JPH10300995A

JPH10300995A - シリカエアロゲルフィルム及びその製造方法、光ファイバ

Info

Publication number: JPH10300995A
Application number: JP9108844A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tsubaki; 健治椿; Masaru Yokoyama; 勝横山; Hiroshi Yokogawa; 弘横川; Kenji Sonoda; 健二園田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】受光角が大きく、より多くの光を伝送するこ
とができる光ファイバのクラッド材として有用なシリカ
エアロゲルフィルムを提供する。【解決手段】フィルム状の基材１の表面に樹脂２を介
してシリカエアロゲル３を固着させることによってシリ
カエアロゲルフィルムを作製する。屈折率が小さいシリ
カエアロゲル３を固着して形成したシリカエアロゲルフ
ィルムは、コア材４との比屈折率差が大きいクラッド材
５として使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリカエアロゲル
フィルム及びその製造方法に関するものであり、またこ
のシリカエアロゲルフィルムを用いた光ファイバに関す
るものである。この本発明に係る光ファイバは、高い伝
送効率を有し、太陽光の伝送、医療用機器照明や顕微鏡
照射、自動車部品等の照明関係、パンチカード読み取り
やマーク読み取り等の情報システム関係、遠隔モニタ
ー、自動検査等のプロセスコントロール関係、その他装
飾品や玩具等におけるライトガイド、紫外線ファイバ、
赤外線ファイバ、イメージファイバ、ウェーブガイド、
アクティブファイバ等に適用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバのコア材としては、石
英系ガラスや多成分系ガラス等のガラス類、メチルメタ
クリレート等のアクリル系やスチロール系のプラスチッ
ク類、あるいはテトラクロールエチレン等の透明な液体
類が用いられている。また、クラツド材としては、コア
材よりも屈折率が低いソーダライム系やホウケイ酸ガラ
ス系等のガラス類、塩化ビニル、アリルジグリコールカ
ーボネートやフツ素を添加して屈折率を低下させたアク
リル系のプラスチック類等が用いられている。

【０００３】光ファイバにおいて、クラツド材の屈折率
はコア材の屈折率よりも低くなるように構成されている
が、それらの屈折率の差の大小により光ファイバの受光
角及びコア材とクラツド材との境界面における光の全反
射角が異なってくる。一般的にコア材とクラツド材の屈
折率の差を表す指標として、次式で表される比屈折率差
が用いられている。

【０００４】比屈折率差＝（ｎ₁−ｎ₂）／ｎ₁ （式中、ｎ₁はコア材の屈折率、ｎ₂はクラツド材の屈
折率を示す。）また、光ファイバの開口数及び受光角θは次式で表され
る。開口数＝ｎ・ｓｉｎθ＝（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2 （式中、ｎは光ファイバの外界の屈折率であり、通常は
空気でｎ＝１．０である。）これらの式にみられるように、光ファイバの受光角θは
コア材とクラツド材の屈折率の差が大きい程大きくな
り、すなわち比屈折率差が大きいほど大きくなる。つま
り多くの光を伝送するには、比屈折率差を大きくする必
要がある。このことは、コア材の屈折率を高くし、クラ
ツド材の屈折率を低くすることで達成され得るものであ
る。

【０００５】ここで、ガラス光ファイバにおいて、純粋
な石英ガラスは光損失が小さく、耐熱性、耐薬品性に優
れていることからコア材として多用されている。しかし
ながら、石英ガラスの屈折率は１．４６と低く、これよ
りも屈折率が低いクラツド材の選定が問題となる。そこ
でクラツド材にガラスを用いる場合には、純粋な石英ガ
ラスよりも屈折率を低下させるために、Ｂ₂Ｏ₃やフツ
素等の屈折率低下成分を添加する方法等がとられてい
る。また、石英ガラスに屈折率上昇用ドーパントを添加
することにより、光損失を低く維持した状態で屈折率を
上昇させる方法もある。このようなドーパントとして
は、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｎＯ₂、Ｎｂ ₂Ｏ₅、Ｚ
ｒＯ₂、Ｙｂ₂Ｏ₃、Ｌａ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃等が挙げ
られる。この場合には、クラツド材として純粋な石英ガ
ラス、あるいはより低屈折率なドープト石英ガラスを用
いることができる。また、クラツド材としてプラスチッ
クを用いる場合には、ポリシロキサンやシリコンゴム等
のケイ素樹脂や、フツ化エチレンプロピレン、フツ化ビ
ニリデン等のフツ素含有樹脂等が使用されるが、これら
の屈折率は低いもので１．２９〜１．３３程度である。

【０００６】前述したように、コア材とクラツド材の比
屈折率差により光ファイバの受光角は変化する。例え
ば、ライトガイドにおいて、コア材にフリント系のＦ２
ガラス（屈折率１．６２）、クラツド材にソーダライム
系ガラス（屈折率１．５２）を用いた場合、開口数は
０．５６、受光角θは３４°となる。また、プラスチッ
ク光ファイバにおいても、コア材にメタクリル樹脂（屈
折率１．４９）、クラツド材にフツ素樹脂（屈折率１．
３９）を用いた場合には、開口数は０．５４、受光角θ
は３２°となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のコ
ア材及びクラッド材を用いて光ファイバを製造した場合
には、受光角θは３０〜５０°程度であり、多くの光を
伝送することのできる光ファイバを製造することは困難
である。本発明は上記の点に鑑みてなされたものであ
り、受光角が大きく、より多くの光を伝送することがで
きる光ファイバのクラッド材として有用なシリカエアロ
ゲルフィルム及びその製造方法を提供し、さらに受光角
が大きく、より多くの光を伝送することができる光ファ
イバを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
シリカエアロゲルフィルムは、フィルム状の基材の表面
に樹脂を介してシリカエアロゲルが固着されて成ること
を特徴とするものである。また請求項２の発明は、上記
樹脂が粉体塗料あるいはホットメルト樹脂であることを
特徴とするものである。

【０００９】また請求項３の発明は、上記基材が透明フ
ィルムであることを特徴とするものである。本発明の請
求項４に係るシリカエアロゲルフィルムの製造方法は、
導電性のフィルムで形成される基材の表面に粉体塗料と
シリカエアロゲルの混合物を静電塗装し、これを焼き付
けることによって、基材の表面に粉体塗料による樹脂を
介してシリカエアロゲルを固着させることを特徴とする
ものである。

【００１０】また本発明の請求項５に係るシリカエアロ
ゲルフィルムの製造方法は、導電性のフィルムで形成さ
れる基材の表面に粉体塗料を静電塗装した後、この上に
シリカエアロゲルを静電塗布し、これを焼き付けること
によって、基材の表面に粉体塗料による樹脂を介してシ
リカエアロゲルを固着させることを特徴とするものであ
る。

【００１１】また本発明の請求項６に係るシリカエアロ
ゲルフィルムの製造方法は、表面にホットメルト樹脂層
を有するフィルム状の基材にシリカエアロゲルを塗布
し、これを加熱加圧することによって、基材の表面にホ
ットメルト樹脂を介してシリカエアロゲルを固着させる
ことを特徴とするものである。本発明の請求項７に係る
光ファイバは、上記の請求項１乃至３のいずれかに記載
のシリカエアロゲルフィルムを、コア材の外周にシリカ
エアロゲルを固着した面が接するように巻き付けて成る
ことを特徴とするものである。

【００１２】また請求項８の発明は、上記シリカエアロ
ゲルは、屈折率が１．００８〜１．１８であることを特
徴とするものである。また請求項９の発明は、上記シリ
カエアロゲルは、疎水化処理されたものであることを特
徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本発明においてフィルム状の基材１としては、各
鍾のプラッスチックフィルムやプラスチックシートを用
いることができるものであり、その厚みは特に限定され
ないが、光ファイバの構成材料に用いる場合の可撓性の
面から、数十μｍ〜数百μｍの範囲が好ましい。また、
コア材４からの側面発光を利用する用途の光ファイバの
構成材料に用いる場合には、フィルム状の基材１として
透明なフィルムを使用するのが好ましい。

【００１４】一方、フィルム状の基材１にシリカエアロ
ゲル３を固着させるための樹脂２としては、粉体塗料あ
るいはホットメルト樹脂を用いる。これらの粉体塗料や
ホットメルト樹脂は、１００％固形分であって有機溶剤
等の溶媒を含まないので、溶媒の作用でシリカエアロゲ
ルが収縮して白濁することを未然に防ぐことができるも
のである。

【００１５】粉体塗料は、粉体塗装に用いられる塗料中
に有機溶剤や水などの溶媒を含有せず、塗膜形成成分の
みにて配合されている固体であり、エポキシ系、エポキ
シ・ポリエステル系、ポリエステル系、アクリル系、ア
クリル・ポリエステル系等の熱硬化性粉体塗料、ポリ塩
化ビニル系、ポリエチレン系、ポリアミド系、フッ素
系、変性ポリオレフィン系等の熱可塑性粉体塗料があ
る。本発明において粉体塗料は特定のもの限定されない
ものであり、上記の粉体塗料のうち少なくとも１種以上
を用いることができるものである。

【００１６】また、ホットメルト樹脂としては、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン等をべースポリ
マーとしたオレフィン系、スチレン系ブロックコポリマ
ーをべースポリマーとしたゴム系、ポリエステル系、ポ
リアミド系等の一般のホットメルト接着剤や湿気、Ｕ
Ｖ、熱等による反応形ホットメルト接着剤を用いること
ができるものである。

【００１７】次に、シリカエアロゲルフィルムの製造方
法について説明する。樹脂２として粉体塗料２ａを用い
る場合、一般的な粉体塗装の製造プロセスを適用してシ
リカエアロゲルフィルムを製造することができる。すな
わち、図２（ａ）に示すように、帯電ガン７によって帯
電させた紛体塗料２ａとシリカエアロゲル３を、電気的
に接地したフィルム状の基材１の表面に吹き付けて塗着
粉体層を形成する静電塗装を行ない、これを粉体塗料２
ａの焼き付け温度（シリカエアロゲル３の溶融温度より
低い温度）で焼き付けることによって、粉体塗料２ａの
みを半溶融状態とし、そしてこの半溶融状態の粉体塗料
２ａが冷却する過程で、粉体塗料２ａによる樹脂２でシ
リカエアロゲル３が基材１の表面に固着されてシリカエ
アロゲル３の層が形成される。このようにして、フィル
ム状の基材１の表面に樹脂２を介してシリカエアロゲル
３が固着された図２（ｂ）のようなシリカエアロゲルフ
ィルムＡを作製することができるものである。

【００１８】このように、粉体塗装の製造プロセスを適
用してシリカエアロゲルフィルムＡを製造する場合に
は、フィルム状の基材１として接地ができる導電性フィ
ルム（帯電防止フィルムを含む）を用いる必要がある。
一般のプラッスチックフィルムは通常１０¹²〜１０¹⁶Ω
ｃｍの体積固有抵抗をもつ電気絶縁体であるが、フィル
ム中に高分子電解質や導電性微粒子を均一に分散させた
り、またフィルムの表面に導電処理を施すことで導電性
フィルムを得ることができる。例えば、ポリエチレンや
ポリエステルなど一般的な汎用樹脂のフィルムに導電性
カーボンや炭素繊維を練り込んだものや、ポリエチレン
やポリエステルなど一般的な汎用樹脂のフィルムの表面
に導電性微粉体を分散して導電性樹脂層を表面に形成し
た分散型や、半導体薄膜、金属薄膜、多層膜などを形成
した薄膜型のものがある。半導体薄膜の例としては酸化
インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化カドミウム錫、
ヨウ化銅などがあり、金属薄膜としては金、パラジウ
ム、白金、銀、アルミニウム、クロムなどがある。その
導電性レべルは接地ができる程度であれば良く、体積固
有抵抗が１０⁸Ωｃｍ以下、あるいは表面抵抗がｌ０¹¹
Ω以下であることが好ましい。

【００１９】静電塗装の方法としては、粉体塗料２ａと
シリカエアロゲル３を予め混合した混合物を帯電ガンに
よってフィルム状の基材１の表面に吹き付ける方法があ
る（図２（ａ））。この方法ではシリカエアロゲル３を
粉体塗料２ａによる樹脂２の表面に出すために、粉体塗
料２ａに対するシリカエアロゲル３の混合比を大きくす
ることが好ましく、その混合比は、用いる粉体塗料２ａ
やシリカエアロゲル３の粒径にもよるが、５０ｖｏｌ％
以上が好ましく、より好ましくは８０ｖｏｌ％以上であ
る。

【００２０】また、一層目として粉体塗料２ａを帯電ガ
ン７でフィルム状の基材１の表面に吹き付けた後、シリ
カエアロゲル３をその上に二層目として帯電ガン７で吹
き付ける方法もある。この方法では、静電塗装の工程が
二段階になるが、シリカエアロゲル３の層を確実に表面
に形成することができるので、光ファイバのクラッド材
として有望なシリカエアロゲルフィルムＡを得ることが
できるものである。

【００２１】次に、樹脂２としてホットメルト樹脂２ｂ
を用いる場合について説明する。まずフィルム状の基材
１の表面のホットメルト樹脂２ｂの上にシリカエアロゲ
ル３を図３（ａ）のように散布し、これをホットメルト
樹脂２ｂのメルト温度以上の温度（シリカエアロゲル３
の溶融温度より低い温度）で加熱しながら、図３（ａ）
の矢印のように加庄することによって、ホットメルト樹
脂２ｂによる樹脂２でシリカエアロゲル３がフィルム状
の基材１に固着された図３（ｂ）のようなシリカエアロ
ゲルフィルムＡを得ることができるものである。

【００２２】ここで、基材１の表面に粉末状のホットメ
ルト樹脂２ｂを散布するかあるいは基材１の表面にフィ
ルム状のホットメルト樹脂２ｂを重ね、この上にシリカ
エアロゲル３を散布した後に加熱・加圧するようにして
もよいが、基材１にホットメルト樹脂２ｂが予めラミネ
ートされた二層構成ものを用いるのが、作業性の点から
好ましい。

【００２３】また、本発明の上記の各実施の形態で用い
るシリカエアロゲル３の形状は持に限定されないが、数
μｍ〜数百μｍ程度の粒径の粉末形状で用いるのが好ま
しい。また、フィルム状の基材１の表面に固着するシリ
カエアロゲル３の層の厚みは、光ファイバのクラッド材
として機能する厚みを有していれば良く、数十μｍ以上
あれば持に限定されない。

【００２４】図１は上記のようにして得られたシリカエ
アロゲルフィルムＡを用いて製造した光ファイバの一例
を示すものであり、コア材４の外周に、フィルム状の基
材１の表面に樹脂２を介してシリカエアロゲル３を固着
して形成したシリカエアロゲルフィルムＡを、コア材４
の外周にシリカエアロゲル３の面が接するように巻き付
けることによって、シリカエアロゲルフィルムＡをクラ
ッド材５とする光ファイバを形成することができるもの
である。

【００２５】光ファイバのクラッド材５を構成するシリ
カエアロゲルフィルムＡのシリカの多孔質骨格からなる
シリカエアロゲル３は、米国特許第４４０２８２７号公
報、同４４３２９５６号公報、同４６１０８６３号公報
で提供されているように、アルコキシシラン（シリコン
アルコキシド、アルキルシリケートとも称される）の加
水分解、重合反応によって得られたシリカ骨格からなる
湿潤状態のゲル状化合物を、アルコールあるいは二酸化
炭素等の溶媒（分散媒）の存在下で、この溶媒の超臨界
点以上の超臨界状態で乾燥することによって製造するこ
とができる。また、米国特許第５１３７２９７号公報、
同５１２４３６４号公報で提供されているように、ケイ
酸ナトリウムを原料として同様に製造することができ
る。ここで、特開平５−２７９０１１号公報、特開平７
ー１３８３７５号公報に開示されているように、アルコ
キシシランの加水分解、重合反応によって得られたゲル
状化合物を疎水化処理することによって、シリカエアロ
ゲル３に疎水性を付与することが好ましい。この疎水化
処理工程は、ゲル状化合物を超臨界乾燥する前に、ある
いはゲル状化合物の超臨界乾燥中に行うことができる。
このように、疎水性を付与した疎水性シリカエアロゲル
３は、湿気や水等が侵入し難くなり、屈折率や光透過性
等の性能が劣化し難くなるものである。

【００２６】上記のシリカの多孔質骨格からなるシリカ
エアロゲル３の屈折率は、シリカエアロゲルの原料配合
比によって自由に変化させることが可能であるが、コア
材４との屈折率差を大きく設定し、またシリカエアロゲ
ル３の透明性等の性能を確保するためには、１．００８
〜１．１８の範囲に屈折率を調整するのが好ましい。屈
折率がこのように非常に小さいので、シリカの多孔貿骨
格からなるシリカエアロゲル３をクラッド材５を構成す
る材料として用いることによって、種々のコア材４に対
して比屈折率差を飛躍的に大きくした光ファイバを得る
ことができるものであり、受光角θを最大の９０°にま
ですることができるものである。このため、広い受光角
θで集光してより多くの光を伝送することができ、出射
端における光の出射角も大きくすることができるもので
ある。

【００２７】上記のようにして作製した光ファイバのク
ラッド材５を構成するシリカエアロゲルフィルムＡの外
表面に、図４に示すように被覆材６を設けるようにして
も良い。このような被覆材６としては、例えば、ポリエ
チレン、架橋ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカー
ボネート、アクリル樹脂等の樹脂や、ステンレススチー
ル等の金属類などを用いることができる。

【００２８】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。（実施例１）幅５ｃｍ、厚み５０μｍの透明導電性フィ
ルム「ハイビームＢ」（ポリエステル基材、東レ株式会
社製）を基材として用いて接地し、その表面にコロナ放
電式帯電ガンを用いて、アクリル系粉体塗料（日本ペイ
ント株式会社製「パウダックスＡ−５０、クリアーＷ
Ｈ」：平均粒径４０μｍ）１０ｖｏｌ％とシリカエアロ
ゲル粉末（平均粒径１５０μｍ、屈折率１．０３）９０
ｖｏｌ％の混合物を静電塗袋した。そしてこれを１８０
℃で１５分間焼き付けることによって、シリカエアロゲ
ルフィルムを作製した。得られたシリカエアロゲルフィ
ルムの平均膜厚は２００μｍであった。

【００２９】次に、直径３ｍｍ、長さ１ｍのポリメチル
メタクリレート（屈折率１．４９）をコア材として、こ
のコア材の外周に上記のシリカエアロゲルフィルムをシ
リカエアロゲルが接するように巻き付けることによっ
て、図１のような光ファイバを作製した。ここで、上記
の粉末状シリカエアロゲルは次の方法で得たものを使用
した。まず、テトラメトキシシランのオリゴマー（コル
コート社製「メチルシリケート５１」：平均分子量＝約
４７０）、エタノール、水、１５Ｎアンモニア水をモル
比で１：４３：２０：０．２０で混合してゾル溶液を調
製し、これを放置してゲル化させることによってゲル状
化合物を得た。次にこのゲル状化合物を０．２ｍｏｌ／
リットルの濃度のへキサメチルジシラザン（東レダウコ
ーニングシリコーン社試薬）のエタノール溶液中で、４
０℃で２時間程度加熱攪拌することによって、疎水化処
理を行った。次いでこの疎水化処理したゲル状化合物
を、１８℃、５５気圧の二酸化炭素中に入れ、ゲル状化
合物内のエタノールを二酸化炭素に置換する操作を２時
間程度行い、この後、系内を二酸化炭素の超臨界条件で
ある、４０℃、８０気圧にして、超臨界乾燥を約２４時
間行うことによって、シリカの多孔質骨格からなる粉末
状のシリカエアロゲルを得た。そしてこれを粉砕するこ
とによって粉末状のシリカエアロゲルを得た。

【００３０】（実施例２）実施例１で使用した透明導電
性フィルムの基材の表面に、コロナ放電式帯電ガンを用
いて実施例１で使用したアクリル系粉体塗料を４０μｍ
の厚みで吹き付けた後、その上に実施例１で使用したシ
リカエアロゲルを１５０μｍの厚みで吹き付けて静電塗
装した。後は実施例１と同様にしてシリカエアロゲルフ
ィルムを作製し、さらに実施例１と同様にして光ファイ
バを作製した。

【００３１】（実施例３）基材として幅２ｃｍ、厚み５
５μｍの半透明導電性フィルム「クレパームＰＥＴ−Ｓ
−２１０」（ポリエチレン＋ポリエステル基材、呉羽化
学工業株式会社製）を用いるようにした他は、実施例１
と同様にしてシリカエアロゲルフィルムを作製し、さら
に実施例１と同様にして光ファイバを作製した。

【００３２】（実施例４）粉体塗料としてポリエステル
系粉体塗料（東亜合成化学工業株式会社製「アロンパウ
ダーＰ」：平均粒径４０μｍ）を用い、１８０℃で１５
分間焼き付けるようにした他は、実施例３と同様にして
シリカエアロゲルフィルムを作製し、さらに実施例３と
同様にして光ファイバを作製した。

【００３３】（実施例５）幅３０ｃｍ、厚み５０μｍの
ポリエステルフィルムからなる基材にエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体系ホットメルト樹脂（日本マタイ株式会社
製「エルファントＮＴ１２０」：厚み８０μｍ）がラミ
ネートされた二層フィルムを用い、この上に実施例１で
使用したシリカエアロゲル粉末を１５０μｍの厚みで散
布した。そしてこれを１２０℃、１０ｋｇ／ｃｍ²の条
件で熱プレスすることによって、図３（ｂ）のようなシ
リカエアロゲルフィルムを作製した。後はこのシリカエ
アロゲルフィルムを用いて、実施例１と同様にして光フ
ァイバを作製した。

【００３４】（実施例６）ホットメルト樹脂としてウレ
タンフィルム（旭硝子株式会社製「Ｕ−ＦｉｎｅＦ」：
厚み２００μｍ）を用いるようにした他は、実施例５と
同様にしてシリカエアロゲルフィルムを作製し、さらに
実施例５と同様にして光ファイバを作製した。

【００３５】（実施例７）実施例１おいて、シリカエア
ロゲルフィルムをコア材である直径３ｍｍ、長さｌｍの
ポリメチルメタクリレート（屈折率１．４９）にシリカ
エアロゲルが接するように巻き付けた後、その外周をス
テンレススチール製のフレキシブル管で被覆することに
よって、図４のような光ファイバを作製した。

【００３６】（比較例１）コア材として実施例１と同じ
直径３ｍｍ、長さ１ｍのポリメチルメタクリレート（屈
折率１．４９）を用い、このコア材の表面に屈折率が
１．４０のフッ素樹脂を２０μｍの厚みで被覆してクラ
ッド材を形成することによって、光ファイバを作製し
た。

【００３７】上記の実施例１〜７及び比較例１で作製し
た光ファイバの一端にＨｅ−Ｎｅレーザー（波長５４
３．５ｎｍ）を照射し、受光角θを測定した。また光源
として１０Ｗタングステンランブを用い、光ファイバの
一方の端部から光を入射すると共に他方の端部からの出
射光の照度を照度計（カスタムＬＸ１３３０）で測定し
て、伝送光量を求めた。これらの結果を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１にみられるように、コア材とクラッド
材の比屈折率差が小さい比較例１の光ファイバは、受光
角θが小さく出射端照度も小さいが、各実施例光ファイ
バは受光角θが大きく出射端照度も大きいことが確認さ
れる。

【００４０】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係るシ
リカエアロゲルフィルムは、フィルム状の基材の表面に
樹脂を介してシリカエアロゲルを固着して形成するよう
にしたので、屈折率が小さいシリカエアロゲルを固着し
て形成したシリカエアロゲルフィルムをコア材との比屈
折率差が大きいクラッド材として用いることによって、
受光角が大きく、より多くの光を伝送することができる
光ファイバを作製することができるものであり、光ファ
イバのクラッド材として有用なものである。

【００４１】また請求項２の発明は、上記樹脂として粉
体塗料あるいはホットメルト樹脂を用いるようにしたの
で、これら粉体塗料やホットメルト樹脂は有機溶剤等の
溶媒を含まず、溶媒の作用でシリカエアロゲルが収縮し
て白濁することがなくなるものである。また請求項３の
発明は、上記基材として透明フィルムを用いるようにし
たので、シリカエアロゲルフィルムを側面発光を利用す
る用途の光ファイバのクラッド材として使用することが
できるものである。

【００４２】本発明の請求項４に係るシリカエアロゲル
フィルムの製造方法は、導電性のフィルムで形成される
基材の表面に粉体塗料とシリカエアロゲルの混合物を静
電塗装し、これを焼き付けることによって、基材の表面
に粉体塗料による樹脂を介してシリカエアロゲルを固着
させるようにしたので、静電塗装の製造プロセスでシリ
カエアロゲルを基材の表面に固着させることができ、シ
リカエアロゲルフィルムの製造を容易に行なうことがで
きるものであり、しかも静電塗装は一度で済んで、工数
を低減することができるものである。

【００４３】また本発明の請求項５に係るシリカエアロ
ゲルフィルムの製造方法は、導電性のフィルムで形成さ
れる基材の表面に粉体塗料を静電塗装した後、この上に
シリカエアロゲルを静電塗布し、これを焼き付けること
によって、基材の表面に粉体塗料による樹脂を介してシ
リカエアロゲルを固着させるようにしたので、静電塗装
の製造プロセスでシリカエアロゲルを基材の表面に固着
させることができ、シリカエアロゲルフィルムの製造を
容易に行なうことができるものであり、しかもシリカエ
アロゲルの層を確実に表面に形成することができるもの
である。

【００４４】また本発明の請求項６に係るシリカエアロ
ゲルフィルムの製造方法は、表面にホットメルト樹脂層
を有するフィルム状の基材にシリカエアロゲルを塗布
し、これを加熱加圧することによって、基材の表面にホ
ットメルト樹脂を介してシリカエアロゲルを固着させる
ようにしたので、加熱加圧のプロセスでシリカエアロゲ
ルを基材の表面に固着させることができ、シリカエアロ
ゲルフィルムの製造を容易に行なうことができるもので
ある。

【００４５】本発明の請求項７に係る光ファイバは、上
記の請求項１乃至３のいずれかに記載のシリカエアロゲ
ルフィルムを、コア材の外周にシリカエアロゲルを固着
した面が接するように巻き付け形成するようにしたの
で、屈折率が小さいシリカエアロゲルを固着して形成し
たシリカエアロゲルフィルムでコア材との比屈折率差が
大きいクラッド材を形成することができ、受光角が大き
く、より多くの光を伝送することができる光ファイバを
得ることができるものである。

【００４６】また請求項８の発明は、上記シリカエアロ
ゲルとして、屈折率が１．００８〜１．１８のものを用
いるようにしたので、コア材との屈折率の差を大きく設
定することができると共に、シリカエアロゲルの透明性
を確保することができるものである。また請求項９の発
明は、上記シリカエアロゲルとして、疎水化処理された
ものを用いるようにしたので、シリカエアロゲルが吸湿
や吸水して、屈折率や光透過性等の性能が劣化すること
を防止することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバの実施の形態の一例を示す
ものであり、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は側面断面図
である。

【図２】本発明のシリカエアロゲルフィルムの製造の実
施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそ
れぞれ断面図である。

【図３】本発明のシリカエアロゲルフィルムの製造の実
施の形態の他例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそ
れぞれ断面図である。

【図４】本発明の光ファイバの実施の形態の他例を示す
ものであり、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は側面断面図
である。

【符号の説明】

１基材２樹脂３シリカエアロゲル４コア材５クラッド材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者園田健二大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム状の基材の表面に樹脂を介して
シリカエアロゲルが固着されて成ることを特徴とするシ
リカエアロゲルフィルム。
【請求項２】上記樹脂が粉体塗料あるいはホットメル
ト樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のシリカ
エアロゲルフィルム。
【請求項３】上記基材が透明フィルムであることを特
徴とする請求項１又は２に記載のシリカエアロゲルフィ
ルム。
【請求項４】導電性のフィルムで形成される基材の表
面に粉体塗料とシリカエアロゲルの混合物を静電塗装
し、これを焼き付けることによって、基材の表面に粉体
塗料による樹脂を介してシリカエアロゲルを固着させる
ことを特徴とするシリカエアロゲルフィルムの製造方
法。
【請求項５】導電性のフィルムで形成される基材の表
面に粉体塗料を静電塗装した後、この上にシリカエアロ
ゲルを静電塗布し、これを焼き付けることによって、基
材の表面に粉体塗料による樹脂を介してシリカエアロゲ
ルを固着させることを特徴とするシリカエアロゲルフィ
ルムの製造方法。
【請求項６】表面にホットメルト樹脂層を有するフィ
ルム状の基材にシリカエアロゲルを塗布し、これを加熱
加圧することによって、基材の表面にホットメルト樹脂
を介してシリカエアロゲルを固着させることを特徴とす
るシリカエアロゲルフィルムの製造方法。
【請求項７】請求項１乃至３のいずれかに記載のシリ
カエアロゲルフィルムを、コア材の外周にシリカエアロ
ゲルを固着した面が接するように巻き付けて成ることを
特徴とする光ファイバ。
【請求項８】上記シリカエアロゲルは、屈折率が１．
００８〜１．１８であることを特徴とする請求項７に記
載の光ファイバ。
【請求項９】上記シリカエアロゲルは、疎水化処理さ
れたものであることを特徴とする請求項７又は８に記載
の光ファイバ。