JP2724709B2 - 光伝送フアイバー用クラツド材 - Google Patents
光伝送フアイバー用クラツド材Info
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、プラスチッククラッド光伝送ファイバー用
のクラッド材に関し、更に詳しくは、主鎖に環構造を有
する特定の含フッ素ポリマーからなる新規クラッド材に
関するものである。 ［従来の技術及び問題点］ 従来より、石英ガラスまたは光学ガラスなどをコアと
し、クラッドをFEP（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）（Applied Optics 14,p1
56（1975）に記載）やフッ化ビニル／ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体（Applied Optics 14,pl（1974）に記
載）、あるいはフッ化ビニリデン／テトラフルオロエチ
レ共重合体（特開昭51−52849）、さらには含フッ化ポ
リシロキサン（特開昭56−62206,同59−204003,同59−2
04004）等のフッ素系ポリマーとした系が提案されてい
る。 ［発明の解決しようとする問題点］ 本発明者の研究によれば、前記のごときフッ素系ポリ
マーのクラッド材は、例えばFEPは透明性が不十分で伝
送損失が大きい、フッ化ビニりデン／テトラフルオロエ
チレン共重合体は屈折率が充分下がらず、開口数が不十
分である、含フッ素ポリシロキサンは強度が低い等々の
問題点を有している。従って、透明性が高く、低屈折率
で高強度のクラッド材の開発が望まれている。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたもので
あり、その目的とするところは、高い透明性、低い屈折
率である高強度のクラッド層を円滑有利に形成可能なプ
ラスチッククラッド光伝送ファイバー用クラッド材を提
供することにある。 すなわち本発明は、環化重合により得られる主鎖に環
構造を有する含フッ素ポリマーからなることを特徴とす
るプラスチッククラッド光伝送ファイバー用クラッド材
を新規に提供するものである。 本発明において、環化重合により得られる主鎖に環構
造を有する含フッ素ポリマーとしては、例えば一般式 の如き環構造を有するものが挙げられる。これらの内、
次の如き環構造を有するポリマーが代表的である。ただ
し、本発明の内容はこれらのみに限定されるものではな
い。 これら重合体は次のような環化重合によって得られ
る。 また、これらの成分の本質を損なわない程度に共重合
成分を使用することは何ら差し支えがない。 共重合せしめる他の単量体としては、ラジカル重合性
を有するモノマーであれば、特に限定されずに含フツ素
系、炭化水素系その他が広範囲にわたって例示され得
る。当然のことであるが、これら他の単量体は一種単独
で前記特定環構造を主鎖に導入しうるモノマーとラジカ
ル共重合せしめても良く、あるいは適宜の２種類以上を
併用して上記共重合反応を行なわせても良い。本発明に
おいては、通常は他の単量体としてフルオロオレフィ
ン、フルオロビニルエーテルなどの含フッ素系モノマー
を選定するのが望ましい。例えば、テトラフルオロエチ
レン、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）、パーフ
ルオロ（プロピルビニルエーテル）、あるいはカルボン
酸基やスルホン酸基の如き官能基を含有するパーフルオ
ロビニルエーテルなどは好適な具体例であり、弗化ビニ
リデン、弗化ビニル、クロロトリフルオロエチレンなど
も例示され得る。 共重合体組成としては、溶解性および含フッ素ポリマ
ーとしての特性を生かすために、環状構造の組成が20％
以上が好ましく、更に好ましくは40％以上であることが
望ましい。 以上のような特定含フッ素ポリマーは溶媒に可溶であ
り、用いられる溶媒としては、上記ポリマーを溶解する
ものであれば限定はないが、パーフルオロベンゼン、
“アフルード”（商品名：旭硝子社製のフッ素系溶
剤）、“フロリナート”（商品名:3M社製のパーフルオ
ロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）を含んだ液体）、
トリクロロトリフルオロエタン等が好適である。当然の
ことであるが、適宜の２種類以上を併用して溶媒として
用いることができる。特に混合溶媒の場合、炭化水素
系、塩化炭化水素、弗塩化炭化水素、アルコール、その
他の有機溶媒も併用できる。溶液濃度は0.01wt％〜50wt
％で、好ましくは0.1wt％〜20wt％である。 本発明のクラッド材ポリマーは、“フロリナート"FC
−75などのフッ素系溶媒に可溶で、透明な粘稠液体にな
り得る。又、溶液温度が低く、粘度も比較的低いので、
石英ガラス又は光学ガラスからなるコアにクラッド材と
して被覆することが容易である。 本発明のクラッド材を石英ガラスからなるコアに対し
て処理してクラッド層を形成する方法は、コアにクラッ
ド材ポリマーの溶液を被覆して溶媒を除去するか、ある
いは溶融状態で共押出しすることによって行なわれる。
かかる方法において、被覆方法は、特に限定されるもの
ではない。例えば、溶液を被覆する場合、通常のいわゆ
る線引き装置の使用によるのが好適である。被覆と同時
に熱処理による溶媒除去が行なわれるが、かかる熱処理
条件は形成されるクラッド層の厚さ、溶媒の沸点によっ
て任意に設定される。 本発明のクラッド材からなるクラッド層の形成された
プラスチッククラッド光伝送ファイバーは開口数（NA≧
0.5）が高く、伝送損失が低く、強度も高いという特徴
を有していて、エネルギー伝送用、画像伝送用、ライト
ガイド用、光通信用などの光伝送ファイバーとして極め
て広範な用途に使用することができる。 又、本発明のクラッド材は石英ガラスまたは光学ガラ
スからなるコアに対するクラッド材として好適である
が、これらのコア材質のみに限定されるものではなく、
他の材質からなるコアのクラッド材として使用できるの
は勿論である。 ［作用］ 本発明において、環化重合により得られる主鎖に環構
造を有する含フッ素ポリマーは結晶性がなく、フッ素含
有量が高いので、透明で低屈折率であると考えられる。
又、ポリマーの強度が高く、コア材に対する濡れ性も良
好なので、光伝送ファイバーの強度が高いと考えられ
る。 ［実施例］ 合成例１ パーフルオロアリルビニルエーテルの30g及び重合開
始剤 の10mgを50ccの硝子コルベンに入れた。凍結脱気を２回
繰り返した後に30℃で16時間重合した。重合中の圧力は
大気圧よりも低かった。重合の結果、重合体を16g得
た。この重合体の赤外線吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、モノマーにあった二重結合に起因する1790cm-1付近
の吸収はなかった。また、この重合体をパーフルオロベ
ンゼンに溶解し19FのNMRスペクトルを測定したところ、
以下の繰り返し構造を示すスペクトルが得られた。 このポリマーの固有粘度［η］は、“フロリナート"F
C−75（商品名:3M社製のパーフルオロ（２−ブチルテト
ラヒドロフラン）を主成分とした液体、以下、FC−75と
略記する）中30℃で0.505であった。 重合体のガラス転移点は69℃であり、室温ではタフで
透明なガラス状の重合体である。また10％熱分解温度は
462℃であり、さらにこの重合体は無色透明であり、屈
折率は1.34と低く、光線透過率は95％と高かった。 実施例１ 合成例１で得られた重合体10gを90gのFC−75に溶解さ
せ調製した溶液を石英ガラスファイバー（外径200μ）
の外周に厚さ20μとなるように被覆し、400℃に保持さ
れた加熱炉に導入し、２秒間通過させることにより石英
ガラスファイバーの外周にパーフルオロアリルビニルエ
ーテル重合体のクラッド層が形成されたプラスチックク
ラッド光伝送ファイバーを得た。 得られた光伝送ファイバーの特性を測定した結果、NA
は0.56、伝送損失は5dB/km（850nm）であり、ファイバ
ー強度は16kgであった。耐熱試験として150℃に200時間
保持したが、特性の変化は認められなかった。又得られ
たファイバーを曲率3mmに折り曲げてもクラッドにはク
ラックとか剥離の発生は全く認められなかった。 比較例１ 実施例１における合成例１で得られた重合体のかわり
にパーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール／
テトラフルオロエチレン＝56.9/43.1モル％からなる共
重合体を用いて、石英ガラスファイバーの外周にこの共
重合体のクラッド層を形成する以外実施例１と同様にし
て伝送損失を測定した結果10dB/km（850nm）であった。 ［発明の効果］ 本発明は、環化重合により得られる主鎖に環構造を有
する含フッ素ポリマーをプラスチッククラッド光伝送フ
ァイバー用クラッド材として採用することにより、開口
数が高く、伝送損失が低く、高強度のプラスチッククラ
ッド光伝送ファイバーを得るという優れた効果を有し、
特にパーフルオロポリマーを用いることにより、耐熱
性、耐薬品性も兼ね備えるという効果も認められる。
のクラッド材に関し、更に詳しくは、主鎖に環構造を有
する特定の含フッ素ポリマーからなる新規クラッド材に
関するものである。 ［従来の技術及び問題点］ 従来より、石英ガラスまたは光学ガラスなどをコアと
し、クラッドをFEP（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）（Applied Optics 14,p1
56（1975）に記載）やフッ化ビニル／ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体（Applied Optics 14,pl（1974）に記
載）、あるいはフッ化ビニリデン／テトラフルオロエチ
レ共重合体（特開昭51−52849）、さらには含フッ化ポ
リシロキサン（特開昭56−62206,同59−204003,同59−2
04004）等のフッ素系ポリマーとした系が提案されてい
る。 ［発明の解決しようとする問題点］ 本発明者の研究によれば、前記のごときフッ素系ポリ
マーのクラッド材は、例えばFEPは透明性が不十分で伝
送損失が大きい、フッ化ビニりデン／テトラフルオロエ
チレン共重合体は屈折率が充分下がらず、開口数が不十
分である、含フッ素ポリシロキサンは強度が低い等々の
問題点を有している。従って、透明性が高く、低屈折率
で高強度のクラッド材の開発が望まれている。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたもので
あり、その目的とするところは、高い透明性、低い屈折
率である高強度のクラッド層を円滑有利に形成可能なプ
ラスチッククラッド光伝送ファイバー用クラッド材を提
供することにある。 すなわち本発明は、環化重合により得られる主鎖に環
構造を有する含フッ素ポリマーからなることを特徴とす
るプラスチッククラッド光伝送ファイバー用クラッド材
を新規に提供するものである。 本発明において、環化重合により得られる主鎖に環構
造を有する含フッ素ポリマーとしては、例えば一般式 の如き環構造を有するものが挙げられる。これらの内、
次の如き環構造を有するポリマーが代表的である。ただ
し、本発明の内容はこれらのみに限定されるものではな
い。 これら重合体は次のような環化重合によって得られ
る。 また、これらの成分の本質を損なわない程度に共重合
成分を使用することは何ら差し支えがない。 共重合せしめる他の単量体としては、ラジカル重合性
を有するモノマーであれば、特に限定されずに含フツ素
系、炭化水素系その他が広範囲にわたって例示され得
る。当然のことであるが、これら他の単量体は一種単独
で前記特定環構造を主鎖に導入しうるモノマーとラジカ
ル共重合せしめても良く、あるいは適宜の２種類以上を
併用して上記共重合反応を行なわせても良い。本発明に
おいては、通常は他の単量体としてフルオロオレフィ
ン、フルオロビニルエーテルなどの含フッ素系モノマー
を選定するのが望ましい。例えば、テトラフルオロエチ
レン、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）、パーフ
ルオロ（プロピルビニルエーテル）、あるいはカルボン
酸基やスルホン酸基の如き官能基を含有するパーフルオ
ロビニルエーテルなどは好適な具体例であり、弗化ビニ
リデン、弗化ビニル、クロロトリフルオロエチレンなど
も例示され得る。 共重合体組成としては、溶解性および含フッ素ポリマ
ーとしての特性を生かすために、環状構造の組成が20％
以上が好ましく、更に好ましくは40％以上であることが
望ましい。 以上のような特定含フッ素ポリマーは溶媒に可溶であ
り、用いられる溶媒としては、上記ポリマーを溶解する
ものであれば限定はないが、パーフルオロベンゼン、
“アフルード”（商品名：旭硝子社製のフッ素系溶
剤）、“フロリナート”（商品名:3M社製のパーフルオ
ロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）を含んだ液体）、
トリクロロトリフルオロエタン等が好適である。当然の
ことであるが、適宜の２種類以上を併用して溶媒として
用いることができる。特に混合溶媒の場合、炭化水素
系、塩化炭化水素、弗塩化炭化水素、アルコール、その
他の有機溶媒も併用できる。溶液濃度は0.01wt％〜50wt
％で、好ましくは0.1wt％〜20wt％である。 本発明のクラッド材ポリマーは、“フロリナート"FC
−75などのフッ素系溶媒に可溶で、透明な粘稠液体にな
り得る。又、溶液温度が低く、粘度も比較的低いので、
石英ガラス又は光学ガラスからなるコアにクラッド材と
して被覆することが容易である。 本発明のクラッド材を石英ガラスからなるコアに対し
て処理してクラッド層を形成する方法は、コアにクラッ
ド材ポリマーの溶液を被覆して溶媒を除去するか、ある
いは溶融状態で共押出しすることによって行なわれる。
かかる方法において、被覆方法は、特に限定されるもの
ではない。例えば、溶液を被覆する場合、通常のいわゆ
る線引き装置の使用によるのが好適である。被覆と同時
に熱処理による溶媒除去が行なわれるが、かかる熱処理
条件は形成されるクラッド層の厚さ、溶媒の沸点によっ
て任意に設定される。 本発明のクラッド材からなるクラッド層の形成された
プラスチッククラッド光伝送ファイバーは開口数（NA≧
0.5）が高く、伝送損失が低く、強度も高いという特徴
を有していて、エネルギー伝送用、画像伝送用、ライト
ガイド用、光通信用などの光伝送ファイバーとして極め
て広範な用途に使用することができる。 又、本発明のクラッド材は石英ガラスまたは光学ガラ
スからなるコアに対するクラッド材として好適である
が、これらのコア材質のみに限定されるものではなく、
他の材質からなるコアのクラッド材として使用できるの
は勿論である。 ［作用］ 本発明において、環化重合により得られる主鎖に環構
造を有する含フッ素ポリマーは結晶性がなく、フッ素含
有量が高いので、透明で低屈折率であると考えられる。
又、ポリマーの強度が高く、コア材に対する濡れ性も良
好なので、光伝送ファイバーの強度が高いと考えられ
る。 ［実施例］ 合成例１ パーフルオロアリルビニルエーテルの30g及び重合開
始剤 の10mgを50ccの硝子コルベンに入れた。凍結脱気を２回
繰り返した後に30℃で16時間重合した。重合中の圧力は
大気圧よりも低かった。重合の結果、重合体を16g得
た。この重合体の赤外線吸収スペクトルを測定したとこ
ろ、モノマーにあった二重結合に起因する1790cm-1付近
の吸収はなかった。また、この重合体をパーフルオロベ
ンゼンに溶解し19FのNMRスペクトルを測定したところ、
以下の繰り返し構造を示すスペクトルが得られた。 このポリマーの固有粘度［η］は、“フロリナート"F
C−75（商品名:3M社製のパーフルオロ（２−ブチルテト
ラヒドロフラン）を主成分とした液体、以下、FC−75と
略記する）中30℃で0.505であった。 重合体のガラス転移点は69℃であり、室温ではタフで
透明なガラス状の重合体である。また10％熱分解温度は
462℃であり、さらにこの重合体は無色透明であり、屈
折率は1.34と低く、光線透過率は95％と高かった。 実施例１ 合成例１で得られた重合体10gを90gのFC−75に溶解さ
せ調製した溶液を石英ガラスファイバー（外径200μ）
の外周に厚さ20μとなるように被覆し、400℃に保持さ
れた加熱炉に導入し、２秒間通過させることにより石英
ガラスファイバーの外周にパーフルオロアリルビニルエ
ーテル重合体のクラッド層が形成されたプラスチックク
ラッド光伝送ファイバーを得た。 得られた光伝送ファイバーの特性を測定した結果、NA
は0.56、伝送損失は5dB/km（850nm）であり、ファイバ
ー強度は16kgであった。耐熱試験として150℃に200時間
保持したが、特性の変化は認められなかった。又得られ
たファイバーを曲率3mmに折り曲げてもクラッドにはク
ラックとか剥離の発生は全く認められなかった。 比較例１ 実施例１における合成例１で得られた重合体のかわり
にパーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール／
テトラフルオロエチレン＝56.9/43.1モル％からなる共
重合体を用いて、石英ガラスファイバーの外周にこの共
重合体のクラッド層を形成する以外実施例１と同様にし
て伝送損失を測定した結果10dB/km（850nm）であった。 ［発明の効果］ 本発明は、環化重合により得られる主鎖に環構造を有
する含フッ素ポリマーをプラスチッククラッド光伝送フ
ァイバー用クラッド材として採用することにより、開口
数が高く、伝送損失が低く、高強度のプラスチッククラ
ッド光伝送ファイバーを得るという優れた効果を有し、
特にパーフルオロポリマーを用いることにより、耐熱
性、耐薬品性も兼ね備えるという効果も認められる。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．環化重合により得られる主鎖に環構造を有する含フ
ッ素ポリマーからなることを特徴とするプラスチックク
ラッド光伝送ファイバー用クラッド材。 ２．環構造が含フッ素環構造である特許請求の範囲第１
項記載のクラッド材。 ３．環構造がエーテル結合含有含フッ素環構造である特
許請求の範囲第１項又は第２項記載のクラッド材。 ４．環構造が４〜７員環構造である特許請求の範囲第１
項〜第３項のいずれか一項に記載のクラッド材。 ５．含フッ素ポリマーがパーフルオロポリマーである特
許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一項に記載のク
ラッド材。 ６．プラスチッククラッド光伝送ファイバーが石英ガラ
スまたは光学ガラスをコアとする光伝送ファイバーであ
る特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一項に記載
のクラッド材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095092A JP2724709B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 光伝送フアイバー用クラツド材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62095092A JP2724709B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 光伝送フアイバー用クラツド材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63261204A JPS63261204A (ja) | 1988-10-27 |
| JP2724709B2 true JP2724709B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=14128265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62095092A Expired - Fee Related JP2724709B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 光伝送フアイバー用クラツド材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2724709B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4897457A (en) * | 1987-08-14 | 1990-01-30 | Asahi Glass Company Ltd. | Novel fluorine-containing cyclic polymer |
| JP2836069B2 (ja) * | 1987-11-12 | 1998-12-14 | 旭硝子株式会社 | プラスチッククラッド光伝送ファイバ |
| JP2640982B2 (ja) * | 1988-11-29 | 1997-08-13 | 三菱レイヨン株式会社 | プラスチック光ファイバ |
| JPH02176604A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光ファイバ鞘材用樹脂組成物 |
| JPH032408A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-08 | Asahi Glass Co Ltd | 鏡 |
| JPH03123304A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-27 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 耐熱性プラスチック光ファイバ及びその製造法 |
| JPH03195757A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-27 | Asahi Glass Co Ltd | コーティング用含フッ素重合体組成物及びその用途 |
| JPH0451207A (ja) * | 1990-06-20 | 1992-02-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 耐熱性プラスチック光ファイバ |
| JPH0488304A (ja) * | 1990-08-01 | 1992-03-23 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチック光ファイバ |
| JPH04204505A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光フアイバ用鞘材組成物 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4530569A (en) | 1981-08-20 | 1985-07-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Optical fibers comprising cores clad with amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62095092A patent/JP2724709B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4530569A (en) | 1981-08-20 | 1985-07-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Optical fibers comprising cores clad with amorphous copolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63261204A (ja) | 1988-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |