JPH0573201B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、芯−さやからなる可とう性のある光
伝送繊維、具体的には、芯材として石英、ガラス
繊維、あるいはアクリル樹脂、スチレン樹脂等の
プラスチツク繊維を用い、特定のフツ素樹脂をさ
やとした光伝送繊維に関するものである。 （産業上の利用分野） 半導体レーザーや光学デバイスなどの進歩によ
つて光通信システムが実用化され、光技術各種の
開発が活発化している。この光通信システムの根
本となるのは、光伝送繊維であり、石英系、多成
分ガラス系、プラスチツク系などの材料を用いて
種々の光学ケーブルが実用化されている。光学ケ
ーブルの用途は、長距離通信をはじめとしてオフ
イスオートメーシヨンやフアクトリーオートメー
シヨンなどが考えられ光LANシステムもすでに
実用化されている。 （従来の技術） 石英及び多成分ガラス系光伝送繊維は、光伝送
損失が小さいことから長距離伝送用を中心として
用いられ、またプラスチツク光伝送繊維は、大口
径が可能で加工性がすぐれているため、短距離用
として企業化されている。また、最近になつて石
英やガラスの芯にプラスチツクのさや材を用いた
複合系光伝送繊維が中距離伝送用として期待され
ている。 以上の様な光伝送繊維のさや材としては、低屈
折率化したガラス系材料をはじめ、シリコーン系
やフツ素系樹脂が多く用いられており、特にフツ
素系樹脂に関しては、低屈折率性にあわせて、耐
水性、耐候性の面からも注目されている。 （発明が解決しようとする問題点） 光伝送繊維のさや成分に要求される項目は、次
のとおりである。 (1)安価であること。(2)熱軟化温度が高いこと。
(3)光伝送繊維としての加工性にすぐれているこ
と。(4)芯材との密着性にすぐれていること。(5)屈
曲性の高いこと。(6)耐候性があること。(7)吸水性
の低いこと。(8)透明性の高いこと。(9)屈折率が低
いこと。などが挙げられるが、これらの項目を完
全に満たすさや材は少ない。 たとえば、特開昭49−107790、特開昭49−
108321、特開昭49−115556、特開昭49−129545、
特開昭50−156450、特開昭51−122453、特開昭52
−82250、特開昭52−148137、および特開昭59−
116701号などに開示されているフツ素系の（メ
タ）アクリル酸エステル系樹脂はそれらのモノマ
ーが高価であるため、樹脂自体も高価である。さ
らに熱軟化温度が100℃以上のものが多く、熱的
に問題がある。これに対して、安価に製造できる
樹脂としてフツ化ビニリデン系の共重合体があげ
られる。たとえば、特開昭51−52849、特開昭53
−60242号などに開示されている樹脂は、比較的
安価に製造されると考えられるが、溶融温度、溶
融粘度、結晶性に難点があり、樹脂自体の透明性
を悪化させるため、光伝送損失を低下させてしま
う。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは種々検討を重ねた結果、光伝送繊
維のさや材として、フツ化ビニリデン−ヘキサフ
ルオロアセトン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体がすぐれた特性を有していることを見い出し
本発明が完成するに到つた。 つまり、本発明によるフツ素系共重合体は、結
晶をほとんど持たず透明性にすぐれている。また
屈折率が低く可とう性にすぐれなおかつ、粘着性
が少ないという特徴を有している。 本発明によれば、芯となるべき材料としては、
ガラスあるいはプラスチツク等が使用でき光学ガ
ラス、石英ガラス、多成分系ガラスを用いるとき
は、これらを溶融紡糸した直後に前記フツ素樹脂
をコーテイングすることでさや材被覆を施せばよ
い。また、芯材にプラスチツク（たとえばアクリ
ル樹脂、スチレン樹脂等）を用いる場合には共押
し出し等の方法も用いることができる。 該共重合体は、フツ化ビニリデンとヘキサフル
オロアセトンと、ヘキサフルオロプロピレンとの
ラジカル共重合により製造される。共重合体中の
ヘキサフルオロアセトンの含量は４〜15モル％、
ヘキサフルオロプロピレンの含量は0.1〜８モル
％がさや材として適しており、各々15モル％、８
モル％以上では通常のラジカル重合では収率が悪
く実用的でない。また、フツ化ビニリデンの結晶
性をくずすためには上記成分量で十分であり、光
伝送損失の小さい光伝送繊維が製造できる。 前記組成比内ではヘキサフルオロアセトン含量
が増すに従い、柔軟性、透明性が増大する。又、
ヘキサフルオロプロピレン含量が増すにつれて、
さらに透明性が増大し可とう性も大幅に改善され
る。ただしヘキサフルオロプロピレン含量が８モ
ル％以上になると粘着性が発現するため成形加工
が葵くなり、又熱的に問題がでてくるため光伝送
繊維のさや材としては不適となる。 また、本発明によるフツ素系共重合体は、可
視、紫外近赤外域でほとんど吸収がないため広い
波長領でロスの少ない光伝送繊維を提供すること
ができ、さらにこの共重合体はウエザオメーター
による促進耐候性試験において2000時間以上外観
上の変化がなく、熱的安定性が耐薬品性も具備す
るものである。 共重合体製造における重合温度は、０〜70℃で
あり、油溶性ラジカル開始剤を用いて有機媒体中
でラジカル共重合を行う。有機媒体としては、ｎ
−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなど飽和炭化水素類、
トリクロルトリフルオロエタン、ジクロルテトラ
フルオロエタンなどのフツ素系溶剤が使用され
る。また、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、ケ
トン系溶剤も使用可能である。 共重合体のＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド溶液
30℃における極限粘度〔η〕は0.4〜2.0dl／ｇで
ある。0.4dl／ｇ以下ではさや材としての被膜強
度が小さく、また2.0dl／ｇ以上では溶液粘度あ
るいはメルトインデツクスが大きくコーテイング
しにくい等の欠点があげられる。 一方共重合体の溶媒としては、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケ
トン系、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステ
ル系、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環
状エーテル系が用いられる。 特に前記溶媒に溶解してコーテイング溶液とし
て用いる場合は、ガラス、石英系の芯材を用いた
光伝送繊維を作製する際に適している。この場合
の溶液濃度としては、２〜30重量％が適当であ
る。 芯材としてプラスチツクを用いる場合、中でも
アクリル樹脂が主として用いられているが、本発
明のフツ素系共重合体は、アクリル樹脂との相溶
性にすぐれているため、芯−さや界面の接着性が
高い屈折率分布型のプラスチツク光伝送繊維が出
来る。 以下、実施例において本発明を説明するが、こ
れらによつて限定されるものではない。 実施例 １ 内容積の34のステンレス製撹拌機付き耐圧オ
ートクレーブを乾燥し、1.1.2−トリクロル−
1.2.2−トリフルオロエタン17、ヘプタフルオ
ロブチリルパーオキシドの4.5重量％1.1.2−トリ
クロル−1.2.2−トリフルオロエタン溶液250ｇを
仕込んだ。次に、オートクレーブ内部の脱気及び
窒素置換をくり返し、最終的内部を200mmHgに保
つた。次にヘキサフルオロアセトン1755ｇ、ヘキ
サフルオロプロピレン60.0ｇ、フツ化ビニリデン
1740ｇを順に仕込み、30℃で重合を20時間行つ
た。重合終了後、未反応モノマーを除去し、スラ
リーを洗浄ろ過、乾燥し、収率40％で共重合体を
得た。 共重合体中のモノマーモル組成比はフツ化ビニ
リデン／ヘキサフルオロアセトン／ヘキサフルオ
ロプロピレン＝89／10／１であり、D.S.C（示差
走査型熱量計）測定による共重合体の融点は110
℃であつた。また30℃でのＮ，Ｎ−ジメチルアセ
トアミド溶液の極限粘度〔η〕は0.7dl／ｇであ
つた。共重合体を、メチルエチルケトンに溶解さ
せ膜厚300μｍのキヤステイングフイルムを作成
し吸収スペクトルを測定した。その結果を第１図
に示す。 又、アツペ屈折計２型を用いて屈折率を測定し
たところ1.392であつた。 この成形体のフイルムのサンシヤインウエザー
メーターによる促進耐候性試験を行つたところ
2000時間経過後も変化は認められなかつた。 また10％苛性ソーダ、10％硫酸溶液に10日間浸
漬したがいずれも変化は見られなかつた。 実施例 ２ 芯材として125μｍ、375μｍの石英ガラスを高
周波誘導加熱炉を用いて防糸しその直下３ｍのと
ころで実施例１の共重合体15重量％の酢酸ｎ−ブ
チル溶液中を通しついで60℃〜70℃の乾燥器を通
した。さらに100℃の加熱処理器を通したのち巻
取を行つた。 さや材の被覆厚は平均約8μｍであつた。芯−
さや界面ははがれもなく密着性は良好であつた。
光伝送損失の結果は第１表に示す。 実施例 ３ 芯−さや紡糸口金を用いて、芯成分に市販のポ
リメタクリル酸メチル（三菱レーヨン製；アクリ
ペツト）、さや成分に実施例１で作成した共重合
体を用い230℃で共押し出しを行い直径１mmの光
伝送繊維を得た。光伝送損失の結果は第１表に示
す。 実施例 ４ 芯材として実施例３と同様のポリメタクリル酸
メチルを用い押し出し法（220℃）によつて繊維
を得た。次に実施例１で作成した共重合体の15重
量％酢酸ｎ−ブチル溶液中を通し、ついで50〜60
℃の乾燥器を通した。次に90℃の加熱乾燥器を通
した後巻取を行い直径１mmの光伝送繊維を得た。
光伝送損失の結果は第１表に示す。 実施例 ５ 芯−さや紡糸口金を用いて、芯成分に市販のポ
リスチレン（旭化成製）、さや成分に実施例１で
作成した共重合体を用い、230℃で共押し出しを
行い直径1.2mmの光伝送繊維を得た。光伝送損失
の結果は第１表に示す。 実施例 ６ 内容積34のステンレス製撹拌機付き耐圧オー
トクレーブを乾燥し1.1.2−トリクロル−1.2.2−
トリフルオロエタン17、ヘプタフルオロブチリ
ルパーオキシドの4.5重量％1.1.2−トリクロル−
1.2.2−トリフルオロエタン溶液250ｇを仕込ん
だ。次にオートクレーブ内部の脱気及び窒素置換
をくり返し、最終的に内部を200mmHgに保つた。
次いでヘキサフルオロアセトン1850ｇ、ヘキサフ
ルオロプロピレン120ｇ、フツ化ビニリデン1620
ｇを順に仕込み、30℃で重合を20時間行つた。重
合終了後、未反応モノマーを除去し、スラリーを
洗浄ろ過、乾燥し、収率37％で共重合体を得た。 共重合体中のモノマーモル組成比はフツ化ビニ
リデン／ヘキサフルオロアセトン／ヘキサフルオ
ロプロピレン＝84／14／２であり、D.S.C測定に
よる共重合体の融点は108℃であつた。また30℃
でのN.N−ジメチルアセトアミド溶液の極限粘
度〔η〕は0.68dl／ｇであつた。 次に実施例２と同様にして芯材125μｍ、375μ
ｍの石英ガラスを紡糸し前記共重合体をさや材と
して光伝送繊維を作成した。さや材の被覆厚は平
均約8μｍであつた。伝送損失の結果は第１表に
示す。 実施例７および比較例１ 実施例１と同様の装置を用いてフツ化ビニリデ
ン−ヘキサフルオロアセトン共重合体を重合し
た。共重合比は90／10であり30℃でのN.N−ジ
メチルアセトアミド溶液の極限粘度〔η〕は0.72
dl／ｇであつた。前記共重合体と市販のPVDE
（Kynar460）及び実施例１で作成した共重合体の
D.S.Cカーブを第２図に示す。この図から本発明
の三成分共重合体は結晶性が低下していることが
わかる。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は実施例における吸収スペクトルを、第
２図はDSC測定結果を示すチヤートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フツ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン
   −ヘキサフルオロプロピレン共重合体をさや成分
   に用いることを特徴とする光伝送繊維。 ２ フツ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン
   −ヘキサフルオロプロピレン共重合体中のヘキサ
   フルオロアセトン含量が４〜15モル％であり、か
   つヘキサフルオロプロピレン含量が0.1〜８モル
   ％であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光伝送繊維。