JP2000231024A - プラスチック光ファイバ用鞘材、プラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い透明性と強度を有し、かつ屈折率が低
く、高開口数のプラスチック光ファイバを得ることが可
能なプラスチック光ファイバ用鞘材、伝送特性、機械的
特性に優れたプラスチック光ファイバ及びプラスチック
光ファイバケーブルを提供する。 【解決手段】 メタクリル酸２−（パーフルオロオクチ
ル）エチル４９〜５１重量％、メタクリル酸２，２，
３，３，３−ペンタフルオロプロピル２９〜３１重量
％、メタクリル酸メチル１７〜１９重量％及び他の共重
合可能なモノマー０〜５重量％からなる共重合成分を共
重合させてなり、屈折率が１．４０５以下であるプラス
チック光ファイバ用鞘材、これを用いたプラスチック光
ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明性が高く、か
つ耐屈曲性の良好なプラスチック光ファイバ用鞘材、光
伝送用に用いるプラスチック光ファイバ及びプラスチッ
ク光ファイバケーブルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック光ファイバは、安価、軽
量、柔軟性、大口径という特長を生かして、照明用途、
ＦＡ、通信分野などで実用化されている。中でも、芯材
がポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）系のものは、短
距離の光通信用として使用されつつある。芯鞘構造を有
するプラスチック光ファイバにおいては、このＰＭＭＡ
系の芯材の特性を活かす鞘材の選択が重要である。

【０００３】このプラスチック光ファイバに使用される
鞘材に関しては、従来から様々な検討がなされてきてい
る。従来、一般的に用いられてきた鞘材としては、フッ
化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共重合体
（フッ化ビニリデン系共重合体）が知られている。特
に、屈折率が１．４０５以下である前記フッ化ビニリデ
ン系共重合体を鞘材として用いたプラスチック光ファイ
バは、高開口数とすることが可能であり、非常に多くの
光を取り込めるものであった。しかしながら、フッ化ビ
ニリデン系共重合体からなる鞘材は、透明性が悪く、こ
れを用いたプラスチック光ファイバの伝送特性は十分な
ものではなかった。

【０００４】この問題を解決するために、短鎖のフルオ
ロアルキルメタクリレートの共重合体からなる鞘材が提
案されている。しかしながら、この鞘材は、良好な透明
性を有しているものの、強度が不足しており、また、フ
ッ化ビニリデン系共重合体よりも屈折率が高いため、フ
ッ化ビニリデン系共重合体からなる鞘材を用いた場合と
同程度の高開口数のプラスチック光ファイバを製造する
ことができなかった。

【０００５】強度不足の改善を目的として、長鎖フルオ
ロアルキルメタクリレートと短鎖フルオロアルキルメタ
クリレートとの共重合体からなる鞘材が提案されてい
る。例えば、特公平７−１１６０４号公報には、（イ）
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯ（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）₇ＣＦ
₃ で表される長鎖フルオロアルキルメタクリレート（メ
タクリル酸２−（パーフルオロオクチル）エチル）３０
〜６０重量％、（ロ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯＣＨ
₂（ＣＦ₂）_mＸ （式中Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｍ
は１〜４の整数を示す）で表される短鎖フルオロアルキ
ルメタクリレート２０〜５０重量％及び（ハ）メタクリ
ル酸メチル２０〜５０重量％とからなる共重合体よりな
る、芯材がＰＭＭＡ系の光ファイバの鞘用ポリマーが開
示されている。

【０００６】また、特公平７−１１６０５号公報には、
（イ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯ（ＣＨ₂）₂（Ｃ
Ｆ₂）₇ＣＦ₃ で表される長鎖フルオロアルキルメタクリ
レート４０〜７０重量％、（ロ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−
ＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＸ （式中Ｘは水素原子又はフッ
素原子、ｍは１〜４の整数を示す）で表される短鎖フル
オロアルキルメタクリレート２０〜５０重量％及び
（ハ）メタクリル酸メチル５重量％以上２０重量％未満
との共重合体よりなる、芯材がＰＭＭＡ系の光ファイバ
の鞘用ポリマーが開示されている。また、特開平１−７
６００３号公報には、（イ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯ
Ｏ（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）_nＣＦ₃ （式中ｎは５〜１１の整
数を示す）で表される長鎖フルオロアルキルメタクリレ
ート１０〜５０重量％、（ロ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−Ｃ
ＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＸ （式中Ｘは水素原子又はフッ素
原子、ｍは１〜４の整数を示す）で表される短鎖フルオ
ロアルキルメタクリレート２０〜９０重量％及び（ハ）
他の共重合可能なモノマー０〜５０重量％の共重合体か
ら実質的になり、２３０℃で荷重５ｋｇｆの条件で直径
２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間に吐出される
重合体量を示すメルトフローインデックス値が３０ｇ／
１０分以下である光ファイバ鞘材が開示されている。

【０００７】また、特開平１−１０５２０５号公報に
は、（イ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯ（ＣＨ₂）₂（Ｃ
Ｆ₂）_nＣＦ₃ （式中ｎは５〜１１の整数を示す）で表さ
れる長鎖フルオロアルキルメタクリレート１０〜９０重
量％、（ロ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯＣＨ₂（Ｃ
Ｆ₂）_mＸ （式中Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｍは１
〜４の整数を示す）で表される短鎖フルオロアルキルメ
タクリレート５〜９０重量％及び（ハ）他の共重合可能
なモノマー０〜５０重量％の共重合体から実質的になる
鞘材を用いた巻付け回復率の良好なプラスチック光ファ
イバが開示されている。また、特開平１−２２３１０４
号公報には、（イ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯ（ＣＨ
₂）₂（ＣＦ₂）_nＣＦ₃ （式中ｎは５〜１１の整数を示
す）で表される長鎖フルオロアルキルメタクリレート１
０〜８０重量％、（ロ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯＣ
Ｈ₂（ＣＦ₂）_mＸ （式中Ｘは水素原子又はフッ素原子、
ｍは１〜４の整数を示す）で表される短鎖フルオロアル
キルメタクリレート１０〜９０重量％、（ハ）フッ化ア
ルキル基を有するα−フルオロアクリレート０．５〜５
０重量％及び（ニ）メタクリル酸を代表とする親水性モ
ノマー０．０５〜１０重量％の共重合体から実質的にな
る鞘材が開示されている。

【０００８】また、特開平３−６２８０９号公報には、
（イ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯ（ＣＨ₂）₂（Ｃ
Ｆ₂）_nＣＦ₃ （式中ｎは５〜１１の整数を示す）で表さ
れる長鎖フルオロアルキルメタクリレート１０〜７０重
量％、（ロ）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯＣＨ₂（Ｃ
Ｆ₂）_mＸ （式中Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｍは１
〜４の整数を示す）で表される短鎖フルオロアルキルメ
タクリレート１０〜９０重量％、（ハ）他の共重合可能
なモノマー０〜５０重量％とからなる共重合体であり、
短鎖フルオロアルキルメタクリレートとして、ＣＨ₂＝
Ｃ(ＣＨ₃）−ＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）₄Ｈで示されるモノ
マーを５〜８０重量％含む鞘用ポリマーが開示されてい
る。また、特開平４−５１２０６号公報には、（イ）Ｃ
Ｈ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯ（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）_nＣＦ₃
（式中ｎは５〜１１の整数を示す）で表される長鎖フル
オロアルキルメタクリレート１０〜７０重量％、（ロ）
ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯＯＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＸ （式中
Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｍは１〜４の整数を示
す）で表される短鎖フルオロアルキルメタクリレート２
０〜９０重量％及び（ハ）他の共重合可能なモノマー０
〜５０重量％の共重合体から実質的になる鞘材を用い、
さらにその外周に保護層を設けた巻付け回復率の良好な
プラスチック光ファイバが開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】これら長鎖フルオロア
ルキルメタクリレートと短鎖フルオロアルキルメタクリ
レートとの共重合体からなる鞘材は、従来の短鎖のみの
フルオロアルキルメタクリレートからなる鞘材の強度不
足の改善にはある程度の効果があるものの、いまだ満足
のいくものではなかった。また、このような鞘材は、一
般的に用いられていたフッ化ビニリデン系共重合体から
なる鞘材に比べ、屈折率が大きく、フッ化ビニリデン系
共重合体の鞘材を用いた場合と同程度の高開口数のプラ
スチック光ファイバを得ることはできなかった。

【００１０】よって、本発明の課題は、高い透明性と十
分な強度を有し、かつ屈折率が低く、高開口数のプラス
チック光ファイバを得ることが可能なプラスチック光フ
ァイバ用鞘材、伝送特性、機械的特性（耐屈曲性）に優
れたプラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイ
バケーブルを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な課題を解決することを目的として、鋭意努力した結
果、短鎖フルオロアルキルメタクリレートとしてメタク
リル酸２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルを
用い、長鎖フルオロアルキルメタクリレートとしてメタ
クリル酸２−（パーフルオロオクチル）エチルを用い、
これらフルオロアルキルメタクリレートとメタクリル酸
メチルとを特定の組成比で共重合さることによって、高
い透明性と十分な強度を併せ持った上に、フッ化ビニリ
デン系共重合体の鞘材を用いた場合と同程度の高開口数
のプラスチック光ファイバを製造可能とする低屈折率、
具体的には１．４０５以下の屈折率を有するプラスチッ
ク光ファイバ用鞘材に好適なフルオロアルキルメタクリ
レート系共重合体が得られることを見いだし、本発明に
到達した。

【００１２】すなわち、本発明のプラスチック光ファイ
バ用鞘材は、メタクリル酸２−（パーフルオロオクチ
ル）エチル４９〜５１重量％、メタクリル酸２，２，
３，３，３−ペンタフルオロプロピル２９〜３１重量
％、メタクリル酸メチル１７〜１９重量％及び他の共重
合可能なモノマー０〜５重量％からなる共重合成分を共
重合させてなり、屈折率が１．４０５以下であることを
特徴とする。また、前記共重合成分には、他の共重合可
能なモノマーとして、メタクリル酸が１〜３重量％含ま
れていることが好ましい。また、本発明のプラスチック
光ファイバ用鞘材は、２３０℃、荷重５ｋｇの条件下
で、直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間に吐
出される重合体量を示すメルトフローインデックス値
が、２０〜５０ｇ／１０分であることが好ましい。

【００１３】また、本発明のプラスチック光ファイバ
は、前記プラスチック光ファイバ用鞘材を鞘材として用
い、メタクリル酸メチルを主成分とする（共）重合体を
芯材として用いたことを特徴とする。また、前記鞘材の
外周面には、保護層としてフッ化ビニリデンとテトラフ
ルオロエチレンとの共重合体が被覆されていることが好
ましい。また、本発明のプラスチック光ファイバケーブ
ルは、前記プラスチック光ファイバの外周にさらにケー
ブル材が被覆されて構成されることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のプラスチック光ファイバ用鞘材は、長鎖フルオ
ロアルキルメタクリレートであるメタクリル酸２−（パ
ーフルオロオクチル）エチル４９〜５１重量％、短鎖フ
ルオロアルキルメタクリレートであるメタクリル酸２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル２９〜３１重
量％、メタクリル酸メチル１７〜１９重量％および他の
共重合可能なモノマー０〜５重量％からなる共重合成分
を共重合させて得られる共重合体（以下、鞘材用共重合
体と記す）からなるものである。

【００１５】前記メタクリル酸２−（パーフルオロオク
チル）エチルは、本発明のプラスチック光ファイバ用鞘
材に強度等を付与するものである。メタクリル酸２−
（パーフルオロオクチル）エチルが５１重量％を超える
と、鞘材用共重合体が白化し、プラスチック光ファイバ
用鞘材の透明性が損なわれる。これは、メタクリル酸２
−（パーフルオロオクチル）エチルの割合が多くなるに
従い、パーフルオロオクチルエチル基が凝集して共重合
体が結晶状態に近づき、白濁してくるためである。この
ように、白化して透明性が損なわれた共重合体を鞘材と
して用いたプラスチック光ファイバは、芯鞘界面の光の
反射における減衰が大きいため、伝送特性、とくに高開
口数の光の伝送特性が劣化する。また、本発明の鞘材用
共重合体においては、メタクリル酸２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロピルが、他の短鎖フルオロアルキ
ルメタクリレートであるメタクリル酸２，２，２−トリ
フルオロエチル、メタクリル酸２，２，３，３−テトラ
フルオロプロピルに比べ、嵩高いエステル基を有し、こ
のエステル基がパーフルオロオクチル基の凝集を妨げて
いるので、メタクリル酸２−（パーフルオロオクチル）
エチルの共重合成分を５１重量％という高い割合まで高
めても、透明性が保たれている。このため、本発明に用
いられる鞘材用共重合体は、従来のフルオロアルキルメ
タクリレート系共重合体と異なり、低い屈折率と透明性
とを両立できる。

【００１６】一方、メタクリル酸２−（パーフルオロオ
クチル）エチルが４９重量％未満では、前記伝送特性に
関する問題は生じないものの、フルオロアルキル基の凝
集作用が大きく低下するため、プラスチック光ファイバ
用鞘材の強度が低下し、光ファイバ化したときの機械的
特性（耐屈曲性）が低下する。

【００１７】前記メタクリル酸２，２，３，３，３−ペ
ンタフルオロプロピルは、本発明のプラスチック光ファ
イバ用鞘材に低屈折率、透明性を付与するものである。
前記メタクリル酸２，２，３，３，３−ペンタフルオロ
プロピルが２９重量％未満では、プラスチック光ファイ
バ用鞘材の屈折率を１．４０５以下とすることが困難と
なる。また、メタクリル酸２，２，３，３，３−ペンタ
フルオロプロピルが３１重量％を超えると、プラスチッ
ク光ファイバ用鞘材の強度が弱くなるため好ましくな
い。

【００１８】また、メタクリル酸２，２，３，３，３−
ペンタフルオロプロピルは、プラスチック光ファイバ用
鞘材の低屈折率化と耐熱性とのバランスにおいても、本
発明における短鎖フルオロアルキルメタクリレートして
用いることは重要である。本発明のプラスチック光ファ
イバ用鞘材の共重合体組成に類似したものとして、特公
平７−１１６０５号公報の実施例３に、メタクリル酸２
−（パーフルオロオクチル）エチル５０重量％と、短鎖
フルオロアルキルメタクリレートとしてメタクリル酸
２，２，３，３−テトラフルオロプロピル２１重量％お
よびメタクリル酸２，２，３，３，３−ペンタフルオロ
プロピル１０重量％と、メタクリル酸メチル１９重量部
との共重合体からなる鞘材が開示されている。この鞘材
は、本発明のものとは異なり、短鎖フルオロアルキルメ
タクリレートしてメタクリル酸２，２，３，３−テトラ
フルオロプロピルとメタクリル酸２，２，３，３，３−
ペンタフルオロプロピルとを併用している。メタクリル
酸２，２，３，３−テトラフルオロプロピルおよびメタ
クリル酸２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル
の単独重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、それぞれ８
０℃および７７℃とほぼ同等であるものの、それぞれの
単独重合体の屈折率は、１．４２１５および１．３９２
０とかなり異なっている。そのため、本発明では短鎖フ
ルオロアルキルメタクリレートとして実質的にメタクリ
ル酸２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルのみ
を採用することで耐熱性を損なうことなく鞘材の低屈折
率化も可能となっている。ちなみに、特公平７−１１６
０５号公報の実施例３に記載の共重合体は、屈折率が
１．４０７であり、本発明における共重合体および従来
のフッ化ビニリデン系共重合体を用いたプラスチック光
ファイバに比べ、ファイバの開口数が低く、取り込める
光量も低いものである。

【００１９】前記メタクリル酸メチルは、本発明におい
て用いる必須の共重合モノマーの中では最もガラス転移
温度（Ｔｇ）が高いものであり、プラスチック光ファイ
バ用鞘材に耐熱性、透明性を付与するとともに、伝送特
性を向上させるものである。プラスチック光ファイバ用
鞘材のガラス転移点温度の向上のためには、より多く共
重合することが好ましいが、メタクリル酸メチルが１９
重量％を超えると、プラスチック光ファイバ用鞘材の柔
軟性が低下するので、プラスチック光ファイバの耐屈曲
性等の機械的特性が低下し、また鞘材の屈折率が高くな
る。また、メタクリル酸メチルが１７重量％未満では、
プラスチック光ファイバ用鞘材の透明性、ガラス転移温
度が低下し、プラスチック光ファイバの伝送特性、耐熱
性が低下する。

【００２０】他の共重合可能なモノマーとしては、鎖状
アルキル（メタ）アクリレート、環式炭化水素基を有す
るメタクリル酸エステル、親水性重合体を形成しうるビ
ニル単量体等が用いられる。鎖状アルキル（メタ）アク
リレートとしては、例えば、アクリル酸メチル、（メ
タ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−プロ
ピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アク
リル酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸−ｓｅｃ−ブ
チル等が挙げられる。環式炭化水素基を有するメタクリ
ル酸エステルとしては、例えば、フェニルメタクリレー
ト、シクロヘキシルメタクリレート、アダマンチルメタ
クリレート、（イソ）ボルニルメタクリレート等が挙げ
られる。親水性重合体を形成しうるビニル単量体として
は、例えば、（メタ）アクリル酸、グリシジルメタクリ
レート、メチルグリシジルメタクリレート、アクリルア
ミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２
−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等が挙げら
れる。

【００２１】これら他の共重合可能なモノマーの中で
も、メタクリル酸を共重合成分として併せて用いること
が好ましい。このメタクリル酸は、これを共重合成分と
して含むプラスチック光ファイバ用鞘材と、ポリメタク
リル酸メチル等からなる芯材との密着性の向上に寄与
し、光ファイバの耐屈曲性などの機械的特性の向上に寄
与する。メタクリル酸が１重量％未満では、十分な密着
性が発現されない傾向にある。また、メタクリル酸が３
重量％を超えると、カルボン酸基の水素結合により鞘材
の流動性が低下する傾向にあり、溶融賦形する際に問題
となる。また、メタクリル酸を用いることの効果として
ガラス転移温度を向上も期待できる。

【００２２】本発明のプラスチック光ファイバ用鞘材に
用いられる共重合体は、懸濁重合法、塊状重合法、乳化
重合法、溶液重合法などの公知の方法で製造することが
できる。重合に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、
２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）等のアゾ化合物、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ
ウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物、過酸化ベン
ゾイル、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ−
ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオ
キサイド等の有機過酸化物などが挙げられる。ラジカル
重合開始剤の添加量は、共重合モノマーの全量に対して
０．００１〜１ｍｏｌ％の範囲であることが好ましい。
また、重合に用いられる連鎖移動剤としては、例えば、
ｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタ
ン、ｎ−テトラデシルメルカプタン、ｎ−ヘキシルメチ
ルメルカプタン等のメルカプタン類、四塩化炭素、臭化
エチレン等のハロゲン化合物などを挙げることができ
る。

【００２３】本発明のプラスチック光ファイバ用鞘材に
用いられる共重合体の流動特性については、２３０℃で
荷重５ｋｇの条件で直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルか
ら１０分間に吐出される重合体量を示すメルトフローイ
ンデックス値が２０〜５０ｇ／１０分であることが好ま
しい。この値が５０ｇ／１０分を超えると、分子量低下
にともなう機械的強度の低下が大きくなる傾向にあり、
結果としてプラスチック光ファイバの機械的特性が低下
する傾向にある。また、メルトフローインデックス値が
２０ｇ／１０分未満では、溶融賦形時の操作性が低下し
たり、芯鞘界面の凹凸が生じやすくなり、プラスチック
光ファイバの伝送特性が劣化する傾向にある。

【００２４】本発明のプラスチック光ファイバに適用さ
れる芯材としては、メタクリル酸メチル単独重合体、メ
タクリル酸メチルを主とする共重合体、各種メタクリレ
ート系重合体およびポリカーボネート等が挙げられる。
中でも、本発明の趣旨とする透明性の良好なプラスチッ
ク光ファイバを作製するためには、メタクリル酸メチル
単独重合体、メタクリル酸メチルを主とする共重合体等
のメタクリル酸メチルを主成分とする（共）重合体を用
いることが好ましい。メタクリル酸メチルを主成分とす
る（共）重合体は、具体的には、メタクリル酸メチル７
０〜１００重量％と、メタクリル酸メチルと共重合可能
なモノマー０〜３０重量％との（共）重合体であること
が好ましい。メタクリル酸メチルと共重合可能なモノマ
ーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル等のビニルモノマーが挙げられる。

【００２５】本発明のプラスチック光ファイバの形態と
しては、特に限定されるものではなく、一般的な芯／鞘
型モノフィラメントタイプだけでなく、一本のファイバ
に芯／鞘構造が多数配置されたマルチフィラメント型の
ファイバや、複数の芯材、鞘材が同心円状に配置された
構成のものでもよい。

【００２６】本発明のプラスチック光ファイバの機械的
特性をさらに向上させるためには、前記鞘材の外周面
に、保護層としてさらにフッ化ビニリデンとテトラフル
オロエチレンとの共重合体（フッ化ビニリデン系共重合
体）を被覆することが好ましい。より好ましくはフッ化
ビニリデンの共重合組成比が５０ｍｏｌ％以上、さらに
好ましくは８０ｍｏｌ％以上の共重合体を用いることが
好ましい。このフッ化ビニリデン系共重合体は、芯鞘構
造のプラスチック光ファイバを紡糸するための複合紡糸
時に、芯材および鞘材と同時に複合紡糸して被覆するこ
とが可能である。また、芯鞘構造のプラスチック光ファ
イバを紡糸後、フッ化ビニリデン系共重合体を溶剤に溶
解した溶液中にプラスチック光ファイバを通し、その後
溶剤を揮発除去することによって被覆することも可能で
ある。

【００２７】また、本発明のプラスチック光ファイバー
は、さらなる耐候性・耐熱性、機械的特性の向上を目的
として、ケーブル材をプラスチック光ファイバの外周に
被覆し、プラスチック光ファイバーケーブルとして用い
ることも可能である。ケーブルの加工方法としては、特
に限定されるものではなく、ケーブル材によって適宜選
択することができるが、加工性の点からＴ型ダイを用い
た溶融被覆、コーティング法が好ましい。本発明におい
て用いられるケーブル材としては、例えば、ポリエチレ
ン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、各種紫外線
硬化樹脂など、通常、被覆材として用いられている公知
の材料から適宜選択することが可能である。また、耐熱
性向上の観点からは、ナイロン、ポリアミド、ケブラ
ー、シリコン樹脂などの耐熱性に優れた素材を用いるこ
とが望ましい。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。本実施例における評価方法は以下の通りである。 （メルトフローインデックス）２３０℃、荷重５ｋｇの
条件下で直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間
に吐出される重合体量を測定した。 （屈折率）鞘材用共重合体を２２５℃にてプレスして作
製したフィルムに、２５℃の条件下でナトリウムＤ線を
あてて屈折率（ｎ_D ²⁵）測定した。 （伝送損失）２５ｍ−５ｍのカットバック法により伝送
損失（ｄＢ／ｋｍ）求めた。測定波長が６５０ｎｍ、入
射光のＮＡ（開口数）が、０．１および０．７の光を用
いた。 （屈曲破断回数）プラスチック光ファイバの一端に２０
０ｇの加重をかけ、直径１０ｍｍの２本の円管にて挟持
し、その狭持点を中心としてファイバの他端を、両円管
側にそれぞれ光ファイバの一端と他端とがなす角が９０
度になるまで（合計１８０度）で曲げ、切断するまでの
回数を求めた。

【００２９】［実施例１］メタクリル酸２−（パーフル
オロオクチル）エチル５０．７重量％、メタクリル酸
２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル３０．８
重量％、メタクリル酸メチル１８．５重量％からなる共
重合成分に対して、２，２’−アゾビスイソブチロニト
リル０．１重量％、ｎ−オクチルメルカプタン０．０２
重量％を添加し、窒素バブリングにより溶存酸素を完全
に除去した後、６０℃にて８時間重合した。重合完了
後、重合体を粉砕し、１８０℃で１０時間真空乾燥を行
い鞘材用共重合体を作製した。この共重合体のメルトイ
ンデックスおよび屈折率を測定した。結果を表１に示
す。

【００３０】この共重合体とポリメタクリル酸メチル
（ＰＭＭＡ）を２２５℃の紡糸ヘッドに供給し、同心円
状複合ノズルを用いて紡糸した後、１５０℃の熱風加熱
炉中で繊維軸方向に２倍に延伸し、直径１ｍｍ、鞘厚み
１０μｍのポリメタクリル酸メチルを芯材とするプラス
チック光ファイバを得た。このプラスチック光ファイバ
の伝送損失および屈曲破断回数を求めた。結果を表１に
示す。このプラスチック光ファイバは、入射ＮＡ＝０．
６５の高開口数においても、非常に良好な伝送特性を示
した。

【００３１】［実施例２］保護層用の材料としてフッ化
ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体（８０／
２０ｍｏｌ％）を併せて紡糸ヘッドに供給した他は、実
施例１と同様にして直径１ｍｍ、鞘厚み５μｍ、保護層
厚み５μｍのプラスチック光ファイバを作製し、伝送損
失および屈曲破断回数を求めた。結果を表１に示す。

【００３２】［実施例３］メタクリル酸２−（パーフル
オロオクチル）エチルを５０重量％、メタクリル酸２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルを３０重量
％、メタクリル酸メチルを１８重量％、メタクリル酸を
２重量％、ｎ−オクチルメルカプタンを０．０２２重量
％に変更した以外は、実施例１と同様にして鞘材用共重
合体を作製し、評価した。結果を表１に示す。

【００３３】次いで、実施例２と同様にして直径１ｍ
ｍ、鞘厚み５μｍ、保護層厚み５μｍのプラスチック光
ファイバを作製し、伝送損失および屈曲破断回数を求め
た。結果を表１に示す。

【００３４】［実施例４］実施例３で作製したプラスチ
ック光ファイバを、Ｔ型ダイを用いてポリエチレン被覆
し、外径２．２ｍｍのプラスチック光ファイバケーブル
を作製し、実施例１と同様に評価した。屈曲破断回数が
１０５２９回であり、極めて機械的特性に優れたケーブ
ルであった。

【００３５】［比較例１］メタクリル酸２−（パーフル
オロオクチル）エチルを５５重量％、メタクリル酸２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルを２５重量
％、メタクリル酸メチルを２０重量％に変更した以外
は、実施例１と同様にしてプラスチック光ファイバを作
製し、評価した。結果を表１に示す。メタクリル酸２−
（パーフルオロオクチル）エチルが５１重量％を超える
共重合体を鞘材に用いたプラスチック光ファイバは、実
施例に比べ伝送損失が大きく、伝送特性が劣っていた。

【００３６】［比較例２］メタクリル酸２−（パーフル
オロオクチル）エチルを４５重量％、メタクリル酸２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルを３５重量
％、メタクリル酸メチルを２０重量％に変更した以外
は、実施例１と同様にしてプラスチック光ファイバを作
製し、評価した。結果を表１に示す。メタクリル酸２−
（パーフルオロオクチル）エチルが４９重量％未満の共
重合体を鞘材に用いたプラスチック光ファイバは、実施
例に比べ耐屈曲性（機械的特性）が劣っていた。

【００３７】［実施例５］ｎ−オクチルメルカプタンを
０．０１３重量％に変更した以外は、実施例２と同様に
してプラスチック光ファイバを作製し、評価した。結果
を表１に示す。メルトフローインデックスが２０ｇ／１
０分未満の共重合体を鞘材に用いたプラスチック光ファ
イバは、実施例１〜４と比較すると若干伝送損失が大き
く、伝送特性が劣っていた。

【００３８】［実施例６］ｎ−オクチルメルカプタンを
０．０３重量％に変更した以外は、実施例２と同様にし
てプラスチック光ファイバを作製し、評価した。結果を
表１に示す。メルトフローインデックスが５０ｇ／１０
分を超える共重合体を鞘材に用いたプラスチック光ファ
イバは、実施例１〜５と比較すると若干耐屈曲性（機械
的特性）が劣っていた。

【００３９】［比較例３］メタクリル酸２−（パーフル
オロオクチル）エチルを５０重量％、メタクリル酸２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルを３０重量
％、メタクリル酸メチルを２０重量％に変更した点を除
いて実施例２と同様にして鞘材用共重合体及びプラスチ
ック光ファイバを作製し、評価した。結果を表１に示
す。

【００４０】［比較例４］メタクリル酸２−（パーフル
オロオクチル）エチルを４０重量％、メタクリル酸２，
２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルを５０重量
％、メタクリル酸メチルを１０重量％、ｎ−オクチルメ
ルカプタンを０．０１５重量％に変更した点を除いて実
施例２と同様にして鞘材用共重合体及びプラスチック光
ファイバを作製し、評価した。結果を表１に示す。

【００４１】［比較例５］共重合成分をメタクリル酸２
−（パーフルオロオクチル）エチル４５重量％、メタク
リル酸２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル３
７重量％、メタクリル酸メチル１６重量％、メタクリル
酸２重量％に変更した点を除いて比較例２と同様にして
鞘材用共重合体及びプラスチック光ファイバを作製し、
評価した。結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラスチ
ック光ファイバ用鞘材は、メタクリル酸２−（パーフル
オロオクチル）エチル４９〜５１重量％、メタクリル酸
２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル２９〜３
１重量％、メタクリル酸メチル１７〜１９重量％及び他
の共重合可能なモノマー０〜５重量％からなる共重合成
分を共重合させてなるものであるので、高い透明性と強
度を有している。また、屈折率が１．４０５以下と低屈
折率であり、フッ化ビニリデン系共重合体の鞘材を用い
た場合と同程度の高開口数のプラスチック光ファイバを
得ることが可能である。また、前記共重合成分に、他の
共重合可能なモノマーとして、メタクリル酸が１〜３重
量％含まれている場合、得られるプラスチック光ファイ
バの鞘材と芯材との密着性が向上する。また、本発明の
プラスチック光ファイバ用鞘材は、２３０℃、荷重５ｋ
ｇの条件下で、直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１
０分間に吐出される重合体量を示すメルトフローインデ
ックス値が、２０〜５０ｇ／１０分である場合、得られ
るプラスチック光ファイバの機械的特性、伝送特性が向
上する。

【００４４】また、本発明のプラスチック光ファイバ
は、前記プラスチック光ファイバ用鞘材を鞘材として用
い、メタクリル酸メチルを主成分とする（共）重合体を
芯材として用いているので、伝送特性、機械的特性に優
れる。また、前記鞘材の外周面に、保護層としてフッ化
ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共重合体が被
覆されている場合、機械的特性がさらに向上する。ま
た、本発明のプラスチック光ファイバケーブルは、前記
プラスチック光ファイバを用いているので、伝送特性、
機械的特性に優れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H001 KK03 KK17 2H050 AA15 AB42X AB43X AB44Y AB48Y AB50X AC03 AC69 BB08Q

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メタクリル酸２−（パーフルオロオクチ
   ル）エチル４９〜５１重量％、メタクリル酸２，２，
   ３，３，３−ペンタフルオロプロピル２９〜３１重量
   ％、メタクリル酸メチル１７〜１９重量％及び他の共重
   合可能なモノマー０〜５重量％からなる共重合成分を共
   重合させてなり、屈折率が１．４０５以下であることを
   特徴とするプラスチック光ファイバ用鞘材。
2. 【請求項２】 前記共重合成分には、他の共重合可能な
   モノマーとして、メタクリル酸が１〜３重量％含有され
   ていることを特徴とする請求項１記載のプラスチック光
   ファイバ用鞘材。
3. 【請求項３】 ２３０℃、荷重５ｋｇの条件下で、直径
   ２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間に吐出される
   重合体量を示すメルトフローインデックス値が、２０〜
   ５０ｇ／１０分であることを特徴とする請求項１または
   請求項２記載のプラスチック光ファイバ用鞘材。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３いずれか一項に記載の
   プラスチック光ファイバ用鞘材を鞘材として用い、メタ
   クリル酸メチルを主成分とする（共）重合体を芯材とし
   て用いたことを特徴とするプラスチック光ファイバ。
5. 【請求項５】 前記鞘材の外周面には、保護層としてフ
   ッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共重合体
   が被覆されてい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。
6. 【請求項６】 請求項４または請求項５記載のプラスチ
   ック光ファイバの外周にさらにケーブル材が被覆されて
   なることを特徴とするプラスチック光ファイバケーブ
   ル。