JP2003139973A - プラスチック光ファイバ、プラスチック光ファイバケーブル及びプラグ付きプラスチック光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐湿熱性や耐曲げ損失特性が優れ、好ましく
は伝送帯域にも優れたプラスチック光ファイバ、プラス
チック光ファイバケーブル及びプラグ付きプラスチック
光ファイバケーブルを提供する。 【解決手段】 ポリメタクリル酸メチルからなるコア
と、その外周に第１クラッド、第２クラッドの順で同心
円状に積層されたクラッドを有するプラスチック光ファ
イバにおいて、第１クラッドに、下記一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｍは１又は２、ｎは５〜１２の整数を示す。）
で表わされる長鎖フルオロアルキルメタクリレートの単
位（Ａ）と、下記一般式（II） 【化２】 （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。）で表わされる短鎖フルオロアルキルメタク
リレートの単位（Ｂ）と、必要により他の共重合可能な
単量体の単位（Ｃ）とからなる特定組成の共重合体を用
い、第２クラッドには、ビニリデンフルオライド単位と
テトラフルオロエチレン単位とヘキサフルオロプロピレ
ン単位とからなる特定組成の共重合体を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家庭内ホームネッ
トワーク、および自動車や航空機、鉄道などのような移
動媒体中での光情報通信などに用いられるプラスチック
光ファイバ、並びにそれを用いたプラスチック光ファイ
バケーブル及びプラグ付きプラスチック光ファイバケー
ブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバとしては、広い波長領
域にわたって優れた光伝送を行うことができる石英系光
ファイバが幹線系を中心に実用化されているが、この石
英系光ファイバは高価で加工性が低い。そのため、より
安価で、軽量、大口径であり、端面加工や取り扱いが容
易である等の長所を有するプラスチック光ファイバ（以
下適宜「ＰＯＦ」と略する）が開発され、例えばライテ
ィングやセンサー等の分野や、ＦＡ、ＯＡ、ＬＡＮ等の
短・中距離通信用途の配線などの分野で実用化されてい
る。

【０００３】現在実用化されている通信用ＰＯＦの大部
分は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）をコア材と
するコア−クラッド（芯鞘）構造からなるステップイン
デックス型ＰＯＦであり、屋内配線あるいは自動車内配
線のような短・中距離通信用途における高速通信媒体と
しての利用が期待されている。このような用途における
ＰＯＦは、高温多湿な環境下に屈曲した状態で敷設され
ることが多く、耐湿熱性や耐曲げ損失特性などが要求さ
れる。特に、自動車内通信媒体として用いられる場合に
は、ＰＯＦが半径１０ｍｍで屈曲されても、光ロスの少
ないことが要求されている。

【０００４】従来、ステップインデックス型ＰＯＦのク
ラッド材としては、フッ化ビニリデン／テトラフルオロ
エチレン共重合体（質量比約８０／２０）を用いた広開
口角（ＮＡ約０．５）のＰＯＦが一般的に知られてい
る。しかし、この共重合体は、７０℃以上の湿熱雰囲気
下に長期間保持された場合、クラッド材の透明性が著し
く低下するため、伝送損失が著しく低下するという問題
を有していた。

【０００５】そこで、ＰＯＦのクラッド材の耐湿熱特性
を改善することを目的として、メタクリレート系共重合
体からなるクラッド材の開発が行われ、その中でも特
に、通常の広開口角（ＮＡ約０．５）を有するＰＯＦに
おいて、クラッド材の強度不足を改善するために多くの
改善策が提案されてきた。例えば、特公平７−１１６０
４号公報、特公平７−１１６０５号公報、特開昭０１−
０７６００３号公報、特開平０１−１０５２０５号公
報、特開平０１−２２３１０４号公報、特開平０３−０
６２８０９号公報、特開平０４−０５１２０６号公報に
は、ゴム成分として機能するメタクリル酸−１，１，
２，２−テトラハイドロパーフルオロデシル（１７Ｆ
Ｍ）を共重合成分に加えてクラッド材の強度を向上する
という技術が記載されている。通常の共重合の組成範囲
では１７ＦＭ成分が多くなるほど、クラッド材の強度が
向上する。

【０００６】これらの技術に加え、特開平４−５１２０
６号公報には、第１クラッドの外側に第２クラッドが設
けられた構造を有し、第１クラッドに長鎖フルオロアル
キルメタクリレート／短鎖フルオロアルキルメタクリレ
ート／メチルメタクリレート共重合体、第２クラッドに
フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン共重合体
（質量比約８０／２０）を用いたＰＯＦが記載されてい
る。上記公報に記載の技術は、ファイバの耐屈曲性、耐
熱性等の特性改善を目的としたものであるが、同公報の
実施例１〜３において、直径１０ｍｍのマンドレルに１
５ｍの光ファイバを１００回巻き付けたときの巻付光量
保持率は４７〜５６％であり、耐屈曲性は充分ではなか
った。また、保護層樹脂の屈折率は１．４０２程度であ
り、コアの屈折率ｎ₁と第２クラッドの屈折率n₃から、
Ｎ．Ａ＝（ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2で計算される開口数は０．
５程度であり、ＰＯＦが屈曲された時に第１クラッドを
透過した光の一部を反射する、いわゆる曲げによる光ロ
スの低減効果は充分ではなかった。

【０００７】近年、この問題を解決することを目的とし
て、第２クラッドとして更に低屈折率であるビニリデン
フロライドとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロ
プロピレンからなる３元共重合体を用い、更に曲げ特性
を向上させる技術が提案されている。

【０００８】特開平１０−２２１５４３号公報において
は、コアと、メタクリル酸短鎖フルオロアルキルエステ
ル１０〜４０モル％とメタクリル酸メチル６０〜９０モ
ル％からなる第１クラッドと、ビニリデンフロライド／
テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共
重合体からなる第２クラッドからなるＰＯＦが開示され
ている。また、特開平１１−１０１９１５号公報におい
ては、第１クラッドが第２クラッドより屈折率の高い樹
脂からなり、第２クラッドがビニリデンフロライドとテ
トラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンから
なる３元共重合体であって、ビニリデンフロライド成分
が３０〜９２モル％、テトラフルオロエチレン成分が０
〜５５モル％、ヘキサフルオロプロピレン成分が８〜２
５モル％の範囲にある樹脂からなるＰＯＦが開示されて
いる。また、第１クラッドに最適なものとして（メタ）
アクリル酸長鎖フルオロアルキルエステル／（メタ）ア
クリル酸短鎖フルオロアルキルエステル／（メタ）アク
リル酸メチル共重合体が例示されている。

【０００９】しかし、特開平１０−２２１５４３号公報
及び特開平１１−１０１９１５号公報に開示される組成
範囲にある第２クラッド樹脂は、第１クラッド樹脂とし
て一般的に知られている、（メタ）アクリル酸長鎖フル
オロアルキルエステル／（メタ）アクリル酸短鎖フルオ
ロアルキルエステル／（メタ）アクリル酸メチル共重合
体、または（メタ）アクリル酸長鎖フルオロアルキルエ
ステル／（メタ）アクリル酸メチル共重合体、（メタ）
アクリル酸短鎖フルオロアルキルエステル／（メタ）ア
クリル酸メチル共重合体等に対して相溶性が低いため、
第１クラッドと第２クラッドの界面に構造不整を生じや
すく、またＰＯＦが繰り返し屈曲された時に、第１クラ
ッドと第２クラッドの界面で剥離を起こしやすいという
問題がある。また、これらのＰＯＦは、高温多湿条件下
に長時間放置した場合、第１クラッドと第２クラッドの
界面における構造不整が増大し、全モード光による励起
条件では、伝送損失が著しく増加する傾向にあるため、
耐湿熱性が低いという問題がある。さらに、第２クラッ
ド樹脂自体の透明性が高いために、ファイバ内を入射光
が反射しながら伝送していく際に発生する高次モード光
の減衰が小さく、伝送帯域が充分ではないという問題が
ある。

【００１０】一方、ＰＯＦが自動車内配線として用いら
れる場合、夏期の高温環境下やエンジン等の高温部付
近、さらにはオイルや電解液、ガソリン等の引火性物質
にふれる環境下に配設されることから、ＰＯＦ素線の外
周部に被覆層を設けたＰＯＦケーブルの形態で用いられ
ることが一般的であり、被覆層の材料には耐熱性、耐熱
寸法安定性、耐薬品性、難燃性に優れていることが要求
されている。

【００１１】また、ＰＯＦケーブルの末端へのコネクタ
ーの固定などの端末処理を行う場合、ＰＯＦ素線と被覆
層との強固な密着性も要求されている。この密着性に優
れると、ＰＯＦ素線と被覆層を一体として、その上から
コネクターを締め付けて固定することが容易になり、ま
た、振動に対するＰＯＦ素線の保護という観点からも、
ＰＯＦ素線と被覆層とが強く密着していることが要求さ
れている。

【００１２】ＰＯＦケーブルに耐熱性、耐薬品性、耐熱
寸法安定性等を付与する手段としては、被覆層にナイロ
ンを始めとするポリアミド系重合体を用いる技術が、特
開平７−７７６４２号公報、特開平１０−３１９２８１
公報、特開平１１−２４２１４２号公報などで提案され
ている。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。このような材料からなる被覆層
とＰＯＦ素線との密着性についてはさらなる改善が求め
られている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐湿
熱性や耐曲げ損失特性が優れ、好ましくは伝送帯域にも
優れたプラスチック光ファイバ、プラスチック光ファイ
バケーブル及びプラグ付きプラスチック光ファイバケー
ブルを提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリメタクリ
ル酸メチル、又は１種類以上のビニル系単量体とメタク
リル酸メチルとの共重合体からなるコアと、前記コアの
外周に第１クラッド、第２クラッドの順で同心円状に積
層されたクラッドを有するプラスチック光ファイバであ
って、前記第１クラッドは、下記一般式（Ｉ）

【００１５】

【化３】

【００１６】（式中、ｍは１又は２、ｎは５〜１２の整
数を示す。）で表わされる長鎖フルオロアルキルメタク
リレートの単位（Ａ）１０〜５０質量％と、下記一般式
（II）

【００１７】

【化４】

【００１８】（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。）で表わされる短鎖フルオロア
ルキルメタクリレートの単位（Ｂ）２０〜９０質量％
と、他の共重合可能な単量体の単位（Ｃ）０〜５０質量
％とからなる共重合体からなり、前記第２クラッドは、
ビニリデンフルオライド単位とテトラフルオロエチレン
単位とヘキサフルオロプロピレン単位とを含み、ビニリ
デンフルオライド単位３７．０１〜９２モル％とテトラ
フルオロエチレン単位０．０１〜５５モル％とヘキサフ
ルオロプロピレン単位４．０〜７．９９モル％とからな
る共重合体からなることを特徴とするプラスチック光フ
ァイバに関する。

【００１９】また本発明は、前記第１クラッドが、長鎖
フルオロアルキルメタクリレート単位（Ａ）２５〜４０
質量％と、短鎖フルオロアルキルメタクリレート単位
（Ｂ）４０〜７０質量％と、他の共重合可能な単量体の
単位（Ｃ）としてメタクリル酸メチル単位５〜２０質量
％及びメタクリル酸単位０〜２質量％とからなる共重合
体からなる上記のプラスチック光ファイバに関する。

【００２０】また本発明は、前記第１クラッドが、長鎖
フルオロアルキルメタクリレート単位（Ａ）１０〜４０
質量％と、短鎖フルオロアルキルメタクリレート単位
（Ｂ）４０〜９０質量％と、他の共重合可能な単量体の
単位（Ｃ）０〜２０質量％とからなる共重合体からなる
上記のプラスチック光ファイバに関する。

【００２１】また本発明は、前記第１クラッドが、長鎖
フルオロアルキルメタクリレート単位（Ａ）１０〜２
９．９５質量％と、短鎖フルオロアルキルメタクリレー
ト単位（Ｂ）２０．０５〜９０質量％と、他の共重合可
能な単量体の単位（Ｃ）２０〜５０質量％とからなる共
重合体からなる上記のプラスチック光ファイバに関す
る。

【００２２】また本発明は、長鎖フルオロアルキルメタ
クリレート単位（Ａ）が、下記式（III） ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ-（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）₇ＣＦ₃ （III） で表わされる単量体からなる単位であり、短鎖フルオロ
アルキルメタクリレート単位（Ｂ）が、下記式（IV） ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ-ＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＸ （IV） （式中、Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｍは１又は２を
示す。）で表わされる単量体からなる単位であることを
特徴とする上記のいずれかのプラスチック光ファイバに
関する。

【００２３】また本発明は、前記第２クラッドがショア
Ｄ硬度（ＡＳＴＭ Ｄ２２４０）の値が５９以下、アッ
ベ屈折率計で測定したナトリウムＤ線による２５℃での
屈折率が１．３５０〜１．３８５の範囲にある上記のい
ずれかのプラスチック光ファイバに関する。

【００２４】また本発明は、ナトリウムＤ線による２５
℃での、コアの屈折率ｎ₁、第１クラッドの屈折率ｎ₂、
第２クラッドの屈折率ｎ₃が、下記の関係式（１）、
（２）及び(３) ｎ₂＞ｎ₃ （１） ０．５５≧（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2≧０．４０ （２） （ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2≧０．５５ （３） を満たすことを特徴とする上記のいずれかのプラスチッ
ク光ファイバに関する。

【００２５】また本発明は、光ファイバの中心軸に対し
てなす角度が、以下の関係式（４） ｓｉｎΘ＝（ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2 （４） で規定される光ファイバの開口角Θの９０％の角度Θ₉₀
である平行光を光ファイバに入射させ、入射項が光ファ
イバ中を２００００×Ｄ_core（Ｄ_core：コアの直径）の
距離を伝搬した後の出射ＦＦＰ（Ｆａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐ
ａｔｔｅｒｎ）において、光量角度分布のピーク半値幅
を（Θ₉₀）_1/2とした時に、ｓｉｎ（Θ₉₀）_1/2の値が
０．２以下である上記のいずれかのプラスチック光ファ
イバに関する。

【００２６】また本発明は、ポリメタクリル酸メチル、
又は１種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチル
との共重合体からなるコアと、前記コアの外周に第１ク
ラッド、第２クラッドの順で同心円状に積層されたクラ
ッドを有するプラスチック光ファイバであって、前記第
１クラッドは、下記式（III） ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ-（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）₇ＣＦ₃ （III） で表わされる長鎖フルオロアルキルメタクリレートの単
位と、下記式（IV） ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ-ＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＸ （IV） （式中、Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｍは１又は２を
示す。）で表わされる短鎖フルオロアルキルメタクリレ
ートの単位と、メタクリル酸メチル単位とを有する共重
合体からなり、前記第２クラッドは、ビニリデンフロラ
イド単位とテトラフルオロエチレン単位とヘキサフルオ
ロプロピレン単位を有する共重合体からなるプラスチッ
ク光ファイバであって、ナトリウムＤ線による２５℃で
の、コアの屈折率ｎ₁、第１クラッドの屈折率ｎ₂、第２
クラッドの屈折率ｎ₃が、下記の関係式（１）、（２）
及び(３)を満たし、 ｎ₂＞ｎ₃ （１） ０．５５≧（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2≧０．４０ （２） （ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2≧０．５５ (３) かつ、光ファイバの中心軸に対してなす角度が、下記の
関係式（４） ｓｉｎΘ＝（ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2 （４） で規定される光ファイバの開口角Θの９０％の角度Θ₉₀
である平行光を光ファイバに入射させ、入射光が光ファ
イバ中を２００００×Ｄ_core（Ｄ_core：コアの直径）の
距離を伝搬した後の出射ＦＦＰ（Ｆａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐ
ａｔｔｅｒｎ）において、光量角度分布のピーク半値幅
を（Θ₉₀）_1/2とした時に、ｓｉｎ（Θ₉₀）_1/2の値が
０．２以下であるプラスチック光ファイバに関する。

【００２７】また本発明は、第１クラッドと第２クラッ
ドに用いられる共重合体を混合して得られる混合重合体
組成物からなる厚さ２．０ｍｍのフィルムの光線透過率
が９０％以上であることを特徴とする上記のいずれかの
プラスチック光ファイバに関する。

【００２８】また本発明は、上記のいずれかのプラスチ
ック光ファイバの外周に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。

【００２９】また本発明は、上記のプラスチック光ファ
イバケーブルの端にプラグが設置されてなるプラグ付き
プラスチック光ファイバケーブルに関する。

【００３０】

【発明の実施の形態】メタクリル酸メチルを主成分とす
るコアを有するＰＯＦは、湿熱環境下におかれた場合
に、コア材及び／又はクラッド材中へ吸収された水分と
ポリマーとの相分離による白濁化が原因で散乱損失が増
大し、水の吸着がいくつかの特定波長域における分子振
動吸収をもたらすため、伝送損失が増大する場合があ
る。一方、ＰＯＦの曲げ損失の原因としては、クラッド
の強度不足による割れや、コア−クラッド間の剥離、構
造不整の増大などがある。本発明のＰＯＦは、第１クラ
ッド及び第２クラッドを備え、これらの材料として特定
の共重合体を用いることを主な特徴としており、これに
より、ＰＯＦの耐湿熱性及び曲げ損失を改善することを
可能としたものである。

【００３１】本発明のＰＯＦは、ポリメタクリル酸メチ
ル（ＰＭＭＡ）、又はメタクリル酸メチル（ＭＭＡ）単
位を主成分とする共重合体からなるコアと、この外周に
第１クラッド、第２クラッドの順で同心円状に積層され
たクラッドを有する。

【００３２】本発明のＰＯＦの第１クラッドに用いられ
る重合体は、良好な透明性および耐熱性を有しながら、
屈曲性および加工性に優れる重合体として、前記一般式
（Ｉ）で表される長鎖フルオロアルキルメタクリレート
の単位（Ａ）、前記一般式（II）で表される短鎖フルオ
ロアルキルメタクリレートの単位（Ｂ）、及び必要によ
り他の共重合可能な単量体の単位（Ｃ）からなる共重合
体が用いられる。

【００３３】単位（Ａ）を形成する長鎖フルオロアルキ
ルメタクリレートのフッ素化アルキル基のフッ素原子数
は、共重合体の機械的特性を向上させるためには１３以
上であることが好ましく、具体的には、２−（パーフル
オロヘキシル）エチルメタクリレート（１３ＦＭ）、１
Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルメタクリレ
ート（１６ＦＭ）、２−（パーフルオロオクチル）エチ
ルメタクリレート（１７ＦＭ）、１Ｈ，１Ｈ，１１Ｈ−
（イコサフルオロウンデシル）メタクリレート（２０Ｆ
Ｍ）、２−（パーフルオロデシル）エチルメタクリレー
ト（２１ＦＭ）等の単量体単位が挙げられる。これら単
量体単位は単独で用いてもよく、また２種以上を併用し
てもよい。コストの点から２−（パーフルオロオクチ
ル）エチルメタクリレート（１７ＦＭ）が好ましい。

【００３４】第１クラッドを構成する共重合体中の長鎖
フルオロアルキルメタクリレート単位（Ａ）の含有量
は、１０〜５０質量％の範囲にあることが好ましいが、
１０〜４０質量％がより好ましく、あるいは１０〜２
９．９５質量％がより好ましく、２５質量％以上が特に
好ましい。単位（Ａ）の含有量が１０質量％より少ない
と、柔軟性や機械的特性が不十分になるおそれがあり、
５０質量％を超えると、重合体のガラス転移温度が低く
なり十分な耐熱性が得られないおそれや、クラッド材の
透明性が低下してＰＯＦの伝送損失が増大するおそれが
ある。

【００３５】単位（Ｂ）を形成する短鎖フルオロアルキ
ルメタクリレートのフッ素化アルキル基のフッ素原子数
は、共重合体の透明性を向上させるためには９以下であ
ることが好ましく、具体的には、２，２，２−トリフル
オロエチルメタクリレート（３ＦＭ）、２，２，３，３
−テトラフルオロプロピルメタクリレート（４ＦＭ）、
２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタクリ
レート（５ＦＭ）、２，２，３，４，４，４−ヘキサフ
ルオロブチルメタクリレート（６ＦＭ）、１Ｈ，１Ｈ，
５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリレート（８Ｆ
Ｍ）、２−（パーフルオロブチル）エチルメタクリレー
ト（９ＦＭ）等の単量体単位が挙げられる。これら単量
体単位は単独で用いてもよく、また２種以上を併用して
もよい。コストの点から、３ＦＭまたは５ＦＭの単位、
すなわち一般式（II）においてｍが１又は２の場合（す
なわち一般式（IV））で示される単量体の単位が好まし
い。

【００３６】第１クラッドを構成する共重合体中の短鎖
フルオロアルキルメタクリレート単位（Ｂ）の含有量
は、２０〜９０質量％の範囲にあることが好ましいが、
４０〜９０質量％がより好ましく、あるいは２０．０５
〜９０質量％がより好ましく、７０質量％以下が特に好
ましい。単位（Ｂ）の含有量が２０質量％より少ない
と、重合体が白濁化して伝送損失が増大したり、耐湿熱
性が低下するおそれがあり、また重合体中の長鎖フルオ
ロアルキルメタクリレート単位（Ａ）の割合が増えガラ
ス転移温度が下がるため、十分な耐熱性が得られないお
それがある。単位（Ｂ）の含有量が９０質量％を超える
と、重合体は脆くなり強度が低下するおそれがある。

【００３７】単位（Ｃ）を形成する他の共重合可能な単
量体は、必要に応じて用いることができ、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、親水性単独重合体を形成しうるビニル
系単量体が用いられる。

【００３８】鎖状アルキル（メタ）アクリレートとして
は、（メタ）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。
中でもメタクリル酸メチルが好ましい。環状炭化水素基
を有するメタクリル酸エステルとしては、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、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０^2.6 ］−
デカ−８−イル等が用いられる。親水性単独重合体を形
成しうるビニル系単量体としては、（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。中でもメタクリル酸
が好ましい。

【００３９】単位（Ｃ）を形成する単量体は、耐熱分解
性を向上させる点からはアクリル酸メチルを使用するこ
とが好ましく、機械的特性の点からはメタクリル酸メチ
ルが好ましく、コア−クラッド界面の密着性を向上させ
る点からはメタクリル酸を用いることが好ましい。

【００４０】クラッドの機械的特性およびコア−クラッ
ド界面の密着性の向上の点から、単位（Ｃ）としてメタ
クリル酸メチル単位とメタクリル酸単位の両方を有する
第クラッドとすることもできる。

【００４１】第１クラッドを構成する共重合体中の単位
（Ｃ）の含有量は、０〜５０質量％の範囲にあり、単位
（Ａ）及び単位（Ｂ）の含有量に応じて適宜設定され
る。単位（Ｃ）の含有量が５０質量％を超えると、重合
体中の単位（Ａ）及び単位（Ｂ）の割合が減少し、単位
（Ａ）及び単位（Ｂ）由来の所望の特性が得られないお
それがある。

【００４２】第１クラッドを構成する共重合体の組成
は、ＰＯＦに耐湿熱性を付与するためには、長鎖フルオ
ロアルキルメタクリレート単位（Ａ）を１０〜４０質量
％、短鎖フルオロアルキルメタクリレート単位（Ｂ）を
４０〜９０質量％、他の共重合可能な単量体の単位
（Ｃ）を０〜２０質量％とすることが好ましく、ＰＯＦ
の伝送帯域を高めるためには、長鎖フルオロアルキルメ
タクリレート単位（Ａ）を１０〜２９．９５質量％、短
鎖フルオロアルキルメタクリレート単位（Ｂ）を２０．
０５〜９０質量％、他の共重合可能な単量体の単位
（Ｃ）を２０〜５０質量％とすることが好ましい。

【００４３】また、クラッドの機械的特性やコア−クラ
ッド界面の密着性を向上させ、耐湿熱性や耐屈曲性を高
める点から、単位（Ａ）２５〜４０質量％と、単位
（Ｂ）４０〜７０質量％と、単位（Ｃ）としてメタクリ
ル酸メチル単位５〜２０質量％及びメタクリル酸単位０
〜２質量％とからなる第１クラッドを用いることが好ま
しい。この場合、単位（Ｂ）は４０〜６０質量％がより
好ましく、４０〜５５質量％が特に好ましい。メタクリ
ル酸メチル単位は１０〜２０質量％がより好ましい。メ
タクリル酸単位は０．０５〜２質量％がより好ましい。
これらの範囲の量にすることにより所望の特性をより十
分に得ることができる。

【００４４】第１クラッドを構成する共重合体は、２３
０℃で荷重５ｋｇｆ（４９Ｎ）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の量
（ｇ）を示すメルトフローインデックス（ＭＩ）が５〜
４０であることが好ましい。メルトフローインデックス
が大きすぎると、ＰＯＦの屈曲性および加工性が低下す
るおそれがある。逆に、小さすぎると、共重合体の成形
性が低下するおそれがある。

【００４５】また、第１クラッドを構成する共重合体
は、ＤＳＣより求めたガラス転移温度（Ｔｇ）が７５℃
以上であることが好ましい。Ｔｇが低すぎると、紡糸安
定性が低下したり、ＰＯＦの耐熱性が低下するおそれが
ある。逆に、Ｔｇが高すぎると、クラッド材が固くなり
割れやすくなり、ＰＯＦを屈曲したときの伝送損失が増
大するおそれがある。そのため、Ｔｇは１１０℃以下が
好ましい。

【００４６】本発明のＰＯＦにおける第２クラッドは、
ビニリデンフルオライド単位とテトラフルオロエチレン
単位とヘキサフルオロプロピレン単位とを有する共重合
体である。これらの三種の単位の合計を１００モル％と
としたとき、ビニリデンフルオライド単位３７．０１〜
９２モル％とテトラフルオロエチレン単位０．０１〜５
５モル％とヘキサフルオロプロピレン単位４．０〜７．
９９モル％とからなる共重合体であることが好ましい。
この第２クラッドの共重合体は、所望の特性が得られる
範囲内で他の単位を含有していてもよく、他の単位の含
有率は、第２クラッドの共重合体の全構成単位を１００
モル％としたとき、２０モル％以下が好ましく、１０モ
ル％以下がより好ましく、５モル％以下がさらに好まし
い。

【００４７】この共重合体は、上記の第１クラッドとの
相溶性が良好であるため、第１クラッドと第２クラッド
の界面の構造不整を低減し、伝送損失の低減が可能とな
るだけでなく、ＰＯＦが高温高湿条件下に置かれた場合
（例えば温度８５℃、湿度９５％、３０００時間）に、
同界面における構造不整の増大に起因する伝送損失の増
加を抑制することができ、第２クラッドそのものが有す
る耐湿熱特性と相まって、ＰＯＦの耐湿熱性をより向上
させることができる。このような第１クラッドと第２ク
ラッドの界面での構造不整は、全モード光による励起条
件でのＰＯＦの伝送損失に特に影響する。また、第１ク
ラッドと第２クラッドの相溶性が優れていることから、
これらの界面における剥離を抑制し、また強度に優れた
第２クラッドが第１クラッドを効果的に保護して第１ク
ラッドの割れを抑制することができるため、ＰＯＦが繰
り返し屈曲された場合の伝送損失の増大を抑制すること
が可能となる。すなわち、本発明のＰＯＦにおいては、
特定の第１クラッドと第２クラッドを組み合わせること
により、ＰＯＦの伝送損失を低減させ、第２クラッドそ
のものが有する特徴と相まってＰＯＦの耐湿熱性や、耐
繰り返し屈曲性などの機械的特性を向上させることがで
きる。

【００４８】第１クラッドと第２クラッドに用いられる
重合体の相溶性やその耐湿熱特性は、重合体をそれぞれ
共通の溶媒に溶解させ、フィルム上に展開させた後、溶
媒を揮発除去して得られる混合重合体組成物を湿熱環境
に保持し、湿熱環境保持前後の光線透過率を測定するこ
とにより知ることができる。本発明において第１クラッ
ドと第２クラッドに用いられる重合体の相溶性は良好で
あることが好ましいので、第１クラッドと第２クラッド
に用いられる重合体を混合して得られる混合重合体組成
物の光線透過率は、厚さ２ｍｍのフィルムにおいて、９
０％以上であることが好ましい。表１は、重合体（Ａ）
と重合体（Ｂ）の相溶性と耐湿熱特性を測定した結果を
示す。表１で示す組成の重合体（Ａ）２ｇと重合体
（Ｂ）２ｇを酢酸エチル１６ｇ中に充分溶解・攪拌し、
ポリエステルフィルム上に展開した後、窒素ガスを流し
たデシケーター内に、同フィルムを入れた。次いで、８
０℃に設定した恒温槽中に４８時間放置して、酢酸エチ
ルを揮発除去することによって、混合重合体組成物を得
た。実験例１及び２では、この混合重合体組成物の光線
透過率は各々９２％、９３％であった。また、湿熱環境
下（８５℃、９５％ＲＨ）に１００時間保持しておいて
も重合体組成物の透明性は保持されていた。実験例３及
び４では、この混合重合体組成物は溶媒の揮発除去の過
程で白濁し、白化したフィルムが得られた。このフィル
ムの光線透過率は１％以下であった。同フィルムを、湿
熱環境下（８５℃、９５％ＲＨ）に１００時間保持して
おいても白濁したままであり、このフィルムの光線透過
率を測定したところ、１％以下であった。

【００４９】

【表１】

【００５０】本発明の第２クラッドを構成する共重合体
において、ビニリデンフルオライド単位の含有量が９２
モル％より多くなると、成形性が低下し、また屈折率が
高くなるため光ファイバの開口角が大きくなり、曲げ損
失光量が増加するおそれがある。また、３７．０１モル
％より少なくなると、硬度および耐熱性が低下するおそ
れがある。ビニリデンフルオライド単位の含有率は、４
０〜９２モル％であることが好ましく、５０〜７０モル
％であることがより好ましい。

【００５１】テトラフルオロエチレン単位の含有量が５
５モル％より多くなると、硬度および成形性が低下する
おそれがある。また、テトラフルオロエチレン単位を含
有させることにより、屈折率を低下させ、ＰＯＦの開口
数を大きくでき、耐熱性を向上することができる。テト
ラフルオロエチレン単位の含有率は、２２．５〜４５モ
ル％であることが好ましい。

【００５２】ヘキサフルオロプロピレンは対称性が低い
構造を有しているため、比較的少量共重合することで、
ビニリデンフルオライドとテトラフルオロエチレンとの
共重合体が有している結晶性を低減できる。この結晶性
低減効果は、ヘキサフルオロプロピレン単位を４．０モ
ル％以上含有することで十分に発現する。しかし、以下
に述べる３つの理由により、共重合組成におけるヘキサ
フルオロプロピレン単位は７．９９モル％以下であるこ
とが好ましい。

【００５３】１）ヘキサフルオロプロピレン単位が７．
９９モル％より多いと、上記したような第１クラッドと
第２クラッドとの相溶性が低下し、第１クラッドと第２
クラッドの界面において構造不整が生じやすくなり、光
伝送特性、耐湿熱性、機械的特性が低下する。

【００５４】２）ポリアミド系樹脂、特にナイロン１１
又はナイロン１２を用いた被覆層が第２クラッドの外周
に形成される場合には、ヘキサフルオロプロピレン単位
の含有量が多いほど、第２クラッドと被覆層との密着性
が低下し、ＰＯＦケーブルの引き抜き強度が低下する。

【００５５】３）第２クラッド中にも、第１クラッドか
ら漏れた光が反射しながら伝送する場合、第２クラッド
の透明性が高ければ、発生した高次モード光は損失する
ことなくファイバ中を伝送するため、帯域が低下する原
因となる。したがって、第２クラッドに適度な結晶性部
分を若干量残しておくことにより、高次モード光を低減
し、帯域を向上させることができる。

【００５６】以上の理由から、第２クラッドのヘキサフ
ルオロプロピレン単位の含有量は４．０〜７．９９モル
％であることが好ましい。ヘキサフルオロプロピレンの
含有量は４．７モル％以上であることがより好ましい。
また、７．９モル％以下であることがより好ましく、
７．５モル％以下であることがさらに好ましく、７．０
モル％以下であることが特に好ましい。また、第２クラ
ッドを構成する共重合体のメルトフローインデックスは
５〜２００であることが、ＰＯＦの紡糸安定性の点から
好ましい。

【００５７】また、第２クラッドの共重合体としては、
２３℃におけるショアＤ硬度（ＡＳＴＭ Ｄ２２４０）
の値が５９以下のものを使用することが好ましく、５０
以下のものがより好ましい。このようなショアＤ硬度を
有し、柔軟性を有する上記共重合体から第２クラッドを
形成すると、詳しくは後述するように、第２クラッドの
外周に直接特定のポリアミド系樹脂材料からなる一次被
覆層を形成した場合に、第２クラッドと一次被覆層との
間に強い密着性が発現し、ピストニングを抑制すること
ができる。

【００５８】すなわち、ビニリデンフルオライド単位と
テトラフルオロエチレン単位とヘキサフルオロプロピレ
ン単位からなる３元共重合体とポリアミド系樹脂とは相
溶性が低いために、第２クラッドと一次被覆層との間
に、これらが相溶してなる相溶層は存在せず、第２クラ
ッドと一次被覆層とは密着しただけの状態となる。この
場合に、第２クラッドの共重合体が上述のようなショア
Ｄ硬度を有し適度な柔軟性を備えていると、一次被覆層
からＰＯＦを引き抜こうとする力がＰＯＦの軸方向に加
わった場合、ＰＯＦと一次被覆層との界面に応力が生
じ、実質的にＰＯＦと一次被覆層の間の引き抜き強度を
高めることが可能となる。なお、本発明における引き抜
き強度の測定方法は、後述の実施例において説明する。

【００５９】また、ショアＤ硬度が３０未満の３次元共
重合体は、熱変形温度が低下する傾向にある。よって、
自動車内などの高温条件下で使用されるＰＯＦケーブル
については、ショアＤ硬度が３０以上であり、５９以下
の３元共重合体を使用することが好ましい。

【００６０】また、第２クラッドを構成する共重合体の
屈折率（ナトリウムＤ線を用いた２５℃で測定）は、
１．３５０〜１．３８５の間にあることが、曲げ損失光
量を十分に低減できるため好ましく、１．３５０〜１．
３８０の間にあることがより好ましい。

【００６１】本発明のＰＯＦは、ナトリウムＤ線による
２５℃での、コアの屈折率ｎ₁、第１クラッドの屈折率
ｎ₂、第２クラッドの屈折率ｎ₃が、関係式（１）、
（２）及び（３）を満たすものであることが好ましい。 ｎ₂＞ｎ₃ （１） ０．５５≧（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2≧０．４０ （２） （ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2≧０．５５ （３）

【００６２】関係式（１）を満たすことにより、すなわ
ち第１クラッドの屈折率ｎ₂、第２クラッドの屈折率ｎ₃
を、ｎ₂＞ｎ₃の関係とすることにより、ＰＯＦを屈曲さ
せた場合に、第１クラッドから漏れた光が第２クラッド
で反射させることができ、ＰＯＦを曲げたときの伝送損
失を低減することができる。

【００６３】また、関係式（２）については、（ｎ₁ ²−
ｎ₂ ²）^1/2 が０．５５より大きいと、長鎖フッ素化アル
キルメタクリレート含量が多くなりガラス転移温度が低
くなるため、十分な耐熱性が得られないおそれがあるこ
と、及び短鎖フッ素化アルキルメタクリレート含量が減
少することによりクラッド材の透明性が低下するため、
ＰＯＦの伝送損失が増大する傾向がある。また、０．５
５を超えると十分な伝送帯域のＰＯＦを得ることが困難
になるおそれがある。（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2が０．４０未
満であると、ＰＯＦを屈曲させた時の曲げ損失光量を充
分に低減することが困難になるおそれがある。（ｎ₁ ²−
ｎ₂ ²）^1/2を上記のような値に設定するためには、第１
クラッドの屈折率ｎ₂は、１．３８０以上であることが
好ましく、１．３９０以上であることがより好ましい。
また、第１クラッドの屈折率ｎ₂は１．４５０以下であ
ることが好ましい。

【００６４】さらに、関係式（３）については、（ｎ₁ ²
−ｎ₃ ²）^1/2が０．５５未満であると、ＰＯＦを屈曲さ
せた時の曲げ損失光量を充分に低減することが困難にな
るおそれがある。

【００６５】本発明においては、第１クラッド及び第２
クラッドとして前述の特定の材料を用いることにより、
関係式（１）〜関係式（３）を満たすことができ、伝送
帯域を高くし、曲げ損失光量を低減することが可能とな
る。本発明のＰＯＦケーブルでは、光ファイバの中心軸
に対してなす角度が、下記の関係式（４） ｓｉｎΘ＝（ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2 （４） で規定される光ファイバのファイバ開口角Θの９０％の
角度Θ₉₀である平行光を光ファイバに入射させ、入射光
が光ファイバ中を２００００×Ｄ_core（Ｄ_core：コアの
直径）の距離を伝搬した後の出射ＦＦＰ（Ｆａｒ Ｆｉ
ｅｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ）において、光量角度分布のピ
ーク半値幅を（Θ₉₀）_1/2とした時に、ｓｉｎ（Θ₉₀）
_1/2の値が０．２以下であることが好ましく、１．５以
下であることがより好ましい。このｓｉｎ（Θ₉₀）_1/2
の値が０．２以下であることにより、本発明のＰＯＦあ
るいはＰＯＦケーブルでは、第１クラッドと第２クラッ
ドとの界面の構造不整が小さく、伝送損失が低いだけで
なく、ＰＯＦが高温高湿条件下に置かれた場合（例えば
温度８５℃、湿度９５％、３０００時間）における、同
界面における構造不整の増大に起因する伝送損失の増加
を抑制することができ、第２クラッドそのものが有する
耐湿熱特性と相まって、ＰＯＦあるいはＰＯＦケーブル
の耐湿熱性を向上させることができる。

【００６６】なお、ＦＦＰとは、ＰＯＦの光出射端面が
点と見なせる程度に充分離れた距離の位置から見たＰＯ
Ｆの出射光量の出射角分布のことである。ＰＯＦの光出
射端面と出射角分布の検出位置の距離は、２００×Ｄ
_core以上（Ｄ_core：コアの直径）の距離であれば十分で
ある。ＰＯＦの光出射端面と検出位置の距離を実際に離
して測定することも可能であるが、通常はＦＦＰ測定用
の光学系をＰＯＦの光出射端面に配置することにより距
離を実際に離した場合と同様にＦＦＰを測定することが
可能である。伝搬光のモードの高低は伝搬角度の大小に
対応するので、ＦＦＰはＰＯＦの伝搬光のモード分布を
現している。

【００６７】本発明のＰＯＦを構成するコアは、ＰＭＭ
Ａ、又はＭＭＡとこのＭＭＡと共重合可能な単量体との
共重合体（以下「ＭＭＡ系共重合体」という）が用いら
れる。これらの（共）重合体を用いることにより、光学
特性に優れ、信頼性の高いＰＯＦを得ることができる。

【００６８】ＭＭＡ系共重合体としては、全共重合組成
を１００質量％としたとき、透明性及び耐熱性の点から
ＭＭＡ単位が５０質量％以上であることが好ましく、６
０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに
好ましい。

【００６９】ＭＭＡと共重合可能な単量体としては、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
等のアクリル酸エステル類、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
シクロヘキシル、フッ素化アルキルメタクリレート等の
メタクリル酸エステル類、イソプロピルマレイミド等の
マレイミド類、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン等
が挙げられ、これらの中から１種以上を適宜選択してＭ
ＭＡと共重合させることができる。

【００７０】本発明のＰＯＦは、耐屈曲性および耐湿熱
性を向上させるために第２クラッドの外側に保護層を被
覆することができる。この保護層としては、フッ素原子
の割合が５９質量％以上であるフッ素系樹脂を用いるこ
とができる。フッ素原子の割合が５９質量％以上であれ
ば、十分な耐屈曲性、耐湿熱性、及び耐薬品性を達成す
ることができる。

【００７１】保護層の材料としては、例えば、ビニリデ
ンフルオライド（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、ビニリデンフルオライドとヘキ
サフルオロアセトンとの共重合体、ビニリデンフルオラ
イドとトリフルオロエチレンとの共重合体、ビニリデン
フルオライドとヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビ
ニリデンフルオライドとテトラフルオロエチレンとヘキ
サフルオロプロピレンとの共重合体、ビニリデンフルオ
ライドとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロアセ
トンとの共重合、エチレンとテトラフルオロエチレンと
ヘキサフルオロプロピレンとの共重合体等が挙げられる
が、これに限定されるものではない。

【００７２】本発明のＰＯＦケーブルは、耐屈曲性およ
び耐湿熱性を向上させるためにクラッドの外周あるいは
保護層の外周に被覆層を密着配設してＰＯＦケーブルと
することができる。この被覆層は、コアと直接接しない
ので、結晶化により透明性が低下しても特に問題は生じ
ない。

【００７３】被覆層の材料としては、塩化ビニル樹脂、
塩素化ポリエチレン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂、および
フッ素系樹脂からなる群から選ばれる１種又は２種以上
の混合物を用いることができ、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できる。中
でも、ポリアミド系樹脂は、耐熱性、耐屈曲性、耐溶剤
特性に優れることから、耐熱性および耐環境特性を要求
される用途向けのＰＯＦの被覆材として好適である。ま
た、加工性が良く、適度な融点を有しているため、ＰＯ
Ｆの伝送性能を低下させることなく、容易にＰＯＦ素線
を被覆することができる。

【００７４】ポリアミド系樹脂としては、例えば、ナイ
ロン１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６、
ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、これ
ら各ナイロンの構成成分の２種以上からなるナイロン共
重合体、これらナイロンの構成成分に加え他の単量体成
分を有する共重合体、これらナイロンの構成成分に加え
他の成分として柔軟なセグメントが導入されたナイロン
系エラストマーが挙げられる。これらは、単独で使用し
ても２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、ポ
リアミド系樹脂に由来の所望の特性を損なわない範囲内
で他の樹脂や化合物を混合してもよい。

【００７５】特に、上記ポリアミド系樹脂の中でも、ナ
イロン１１、ナイロン１２は、熱収縮性、耐屈曲性、耐
摩耗性に優れ、しかも比較的融点が低いために加工性が
良いことから、ＰＯＦの被覆材として好ましい。また、
ナイロン１１やナイロン１２は、上述した本発明のＰＯ
Ｆの第２クラッドのすぐ外側に被覆すると、第２クラッ
ドと被覆層との密着性が優れ、被覆層の寸法安定性と相
まってピストニング現象を効果的に防止できるため好ま
しく、ナイロン１１がより好ましい。ナイロン１１は、
低温衝撃性、耐屈曲疲労性、引っ張り破断伸び、曲げ弾
性等の力学的特性、耐摩耗性、線膨張係数、ガス透過性
等の点でより優れ、ナイロン１１を被覆層に用いること
により、耐屈曲疲労性に優れ、高温環境下でのピストニ
ングや伝送特性劣化、ナイロンの結晶化による硬化が抑
えられたＰＯＦケーブルを得ることができる。また、ナ
イロン１１は、耐屈曲性や耐摩耗性、引っ張り破断伸
び、低曲げ弾性、低線膨張係数等の点で被覆材に適した
力学的特性を有するため、ＰＯＦケーブルが変形した場
合にＰＯＦに加わる応力等の力学的緩衝作用に優れるば
かりでなく、高温環境下でのＰＯＦの収縮をより抑制す
ることができる。

【００７６】本発明のＰＯＦケーブルでは、被覆層に、
有機酸あるいは有機酸無水物を添加してもよい。これに
より、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。有機酸あるいは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質量
％とすることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質
量％である。添加量が０．２質量％未満では所望の効果
が十分に得られない傾向にあり、１０質量％を超えると
樹脂の流動性が低下したり、ＰＯＦケーブル表面の平滑
性が低下するおそれがある。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。その中でも、無水マレイン酸が、少量の添加
量で高い密着効果が得られることから、特に好ましい。

【００７７】また、本発明のＰＯＦケーブルでは、被覆
層に末端アミノ基の含有量が３０〜３００μeｑ／ｇの
範囲にあるポリアミド系樹脂を用いることでも、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。末端アミノ基の含有量が３０μeｑ／ｇ未満では
所望の効果が十分に得られない傾向にあり、３００μe
ｑ／ｇを超える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おそれがある。このような
樹脂としては、例えば、ＥＭＳ社製のＧｒｉｌａｍｉｄ
ｅ-Ｌ１６Ａ（商品名）等が挙げられる。

【００７８】また、本発明のＰＯＦケーブルでは、ＰＯ
Ｆへの外光の入射を防止するために、被覆層にカーボン
ブラック等の黒色無機成分を含有させることもできる。

【００７９】また、本発明のＰＯＦケーブルは、耐久
性、耐環境特性をさらに良好なものとするために、ＰＯ
Ｆの外周に設けた被覆層の外周に熱可塑性樹脂からなる
第２被覆層を設けてもよい。

【００８０】この第２被覆層に用いられる熱可塑性樹脂
としては、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素系樹脂、エチレン−酢
酸ビニル共重合体からなる群から選ばれる１種又は２種
以上の混合物を用いることができる。中でも、使用され
る環境により、ＰＯＦに耐熱性、耐溶剤性が必要とされ
る場合にはポリアミド系樹脂が好ましく、ＰＯＦに耐屈
曲性が必要とされる場合にはポリエチレン樹脂、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体等の弾性率の小さい樹脂がより
好ましく用いられる。

【００８１】ポリアミド系樹脂としては、例えば、ナイ
ロン１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６、
ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、これ
ら各ナイロンの構成成分の２種以上からなるナイロン共
重合体、これらナイロンの構成成分に加え他の単量体成
分を有する共重合体、これらナイロンの構成成分に加え
他の成分として柔軟なセグメントが導入されたナイロン
系エラストマーが挙げられる。これらは、単独で使用し
ても２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、ポ
リアミド系樹脂に由来の所望の特性を損なわない範囲内
で他の樹脂や化合物を混合してもよい。これらの中で
は、被覆工程における成形性が良好で、ＰＯＦに熱的お
よび機械的なダメージを与えにくい、ナイロン系エラス
トマーや、ナイロン系エラストマーと他のポリアミド系
樹脂との混合物が好ましく、ナイロン１１、ナイロン１
２又はナイロン６１２を主成分とする樹脂が好ましい。

【００８２】本発明においては、少なくとも一つの被覆
層が延伸されていない状態で被覆されたものであること
が好ましい。ＰＯＦのコアであるメタクリル酸メチルを
主成分とした重合体は、１００℃を超えるとガラス転移
温度に近づきコアの分子配向が緩和されるため、熱収縮
が起こる。しかし、被覆層として、ＰＯＦのクラッドあ
るいは保護層と密着性が良く、耐熱性に優れた樹脂を、
延伸させずに被覆することで、ＰＯＦの熱収縮を効果的
に抑えることができる。

【００８３】また、被覆層を構成する樹脂には可塑剤を
添加してもよく、塩化ビニル樹脂の場合、例えばジオク
チルフタレート、トリオクチルトリメリテート、トリク
レジルフォスフェート等を添加することができる。可塑
剤の添加に際しては、添加された可塑剤がＰＯＦへ移行
してＰＯＦの光学性能や機械特性に支障を来すことのな
いように、適宜選択し、必要量を用いることが好まし
い。

【００８４】また、本発明のＰＯＦケーブルでは、難燃
性を付与あるいは向上するために、被覆層を形成する材
料に難燃剤を含有させてもよい。難燃剤としては、金属
水酸化物、燐化合物、トリアジン系化合物などの公知の
難燃剤を用いることができるが、ポリアミド系樹脂を被
覆層の主成分として用いる場合は、トリアジン系化合物
を用いることが好ましく、この中でもシアヌル酸メラミ
ンがより好ましい。

【００８５】また、本発明のＰＯＦケーブルでは、少な
くとも最外層を構成する被覆層に着色剤等を添加しても
よい。これにより、ＰＯＦケーブルの識別性、意匠性を
容易に高めることができる。着色剤としては公知のもの
が用いられるが、染料系の着色剤は高温下などで光ファ
イバに移行し伝送損失を増加させるおそれがあるため、
無機顔料を用いることが好ましい。

【００８６】以上に説明した本発明のＰＯＦケーブル
は、コアの直径が０．５〜１．５ｍｍの範囲であること
が好ましい。コアの直径が０．５ｍｍ以上であると、Ｐ
ＯＦがより充分な光量の信号を取り込むことができ、通
信の信頼性をより向上させることができる。コアの直径
を１．５ｍｍ以下とすると、より低コストでＰＯＦケー
ブルを作製することができる。

【００８７】本発明のＰＯＦケーブルは、２０ｍのファ
イバ長で測定した全モード励振条件における伝送帯域が
８０〜２３０ＭＨｚであることが好ましく、１００〜１
５０ＭＨｚがより好ましい。伝送帯域が上記の範囲にあ
ることにより、カーナビゲーションシステムや、ＤＶＤ
プレーヤ、ＣＤプレーヤ等の映像・音楽デジタル機器、
ゲーム機器などの自動車内マルチメデイア通信に対応が
可能となる。

【００８８】また、本発明のＰＯＦケーブルは、初期伝
送損失が２００ｄＢ／ｋｍ以下であることが好ましく、
且つ、温度８５℃、湿度８５％の恒温恒湿槽に１０００
時間放置した時の伝送損失の、前記初期伝送損失に対す
る変化（放置後の伝送損失と初期伝送損失との差）が８
０ｄＢ／ｋｍ以下（ＮＡ＝０．６５）であることが好ま
しく、６０ｄＢ／ｋｍ以下がより好ましく、４０ｄＢ／
ｋｍ以下がさらに好ましい。この伝送損失の変化（増
加）が８０ｄＢ／ｋｍ以下であることにより、本発明の
ＰＯＦケーブルが自動車内等における高湿熱環境下で用
いられ場合において、十分な耐熱損失特性を有すること
ができる。

【００８９】本発明のＰＯＦは、公知の方法により製造
され、例えばＰＯＦの一般的な製造装置である複合溶融
紡糸設備により製造できる。また、コア材のみ溶融紡糸
した後に、クラッド材をジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド等の溶媒に溶解してソルベントコーティ
ングすることによっても製造できる。

【００９０】本発明のＰＯＦケーブルは、信号源である
光源や、検知器に組み込まれたユニットのハウジング
や、別のＰＯＦケーブル等との接合のために、このケー
ブル端にプラグを取り付けたプラグ付き光ファイバケー
ブルとして使用することができる。このプラグには、プ
ラグ本体と、プラグ本体に装着されてＰＯＦケーブルを
固定するためのストッパーとを備えたものを用いること
ができる。

【００９１】

【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明する。なお、実施例における評価、測定は以下の方法
により実施した。

【００９２】（メルトフローインデックス）メルトフロ
ーインデックスは、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ７２１０に
準じて測定した。２３０℃、荷重５ｋｇｆ（４９Ｎ）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。

【００９３】（屈折率）溶融プレスにより厚さ２００μ
ｍのフィルム状の試験片を形成し、アッベの屈折計を用
い、室温２５℃におけるナトリウムＤ線の屈折率（ｎ_D
²⁵）を測定した。

【００９４】（伝送損失）２５ｍ−５ｍカットバック法
により伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）を測定した。測定波長が
６５０ｎｍ、入射光のＮＡ（開口数）が、０．１、０．
６５の光を用いた。

【００９５】（ガラス転移温度（Ｔｇ））示差走査熱量
計（ＤＳＣ）（セイコーインスツルメンツ社製、ＤＳＣ
−２２０）を使用した。サンプルを、昇温速度１０℃／
分で１８０℃まで昇温し１０分間保持して溶融させた
後、１０℃／分で０℃まで急冷し、再度昇温速度１０℃
／分で昇温を行い、このときの発熱および吸熱挙動から
ガラス転移温度を求めた。

【００９６】（光線透過率）厚み２．０ｍｍのフィルム
を作製し、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１規格に基づき、積
分球を用いて、光線透過率を測定した。

【００９７】（伝送帯域）長さ２０ｍの光ファイバケー
ブルを用意し、インパルス応答法により波長６５０ｎ
ｍ、励振ＮＡ＝０．３０、０．５５における−３ｄＢ帯
域を、サンプリングオシロスコープを用いて測定した。

【００９８】（曲げ損失の測定）長さ１１ｍのＰＯＦケ
ーブルの一端から光を入射させ、その状態で、ＰＯＦケ
ーブルを、１ｍ間隔の１０箇所において、半径１０ｍｍ
で９０度づつ屈曲させ、他端から出射される光量を測定
した。このように屈曲させたＰＯＦケーブルから出射さ
れる光量と、直線状の同ＰＯＦケーブルについて同様に
測定した出射光量とから曲げ損失を算出した。

【００９９】（繰り返し屈曲回数の測定）長さ４ｍのＰ
ＯＦケーブルの一端に荷重５００ｇｆ（４．９Ｎ）をか
け、このＰＯＦケーブルの中央を直径１５ｍｍの２本の
円管にて挟持した。このＰＯＦケーブルの他端を一方の
円管側に移動させてＰＯＦケーブルが９０度折れ曲がる
ように円管外周に巻き付けた後、他方の円管側に移動さ
せてＰＯＦケーブルが９０度折れ曲がるように円管外周
に巻き付けて合計１８０度屈曲させ、これを繰り返し、
ＰＯＦケーブルが切断した際の曲げ回数を測定した。

【０１００】（引抜き強度の測定）ＰＯＦ素線と被覆層
との間の引抜き強度を測定した。まずＰＯＦケーブル１
５０ｍｍをとり、片端から第１被覆層と第２被覆層を１
０ｍｍずつ注意深くはぎとり、全部で片側から長さ５０
ｍｍの被覆材をはぎとり、長さ１００ｍｍの第１被覆層
および第２被覆層を残した。被覆層が取り除かれたＰＯ
Ｆ素線の露出部分を厚さ５ｍｍのアクリル板の直径１．
１ｍｍの孔に貫通させ、このＰＯＦ素線を引き抜き速度
１００ｍｍ／分で引きながら、ＰＯＦケーブルからＰＯ
Ｆ素線が引き抜かれる時の応力を測定した。

【０１０１】（耐湿熱試験）ＰＯＦを、温度８５℃、湿
度（ＲＨ）９５％のオーブンに３０００時間放置した時
の伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）を、２５ｍ−５ｍカットバッ
ク法により測定した。測定波長が６５０ｎｍ、入射光の
ＮＡ（開口数）が、０．１、０．６５の光を用いた。

【０１０２】（ショアＤ硬度）高分子計器（株）製ＡＳ
ＫＥＲ ＣＬ−１５０を用い、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に
準拠して測定した。

【０１０３】（出射ＦＦＰ）ＨｅＮｅレーザー（ＭＥＬ
ＬＥＳ ＧＲＩＯＴ社製、発振波長６３２．８nm）の出
射光をレンズで平行光にした後、光ファイバ中心軸に対
して角度Θ₉₀でＰＯＦに入射し、ＰＯＦの２０ｍ伝搬後
の出射光のＦＦＰを図１に示すフーリエ変換光学系を用
いて測定した。なお出射光の検出には、浜松ホトニクス
社製の、干渉縞対策可視検出器（製品名：Ｃ５９４８）
を装着したＦＦＰ光学系（製品名：Ａ３２６７−０７）
を使用した。図１において、符号１はＰＯＦ、符号５は
フーリエ変換光学系、符号６はＬＤ光源、符号７はＣＣ
Ｄ素子である。図２は、ＦＦＰの測定結果を示す図であ
る。縦軸はＰＯＦからの出射光量であり、最大角を１．
０とする相対値で表示されている。横軸はファイバから
の出射角である。

【０１０４】〔実施例１〕第１クラッドの材料として、
２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート（３Ｆ
Ｍ）５１質量部、２−（パーフルオロオクチル）エチル
メタクリレート（１７ＦＭ）３１質量％、メタクリル酸
メチル１７質量％、メタクリル酸１質量％からなるモノ
マー溶液に対して、アゾビスイソブチロニトリル０．０
５質量％、ｎ−オクチルメルカプタン０．０５質量％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６５℃にて５時間、次いで１２０℃にて２時間重合
して重合体を得た。得られた重合体を粉砕した後、１８
０℃で１０時間真空乾燥を行った。この重合体のメルト
フローインデックスは２０、屈折率は１．４１２、ガラ
ス転移温度は７８．４℃であった。

【０１０５】第１クラッド材として上記共重合体、第２
クラッド材としてビニリデンフルオラオド／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（５
２．１／４０．０／７．９ｍｏｌ％、屈折率１．３６
９、メルトフローインデックス４２．７）、コア材とし
てＰＭＭＡ（屈折率１．４９２）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、
第１クラッド厚み１０μｍ、第２クラッドの厚み１０μ
ｍの直径１ｍｍのＰＯＦ素線を得た。

【０１０６】こうして得られたＰＯＦ素線を前記の方法
により評価した。このＰＯＦ素線の伝送損失は入射ＮＡ
０．１で測定したときは１３２ｄＢ／ｋｍであり、入射
ＮＡ０．６５では１６５ｄＢ／ｋｍであり、非常に良好
な伝送特性を示した。また伝送帯域は、ＮＡ＝０．３
０、０．５５においてそれぞれ３１５ＭＨｚ、１４９Ｍ
Ｈｚであった。

【０１０７】〔実施例２〕実施例１で得られたＰＯＦ素
線に、Ｔ型ダイを用いてナイロン１２を被覆して第１被
覆層を形成して、直径１．５ｍｍのＰＯＦケーブルを得
た。さらに、このＰＯＦケーブルの外周にナイロン１２
を被覆して第２被覆層を形成し、直径２．２ｍｍのＰＯ
Ｆケーブルを得た。

【０１０８】このＰＯＦケーブルを前記の方法により評
価した。このＰＯＦケーブルの伝送損失は入射ＮＡ０．
１で測定したときは１３７ｄＢ／ｋｍであり、入射ＮＡ
０．６５では１７６ｄＢ／ｋｍであった。また伝送帯域
は、ＮＡ＝０．３０、０．５５においてそれぞれ３１５
ＭＨｚ、１４３ＭＨｚであり、ＰＯＦをケーブル化して
も伝送損失、伝送帯域は良好であった。また、繰り返し
屈曲回数は１７１００回、曲げ損失は０．３ｄＢ、引き
抜き強度は６５Ｎであった。また、湿熱試験後のＰＯＦ
ケーブルの伝送損失は、ＮＡ＝０．１０、０．６５にお
いてそれぞれ１７２ｄＢ／ｋｍ、２２５ｄＢ／ｋｍであ
った。

【０１０９】このＰＯＦケーブルの端部にプラグを取り
付けて信号伝送用ケーブルとして用い、安定に信号を送
れることを確認した。

【０１１０】〔実施例３〕第２クラッド材をビニリデン
フルオライド／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（５４．０／３９．０／７．０ｍ
ｏｌ％、屈折率１．３７０、メルトフローインデックス
３６．０）に変更した以外は、実施例１と同様にしてＰ
ＯＦ素線を作製した。

【０１１１】次いで、このＰＯＦ素線に、実施例２と同
様にして、ナイロン１２に代えて黒色ポリエチレンから
なる被覆層を設け、ＰＯＦケーブルを得た。

【０１１２】このＰＯＦケーブルについて前記の方法に
より評価を行った。このＰＯＦケーブルの伝送損失は入
射ＮＡ０．１で測定したときは１３８ｄＢ／ｋｍであ
り、入射ＮＡ０．６５では１８６ｄＢ／ｋｍであった。
また伝送帯域は、ＮＡ＝０．３０、０．５５においてそ
れぞれ３２０ＭＨ、１６０ＭＨｚであった。また、繰り
返し屈曲回数は２８８００回、曲げ損失は０．４ｄＢで
あった。また、湿熱試験後のＰＯＦケーブルの伝送損失
は、ＮＡ＝０．１０、０．６５においてそれぞれ１６２
ｄＢ／ｋｍ、２１０ｄＢ／ｋｍであった。

【０１１３】このＰＯＦケーブルの端部にプラグを取り
付けて信号伝送用ケーブルとして用い、安定に信号を送
れることを確認した。

【０１１４】ＰＯＦの第１クラッドと第２クラッドの境
界部を透過型電子顕微鏡で２万５０００倍の倍率で観察
したところ、第１クラッドと第２クラッドの界面には中
間的な相溶層が観察された。

【０１１５】また、上記の繰り返し屈曲試験後のＰＯＦ
について同様に第１クラッドと第２クラッドの境界部を
透過型電子顕微鏡で２万５０００倍の倍率で観察した
が、第１クラッドと第２クラッドとの界面において変化
は認められなかった。

【０１１６】また、第１クラッド材２ｇと第２クラッド
材２ｇを酢酸エチル１６ｇ中に充分溶解・攪拌し、ポリ
エステルフィルム上に展開した後、溶媒を揮発除去する
ことによって、混合重合体組成物を得た。この混合重合
体組成物の光線透過率は９２％であった。また、湿熱環
境下（８５℃、９５％ＲＨ）に１００時間保持しておい
ても重合体組成物の透明性は保持されていた。

【０１１７】〔比較例１〕第２クラッドの共重合体をビ
ニリデンフルオライド／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（５３．０／３８．０／
９．０ｍｏｌ％、屈折率１．３６５、メルトフローイン
デックス３５．０）に変更した以外は、実施例１と同様
にしてＰＯＦ素線を作製した。

【０１１８】次いで、このＰＯＦ素線に、実施例２と同
様にして被覆層を設け、ＰＯＦケーブルを得た。

【０１１９】このＰＯＦケーブルについて前記の方法に
より評価を行った。このＰＯＦケーブルの伝送損失は入
射ＮＡ０．１で測定したときは１４１ｄＢ／ｋｍであ
り、入射ＮＡ０．６５では１９５ｄＢ／ｋｍであった。
また伝送帯域は、ＮＡ＝０．３０、０．５５においてそ
れぞれ３０１ＭＨｚ、１３１ＭＨｚであった。また、曲
げ損失は０．６ｄＢ、引き抜き強度４２Ｎであった。ま
た、繰り返し屈曲回数は９３００回であり、実施例２と
比較して大幅に低下した。また、湿熱試験後のＰＯＦケ
ーブルの伝送損失は、ＮＡ＝０．１０、０．６５におい
てそれぞれ１６０ｄＢ／ｋｍ、３２０ｄＢ／ｋｍであっ
た。

【０１２０】ＰＯＦの第１クラッドと第２クラッドの境
界部を透過型電子顕微鏡で２万５０００倍の倍率で観察
したところ、第１クラッドと第２クラッドとの界面にお
いて中間的な相溶層は観測されず、両クラッドは明瞭に
２つに分かれていた。

【０１２１】また、上記の繰り返し屈曲試験後のＰＯＦ
について同様に第１クラッドと第２クラッドの境界部を
透過型電子顕微鏡で２万５０００倍の倍率で観察したと
ころ、第１クラッドと第２クラッドとの界面において、
ところどころで両クラッドの剥離が起きていることが観
察された。

【０１２２】実施例３と同様にして、第１クラッド材と
第２クラッド材との混合重合体組成物のフィルムを作製
したところ、溶媒の揮発除去の過程で白濁し、白化した
フィルムが得られた。このフィルムを、湿熱環境下（８
５℃、９５％ＲＨ）に１００時間保持しておいても白濁
したままであった。

【０１２３】〔比較例２〕第１クラッド材を２，２，
３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート（４Ｆ
Ｍ）１５質量％、１７ＦＭ１５質量％、ＭＭＡ６９質量
％、メタクリル酸１質量％からなる共重合体（屈折率
１．４５７、メルトフローインデックス２９．０、ガラ
ス転移温度９３．０℃）に変更し、第２クラッドをビニ
リデンフルオライド／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（５４．０／３９．０／
７．０ｍｏｌ％、屈折率１．３７０）に変更した以外
は、実施例１と同様にしてＰＯＦ素線を作製した。

【０１２４】次いで、このＰＯＦ素線に、第１被覆層に
ナイロン１１を用いた以外は実施例２と同様にして被覆
層を設け、ＰＯＦケーブルを得た。

【０１２５】このＰＯＦケーブルについて前記の方法に
より評価を行った。このＰＯＦケーブルの伝送損失は入
射ＮＡ０．１で測定したとき１４０ｄＢ／ｋｍであり、
入射ＮＡ０．６５では１９０ｄＢ／ｋｍであった。また
伝送帯域は、ＮＡ＝０．３０、０．５５においてそれぞ
れ４２０ＭＨ、１７５ＭＨｚであった。また、繰り返し
屈曲回数は２１０００回、曲げ損失は２．０ｄＢ、引き
抜き強度６１Ｎであった。また、湿熱試験後の伝送損失
は、ＮＡ＝０．１０、０．６５においてそれぞれ１９４
ｄＢ／ｋｍ、２８１ｄＢ／ｋｍであった。

【０１２６】〔実施例４〜９及び比較例３〜１３〕第１
クラッド及び第２クラッドを構成する共重合体を表２の
とおりに変更した以外は実施例１と同様にしてＰＯＦ素
線を作製し、このＰＯＦ素線に実施例２と同様にして表
２に示した被覆層を設けてＰＯＦケーブルを得た。

【０１２７】これらのＰＯＦケーブルについて評価を行
い、その結果を表２に示した。

【０１２８】実施例４〜９の評価結果から、第２クラッ
ドとしてヘキサフルオロプロピレン単位の含有量が７．
９９ｍｏｌ％以下である共重合体を用いたＰＯＦは、伝
送帯域、耐湿熱性、曲げ損失、引き抜き強度等が優れて
いた。一方、比較例３〜１３のように、ヘキサフルオロ
プロピレン単位含有量が７．９９ｍｏｌ％より多いもの
は、耐湿熱性、引き抜き強度および繰り返し屈曲性が劣
っていた。また、比較例２のように第１クラッドの組成
が、本発明の範囲外であるものは曲げ損失、耐湿熱性が
劣っていた。

【０１２９】

【表２】

【０１３０】ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート、Ｍ
ＭＡ：メタクリル酸メチル、ＭＡＡ：メタクリル酸、３
ＦＭ：２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレー
ト、４ＦＭ：２，２，３，３−テトラフルオロプロピル
メタクリレート、５ＦＭ：２，２，３，３，３−ペンタ
フルオロプロピルメタクリレート、１７ＦＭ：２−（パ
ーフルオロオクチル）エチルメタクリレート、２Ｆ：ビ
ニリデンフルオライド、４Ｆ：テトラフルオロエチレ
ン、６Ｆ：ヘキサフルオロプロピレン、ＰＡ１１：ナイ
ロン１１、ＰＡ１２：ナイロン１２、ＰＥ：ポリエチレ
ン。

【０１３１】〔実施例１０〕コア材としてＰＭＭＡ（屈
折率１．４９２）、第１クラッド材料として２，２，２
−トリフルオロエチルメタクリレート（３ＦＭ）／２−
（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（１７
ＦＭ）／メタクリル酸メチル／メタクリル酸（５１／３
１／１７／１（質量％））の共重合体、第２クラッド材
としてビニリデンフルオライド／テトラフルオロエチレ
ン／ヘキサフルオロプロピレン（６０．５／３４．５／
５．０（ｍｏｌ％））の共重合体、ショアＤ硬度の値４
２、屈折率１．３７４）を、２２５℃の紡糸ヘッドに供
給し、同心円状複合ノズルにより紡糸し、その後、１５
０℃の熱風加熱炉中で繊維軸方向に２倍に延伸し、第１
クラッド厚み１０μｍ、第２クラッドの厚み１０μｍの
直径１ｍｍのＰＯＦ素線を得た。

【０１３２】このＰＯＦ素線に、２２０℃に設定したク
ロスヘッドダイにて、無水マレイン酸を１質量％含有し
たナイロン１１（アトフィナジャパン社製、リルサンＢ
ＭＦ−Ｏ）をクロスヘッドケーブル被覆装置を用いて上
記ＰＯＦ素線に被覆して厚みが２５０μｍの第１被覆層
を形成し、外径１．５ｍｍのＰＯＦ一次ケーブルを得
た。このＰＯＦ一次ケーブルの外周部に、ナイロン６１
２（ダイセルヒュルス社製、ダイアミド Ｎ１９０
１、）を、クロスヘッドケーブル被覆装置を用いて被覆
して厚みが３５０μｍの第２被覆層を形成し、外径２．
２ｍｍのＰＯＦケーブルを得た。

【０１３３】得られたＰＯＦケーブルの各種評価を行っ
た。得られた結果を表３に示す。このＰＯＦケーブルの
伝送損失は６５０ｎｍの波長で入射ＮＡ０．１では１３
３ｄＢ／ｋｍであり、入射ＮＡ０．６５では１８９ｄＢ
／ｋｍであった。また伝送帯域は、ＮＡ＝０．３０、
０．５５においてそれぞれ３２５ＭＨｚ、１５７ＭＨｚ
であった。また、曲げ損失は０．５ｄＢであった。ま
た、湿熱試験後のＰＯＦケーブルの伝送損失は、ＮＡ＝
０．１０、０．６５においてそれぞれ１５８ｄＢ／ｋ
ｍ、２００ｄＢ／ｋｍであった。

【０１３４】また、このＰＯＦケーブルの出射ＦＦＰを
測定し、図２の結果を得た。出射光量分布のピーク半値
幅から得られるｓｉｎ（Θ₉₀）_1/2の値は０．１２であ
った。このＰＯＦケーブルの端部にプラグを取り付けて
信号伝送用ケーブルとして用い、安定に信号を送れるこ
とを確認した。

【０１３５】〔比較例１４〕第２クラッドの共重合体を
ビニリデンフルオライド／テトラフルオロエチレン／ヘ
キサフルオロプロピレン（２８／５２／２０（ｍｏｌ
％））の共重合体（ショアＤ硬度の値３７、屈折率１．
３６５）に変更した以外は、実施例１０と同様にしてＰ
ＯＦ素線を作製した。

【０１３６】次いで、このＰＯＦ素線に、実施例１０と
同様にして第１被覆層及び第２被覆層を設けてＰＯＦケ
ーブルを得た。

【０１３７】このＰＯＦ二次ケーブルについて前記の方
法により評価を行った。その結果を表３に示した。この
ＰＯＦケーブルの伝送損失は６５０ｎｍの波長で入射Ｎ
Ａ０．１では１３５ｄＢ／ｋｍであり、入射ＮＡ０．６
５では１９０ｄＢ／ｋｍであった。また伝送帯域は、Ｎ
Ａ＝０．３０、０．５５においてそれぞれ２９０ＭＨ
ｚ、１５５ＭＨｚであった。また、曲げ損失は０．４ｄ
Ｂであった。また、湿熱試験後のＰＯＦケーブルの伝送
損失は、ＮＡ＝０．１０、０．６５においてそれぞれ２
０５ｄＢ／ｋｍ、３５０ｄＢ／ｋｍであり、耐湿熱性が
大きく劣っていた。

【０１３８】また、このＰＯＦ二次ケーブルの出射ＦＦ
Ｐを測定し、図２の結果を得た。出射光量分布のピーク
半値幅から得られるｓｉｎ（Θ₉₀）_1/2の値は０．２７
であった。

【０１３９】〔比較例１５〕第２クラッドの共重合体を
ビニリデンフルオライド／テトラフルオロエチレン（８
０／２０（ｍｏｌ％））の共重合体（ショアＤ硬度の値
６０、屈折率１．４０２）に変更した以外は、実施例１
０と同様にしてＰＯＦ素線を作製した。

【０１４０】次いで、このＰＯＦ素線に、実施例１０と
同様にして第１被覆層及び第２被覆層を設けてＰＯＦケ
ーブルを得た。

【０１４１】このＰＯＦケーブルについて前記の方法に
より評価を行った。その結果を表３に示した。このＰＯ
Ｆケーブルの伝送損失は６５０ｎｍの波長で入射ＮＡ
０．１では１３５ｄＢ／ｋｍであり、入射ＮＡ０．６５
では１８０ｄＢ／ｋｍであった。また伝送帯域は、ＮＡ
＝０．３０、０．５５においてそれぞれ３３６ＭＨｚ、
１８３ＭＨｚであった。また、曲げ損失は４．０ｄＢで
あり、実施例１０と比較して大きく劣っていた。また、
湿熱試験後のＰＯＦケーブルの伝送損失は、ＮＡ＝０．
１０、０．６５においてそれぞれ１５５ｄＢ／ｋｍ、１
８５ｄＢ／ｋｍであった。また、このＰＯＦ二次ケーブ
ルの出射ＦＦＰを測定し、図２の結果を得た。出射光量
分布のピーク半値幅から得られるｓｉｎ（Θ₉₀）_1/2の
値は０．１０であった。

【０１４２】〔実施例１１、１２、比較例１６、１７〕
第２クラッドを構成する共重合体を表３のとおりに変更
した以外は、実施例１０と同様にしてＰＯＦ素線を作製
し、このＰＯＦ素線に、実施例１０と同様にして第１被
覆層及び第２被覆層を設けてＰＯＦケーブルを得た。こ
のＰＯＦケーブルについて前記の方法により評価を行っ
た。その結果を表３に示した。

【０１４３】実施例１０、１１、１２のＰＯＦは、伝送
帯域、耐湿熱性、曲げ損失がバランスよく優れていた。
また、出射光量分布のピーク半値幅から得られるｓｉｎ
（Θ ₉₀）_1/2の値は、いずれも０．２０以下であった。
比較例１５のように、第２クラッドが、フッ化ビニリデ
ン／テトラフルオロエチレン共重合体であるものは、静
置曲げ損失の値が大きかった。

【０１４４】一方、比較例１６、１７のＰＯＦは、耐湿
熱性が大きく劣っていた。また、出射光量分布のピーク
半値幅から得られるｓｉｎ（Θ₉₀）_1/2の値はいずれも
０．２０以上であった。

【０１４５】〔光線透過率の測定結果〕実施例３〜７、
実施例１０〜１２、比較例１、比較例３〜９、及び比較
例１４〜１７で用いた、第１クラッドの重合体と、第２
クラッドの重合体の組み合わせを用いて、製造した混合
重合体組成物のフィルムについて光線透過率の測定を行
った。結果を表２及び表３に示した。各実施例において
は、フイルムの光線透過率は９０％以上であったが、各
比較例においては、光線透過率は９０％未満であり、特
に比較例３，４，７，９及び１４の場合は、フイルムは
白濁した。

【０１４６】

【表３】

【０１４７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
耐湿熱性や耐曲げ損失特性が優れ、好ましくは伝送帯域
にも優れたＰＯＦ、ＰＯＦケーブル及びプラグ付きＰＯ
Ｆケーブルを提供することができる。また、十分な引き
抜き強度や繰り返し屈曲耐性を持つＰＯＦケーブル及び
プラグ付きＰＯＦケーブルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＰＯＦのＦＦＰの測定に用いたフーリ
エ変換光学系の説明図である。

【図２】本発明のＰＯＦのＦＦＰの測定結果を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ ＰＯＦ ５ フーリエ変換光学系 ６ ＬＤ光源 ７ ＣＣＤ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 一己 東京都港区港南１丁目６番41号 三菱レイ ヨン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H050 AB44Z BB03W BB08W BB10W BB14W 4J100 AJ02R AJ02S AL03R AL08P AL08Q AL08R AL09R AL10R AM15R BB12P BB18P BB18Q BC04R BC07R BC08R BC09R BC43R CA04 CA05 CA06 DA25 DA62 DA63 JA35

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリメタクリル酸メチル、又は１種類以
   上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体
   からなるコアと、前記コアの外周に第１クラッド、第２
   クラッドの順で同心円状に積層されたクラッドを有する
   プラスチック光ファイバであって、 前記第１クラッドは、下記一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｍは１又は２、ｎは５〜１２の整数を示す。）
   で表わされる長鎖フルオロアルキルメタクリレートの単
   位（Ａ）１０〜５０質量％と、下記一般式（II） 【化２】 （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。）で表わされる短鎖フルオロアルキルメタク
   リレートの単位（Ｂ）２０〜９０質量％と、他の共重合
   可能な単量体の単位（Ｃ）０〜５０質量％とからなる共
   重合体からなり、 前記第２クラッドは、ビニリデンフルオライド単位とテ
   トラフルオロエチレン単位とヘキサフルオロプロピレン
   単位とを含み、ビニリデンフルオライド単位３７．０１
   〜９２モル％とテトラフルオロエチレン単位０．０１〜
   ５５モル％とヘキサフルオロプロピレン単位４．０〜
   ７．９９モル％とからなる共重合体からなるプラスチッ
   ク光ファイバ。
2. 【請求項２】 前記第１クラッドは、長鎖フルオロアル
   キルメタクリレート単位（Ａ）２５〜４０質量％と、短
   鎖フルオロアルキルメタクリレート単位（Ｂ）４０〜７
   ０質量％と、他の共重合可能な単量体の単位（Ｃ）とし
   てメタクリル酸メチル単位５〜２０質量％及びメタクリ
   ル酸単位０〜２質量％とからなる共重合体からなる請求
   項１に記載のプラスチック光ファイバ。
3. 【請求項３】 前記第１クラッドは、長鎖フルオロアル
   キルメタクリレート単位（Ａ）１０〜４０質量％と、短
   鎖フルオロアルキルメタクリレート単位（Ｂ）４０〜９
   ０質量％と、他の共重合可能な単量体の単位（Ｃ）０〜
   ２０質量％とからなる共重合体からなる請求項１に記載
   のプラスチック光ファイバ。
4. 【請求項４】 前記第１クラッドは、長鎖フルオロアル
   キルメタクリレート単位（Ａ）１０〜２９．９５質量％
   と、短鎖フルオロアルキルメタクリレート単位（Ｂ）２
   ０．０５〜９０質量％と、他の共重合可能な単量体の単
   位（Ｃ）２０〜５０質量％とからなる共重合体からなる
   請求項１に記載のプラスチック光ファイバ。
5. 【請求項５】 長鎖フルオロアルキルメタクリレート単
   位（Ａ）が、下記式（III） ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ-（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）₇ＣＦ₃ （III） で表わされる単量体からなる単位であり、短鎖フルオロ
   アルキルメタクリレート単位（Ｂ）が、下記式（IV） ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ-ＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＸ （IV） （式中、Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｍは１又は２を
   示す。）で表わされる単量体からなる単位であることを
   特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプラス
   チック光ファイバ。
6. 【請求項６】 前記第１クラッドは、ＤＳＣより求めた
   ガラス転移温度（Ｔｇ）が７５℃以上である共重合体か
   らなる請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラスチッ
   ク光ファイバ。
7. 【請求項７】 前記第２クラッドがショアＤ硬度（ＡＳ
   ＴＭ Ｄ２２４０）の値が５９以下、アッベ屈折率計で
   測定したナトリウムＤ線による２５℃での屈折率が１．
   ３５０〜１．３８５の範囲にある請求項１〜６のいずれ
   か一項に記載のプラスチック光ファイバ。
8. 【請求項８】 ナトリウムＤ線による２５℃での、コア
   の屈折率ｎ₁、第１クラッドの屈折率ｎ₂、第２クラッド
   の屈折率ｎ₃が、下記の関係式（１）、（２）及び(３) ｎ₂＞ｎ₃ （１） ０．５５≧（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2≧０．４０ （２） （ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2≧０．５５ （３） を満たす請求項１〜７のいずれか一項に記載のプラスチ
   ック光ファイバ。
9. 【請求項９】 光ファイバの中心軸に対してなす角度
   が、以下の関係式（４） ｓｉｎΘ＝（ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2 （４） で規定される光ファイバの開口角Θの９０％の角度Θ₉₀
   である平行光を光ファイバに入射させ、入射光が光ファ
   イバ中を２００００×Ｄ_core（Ｄ_core：コアの直径）の
   距離を伝搬した後の出射ＦＦＰ（Ｆａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐ
   ａｔｔｅｒｎ）において、光量角度分布のピーク半値幅
   を（Θ₉₀）_1/2とした時に、ｓｉｎ（Θ₉₀）_1/2の値が
   ０．２以下である請求項８に記載のプラスチック光ファ
   イバ。
10. 【請求項１０】 前記第２クラッドの外周に、フッ素原
    子の割合が５９質量％以上であるフッ素系樹脂からなる
    保護層を有する請求項１〜９のいずれか一項に記載のプ
    ラスチック光ファイバ。
11. 【請求項１１】 第１クラッドと第２クラッドに用いら
    れる共重合体を混合して得られる混合重合体組成物から
    なる厚さ２．０ｍｍのフィルムの光線透過率が９０％以
    上であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一
    項に記載のプラスチック光ファイバ。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか一項に記載
    のプラスチック光ファイバの外周に被覆層を有するプラ
    スチック光ファイバケーブル。
13. 【請求項１３】 前記被覆層が、ポリアミド系樹脂、塩
    化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリエチレン
    樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂、およびフッ
    素系樹脂からなる群から選ばれる１種又は２種以上の混
    合物からなる請求項１２に記載のプラスチック光ファイ
    バケーブル。
14. 【請求項１４】 前記被覆層がポリアミド系樹脂からな
    り、前記プラスチック光ファイバのコアの直径が０．５
    〜１．５ｍｍ、２０ｍのファイバ長で測定した全モード
    励振条件における伝送帯域が８０〜２３０ＭＨｚ、初期
    伝送損失が２００ｄＢ／ｋｍ以下、温度８５℃、湿度９
    ５％の恒温恒湿槽に３０００時間放置した時の伝送損失
    の前記初期伝送損失に対する変化が８０ｄＢ／ｋｍ以下
    （ＮＡ＝０．６５）である請求項１２に記載のプラスチ
    ック光ファイバケーブル。
15. 【請求項１５】 前記被覆層がナイロン１１又はナイロ
    ン１２を主成分とする樹脂からなる請求項１３又は１４
    に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
16. 【請求項１６】 前記被覆層が、有機酸あるいは有機酸
    無水物を０．２〜１０質量％含有する請求項１３、１４
    又は１５に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
17. 【請求項１７】 前記被覆層の外周に熱可塑性樹脂から
    なる第２被覆層を有する請求項１２〜１６のいずれか一
    項に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
18. 【請求項１８】 前記第２被覆層がポリアミド系樹脂か
    らなる請求項１７に記載のプラスチック光ファイバケー
    ブル。
19. 【請求項１９】 上記第２被覆層が、ナイロン１１、ナ
    イロン１２又はナイロン６１２を主成分とする樹脂から
    なる請求項１８に記載のプラスチック光ファイバケーブ
    ル。
20. 【請求項２０】 少なくとも１層の被覆層が延伸されて
    いないことを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか一
    項に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
21. 【請求項２１】 請求項１２〜２０のいずれか一項に記
    載のプラスチック光ファイバケーブルの端にプラグが設
    置されてなるプラグ付きプラスチック光ファイバケーブ
    ル。
22. 【請求項２２】 ポリメタクリル酸メチル、又は１種類
    以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合
    体からなるコアと、前記コアの外周に第１クラッド、第
    ２クラッドの順で同心円状に積層されたクラッドを有す
    るプラスチック光ファイバであって、 前記第１クラッドは、下記式（III） ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ-（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）₇ＣＦ₃ （III） で表わされる長鎖フルオロアルキルメタクリレートの単
    位と、下記式（IV） ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ-ＣＨ₂（ＣＦ₂）_mＸ （IV） （式中、Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｍは１又は２を
    示す。）で表わされる短鎖フルオロアルキルメタクリレ
    ートの単位と、メタクリル酸メチル単位とを有する共重
    合体からなり、 前記第２クラッドは、ビニリデンフロライド単位とテト
    ラフルオロエチレン単位とヘキサフルオロプロピレン単
    位を有する共重合体からなるプラスチック光ファイバで
    あって、 ナトリウムＤ線による２５℃での、コアの屈折率ｎ₁、
    第１クラッドの屈折率ｎ₂、第２クラッドの屈折率ｎ
    ₃が、下記の関係式（１）、（２）及び(３)を満たし、 ｎ₂＞ｎ₃ （１） ０．５５≧（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2≧０．４０ （２） （ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2≧０．５５ (３) かつ、光ファイバの中心軸に対してなす角度が、下記の
    関係式（４） ｓｉｎΘ＝（ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2 （４） で規定される光ファイバの開口角Θの９０％の角度Θ₉₀
    である平行光を光ファイバに入射させ、入射光が光ファ
    イバ中を２００００×Ｄ_core（Ｄ_core：コアの直径）の
    距離を伝搬した後の出射ＦＦＰ（Ｆａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐ
    ａｔｔｅｒｎ）において、光量角度分布のピーク半値幅
    を（Θ₉₀）_1/2とした時に、ｓｉｎ（Θ₉₀）_1/2の値が
    ０．２以下であるプラスチック光ファイバ。
23. 【請求項２３】 第１クラッドと第２クラッドに用いら
    れる共重合体を混合して得られる混合重合体組成物から
    なる厚さ２．０ｍｍのフィルムの光線透過率が９０％以
    上であることを特徴とする請求項２２に記載のプラスチ
    ック光ファイバ。
24. 【請求項２４】 請求項２２又は２３に記載のプラスチ
    ック光ファイバの外周に被覆層を有するプラスチック光
    ファイバケーブルであって、前記被覆層がポリアミド系
    樹脂からなり、前記プラスチック光ファイバのコアの直
    径が０．５〜１．５ｍｍ、２０ｍのファイバ長で測定し
    た全モード励振条件における伝送帯域が８０〜２３０Ｍ
    Ｈｚ、初期伝送損失が２００ｄＢ／ｋｍ以下、温度８５
    ℃、湿度９５％の恒温恒湿槽に３０００時間放置した時
    の伝送損失値の変化が８０ｄＢ／ｋｍ以下（ＮＡ＝０．
    ６５）であるプラスチック光ファイバケーブル。
25. 【請求項２５】 請求項２４に記載のプラスチック光フ
    ァイバケーブルの端にプラグが設置されてなるプラグ付
    きプラスチック光ファイバケーブル。