JP3276747B2 - 耐熱性を有するプラスチック光ファイバ及び光導波路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車や電子機器に使用
される耐熱性に優れたプラスチック光ファイバ及び光導
波路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伝送損失が大
きく長距離伝送用としては通常使用できないが、可とう
性がありしかも端末加工性が容易であることから、自動
車や電子機器の信号伝送路として期待されている。従来
のプラスチック光ファイバはそのほとんどがコア部がポ
リメタクリル酸メチルでできているため、１００℃以下
の耐熱性しか有しておらず、自動車のエンジンルーム、
電子機器の耐熱部に使用することはできない。これを改
善するため、コア部にポリカーボネートＡ（下記構造式
（Ａ）の繰り返し単位を有する）を用いたプラスチック
光ファイバが使用されてきているが、このポリカーボネ
ートを用いたプラスチック光ファイバでも１２５〜１３
０℃程度の耐熱性である。またさらにポリカーボネート
ＡＦ（下記構造式（Ｂ）の繰り返し単位を有する）をコ
ア層に用いることにより、１４５℃程度の温度下で使用
可能なプラスチック光ファイバが得られている（特開昭
６１−２９２１０５号、特開昭６４−１９３０７号）。
しかしポリカーボネートＡＦは加水分解されやすく、高
い温度下における信頼性に乏しく長期間の高湿下の加熱
により伝送損失の増加が生じる。またポリカーボネート
ＡＦをコア部に有するプラスチック光ファイバは高温下
にさらされるとファイバの破断までの伸びが著しく低下
する。またポリカーボネートＡＦのガラス転移温度は１
６０℃程度であり、１４５℃程度の温度が使用の上限で
ある。

【０００３】

【化１】

【０００４】さらに高いガラス転移温度を有する変性ポ
リカーボネートをコア材として用いてプラスチック光フ
ァイバの耐熱性の向上の検討がなされているが、成形
性、耐酸化性、化学的安定性に問題があり必ずしも満足
し得る結果が得られていない。例えばポリカーボネート
ＡＰ（下記構造式（Ｃ）の繰り返し単位を有する：ガラ
ス転移温度１７９℃）、ポリカーボネートＰＰ（下記構
造式（Ｄ）の繰り返し単位を有する：ガラス転移温度１
９６℃）、ポリカーボネートＺ（下記構造式（Ｅ）の繰
り返し単位を有する：ガラス転移温度１７０℃）など
は、このようにガラス転移温度が高くても酸化性や化学
的安定性に乏しく、高温下でわずかな時間で着色が進行
し伝送損失が増大する。また、下記構造式（Ｆ）の繰り
返し単位を有するポリカーボネート（ビフェノール）を
用いてプラスチック光ファイバを作成しようとしたが、
分子が剛直であり成形が不可能であった。また下記構造
式（Ｇ）の繰り返し単位を有するポリカーボネート（フ
ルオレン：ガラス転移温度２７８℃）を用いてプラスチ
ック光ファイバを作成しようとしたが、溶融成形温度が
高くプラスチック光ファイバに成形することは困難であ
った。

【０００５】

【化２】

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は１４５
℃以上の温度で使用可能であり、このような高温度で長
期間保持しても、もしくは高温高湿下で保持しても伝送
損失増が小さくまたファイバの伸び性が低下することな
くかつ高温で力を加えても伝送損失増の小さなプラスチ
ック光ファイバを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成せんとしてコア材として用いられる２，２−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３
−ヘキサフルオロプロパンのポリカーボネートの耐熱性
改善について鋭意検討を重ねた結果、コア材として特定
量の９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレ
ンを共重合させた特定の分子量範囲（比粘度）を有する
芳香族ポリカーボネート共重合体を用いることにより、
耐水性を向上させることができ、低い伝送損失を有し、
しかも高温度下において保持しても伝送損失増が小さ
く、ファイバの伸び性が低下することなく、またこの温
度で力を加えても伝送損失増の小さなプラスチック光フ
ァイバが得られることを見いだした。本発明はこの知見
に基づきなされたものである。

【０００８】本発明は、２，２−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ
プロパン（以下、ビスフェノールＡＦという）５３〜９
９．５モル％に対し９，９−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）フルオレン（以下、ビスフェノールＦＬという）
４７〜０．５モル％を含有してなるビスフェノール成分
にカーボネート前駆物質を反応させて得られる芳香族ポ
リカーボネート共重合体であって、その０．７ｇを塩化
メチレン１００ｍｌに溶解したときの２０℃における比
粘度が０．１６０〜０．４１８の範囲である芳香族ポリ
カーボネート共重合体をコア層とすることを特徴とする
プラスチック光ファイバ及び光導波路に係るものであ
る。本発明において、芳香族ポリカーボネートの製造に
用いるビスフェノールＡＦとビスフェノールＦＬの割合
はビスフェノールＡＦが５３〜９９．５モル％、ビスフ
ェノールＦＬが４７〜０．５モル％である。好ましくは
ビスフェノールＡＦが５３〜９５モル％、ビスフェノー
ルＦＬが４７〜５モル％である。またさらに好ましくは
ビスフェノールＡＦが６０〜９５モル％、ビスフェノー
ルＦＬが４０〜５モル％である。ビスフェノールＦＬを
０．５モル％より少なくすると、コア材であるポリカー
ボネートが高温高湿下において加水分解しやすくなり、
これによりプラスチック光ファイバが高湿下高い温度に
長期さらされるとそのプラスチック光ファイバの伝送損
失の増加が大きくなるだけでなく伸びも著しく低下す
る。またさらに高い温度にさらされた際のプラスチック
光ファイバの伸びの低下が大きくなり、プラスチック光
ファイバの信頼性が乏しくなる。

【０００９】またビスフェノールＦＬを好ましくは５モ
ル％以上とするが、これにより上記のような特性の改良
に加えて１４５℃程度までの長期的耐熱性及び高温度下
におけるプラスチック光ファイバの伸びの低下の抑制が
さらに達成される。また、約１５０℃程度でプラスチッ
ク光ファイバに縮みが生じることなく、さらにこの温度
下で少し引張っただけでのびてしまうこともなく、１５
０℃程度の温度における力学的強度が保証される。また
ビスフェノールＡＦの割合を５３モル％より小さくする
と成形性が悪くなり、また、高温下で成形しなければな
らずプラスチック光ファイバの成形時に着色が生じ伝送
損失が増加し、さらに高温下の使用において縮みや機械
的強度の低下などの力学的変化は生じないものの、伝送
損失の著しい増加が確認される。またポリカーボネート
共重合体はその０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶
解させた２０℃における比粘度が０．１６０〜０．４１
８でなければならない。この比粘度が０．１６０より小
さいとプラスチック光ファイバとしての強度が著しく低
下し、また０．４１８より大きいと成形が困難となり、
さらに得られたプラスチック光ファイバの伝送損失が高
い値となってしまう。本発明のプラスチック光ファイバ
はコア層のポリカーボネート共重合体が化学的に安定で
ありさらにガラス転移温度も１５５℃以上であるため、
１４５℃の温度で長期間さらされても伝送損失の増加は
小さい。またこの温度で長期さらされてもファイバの伸
び値の低下は小さい。

【００１０】またさらにビスフェノールＦＬの割合を５
モル％以上とする場合、プラスチック光ファイバのコア
層のポリカーボネート共重合体はガラス転移温度が１６
０℃以上であり１５０℃程度の温度においてプラスチッ
ク光ファイバが縮んだり、あるいは変形したりすること
はない。またこの温度で力を加えて引張っても伝送損失
増は小さい。さらにこのプラスチック光ファイバは１５
０℃の温度にさらされても伝送損失の増加は非常に小さ
い。またこのポリカーボネート共重合体はポリカーボネ
ートＡＦと比較しても熱安定性にも優れており、成型時
にポリマーの分解を生ずることなくすなわち低い伝送損
失をもって成形加工することが可能である。さらにこの
ポリカーボネート共重合体は２５０〜２９０℃程度の比
較的低い温度で成形することが可能であり、成形性は良
好である。また２５０〜２９０℃程度の温度で成形可能
であるため、成形時にポリカーボネートが分解すること
なく、透過率が低下せず低い伝送損失のプラスチック光
ファイバが得られる。

【００１１】本発明の共重合体を製造するに使用するビ
スフェノールＡＦはヘキサフルオロアセトンとフェノー
ルの反応によって得られ、再結晶処理をくり返して不純
物の量を液体クロマトグラフィーで０．０２％以下に減
少させた純度９９．９８％以上のものを使用することが
好ましい。不純物の量が増加すると一般にポリカーボネ
ート共重合体の透過率が低下し、プラスチック光ファイ
バの伝送損失が高い値となってしまうからであり、さら
に高温下の使用において伝送損失の増加が大きくなるか
らである。またビスフェノールＦＬはフルオレノンとフ
ェノールの反応によって得られる。またこれは再結晶処
理をくり返して不純物の量を液体クロマトグラフィーで
１．０重量％以下に減少させた純度９９．０％以上のも
のであることが好ましい。この不純物の量が１．０％を
超えると得られるポリカーボネート共重合体の透過率は
低下し、得られたプラスチック光ファイバの伝送損失は
高い値となってしまうことがあるからである。

【００１２】ポリカーボネート共重合体を製造にするに
当り上記ビスフェノール成分と反応させるカーボネート
前駆物質（炭酸成分）としては、例えばホスゲン、ジフ
ェニルカーボネート等があげられる。本発明の芳香族ポ
リカーボネート共重合体を製造するには、通常のビスフ
ェノールＡポリカーボネートを製造する際に採用する方
法、例えばビスフェノールとホスゲンとの反応、または
ビスフェノールとビスアリールカーボネートとのエステ
ル交換反応が採用される。二価フェノールとホスゲンの
モル比は、通常、二価フェノール１モルに対してホスゲ
ン１．０５〜１．５０モルが好ましい。ビスフェノール
とホスゲンとの反応では、通常、酸結合剤及び溶媒の存
在下に反応を行う。酸結合剤としては例えば水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、
ピリジン等が用いられる。溶媒としては例えば塩化メチ
レン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いら
れる。また、反応促進のために例えば第三級アミン、第
四級アンモニウム塩等の触媒を用いることができ、分子
量調節剤として例えばフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノール等の末端停止剤を用いることが好ましい。
反応温度は通常０〜４０℃、反応時間は数分〜５時間、
反応中のｐＨは通常１０以上に保つのが好ましい。

【００１３】一方、エステル交換反応では、不活性ガス
存在下にビスフェノールとビスアリールカーボネートを
混合し、減圧下通常１２０〜３５０℃で反応させる。減
圧度は段階的に変化させ、最終的には１ｍｍＨｇ以下に
して生成したフェノール類を系外に留去させる。反応時
間は通常１〜４時間程度である。また、必要に応じて分
子量調節剤や酸化防止剤を加えてもよい。酸化防止剤と
してはホスファイト系、フェノール系、有機イオウ系の
ものが挙げられる。かかる酸化防止剤の配合量は芳香族
ポリカーボネート共重合体１００重量部に対して０．０
０１〜１．０重量部が好ましい。また得られたポリカー
ボネートも水洗などの十分な精製が常法により行われ
る。またゴミなどの異物をとり除くため、フィルター等
を通して精製することも行われる。また本発明のプラス
チック光ファイバ及び光導波路において、二価フェノー
ル成分としてビスフェノールＡＦとビスフェノールＦＬ
を用いた場合に関する説明は、ビスフェノールＦＬに代
えて、ビスフェノールＦＬと１，１−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）−１−フェニルエタン（以下ビスフェノ
ールＡＰという）の組合わせを含有させた場合に適用さ
れる。本発明はそのような場合も包含する。この場合、
二価フェノール成分中の含有量は、ビスフェノールＦＬ
とビスフェノールＡＰとを合計で、前記ビスフェノール
ＦＬと同じ含有量、すなわち、４７〜０．５モル％含有
していてもよい。さらに、この際のビスフェノールＦＬ
とビスフェノールＡＰとの前記含有量の技術的意義、及
び得られた共重合体の比粘度など要求物性は、ビスフェ
ノールＡＦに対しビスフェノールＦＬを用いた場合と同
様である。

【００１４】また、本発明に用いられる芳香族ポリカー
ボネート樹脂の製造において、少量であれば（通常１０
モル％以下）、上記ビスフェノールＡＦ、ビスフェノー
ルＦＬ以外の二価フェノールをビスフェノール成分とし
て含有させて共重合させることができる。このような他
の二価フェノールとしては、例えば４，４’−ジヒドロ
キシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタ
ン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニ
ルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（３−フェニル−
４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３
−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，
２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−
ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４’−ジヒドロキ
シジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェ
ニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニル
スルフィド、３，３’−ジメチル−４，４’−ジヒドロ
キシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシジ
フェニルオキシド等があげられる。

【００１５】本発明のプラスチック光ファイバのクラッ
ド層としてはテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体、エチレン−テト
ラフルオロエチレン共重合体、フッ素化ポリメタクリル
酸メチル、テフロンＡＦ（デュポン社製、登録商標）、
サイトップ（旭硝子社製、登録商標）などのフッ素樹脂
やシリコーン樹脂、イミド化アクリル樹脂などが挙げら
れる。プラスチック光ファイバは常法の２重紡糸法、あ
るいはその他の手法を用いても形成できる。プラスチッ
ク光ファイバを２重紡糸法で行う際のヘッドの温度は２
４０〜２８０℃程度である。またプラスチック光ファイ
バの伝送損失を低下させるためには、特願平２−２４５
４３３号の加熱減圧加圧法を用い、プリフォームを作成
した後にこれを紡糸しプラスチック光ファイバを作成し
てもよい。本発明において前記の芳香族ポリカーボネー
ト共重合体をコア材とし常法に従って種々の光導波路を
製造することができる。

【００１６】

【実施例】以下実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。なお、実施例中の部及び％は重量部及び重量％であ
る。試験法は次の通りである。 （イ）比粘度はポリマー０．７ｇを塩化メチレン１００
ｍｌに溶解して２０℃で測定した。 （ロ）プラスチック光ファイバの伝送損失は、光源とし
て６６０ｎｍのＬＥＤを用いて１０ｍ−１ｍカットバッ
ク法を用いて行った。 （ハ）プラスチック光ファイバの１５０℃における引張
テストは図１の装置にプラスチック光ファイバ３ｍをセ
ットし、１５０℃の恒温槽に入れ評価した。伝送損失増
は光源として６６０ｎｍのＬＥＤを用いて連続モニター
を行い、初期値の出力光量と相対比較で評価した。図中
１は直径６０ｍｍの滑車、２は光源（６６０ｎｍ：ＬＥ
Ｄ）、３は出力である。 （ニ）プラスチック光ファイバの伸びは、円筒チャック
を用い標線間１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分で引
っ張り、伸びの絶対値を計測した。 （ホ）プラスチック光ファイバの熱処理後の伸びの変化
は、１４５℃７日間熱処理を行った後、円筒チャックを
用い標線間１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分で引っ
張り、伸びの絶対値を計測した。 （ヘ）プラスチック光ファイバの耐湿加熱試験は１２０
℃におけるスチーム下にファイバを４日間の処理を行っ
た後、円筒チャックを用い標線間１００ｍｍ、引張速度
１００ｍｍ／分で引っ張り、伸びの絶対値を計測した。

【００１７】実施例１ 撹拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応槽にイオン
交換水２４９部及び４８．５％水酸化ナトリウム水溶液
１６．４部を入れ、窒素ガスで３０分間バブリングして
脱酸素した。これにハイドロサルファイト０．０５部を
加え、９９．９８％純度のビスフェノールＡＦ２７．１
部及び９９．８％純度の９，９−ビス（４−ヒドロキシ
フェニル）フルオレン３．１４部を溶解した後、塩化メ
チレン２６７部を加え、撹拌下１４〜１６℃でホスゲン
１０．４部を約６０分を要して吹込んだ。次いでｐ−ｔ
ｅｒｔ−ブチルフェノール０．６７部及び４８．５％水
酸化ナトリウム水溶液５．６部を添加し、撹拌して乳化
させた後トリエチルアミン０．０２部を加え、３０℃で
約２時間撹拌して反応を終了した。反応終了後生成物を
塩化メチレンで希釈して水洗した後塩酸酸性にしてさら
に水洗し、水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じにな
ったところで塩化メチレンを蒸発して共重合ポリマーを
得た。この共重合ポリマーの比粘度は０．２１１、ガラ
ス転移温度は１６７℃と高かった。

【００１８】コア層として０．１μｍのフィルターを通
してゴミをとり除いた上述のポリカーボネート共重合体
を樹脂導入路に加え、ヘッド温度２４５℃で紡糸した。
紡糸途中にダイスを設置し、その中に熱硬化性シリコー
ン樹脂（Ｘ−３８−０４０ＨＡＢ：信越化学社製）を加
え、さらに下部の炉で硬化させることにより、コア−ク
ラッド層を有するプラスチック光ファイバを得た。得ら
れたプラスチック光ファイバはコア径が０．９６ｍｍ、
外径が１．０２ｍｍであり、伝送損失は、９４０dB/km
（６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であった。得られたプラスチッ
ク光ファイバを１５０℃で１カ月間放置したところ、伝
送損失は１０００dB/km （６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であっ
た。また図１のように１００ｇの荷重を加えこれを１５
０℃の恒温槽にいれ、３日後プラスチック光ファイバの
伝送損失の増加を測定したところ、増加は８０dB/km で
あった。また得られたプラスチック光ファイバの伸びを
測定したところ、伸び値は８０％であった。さらに１４
５℃７日間熱処理した後の伸びを測定したところ、伸び
値は７０％であった。また１２０℃におけるプラスチッ
ク光ファイバの耐湿加熱試験を行ったところ、１２０℃
４日後の伸びは５０％であった。

【００１９】実施例２ 実施例１で使用したと同じ装置にイオン交換水１８９７
部、４８．５％水酸化ナトリウム水溶液１２５部及びハ
イドロサルファイト０．５部を入れ、実施例１と同様に
して脱酸素した後、９９．９８％純度のビスフェノール
ＡＦ１８３．５部及び９９．８％純度の９，９−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン４７．９部を溶
解し、塩化メチレン２０３８部を加え、撹拌下１３〜１
６℃でホスゲン７９．１部を約５０分を要して吹込ん
だ。次いでｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール６．７部及
び４８．５％水酸化ナトリウム水溶液４２．５部を添加
し、撹拌して乳化させた後、トリエチルアミン０．１７
部を加え、３０℃で約２時間撹拌して反応を終了した。
このものを実施例１と同様に処理して共重合ポリマーを
得た。この共重合ポリマーの比粘度は０．１７７、ガラ
ス転移温度は１７８℃と高かった。

【００２０】コア層として０．１μｍのフィルターを通
してゴミをとり除いた上述のポリカーボネート共重合体
を樹脂導入路に加え、ヘッド温度２５５℃で紡糸した。
紡糸途中にダイスを設置しその中に熱硬化性シリコーン
樹脂（Ｘ−３８−０４０ＨＡＢ：信越化学社製）を加
え、さらに下部の炉で硬化させることによりコア−クラ
ッド層を有するプラスチック光ファイバを得た。得られ
たプラスチック光ファイバはコア径が０．９６ｍｍ、外
径が１．０２ｍｍであり、伝送損失は１０００dB/km で
あった。（６６０ｎｍ：ＬＥＤ）得られたプラスチック
光ファイバは１５０℃で１カ月間放置したところ、伝送
損失は１１００dB/km （６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であっ
た。また図１のように１００ｇの荷重を加えこれを１５
０℃の恒温槽に入れ、３日間放置したところ伝送損失の
増加は６０dB/km であった。また得られたプラスチック
光ファイバの伸びを測定したところ、伸び値は７０％で
あった。さらに１４５℃７日間熱処理した後の伸びを測
定したところ、伸び値は７０％であった。

【００２１】実施例３ 実施例１で使用したと同じ装置にイオン交換水２３７１
部、４８．５％水酸化ナトリウム水溶液１５６部及びハ
イドロサルファイト０．６部を入れ、実施例１と同様に
して脱酸素した後、９９．９８％純度のビスフェノール
ＡＦ２００．７部及び９９．８％純度の９，９−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン８９．７部を溶
解し、塩化メチレン２５４８部を加え、撹拌下１３〜１
６℃でホスゲン９８．５部を約５０分を要して吹込ん
だ。次いでｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール８．５部及
び４８．５％水酸化ナトリウム水溶液５３．２部を加
え、撹拌して乳化させた後、トリエチルアミン０．２部
を加え、３０℃で約２時間撹拌して反応を終了した。こ
のものを実施例１と同様に処理して共重合ポリマーを得
た。この共重合ポリマーの比粘度は０．１７８、ガラス
転移温度は１９６℃と高かった。

【００２２】コア層として０．１μｍのフィルターを通
してゴミをとり除いた上述のポリカーボネート共重合体
を樹脂導入路に加え、ヘッド温度２８０℃で紡糸した。
紡糸途中にダイスを設置し、その中に熱硬化性シリコー
ン樹脂（Ｘ−３８−０４０ＨＡＢ：信越化学社製）を加
え、さらに下部の炉で硬化させることにより、コア−ク
ラッド層を有するプラスチック光ファイバを得た。得ら
れたプラスチック光ファイバはコア径が０．９６ｍｍ、
外径が１．０２ｍｍであり、伝送損失は１２５０dB/km
（６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であった。得られたプラスチッ
ク光ファイバを１５０℃で１カ月間放置したところ、伝
送損失は１４５０dB/km （６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であっ
た。また図１のように１００ｇの荷重を加えこれを１５
０℃の恒温槽に入れ、３日後プラスチック光ファイバの
伝送損失の増加を測定したところ、６０dB/km であっ
た。また得られたプラスチック光ファイバの伸びを測定
したところ、伸び値は７５％であった。さらに１４５℃
７日間熱処理した後の伸びを測定したところ、伸び値は
７５％であった。

【００２３】実施例４ 実施例１で使用したと同じ装置にイオン交換水２２７６
部、４８．５％水酸化ナトリウム水溶液１５０部及びハ
イドロサルファイト０．６部を入れ、実施例１と同様に
して脱酸素した後、９９．９８％純度のビスフェノール
ＡＦ２６１．６部及び９９．８％純度の９，９−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１４．３部を溶
解し、塩化メチレン２４４７部を加え、撹拌下１３〜１
６℃でホスゲン９５．０部を約５０分を要して吹込ん
だ。次いでｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール７．０部及
び４８．５％水酸化ナトリウム水溶液５１部を加え、撹
拌して乳化させた後、トリエチルアミン０．２０部を加
え、３０℃で約２時間撹拌して反応を終了した。このも
のを実施例１と同様に処理して共重合ポリマーを得た。
この共重合ポリマーの比粘度は０．１８６、ガラス転移
温度は１６３℃であった。コア層として０．１μｍのフ
ィルターを通してゴミをとり除いた上述のポリカーボネ
ート共重合体を樹脂導入路に加え、ヘッド温度２４５℃
で紡糸した。紡糸途中にダイスを設置し、その中に熱硬
化性シリコーン樹脂（Ｘ−３８−０４０ＨＡＢ：信越化
学社製）を加え、さらに下部の炉で硬化させることによ
り、コア−クラッド層を有するプラスチック光ファイバ
を得た。得られたプラスチック光ファイバはコア径が
０．９６ｍｍ、外径が１．０２ｍｍであり、伝送損失は
８００dB/km （６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であった。得られ
たプラスチック光ファイバを１５０℃で１カ月間放置し
たところ、伝送損失は８２０dB/km （６６０ｎｍ：ＬＥ
Ｄ）であった。

【００２４】また図１のように１００ｇの荷重を加えこ
れを１５０℃の恒温槽に入れ、３日後プラスチック光フ
ァイバの伝送損失の増加を測定したところ、増加は１５
０dB/km であった。また得られたプラスチック光ファイ
バの伸びを測定したところ、伸び値は９５％であった。
さらに１４５℃７日間熱処理した後の伸びを測定したと
ころ、伸び値は７５％であった。

【００２５】実施例５ 実施例１で使用したと同じ装置にイオン交換水５４３
部、４８．５％水酸化ナトリウム水溶液５４．８部及び
ハイドロサルファイト０．２部を入れ、実施例１と同様
にして脱酸素した後、９９．９８％純度のビスフェノー
ルＡＦ９８．２部及び９９．８％純度の９，９−ビス
（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン１．０４部を溶
解し、塩化メチレン４７２部を加え、撹拌下１３〜１６
℃でホスゲン３４．５部を約５０分を要して吹込んだ。
次いでｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール２．４４部及び
４８．５％水酸化ナトリウム水溶液１８．４部を加え、
撹拌して乳化させた後、トリエチルアミン０．１部を加
え、３０℃で約２時間撹拌して反応を終了した。このも
のを実施例１と同様に処理して共重合ポリマーを得た。
この共重合ポリマーの比粘度は０．１７２、ガラス転移
温度は１５９℃であった。コア層として０．１μｍのフ
ィルターを通してゴミをとり除いた上述のポリカーボネ
ート共重合体を樹脂導入路に加え、ヘッド温度２４０℃
で紡糸した。紡糸途中にダイスを設置し、その中に熱硬
化性シリコーン樹脂（Ｘ−３８−０４０ＨＡＢ：信越化
学社製）を加え、さらに下部の炉で硬化させることによ
り、コア−クラッド層を有するプラスチック光ファイバ
を得た。得られたプラスチック光ファイバはコア径が
０．９６ｍｍ、外径が１．０２ｍｍであり、伝送損失は
７８０dB/km （６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であった。

【００２６】得られたプラスチック光ファイバを１５０
℃で１カ月間放置したところ、伝送損失は７９０dB/km
（６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であった。また図１のように１
００ｇの荷重を加えこれを１５０℃の恒温槽に入れ、３
日後プラスチック光ファイバの伝送損失の増加を測定し
たところ、増加は４１０dB/km であった。また引張テス
トを１４５℃の恒温槽下で行ったところ、１４０dB/km
の増加であった。また得られたプラスチック光ファイバ
の伸びを測定したところ、伸び値は８０％であった。さ
らに１４５℃７日間熱処理した後の伸びを測定したとこ
ろ、伸び値は５０％であった。また１２０℃におけるプ
ラスチック光ファイバの耐湿加熱試験を行ったところ、
１２０℃４日後の伸びは３０％であった。このようにプ
ラスチック光ファイバは１４５℃程度の温度では十分信
頼して使用できるものであった。この実施例１〜５の結
果を表１にまとめた。

【００２７】

【表１】

【００２８】比較例１ ９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンを
使用せずに９９．９０％純度のビスフェノールＡＦを３
０．２部使用する以外は実施例１と同様にしてビスフェ
ノールＡＦのホモポリマーを得た。このホモポリマーの
比粘度は０．１９４であり、ガラス転移温度は１５７℃
であった。コア層として０．１μｍのフィルターを通し
てゴミをとり除いた上述のポリカーボネートＡＦを樹脂
導入路に加え、ヘッド温度２４０℃で紡糸した。紡糸途
中にダイスを設置し、その中に熱硬化性シリコーン樹脂
（Ｘ−３８−０４０ＨＡＢ：信越化学社製）を加え、さ
らに下部の炉で硬化させることにより、コア−クラッド
層を有するプラスチック光ファイバを得た。得られたプ
ラスチック光ファイバはコア径が０．９６ｍｍ、外径が
１．０２ｍｍであり、伝送損失は７８０dB/km （６６０
ｎｍ：ＬＥＤ）であった。得られたプラスチック光ファ
イバを１５０℃で１カ月間放置したところ、伝送損失は
７９０dB/km （６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であった。

【００２９】また図１のように１００ｇの荷重を加えこ
れを１５０℃の恒温槽に入れ、３日後プラスチック光フ
ァイバの伝送損失の増加を測定したところ、増加は４５
０dB/km であった。また得られたプラスチック光ファイ
バの伸びを測定したところ、伸び値は８０％であった。
さらに１４５℃７日間熱処理した後の伸びを測定したと
ころ、伸び値は約１０％であった。また１２０℃におけ
るプラスチック光ファイバの耐湿加熱試験を行ったとこ
ろ、１２０℃４日後の伸びは１０％以下であり、ファイ
バが脆く折れやすい状況であった。

【００３０】比較例２ ビスフェノールＡＦを使用せずに９９．８％純度の９，
９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）のフルオレンのみ
を使用して得た９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）のフルオレンのホモポリカーボネートは、ガラス転
移温度は２８７℃と十分に高いが、成形が不可能であっ
た。 比較例３ ビスフェノールＡＦ、９，９−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）フルオレンを使用せずに純度９９．９６％ビス
フェノールＡＰ２５０ｇを使用した他は実施例１と同様
な方法でビスフェノールＡＰのホモポリマーを得た。こ
のホモポリマーの比粘度は０．１８８であり、ガラス転
移温度は１７９℃と高かった。コア層として０．１μｍ
のフィルターを通してゴミをとり除いた上述のポリカー
ボネートＡＰを樹脂導入路に加え、ヘッド温度２７０℃
で紡糸した。紡糸途中にダイスを設置し、その中に熱硬
化性シリコーン樹脂（Ｘ−３８−０４０ＨＡＢ：信越化
学社製）を加え、さらに下部の炉で硬化させることによ
り、コア−クラッド層を有するプラスチック光ファイバ
を得た。得られたプラスチック光ファイバはコア径が
０．９６ｍｍ、外径が１．０２ｍｍであり、伝送損失は
１４５０dB/km （６６０ｎｍ：ＬＥＤ）であった。得ら
れたプラスチック光ファイバを１５０℃で１カ月間放置
したところ、伝送損失は３０００dB/km 以上で測定不可
能であった。この比較例１、２及び３の結果を表２にま
とめた。

【００３１】

【表２】

【００３２】

【発明の効果】本発明のプラスチック光ファイバは耐水
性に優れ、高温高湿下で使用しても伝送損失の増加が小
さい。また、本発明のプラスチック光ファイバはコア層
に特定のポリカーボネート共重合体を使用することによ
り、耐熱性の優れるものであり、高温度下で保持されて
も伸び性の低下を生じることなく、あるいは高温下で力
を加えても伝送損失の増加が小さいという優れた作用効
果を奏する。したがって、これは光導波路として、自動
車、電子機器など耐熱性を要求される各種の分野に利用
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラスチック光ファイバに力を加えた場合の伝
送損失を測定する引張テストの説明図である。

【符号の説明】

１ 滑車 ２ 光源 ３ 出力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/00 - 6/02 G02B 6/10 G02B 6/16 - 6/22 G02B 6/44 C08G 64/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
   ル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパ
   ン５３〜９９．５モル％に対し９，９−ビス（４−ヒド
   ロキシフェニル）フルオレン４７〜０．５モル％を含有
   してなるビスフェノール成分にカーボネート前駆物質を
   反応させて得られる芳香族ポリカーボネート共重合体で
   あって、その０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解
   したときの２０℃における比粘度が０．１６０〜０．４
   １８の範囲である芳香族ポリカーボネート共重合体をコ
   ア層とすることを特徴とするプラスチック光ファイバ。
2. 【請求項２】 コア層が請求項１のポリカーボネート共
   重合体からなることを特徴とする光導波路。