JPH07113691B2 - 耐熱性プラスチック光ファイバー - Google Patents
耐熱性プラスチック光ファイバーInfo
- Publication number
- JPH07113691B2 JPH07113691B2 JP63094609A JP9460988A JPH07113691B2 JP H07113691 B2 JPH07113691 B2 JP H07113691B2 JP 63094609 A JP63094609 A JP 63094609A JP 9460988 A JP9460988 A JP 9460988A JP H07113691 B2 JPH07113691 B2 JP H07113691B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- copolymer
- plastic optical
- chlorotrifluoroethylene
- heat resistant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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光ファイバーに関し、詳しくは芯
材としてアクリル樹脂、スチレン樹脂等の透明性プラス
チック繊維を用い、特定の耐熱性含フッ素共重合体を鞘
材とした耐熱性にすぐれたプラスチック光ファイバーに
関するものである。
材としてアクリル樹脂、スチレン樹脂等の透明性プラス
チック繊維を用い、特定の耐熱性含フッ素共重合体を鞘
材とした耐熱性にすぐれたプラスチック光ファイバーに
関するものである。
半導体レーザーや光学デバイスなどの進歩によって光通
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、光ファ
イバーであり、石英系、多成分ガラス系、プラスチック
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
てオフィスオートメーションやファクトリーオートメー
ショ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。
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、光ファ
イバーであり、石英系、多成分ガラス系、プラスチック
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
てオフィスオートメーションやファクトリーオートメー
ショ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。
このうち、石英および多成分ガラス系光ファイバーは、
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、又プラスチック光ファイバーは、短距離用と
して照明用あるいはコピー、自動車のインジケータなど
に使用される。このため、プラスチック光ファイバーに
は、耐熱性が大きな要求性能となっている。
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、又プラスチック光ファイバーは、短距離用と
して照明用あるいはコピー、自動車のインジケータなど
に使用される。このため、プラスチック光ファイバーに
は、耐熱性が大きな要求性能となっている。
従来プラスチック光ファイバーには、芯材としてポリス
チレン、ポリメチルメタクリレート（PMMA）などを用
い、鞘材として屈折率の低いフッ素樹脂が多く用いられ
ている。
チレン、ポリメチルメタクリレート（PMMA）などを用
い、鞘材として屈折率の低いフッ素樹脂が多く用いられ
ている。
この鞘材に用いられている従来のフッ素樹脂としては、
特開昭49−107790号、特開昭49−108321号、特開昭49−
115556号、特開昭51−122453号、特開昭52−82250号、
特開昭52−148137号および特開昭59−116701号などの各
公報に開示されているフッ素系の（メタ）アクリル酸エ
ステル樹脂がある。しかし、それらはモノマーが高価で
あるため、樹脂自体も高価となってしまう。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。
特開昭49−107790号、特開昭49−108321号、特開昭49−
115556号、特開昭51−122453号、特開昭52−82250号、
特開昭52−148137号および特開昭59−116701号などの各
公報に開示されているフッ素系の（メタ）アクリル酸エ
ステル樹脂がある。しかし、それらはモノマーが高価で
あるため、樹脂自体も高価となってしまう。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ッ化ビニ
リデン系の共重合体があげられ、たとえば、特開昭51−
52849号公報、特開昭53−60242号公報などに開示されて
いる樹脂は、比較的安価に製造されると考えられるが、
100℃以上の高温状態で連続使用すると結晶成長が進行
し、樹脂自体の透明性を悪化させるため、光伝送損失を
低下させるという欠点を有する。
リデン系の共重合体があげられ、たとえば、特開昭51−
52849号公報、特開昭53−60242号公報などに開示されて
いる樹脂は、比較的安価に製造されると考えられるが、
100℃以上の高温状態で連続使用すると結晶成長が進行
し、樹脂自体の透明性を悪化させるため、光伝送損失を
低下させるという欠点を有する。
このため、コピー、照明、自動車のインジケータなどの
ように加熱される部分に使用される場合、特に自動車用
インジケータ用の光ファイバーは、エンジン内を通るた
め、かなりの熱がかかるので現在のプラスチック光ファ
イバーでは、前記の理由により高価で長期間その性能を
維持することは困難である。
ように加熱される部分に使用される場合、特に自動車用
インジケータ用の光ファイバーは、エンジン内を通るた
め、かなりの熱がかかるので現在のプラスチック光ファ
イバーでは、前記の理由により高価で長期間その性能を
維持することは困難である。
本発明が解決しようとする問題は、プラスチック光ファ
イバーとして、安価であり、吸湿性が少なく伝送ロスの
少ないという光ファィバーに必要な性質をバランスよく
有し、さらに耐熱性を付与させることにある。
イバーとして、安価であり、吸湿性が少なく伝送ロスの
少ないという光ファィバーに必要な性質をバランスよく
有し、さらに耐熱性を付与させることにある。
本発明者らは、上記問題点を解決するために、種々検討
を重ねた結果、プラスチック光ファイバーの鞘材とし
て、特定の組成比を有するクロロトリフルオロエチレン
−フッ化ビニリデン共重合体が、すぐれた耐熱性を有し
ていることを見い出し、本発明を完成するに至った。
を重ねた結果、プラスチック光ファイバーの鞘材とし
て、特定の組成比を有するクロロトリフルオロエチレン
−フッ化ビニリデン共重合体が、すぐれた耐熱性を有し
ていることを見い出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、融点が150℃〜190℃であるクロロ
トリフルオロエチレンに基づく単位が75モル％以上であ
るクロロトリフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重
合体を鞘材として用いることを特徴とする耐熱性プラス
チック光ファイバーを提供することにある。
トリフルオロエチレンに基づく単位が75モル％以上であ
るクロロトリフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重
合体を鞘材として用いることを特徴とする耐熱性プラス
チック光ファイバーを提供することにある。
本発明に係るフッ素系共重合体は結晶性であるが、結晶
のサイズが小さいため透明性に優れている。また、熱軟
化温度が高く、結晶成長を生じないため、透明性を持続
する。さらに粘着性が少ないという好都合な特徴を有し
ている。また、クロロトリフルオロエチレンを主成分と
する重合体は透湿度が他のフルオロオレフィン系の樹脂
と比較しても極端に低く殆んど水分の通過を起こさな
い。このためプラスチック光ファイバーの鞘材として使
用すれば、高温多湿下で、光ファイバーの性能を十分維
持することができ、耐熱性の良いプラスチック光ファイ
バーが提供できる。
のサイズが小さいため透明性に優れている。また、熱軟
化温度が高く、結晶成長を生じないため、透明性を持続
する。さらに粘着性が少ないという好都合な特徴を有し
ている。また、クロロトリフルオロエチレンを主成分と
する重合体は透湿度が他のフルオロオレフィン系の樹脂
と比較しても極端に低く殆んど水分の通過を起こさな
い。このためプラスチック光ファイバーの鞘材として使
用すれば、高温多湿下で、光ファイバーの性能を十分維
持することができ、耐熱性の良いプラスチック光ファイ
バーが提供できる。
本発明のプラスチック光ファイバーの芯となるべき材料
としては、従来のアクリル樹脂、スチレン樹脂等も使用
可能であるが、ポリカーボネートが耐熱性という点で好
ましい。また鞘材の屈折率が1.42前後であるため、屈折
率（1.587）の高いポリカーボネートを芯に用いる方が
効果的である。該含フッ素共重合体は、クロロトリフル
オロエチレンとフッ化ビニリデンとのラジカル共重合に
より製造されるが、必要に応じて他の共重合可能な成分
を添加してもよい。分子鎖中のクロロトリフルオロエチ
レンの含量は75〜95モル％で使用可能である。クロロト
リフルオロエチレンが75モル％以下では、樹脂がエラス
トマー的となり強度が低く、しかも高温での熱安定性に
欠けると云った欠点が生じる。また分子鎖中にフッ化ビ
ニリデン含量が多くなるに従い透湿度が大きくなり高湿
条件下での使用に問題が生じてくる。一方クロロトリフ
ルオロエチレンの含量が75モル％から、100モル％へと
多くなるに従い、融点が高くなり光ファイバーへの形成
が困難となるがこれを解決する手段として、クロロトリ
フルオロエチレン含量の増加にともない樹脂の分子量を
低減させることで成形温度での溶融粘度を最適化するこ
とが困難である。
としては、従来のアクリル樹脂、スチレン樹脂等も使用
可能であるが、ポリカーボネートが耐熱性という点で好
ましい。また鞘材の屈折率が1.42前後であるため、屈折
率（1.587）の高いポリカーボネートを芯に用いる方が
効果的である。該含フッ素共重合体は、クロロトリフル
オロエチレンとフッ化ビニリデンとのラジカル共重合に
より製造されるが、必要に応じて他の共重合可能な成分
を添加してもよい。分子鎖中のクロロトリフルオロエチ
レンの含量は75〜95モル％で使用可能である。クロロト
リフルオロエチレンが75モル％以下では、樹脂がエラス
トマー的となり強度が低く、しかも高温での熱安定性に
欠けると云った欠点が生じる。また分子鎖中にフッ化ビ
ニリデン含量が多くなるに従い透湿度が大きくなり高湿
条件下での使用に問題が生じてくる。一方クロロトリフ
ルオロエチレンの含量が75モル％から、100モル％へと
多くなるに従い、融点が高くなり光ファイバーへの形成
が困難となるがこれを解決する手段として、クロロトリ
フルオロエチレン含量の増加にともない樹脂の分子量を
低減させることで成形温度での溶融粘度を最適化するこ
とが困難である。
共重合体製造における重合温度は、反応開始剤である過
酸化物、アゾ化合物により異なり、特に規定されないが
０〜90℃でラジカル重合が可能であり、望ましくは10〜
70℃の範囲である。重合系については特に規定されない
が、懸濁重合や溶液重合により製造が可能である。本発
明における光ファイバーは芯と鞘の共押し出しにより製
造できる。成形温度は180℃〜250℃で可能であるが鞘材
の融点が高い程、成形温度を高く設定しなければならな
い。
酸化物、アゾ化合物により異なり、特に規定されないが
０〜90℃でラジカル重合が可能であり、望ましくは10〜
70℃の範囲である。重合系については特に規定されない
が、懸濁重合や溶液重合により製造が可能である。本発
明における光ファイバーは芯と鞘の共押し出しにより製
造できる。成形温度は180℃〜250℃で可能であるが鞘材
の融点が高い程、成形温度を高く設定しなければならな
い。
以下、実施例において、本発明を説明するが、これらに
よって限定されるものではない。
よって限定されるものではない。
内容積70のステンレス製撹拌機付き耐圧オートクレー
プを用い、Ｎ−プロピルパーオキシジカーボネートをラ
ジカル開始剤として、水系の懸濁重合法でクロロトリフ
ルオロエチレン（CTFE）および該CTFEとフッ化ビニリデ
ン（VDF）の共重合体を製造した。
プを用い、Ｎ−プロピルパーオキシジカーボネートをラ
ジカル開始剤として、水系の懸濁重合法でクロロトリフ
ルオロエチレン（CTFE）および該CTFEとフッ化ビニリデ
ン（VDF）の共重合体を製造した。
得られた共重合体の共重合比および融点を測定したとこ
ろ、第１表の通りであった。
ろ、第１表の通りであった。
また、前第１表の共重合体３をプレス成形法により、1m
m厚のシートを作製（サンプルＡ）。ついでこれを150℃
の恒温槽に入れ500時間経過後（サンプルＢ）両者の吸
収スペクトルを測定した。
m厚のシートを作製（サンプルＡ）。ついでこれを150℃
の恒温槽に入れ500時間経過後（サンプルＢ）両者の吸
収スペクトルを測定した。
その結果を第１図に示す。第１図から耐熱試験開始前に
比べ透明性はごくわずかしか劣化していないことが判
る。
比べ透明性はごくわずかしか劣化していないことが判
る。
また、アッペ屈折計２型を用いて屈折率を測定したとこ
ろ、前第１表の共重合体１、２、３、４はそれぞれ1.42
0、1.420、1.420、1.419であった。
ろ、前第１表の共重合体１、２、３、４はそれぞれ1.42
0、1.420、1.420、1.419であった。
該共重合体１、２、３、４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日間浸漬テストを
行ったがいずれも変化は認められなかった。
を10％硫酸溶液、10％苛性ソーダに10日間浸漬テストを
行ったがいずれも変化は認められなかった。
実施例１ 芯−鞘紡糸口金を用いて、芯成分に市販のポリカーボネ
ート（帝人化成製、パンライト）鞘成分に実施例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
の光伝送繊維を作製した。第２表に製造時の650nmの光
伝送損失を示す。
ート（帝人化成製、パンライト）鞘成分に実施例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
の光伝送繊維を作製した。第２表に製造時の650nmの光
伝送損失を示す。
実施例２及び比較例１〜３ 〔共重合体の調製〕で作成した第１表の共重合体３の透
湿度をJISZ0208B法により測定した。また、同様にフッ
化ビニリデン系の共重合体について測定した結果を第３
表に示す。
湿度をJISZ0208B法により測定した。また、同様にフッ
化ビニリデン系の共重合体について測定した結果を第３
表に示す。
第３表より本発明に係る共重合体は透湿度がきわめて低
いことが判る。
いことが判る。
実施例３および比較例４ 〔共重合体の調製〕で作成した第１表の共重合体２〜４
を用い実施例１と同様の方法で光ファイバーを作成し
た。
を用い実施例１と同様の方法で光ファイバーを作成し
た。
得られた光ファイバーの熱安定性試験として150℃の温
度域で500時間の乾燥テストを行いその結果を第４表に
示す。
度域で500時間の乾燥テストを行いその結果を第４表に
示す。
また、比較例として〔共重合体の調製〕と同様の方法で
クロロトリフルオロエチレンとフッ化ビニリデンの共重
合体５を作成した。
クロロトリフルオロエチレンとフッ化ビニリデンの共重
合体５を作成した。
得られた共重合体の共重合比および融点を測定したとこ
ろCTFE/VDF＝74/26で、融点は127℃であった。
ろCTFE/VDF＝74/26で、融点は127℃であった。
また、この共重合体５を実施例１と同様な方法で光ファ
イバーを作成し150℃で500時間における熱安定試験を行
った。
イバーを作成し150℃で500時間における熱安定試験を行
った。
その結果を第４表に示す。
第４表より本発明の組成物は、500時間経過後でも光伝
送損失は安定していることが判るが、比較例４について
は可成りの増大が認められる。
送損失は安定していることが判るが、比較例４について
は可成りの増大が認められる。
以上のように、本発明に係るフッ素系共重合体は、可
視、紫外、近赤外域でほとんど吸収がないため、広い波
長域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、ウェザオメーターによる促進
耐候性試験において2,000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。
視、紫外、近赤外域でほとんど吸収がないため、広い波
長域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、ウェザオメーターによる促進
耐候性試験において2,000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。
第１図はフィルムシートの光透過率を示したものであ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】融点が150℃〜190℃であるクロロトリフル
オロエチレンに基づく単位が75モル％以上であるクロロ
トリフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体を鞘
材として用いることを特徴とする耐熱性プラスチック光
ファイバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63094609A JPH07113691B2 (ja) | 1987-10-28 | 1988-04-19 | 耐熱性プラスチック光ファイバー |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-272650 | 1987-10-28 | ||
| JP27265087 | 1987-10-28 | ||
| JP63094609A JPH07113691B2 (ja) | 1987-10-28 | 1988-04-19 | 耐熱性プラスチック光ファイバー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01198704A JPH01198704A (ja) | 1989-08-10 |
| JPH07113691B2 true JPH07113691B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=26435892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63094609A Expired - Lifetime JPH07113691B2 (ja) | 1987-10-28 | 1988-04-19 | 耐熱性プラスチック光ファイバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113691B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2388715B (en) | 2002-05-13 | 2005-08-03 | Splashpower Ltd | Improvements relating to the transfer of electromagnetic power |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5857101A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 合成樹脂光フアイバの製造方法 |
| JPS59162503A (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | 光伝送繊維 |
| JPS61273504A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-03 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プラスチツク光フアイバ |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP63094609A patent/JPH07113691B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01198704A (ja) | 1989-08-10 |
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