JP3127490B2 - 光ファイバー - Google Patents
光ファイバーInfo
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Description
ァイバーに関し、特に耐熱性に優れたプラスチック光フ
ァイバーに関する。
率(n1)を有する材料からなるコア部の周辺を、コア
部の屈折率(n1)より小さい屈折率(n2)を有する材
料からなるクラッド部で被覆してなっている。コア部に
入射された光は、クラッド部との境界面で全反射し、コ
ア部に閉じこめられて伝送される。従来、コア部には酸
化ケイ素を主成分とする石英ガラスや、ポリメチルメタ
クリレート、4−メチル−1−ペンテン系ポリマー、ポ
リカーボネートなどの樹脂が使用されており、クラッド
部にはシリコン樹脂やフッ素系重合体が使用されてい
る。
または低温などの過酷な条件下で使用される場合が多
く、さらに光伝送路を設ける場所に応じて、屈曲するこ
とが必要であるため、可撓性に優れていることが必要で
ある。しかし、従来の石英ガラスをコア部に使用した光
ファイバーは、耐熱性および光伝送性には優れている
が、折れやすいためケーブル化して補強する必要があ
り、重量も大きく、さらに、屈曲して使用することに困
難が生じる場合がある。また、ポリメチルメタクリレー
トをコア部として使用した光ファイバーは耐熱性に劣る
ため、工場内や自動車などの100℃以上の高温となる
場所には使用できない。さらに、その他ポリカーボネー
トや4−メチル−1−ペンテン系ポリマーなどでは透明
性や光学的な均一性に欠点があり、光伝送性が劣ると言
う問題点がある。
されたもので、優れた光伝送性、可撓性および耐熱性を
有する光ファイバーを提供することを目的とする。
の異なる樹脂で形成してなる光ファイバーであって、コ
ア部が熱変形温度100℃以上で、下記一般式(II
I)で表される構造を含む繰り返し単位を有し、クロロ
ホルム中30℃で測定した固有粘度が1.3〜1.5d
l/gであり、かつ60MHz,H−NMRで測定した
水素添加率が98%以上である熱可塑性樹脂からなり、
かつクラッド部も熱変形温度100℃以上のフッ素系樹
脂であることを特徴とする光ファイバーを提供するもの
である。
子、炭素数1〜10の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロ
ゲン原子で置換された炭素数1〜10の炭化水素基、−
(CH2 )n COOR1 、−(CH2 )n OCOR1 、
−(CH2 )n OR1 、−(CH2 )n CN、−(CH
2 )n CONR3 R2 、−(CH2 )n COOZ、−
(CH2 )n OCOZ、−(CH2 )n OZ、−(CH
2 )n W、またはBとCから構成された もしくは(多)環状アルキレン基を示す。ここで、
R1 、R2 、R3 およびR4 は、炭素数1〜20の炭化
水素基、Zはハロゲン原子で置換された炭化水素基、W
はSiR5 p F3-p (R5 は炭素数1〜10の炭化水素
基、Fはハロゲン原子、−OCOR6 または−OR
6 (R6 は炭素数1〜10の炭化水素基を示す)、pは
0〜3の整数を示す)、nは0〜10の整数を示す。〕
ボルネン骨格を有する熱可塑性樹脂としては、例えば特
開昭60−168708号公報、特開昭62−2524
06号公報、特開昭62−252407号公報、特開平
2−133413号公報、特開昭63−145324号
公報、特開昭63−264626号公報、特開平1−2
40517号公報、特公昭57−8815号公報などに
記載されている樹脂などを挙げることができる。この熱
可塑性樹脂の具体例としては、下記一般式(V)で表さ
れる少なくとも1種のテトラシクロドデセン誘導体また
は該テトラシクロドデセンと共重合可能な不飽和環状化
合物とをメタセシス重合して得られる重合体を水素添加
して得られる水添重合体を挙げることができる。
般式(V)で表されるテトラシクロドデセン誘導体にお
いて、A、B、CおよびDのうちに極性基を含むこと
が、光ファイバーのコア部とコラッド部との密着性が優
れたものとなる点で好ましい。さらに、この極性基が−
(CH2 )n COOR1 で表されるカルボン酸エステル
基であることが、得られる水添重合体が高い熱変形温度
を有するものとなる点で好ましい。
極性置換基は、一般式(V)のテトラシクロドデセン誘
導体の1分子あたりに1個含有されることが、得られる
水添重合体の高い耐熱性を保持したまま、吸湿性を低く
できる点で好ましい。また、−(CH2)nCOOR1で
表されるカルボン酸エステル基のうち、nの値が小さい
ものほど、得られる水添重合体の熱変形温度がさらに高
くなるので好ましい。前記一般式において、R1は炭素
数1〜20の炭化水素基であるが、炭素数が多くなるほ
ど得られる水添重合体の吸湿性が小さくなる点では好ま
しいが、得られる水添重合体の熱変形温度とのバランス
の点から、炭素数1〜4の鎖状アルキル基または炭素数
5以上の(多)環状アルキル基であることが好ましく、
特にメチル基、エチル基、シクロヘキシル基であること
が好ましい。
炭素原子に、同時に炭素数1〜10の炭化水素基が置換
基として結合されている一般式(V)のテトラシクロド
デセン誘導体は、得られる水添重合体の熱変形温度を低
下させずに、吸湿性を低下させるので好ましい。特に、
この置換基がメチル基またはエチル基である一般式
(V)のテトラシクロドデセン誘導体は、その合成が容
易な点で好ましい。これらのテトラシクロドデセン誘導
体、あるいはこれと共重合可能な不飽和環状化合物の混
合物は、例えば特願平2−184271号明細書第12
頁第12行〜第22頁第6行に記載された方法によっ
て、メタセシス重合、水素添加され、本発明に使用され
る熱可塑性樹脂とすることができる。
される前記水添重合体は、特に限定されないが、クロロ
ホルム中、30℃で測定される固有粘度(〔η〕inh )
が、0.3〜1.5dl/gの範囲であることが好まし
い。〔η〕inh または重量平均分子量が上記範囲にある
ことによって、成形加工性、機械的特性などが良好であ
る。また、ノルボルネン骨格を有する熱可塑性樹脂が水
添重合体の場合の水素添加率は、通常、60MHz、 1
H−NMRで測定した値が50%以上、好ましくは90
%以上、さらに好ましくは98%以上である。水素添加
率が高いほど、熱や光に対する安定性が優れたものとな
る。なお、本発明に使用されるノルボルネン骨格を有す
る熱可塑性樹脂は、ゲル含有量が5重量%以下であるこ
とが好ましく、さらに1重量%以下であることが好まし
い。これらのノルボルネン骨格を有する熱可塑性樹脂
は、上記各一般式におけるA〜Dの種類を選択するか、
他の成分を共重合することによって、耐熱性、屈折率を
変えることができるが、コア部とクラッド部との密着性
の面から極性基を有することが好ましい。
性樹脂は、熱変形温度が100℃以上、好ましくは10
0〜200℃であり、屈折率は、通常1.4〜1.7で
ある。また、本発明において、ノルボルネン骨格を有す
る熱可塑性樹脂は、光ファイバーに充分な強度を与える
ために、分子量は通常、5000〜100万、好ましく
は8000〜20万である。
脂をクラッド部に使用する場合には、紫外線硬化剤は、
種々の添加剤を配合することもできる。本発明の光ファ
イバーは、公知の方法で製造することができる。例え
ば、ノルボルネン骨格を有する熱可塑性樹脂を加熱溶融
して引っ張りながらファイバー化しコア部を形成したの
ち、クラッド材を付着させる方法などを挙げることがで
きる。なお、光ファイバーの製造において、ノルボルネ
ン骨格を有する熱可塑性樹脂の樹脂温度は(ノルボルネ
ン骨格を有する熱可塑性樹脂の熱変形温度+100℃〜
390℃とすることが好ましい。本発明においては、コ
ア部、クラッド部ともに本発明のノルボルネン骨格を有
する熱可塑性樹脂を使用することが特に好ましい。ま
た、コア部とクラッド部の密着性をさらに良好にするた
めには、ファイバー化したコア部の表面にプライマーを
塗布する、脱脂処理を行うなどの表面処理を施すことも
できる。
可塑性樹脂を使用した場合には、クラッド部には、一般
に用いられるシリコン樹脂やフッ素系樹脂の他、公知の
UV硬化樹脂、熱硬化樹脂などを用いることができる
が、熱変形温度が100℃以上のものを用いることが好
ましい。本発明の光ファイバーは、コア部の外径が通
常、20μm〜10mm、好ましくは60μm〜5mm
であり、クラッド部の厚さは通常、5μm〜1mm、好
ましくは10μm〜0.5mmである。本発明の光ファ
イバーには、従来の光ファイバーコート材を被覆するこ
とができる。本発明の光ファイバーは、情報伝達、光伝
送などの目的に使用することができ、ライトガイド、ラ
イトケーブル、ファイバースコープ、ファイバープレー
ト、マイクロチャンネルプレート、光ファイバーケーブ
ル、光ファイバーコード、イメージファイバー、センサ
ーヘッドなどの各種用途に好適に使用できる。
に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。なお、実施例中、部および%は、特に断らな
いかぎり重量基準である。また、実施例中の各種の測定
は、次のとおりである。固有粘度(〔η〕inh ) 溶媒にクロロホルムを使用し、0.5g/dlの重合体濃
度で30℃の条件下、ウベローデ粘度計にて測定した。水添率 水添単独重合体の場合には、60MHz、 1H−NMR
を測定した。
間放置した後、コア部とクラッド部の密着性を観察し
た。
〔4.4.0.12,5 .17,10〕ドデカ−3−エン10
0g、1,2−ジメトキシエタン60g、シクロヘキサ
ン240g、1−ヘキセン25g、およびジエチルアル
ミニウムクロライド0.96モル/lのトルエン溶液
3.4mlを、内容積1リットルのオートクレーブに加
えた。一方、別のフラスコに、六塩化タングステンの
0.05モル/lの1,2−ジメトキシエタン溶液20
mlとパラアルデヒドの0.1モル/lの1,2−ジメ
トキシエタン溶液10mlを混合した。この混合溶液
4.9mlを、前記オートクレーブ中の混合物に添加し
た。密栓後、混合物を80℃に加熱して3時間攪拌を行
った。得られた重合体溶液に、1,2−ジメトキシエタ
ンとシクロヘキサンの2/8(重量比)の混合溶媒を加
えて重合体/溶媒が1/10(重量比)にしたのち、ト
リエタノールアミン20gを加えて10分間攪拌した。
えて30分間攪拌して静置した。2層に分離した上層を
除き、再びメタノールを加えて攪拌、静置後、上層を除
いた。同様の操作をさらに2回行い、得られた下層をシ
クロヘキサン、1,2−ジメトキシエタンで適宜希釈
し、重合体濃度が10%のシクロヘキサン−1,2−ジ
メトキシエタン溶液を得た。この溶液に20gのパラジ
ウム/シリカマグネシア(日揮化学(株)製、パラジウ
ム量=5%)を加えて、オートクレーブ中で水素圧40
kg/cm2として165℃で4時間反応させたのち、
水添触媒をろ過によって取り除き、水添重合体溶液を得
た。また、この水添重合体溶液に、酸化防止剤であるペ
ンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕
を、水添重合体に対して0.1%加えてから、380℃
で減圧下に脱溶媒を行った。次いで、溶融した樹脂を、
チッ素雰囲気下で押し出し機によりペレット化し、固有
粘度0.5dl/g(30℃、クロロホルム中)、水添
率99.5%、熱変形温度168℃の熱可塑性樹脂を得
た。
1と同様にメタセシス開環重合したのち、水添し、ペレ
ット化して、固有粘度0.56dl/g(30℃、デカ
リン中)、水添率99%、熱変形温度140℃の熱可塑
性樹脂を得た。
ヒドロナフタレン45モル%とを付加重合し、ペレット
化して、固有粘度0.64dl/g(35℃、デカリン
中)、熱変形温度140℃の熱可塑性樹脂を得た。
部の外径500μm、クラッド部の厚さ50μmの光フ
ァイバーを公知の方法により製造した。この光ファイバ
ーの耐熱性を測定し、結果を表1に示す。実施例1〜3
で得られた光ファイバーのコア部とクラッド部の密着性
は良好であり、光伝送性も580nmの光を通した時の
光減衰性も良好であった。表1において、コア部および
クラッド部に使用した各材料はいかのとおりである。 A・・・参考例1で得られた熱可塑性樹脂(屈折率1.
51) B・・・参考例2で得られた熱可塑性樹脂(屈折率1.
53) C・・・参考例3で得られた熱可塑性樹脂(屈折率1.
57) D・・・ポリメタクリル酸パーフルオロ−t−ブチル
(屈折率1.36) E・・・ポリメチルメタクリレート(屈折率1.49) F・・・ポリビニリデンフルオライド(屈折率1.4
2)
送性、可撓性に優れるので、工場、自動車、飛行機、電
車などの極めて高温になるような悪環境中でも好適に使
用することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 コア部及びクラッド部を屈折率の異なる
樹脂で形成してなる光ファイバーであって、コア部が熱
変形温度100℃以上で、下記一般式(I)で表される
構造を含む繰り返し単位を有し、クロロホルム中30℃
で測定した固有粘度が1.3〜1.5dl/gであり、
かつ60MHz,H−NMRで測定した水素添加率が9
8%以上である熱可塑性樹脂からなり、かつクラッド部
も熱変形温度100℃以上のフッ素系樹脂であることを
特徴とする光ファイバー。一般式(I) 【化1】 ・・・(I) 〔式中、A,B,CおよびDは、水素原子、炭素数1〜
10の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換
された炭素数1〜10の炭化水素基、−(CH2)nCO
OR1、−(CH2)n OCOR1〕、−(CH2)n OR
1、−(CH2)nCN、−(CH2)n CONR3R2、−(C
H2)n COOZ、−(CH2)n OCOZ、−(C
H2)n OZ、−(CH2)n WまたはBとCから構成さ
れた−C(=O)−O−C(=O)−、−C(=O)−
NR4−C(=O)−もしくは(多)環状アルキレン基
を示す。ここで、R1、R2、R3およびR4は、炭素数1
〜20の炭化水素基、Zはハロゲン原子で置換された炭
化水素基、WはSiR5 pF3-p (R5は炭素数1〜10
の炭化水素基、Fはハロゲン原子、−OCOR6または
−OR6(R6は炭素数1〜10の炭化水素基を示す)、
pは0〜3の整数を示す)、nは0〜10の整数を示
す。〕
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03167540A JP3127490B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 光ファイバー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03167540A JP3127490B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 光ファイバー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04365003A JPH04365003A (ja) | 1992-12-17 |
JP3127490B2 true JP3127490B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=15851600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03167540A Expired - Lifetime JP3127490B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 光ファイバー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3127490B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001031744A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-06 | Jsr Corp | 光学用成形材料および光ディスク |
KR100878084B1 (ko) | 2004-12-27 | 2009-01-13 | 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 | 중합체 조성물, 플라스틱 광섬유, 플라스틱 광섬유 케이블및 플라스틱 광섬유의 제조방법 |
CA2784387C (en) | 2009-12-18 | 2016-10-04 | Dow Global Technologies Llc | Plastic optical fiber comprising cyclic block copolymer |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP03167540A patent/JP3127490B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH04365003A (ja) | 1992-12-17 |
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