JPS61190304A - 光伝送繊維 - Google Patents

光伝送繊維

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JPS61190304A
JPS61190304A JP60030622A JP3062285A JPS61190304A JP S61190304 A JPS61190304 A JP S61190304A JP 60030622 A JP60030622 A JP 60030622A JP 3062285 A JP3062285 A JP 3062285A JP S61190304 A JPS61190304 A JP S61190304A
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quartz
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川田 彰
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Toshio Koishi
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は芯−さやから成る可撓性のある光伝送繊維、具
体的には石英・ガラス繊維を芯とし、フッ素系樹脂をさ
やとしたステップインデックス型(SI型)光伝送繊維
に関するものである。
(産業上の利用分野) 高度情報化社会に対応して、光通信システムの実用化が
進み、大容量の長距離通信が可能となっておシ、これら
に使用される光伝送繊維は低損失の石英系繊維が中心で
ある。一方、中短距離通信が近年注目されておシ、これ
らの分野はオフィスオートメーションやファクトリ−オ
ートメーションなどへの応用があシ、ニースが極めて高
い。これらに使用される光伝送繊維は加工し易さ、大口
径、可視光伝送などの特徴を有することが必要であるが
、最も重要な問題はその経済性(低価格)である。この
面からプラスナック光伝送繊維および石英・ガラス(芯
)−プラスチック(さ中)複合系光伝送繊維が期待され
ている。
(従来の技術) 元来、光伝送繊維には無機系とプラスチック系があム石
英・ガラス系は低損失光伝送繊維とし又、工業的に確立
されている。一方、先に述べ友ように、プラスチック系
にそれが大口径の可能であること、および加工のし易さ
などから重要な分野を占めつつあるが、現在の新用途の
大部分はディスプレイ用であり、短距離伝送が主である
。最近ではプラスチック系の低損失化も進んでいるが、
無機系の域には到っておらず、また理論的に無理であろ
うとさnている。
そこで無機系およびプラスチック系の各々の特徴を生か
した石英・ガラス(g)−プラスチック(さや)複合系
は前記の間を埋めるものとして、今後中距離伝送用とし
て期待される。この系はグラスチック系に比し、伝送損
失が小さいことはもとよシ、コスト的にも有利な面もあ
る。
複合系においては、透光性の優れた石英ガラスは屈折率
が低いため、さや材としてはグラスチック中でも屈折率
の低いシリコーン系やフッ素系樹脂が使用されている。
被覆方法には溶融押出被覆、溶液コーティング法などが
あり、前者はり、L、 B171er Jr、ら(Ap
pljed 0ptics l 4 156(1975
)) 、後者はH,Kaahivragら(Applj
ed O%jcs−り−1(197す)に代表される例
があるが、特開昭51−52849に、開示されている
ような両者可能な例もある。
(発明が解決しようとする問題点) 複合系において、プラスチックさ中材Kl!求される物
性は次のよりである。(り低屈折率であること。(2)
透明性がよいこと。(5)芯材との密着性がよいこと。
(4)結晶性が小さいこと。(5) 100℃以上の耐
熱性があること。(6)可撓性があり、強度のある被膜
を形成すること。(7)耐候性があること。および(8
)化学的に安定であること。
これらの項目を満たしている数種類の樹脂も現在使用さ
れているが、先に述べたように中距離通信用としてのニ
ーズが大きくなるにつれ、その経済性が問題となってい
る。特に(イ)被覆方法の簡便なこと。(嗜2次被覆(
保護層を被覆)を施す必要がないこと。が重要となって
いる。
(イ)については溶融押出被覆に比し、溶液コーチイン
クの方が無機繊維(芯)の線引き工程において、場や材
を被覆でき、かつ被覆厚も小さいことからより経済的で
ある。°溶液コーティングにおいては、さや材の溶解性
がよいのは勿論のこと、溶剤が高沸点でないこと、さら
に毒性の少ない、あるいは無毒のものが好ましい。(ロ
)については、さや材自体粘着性がなく、ある程度の強
度を有する事が必要である。たとえば粘着性がある材料
は保護層が必要となり経済的ではない。
一般にシリコーン系さや材においては、その粘着性や強
度の面から保護層を被覆する夢が多い。(たとえば特公
昭57−40483%特開昭53−+29056、特開
昭53−142248など)、さらに溶液コーディング
であるが、硬化反応過程があるため、線引き工程におけ
る生産性が悪いなど改善すべき問題が多い。
(問題点を解決するための手段) 本発明は前記の要求される物性および経済的な面から有
機溶剤に溶融性のあるフッ素樹脂をさや材として検討し
た結果、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共
重合体が適当である事を見出し、本発明を完成するに到
った。
本発明によれば芯となるべき光学ガラス又は石英ガラス
tWI融紡糸した直後に、フッ化ビニリデン−ヘキサフ
ルオロアセトン共重合体の有機溶液中に通し、その後、
有機溶剤を蒸発させ、7ツ化ビニリデン−ヘキサフルオ
ロアセトン共重合体のさや材被覆を施すことによ、9s
r型光伝送繊維を得るものである。
該共重合体に、7ツ化ビニリデンとヘキサフルオロアセ
トンとのラジカル共重合によシ製造され、共重合体中の
フッ化ビニIJデンとヘキサフルオロアセトンとのモノ
マーモル組成比は96:4〜88:12がさや成分とし
て適当であシ、この範囲での屈折率は1.407〜1,
384 、融点は、約口5〜165℃である。前記組成
比でヘキサフルオロアセトン含量が増すに従い、透明性
が増大し、柔軟性も増す。しかし、共重合体溶液からの
キャスティングフィルムは全て適度の硬さを有し、粘着
性のない強度のある膜である。フィルムは200 nm
−800nmの紫外線及び可視領域で全く吸収がないた
め、広い波長領域でロスの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、熱的安定性や酸やアルカリに対する耐性も具
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ッ素系溶剤
が使用される。このような有機媒体千の重合では共重合
体はスラリーとして得られ、濾過及び乾燥することによ
シ共重合体粉末を得る。従って1合系は添加物などの少
ない系であるため、共重合体中の不純物も少ない。
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0.5〜2.0dl/fである
。0.5dl/IF以下の極限粘度ではさや材としての
被膜強度が小さく、また2、Od’l/?以上では溶液
粘度が大きく、溶液コーティングしにくいため上記範囲
が好ましい。
一方、共重合体の溶剤としては、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メナルイソブチルケトン、シクロヘキサノン
などのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸−nブ
チルなどの酢酸エステル類、あるいはテトラヒドロフラ
ン、ジオキサンなどの環状エーテル類があげられる。こ
れらの有機溶剤へフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロア
セトン共重合体全溶解させて使用するが、溶液濃度とし
ては2〜30重量%(固形分濃度)が適当である。
第1図に本発明の製造装置概略図を示す。1は石英ガラ
ス又は光学カラス溶解槽、2は高周波誘導加熱炉、3は
コーティング溶液槽、鴫は乾燥器(120℃以下)、5
は加熱処理器、6は巻取器である。
乾燥器では有機溶剤を蒸発させ、さや材被覆層が形成さ
れるが、共重合体の融点以上(約120℃〜170℃)
で加熱処理を行うことにより、さや材の透明性はよシ向
上する。
(作  用) 以上のようにして、製造された8工型の光伝送繊維は芯
材とさや材がよく密着し、さらに、さや材は硬いため、
保護層の被覆なしに多数の繊維を束ねることができる。
また伝送損失は200dB、−Km以下でメジ、紫外お
よび可視の広い波長領域でロスの少ない光伝送繊維が得
られる。
以下実施例等によって本発明を説明するが、これらに限
定されるものではない。
実施例1 内容積341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、1,1.2−1−リクロルー1.2.2
−117フルオロ工タン17g、、ヘキサフルオロブチ
リルパーオキシドの今、5 li量%1,1.2−トリ
クロル−1,2,2−トリフルオロエタン溶液+5Of
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5回繰り返し、最終的に内部を2007(gに保っ
た。次にヘキサフルオロアセトン1,655 f、 フ
ッ化ビニリデン1.69Ofを仕込み、20℃にて重合
を24時間行った。
重合終了後、未反応モノマーを除去し、スラリーを濾過
後乾燥し、収率49%で共重合体を得た。
共重合体中の七ツマーモル組成比は7ツ化ビニリデン/
ヘキサフルオロアセトン=91.O/9.0D8C測定
による共重合体の融点F1122℃であった。またN、
N−ジメチルアセトアミド溶液、30℃で測定した共重
合体の極限粘度〔η〕は1.l0d179であった、共
重合体をテトラヒドロフランに溶解させ、キャスティン
グフィルムを作成し、紫外・可視吸収スペクトルを測定
したが200〜860nmでは吸収は全く認められなか
った。
アツベ屈折計2型を用いて、ナトリウムDi、中間液と
してサリチル酸メチルを使用して測定した共重合体フィ
ルムの屈折率U 1.393であっ友。この共重合体の
成形品はASTM−D543に準ずる耐薬品性試験にお
いてアルカリ及び酸に対して安定であることが確められ
友。サンシャインウエザオメーターによる促進耐候性試
験において2,000時間外観上の変化はなかつ友。
実施例2 芯材として125μm外径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’Jmのところで実施例
1のフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合
体15重量%の酢駿エチル溶液(27℃における溶液粘
度150cp)中を通しついで60〜70℃の乾燥器を
通した。さらに150℃の加熱処理器を通したのち巻取
を行った。
さや材の被覆厚は平均厚ropmでめった。芯材とさや
材はよく密着し、はがれ等の現象は全く認められなかっ
た。また、6238又のHe−Neレーザーで求めた伝
送損失は120 dB/Kmであった。
実施例3 芯材として375戸外径の石英カ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
フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合体2
0重量%の酢酸エチル−シクロヘキサノン溶液(酢酸エ
チル:シクロへキサノン=95:5重量比、27℃にお
ける溶液粘度450 cp )を通し、次に60〜70
℃の乾燥器を通した。さらに150℃の加熱処理器を通
し巻取った。さや材の被覆厚は平均厚口μmであった。
芯材とさや材はよく密着し、しごき等を行ってもはがれ
等の現象は全く認められなかった。まft−16258
人のHe −Neレーザーで求めた伝送損失は86 d
 B/’Kmであった。
(効 果) 以上のように7ツ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセト
ン共重合体をさや材、石英ガラスを芯材とした光伝送繊
維はさ中−芯の密着性もよく、伝送損失は通常のブ2ス
チツク光伝送繊維に比しすぐれた結果でおるので、中距
離通信用として適する。
しかも、さや材はシリコーンRTVゴムさ中材などと異
なり粘着性が2<、硬い被膜のため保護被覆を必要とせ
ず、七のit束にすることが可能である。また、紫外・
可視の広い波長領域で吸収がないため、種々の波長の光
伝送に適する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の製造装置の概略図を示すものである。 ■90.溶 解 槽 2.、、、、加 熱 炉326.
コーティング溶解檜  4,51.乾燥器、加熱処理器
61.1巻 取 機

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光学ガラスまたは石英からなる繊維を芯成分とし
    て、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重合
    体をさや成分とすることを特徴とする芯−さや構造を有
    する光伝送繊維。
  2. (2)フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重
    合体中のヘキサフルオロアセトン含量が4〜12モル%
    である特許請求の範囲第1項記載の光伝送繊維。
  3. (3)フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン共重
    合体を有機溶剤に溶解させ、溶液コーティングすること
    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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