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JP2002055243A - Plastic optical fiber cable, plastic optical fiber cable with plug, their fixing method and optical transmission parts - Google Patents

Plastic optical fiber cable, plastic optical fiber cable with plug, their fixing method and optical transmission parts

Info

Publication number
JP2002055243A
JP2002055243A JP2000241376A JP2000241376A JP2002055243A JP 2002055243 A JP2002055243 A JP 2002055243A JP 2000241376 A JP2000241376 A JP 2000241376A JP 2000241376 A JP2000241376 A JP 2000241376A JP 2002055243 A JP2002055243 A JP 2002055243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
plastic optical
fiber cable
pof
coating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000241376A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Okumura
淳 奥村
Takeshi Kitayama
武史 北山
Hiroe Ito
洋恵 糸
Kazumi Nakamura
一己 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP2000241376A priority Critical patent/JP2002055243A/en
Publication of JP2002055243A publication Critical patent/JP2002055243A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 POF素線と被覆材の密着性に優れ、耐熱、
耐環境にすぐれたポリアミド樹脂による被覆層を有する
プラスチック光ファイバケーブルを提供する。 【解決手段】 プラスチック光ファイバ素線を105℃
で24時間熱処理したときのプラスチック光ファイバ素
線の軸方向での熱収縮率が1.5%以下であり、ポリア
ミド樹脂の被覆層を設けたプラスチック光ファイバケー
ブルを105℃で100時間熱処理したときのピストニ
ングがプラスチック光ファイバケーブルの全長に対して
1/10000以下で有り、105℃で1000時間熱
処理した後の伝送損失の増加が0.1dB/m以下であ
り、プラスチック光ファイバ素線と被覆層との引抜強度
が15N以上であるプラスチック光ファイバケーブル。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide excellent adhesion between a POF strand and a covering material,
Provided is a plastic optical fiber cable having a coating layer made of a polyamide resin having excellent environmental resistance. SOLUTION: A plastic optical fiber is heated to 105 ° C.
When the heat shrinkage in the axial direction of the plastic optical fiber is 1.5% or less when heat-treated at 24 ° C. for 24 hours, and the plastic optical fiber cable provided with the polyamide resin coating layer is heat-treated at 105 ° C. for 100 hours. Is less than 1 / 10,000 or less of the total length of the plastic optical fiber cable, the transmission loss after heat treatment at 105 ° C. for 1000 hours is 0.1 dB / m or less, and the plastic optical fiber strand and the coating layer A plastic optical fiber cable having a pull-out strength of 15 N or more.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の移動体
中での使用において必要とされる100℃程度の耐熱特
性、難燃性および耐薬品性に優れたポリアミド樹脂の被
覆層を有するプラスチック光ファイバケーブルに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plastic having a polyamide resin coating layer having excellent heat resistance, flame retardancy and chemical resistance of about 100.degree. The present invention relates to an optical fiber cable.

【0002】[0002]

【従来の技術】プラスチック光ファイバ(以下、POF
という。)は、石英系光ファイバと比較して伝送距離は
短いものの、安価、軽量、柔軟、大口径等の特徴を有し
ており、照明用途、FA、OA、LAN等の短距離通信
用途等の分野で実用化されている。このよなPOFのほ
とんどは、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)を芯材
として、その周囲に芯材よりも屈折率の低い樹脂材料を
配置した芯鞘構造をしている。芯材としては、ポリメタ
クリル酸メチル以外にも、ポリカーボネート、ポリスチ
レンなど各種の非晶性樹脂材料が提案されているが、透
光性、材料価格、耐久性に劣るため、POFの芯材とし
てはポリメタクリル酸メチルが好適なものとして普及し
ている。
2. Description of the Related Art Plastic optical fibers (hereinafter referred to as POF)
That. ) Has characteristics such as inexpensiveness, light weight, flexibility, large diameter, etc., though the transmission distance is shorter than that of quartz-based optical fibers, and is suitable for short-distance communication applications such as lighting applications, FA, OA, and LAN. Practical in the field. Most of such POFs have a core-sheath structure in which polymethyl methacrylate (PMMA) is used as a core material and a resin material having a lower refractive index than the core material is disposed around the core material. As the core material, in addition to polymethyl methacrylate, various amorphous resin materials such as polycarbonate and polystyrene have been proposed. However, since the material is inferior in light transmission, material price, and durability, it is not suitable as a core material for POF. Polymethyl methacrylate has become popular as a preferred one.

【0003】また、近年では、カーナビゲーションシス
テムの普及、ITC/ETCシステム導入などの構想を
背景とした通信情報量の増加への対応、ハーネスケーブ
ルの軽量化、安価な通信システムの構築等の観点から、
ポリメタクリル酸メチルを芯材としたPOFの自動車用
途への展開が行われつつある。現在、実用化されている
POFの使用上限温度は80℃程度であり、自動車内部
の環境的に厳しい箇所を避け、比較的低い温度下である
環境条件の緩い箇所で使用されているにすぎず、さらな
る使用範囲の拡大にあたってはPOFの耐熱上限温度の
向上が必要となる。
[0003] In recent years, in view of the spread of car navigation systems, an increase in the amount of communication information due to the concept of introducing an ITC / ETC system, and the like, reduction in the weight of harness cables, construction of inexpensive communication systems, and the like. From
The POF using polymethyl methacrylate as a core material is being developed for use in automobiles. At present, the upper limit temperature of practical use of POF is about 80 ° C., and it is used only in a place where the environmental conditions are relatively low and the environmental conditions are mild, avoiding severe environmental points inside the automobile. To further expand the range of use, it is necessary to improve the heat-resistant upper limit temperature of POF.

【0004】そこで、伝送特性に優れたPMMAを芯材
として、鞘材及び被覆層材料の選択、改善により耐熱上
限温度の向上を目的とする提案は数多くなされている。
例えば、特開昭61−103107号公報、特開昭61
−240205号公報、特公平2−50442号公報に
は、耐熱性の高い鞘材としてαーフルオロアクリル酸エ
ステルからなる共重合体を用いたPOFが提案されてお
り、特開平11−95044号公報、特開平11−16
0552号公報では、フッ化ビニリデン/テトラフルオ
ロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ
化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体を鞘
材として用いたPOF及びPOFケーブルが提案されて
いる。また、被覆層についても、特開昭61−2380
02号公報では、シラノール縮合による架橋構造を導入
したポリオレフィンの被覆を設けることで高い耐熱特性
と法安定性を付与したPOFケーブルが提案されてい
る。
Therefore, many proposals have been made with the aim of improving the heat-resistant upper limit temperature by selecting and improving the sheath material and the coating layer material using PMMA having excellent transmission characteristics as a core material.
For example, JP-A-61-103107, JP-A-61-103107
-240205 and JP-B-2-50442 propose a POF using a copolymer composed of α-fluoroacrylic ester as a sheath material having high heat resistance. JP-A-11-16
No. 0552 proposes a POF and a POF cable using a vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer and a vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer as a sheath material. The coating layer is also disclosed in JP-A-61-2380.
No. 02 proposes a POF cable provided with a high heat resistance and a method stability by providing a coating of a polyolefin having a crosslinked structure formed by silanol condensation.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】自動車内で使用される
通信用POFケーブルとしては、夏期およびエンジン等
の高温体に近い環境で使用されることから耐熱性、耐熱
寸法安定性、オイル、電解液、ガソリン等の引火性の材
料が存在する環境下であることから耐薬品性、難燃性と
ともに、振動に対するPOF保護の観点からPOF素線
と被覆層の強密着などが要求される。このため、被覆層
としてはナイロンを初めてするポリアミド樹脂が好適で
あり、現在使用されている自動車用POFケーブルにお
いてもナイロン11やナイロン12などのポリアミド樹
脂が使用されている。しかし、このように単にPOF素
線にポリアミド樹脂を被覆したPOFケーブルでは、1
05℃の高温下で長期使用した場合に、被覆層に対して
POF素線の引き込みが生じてしまう、いわゆるピスト
ニングが発生したり、耐熱伝送損失が大きくなり耐熱下
での伝送損失の増加が大きくなるという問題点を有して
いた。
The POF cable for communication used in automobiles is used in summer and in an environment close to a high temperature body such as an engine, so that it has heat resistance, heat-resistant dimensional stability, oil and electrolyte. In addition, in an environment where a flammable material such as gasoline is present, it is required that the POF and the coating layer be strongly adhered from the viewpoint of protecting the POF against vibration, in addition to chemical resistance and flame retardancy. For this reason, a polyamide resin such as nylon is preferred as the coating layer, and polyamide resins such as nylon 11 and nylon 12 are also used in POF cables for automobiles currently used. However, such a POF cable in which a bare POF wire is simply coated with a polyamide resin has the following problems.
When used at a high temperature of 05 ° C. for a long time, the POF wire is drawn into the coating layer, so-called pistoning occurs, the heat-resistant transmission loss increases, and the transmission loss under the heat-resistance increases greatly. Had the problem of becoming

【0006】また、上述したようなαーフルオロアクリ
ル酸エステルからなる共重合体を鞘材としたPOFで
は、鞘材自体が非結晶性で高い110℃以上と高いガラ
ス転移温度を有するため、POF素線として105℃程
度の高温下でも安定した伝送特性を示すものの、この鞘
の外側にポリアミド樹脂の被覆層を設けた場合は、被覆
層によりPOF素線の収縮を十分に押さえることができ
ず、耐熱時の寸法安定性が不十分なものであった。
Further, in the case of the POF having the above-mentioned copolymer of α-fluoroacrylic acid ester as a sheath material, the sheath material itself is non-crystalline and has a high glass transition temperature of 110 ° C. or higher. Although the wire shows stable transmission characteristics even at a high temperature of about 105 ° C., when a sheath layer of a polyamide resin is provided outside this sheath, the shrinkage of the POF wire cannot be sufficiently suppressed by the sheath layer. And the dimensional stability during heat resistance was insufficient.

【0007】さらに、フッ化ビニリデン/テトラフルオ
ロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ
化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体から
なる鞘材を使用し、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂等
の被覆層を施したものは、110℃程度の高い耐熱性と
寸法安定性が得られるものの、鞘材のガラス転移温度が
室温以下と低く、柔らかい素材であるため、被覆層形成
時の変形、損傷を防ぐためにPOF素線を熱的に保護す
る保護層あるいは予備被覆層を施す必要があったり、被
覆層が施されても高温下で機械的作用を受けると鞘材の
形状が変形し光学特性が劣化したり、コネクタ部のカシ
メ部分が緩むなどの問題が生じる可能性がある。
Further, a sheath made of vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer or vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer is used, and a coating layer such as polyamide resin or vinyl chloride resin is formed. Although a high heat resistance of about 110 ° C. and dimensional stability can be obtained, the sheath material has a low glass transition temperature of room temperature or lower and is a soft material. It is necessary to apply a protective layer or pre-coating layer that thermally protects the strands, and even if the coating layer is applied, if it is subjected to mechanical action at high temperatures, the shape of the sheath material will be deformed and the optical characteristics will deteriorate. Therefore, there is a possibility that a problem such as a loosened portion of the connector portion may occur.

【0008】シラノール縮合による架橋構造を導入した
ポリオレフィンの被覆層を形成したものでは、POF素
線に未反応の水架橋ポリオレフィン前駆体を被覆した
後、温水あるいは熱水で処理しPOFケーブルの緩和処
理と架橋処理を行う必要がある。このため、POF素線
の熱収縮特性の改善効果と、架橋ポリオレフィンの形態
安定性とが相まって、110℃程度での使用が可能なP
OFケーブルが得られるが、温水または熱水処理を行う
際、POF素線及び被覆層の形態変化を伴うため、通常
のポリオレフィンを被覆したPOFケーブルと比較し
て、POF素線と被覆層の密着性が低く、自動車用へ使
用する場合の耐振動性の観点から強い密着が要求される
用途では十分な密着性が確保できないという問題点を有
していた。また、ポリオレフィンからなる被覆層では難
燃性や耐薬品性の点でもポリアミド樹脂による被覆層と
同等な特性を得ることはできないものである。
In the case of forming a coating layer of a polyolefin having a crosslinked structure introduced by silanol condensation, a POF strand is coated with an unreacted water-crosslinked polyolefin precursor and then treated with warm water or hot water to relax the POF cable. It is necessary to perform a crosslinking treatment. For this reason, the effect of improving the heat shrinkage characteristics of the POF wire and the morphological stability of the crosslinked polyolefin are combined, so that P can be used at about 110 ° C.
Although an OF cable can be obtained, when hot water or hot water treatment is performed, the morphological change of the POF strand and the coating layer is accompanied, so that the adhesion between the POF strand and the coating layer is higher than that of a normal polyolefin-coated POF cable. However, there is a problem that sufficient adhesion cannot be ensured in applications where strong adhesion is required from the viewpoint of vibration resistance when used for automobiles. Further, a coating layer made of polyolefin cannot obtain the same characteristics as a coating layer made of a polyamide resin in terms of flame retardancy and chemical resistance.

【0009】そこで、本発明は、100℃程度の耐熱特
性、難燃性および耐薬品性に優れたポリアミド樹脂の被
覆層を有する自動車用として適したPOFケーブルを提
供することを目的とするものである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a POF cable suitable for an automobile having a polyamide resin coating layer having excellent heat resistance, flame retardancy and chemical resistance of about 100 ° C. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のプラ
スチック光ファイバケーブルは、ポリメタクリル酸メチ
ルを主成分とする重合体を芯材とし、その外側にαーフ
ルオロアクリル酸エステルからなる構造単位を有する重
合体を鞘材として構成されプラスチック光ファイバ素線
にポリアミド樹脂からなる被覆層を設けたプラスチック
光ファイバケーブルにおいて、プラスチック光ファイバ
素線を105℃で24時間熱処理したときのプラスチッ
ク光ファイバ素線の軸方向での熱収縮率が1.5%以下
であり、ポリアミド樹脂の被覆層を設けたプラスチック
光ファイバケーブルを105℃で100時間熱処理した
ときのピストニングがプラスチック光ファイバケーブル
の全長に対して1/10000以下で有り、105℃で
1000時間熱処理した後の伝送損失の増加が0.1d
B/m以下であり、プラスチック光ファイバ素線と被覆
層との引抜強度が15N以上であることを特徴とするも
のである。
That is, the plastic optical fiber cable according to the present invention has a core material composed of a polymer containing polymethyl methacrylate as a main component, and a structural unit composed of α-fluoroacrylic ester outside the core material. Of a plastic optical fiber cable having a sheath layer made of a polymer having the same and having a coating layer made of a polyamide resin on the plastic optical fiber wire, the plastic optical fiber wire when the plastic optical fiber wire is heat-treated at 105 ° C. for 24 hours. The heat shrinkage in the axial direction is 1.5% or less, and when the plastic optical fiber cable provided with the coating layer of the polyamide resin is heat-treated at 105 ° C. for 100 hours, the pistoning is performed with respect to the entire length of the plastic optical fiber cable. 1 / 10,000 or less, heat treatment at 105 ° C for 1000 hours 0.1d increase in transmission loss after the
B / m or less, and the pull-out strength between the plastic optical fiber and the coating layer is 15 N or more.

【0011】また、本発明のプラグ付きプラスチック光
ファイバケーブルは、上記のようなプラスチック光ファ
イバケーブルの片端あるいは両端にプラグが接続された
ことを特徴とするものである。
Further, a plastic optical fiber cable with a plug according to the present invention is characterized in that a plug is connected to one or both ends of the plastic optical fiber cable as described above.

【0012】また、本発明の光伝送部品は、上記のよう
なプラスチック光ファイバケーブルあるいはプラグ付き
プラスチック光ファイバケーブルの被覆層を熱融解させ
て他の部品と接着させたことを特徴とするものである。
Further, the optical transmission component of the present invention is characterized in that the coating layer of the plastic optical fiber cable or the plastic optical fiber cable with a plug as described above is melted by heat and adhered to another component. is there.

【0013】さたに、本発明のプラスチック光ファイバ
ケーブルの固定方法は、上記のようなプラスチック光フ
ァイバケーブルあるいはプラグ付きプラスチック光ファ
イバケーブルの被覆層を熱融解させ、他の部品と接着さ
せることを特徴とするものである。
In addition, the method of fixing a plastic optical fiber cable according to the present invention is to heat-melt the coating layer of the plastic optical fiber cable or the plastic optical fiber cable with a plug as described above, and to bond it to other parts. It is a feature.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明のPOF素線は芯材として
PMMAを主成分とする重合体を使用した芯鞘構造のP
OFである。なお、本発明においては、芯材として、メ
タクリル酸メチル以外の成分を共重合成分としてPMM
A中に導入したものや、PMMAと他の重合体との混合
物を使用することもできる。共重合成分としては、メタ
クリル酸エステル及びアクリル酸エステル等のPOF用
芯材としてこれまで提案されている材料を適宜選択する
ことができる。本発明においては、伝送特性に優れたP
OFを得ることから、メタクリル酸メチルからなる構造
単位を90モル%以上とする重合体を芯材として使用す
ることが好ましく、特に好ましくは、メタクリル酸メチ
ルの単独重合体を芯材として使用したものでである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The POF wire of the present invention has a core-sheath structure P using a polymer mainly composed of PMMA as a core material.
OF. In the present invention, as a core material, a component other than methyl methacrylate is used as a copolymerization component as a PMM.
It is also possible to use those introduced in A, or a mixture of PMMA and another polymer. As the copolymerization component, materials that have been proposed as core materials for POF such as methacrylates and acrylates can be appropriately selected. In the present invention, P
From the viewpoint of obtaining OF, it is preferable to use, as the core material, a polymer having a structural unit composed of methyl methacrylate of 90 mol% or more, and particularly preferably, a polymer using a homopolymer of methyl methacrylate as the core material. It is.

【0015】本発明の芯材を構成する重合体は、125
〜135℃の温度で開始剤としてアゾアルカン系熱重合
開始剤を、連鎖移動剤として低沸点のメルカプタンを使
用した連続塊状重合により重合し、次いで脱揮押出機に
供給し、未反応のモノマー、メルカプタン等を除去して
製造することで、耐熱性が高く、高温環境での伝送損失
の劣化が少ない芯材として好適な重合体を得ることがで
き好ましい。このような重合系で重合することで芯材と
して使用する重合体の立体規則性が向上し、POFとし
ての耐熱伝送特性、高温環境での寸法安定性を向上させ
ることができ、本発明の効果をより高めることが可能と
なる。
The polymer constituting the core material of the present invention is 125
An azoalkane-based thermal polymerization initiator as an initiator is polymerized by continuous bulk polymerization using a low boiling point mercaptan as a chain transfer agent at a temperature of ~ 135 ° C, and then supplied to a devolatilizing extruder to obtain unreacted monomers and mercaptan. It is preferable that the polymer is manufactured by removing such factors, since a polymer suitable as a core material having high heat resistance and little deterioration of transmission loss in a high-temperature environment can be obtained. By performing polymerization in such a polymerization system, the stereoregularity of the polymer used as the core material is improved, the heat-resistant transmission characteristics as POF, and the dimensional stability in a high-temperature environment can be improved. Can be further increased.

【0016】例えば、芯材としてPMMAを使用する場
合は、重合開始剤として2,2’ーアゾビスイソブイロ
ニトリル、2,2’ーアゾビスイソ酪酸ジメチル(V−
601)、2,2’ーアゾビス(2,4,4ートリメチ
ルペンタン)(VR−110)の1種以上を、連鎖移動
剤としてノルマルブチルメルカプタンを使用し、125
℃〜135℃の温度で約4時間の滞在時間として重合率
40〜50%となるまで重合を行った後、脱揮押出機に
供給して重合体を得ることが好適である。
For example, when PMMA is used as the core material, 2,2′-azobisisobutyronitrile, dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate (V-
601), at least one kind of 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane) (VR-110) is used as a chain transfer agent using normal butyl mercaptan, and 125
It is preferable that the polymerization is carried out at a temperature of from 0 ° C. to 135 ° C. until the polymerization rate reaches 40 to 50% as a residence time of about 4 hours, and then supplied to a devolatilizing extruder to obtain a polymer.

【0017】芯材として使用する重合体中に存在する未
反応モノマー、ダイマー(二量体)、残存メルカプタン
はPOFとしての耐熱特性を低下させる要因となるた
め、それぞれ0.5重量%以下、10ppm以下、0.
3重量%以下とすることが好ましい。
The unreacted monomer, dimer (dimer), and residual mercaptan present in the polymer used as the core material cause a reduction in the heat resistance of the POF. Hereinafter, 0.
It is preferable that the content be 3% by weight or less.

【0018】本発明で使用する鞘材としては、αーフル
オロアクリル酸エステルからなる構造単位を有する重合
体を用いることが必要である。この重合体はα位にフッ
素原子を有することで、同じエステル基を有する(メ
タ)アクリル酸エステルからなる重合体よりも高いガラ
ス転移温度を有し、ポリメタクリル酸メチルを芯材とす
るPOFの鞘材として使用することでPOFとしての耐
熱温度を芯材のガラス転移温度程度とすることが可能と
なる。本発明のPOFケーブルの主要用途である自動車
用として、105℃程度で十分な耐熱特性と寸法安定性
を発揮させるためには、鞘材を構成する重合体のガラス
転移温度を実用温度よりも高くすることが好ましく、通
常では120℃以上とすることが好ましい。また、鞘材
を構成する重合体の主鎖のミクロブラウン運動を抑制し
た状態で使用することで、長期にわたって安定した高温
での伝送特性が維持されると同時に、後述する、POF
素線の低収縮化処理において鞘材の配向を維持したまま
で、微小な構造欠陥を低減化することが可能となり、高
温下での伝送及び、寸法安定性をさらに向上させること
が可能となる。
As the sheath material used in the present invention, it is necessary to use a polymer having a structural unit composed of α-fluoroacrylic acid ester. Since this polymer has a fluorine atom at the α-position, it has a higher glass transition temperature than a polymer composed of a (meth) acrylate having the same ester group, and POF having a polymethyl methacrylate core material By using as a sheath material, it becomes possible to make the heat resistance temperature of POF about the glass transition temperature of the core material. In order to exhibit sufficient heat resistance and dimensional stability at about 105 ° C. for automobiles, which are main applications of the POF cable of the present invention, the glass transition temperature of the polymer constituting the sheath material must be higher than the practical temperature. Preferably, the temperature is usually set to 120 ° C. or higher. Further, by using the polymer constituting the sheath material in a state in which the micro-brown motion of the main chain is suppressed, stable transmission characteristics at a high temperature for a long period of time are maintained, and at the same time, POF described later is used.
It becomes possible to reduce minute structural defects while maintaining the orientation of the sheath material in the process of reducing the shrinkage of the strand, and it is possible to further improve the transmission under high temperature and the dimensional stability. .

【0019】本発明において、鞘材として使用する重合
体を構成するαーフルオロアクリル酸エステルとして
は、ガラス転移温度と耐熱分解性(解重合防止)の観点
から、αーフルオロアクリル酸メチル(単独重合体のガ
ラス転移温度140℃)、αーフルオロアクリル酸2,
2,2−トリフルオロエチル(単独重合体のガラス転移
温度120℃)、αーフルオロアクリル酸2,2,3,
3,3ーペンタフルオロプロピル(単独重合体のガラス
転移温度95℃)などが好ましく、これらαーフルオロ
アクリル酸エステルの1種または2種以上を重合体の構
成成分として使用することができる。
In the present invention, the α-fluoroacrylic ester constituting the polymer used as the sheath material is preferably α-methyl methyl acrylate (alone) from the viewpoint of the glass transition temperature and the thermal decomposition resistance (prevention of depolymerization). Glass transition temperature of polymer 140 ° C.), α-fluoroacrylic acid 2,
2,2-trifluoroethyl (glass transition temperature of homopolymer 120 ° C.), α-fluoroacrylic acid 2,2,3
3,3-pentafluoropropyl (homopolymer glass transition temperature: 95 ° C.) is preferred, and one or more of these α-fluoroacrylates can be used as a component of the polymer.

【0020】また、本発明の鞘材を構成する重合体とし
ては、αーフルオロアクリル酸エステルからなる構造単
位を有する重合体とともに、耐熱分解性を向上させると
いう観点から、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸
等を使用することが好ましい。
Further, the polymer constituting the sheath material of the present invention includes, in addition to a polymer having a structural unit composed of α-fluoroacrylic acid ester, methyl acrylate and (meth) from the viewpoint of improving thermal decomposition resistance. It is preferable to use acrylic acid or the like.

【0021】このようなαーフルオロアクリル酸エステ
ルからなる構造単位を有する重合体の屈折率は1.38
〜1.42の範囲にあることが好ましい。これは、実用
化されているPMMAを芯材とするPOFのほとんど
が、そのNAが0.5前後であり、これらPOFとの接
続や、これらPOFを前提とした受発光素子との接続に
おいては、NAの違いによる結合損失の増加を抑制する
ために、従来使用されているPOFのNAと同程度に設
計することが好ましいためである。なお、開口数(N
A:Numerical Apature)とは、光学
分野で通常用いられる開口数(NA)と同様に、芯材の
屈折率(ncore)と鞘材の屈折率(n lad)に
より、NA=(ncore −nclad 0.5
定義されるパラメーターであり、PMMAを芯材とした
場合、NAが0.5の時の鞘材の屈折率は1.40程度
である。
The polymer having such a structural unit composed of α-fluoroacrylate has a refractive index of 1.38.
It is preferably in the range of ~ 1.42. This is because most of the commercially available POFs made of PMMA as a core material have an NA of about 0.5. When connecting to these POFs or connecting to light receiving and emitting elements based on these POFs. This is because, in order to suppress an increase in coupling loss due to the difference in NA, it is preferable to design the same as the NA of a conventionally used POF. The numerical aperture (N
A: Numerical Aperture refers to the refractive index (n core ) of the core material and the refractive index (n c lad ) of the sheath material, as in the case of the numerical aperture (NA) generally used in the optical field, and NA = (n core). 2- n clad 2 ) A parameter defined by 0.5 . When PMMA is used as the core material, the refractive index of the sheath material when NA is 0.5 is about 1.40.

【0022】このように、鞘材の屈折率を調整すること
によりPOFのNAを設計をすることができ、従来のP
OFとの接続にあたっては互換性を持たせることが可能
となり、高温環境に置かれたE/O、O/E変換ユニッ
ト中で光学素子と変換ユニットの筐体に接続されるPO
Fを中継し、汚れ、機械損傷に弱い光学素子を保護する
ために使用される中継ぎ配線ケーブルとしても好適に使
用することが可能となる。
As described above, the NA of the POF can be designed by adjusting the refractive index of the sheath material.
In connection with the OF, compatibility can be provided, and the PO connected to the optical element and the housing of the conversion unit in the E / O, O / E conversion unit placed in a high temperature environment.
It can be suitably used as a relay wiring cable used for relaying F and protecting an optical element that is vulnerable to dirt and mechanical damage.

【0023】本発明のPOF素線は、POF素線の最外
層として、機械的特性、耐薬品性の向上を意図して、熱
可塑性樹脂からなる保護層を設けてもよい。保護層とし
ては、特に限定されるものではなく、POFの保護層と
して通常使用されているものから適宜選択可能である
が、フッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン/テトラフル
オロエチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メ
チルなどが芯材及び鞘材と賦形温度が近く、溶融複合紡
糸により一体化して紡糸することが可能であるので好ま
しい。
In the POF strand of the present invention, a protective layer made of a thermoplastic resin may be provided as the outermost layer of the POF strand for the purpose of improving mechanical properties and chemical resistance. The protective layer is not particularly limited and can be appropriately selected from those usually used as a protective layer for POF. Vinylidene fluoride, vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate And the like are preferable because the shaping temperature is close to that of the core material and the sheath material and it is possible to carry out the spinning integrally with the melt composite spinning.

【0024】以上のような構成からなるPOF素線は、
105℃で24時間熱処理した場合のPOF素線の軸方
向での熱収縮率が1.5%以下であることが必要であ
る。これは、熱収縮率が1.5%を超えると、ポリアミ
ド樹脂からなる被覆層を形成してもPOFケーブルを1
05℃の高温下で長期使用した場合に、被覆層によって
POF素線の収縮を完全に抑制することができずピスト
ニングが発生する。POF素線の軸方向での熱収縮率
は、耐熱下でのPOF素線の寸法安定性のより一層の向
上及びPOFのピストニングのより一層の低減を図るこ
とから、好ましくは1%以下、より好ましくは0.5%
以下である。
The POF wire having the above structure is
It is necessary that the heat shrinkage in the axial direction of the POF strand when heat-treated at 105 ° C. for 24 hours is 1.5% or less. This is because when the heat shrinkage exceeds 1.5%, the POF cable can be used even if a coating layer made of polyamide resin is formed.
When used at a high temperature of 05 ° C. for a long time, shrinkage of the POF wire cannot be completely suppressed by the coating layer, and pistoning occurs. The heat shrinkage in the axial direction of the POF strand is preferably 1% or less, in order to further improve the dimensional stability of the POF strand under heat resistance and to further reduce the pistoning of the POF. Preferably 0.5%
It is as follows.

【0025】このような熱収縮特性を満足するPOF素
線は、例えば、POF素線自体に熱処理あるいは緩和処
理を施し低熱収縮化する方法、水架橋ポリオレフィン樹
脂などの被覆樹脂を被覆した後に、熱処理あるいは緩和
処理を施し低熱収縮化する方法等により得ることができ
る。本発明においては、被覆層が高温下でも寸法安定性
が良好なポリアミド樹脂であることから、後者の水架橋
ポリオレフィン樹脂などを被覆した後にPOF素線の低
熱収縮化を行う方法では、前者に比べ、処理時間が長く
する必要があったり、処理条件を厳しくする必要があ
り、POF素線の他の特性が低下する傾向があるため、
POF素線自体に熱処理あるいは緩和処理を施す方法が
好ましい。
[0025] The POF strand satisfying such heat shrinkage characteristics can be obtained, for example, by subjecting the POF strand itself to heat treatment or relaxation treatment to reduce the heat shrinkage, or to heat treatment after coating a coating resin such as a water-crosslinked polyolefin resin. Alternatively, it can be obtained by a method of reducing the heat shrinkage by performing a relaxation treatment. In the present invention, since the coating layer is a polyamide resin having good dimensional stability even at a high temperature, the latter method of lowering the heat shrinkage of the POF wire after coating with a water-crosslinked polyolefin resin or the like, compared to the former. Since it is necessary to lengthen the processing time or to tighten the processing conditions, and other characteristics of the POF wire tend to decrease,
A method of performing a heat treatment or a relaxation treatment on the POF strand itself is preferable.

【0026】熱処理、緩和処理の温度としては、90℃
〜120℃程度が好ましい。これは、120℃より高い
温度であると、POFの製法において一般的に強度付与
を目的として施される延伸配向が低下する傾向があり、
90℃より低い温度では、所望の熱収縮特性を得るため
に非常に長時間の熱処理が必要になったり、何度も緩和
処理を行う必要が生じる傾向があるためである。また、
この熱処理及び緩和処理の温度を、芯材のガラス転移温
度と鞘材のガラス転移温度とのいずれか低い方の温度以
下で実施することが、前述の延伸配向の低下を抑制し、
熱収縮特性を向上させ、機械特性に優れた素線を得るこ
とが可能となるため好ましい。
The temperature of the heat treatment and the relaxation treatment is 90 ° C.
The temperature is preferably from about to 120 ° C. This is because, when the temperature is higher than 120 ° C., the stretch orientation generally applied for the purpose of imparting strength in the method of producing POF tends to decrease,
If the temperature is lower than 90 ° C., heat treatment for a very long time is required in order to obtain desired heat shrinkage properties, or relaxation treatment tends to be required many times. Also,
The temperature of the heat treatment and the relaxation treatment is performed at a temperature equal to or lower than the lower one of the glass transition temperature of the core material and the glass transition temperature of the sheath material.
It is preferable because it is possible to improve the heat shrinkage property and obtain a strand having excellent mechanical properties.

【0027】熱処理及び緩和処理の方法としては、水、
水蒸気、加熱気体などの加熱媒体によってPOF素線を
加熱、あるいは加熱媒体中にPOF素線を通過させ、炉
前後のPOF素線の供給、排出速度を変化させることで
行うことができる。また、このような処理を行う際、P
OF素線に数百gfの張力を付与して行うことで、延伸
配向の保存性を高めることが可能となり好ましい。
As the method of the heat treatment and the relaxation treatment, water,
The heating can be performed by heating the POF wire with a heating medium such as steam or a heating gas, or by passing the POF wire through the heating medium and changing the supply and discharge speeds of the POF wire before and after the furnace. When performing such processing, P
By applying a tension of several hundred gf to the OF wire, the preservability of the stretch orientation can be improved, which is preferable.

【0028】本発明でPOF素線を被覆する被覆層とし
て用いられるポリアミド樹脂としては、ナイロン66,
ナイロン6、ナイロン11,ナイロン12、ナイロン6
12、ナイロン621、これら構造を含む各種共重合ナ
イロン、ナイロンエラストマ及びこれらの共重合体、混
合物など例示することができる。中でも、比較的融点が
低く、本発明のPOF素線の特性を低下させることな
く、POF素線に対して高い密着性を発現することがで
きるとともに、吸水性が低く、耐熱時の寸法安定性が良
好である等の観点から、ナイロン11あるいはナイロン
12を主成分とするものを用いることが好ましい。
The polyamide resin used as the coating layer for coating the POF strand in the present invention includes nylon 66,
Nylon 6, Nylon 11, Nylon 12, Nylon 6
12, nylon 621, various copolymerized nylons having these structures, nylon elastomers, and copolymers and mixtures thereof. Above all, it has a relatively low melting point, can exhibit high adhesion to the POF strand without deteriorating the properties of the POF strand of the present invention, has low water absorption, and has dimensional stability during heat resistance. It is preferable to use a material containing nylon 11 or nylon 12 as a main component from the viewpoint of good properties.

【0029】また、本発明の被覆層には、その特性を損
なわない範囲で、各種の染料、色素、リン酸エステル、
無機水酸化物、ハロゲン系化合物、トリアジン化合物な
どポリアミド樹脂に一般的に使用される難燃剤を混合さ
せて使用することも可能である。難燃剤としては、添加
量が少なくPOFケーブルの柔軟性を損なわず、燃焼時
の有毒ガスの発生が少なく、POF素線への移行、浸透
がない等の点からトリアジン系化合物からんる難燃材が
好ましい。
In the coating layer of the present invention, various dyes, pigments, phosphoric acid esters,
A commonly used flame retardant such as an inorganic hydroxide, a halogen compound or a triazine compound may be mixed with a polyamide resin. As a flame retardant, the amount of addition is small, the flexibility of the POF cable is not impaired, the generation of toxic gas at the time of combustion is small, and there is no transfer to the POF wire and there is no penetration. Materials are preferred.

【0030】さらに、本発明においては、被覆層に有機
酸や有機酸無水物を添加することで、POF素線と被覆
層との密着性をより一層向上させることができる。有機
酸、有機酸無水物の添加量は、被覆層を構成する樹脂に
対して0.2〜10重量%とすることが好ましく、より
好ましくは0.5〜5重量%である。これは、添加量が
0.2重量%以下では所望の向上効果が得られない傾向
にあり、10重量%を越えると樹脂の流動性が低下した
り、POFケーブル表面の平滑性が低下する傾向にある
ためである。使用する有機酸、有機酸無水物としては、
例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマ
ール酸、サリチル酸、コハク酸、グルタル酸、フタル酸
及び、これらの無水物などを挙げることができる。
Further, in the present invention, by adding an organic acid or an organic acid anhydride to the coating layer, the adhesion between the POF wire and the coating layer can be further improved. The amount of the organic acid or organic acid anhydride to be added is preferably 0.2 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight, based on the resin constituting the coating layer. If the amount of addition is less than 0.2% by weight, the desired improvement effect tends not to be obtained, and if it exceeds 10% by weight, the fluidity of the resin decreases and the smoothness of the surface of the POF cable tends to decrease. It is because there is. Organic acids and organic acid anhydrides to be used include:
Examples include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, salicylic acid, succinic acid, glutaric acid, phthalic acid, and anhydrides thereof.

【0031】本発明においては、複数の被覆層を形成し
てもよい。例えば、各被覆層に特性のことなるポリアミ
ド樹脂を使用し、POFケーブルの各種物性を調整する
ことも可能である。
In the present invention, a plurality of coating layers may be formed. For example, various physical properties of the POF cable can be adjusted by using a polyamide resin having different characteristics for each coating layer.

【0032】被覆層の形成方法としては、POF素線の
ケーブル化方法として一般的に使用されている方法によ
り行うことができるが、クロスヘッドダイを用いて被覆
層を形成する方法が、本発明の効果を十分に発現したP
OFケーブルを得ることができることから好ましい。
The coating layer can be formed by a method generally used as a method of forming a POF wire into a cable. The method of forming the coating layer using a crosshead die is described in the present invention. That fully exhibited the effect of
It is preferable because an OF cable can be obtained.

【0033】このようにして得られたPOF素線の外側
に被覆層を形成したPOFケーブルは、POF素線と被
覆層との引抜強度が15N以上であることが必要であ
る。これは、この引抜強度を15N以上とすることによ
り、POF素線と被覆層との密着性を十分に強くするこ
とができ、振動などの機械的作用によって、強固に固定
化されたコネクタ部の端などでのPOF素線の破断を防
止することができる。引抜強度は、25N以上とするこ
とが好ましく、より好ましくは40N以上である。
The POF cable having a coating layer formed on the outside of the thus obtained POF wire must have a pull-out strength of 15 N or more between the POF wire and the coating layer. This is because by setting the pull-out strength to 15 N or more, the adhesion between the POF strand and the coating layer can be sufficiently increased, and the connector part firmly fixed by mechanical action such as vibration. Breakage of the POF strand at the end or the like can be prevented. The pull-out strength is preferably 25N or more, more preferably 40N or more.

【0034】また、本発明のPOFケーブルにおいて
は、通信用途で使用されるPOF素線のピストニングを
受発光特性を劣化させない範囲とすることが必要であ
り、105℃で100時間熱処理したときのピストニン
グがPOFケーブルの全長に対して1/10000以下
とすることが必要である。ピストニングを1/1000
0以下とすることにより、POFのリンクの各受発光端
でのピストニングを0.5mm以下とすることができ、
受光端と発光端とを併せても1mm以下とすることがで
き、位置精度、公差の範囲内で許容することが可能とな
る。このピストニングは、好ましくは1/20000以
下であり、このようにすることにより100℃で数年以
上にわたる連続使用においてもPOFの受発光特性の劣
化がほとんど発生しないようにすることができる。
Further, in the POF cable of the present invention, it is necessary that the pistoning of the POF wire used for the communication use be within a range that does not deteriorate the light receiving and emitting characteristics, and the pistoning when heat-treated at 105 ° C. for 100 hours. Needs to be 1 / 10,000 or less with respect to the entire length of the POF cable. 1/1000 for pistoning
By setting it to 0 or less, the pistoning at each light receiving / emitting end of the POF link can be made 0.5 mm or less,
The total length of the light receiving end and the light emitting end can be set to 1 mm or less, and it is possible to allow the position accuracy and tolerance within the range. This pistoning is preferably 1/20000 or less, and by doing so, even if the device is continuously used at 100 ° C. for several years or more, deterioration of the light receiving and emitting characteristics of the POF can hardly occur.

【0035】また、本発明のPOFケーブルの耐熱時の
伝送損失の増加は、105℃で1000時間の熱処理を
施した状態で0.1dB/km以下であることが必要で
あり、好ましくは0.05dB以下、より好ましくは
0.03dB以下である。この伝送損失の増加を0.1
dB/km以下とすることにより、105℃の高温下に
おいても十分な耐熱損失特性を有する。
The increase in the transmission loss of the POF cable of the present invention during heat resistance is required to be 0.1 dB / km or less when subjected to heat treatment at 105 ° C. for 1000 hours, and preferably 0.1 dB / km. 05 dB or less, more preferably 0.03 dB or less. This increase in transmission loss is reduced by 0.1
By setting it to dB / km or less, sufficient heat loss characteristics can be obtained even at a high temperature of 105 ° C.

【0036】特に、最大ケーブル長が1mとなるE/
O、O/E変換ユニット中で光学素子と変換ユニットの
筐体に接続されるPOFケーブルとして使用した場合、
上記ピストニング及び耐熱伝送損失の増加特性であれ
ば、ほとんど耐熱環境下における特性の劣化がなく、高
い信頼性をもって使用することができる。
In particular, E /
When used as a POF cable connected to the housing of the optical element and the conversion unit in the O, O / E conversion unit,
With the above-mentioned characteristics of increasing the pistoning and the heat transmission loss, there is almost no deterioration of the characteristics under a heat-resistant environment, and the device can be used with high reliability.

【0037】本発明のPOFケーブルは、その片端ある
いは両端に接続用プラグを設けることによって、プラグ
付きPOFケーブル、ポイントセンサーなどとしても使
用することが可能である。なお、使用されるプラグとし
ては、通常、POFケーブルのプラグとして使用されて
いるものを、その目的に応じて使用することができる。
The POF cable of the present invention can be used as a POF cable with a plug, a point sensor or the like by providing a connection plug at one end or both ends. As the plug to be used, a plug that is usually used as a plug of a POF cable can be used according to the purpose.

【0038】また、本発明のPOFケーブルは、コネク
タ等の他の部品に接続する場合、部品のPOFケーブル
と接続する部位を被覆層と同じポリアミド樹脂で形成す
ることで、POFケーブルと部品を接続した後に、レー
ザー光、電子線などを照射し、被覆層と部品とを熱融着
させ固定化することが可能となる。このような方法でP
OFケーブルと部品とを固定することにより、通常のP
OFケーブルの固定方法であるカシメ処理も不要とな
り、強固にPOFケーブルと部品を接続させることがで
きる。
Further, when the POF cable of the present invention is connected to another component such as a connector, the portion of the component to be connected to the POF cable is formed of the same polyamide resin as the coating layer, thereby connecting the POF cable and the component. After that, it becomes possible to irradiate a laser beam, an electron beam, or the like, to thermally fuse the coating layer and the component to fix them. In this way P
By fixing the OF cable and components, the normal P
The crimping process, which is a method of fixing the OF cable, is not required, and the POF cable and the component can be firmly connected.

【0039】[0039]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。な
お、本発明の実施例における評価方法については下記の
方法により実施した。
The present invention will be described below with reference to examples. In addition, about the evaluation method in the Example of this invention, it implemented by the following method.

【0040】(伝送特性)測定波長650nm、励振N
A=0.1の条件で、25mー5mのカットバック法に
より測定した。
(Transmission characteristics) Measurement wavelength 650 nm, excitation N
Under the condition of A = 0.1, it was measured by a 25 m-5 m cutback method.

【0041】(芯材中の残存モノマー、残存メルカプタ
ン、2量体の定量)アセトン中に芯材重合体を溶解さ
せ、溶解液を熱分解ガスクロマトグラフィにより分析
し、事前にもとめた検量線を用いて重合体中の含有量を
定量した。
(Quantitative Determination of Residual Monomer, Residual Mercaptan and Dimer in the Core Material) The core material polymer is dissolved in acetone, the solution is analyzed by pyrolysis gas chromatography, and a calibration curve previously determined is used. Then, the content in the polymer was quantified.

【0042】(素線熱収縮率評価)試長間距離を1mと
した素線を105℃の乾燥機内でつり下げ、24時間後
の試長間距離を測定し、試長で割り返し、ファイバ素線
の繊維軸方向の収縮率を求めた。
(Evaluation of Heat Shrinkage Rate of Wire) A wire having a distance between test lengths of 1 m was suspended in a dryer at 105 ° C., the distance between the test lengths after 24 hours was measured, and divided by the test length. The contraction rate of the strand in the fiber axis direction was determined.

【0043】(被覆引抜強度)図1に示した固定治具を
使用し、引張試験機を使用して、ケーブルの素線部分を
把持し、測定長さ30mmで引張強度の最大値を被覆引
抜強度とした。
(Coating pull-out strength) Using the fixing jig shown in FIG. 1, a tensile tester was used to grip the strand portion of the cable, and the maximum value of the tensile strength was measured at a measuring length of 30 mm to pull out the coating. Strength.

【0044】(耐ガソリン性評価)試長25mのケーブ
ルを25℃環境温度にてガソリンに1000時間浸漬
し、浸漬後の伝送損失値で評価した。
(Evaluation of Gasoline Resistance) A cable having a test length of 25 m was immersed in gasoline at an environment temperature of 25 ° C. for 1000 hours, and evaluated by a transmission loss value after immersion.

【0045】(ピストニング評価)試長200mmのケ
ーブルを105℃100時間熱処理し、処理後のケーブ
ルと素線の長さの差を測定し、試長で割り返し、ケーブ
ル全長に対する割合を測定した。
(Evaluation of Pistoning) A cable having a test length of 200 mm was heat-treated at 105 ° C. for 100 hours, the difference in length between the treated cable and the strand was measured, divided by the test length, and the ratio to the total cable length was measured.

【0046】(難燃性評価)DIN72551−5の測
定法により、20本のサンプル評価を行い、合格本数が
18本以上である場合に合格とし、それ以下を不合格と
した。
(Evaluation of Flame Retardancy) Twenty samples were evaluated according to the measurement method of DIN72551-5, and when the number of passed samples was 18 or more, the samples were judged as acceptable, and those with less than 18 were judged as unacceptable.

【0047】[0047]

【実施例1】メタクリル酸メチル100重量部、2,
2’ーアゾビスイソ酪酸ジメチル0.01重量部、ノル
マルブチルメルカプタン0.15重量部を重合温度12
5℃、滞在時間4時間の条件で連続連続塊状重合し、つ
いで得られた重合溶液を脱気押出機に供給し、未反応モ
ノマー、メルカプタン等の低沸点分を除去し芯材用ポリ
メタクリル酸メチルを作製した。この芯材とαーフルオ
ロアクリル酸メチル/αフルオロアクリル酸2,2,2
−トリフルオロエチル共重合体(15/85モル%)を
鞘材として溶融複合紡糸したストランドを140℃の熱
風炉中にて繊維軸方向に2倍に延伸し、引き続き135
℃の熱風炉を通過させ、直径1mm、鞘厚み10μmの
芯鞘構造のPOF素線を得た。
Example 1 100 parts by weight of methyl methacrylate, 2,
Dimethyl 2'-azobisisobutyrate 0.01 part by weight and normal butyl mercaptan 0.15 part by weight were polymerized at a polymerization temperature of 12
Continuous continuous bulk polymerization was carried out at 5 ° C. for 4 hours, and the resulting polymerization solution was fed to a degassing extruder to remove low-boiling components such as unreacted monomers and mercaptan to remove polymethacrylic acid for the core material. Methyl was made. This core material and α-methyl acrylate / α-fluoroacrylate 2,2,2
A strand obtained by melt-composite spinning using a trifluoroethyl copolymer (15/85 mol%) as a sheath material is stretched twice in the fiber axis direction in a hot air oven at 140 ° C.
C. through a hot air oven to obtain a core-sheath POF having a diameter of 1 mm and a sheath thickness of 10 μm.

【0048】このPOF素線に使用した鞘材の屈折率は
1.39、DSCにより測定したガラス転移温度は12
0℃であり、熱分解ガスクロマトグラフィにて測定し
た、芯材中の残存モノマー、MMAダイマー、残存メル
カプタンはそれぞれ0.25%、0.15%3ppmで
あった。
The refractive index of the sheath used for this POF strand was 1.39, and the glass transition temperature measured by DSC was 12
At 0 ° C., the residual monomer, MMA dimer, and residual mercaptan in the core material were 0.25% and 0.15% 3 ppm, respectively, as measured by pyrolysis gas chromatography.

【0049】得られたPOF素線を105℃、300g
fの張力存在下で24時間熱処理した。このPOF素線
に、220℃に設定したクロスヘッドダイにてナイロン
12(ダイセルヒュルス製:ナイロン12)樹脂を被覆
し、直径1.5mmのPOFケ−ブルを作製した。この
POFケーブルの被覆層をストリップしPOF素線の熱
収縮率を測定したところ、0.7%であった。また、P
OFケーブルの各種評価を行い、その結果を表1に示し
た。得られたPOFケーブルは耐熱環境下での伝送特性
の劣化、ピストニングが少なく、POF素線と被覆層の
密着も強く、耐ガソリン性にも優れ、自動車用途での使
用に優れたPOFケーブルであった
The obtained POF wire was heated at 105 ° C. and 300 g.
Heat treatment was performed for 24 hours under the tension of f. This POF wire was coated with nylon 12 resin (manufactured by Daicel Huls: nylon 12) with a crosshead die set at 220 ° C. to produce a POF cable having a diameter of 1.5 mm. The coating layer of this POF cable was stripped, and the thermal shrinkage of the POF wire was measured to be 0.7%. Also, P
Various evaluations of the OF cable were performed, and the results are shown in Table 1. The obtained POF cable is a POF cable which is less deteriorated in transmission characteristics under heat-resistant environment, has less pistoning, has strong adhesion between the POF wire and the coating layer, has excellent gasoline resistance, and is excellent in use in automotive applications. Was

【0050】[0050]

【実施例2】被覆材として100重量部のナイロン12
に対して無水マレイン酸を1重量部を添加、混練した被
覆樹脂を用いた以外は実施例1と同様にしてPOFケー
ブルを作製した。得られたPOFケーブルの各種特性を
評価し、その結果を表1に示した。
Example 2 100 parts by weight of nylon 12 as a coating material
A POF cable was produced in the same manner as in Example 1 except that 1 part by weight of maleic anhydride was added and kneaded to obtain a kneading resin. Various characteristics of the obtained POF cable were evaluated, and the results are shown in Table 1.

【0051】[0051]

【実施例3〜6、比較例1、2】POF素線の構成、P
OF素線低熱収縮処理条件を表1に示した通りとした以
外は、実施例2と同様にしてPOFバケーブルを作製し
した。得られたPOFケーブルの各種特性を評価し、そ
の結果を表1に示した。比較例1のようにPOF素線の
熱収縮率が大きいものでは、ピストニング並びにPOF
ケーブル自体の熱収縮が大きく、耐熱使用時の信頼性が
不十分であった。
Embodiments 3 to 6, Comparative Examples 1 and 2 Configuration of POF strand, P
A POF cable was produced in the same manner as in Example 2 except that the conditions of the OF wire low heat shrinkage treatment were as shown in Table 1. Various characteristics of the obtained POF cable were evaluated, and the results are shown in Table 1. In the case where the POF strand has a large heat shrinkage as in Comparative Example 1, the pistoning and the POF
The heat shrinkage of the cable itself was large, and the reliability during heat-resistant use was insufficient.

【0052】[0052]

【実施例7、8】100重量部のナイロン12に対し
て、難燃剤としてメラミン酸イソシアネート20重量
部、無水マレイン酸1重量部を添加、混練した被覆樹脂
用いた以外は、実施例2と同様にしてPOFケーブルを
作製した。得られたPOFケーブルの各種特性を評価
し、その結果を表1に示した。さらにこのPOFケーブ
ルの難燃試験を実施したところ、20本のサンプルすべ
てが合格であった。
Examples 7 and 8 Same as Example 2, except that 20 parts by weight of melamic acid isocyanate and 1 part by weight of maleic anhydride were added and kneaded as a flame retardant to 100 parts by weight of nylon 12. To produce a POF cable. Various characteristics of the obtained POF cable were evaluated, and the results are shown in Table 1. Further, when the flame retardancy test of this POF cable was performed, all 20 samples passed.

【0053】[0053]

【比較例3、4】被覆用樹脂として水架橋ポリエチレン
樹脂を被覆した以外は比較例1と同様にしてPOFケー
ブルを作製した。このPOFケーブルを98℃熱水中に
3時間侵漬して、被覆樹脂の水架橋反応とPOF素線の
熱処理を同時に行い、水架橋ポリエチレン被覆のPOF
を作製した。得られたPOFケーブルの各種特性を評価
し、その結果を表1に示した。このPOFケーブルは、
ポリアミド樹脂を被覆に比べ、耐ガソリン特性が劣って
いた。
Comparative Examples 3 and 4 A POF cable was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that a water-crosslinked polyethylene resin was coated as a coating resin. This POF cable is immersed in hot water of 98 ° C. for 3 hours to simultaneously carry out the water crosslinking reaction of the coating resin and the heat treatment of the POF strand, thereby obtaining a water-crosslinked polyethylene-coated POF.
Was prepared. Various characteristics of the obtained POF cable were evaluated, and the results are shown in Table 1. This POF cable is
The gasoline resistance was inferior to the polyamide resin coated.

【0054】[0054]

【比較例4】比較例3のPOFケーブルの径が1.3m
mとなるように被覆層の厚みを変更して作製したPOF
ケーブルの外側に、ナイロン12を2次被覆として被覆
し、POFケーブル径1.5mmの2層被覆ケーブルを
作製した。得られたPOFケーブルの各種特性を評価
し、その結果を表1に示した。このPOFケーブルは、
1次被覆層の水架橋ポリエチレンと2次被覆層のナイロ
ン12との密着性が低く、引抜試験において、1次被覆
層と2次被覆層との間で剥離してしまった。
Comparative Example 4 The diameter of the POF cable of Comparative Example 3 was 1.3 m.
POF produced by changing the thickness of the coating layer so as to obtain m
Nylon 12 was coated as a secondary coating on the outside of the cable to produce a two-layer coated cable having a POF cable diameter of 1.5 mm. Various characteristics of the obtained POF cable were evaluated, and the results are shown in Table 1. This POF cable is
The adhesion between the water-crosslinked polyethylene of the primary coating layer and the nylon 12 of the secondary coating layer was low, and in the pull-out test, peeling occurred between the primary coating layer and the secondary coating layer.

【0055】[0055]

【表1】 表中、化合物略称は、それぞれ以下の化合物を示す。 α3FA/αFMe:αーフルオロアクリル酸2、2、
2−トリフルオロエチル/α−フルオロアクリル酸メチ
ル共重合体(85/15モル%)α3FA/α5FA/α
3FMe:αーフルオロアクリル酸2、2、2−トリフ
ルオロエチル/αーフルオロアクリル酸2、2、3、
3、3−ペンタフルオロプロピル/α−フルオロアクリ
ル酸メチル共重合体(60/10/30モル%) VdF/TFE:フッ化ビニリデン/テトラフルオロエ
チレン共重合体(80/20モル%) フッ素化メタクリレート共重合体:メタクリル酸2、
2、2−トリフルオロエチル/メタクリル酸2−(パー
フロオロオクチル)エチル/メタクリル酸メチル共重合
体(50/30/20重量%)
[Table 1] In the table, compound abbreviations indicate the following compounds, respectively. α3FA / αFMe: α-fluoroacrylic acid 2, 2,
2-trifluoroethyl / α-methyl methyl acrylate copolymer (85/15 mol%) α3FA / α5FA / α
3FMe: α-fluoroacrylic acid 2,2,2-trifluoroethyl / α-fluoroacrylic acid 2,2,3,
3,3-pentafluoropropyl / α-methyl fluoroacrylate copolymer (60/10/30 mol%) VdF / TFE: vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer (80/20 mol%) fluorinated methacrylate Copolymer: methacrylic acid 2,
2,2-trifluoroethyl / 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate / methyl methacrylate copolymer (50/30/20% by weight)

【発明の効果】本発明は、POF素線と被覆材の密着性
に優れ、耐熱、耐環境にすぐれたポリアミド樹脂による
被覆層を有するPOFケーブルを提供することができ、
高温環境下での振動に対する耐性も高く、自動車などの
車載用途での使用に特に好適なPOFケーブルを提供す
ることができるものである。
According to the present invention, it is possible to provide a POF cable having a coating layer made of a polyamide resin having excellent adhesion between a bare POF wire and a coating material, and having excellent heat resistance and environmental resistance.
It is possible to provide a POF cable which has high resistance to vibration in a high-temperature environment and is particularly suitable for use in a vehicle-mounted application such as an automobile.

【0056】また、本発明のPOFケーブルは、従来よ
り広く用いられる開口数0.5前後とのPOF及びこれ
らとの接続用に設計された受発光素子との接続性に優れ
ておりE/O、O/E変換機器内に配置され光学素子ユ
ニットと、外部とのファイバとの間の中継ぎ配線用ケー
ブルとして使用するには好適なものである。
Further, the POF cable of the present invention is excellent in the connectivity with a POF having a numerical aperture of about 0.5, which is widely used conventionally, and a light receiving / emitting element designed for connection with the POF. This is suitable for use as a cable for relay wiring between an optical element unit disposed in an O / E conversion device and an external fiber.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 被覆引抜強度を測定するための固定治具を示
した概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a fixing jig for measuring a coating pull-out strength.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 6/44 301 G02B 6/44 301A (72)発明者 中村 一己 東京都港区港南一丁目6番41号 三菱レイ ヨン株式会社内 Fターム(参考) 2H050 AA13 AB43X AB47Y BA16 BA34 BB03Q BB19Q BD03 4J011 AA05 FA02 FB05 NB04 4J015 AA02 AA04 AA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 6/44 301 G02B 6/44 301A (72) Inventor Kazumi Nakamura 1-6-1, Konan, Minato-ku, Tokyo No. Mitsubishi Rayon Co., Ltd. F-term (reference) 2H050 AA13 AB43X AB47Y BA16 BA34 BB03Q BB19Q BD03 4J011 AA05 FA02 FB05 NB04 4J015 AA02 AA04 AA06

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポリメタクリル酸メチルを主成分とする
重合体を芯材とし、その外側にαーフルオロアクリル酸
エステルからなる構造単位を有する重合体を鞘材として
構成されプラスチック光ファイバ素線にポリアミド樹脂
からなる被覆層を設けたプラスチック光ファイバケーブ
ルにおいて、プラスチック光ファイバ素線を105℃で
24時間熱処理したときのプラスチック光ファイバ素線
の軸方向での熱収縮率が1.5%以下であり、ポリアミ
ド樹脂の被覆層を設けたプラスチック光ファイバケーブ
ルを105℃で100時間熱処理したときのピストニン
グがプラスチック光ファイバケーブルの全長に対して1
/10000以下で有り、105℃で1000時間熱処
理した後の伝送損失の増加が0.1dB/m以下であ
り、プラスチック光ファイバ素線と被覆層との引抜強度
が15N以上であることを特徴とするプラスチック光フ
ァイバケーブル。
1. A plastic optical fiber element comprising a core material comprising a polymer comprising polymethyl methacrylate as a main component, and a sheath material comprising a polymer having a structural unit comprising α-fluoroacrylate ester on the outside thereof. In a plastic optical fiber cable provided with a coating layer made of a polyamide resin, when the plastic optical fiber wire is heat-treated at 105 ° C. for 24 hours, the heat shrinkage in the axial direction of the plastic optical fiber wire is 1.5% or less. When the plastic optical fiber cable provided with the coating layer of the polyamide resin was heat-treated at 105 ° C. for 100 hours, the pistoning was 1 to the entire length of the plastic optical fiber cable.
/ 10000 or less, the increase in transmission loss after heat treatment at 105 ° C for 1000 hours is 0.1 dB / m or less, and the pull-out strength between the plastic optical fiber and the coating layer is 15N or more. Plastic optical fiber cable.
【請求項2】 ポリメタクリル酸メチルを芯材とした請
求項1記載のプラスチック光ファイバケーブル。
2. The plastic optical fiber cable according to claim 1, wherein the core material is polymethyl methacrylate.
【請求項3】 芯材を構成する重合体中における残存モ
ノマーの含有量が0.5重量%以下、残存メルカプタン
の含有量が10ppm以下、2量体の含有量が0.3%
以下であることを特徴とする請求項1または2記載のプ
ラスチック光ファイバケーブル。
3. The polymer constituting the core material has a residual monomer content of 0.5% by weight or less, a residual mercaptan content of 10 ppm or less, and a dimer content of 0.3% or less.
The plastic optical fiber cable according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 鞘材を構成する重合体の構成単位である
αーフルオロアクリル酸エステルが、αーフルオロアク
リル酸メチル、αーフルオロアクリル酸2,2,2−ト
リフルオロエチル、αーフルオロアクリル酸2,2,
3,3,3ーペンタフルオロプロピルから選ばれた少な
くとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいず
れかに記載のプラスチック光ファイバケーブル。
4. The α-fluoroacrylic acid ester, which is a constituent unit of the polymer constituting the sheath material, is selected from the group consisting of methyl α-fluoroacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl α-fluoroacrylate, and α-fluoro Acrylic acid 2,2
The plastic optical fiber cable according to any one of claims 1 to 3, wherein the cable is at least one selected from 3,3,3-pentafluoropropyl.
【請求項5】 鞘材のガラス転移温度が120℃以上で
あることを特徴とする請求項4記載のプラスチック光フ
ァイバケーブル。
5. The plastic optical fiber cable according to claim 4, wherein the sheath material has a glass transition temperature of 120 ° C. or higher.
【請求項6】 プラスチック光ファイバ素線の最外層と
してフッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合
体からなる層を設けたことを特徴とする請求項1〜5の
いずれかに記載のプラスチック光ファイバケーブル。
6. The plastic optical fiber cable according to claim 1, wherein a layer made of vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer is provided as an outermost layer of the plastic optical fiber. .
【請求項7】 被覆層がナイロン12であることを特徴
とする請求項1〜6のいずれかに記載のプラスチック光
ファイバケーブル。
7. The plastic optical fiber cable according to claim 1, wherein the coating layer is nylon 12.
【請求項8】 被覆層が有機酸あるいは有機酸無水物を
含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記
載のプラスチック光ファイバケーブル。
8. The plastic optical fiber cable according to claim 1, wherein the coating layer contains an organic acid or an organic acid anhydride.
【請求項9】 芯材を構成する重合体が、2,2’ーア
ゾビスイソブイロニトリル、2,2’ーアゾビスイソ酪
酸ジメチル、2,2’ーアゾビス(2,4,4ートリメ
チルペンタン)の少なくとも1種を熱重合開始剤とし、
ノルマルブチルメルカプタンを連鎖移動剤として、12
5℃〜135℃の温度で連続塊状重合を行った後、脱揮
押出されて得られることを特徴とする請求項1〜8のい
ずれかに記載のプラスチック光ファイバケーブル。
9. The polymer constituting the core material is 2,2′-azobisisobutylonitrile, dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, or 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane). At least one as a thermal polymerization initiator,
Using normal butyl mercaptan as a chain transfer agent, 12
The plastic optical fiber cable according to any one of claims 1 to 8, wherein the plastic optical fiber cable is obtained by performing devolatilization extrusion after performing continuous bulk polymerization at a temperature of 5 ° C to 135 ° C.
【請求項10】 プラスチック光ファイバ素線の芯材の
ガラス転移温度と鞘材のガラス転移温度とのいずれか低
い方の温度以下で熱処理を行った後、被覆樹脂を被覆し
て被覆層を形成することを特徴とする請求項1〜9のい
ずれかに記載のプラスチック光ファイバケーブル。
10. A heat treatment is performed at a temperature lower than a lower one of a glass transition temperature of a core material of a plastic optical fiber and a glass transition temperature of a sheath material, and then a coating resin is coated to form a coating layer. The plastic optical fiber cable according to any one of claims 1 to 9, wherein:
【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載のプ
ラスチック光ファイバケーブルの片端あるいは両端にプ
ラグが接続されたことを特徴とするプラグ付きプラスチ
ック光ファイバケーブル。
11. A plastic optical fiber cable with a plug, wherein a plug is connected to one end or both ends of the plastic optical fiber cable according to any one of claims 1 to 10.
【請求項12】 請求項1〜11のいずれかに記載のプ
ラスチック光ファイバケーブルあるいはプラグ付きプラ
スチック光ファイバケーブルの被覆層を熱融解させて他
の部品と接着させたことを特徴とする光伝送部品。
12. An optical transmission component wherein the coating layer of the plastic optical fiber cable or the plugged plastic optical fiber cable according to claim 1 is melted by heat and bonded to another component. .
【請求項13】 請求項1〜11のいずれかに記載のプ
ラスチック光ファイバケーブルあるいはプラグ付きプラ
スチック光ファイバケーブルの被覆層を熱融解させ、他
の部品と接着させることを特徴とするプラスチック光フ
ァイバケーブルの固定方法。
13. A plastic optical fiber cable characterized in that the coating layer of the plastic optical fiber cable or the plugged plastic optical fiber cable according to any one of claims 1 to 11 is melted by heat and bonded to other parts. How to fix.
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