JPH0668565B2 - 光伝送繊維 - Google Patents

光伝送繊維

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JPH0668565B2
JPH0668565B2 JP61210608A JP21060886A JPH0668565B2 JP H0668565 B2 JPH0668565 B2 JP H0668565B2 JP 61210608 A JP61210608 A JP 61210608A JP 21060886 A JP21060886 A JP 21060886A JP H0668565 B2 JPH0668565 B2 JP H0668565B2
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optical transmission
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transmission fiber
hexafluoroacetone
vinylidene fluoride
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拓 山内
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、芯一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)吸水性が低いこと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49-10821、特開昭4
9-115556、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℃以下のものが多く、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
−トリフルオロエチ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を完成するに到つた。
つまり、本発明によるフツ素系共重合体は、低結晶性ポ
リマーであり、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
トンとトリフルオロエチ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
量は好ましくは4〜15モル%、トリフルオロエチレンの
含量は0.5〜40モル%がさや材として適している。な
お、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。またトリフルオ
ロエチレン含量が増すにつれて、さらに透明性が大幅に
改善される。
ただし、ヘキサフルオロアセトン含量が15%をこえると
樹脂の軟化が著しくさや材としては不適である。また、
トリフルオロエチレン添加濃度は、40モル%程度まで強
度の低下がみられず、さや材としての性能を損なわな
い。
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、熱的安定性や耐薬
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、0〜130℃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
タンなどの飽和炭化水素類、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、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0.4〜2.0d/gである。0.4d/
g以下では、さや材としての皮膜強度が小さく、また2.0
d/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
一さや界面に接着性が高い。また、前記の相溶性を考慮
して光伝送繊維を設計すれば、屈折率分布型のできる可
能性がある。
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34のステンレス製攪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215gを仕込んだ。次にオートクレーブ内を脱
気及び窒素置換をくり返し、最終的に内部を200mmHgに
保つた。次にヘキサフルオロアセトン、トリフルオロエ
チレン、フツ化ビニリデンを第1表に示す組成で順に仕
込み、30℃で20時間重合を行つた。重合終了後、未反応
モノマーを除去し、スラリーを洗浄濾過、乾燥し、共重
合体を得た。
共重合体1、2、3中のモノマーのモル組成比はそれぞ
れフツ化ビニリデン/ヘキサフルオロアセトン/トリフ
ルオロエチレン=88/10/2、84/7/9、65/7/28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、ブロードであり、それぞれ118℃、115℃、114℃に
ピークを示していた。また共重合体2をプレス成形法に
おいて、1mm厚のシートにし、吸収スペクトルを測定し
た。その結果を第1図(A)に示す。
また、アツペ屈折計2型を用いて屈折率を測定したとこ
ろ、共重合体1、2、3はそれぞれ1.393、1.391、1.38
9であつた。
共重合体1、2、3の耐酸性、耐アルカリ性試験を10%
硫酸溶液、10%苛性ソーダに10日間浸漬することで行つ
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
加熱炉を用いて紡糸し、その直下3mのところで実施例
1の共重合体1、2、3の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後、巻取を行つた。
さや材の被覆厚は平均約8μmであつた。芯一さや界面
は、はがれもなく密着性は良好であつた。
また、780nmLEDによる光伝送損失の結果を第2表に示
す。
実施例3 芯一さや防止口金を用いて、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1、2、3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。光伝送損失の結果を第3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。次に共
重合体1、2、3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。光伝送損失の結果を第3表に示す。
実施例5および比較例1 実施例1と同様の方法でフツ化ビニリデン−ヘキサフル
オロアセトン共重合体(E)(共重合比90/10)を重合
した。この共重合体と市販のPVDF(Kynar460)及び実施例
1で作成した共重合体2のD.S.Cカーブを第2図に示
す。この図より、本発明の三成分共重合体は大幅に結晶
性が低下していることがわかる。
比較例2 実施例1と同様の方法で他のフッ化ビニリデン系共重合
体である(B)フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチ
レン(VDF-TFE;共重合比80/20)、(C)フッ化ビニ
リデン−トリフルオロエチレン(VDF-TrFE;共重合比70
/30)、(D)フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロ
ピレン−テトラフルオロエチレン(VDF-HFP-TFE;共重
合比80/9/11)を重合した。これらの共重合体および
比較例1で重合した(E)フッ化ビニリデン−ヘキサフ
ルオロアセトン(VDF-HFA共重合比90/10)の光透過率
を実施例1と同様の方法で1mm厚シートにし吸収スペク
トルを測定した。その結果を第1図に示す。実施例1で
示した結果に比べて2成分系の共重合体はどの場合でも
光透過率が低いことがわかる。また、VDF-HFP-TFE共重
合体(D)は高い透明性を示したが、樹脂がゴム的であ
り柔らかく粘着性を有していた。
実施例6および比較例3 実施例1の共重合体2および比較例1、2で重合した共
重合体をポリメタクリル酸メチル(PMMA)とブレンドし
た。ブレンド方法は、ロール混合を用い、140℃〜200℃
の温度で重量比で1/1になる様にした。これらを190
℃でプレス成形し、1.0mm厚のシートを作成し650nmでの
光透過率を測定した。その結果を第4表に示す。
実施例7および比較例4 実施例1および比較例1、2で重合した共重体をメチル
エチルケトンに溶解し8〜10重量%の濃度になる様に調
整した。これを石英ガラス上に展開し溶媒を蒸発させる
ことで膜厚20μmのコーティング膜を作成した。次に60
℃で3日間減圧乾燥し、ゴバン目試験用サンプルとしそ
の接着性を調べた。評価方法としてはJISK-5400を基準
とした。その結果を第5表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例および比較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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フツ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセト
    ン−トリフルオロエチ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. 【請求項2】フツ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセト
    ン−トリフルオロエチ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、かつトリフルオロ
    エチレン含量が0.5〜40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。
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GB8720990A GB2196148B (en) 1986-09-09 1987-09-07 Optical fiber using vinylidene fluoride base ternary copolymer as cladding material
FR878712440A FR2603707B1 (fr) 1986-09-09 1987-09-08 Fibre optique utilisant un copolymere ternaire a base de fluorure de vinylidene en tant que materiau de revetement
DE19873730085 DE3730085A1 (de) 1986-09-09 1987-09-08 Optische faser mit einem ternaeren copolymeren auf vinylidenfluoridbasis als mantelmaterial
US07/093,790 US4756599A (en) 1986-09-09 1987-09-08 Optical fiber using vinylidene fluoride base ternary copolymer as cladding material
IT2184287A IT1230690B (it) 1986-09-09 1987-09-08 Fibra ottica che impiega copolimero ternario a base di fluoruro di vinilidene come materiale di rivestimento

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9768398B2 (en) 2012-11-30 2017-09-19 Lg Chem, Ltd. Substrate for organic electronic device

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US9768398B2 (en) 2012-11-30 2017-09-19 Lg Chem, Ltd. Substrate for organic electronic device

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