%以下添加される。
一方、さや成分重合体の製造法は、従来の公知の方法で
行なうことができる。さや成分重合体の場合は、芯成分
重合体の場合はど製造法による光伝送性への影響は認め
られないが、濾過法などによりゴミを除去し、異物が混
入し−ないようにして、さや成分重合体の製造をおこな
うのがよい。
行なうことができる。さや成分重合体の場合は、芯成分
重合体の場合はど製造法による光伝送性への影響は認め
られないが、濾過法などによりゴミを除去し、異物が混
入し−ないようにして、さや成分重合体の製造をおこな
うのがよい。
芯成分とさや成分の割合は重量比で約70二80〜98
:2であり、好ましくは約80:20〜95:5である
。また、芯−さや構造からなる光学繊維の外径は約0.
15〜1.5■であり、好ましくは約0.20〜1.0
−である。
:2であり、好ましくは約80:20〜95:5である
。また、芯−さや構造からなる光学繊維の外径は約0.
15〜1.5■であり、好ましくは約0.20〜1.0
−である。
本発明は上述のごとく、芯−さや構造を有する光学繊維
の製造法において、該芯成分重合体を非溶解性有機溶媒
にて洗浄することにより光学mNAの適用温度範囲を大
巾に拡大し得るとともに耐熱性および可撓性にすぐれた
光学繊維を提供するものであり、その工業的価値はきわ
めて高いものである。
の製造法において、該芯成分重合体を非溶解性有機溶媒
にて洗浄することにより光学mNAの適用温度範囲を大
巾に拡大し得るとともに耐熱性および可撓性にすぐれた
光学繊維を提供するものであり、その工業的価値はきわ
めて高いものである。
本発明の方法によって製造した光学繊維は、常用温度を
110”C以上とすることができることから、たとえば
、自動車、船舶、航空機、またはロボット等への適用を
可能とするものである。また、構内、ビル内通信におい
ても温度限定条件の緩和により適用範囲を拡大し得るも
のである。
110”C以上とすることができることから、たとえば
、自動車、船舶、航空機、またはロボット等への適用を
可能とするものである。また、構内、ビル内通信におい
ても温度限定条件の緩和により適用範囲を拡大し得るも
のである。
次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが本発明
はこれによってなんら限定されるべきものではない。
はこれによってなんら限定されるべきものではない。
なお、実施例中の導光損失の測定にはハロゲンタングス
テンランプを光源とする回折格子分光器を用い、650
nmの波長における被測定光学繊維と基準光学m維の
出力強度をシリコンフォトダイオードで読みとった。繊
維長L (Km)の異なる光学繊維の入口および出口で
の光の強さをそれぞれIo 、 Iとし、次式により導
光損失αを求めた。
テンランプを光源とする回折格子分光器を用い、650
nmの波長における被測定光学繊維と基準光学m維の
出力強度をシリコンフォトダイオードで読みとった。繊
維長L (Km)の異なる光学繊維の入口および出口で
の光の強さをそれぞれIo 、 Iとし、次式により導
光損失αを求めた。
a (dB/k ) =−LQ−tog (±)L
I。
I。
この式においてα値が小さいほど光伝送性はすぐれてい
ることを示している。
ることを示している。
可撓性試験は長さ15mの光学繊維を用いて結び目をつ
くり、引張速度2 w / minの速さで両端を引張
り、切断するときの結節強度の測定によっておこなった
。
くり、引張速度2 w / minの速さで両端を引張
り、切断するときの結節強度の測定によっておこなった
。
また、耐熱性試験は得られた光学繊維を所定時間加熱し
たのち、初期と加熱後の導光損失を測定し比較すること
によりおこなった。
たのち、初期と加熱後の導光損失を測定し比較すること
によりおこなった。
実施例1
減圧蒸溜によって精製したモノマーと懸濁安定剤(ヒド
ロキシエチルセルロース、モノ、マーに対し0.084
) 、有機過酸化物(ラウロイルペルオキシド、モノ
マーに対し0.84)、分子量調節剤(n−ドデシルメ
ルカプタン、モノマーに対し、0.16%)および水を
多孔質膜(0,1μm B )で濾過したものを浮遊物
質を含まない窒素雰囲気下で調合することにより懸濁重
合法によって重合したメタクリル酸ボルニル:メタクリ
ル酸メチル:アクリル酸メチル=20 ニア9 : 1
(重量%)、〔η〕(クロロホルム、25”c)0.
701屈折率1.49のビーズ状の芯成分重合体25部
に対しメチルアルコール(多孔質go、osμmΔで一
過処理)100部を添加し、30″Cで1時間攪拌しな
がら洗浄した。ついでP別後、さらにメチルアルコール
20部でビーズ表面を洗い、90”C,4時間熱風乾燥
した。この重合体を220 ”Cに加熱したベンドっき
押出機に供給し、210″Cに維持された二重押出しノ
ズルの中心より直径7■のストランド状の該重合体を芯
成分として吐出、引落ししなカラ、これにさや成分とし
てα−フルオロアク’)kll12 、2 、8 、8
−テトラフルオロプロピル−メタクリル酸メチル−アク
リル酸メチル共重合体(共重合体組成=87:10:8
重量%)、屈折率1.41、溶融粘度8X10’ポイズ
(21O℃))をさや成分として溶融被覆し、直径1■
、加熱収縮率70%の芯−さや構造のストランドをえた
。さやの厚さは10μmであった。
ロキシエチルセルロース、モノ、マーに対し0.084
) 、有機過酸化物(ラウロイルペルオキシド、モノ
マーに対し0.84)、分子量調節剤(n−ドデシルメ
ルカプタン、モノマーに対し、0.16%)および水を
多孔質膜(0,1μm B )で濾過したものを浮遊物
質を含まない窒素雰囲気下で調合することにより懸濁重
合法によって重合したメタクリル酸ボルニル:メタクリ
ル酸メチル:アクリル酸メチル=20 ニア9 : 1
(重量%)、〔η〕(クロロホルム、25”c)0.
701屈折率1.49のビーズ状の芯成分重合体25部
に対しメチルアルコール(多孔質go、osμmΔで一
過処理)100部を添加し、30″Cで1時間攪拌しな
がら洗浄した。ついでP別後、さらにメチルアルコール
20部でビーズ表面を洗い、90”C,4時間熱風乾燥
した。この重合体を220 ”Cに加熱したベンドっき
押出機に供給し、210″Cに維持された二重押出しノ
ズルの中心より直径7■のストランド状の該重合体を芯
成分として吐出、引落ししなカラ、これにさや成分とし
てα−フルオロアク’)kll12 、2 、8 、8
−テトラフルオロプロピル−メタクリル酸メチル−アク
リル酸メチル共重合体(共重合体組成=87:10:8
重量%)、屈折率1.41、溶融粘度8X10’ポイズ
(21O℃))をさや成分として溶融被覆し、直径1■
、加熱収縮率70%の芯−さや構造のストランドをえた
。さやの厚さは10μmであった。
この光学繊維の25℃と90℃における導光損失を測定
したところ、650 nmの波長において、それぞれ2
20dB、4m、220dB/にであった。この光学繊
維を126°Cで168時間熱処理したのち、導光損失
、を再測定した結果、280 dBy−であり、すぐれ
た耐熱性を示した。結節強度は6.2曝−であった。
したところ、650 nmの波長において、それぞれ2
20dB、4m、220dB/にであった。この光学繊
維を126°Cで168時間熱処理したのち、導光損失
、を再測定した結果、280 dBy−であり、すぐれ
た耐熱性を示した。結節強度は6.2曝−であった。
実施例2〜5
実施例1と同様な操作によって芯成分重合体をえたのち
、多孔質膜によって濾過精製した非溶解性有機溶媒を用
いて、その種類および温度をかえて洗浄したのち、光学
mIlを製造した。得られた光学繊維の導光損失、耐熱
性および可撓性を測定した結果を第1表に示す。
、多孔質膜によって濾過精製した非溶解性有機溶媒を用
いて、その種類および温度をかえて洗浄したのち、光学
mIlを製造した。得られた光学繊維の導光損失、耐熱
性および可撓性を測定した結果を第1表に示す。
実施例6
実施例1において、メチルアルコールの代りに、メチル
アルコールとシクロヘキセンの混合物(メチルアルコー
ル:シクロヘキセン=50:50(重量部))を溶媒と
して使用し、80”Cで2時間攪拌下に洗浄をおこない
、P別後更に該混合物20部でビーズ表面を洗い、90
″Cにて2時間熱風乾燥した以外は、実施例1と同様に
行ない芯−さや構造のストランドを得た。
アルコールとシクロヘキセンの混合物(メチルアルコー
ル:シクロヘキセン=50:50(重量部))を溶媒と
して使用し、80”Cで2時間攪拌下に洗浄をおこない
、P別後更に該混合物20部でビーズ表面を洗い、90
″Cにて2時間熱風乾燥した以外は、実施例1と同様に
行ない芯−さや構造のストランドを得た。
この光学aI!の導光損失、結節強度は実施例1と同じ
値を示した。
値を示した。
比較例1〜4
実施例2〜5において、非溶解性有機溶媒によって洗浄
しないで光学繊維を製造した。
しないで光学繊維を製造した。
得られた光学繊維の導光損失、耐熱性および可撓性を測
定した結果を第2表に示した。
定した結果を第2表に示した。
第 2 表
手続補正書(自発)
昭和61年2月7 日
1、事件の表示
昭和60年特許願第17808号
2、発明の名称
耐熱性光学繊維の製造法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
大阪市東区北浜5丁目15番地
連絡先 置 (06)220−34045、補正の対象
明細書の発明の詳細な説明の欄
6、補正の内容
(1)明細書第9頁第12行目に「メンタノインデン」
とあるを「メタノインデン」と補正する。
とあるを「メタノインデン」と補正する。
(2)明細書第9頁第13行目に「メンタノインデン」
とあるを「メタノインデン」と補正害る。
とあるを「メタノインデン」と補正害る。
以上
Claims (4)
- (1)メタクリル酸メチルを主体とする重合体を芯成分
とし、フッ素を少なくとも20重量%含む重合体をさや
成分とする芯−さや構造を有する光学繊維を製造するに
際し、該芯成分重合体を非溶解性有機溶媒にて洗浄する
ことを特徴とする耐熱性光学繊維の製造法。 - (2)非溶解性有機溶媒がメチルアルコール、エチルア
ルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアル
コール、n−ブチルアルコール、ソルベントナフサ、四
塩化エチレン、ジエチルエーテル、又はシクロヘキセン
である特許請求の範囲第1項記載の耐熱性光学繊維の製
造法。 - (3)メタクリル酸メチルを主体とする重合体が、エス
テル部分に炭素数8〜20個の脂環式炭化水素基を有す
るメタクリル酸エステル3〜40重量%を含有すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の耐熱性光学繊
維の製造法。 - (4)エステル部分に炭素数8〜20個の脂環式炭化水
素基を有するメタクリル酸エステルがメタクリル酸ボル
ニル、メタクリル酸フェンチル、メタクリル酸−l−メ
ンチル、メタクリル酸アダマンチル又はメタクリル酸ジ
メチルアダマンチルである特許請求の範囲第3項記載の
耐熱性光学繊維の製造法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60017808A JPS61176902A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 耐熱性光学繊維の製造法 |
CA000500586A CA1261566A (en) | 1985-01-31 | 1986-01-29 | Method for producing plastic optical fiber with heat resistance |
EP86101160A EP0190656A3 (en) | 1985-01-31 | 1986-01-29 | Method for producing plastic optical fiber with heat resistance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60017808A JPS61176902A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 耐熱性光学繊維の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61176902A true JPS61176902A (ja) | 1986-08-08 |
Family
ID=11954026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60017808A Pending JPS61176902A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 耐熱性光学繊維の製造法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0190656A3 (ja) |
JP (1) | JPS61176902A (ja) |
CA (1) | CA1261566A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2796085B1 (fr) * | 1999-07-09 | 2001-10-05 | Optectron Ind | Procede et installation pour la fabrication d'une fibre optique |
RU2650787C1 (ru) * | 2017-01-30 | 2018-04-17 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Оптическое волокно для записи брэгговской решетки лазером с длиной волны в ближнем и среднем УФ диапазоне, способ получения защитного фторполимерного покрытия оптического волокна и способ нанесения этого покрытия на кварцевую часть волокна |
CN114737274A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-12 | 丁智俊 | 一种低光损耗的光导纤维及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5342260B2 (ja) * | 1973-11-22 | 1978-11-10 | ||
EP0097325B1 (en) * | 1982-06-17 | 1987-09-09 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Optical fiber |
JPS5942503A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 光導波路の表面処理法 |
IT1153311B (it) * | 1982-10-27 | 1987-01-14 | Montedison Spa | Processo di fabbricazione di manufatti conduttori di luce |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP60017808A patent/JPS61176902A/ja active Pending
-
1986
- 1986-01-29 CA CA000500586A patent/CA1261566A/en not_active Expired
- 1986-01-29 EP EP86101160A patent/EP0190656A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0190656A3 (en) | 1988-02-03 |
CA1261566A (en) | 1989-09-26 |
EP0190656A2 (en) | 1986-08-13 |
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