JP4646295B2 - マルチコアプラスチック光ファイバ、及びマルチコアプラスチック光ファイバケーブル - Google Patents
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Description
<数2>
n1>n2>n3 (1)
を満足することが好ましい。
<化2>
CH2=CX−COO(CH2)m(CF2)nY (I)
(式中、Xは水素原子またはメチル基、Yは水素原子またはフッ素原子を示し、mは1又は2、nは1〜12の整数を示す。)
で表されるフルオロアルキル(メタ)アクリレートの単位(A)15〜90質量%と、他の共重合可能な単量体の単位(B)10〜85質量%からなり、屈折率が1.39〜1.475の範囲にある共重合体を用いることができる。
<化3>
CH2=C(CH3)COO-(CH2)m(CF2)nCF3 (II)
(式中、mは1又は2、nは5〜12の整数を示す。)
で表わされる長鎖フルオロアルキルメタクリレートの単位(C)0〜50質量%と、下記一般式(III)
<化4>
CH2=C(CH3)COO-CH2(CF2)mX (III)
(式中、Xは水素原子またはフッ素原子、mは1〜4の整数を示す。)
で表わされる短鎖フルオロアルキルメタクリレートの単位(D)0〜50質量%と、他の共重合可能な単量体の単位(E)50〜80質量%からなり、屈折率が1.45〜1.48の範囲にある共重合体を用いることが好ましい。なお、第1クラッドの屈折率が高すぎると、第2クラッドによる曲げ光量損失の抑制効果が不十分になる傾向があるため、MC−POFが使用される環境に応じて伝送帯域と曲げ光量損失とのバランスを考慮して第1クラッドの屈折率を選択することが望ましい。
<化5>
CH2=C(F)COO-CH2(CF2)mX (IV)
(式中、Xは水素原子またはフッ素原子、mは1〜4の整数を示す。)
で表わされるα−フルオロアクリル酸エステルの単位(F)を含有する共重合体であって、屈折率が1.38〜1.435の範囲にあり、ガラス転移温度が100℃以上である共重合体を用いることが好ましい。このようなα−フルオロアクリル酸エステルの単位としては、α−フルオロアクリル酸メチル、α−フルオロアクリル酸2,2,2−トリフルオロエチル、α−フルオロアクリル酸2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル等の単位が挙げられる。
酸ヘキサフルオロネオペンチル、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、等のN−置換マレイミド、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−メチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ、γ−ジメチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−エチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−シクロヘキシル−γ−ブチロラクトン等を、所望の物性を損なわない範囲で適宜選択できる。
の効果が得られる必要量の範囲内とすることが好ましい。
メルトフローインデックス(MFR)は、日本工業規格JIS K7210に準じ、230℃、荷重5kgf(49N)の条件下で直径2mm、長さ8mmのノズルから10分間に吐出される重合体量を測定した。
溶融プレスにより厚さ200μmのフィルム状の試験片を形成し、アッベの屈折計を用い、25℃におけるナトリウムD線の屈折率(nD 25)を測定した。
25m−5mカットバック法により、MC−POFケーブルの伝送損失(dB/km)を測定した。測定には、波長が650nm、入射光のNA(開口数)が0.1、0.65の光を用いた。なお、伝送損失は、初期の伝送損失と、MC−POFケーブルを、温度85℃、湿度(RH)95%のオーブンに3000時間放置した後の伝送損失を測定した。
長さ10mのMC−POFケーブルを、その中間地点で半径10mm(R10mm)又は半径5mm(R5mm)の棒に360度巻き付け、その状態でケーブルの一端から波長660nmのLED光を入射させ、もう一方の他端から出射される光量を測定した。この測定結果を、MC−POFケーブルが直線状の場合(R→∞)に同様の測定をして得られた出射光量の値から差し引き、曲げ損失を算出した。
長さ4mのMC−POFケーブルの一端に荷重500gf(4.9N)をかけ、このケーブルの中央を直径15mmの2本の円管にて挟持した。このケーブルの他端を一方の円管側に移動させて、ケーブルが90度折れ曲がるように円管外周に巻き付けた後、他方の円管側に移動させてケーブルが90度折れ曲がるように円管外周に巻き付ける合計180度の屈曲を繰り返し、POFケーブルが切断した曲げ回数を測定した。
貯蔵容器内に、200質量部のTFEと、200質量部のHFPとを導入して、100MPaに加圧して混合操作を行った。その後、この混合物を、230℃で90MPaに加圧した反応槽(振とう式オートクレーブ)に一定流量で供給し、さらに大気圧に調整された生成物収拾容器に、一定流量で6時間にわたって供給した。生成物収拾容器内に得られたTFE/HFP共重合体の生成物を、高真空下で乾燥し、さらに150℃で4時間乾燥を行うことで、透明な共重合体130質量部を得た。
コアとしてPMMA(屈折率1.492)、クラッドとして前記TFE/HFP共重合体を225℃の紡糸ヘッドに供給し、同心円状複合ノズルを用いて紡糸した後、140℃の熱風加熱炉中で繊維軸方向に2倍に延伸し表1および、図1に示すような、外径がφ1.0mmのMC−POFを得た。すなわち、この例ではクラッドが1層からなり、コアから構成された芯繊維を、クラッドで一纏めにした構造を呈する。
上記のMC−POFに、T型ダイを用いてナイロン12(ダイセル・デグッサ社製、ダイアミド(登録商標)−L1640)を被覆して被覆層を形成して、直径1.5mmのMC−POFケーブルを得た。こうして得られたMC−POFケーブルの各種評価を前記の方法により行い、その結果を表2に示した。
第1クラッドとして、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート(3FM)51質量%、2−(パーフルオロオクチル)エチルメタクリレート(17FM)31質量%、メタクリル酸メチル17質量%、メタクリル酸1質量%からなる共重合体(メルトフローインデックスは20、屈折率は1.412、ガラス転移温度は78.4℃)、第2(最外層)クラッドとして、前記TFE/HFP共重合体を用いた以外は実施例1と同様にして、表1および図2に示すような、外径がφ1.0mmのMC−POF素線を得た。すなわち、この例ではクラッドが2層からなり、コアと第1クラッドから構成される芯繊維を最外層クラッドで一纏めにした構造に相当する。
次いで、このMC−POFに、実施例1と同様にして被覆層を設け、MC−POFケーブルを得た。得られたMC−POFケーブルの各種評価を行い、その結果を表2に示した。
前記TFE/HFP共重合体の調製法に従ってVdF/TFE/HFP共重合体(VdF/TFE/HFP=6/47/47(質量%)、屈折率1.316、メルトフローインデックス20、ガラス転移温度30℃)を調製した。
クラッドとして得られた共重合体、保護材としてVdF/TFE共重合体(VdF/TFE=75/25(質量%)、屈折率1.400、メルトフローインデックス30)を用いた以外は実施例1と同様にして、表1および図3に示すような、外径がφ1.0mmのMC−POFを得た。すなわち、この例ではコアとクラッドから構成される芯繊維を、保護層で一纏めにした構造に相当する。
次いで、このMC−POFに、実施例1と同様にして被覆層を設け、MC−POFケーブルを得た。得られたMC−POFケーブルの各種評価を行い、その結果を表2に示した。
前記TFE/HFP共重合体の調製法に従ってVdF/TFE/HFP共重合体(VdF/TFE/HFP=15/50/35(質量%)、屈折率1.326、メルトフローインデックス30、ガラス転移温度18℃)を調製した。
クラッドとして、得られた共重合体を用いた以外、実施例1と同様にしてMC−POFケーブルを作製した。得られたMC−POFケーブルの各種特性を評価し、その結果を表2に示した。
前記TFE/HFP共重合体の調製法に従ってVdF/TFE/HFP共重合体(VdF/TFE/HFP=8/70/22(質量%)、屈折率1.340、メルトフローインデックス12、ガラス転移温度43℃)を調製した。
クラッドとして、得られた共重合体を用いた以外は実施例1と同様にしてMC−POFケーブルを作製した。得られたMC−POFケーブルの各種特性を評価し、その結果を表2に示した。
Claims (1)
- 島部を形成する7本以上の芯繊維を海部で一纏めにしてなるマルチコアプラスチック光ファイバであって、
コアがポリメタクリル酸メチル、又は1種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体からなり、
コアの外周に形成されるクラッドの最外層が、テトラフルオロエチレン単位35〜68質量%とヘキサフルオロプロピレン単位32〜65質量%と、フッ化ビニリデン単位0〜15質量%を含み、
アッベ屈折率計で測定したナトリウムD線による25℃での屈折率が1.300〜1.350の範囲にある共重合体からなることを特徴としたマルチコアプラスチック光ファイバ。
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