JP3446208B2 - プラスチッククラッド光ファイバ - Google Patents
プラスチッククラッド光ファイバ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ファイバに関する
ものである。
ものである。
従来の技術
従来、プラスチッククラッド光ファイバのクラッド材
としてシリコーン樹脂が知られていた（特開昭58−3070
3号公報）。しかしこのクラッド材では機械的強度不足
の故に、近年要求される圧着式コネクタ付けによる端末
処理の簡易化に対応することができない。これに対し、
特開昭62−250047号公報、米国特許第4,707,076号、特
開平３−166206号公報および特開平５−32749号公報に
開示されているように、紫外線硬化型樹脂組成物を用い
たクラッド材が提唱されている。これらの樹脂組成物は
紫外線硬化による架橋構造をとるため機械強度に優れて
おり、これらをクラッド材として用いた光ファイバは圧
着式コネクタの適用が可能である。またこれらクラッド
材を用いた場合、生産速度が向上するといった長所も有
している。
としてシリコーン樹脂が知られていた（特開昭58−3070
3号公報）。しかしこのクラッド材では機械的強度不足
の故に、近年要求される圧着式コネクタ付けによる端末
処理の簡易化に対応することができない。これに対し、
特開昭62−250047号公報、米国特許第4,707,076号、特
開平３−166206号公報および特開平５−32749号公報に
開示されているように、紫外線硬化型樹脂組成物を用い
たクラッド材が提唱されている。これらの樹脂組成物は
紫外線硬化による架橋構造をとるため機械強度に優れて
おり、これらをクラッド材として用いた光ファイバは圧
着式コネクタの適用が可能である。またこれらクラッド
材を用いた場合、生産速度が向上するといった長所も有
している。
特開平５−32749号公報は、フルオロアルキル基およ
びウレタン基を有する新規化合物をクラッドに導入する
ことにより、フッ素の含有率を上げ、十分に屈折率を下
げることを開示している。
びウレタン基を有する新規化合物をクラッドに導入する
ことにより、フッ素の含有率を上げ、十分に屈折率を下
げることを開示している。
しかしながら、特開平５−32749号公報の樹脂組成物
は、低屈折率を実現することは可能であるが、これらの
樹脂組成物をクラッドとして用いた光ファイバにおいて
光源素子との光結合効率を表すパラメータであるNA（開
口数）は、コア材料の種類・径およびクラッド材として
使用される樹脂組成物の種類によって一定の範囲になけ
れば光ファイバとしての性能（例えば伝達能力）が十分
に得られないことが判った。
は、低屈折率を実現することは可能であるが、これらの
樹脂組成物をクラッドとして用いた光ファイバにおいて
光源素子との光結合効率を表すパラメータであるNA（開
口数）は、コア材料の種類・径およびクラッド材として
使用される樹脂組成物の種類によって一定の範囲になけ
れば光ファイバとしての性能（例えば伝達能力）が十分
に得られないことが判った。
光ファイバの構造NAは次式で表される。
［式中、n1はコアの屈折率、n2はクラッドの屈折率を表
す］ 従ってNAを増大させるにはコアの屈折率を増大させる
か、あるいはクラッドの屈折率を低下させればよい。
す］ 従ってNAを増大させるにはコアの屈折率を増大させる
か、あるいはクラッドの屈折率を低下させればよい。
しかしながら、光源からの光を効率的に光ファイバに
取り込むため、NAを増大しすぎると、光ファイバの伝達
帯域が小さくなり、高速伝達ができなくなる。従ってフ
ァイバのNAは適度な範囲になければならない。
取り込むため、NAを増大しすぎると、光ファイバの伝達
帯域が小さくなり、高速伝達ができなくなる。従ってフ
ァイバのNAは適度な範囲になければならない。
発明の要旨
本発明の目的は、高NAを有し、高速伝達ができ、かつ
圧着式コネクタの適用が可能なプラスチッククラッド光
ファイバを提供することにある。
圧着式コネクタの適用が可能なプラスチッククラッド光
ファイバを提供することにある。
本発明は、石英または光学ガラスをコアとし、コアよ
りも低屈折率のプラスチックをクラッドとする光ファイ
バにおいて、クラッド材が一般式： ［式中、Ｘは水素またはメチル基、 Ｒはアルキル基、アリール基または環状アルキル基、 ｌは０または１、 ｍは１または２、および ｎは３〜12の整数である。］ で表されるウレタンジ（メタ）アクリレートおよび希釈
剤を含有する樹脂組成物の硬化物からなり、開口数（N
A）が0.43〜0.52の範囲にあることを特徴とするプラス
チッククラッド光ファイバを提供する。
りも低屈折率のプラスチックをクラッドとする光ファイ
バにおいて、クラッド材が一般式： ［式中、Ｘは水素またはメチル基、 Ｒはアルキル基、アリール基または環状アルキル基、 ｌは０または１、 ｍは１または２、および ｎは３〜12の整数である。］ で表されるウレタンジ（メタ）アクリレートおよび希釈
剤を含有する樹脂組成物の硬化物からなり、開口数（N
A）が0.43〜0.52の範囲にあることを特徴とするプラス
チッククラッド光ファイバを提供する。
図面の簡単な説明
図１は、合成例１で得られた生成物のIRスペクトルチ
ャートである。
ャートである。
図２は、合成例２で得られた生成物のIRスペクトルチ
ャートである。
ャートである。
図３は、合成例３で得られた生成物のIRスペクトルチ
ャートである。
ャートである。
図４は、合成例４で得られた生成物のIRスペクトルチ
ャートである。
ャートである。
図５は、合成例５で得られた生成物のIRスペクトルチ
ャートである。
ャートである。
図６は、比較合成例１で得られた生成物のIRスペクト
ルチャートである。
ルチャートである。
発明の詳細な説明
一般式（Ｉ）のＲにおいて、アルキル基の炭素数は１
〜10であることが好ましく、アリール基の炭素数は６〜
20であることが好ましく、環状アルキル基の炭素数は３
〜30、より好ましくは５〜20であることが好ましい。ア
ルキル基は−（CH2）４−または−（CH2）６−であるこ
とが好ましい。アリール基は、 または であることが好ましい。環状アルキル基は、 または であることが好ましい。ｎは好ましくは６〜12である。
〜10であることが好ましく、アリール基の炭素数は６〜
20であることが好ましく、環状アルキル基の炭素数は３
〜30、より好ましくは５〜20であることが好ましい。ア
ルキル基は−（CH2）４−または−（CH2）６−であるこ
とが好ましい。アリール基は、 または であることが好ましい。環状アルキル基は、 または であることが好ましい。ｎは好ましくは６〜12である。
プラスチッククラッド光ファイバのクラッド材として
使用される樹脂組成物は光ファイバ製造時、コアガラス
上へ均一に、しかも薄肉に塗布することが必要である。
このため、その粘度が100〜10000cps、特に500〜5000cp
sであることが好ましいので、本発明で使用する樹脂組
成物は増粘剤を含有する。この増粘剤としてウレタン
（メタ）アクリレートが用いられてきたが、従来のウレ
タン（メタ）アクリレートは原料ジオールとしてフッ素
の含有量が比較的少ないものを使用していた。そのため
屈折率が十分低減されていなかった。本発明は、このジ
オールとしてフルオロアルキル基含有ジオールを用いる
ことで、ウレタンジ（メタ）アクリレート（Ｉ）を合成
し、屈折率を低減したものである。ウレタンジ（メタ）
アクリレート（Ｉ）を用いた樹脂組成物の硬化物をクラ
ッド材とすることで、光ファイバのNAを増大させ、かつ
圧着式コネクタの適用を可能とする。
使用される樹脂組成物は光ファイバ製造時、コアガラス
上へ均一に、しかも薄肉に塗布することが必要である。
このため、その粘度が100〜10000cps、特に500〜5000cp
sであることが好ましいので、本発明で使用する樹脂組
成物は増粘剤を含有する。この増粘剤としてウレタン
（メタ）アクリレートが用いられてきたが、従来のウレ
タン（メタ）アクリレートは原料ジオールとしてフッ素
の含有量が比較的少ないものを使用していた。そのため
屈折率が十分低減されていなかった。本発明は、このジ
オールとしてフルオロアルキル基含有ジオールを用いる
ことで、ウレタンジ（メタ）アクリレート（Ｉ）を合成
し、屈折率を低減したものである。ウレタンジ（メタ）
アクリレート（Ｉ）を用いた樹脂組成物の硬化物をクラ
ッド材とすることで、光ファイバのNAを増大させ、かつ
圧着式コネクタの適用を可能とする。
本発明で使用するウレタンジ（メタ）アクリレート
（Ｉ）は、フルオロアルキル基を有するジオール
（Ａ）： ［式中、ｌは０または１、ｍは１または２、ｎは３〜12
の整数。］ とジイソシアネート（Ｂ）： OCNRNCO （Ｂ） ［式中、Ｒはアルキル基、アリール基または環状アルキ
ル基。］ を反応させ、次いで、塩化（メタ）アクリルまたは（メ
タ）アクリル酸を反応させることにより得ることができ
る。
（Ｉ）は、フルオロアルキル基を有するジオール
（Ａ）： ［式中、ｌは０または１、ｍは１または２、ｎは３〜12
の整数。］ とジイソシアネート（Ｂ）： OCNRNCO （Ｂ） ［式中、Ｒはアルキル基、アリール基または環状アルキ
ル基。］ を反応させ、次いで、塩化（メタ）アクリルまたは（メ
タ）アクリル酸を反応させることにより得ることができ
る。
ジオール（Ａ）とジイソシアネート（Ｂ）の反応に
は、触媒（例えば、ジブチルチンジラウレート、ジオク
チルチンジラウレートなどの公知のウレタン化触媒）を
使用してもよい。触媒の量は、ジイソシアネート（Ｂ）
の重量に対して、通常、０〜10重量％、好ましくは0.1
〜５重量％である。ジオール（Ａ）とジイソシアネート
（Ｂ）との反応に際して、反応温度は、通常、30〜120
℃であり、反応時間は通常、１〜24時間である。
は、触媒（例えば、ジブチルチンジラウレート、ジオク
チルチンジラウレートなどの公知のウレタン化触媒）を
使用してもよい。触媒の量は、ジイソシアネート（Ｂ）
の重量に対して、通常、０〜10重量％、好ましくは0.1
〜５重量％である。ジオール（Ａ）とジイソシアネート
（Ｂ）との反応に際して、反応温度は、通常、30〜120
℃であり、反応時間は通常、１〜24時間である。
塩化（メタ）アクリルまたは（メタ）アクリル酸との
反応には、トリエチルアミン、ピリジンなどの触媒を使
用してよい。その使用量は、塩化（メタ）アクリルまた
は（メタ）アクリル酸100重量部に対して通常、０〜200
重量部、好ましくは70〜120重量部である。塩化（メ
タ）アクリルまたは（メタ）アクリル酸との反応に際し
て、反応温度は通常、20〜100℃であり、反応時間は通
常、１〜12時間である。
反応には、トリエチルアミン、ピリジンなどの触媒を使
用してよい。その使用量は、塩化（メタ）アクリルまた
は（メタ）アクリル酸100重量部に対して通常、０〜200
重量部、好ましくは70〜120重量部である。塩化（メ
タ）アクリルまたは（メタ）アクリル酸との反応に際し
て、反応温度は通常、20〜100℃であり、反応時間は通
常、１〜12時間である。
フルオロアルキル基を有するジオール（Ａ）の具体的
な例としては、例えば、 等が挙げられる。
な例としては、例えば、 等が挙げられる。
ウレタンジ（メタ）アクリレート（Ｉ）の具体例とし
ては、例えば、 が挙げられる。
ては、例えば、 が挙げられる。
ウレタンジ（メタ）アクリレート（Ｉ）の量の下限
は、樹脂組成物100重量部に対して、通常５重量部、好
ましくは10重量部、より好ましくは15重量部、例えば、
20重量部である。ウレタンジ（メタ）アクリレート
（Ｉ）の量の上限は、樹脂組成物100重量部に対して、
通常85重量部、好ましくは70重量部、より好ましくは60
重量部、例えば、50重量部である。
は、樹脂組成物100重量部に対して、通常５重量部、好
ましくは10重量部、より好ましくは15重量部、例えば、
20重量部である。ウレタンジ（メタ）アクリレート
（Ｉ）の量の上限は、樹脂組成物100重量部に対して、
通常85重量部、好ましくは70重量部、より好ましくは60
重量部、例えば、50重量部である。
前述のように本発明は適切な粘度をもつ必要があり、
粘度を調整するため、希釈剤を含む。この希釈剤は樹脂
組成物の屈折率を低減するためにフッ素原子を含むこと
が好ましい。希釈剤は反応性希釈剤であることが好まし
い。反応性希釈剤はウレタン基を持たないものであって
よい。
粘度を調整するため、希釈剤を含む。この希釈剤は樹脂
組成物の屈折率を低減するためにフッ素原子を含むこと
が好ましい。希釈剤は反応性希釈剤であることが好まし
い。反応性希釈剤はウレタン基を持たないものであって
よい。
本発明においては、反応性希釈剤は、
（ｉ）フルオロアルキル基を有するモノ（メタ）アクリ
レート、および （ii）フッ素原子を含むジ（メタ）アクリレート からなる群から選択された少なくとも１種の化合物であ
ることが好ましい。反応性希釈剤はモノ（メタ）アクリ
レート（ｉ）とジ（メタ）アクリレート（ii）との混合
物であってもよい。この混合物において、モノ（メタ）
アクリレート（ｉ）とジ（メタ）アクリレート（ii）の
重量比は、1:10〜10:1、好ましくは1:4〜4:1、より好ま
しくは1:3〜3:1、例えば1:2〜2:1であってよい。
レート、および （ii）フッ素原子を含むジ（メタ）アクリレート からなる群から選択された少なくとも１種の化合物であ
ることが好ましい。反応性希釈剤はモノ（メタ）アクリ
レート（ｉ）とジ（メタ）アクリレート（ii）との混合
物であってもよい。この混合物において、モノ（メタ）
アクリレート（ｉ）とジ（メタ）アクリレート（ii）の
重量比は、1:10〜10:1、好ましくは1:4〜4:1、より好ま
しくは1:3〜3:1、例えば1:2〜2:1であってよい。
反応性希釈剤として式：
CH2＝CXCOO（CH2O）ｌ（CH2）mCnF2n+1
［式中、Ｘは水素またはメチル基、
ｌは０または１、
ｍは１または２、
ｎは６〜12の整数を表す。］
または
CH2＝CXCOO（CH2O）ｋ（CH2）lCmHnF2m-n+1
［式中、Ｘは水素またはメチル基、
ｋは０または１、
ｌは１または２、
ｍは６〜12の整数、
ｎは１〜12の整数を表す。］
で示されるフルオロアルキル基を有するモノ（メタ）ア
クリレートが挙げられる。
クリレートが挙げられる。
フルオロアルキル基を有するモノ（メタ）アクリレー
トの具体例は、例えば、 CH2＝CHCOOCH2（CF2）5CF3,CH2＝CCH3COOCH2（CF2）5CF
3, CH2＝CHCOO（CH2）２（CF2）5CF3,CH2＝CCH3COOCH2（CH
2）２（CF2）5CF3, CH2＝CHCOO（CH2）２（CF2）6CF3,CH2＝CCH3COOCH2（CH
2）２（CF2）6CF3, CH2＝CHCOO（CH2）２（CF2）7CF3,CH2＝CCH3COOCH2（CH
2）２（CF2）7CF3, CH2＝CHCOOCH2−Ｏ−CH2（CF2）5CF3,CH2＝CCH3COOCH2
−Ｏ−CH2（CF2）5CF3, CH2＝CHCOOCH2（CF2）5CF2H,CH2＝CCH3COOCH2CH2（C
F2）5CF2H, CH2＝CHCOOCH2−Ｏ−CH2（CF2）5CF2H,CH2＝CCH3COOCH2
−Ｏ−CH2（CF2）5CF2H などが挙げられる。
トの具体例は、例えば、 CH2＝CHCOOCH2（CF2）5CF3,CH2＝CCH3COOCH2（CF2）5CF
3, CH2＝CHCOO（CH2）２（CF2）5CF3,CH2＝CCH3COOCH2（CH
2）２（CF2）5CF3, CH2＝CHCOO（CH2）２（CF2）6CF3,CH2＝CCH3COOCH2（CH
2）２（CF2）6CF3, CH2＝CHCOO（CH2）２（CF2）7CF3,CH2＝CCH3COOCH2（CH
2）２（CF2）7CF3, CH2＝CHCOOCH2−Ｏ−CH2（CF2）5CF3,CH2＝CCH3COOCH2
−Ｏ−CH2（CF2）5CF3, CH2＝CHCOOCH2（CF2）5CF2H,CH2＝CCH3COOCH2CH2（C
F2）5CF2H, CH2＝CHCOOCH2−Ｏ−CH2（CF2）5CF2H,CH2＝CCH3COOCH2
−Ｏ−CH2（CF2）5CF2H などが挙げられる。
反応性希釈剤としてヒドロキシ基および／またはアミ
ノ基を有し、かつフルオロアルキル基を有するモノ（メ
タ）アクリレートを用いることもできる。このようなモ
ノ（メタ）アクリレートとして例えば、 ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｎは６〜12の整数を
表す。］ ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｍは１または２、ｎ
は６〜12の整数を表す。］ ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｎは６〜12の整数を
表す。］ ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｍは１または２、ｎ
は６〜12の整数を表す。］ ［式中Ｘは水素またはメチル基、ｍは６〜12の整数、ｎ
は１〜３の整数を表す。］ ならびに ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｌは１または２、ｍ
は６〜12の整数、ｎは１〜３の整数を表す。］ などが挙げられる。
ノ基を有し、かつフルオロアルキル基を有するモノ（メ
タ）アクリレートを用いることもできる。このようなモ
ノ（メタ）アクリレートとして例えば、 ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｎは６〜12の整数を
表す。］ ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｍは１または２、ｎ
は６〜12の整数を表す。］ ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｎは６〜12の整数を
表す。］ ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｍは１または２、ｎ
は６〜12の整数を表す。］ ［式中Ｘは水素またはメチル基、ｍは６〜12の整数、ｎ
は１〜３の整数を表す。］ ならびに ［式中、Ｘは水素またはメチル基、ｌは１または２、ｍ
は６〜12の整数、ｎは１〜３の整数を表す。］ などが挙げられる。
具体的には例えば
ならびに
［上記式中、Ｘは水素またはメチル基である。］
などが挙げられる。
さらに、反応性希釈剤としても架橋剤としても働く、
フッ素原子を含むジ（メタ）アクリレートを含んでもよ
い。このようなフッ素原子を含むジ（メタ）アクリレー
トとして、例えば、 CH2＝CXCOOROCOCX＝CH2 ［式中、Ｘは水素またはメチル基、 Ｒは−（CH2）ｍ−（CF2）ｎ−（CH2）ｍ− （ただし、ｍは１または２、ｎは２〜７の整数） （式中ｍは１または２、ｎは６〜10の整数）である。］ が挙げられる。
フッ素原子を含むジ（メタ）アクリレートを含んでもよ
い。このようなフッ素原子を含むジ（メタ）アクリレー
トとして、例えば、 CH2＝CXCOOROCOCX＝CH2 ［式中、Ｘは水素またはメチル基、 Ｒは−（CH2）ｍ−（CF2）ｎ−（CH2）ｍ− （ただし、ｍは１または２、ｎは２〜７の整数） （式中ｍは１または２、ｎは６〜10の整数）である。］ が挙げられる。
フッ素原子を含むジ（メタ）アクリレートとしては、
具体的に例えば CH2＝CHCOOCH2（CF2）4CH2OCOCH＝CH2 CH2＝CCH3COOCH2（CF2）4CH2OCOCCH3＝CH2 などが挙げられる。
具体的に例えば CH2＝CHCOOCH2（CF2）4CH2OCOCH＝CH2 CH2＝CCH3COOCH2（CF2）4CH2OCOCCH3＝CH2 などが挙げられる。
反応性希釈剤の量の下限は、樹脂組成物100重量部に
対して、通常１重量部、好ましくは５重量部、より好ま
しくは10重量部、最も好ましくは15重量部、例えば20重
量部である。反応性希釈剤の量の上限は、樹脂組成物10
0重量部に対して、通常95重量部、好ましくは90重量
部、より好ましくは85重量部、最も好ましくは80重量
部、例えば75重量部である。
対して、通常１重量部、好ましくは５重量部、より好ま
しくは10重量部、最も好ましくは15重量部、例えば20重
量部である。反応性希釈剤の量の上限は、樹脂組成物10
0重量部に対して、通常95重量部、好ましくは90重量
部、より好ましくは85重量部、最も好ましくは80重量
部、例えば75重量部である。
本発明の樹脂組成物はコアガラスとの密着性向上のた
めにカップリング剤を含有してもよい。カップリング剤
の例としては、ジメチルエトキシビニルシラン、トリエ
トキシビニルシラン、ジメチルメトキシビニルシラン、
トリメトキシビニルシラン、３−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、３−（Ｎ−アリル−Ｎ−メタク
ロイル）アミノプロピルメトキシシラン等を挙げること
ができる。
めにカップリング剤を含有してもよい。カップリング剤
の例としては、ジメチルエトキシビニルシラン、トリエ
トキシビニルシラン、ジメチルメトキシビニルシラン、
トリメトキシビニルシラン、３−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、３−（Ｎ−アリル−Ｎ−メタク
ロイル）アミノプロピルメトキシシラン等を挙げること
ができる。
カップリング剤の量は、樹脂組成物100重量部に対し
て、通常０〜10重量部、好ましくは0.01〜10重量部、よ
り好ましくは0.1〜５重量部である。
て、通常０〜10重量部、好ましくは0.01〜10重量部、よ
り好ましくは0.1〜５重量部である。
本発明樹脂組成物の硬化方法は、光ファイバの生産性
の点から紫外線硬化であることが好ましい。紫外線の照
射量は、一般的に、0.01〜10J/cm2である。このため本
発明の樹脂組成物は、光重合開始剤を更に含有してもよ
い。光重合開始剤は紫外線照射により容易にラジカルを
発生する化合物であることが好ましい。光重合開始剤の
例は、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンジル、ベ
ンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソ
ブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α，α’
−アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサ
イド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、
2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−
ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−
オンなどである。特に１−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン、2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセト
フェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
プロパン−１−オンが特に好ましい。
の点から紫外線硬化であることが好ましい。紫外線の照
射量は、一般的に、0.01〜10J/cm2である。このため本
発明の樹脂組成物は、光重合開始剤を更に含有してもよ
い。光重合開始剤は紫外線照射により容易にラジカルを
発生する化合物であることが好ましい。光重合開始剤の
例は、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンジル、ベ
ンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソ
ブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α，α’
−アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサ
イド、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、
2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−
ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−
オンなどである。特に１−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン、2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセト
フェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
プロパン−１−オンが特に好ましい。
光重合開始剤の量は、樹脂組成物100重量部に対し
て、通常０〜10重量部、好ましくは0.01〜10重量部、よ
り好ましくは0.1〜５重量部である。
て、通常０〜10重量部、好ましくは0.01〜10重量部、よ
り好ましくは0.1〜５重量部である。
本発明のプラスチッククラッド光ファイバにおいて、
コアの直径は例えば50〜2000μｍ、クラッド材の厚さは
例えば５〜100μｍであってよい。
コアの直径は例えば50〜2000μｍ、クラッド材の厚さは
例えば５〜100μｍであってよい。
本発明のプラスチッククラッド光ファイバの開口数
（NA）は、0.43〜0.52、好ましくは0.45〜0.51である。
（NA）は、0.43〜0.52、好ましくは0.45〜0.51である。
発明の好ましい態様
以下、合成例および実施例を示し、本発明を具体的に
説明する。なお、本発明は、以下の合成例および実施例
に限定されるものではない。
説明する。なお、本発明は、以下の合成例および実施例
に限定されるものではない。
合成例１
フルオロアルキル基を有するジオール（A1）34.70重
量部、イソプロピルエーテル160重量部、テトラメチレ
ジイソシアネート3.50重量部、ジブチルチンジラウレー
ト0.1重量部を仕込み、65〜70℃で６時間反応させた
後、10％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、
水で２回洗浄し、生成物38.20重量部を得た。得られた
生成物にアクリル酸4.10重量部、トリエチルアミン3.28
重量部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応させ
た後、10％塩酸で１回、水で２回洗浄し、ウレタンジア
クリレート（１）40.27重量部を得た。
量部、イソプロピルエーテル160重量部、テトラメチレ
ジイソシアネート3.50重量部、ジブチルチンジラウレー
ト0.1重量部を仕込み、65〜70℃で６時間反応させた
後、10％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、
水で２回洗浄し、生成物38.20重量部を得た。得られた
生成物にアクリル酸4.10重量部、トリエチルアミン3.28
重量部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応させ
た後、10％塩酸で１回、水で２回洗浄し、ウレタンジア
クリレート（１）40.27重量部を得た。
得られた生成物のIRスペクトルチャートを図１に示
す。
す。
合成例２
フルオロアルキル基を有するジオール（A2）21.90重
量部、イソプロピルエーテル160重量部、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート4.20重量部、ジブチルチンジラウレ
ート0.1重量部を仕込み、65〜70℃で８時間反応させた
後、10％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、
水で２回洗浄し、生成物26.10重量部を得た。得られた
生成物にメタクリル酸4.87重量部、トリエチルアミン3.
28重量部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応さ
せた後、10％塩酸で各１回、水で２回洗浄し、ウレタン
ジメタクリレート（２）28.87重量部を得た。
量部、イソプロピルエーテル160重量部、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート4.20重量部、ジブチルチンジラウレ
ート0.1重量部を仕込み、65〜70℃で８時間反応させた
後、10％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、
水で２回洗浄し、生成物26.10重量部を得た。得られた
生成物にメタクリル酸4.87重量部、トリエチルアミン3.
28重量部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応さ
せた後、10％塩酸で各１回、水で２回洗浄し、ウレタン
ジメタクリレート（２）28.87重量部を得た。
得られた生成物のIRスペクトルチャートを図２に示
す。
す。
合成例３
フルオロアルキル基を有するジオール（A3）30.13重
量部、イソプロピルエーテル160重量部、トルエンジイ
ソシアネート4.20重量部、ジブチルチンジラウレート0.
1重量部を仕込み、50〜55℃で20時間反応させた後、10
％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、水で２
回洗浄し、生成物168.72重量部を得た。得られた生成物
にメタクリル酸4.87重量部、トリエチルアミン3.28重量
部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応させた
後、10％塩酸で各１回、水で２回洗浄し、ウレタンジメ
タクリレート（３）34.04重量部を得た。
量部、イソプロピルエーテル160重量部、トルエンジイ
ソシアネート4.20重量部、ジブチルチンジラウレート0.
1重量部を仕込み、50〜55℃で20時間反応させた後、10
％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、水で２
回洗浄し、生成物168.72重量部を得た。得られた生成物
にメタクリル酸4.87重量部、トリエチルアミン3.28重量
部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応させた
後、10％塩酸で各１回、水で２回洗浄し、ウレタンジメ
タクリレート（３）34.04重量部を得た。
得られた生成物のIRスペクトルチャートを図３に示
す。
す。
合成例４
フルオロアルキル基を有するジオール（A4）25.40重
量部、イソプロピルエーテル160重量部、シクロヘキシ
ルジイソシアネート4.15重量部、ジブチルチンジラウレ
ート0.1重量部を仕込み、50〜55℃で６時間反応させた
後、10％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、
水で２回洗浄し、生成物29.55重量部を得た。得られた
生成物にアクリル酸4.10重量部、トリエチルアミン3.28
重量部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応させ
た後、10％塩酸で各１回、水で２回洗浄し、ウレタンジ
アクリレート（４）31.62重量部を得た。
量部、イソプロピルエーテル160重量部、シクロヘキシ
ルジイソシアネート4.15重量部、ジブチルチンジラウレ
ート0.1重量部を仕込み、50〜55℃で６時間反応させた
後、10％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、
水で２回洗浄し、生成物29.55重量部を得た。得られた
生成物にアクリル酸4.10重量部、トリエチルアミン3.28
重量部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応させ
た後、10％塩酸で各１回、水で２回洗浄し、ウレタンジ
アクリレート（４）31.62重量部を得た。
得られた生成物のIRスペクトルチャートを図４に示
す。
す。
合成例５
フルオロアルキル基を有するジオール（A5）25.90重
量部、イソプロピルエーテル160重量部、イソホロンジ
イソシアネート5.53重量部、ジブチルチンジラウレート
0.1重量部を仕込み、55〜60℃で12時間反応させた後、1
0％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、水で
２回洗浄し、生成物31.43重量部を得た。得られた生成
物にアクリル酸4.10重量部、トリエチルアミン3.28重量
部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応させた
後、10％塩酸で各１回、水で２回洗浄し、ウレタンジア
クリレート（５）33.49重量部を得た。
量部、イソプロピルエーテル160重量部、イソホロンジ
イソシアネート5.53重量部、ジブチルチンジラウレート
0.1重量部を仕込み、55〜60℃で12時間反応させた後、1
0％水酸化ナトリウム水溶液、10％塩酸で各１回、水で
２回洗浄し、生成物31.43重量部を得た。得られた生成
物にアクリル酸4.10重量部、トリエチルアミン3.28重量
部を加え65℃〜70℃でOH基がなくなるまで反応させた
後、10％塩酸で各１回、水で２回洗浄し、ウレタンジア
クリレート（５）33.49重量部を得た。
得られた生成物のIRスペクトルチャートを図５に示
す。
す。
比較合成例１
３−（パーフルオロ−ｎ−ヘキシル）−プロペノキシ
ド376.0重量部、アクリル酸86.5重量部、テトラメチル
アンモニウムクロライド2.3重量部、ハイドロキノンモ
ノエーテル0.23重量部を仕込み、90〜95℃で15時間反応
させた。得られた反応液をトルエン1500mlに溶解し、15
％炭酸ナトリウム水溶液で３回、20％食塩水で３回洗浄
した後、トルエンを減圧留去して無色の液体425.0重量
部を得た。
ド376.0重量部、アクリル酸86.5重量部、テトラメチル
アンモニウムクロライド2.3重量部、ハイドロキノンモ
ノエーテル0.23重量部を仕込み、90〜95℃で15時間反応
させた。得られた反応液をトルエン1500mlに溶解し、15
％炭酸ナトリウム水溶液で３回、20％食塩水で３回洗浄
した後、トルエンを減圧留去して無色の液体425.0重量
部を得た。
次に、1,6−ヘキサンジオール59.0重量部、イソホロ
ンジイソシアネート222.3重量部を仕込み、加熱と冷却
を施しながら、75〜80℃で５時間反応させた。次に、上
記のフッ素含有アクリル酸エステルの混合物4448.0重量
部を加え、75〜80℃で１時間攪拌して均一に溶解させた
後、60℃まで冷却し、ジブチルチンジラウレート0.34重
量部を加えた。60〜65℃で１時間、次いで80〜85℃で５
時間反応させ、ウレタンジアクリレート（６）を得た。
得られた生成物のIRスペクトルチャートを図６に示す。
ンジイソシアネート222.3重量部を仕込み、加熱と冷却
を施しながら、75〜80℃で５時間反応させた。次に、上
記のフッ素含有アクリル酸エステルの混合物4448.0重量
部を加え、75〜80℃で１時間攪拌して均一に溶解させた
後、60℃まで冷却し、ジブチルチンジラウレート0.34重
量部を加えた。60〜65℃で１時間、次いで80〜85℃で５
時間反応させ、ウレタンジアクリレート（６）を得た。
得られた生成物のIRスペクトルチャートを図６に示す。
合成例で使用したジオールを第Ｉ表に示し、得られた
ウレタンジアクリレートを第II表に示す。
ウレタンジアクリレートを第II表に示す。
実施例１〜９および比較例１〜３
石英ガラスロッドを外径200μｍに線引した直後、第I
II表に示す組成の樹脂組成物を塗布し、紫外線硬化させ
て、外径250μｍのプラスチッククラッド光ファイバを
得た。
II表に示す組成の樹脂組成物を塗布し、紫外線硬化させ
て、外径250μｍのプラスチッククラッド光ファイバを
得た。
樹脂組成物の粘度および硬化後の23℃における波長58
9nmの光の屈折率、プラスチッククラッド光ファイバのN
A、光リンクと光ファイバとの結合パワーおよび10Mbps
・1km、2Mbps・1kmの伝送の可否を測定した。結果を第I
V表に示す。
9nmの光の屈折率、プラスチッククラッド光ファイバのN
A、光リンクと光ファイバとの結合パワーおよび10Mbps
・1km、2Mbps・1kmの伝送の可否を測定した。結果を第I
V表に示す。
発明の効果
本発明のプラスチッククラッド光ファイバは、従来に
くらべNAが大きいため光源から効率よく光を取り込むこ
とが出来、さらに適度な範囲にNAがあるため、同一光源
素子を使用した場合、本光ファイバは従来のファイバを
使用した場合に比べ、より長距離かつ高速の伝送を行う
ことが可能で、光通信システム用およびライトガイド用
光ファイバとして有用である。
くらべNAが大きいため光源から効率よく光を取り込むこ
とが出来、さらに適度な範囲にNAがあるため、同一光源
素子を使用した場合、本光ファイバは従来のファイバを
使用した場合に比べ、より長距離かつ高速の伝送を行う
ことが可能で、光通信システム用およびライトガイド用
光ファイバとして有用である。
フロントページの続き
(72)発明者 児嶋 啓之
大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号
住友電気工業株式会社 大阪製作所内
(72)発明者 松田 愛子
大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号
住友電気工業株式会社 大阪製作所内
(56)参考文献 特開 平３−166206（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−182510（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−356443（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−112619（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−209029（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−32749（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−218734（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−278255（ＪＰ，Ａ)
特公 昭44−26286（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/00 - 6/54
C09D 4/02
C09D 175/16
C08F 210/00 - 246/00
Claims (6)
- 【請求項１】石英または光学ガラスをコアとし、コアよ
りも低屈折率のプラスチックをクラッドとする光ファイ
バにおいて、クラッド材が一般式： ［式中、Ｘは水素またはメチル基、 Ｒはアルキル基、アリール基または環状アルキル基、 ｌは０または１、 ｍは１または２、および ｎは３〜12の整数である。］ で表されるウレタンジ（メタ）アクリレートおよび希釈
剤を含有する樹脂組成物の硬化物からなり、開口数（N
A）が0.43〜0.52の範囲にあることを特徴とするプラス
チッククラッド光ファイバ。 - 【請求項２】アルキル基が−（CH2）４−または−（C
H2）６−、アリール基が または 、環状アルキル基が または である請求の範囲第１項記載のプラスチッククラッド光
ファイバ。 - 【請求項３】希釈剤が、（ｉ）フルオロアルキル基を有
するモノ（メタ）アクリレートおよび（ii）フッ素原子
を有するジ（メタ）アクリレートからなる群から選択さ
れた少なくとも１種の化合物である特許請求の範囲第１
項記載のプラスチッククラッド光ファイバ。 - 【請求項４】モノ（メタ）アクリレート（ｉ）が式： CH2＝CXCOO（CH2O）ｌ（CH2）mCnF2n+1 ［式中、Ｘは水素またはメチル基、 ｌは０または１、 ｍは１または２、 ｎは６〜12の整数を表す。］ または CH2＝CXCOO（CH2O）ｋ（CH2）lCmHnF2m-n+1 ［式中、Ｘは水素またはメチル基、 ｋは０または１、 ｌは１または２、 ｍは６〜12の整数、 ｎは１〜12の整数を表す。］ で示される請求の範囲第３項記載のプラスチッククラッ
ド光ファイバ。 - 【請求項５】ジ（メタ）アクリレート（ii）が、式： CH2＝CXCOOROCOCX＝CH2 ［式中、Ｘは水素またはメチル基、 Ｒは−（CH2）ｍ−（CF2）ｎ−（CH2）ｍ− （ただし、ｍは１または２、ｎは２〜７の整数） （式中ｍは１または２、ｎは６〜10の整数）である。］ で示される請求の範囲第３項記載のプラスチッククラッ
ド光ファイバ。 - 【請求項６】希釈剤がモノ（メタ）アクリレート（ｉ）
とジ（メタ）アクリレート（ii）の混合物である請求の
範囲第３項記載のプラスチッククラッド光ファイバ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26660594 | 1994-10-31 | ||
| JP6-266605 | 1994-10-31 | ||
| PCT/JP1995/002221 WO1996013739A1 (fr) | 1994-10-31 | 1995-10-31 | Fibre optique a gaine plastique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3446208B2 true JP3446208B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=17433140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51445396A Expired - Fee Related JP3446208B2 (ja) | 1994-10-31 | 1995-10-31 | プラスチッククラッド光ファイバ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5652821A (ja) |
| EP (1) | EP0737871A4 (ja) |
| JP (1) | JP3446208B2 (ja) |
| KR (1) | KR100341401B1 (ja) |
| WO (1) | WO1996013739A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009001484A1 (ja) | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Fujikura Ltd. | プラスチックガラス光ファイバ |
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| KR20000056361A (ko) * | 1999-02-19 | 2000-09-15 | 이재철 | 광섬유망을 이용한 보안시스템용 광섬유 |
| DE10058877A1 (de) | 2000-11-27 | 2002-06-06 | Bayer Ag | Lichtleiter |
| US8222360B2 (en) | 2009-02-13 | 2012-07-17 | Visiogen, Inc. | Copolymers for intraocular lens systems |
| US8634687B2 (en) * | 2009-10-19 | 2014-01-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated plastic cladding optical fiber and optical fiber cable |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS61190304A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Central Glass Co Ltd | 光伝送繊維 |
| US4806574A (en) * | 1985-07-22 | 1989-02-21 | Desoto, Inc. | Ultraviolet curable coatings for optical glass fiber based on a polyfunctional core |
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| EP0357354B1 (en) * | 1988-08-29 | 1994-10-26 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Polymer composition and optical fiber having cladding composed of that composition |
| JPH02195302A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-08-01 | Daikin Ind Ltd | 光学繊維 |
| JP3223372B2 (ja) * | 1989-11-24 | 2001-10-29 | 住友電気工業株式会社 | 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 |
| JPH03182510A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 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 |
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| JP2821935B2 (ja) * | 1990-04-19 | 1998-11-05 | 三菱レイヨン 株式会社 | プラスチック光ファイバ |
| JP2868191B2 (ja) * | 1991-07-29 | 1999-03-10 | 日本化薬株式会社 | ウレタン（メタ）アクリレート、これを用いた樹脂組成物、光ファイバー用コーティング剤及び硬化物 |
| JP3134648B2 (ja) * | 1994-01-28 | 2001-02-13 | 住友電気工業株式会社 | プラスチッククラッド光ファイバー |
| JPH07278255A (ja) * | 1994-04-06 | 1995-10-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 新規化合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 |
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| US5491770A (en) * | 1995-02-24 | 1996-02-13 | Bonafini, Jr.; James A. | Copolymers for optical fibers |
-
1995
- 1995-10-31 EP EP95935588A patent/EP0737871A4/en not_active Ceased
- 1995-10-31 WO PCT/JP1995/002221 patent/WO1996013739A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1995-10-31 KR KR1019960703272A patent/KR100341401B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-10-31 US US08/669,293 patent/US5652821A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-31 JP JP51445396A patent/JP3446208B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2009001484A1 (ja) | 2007-06-26 | 2008-12-31 | Fujikura Ltd. | プラスチックガラス光ファイバ |
| US8195019B2 (en) | 2007-06-26 | 2012-06-05 | Fujikura Ltd. | Plastic glass optical fiber |
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| WO1996013739A1 (fr) | 1996-05-09 |
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| US5652821A (en) | 1997-07-29 |
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