JP2782742B2 - 光ファイバ用クラッド材材料 - Google Patents

光ファイバ用クラッド材材料

Info

Publication number
JP2782742B2
JP2782742B2 JP63303956A JP30395688A JP2782742B2 JP 2782742 B2 JP2782742 B2 JP 2782742B2 JP 63303956 A JP63303956 A JP 63303956A JP 30395688 A JP30395688 A JP 30395688A JP 2782742 B2 JP2782742 B2 JP 2782742B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
acrylate
copolymer
fluorine
cladding material
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63303956A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02150804A (ja
Inventor
誠治 中込
康順 佐々木
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.)
Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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 Nok Corp filed Critical Nok Corp
Priority to JP63303956A priority Critical patent/JP2782742B2/ja
Publication of JPH02150804A publication Critical patent/JPH02150804A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2782742B2 publication Critical patent/JP2782742B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ファイバ用クラッド材材料に関する。更
に詳しくは、光硬化性の光ファイバ用クラッド材材料に
関する。
〔従来の技術〕
現在市販またはかって市販されていたプラスチック光
ファイバの材料成分は、(1)PMMA(ポリメチルメタク
リレート)−含フッ素ポリマー、(2)ポリスチレン−
PMMA、(3)重水素化PMMA−含フッ素ポリマーでその種
類は多くなく、(2)は現在生産中止で(1)が中心で
ある。
PMMAコア材材料と組合されて用いられるクラッド材材
料の含フッ素ポリマーとしては、フッ化ビニリデン−テ
トラフルオロエチレン共重合体、含フッ素アルコールの
メタクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸フッ化ア
ルキル系共重合体などが用いられているが、これらはPM
MAコア材材料と組合されて用いられることもあって、こ
れらのクラッド材材料にはゴム状弾性が要求されていな
い。
ところで、自動車内、工場内、ロボット用信号伝送用
などに用いられる光ファイバは可動部位に屈曲して用い
られることが多く、こうしたことから柔軟性を有する光
ファイバが望まれている。
こうしたことから、クラッド材材料としてゴム材料を
用いることが考えられるが、一般的に用いられているゴ
ム材料は、架橋反応を高温でしかも時間をかけて行わな
ければならず、反応時間を短かくするために一般にアミ
ン類が用いられる促進剤を添加すると、透明性が著しく
損われるようになるので、クラッド材用途には適当では
ない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、柔軟性を有する光ファイバを与える
のに必要なゴム状弾性を有するクラッド材材料を提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、量産性を向上させるため、光照
射により短時間で硬化し得るクラッド材材料を提供する
ことにある。
〔課題を解決するための手段〕
かかる目的を達成せしめる本発明の光硬化性光ファイ
バ用クラッド材材料は、(a)一般式CH2=CHCOO(C
H2)n(CF2)mX[ここで、Xはフッ素原子または水素
原子であり、nは1〜2の整数であり、またmは1〜8
の整数である]で表わされるアクリル酸エステル30〜94
モル%および(b)一般式CH2=CRCOO(CH2CH2O)lY
[ここで、Rは水素原子またはメチル基であり、Yはジ
シクロペンテニル基であり、またlは0または1であ
る]で表わされる(メタ)アクリル酸エステル70〜6モ
ル%の共重合体よりなる。
前記一般式で表わされる(a)成分アクリル酸エステ
ルとしては、例えば次のようなものが用いられる。
CH2=CHCOO(CH22C8F17 CH2=CHCOO(CH22C6F13 CH2=CHCOOCH2(CF24H CH2=CHCOOCH2CF3 また、前記一般式で表わされる(b)成分(メタ)ア
クリル酸エステルとしては、例えば次のようなものが用
いられる。
(DCP):ジシクロペンテニル基、ただしその結合位置
は特定されない CH2=C(CH3)COOCH2CH2O(DCP) これらの2成分は、(a)成分が30〜94モル%、好ま
しくは80〜94モル%、また(b)成分が70〜6モル%、
好ましくは20〜6モル%の割合の共重合体を形成させる
ようにして用いられる。共重合体中の(a)成分が30モ
ル%より少なく、従ってフッ素含有量が少なくなると屈
折率が大きくなってもはやクラッド材材料として適さな
くなり、一方94モル%以上共重合させ、フッ素含有量を
多くすると、屈折率は低下するものの、コア材材料との
接合性が損われるようになる。
共重合反応に際しては、これら2成分以外にメチルア
クリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブ
チルメタクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル
類を、本発明の目的を阻害しない範囲内、一般には約20
モル%以下の割合で共重合させることができる。
共重合反応には、ラジカル重合、アニオン重合、カチ
オン重合などの重合方法が用いられ、工業的には熱また
は光を重合開始エネルギーとするラジカル重合が好んで
用いられる。また、これらの重合方法には、溶液重合、
乳化重合、塊状重合などがあるが、重合熱の除去、透明
性の維持などの理由から溶液重合が適している。
溶液重合法の場合には、溶媒としてアセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、
酢酸ブチル、塩化メチレン、トルエンなどを、また触媒
としてアゾビスイソブチロニトリル、過酸化ベンゾイル
などをそれぞれ用い、好ましくは2−メルカプトエタノ
ールによって代表されるω−メルカプトアルカノール、
アルキルメルカプタン、アリルメルカプタン、メルカプ
トカルボン酸、アルキレンジチオール、ジチオグリセリ
ン、トリチオグリセリンなどのメルカプト化合物連鎖移
動剤(単量体混合物に対して約0.1〜3モル%、好まし
くは約0.15〜1モル%用いられる)の存在下に、単量体
混合物を溶媒中に滴下する方法で重合反応が一般に行わ
れる。
クラッド材材料は、このような(a)成分および
(b)成分を必須成分とする共重合体よりなるが、必要
に応じて次のような化合物の少くとも一種を更に含有せ
しめることができる。
含フッ素系重合性モノマーまたはオリゴマー: CH2=C(CF3)COO(CH2CH2O)2COC(CF3)C=CH2 CH2=CHCOO(CF26OCOCH=CH2 C4H9OCOCH=CHCOOC2H4Rf[トランス型] (Rf:C1〜C8のパーフルオロアルキル基) これらの不飽和カルボン酸エステル系含フッ素重合性
モノマーまたはオリゴマーの添加は、クラッド材材料の
硬化前の低粘度化や硬化物の物性の改善、屈折率の調整
のために好んで用いられる。
フッ素非含有重合性モノマーまたはオリゴマー: CH2=CHCOO(CH26OCOCH=CH2 CH2=CHCOO(CH2CH2O)4OCOCH=CH2 CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)9COC(CH3)=CH2 これらのアクリル酸エステル系重合性モノマーまたは
オリゴマーの添加は、クラッド材材料の低粘度化や硬化
物の物性の改善のため、硬化物の屈折率を損わない範囲
内で用いられる。
光重合開始剤: ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベン
ゾインエチルエーテル、ベンジル、ベンジルメチルケタ
ール、アゾビスイソブチロニトリル、2−ヒドロキシ−
2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−
(4′−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2
−メチルプロパン−1−オン、p−メトキシベンゼンジ
アゾニウムヘキサフルオロホスフェートなど これらは、必要に応じてアミン化合物やリン化合物な
どの光増感剤と併用することで、光硬化反応を促進させ
ることができる。なお、光硬化の活性エネルギー線とし
て電子線を用いた場合には、光重合開始剤や光増感剤を
必要とはしない。
前記(a)成分および(b)成分の共重合体を必須成
分とする光ファイバ用クラッド材材料の光硬化は、好ま
しくは含フッ素系重合性モノマーまたはオリゴマーある
いはフッ素非含有重合性モノマーまたはオリゴマーの少
くとも一種を用い、更に必要に応じて光重合開始剤を添
加して硬化性組成物を調製し、それに紫外線、電子線な
どの活性エネルギー線を照射することにより行われる。
光ファイバの製造に際しては、コア材をガラス転移点
が室温以下のエラストマーよりなるコア材材料で形成さ
せた後、そこにクラッド材材料を被覆し、それを光硬化
させる方法が一般的にとられる。
〔発明の効果〕
本発明に係る光ファイバ用クラッド材材料は、それを
光硬化させることにより、透明で低屈折率を有するゴム
状弾性クラッド材を容易に形成させることができる。即
ち、形成されたクラッド材は、ガラス転移点が0℃以下
で、屈折率が1.41以下であり、しかも10Kgf/cm2以上の
引張強度、80%以上の伸びを有し、また3次元網目構造
をとっているため、吸湿性が低く、耐候性および耐熱性
にもすぐれている。
〔実施例〕
次に、実施例について本発明を説明する。
参考例1 1H,1H,5H−オクタフルオロペンチルアクリレート
[A]250g、ジシクロペンテニルアクリレート[B]2
1.2g、アゾビスイソブチロニトリル0.05gおよび2−メ
ルカプトエタノール0.03gをメチルエチルケトン100g中
に添加し、窒素ガス気流中、55℃で8時間共重合反応さ
せた。反応終了後、溶媒メチルエチルケトン、貧溶媒n
−ヘキサンで再沈をくり返して未反応物を除去し、含フ
ッ素共重合体I(A:Bモル比=87:13)を76%の収率で得
た。
参考例2 1H,1H,2H,2H−トリデカフルオロオクチルアクリレー
ト[C]320g、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリ
レート[D]18.1g、エチルアクリレート20.5g、アゾビ
スイソブチロニトリル0.05gおよび2−メルカプトエタ
ノール0.03gをメチルエチルケトン100g中に添加し、以
下参考例1と同様にして反応および精製し、含フッ素共
重合体II(C:Dモル比=85:15)を69%の収率で得た。
実施例1〜4 (実施例1) 含フッ素共重合体I 70重量部 CH2=C(CF3)COO(C2H4O)2COC(CF3)C=CH2 20 2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン
−1−オン 1 (実施例2) 含フッ素共重合体II 62重量部 CH2=CHCOO(CH26OCOCH=CH2 10 2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン
−1−オン 1 (実施例3) 含フッ素共重合体II 62重量部 CH2=CHCOO(CH26OCOCH=CH2 10 1−(4′−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキ
シ−2−メチルプロパン−1−オン 1 (実施例4) 含フッ素共重合体I 60重量部 CH2=C(CF3)COO(C2H4O)2COC(CF3)C=CH2 28 以上の各成分からなる硬化性組成物をガラスシャーレ
面に0.4mmの厚さで塗布し、超高圧水銀灯(出力3KW)を
用い、10cmの距離から30秒間紫外線照射した。
得られた各光硬化物をガラスシャーレ面から剥して50
×5×0.4mmのダンベルとし、精密力量測定機(丸菱科
学機械製作所製)を用いて強度および伸びを、またアッ
ベ屈折計3T(アタゴ製)を用いて屈折率をそれぞれ測定
し、ガラス転移点についてはセイコー電子工業製SS−10
を用い、TMAから求めた。得られた結果は、次の表に示
される。
実施例5 エチルアクリレート−2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート(モル比96:4)共重合体に架橋剤としてヘキサメチ
レンジイソシアネート3量体をNCO/OH当量比1.2で添加
したコア材材料を、80℃の温度条件下でノズルから押出
し、光ファイバコア材(直径0.92mm)を得た。
これに、上記実施例1〜4の硬化性組成物を0.04mmの
膜厚でコーティングし、紫外線照射してクラッド材層を
形成させた。
このようにして作製されたゴム状弾性を有する光ファ
イバに、一方の末端側からLED光(660nm)を入射し、他
端側から出た光を光パワーメータで測定したところ、そ
れぞれ1.1dB/m、1.3dB/m、1.3dB/mおよび1.2dB/mの値が
それぞれ得られた。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)一般式CH2=CHCOO(CH2)n(CF2
    mX[ここで、Xはフッ素原子または水素原子であり、n
    は1〜2の整数であり、またmは1〜8の整数である]
    で表わされるアクリル酸エステル30〜94重量%および
    (b)一般式CH2=CRCOO(CH2CH2O)Y[ここで、Rは
    水素原子またはメチル基であり、Yはジシクロペンテニ
    ル基であり、またlは0または1である]で表わされる
    (メタ)アクリル酸エステル70〜6重量%の共重合体よ
    りなる光硬化性の光ファイバ用クラッド材材料。
JP63303956A 1988-12-02 1988-12-02 光ファイバ用クラッド材材料 Expired - Lifetime JP2782742B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63303956A JP2782742B2 (ja) 1988-12-02 1988-12-02 光ファイバ用クラッド材材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63303956A JP2782742B2 (ja) 1988-12-02 1988-12-02 光ファイバ用クラッド材材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02150804A JPH02150804A (ja) 1990-06-11
JP2782742B2 true JP2782742B2 (ja) 1998-08-06

Family

ID=17927302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63303956A Expired - Lifetime JP2782742B2 (ja) 1988-12-02 1988-12-02 光ファイバ用クラッド材材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2782742B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030175002A1 (en) * 2001-12-20 2003-09-18 Mark Andrews Low loss polymeric optical waveguide materials

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02150804A (ja) 1990-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0521360B1 (en) Process and composition for cladding optic fibres
KR920000180B1 (ko) 경화성 조성물
JPH05194672A (ja) 高屈折率光学材料
EP0454845B1 (en) Photo-setting resin composition and plastic-clad optical fibers produced therefrom
JP2782742B2 (ja) 光ファイバ用クラッド材材料
JPH04321660A (ja) ウレタン(メタ)アクリレート系液状樹脂組成物及び光ファイバー用コーティング剤
US5951920A (en) Process for preparing optical fiber cladding solutions
JPH0248603A (ja) 光ファイバ用クラッド材材料
EP0457903A1 (en) Photocurable resin composition and plastic-clad optical fiber using the same
JP2631501B2 (ja) 樹脂組成物及び光ファイバのクラッド材
JP2794710B2 (ja) 光伝送ファイバー
JP2917709B2 (ja) 樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバー
US20020061993A1 (en) Polymerizable compositions for producing transparent polymeric substrates, resulting transparent polymeric substrates and applications thereof in optics
JPS63154714A (ja) 硬化性組成物
JPH0385502A (ja) 光学繊維クラッド材
JP3223372B2 (ja) 光硬化性樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバー
JP2661145B2 (ja) プラスチックレンズ
JPH05255496A (ja) 含フッ素ポリエーテルジ(メタ)アクリレートおよび光硬化性組成物
KR100773213B1 (ko) 광학 부품
JP2950877B2 (ja) 光学用樹脂製造用単量体組成物および光学用樹脂
JP3433830B2 (ja) 樹脂組成物、光ファイバー用コーティング剤及びその硬化物
JPH075812B2 (ja) 透明樹脂組成物
JP2844631B2 (ja) 光学用樹脂
JPH10237392A (ja) 光硬化性接着剤
JP3595586B2 (ja) 不飽和単量体および高屈折率樹脂材料