JPS61223806A - プラスチツク共重合体光フアイバ - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、新規プラスチック光ファイバに関し、特に可
視光域〜近赤外光域にわたり低損失であり、かつ芯成分
重合体の吸湿にもとづく導光損失の変動の小さいプラス
チック光ファイバに関する。

（発明の背景） 従来、ポリスチレンあるいはポリメチルメタクリレート
に代表される透明性にすぐれた合成高分子により芯を形
成し、その芯成分よりも屈折率の低い合成高分子をさや
成分とした同心の芯−さや構造により複合ファイバを構
成し、そのファイバの一端に入射した光をファイバの長
さ方向に沿つて内部で全反射させて伝達させるプラスチ
ック光フィイバは良く知られている。この種の光ファイ
バを形成する上で考慮すべきことは、ファイバの内部を
光が伝達するにあたり、光が吸収あるいはさんらんされ
ろことによって光の減衰を強めろような要因を最小にす
ることにある。

合成高分子を用いたオプティカルファイバは、従来から
知られている無機ガラスで製造された光ファイバに比べ
て軽量であり、かつ可撓性に富むという長所を有するが
、ガラス製ファイバに比べ内部を伝達する光の減衰度合
が大きいという欠点があった。

本発明者らの知見によれば、合成高分子を用いた光ファ
イバの光伝送損失の要因は、合成高分子を構成する炭素
−水素間の赤外振動吸収の高調波に起因することが判明
した。

第１図は、ポリスチレンを芯とし、エチレン−ビニルア
セテート共重合体をさやとした従来から公知の方法によ
って製造されたプラスチック光ファイバの光伝送特性を
示す。第１図の特性では、芳香族および脂肪族の炭素水
素間の赤外振動吸収の７倍音が波長５２８ｎ■および５
６０ｎｍに、６倍音が６０５ｎｍおよび６ＳＯｎｍに、
５倍音が７１５ｎｍおよび７６０ｎｍに現われる。ここ
で、倍音の次数が１つ増加する毎に吸収強度は約１桁低
下する。しかし、これらの吸収のすそのために、いわゆ
る損失の窓におけろ光伝送損失が大きくなっておや、減
衰量の最小値として波長６ＳＯｎｍで１１４ｄＢ／ｋｍ
、　６２４ｎｍで１２９４Ｂ／　ｋｍが得られろものの
、近赤外光域に近ずくと、７３０ｎｍで４００ｄＢ／　
ｋｍ、　７８０ｎｍで３７０４Ｂ／　ｋｍとなり、更に
長波長側では１０００ｄＢ／　ｋｍを上まわる光損失値
となる。従って、何等かの方法で炭素−水素間の振動吸
収を小さクシ、あるいは無くすることによらないと、石
英系光ファイバが用いられる８５０ｎｓｉ前後あるいは
１．３μｍ前後で光の透過性にすぐれるプラスチック光
ファイバが作製できないことが判明した。

このための方法として、水素を重水素に置換し、炭素−
水素（Ｃ−Ｈ）の振動吸収を消失させる方法が考えられ
る。これに伴い、炭素−重水素（Ｃ−Ｄ）間の振動吸収
が現われるが、本発明者らの知見によれば、Ｃ−０間の
赤外振動吸収はＣ−Ｈ間の場合に比べ著しく長波長側に
シフトし、例えばポリメチルメタクリレートにおいて、
可視〜近赤外光域において生ずる赤外振動吸収の５倍音
は、Ｃ−Ｈでは７４０ｎｍであるのに対し、Ｃ−Ｄ”ｌ
：は９９０ｎ１であり、６倍音は６２２ｎｍのＣ−Ｈに
対しＣ−Ｄでは９０Ｓａｍであるというように２５０〜
２８０ｎｍ程度高波長側にシフトしている。さらに同次
数の倍音でもＣ−Ｄ聞損動吸収の強度はＣ−Ｈ間振動吸
収の強度に比べて小さくなることが明らかとなった。

このように、合成高分子中の水素を重水素化することに
よって、特に可視光域〜近赤外光域に極めて低損失な窓
を有するプラスチック光ファイバの製造が可能であるこ
とが考えられろ。

合成高分子中の水素を重水素にＷ換した例としては、メ
チルメタクリレートを重水素化し、重合した樹脂を芯と
したプラスチック光ファイバが既に提案されている（例
えば、米国特許第４．１３８．１９４号または対応の特
開昭５４−６５５５８号）。この例では、パー重水素化
されたメチル、メタクリレートを連鎖移動剤および重合
開始剤の存在下で塊状重合して芯型合体を得、この芯型
合体をファイバ化することによって波長６９０ｎｍで１
４７ｄＢ／　ｋｍ、７９０ｎ＋ａで１５８ｄＢ／ｋｍの
値を得ている。これらの損失値は、従来の通常のメチル
メタクリレート重合体の損失値が最良の場合でも５７０
ｎｍで２２０４Ｂ／　ｋｍ以上であることを考えると、
低損失化がなされ、しかも可視波長が近赤外光域にまで
拡大されており、重水素化したメチルメタクリレート重
合体の効果が現われているといえよう。

しかし、メチルメタクリレート重合体は比較的吸湿性に
富み、常温下でも２４時間後に０．３〜０．４％の吸湿
率であり［モダンプラスチックスエンサイクロペディア
（Ｍｏｄｅｒｎ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅ
ｄｉａ）１９６８年参照］、これは重水素化された重合
体についても同様である。

吸湿に基づく酸素−水素（０−Ｈ）結合間の振動吸収は
、無機ガラスで製造された光ファイバにおいても問題で
あるが、有機高分子化合物では、損失の窓にＯ−Ｈ振動
吸収の高調波の影響が現われろごとが多く、少量の水が
存在しても、特に近赤外光域における光伝送特性は低下
する。このため、重水素化によって低損失のプラスチッ
ク光ファイバを作製しても、使用環境条件の湿度変化に
伴って導光性が変動するという問題があった（Ｐｏ−１
ｙｍ、　Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ、　Ｊａｐａｎ、　Ｖｏｌ
　３２．　Ｎｏ、４．　Ｐ８］０゜１９８３１３照）。

（発明の目的） 本発明はこの様な現状に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、特に近赤外光域において光伝送特性に極めて
すぐれ、吸湿に伴うＯ−Ｈ振動吸収の影響の少ない低損
失プラスチック光ファイバを提供することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するために、本発明のプラスチック光フ
ァイバは、下記一般式［Ｉ］で示される弗素Ｗ１良重水
素化スチレン単位２０〜８０モル％と下記一般式［ＩＩ
］で示される重水素化（メタ）アクリレート単位８０〜
２０モル％からなる共重合体（ここで、ａ、ｂはａ　＝
　１〜５　、　　ｂ　＝　Ｑ　〜４　、　　ａ＋ｂ＝５
を満足する整数である） （ここで１はＤ又はＣＤ、を示し、Ｒ２はすべての水素
が重水素で！！換されたＣ１　のアルキル、Ｃ６〜１０ 〜２゜のシクロアルキル、ベンジルもしくはナフチル０
〜５の整数であって、ｓ　＋　ｔ　＝　５を満足するも
のである）。

従来は、フッ素化メタクリレートの如き、側鎖を芯成分
とすることを最も主要な特徴とする。

体などが提案（特開昭５９−１１６７０１号）されてい
るが、これらの発明ではビニル基水素などの残存するＣ
−Ｈ結合の影響が大きく、特に近赤外光域での低損失化
は図り得ない点が大きく異なっている。

本発明におけるプラスチック光ファイバは芯成分として
前記一般式［Ｉ］及び［ＩＩ］で示されろ反復単位を有
する重合体を用いることを本質とするが、かかる重合体
は一般式 で示される弗素置換重水素スチレン及び一般式で示され
る重水素化（メタ）アクリレートとを共重合させること
によって得ろことができろ。

本発明における弗素置換重水素スチレンの単量体の具体
例としては、例えば下記の如きものが挙げられる。

の一部が弗素置換されたメタクリル酸エステルを第一成
分とし、スチレンを第二成分とした共重合これらの中で
、芳香族置換弗素の数が多い方が好ましく、例えば核置
換弗素の数が３〜５個を有する下記のものが特に好まし
い。

合させろ単量体１よ、前記一般式［ＩＶ］で示される重
水素化アクリレート又は重水素化メタクリレートであり
、そのエステル残基Ｒ２は、通常の水素原子をもたない
ものであり、具体的には、メチル、エチル、ｉ−プロピ
ル、１ｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、５ｅｃ−ブチル、
ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、２−エチルヘ
キシル等、Ｃの重水素化シクロアルキル基、例えばシク
ロヘキシル、シクロオクチル、シクロドデシル、重水素
化ベンジル基、重水素化ナフチル基、弗Ｔ：置換及び／
又は重水素化フェニル基がある。

本発明で用いる重水素化（メタ）アクリレートは、６０
　Ｍ　Ｈｚにおける核共鳴法で測定して、単量体１ｇ当
たり水素を３０Ｆ＃ｇ以下しか含まないものである。単
量体１ｇ当たりの水素の含有量が３０■以上になると、
水素による影響が顕著になり、特に近赤外光域における
吸収損失が大きくなり、本発明の目的である可視光域の
みならず、近赤外光域において導光性のすぐれた光ファ
イバが得られなくなる。

上記においてより高い導光性をえろために、６０　Ｍ　
Ｈｚにおけろ核凪気共鳴法で測定して、重水素化（メタ
）アクリレート中の水素の含有量が、１ｇ当たり１０Ｗ
１ｇ以下のものが特に好ましい。

本発明の芯成分において、第一成分としての弗素ｇ１置
換水素化スチレンの使用量は２０〜８０モル％、一方、
第二成分としての重水素化（メタ）アクリレートの使用
量は２０〜８０モル％の範囲であることが必要である。

第一成分としての弗素ｌｉ！！換重水素化スチレンの使
用量が２０モル％以下、すなわち第二成分としての重水
素化（メタ）アクリレートの使用量が８０モル％以上の
場合には、これらの共重合体を芯とする光ファイバの防
湿性が劣るという問題があり、特に近赤外光域ではＯＨ
基にもとづく吸収強度が変動し、安定した導光特性が得
られなくなる。

一方、第一成分としての弗素置換重水素化スチレンの使
用量が８０モル％以下、すなわち第二成分としての重水
素化（メタ）アクリレートの使用量が２０モル％以下の
場合に１：、これらの共重合体を芯とする光ファイバの
可視光域での導光性、特に可視光域としてよく使用され
ている６６０ｎｍ近辺の波長における導光性が低下する
という問題がある。これは弗素望換重水素化スチレン中
のベンゼン環の含有量が多（なりすぎ、これに伴って、
ベンゼン環に基づく電子遷移ならびにレイリー散乱によ
る損失が増大するからである。例えばパージニーテロメ
チルメタクリレートの電子遷移ならびにレイリー散乱の
損失は、６６０ｎｍ波長において約１１　ｄＢ／　ｋｍ
であるのに対し、’ｊβ、β重水素化ペンタフルオロス
チレン単独ポリマでは、約４５　ｄＢ／　ｋｍと高くな
る。第一成分としての弗素置換重水素化スチレンの使用
量を８０モル％以下にすることによって、共重合体中の
ベンゼン環を減量でき、ベンゼン環に基づく電子遷移な
らびにレイリー散乱による損失を減らすことが可能とな
る。

本発明で用いられる芯成分の共重合１体の数平均分子量
は、光フアイバ用として好適な数万〜１゜Ｏ万の範囲が
好ましく、特に１０〜５０万の範囲測定することが可能
である。

分子中に弗素を導入したポリマをプラスチック光ファイ
バの芯として用いろ場合、弗素置換ポリマの屈折率が低
下するため、弗素の導入のしかたによっては、ポリマの
密度ゆらぎに起因するレイリー散乱を効果的に低減する
ことができても、さや材として、芯型合体よりも更に低
屈折な材料を選択することが困難となる懸念がある。し
かし、本発明によるプラスチック光ファイバの芯材料は
、弗素の導入による屈折率自体の低下の度合もそれ程で
はなく、ポリスチレンの屈折率より０．１程度低下する
に留まりポリメチルメタクリレート自身の屈折率にかな
り近い値を有している。従って、本発明におけろプラス
チック光ファイバの芯に適用するさや材としては、現在
ＰＭＭＡを芯とする光ファイバのさや材に用いられてい
るほとんどすべての材料が使用可能となり、選択の幅は
極めて広い。

また、本発明によって得られる光ファイバは防として、
弗素Ｗ１置換水素化スチレンを共重合用単量体に用いる
ことに依る。

スチレン重合体の刃香環水素を弗素および重水素に置換
することによって、ポリマの吸湿性は大幅に低下し、吸
湿にもとづく酸素−水素（ＯＨ）振動吸収強度は、可視
光域のみならず、近赤外光域においても極めて小さくな
る。従来、近赤外光域でも光の透過性にすぐれているプ
ラスチック光ファイバは、重水素化したＰＭＭＡを芯と
するものが知られているが（Ａ　Ｐ　Ｌ　、　Ｖｏｌ、
　４２．　Ｎｏ、　７．　Ｐ５６７゜１９８３）　、こ
の光ファイバは、吸湿性が大きいため、特に近赤外光域
では、吸・脱湿によってＯＨ基にもとづく吸収強度が大
きく変動し、安定した導光特性が得られなかったのに比
べ、本発明は、吸・脱湿によっても上記の如く極めて安
定した光特性を維持しうるという特徴がある。

本発明で使用する芯成分の共重合において、第一成分と
しての弗素置換重水素化スチレンと、第二成分としての
重水素化（メタ）アクリレートとの共重合性が良いこと
も一つの特徴である。特に弗素Ｍ換型水素化スチレン中
、核ｉｆ換弗素の数が多いものと、重水素化メチルメタ
クリレートとの共重合性がきわめて良好である。

共重合反応性比を調定すると、例えばａ、β。

β重水素化ペンタフルオロスチレンの共重合性反応性比
Ｔ、＝０．９０であり、一方、重水素化メチルメタクリ
レートのＴ、＝０．９８と両者近い値になっている。従
って両方の単量体の仕込組成にほぼ近い組成で共重合体
が生成されろことになる。

このように共重合性がすぐれていることは、共重合系に
おけろ導光特性を向上するためにきわめて重要な因子で
ある。本発明における共重合系はこの点でも考慮されて
いる。また、弗素Ｗ換型水素化スチレンを単独するとき
、重合条件を適宜に選ばないと、重合体が若干ではある
が着色する傾向があり、導光特性を著しく低下させる場
合かある。しかしながら重水素化（メタ）アクリレート
を共重合することによって、巾広い重合条件下で、着色
の無い共重合体を得ろことができ、この効果も共重合性
の良い効果に起因していると考えてぃろ。

本発明のおけろ芯成分の重合体の製造法は一般的なビニ
ルモノマの重合法を利用しうるが、塊状重合法を用いろ
ことが、散乱損失の少ない低損失な光ファイバを得ろ上
で特に好ましい。その際熱的塊状を用いることも出来る
が、少量の触媒を入れ、ラジカル塊状重合を行うことに
より、重合時間の短縮化し適切な重合体を得ることが可
能となる。ここで用いろラジカル重合開始剤としては、
減圧下で容易に蒸留し精製し得ろものであることが望ま
しいが、当該モノマに溶解し、濾過などによって精製し
うろものであれば、使用可能である。

この様な重合開始剤としてｌよアゾｔｅｒｔ−オクタン
、アゾーｔｅｒｔ−ブタン、アゾ−ｎ−ブタン、アゾ−
１ｓｏ−プロパン、アゾ−ミー１０パン、アゾ−シクロ
ヘキサン等のアルキルアゾ化合物、ジーｔｅｒｔ−ブチ
ルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、クメンヒ
ドロキシパーオキサイド等の有機過酸化物があげられる
。またアゾイソブチロルニトリル、アゾビスシクロヘキ
サンカルボニトリル、２−フェニルアゾ−２，４−ジメ
チル−４−メトキシバレロニトリルなどのアゾ化合物も
使用が可能である。

一方、得られろ芯型合体を紡糸するため、分子量を適切
に制御する必要があるが、このための連鎖移動剤として
は減圧条件下で容易に蒸留・精製しうるものを用いるこ
とが望ましい。かかる連鎖移動剤としてはメルカプタン
類が適切であり、具体例としては、ｎ−ブチル、ｎ−プ
ロピルなどの第１級メルカプタン、５ｅｅ−ブチル、イ
ソプロピルなどの第２級メルカプタン、ｔｅｒｔ−ブチ
ル、ｔｅｒｔ−ヘキシルなどの第３級メルカプタン、あ
るいはフェニルメルカプタンなどの芳香族メルカプタン
が挙げられる。

本発明において用いろさや成分は、屈折率が芯成分の屈
折率よりも低いものであるが、少な（とも０．５％、好
ましくは２％低い屈折率を有する合成高分子であれば適
宜の重合体を用いうろ。特に、実質的に無定形の重合体
を用いろことによって、すぐれた光伝送特性を得ろこと
ができろ。かかるさや成分の重合体の具体例としてはフ
ッ化ビニリデンーテトラブルオロエチレン共重合体、フ
ッ化ビニリデンーテトラフルオロエチレンーヘキサフル
オロブロビレン三元共重合体、あるいは、フルオロアル
キルメタクリレート重合体、異なるアルキル鎖を持つ２
種のフルオロアルキルメタクリレートの共重合体、フル
オロアルキルメタクリレートとフルオロアルキルアクリ
レートとの共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオ
ロエチレン共重合体と、フルオロアルキルメタクリレー
ト重合体あるいはフルオロアルキルアクリレート重合体
との混合物などが挙げられろ。その他一般にＰＭＭＡを
芯とする光ファイバのさや材に用いうろものであレバ、
いずれでも使用可能である。これらの使用により特に近
赤外において光透過性にすぐれたプラスチック光ファイ
バを得ることができろ。

紡糸方法も従来知られたビニル重合体の周知の紡糸方法
を用いることができる。通常の紡糸方法に従がって芯フ
ァイバをつくりこれにさや用重合体をコーティングする
方法等が例示されろ。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されろものではない。なお
光ファイバの光伝送特性測定用の光源としては、タング
ステン−ハロゲンランプを用い、回折格子分光器を使用
して、透過減衰率の波長特性を求めた。また、光ファイ
バを高温高湿条件下に静置し、光ファイバの吸湿に伴う
損失値の増加を透過減衰率の測定によって求めた。

（実施例） 一％／ヱ１孟１ Ｍ　ｇ　２１　ｇ　（０，８６ｍｏｌ）　、テトラヒト
ｏ７ラン（ＴＨＦ）２３４０ｍｊに、ブロムベンゼン−
Ｆ。

５４　ｇ　（０，２２飄ｏｆ）を加え、触媒量の■２を
添加後加熱すると、約６０℃で反応が開始し、１２色の
褪色が認められた。その後、６０〜７０℃で約１時間か
けて、反応に用いる残り大部分のプロムベンゼ：／−Ｆ
　　１２０　ｇ　（０，４９ｍｏｌ）を滴下し、６５〜
６７℃で約１時間３０分反応させ、Ｇｒｉｇｎａｒｄ試
薬を調製した。

Ｂｉ製したＧｒｉｇｎａｒｄ試薬に、５±２℃で、アセ
トｙルデ七ドーｄ　　（ＣＤ　ＣＤ０）　５４　、１　
ｇ　（１，２３ｍｏｌ）を約２時間かけて滴下し１５時
間反応させた後、希塩酸を２０〜３０℃で加えて処理し
、ｎ−へキサン抽出、ＭｇＳＯ４乾燥後、溶媒を減圧で
蒸発させ得られる残渣１５１ｇを減圧蒸溜し、７０〜ｂ
の留分としてｌ−（ペンタフルオロフェニル）エチル−
ｄ４−アルコール１０９ｇを得た。

次に、１−（ペンタフルオロフェニル）エチル−ｄ−ア
ルコール２５０　ｇ　（１，１６諺ｏｆ）　、五酸化リ
ンＰＯｍ １６４　ｇ　（１，１６ｍｏｌ）　、ｐ−ｔｅｒｔ−ブ
チルカテコール３．５ｇを合わせて加熱し、１４０±２
℃で約１時間反応させ、反応終了後、反応物を浴温１６
０℃で減圧下（約１２０　ｗｓｗａＨｇ）で素蒸溜する
ことにより素留分１９０ｇを得、これを更に減圧蒸溜し
、７０〜ｂ １７５ｇを得た。外観は無色透明液体であり、屈折率ｎ
０は１．４４６５、Ｍ”　（ｍ／　ｅ）ば１９７であっ
た。

哀血ｆｉｌユ 実質的に酸素の存在しない密閉系の重合装置内で、下記
構造式 のａ、β、βトリ重水重水素化ペンタフルオロスレ９２
５０モル％びメチルメタクリレートの水素をすべて重水
素にＷ換したパー重水素化メチルメタクリレート５０モ
ル％の単量体混合物に重合開始剤として０．００２ｍｏ
ｌ／　ｌのアゾーｔｅｒｔオクタン、連鎖移動剤として
ｏ、　ｏｏｓ飄ｏ１／Ｉのｎ−ブチルメルカプタンを添
加し、充分混合したのちに１００℃、２０時間でバルク
重合を行い、次いで徐々に昇温し１２０℃で２時間、１
４０℃で１２時間、１６０℃で４時間の処理を行い、重
合を完結させて芯成分重合体を得た。このポリマの浸透
圧法による数平均分子量は１５万。

一方さや成分としてテトラフルオロプロピルメタクリレ
ート重合体の融液を用い、芯成分重合体が押出機よりフ
ァイバ化された時点で直ちにコーティングによる第２図
に示すようなさや構造とし、第２図に示す芯２の直径０
．７５ｗｍさや成分３の膜厚０．０５−の光ファイバを
得た。

この光ファイバの可視光域から近赤外光域にかけての透
過減衰波長特性を第３図に示す。第３図かられかるよう
に、波長６５８ｎ真に８７ｄＢ／　ｋｍ、　波長７６８
ｎ−に９３ｄＢ／　ｋｗ＊、波長８Ｓ２ａｍに１０５ｄ
Ｂ／ｋｍ、波長９３２ｔ＋ｍに３６２ｄＢ／　ｋｍ、波
長９９２ｎｍに３７２ｄＢ／　ｋｍ。

１１０６２ｎに５４０ｄＢ／に−という低損失の窓が観
測された。

このプラスチック光ファイバを６０℃、９０％ＲＨの温
湿度条件下において、２昼夜静置してから取出し、その
後直ちに光伝送特性を測定した。上記低損失窓での吸湿
にもとづく損失増は、６５８ａｍで９ｄＢ／　ｋｓ＋、
　７８８ａｍで１８ｄＢ／　ｋｍ１８５２ｎｍで４２４
Ｂ／　ｋｍ。

９３２ａｍで１６８ｄＢ／ｋｍ、９９２ａｍで１９８ｄ
Ｂ／に−であった。

実施例　２ 実施例１において、ａ、β、βトリ重水素化ペンタフル
オロスチレン、６０モル％およびパー重水素化メチルメ
タクリレート４０モル％と組成を変更したほかは実施例
１と同様にして、プラスチック光ファイバを作製した。

ポリマの数平均分子量は２０万であった。このプラスチ
ック光ファイバは、波長６６０ｎｍに１２８ｄＢ／　ｋ
ｍ、波長７７２ｎ＋ｍに１３６ｄＢ／ｋｍ、波長８５０
ｎｍに１４４ｄＢ／　ｋｍ、波長９３２！ＩＩＩに３７
４ｄＢ／ｋｓ、波長９９２ａ＠に、３６８ｄＢ／　ｋｍ
、波長１０６８！１１１に５３８ｄＢ／ｋｍという低損
失の窓がａ測された。このプラスチック光ファイバを実
施例１と同条件で温湿テストを行った結果、吸湿にもと
づく損失増は、６６０１１１１１で３ｄＢ／に菖、　８
ＳＯｔ＋ｍで２５ｄＢ／ｋｍ、　９９２ａｍで１３２４
Ｂ／に鳳であった。

東上」Ｌ−１ 実施例１において、ａ、β、βトリ重水素化ペンタフル
オロスチレン、４０モル％およびパー重水素化メチルメ
タクリレ−）６０モル％と組成を変更したほかは実施例
１と同様にしてプラスチック光ファイバを作製した。ポ
リマの数平均分子量は１３万であった。この光ファイバ
は、６５４ＩＩＩ醜で６２４Ｂ／ｋｍ、　７６８ａｍで
７２ｄＢ／ｋｍ、　８５２ａ−で１１４ｄＢ／　ｋｍ、
　　９２０ｎ曹で３４２ｄＢ／　ｋ＋ｍ、波長１０６４
！ＩＩＩで５２２ｄＢ／ｋｍという低損失の窓が１Ｈｆ
ｆ＋された。このプラスチック光ファイバを実施例１と
同条件で温湿テストを行った結果、吸湿にもとづく損失
増は、６５４ａｗｓで１２４Ｂ／　ｋ＋ｍ、　７６８ａ
曹で５８ｄＢ／　ｋｍ、　８５２ａｍで１．４６ｄＢ／
　ｋ＋ｍ、９２０ａｍで３８４４Ｂ／　ｋｗ＊、　１１
０６４ｎ＊で６４４ｄＢ／　ｋｍ＊であった。近赤外光
域においては吸湿による損失増が大きいものの可視光域
においてはすぐれた透明性と耐湿性を示した。

比較例　１ ａ、β、βトリ重水素化ペンタフルオロスチレンを単独
で用いるほかは、実施例１と同様にして光ファイバを作
製した。このプラスチック光ファイバは、６７４ａｍで
１４２ｄＢ／　ｋｍ、　７８４ａｗ＊で１２３ｄＢ／　
ｋｍ、　８４６ｎ＋ｍで１７５ｄＢ／ｋｍ、９４２ａｍ
で３７３ｄＢ／　ｋｍ、　９６０ａｍで３０３ｄＢ７　
ｋｍ、　　９９２！１１１で３４６ｄＢ／　ｋｍ、　　
１１０６４ｎで５３０ｄＢ／　ｋｍという窓が観察され
た。実施例１と同条件の温湿テストでは、吸湿にもとづ
く損失増は最大でも５ｄＢ／に鴎以内であり、近赤外光
域においては、すぐれた透明性および耐湿性を示したも
のの可視光域においてやや透明性に欠けるものであった
。

比較例　２ メチルメタクリレートの水素を全て重水素に置換したパ
ーシュテロメチルメタクリレート単量体に、重合開始剤
としてＯ，Ｏ１ｍｏｌ／　ｌのアゾーｔｅｒｔ−ブタン
、連鎖移動剤として０．０３ｍｏｌ／　ｌのｎ−ブチル
メルカプタンを添加して十分に混合し、実質的に酸素の
存在しない密閉系の重合装置内で１３５℃、１２時間で
バルク重合を行い、次いで徐々に昇温しで重合率を上昇
させ、最終的に１８０℃、１２時間で重合を完結させて
芯成分重合体を得た。

一方、さや成分として、ＩＨ，ＩＨ，５Ｈ−オクタフル
オロペンチルメタクリレート３０モル％と、ＩＨ，ＩＨ
，３Ｈ−テトラフルオ電プロピルメタクリレート７０モ
ル％との共重合体を用い、芯成分重合体を押出機により
ファイバ状とし、直ちにさや成分共重合体を溶融コーテ
ィングすることによって芯−さや構造とした。得られた
プラスチック光ファイバは、波長６８０＋ｓｍで４８０
ｄＢ／　ｋｍ、７８０ａｍで５７ｄＢ／ｋｍ、８５５ａ
ｍで１０６ｄＢ／　ｋｍと、可視〜近赤外光域において
、きわめてすぐれた透光性を有している。この光ファイ
バを６０℃、９０％ＲＨの温湿度条件下において、２昼
夜静置してから取出し、その後直ちに光伝送特性を測定
したところ、吸湿にもとづく損失増は６６０ａｍで２５
ｄＢ／　ｋｍ、７８０ａｍで１００ｄＢ／　ｋ＋＊、　
８５０ａｍでは３００ｄＢ／　ｋｍ以上であった。この
様に、パーシューテロメチルメタクリレート１合体を芯
成分とする光ファイバは、初期の光透過性にはすぐれる
ものの、使用環境の湿度変化によって透光性の変動が極
めて大きいため、特に近赤外光域での使用には不向きで
あった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によるプラスチック光ファ
イバは、従来のプラスチック光ファイバに比べ、可視〜
近赤外光域において極めてすぐれた光伝送特性を有する
と共に、高１多湿条件下にさらされても損失増が著しく
小さいため、可視光域用光源あるい（よ近赤外光域用光
源を用いて、数１００ｍの距離間の光信号伝送媒体とし
て安定して使用しうろという利点がある。また、６６０
Ｚｌｌ１前後の可視光域および８５０ｎｍＮ後や１１０
００ｎ以上の波長域において低損失であるため、従来の
多成分ガラス系ファイバおよび石英系光ファイバと光／
Ｔｉ気、電気／光変換なしに接続し使用しうるため、経
済性にすぐれたローカルエリアネットワークなどの光信
号伝送システムを構成できる利点がある。

本発明に用いろ弗素置換重水素化スチレン単位を必須反
復単位とする重合体は、他にプラスチ・ツク成形体やフ
ィルム、シートなどでも有用である。

例えば、コネクターや整流素子や先導波路などに有効に
便用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の、ポリスチレンをコアとするプラスチ
ック光ファイバの可視光域での光伝送特性の測定結果を
示すグラフ、第２図は本発明プラスチック光ファイバの
断面図、第３図は本発明による低損失プラスチック光フ
ァイバの可視〜近赤外光域での光伝送特性の測定結果を
示すグラフである。 １・・・・・・光ファイバ、　２・・・・・・芯部、　
３・・・・・・さや部。 諷　　艮　　（ＴＬｒｒＬ） 第２図 第３図 一波長　（ｕｎ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 合成高分子から成る芯とさやを有するプラスチック光フ
   ァイバにおいて、芯が下記一般式［ I ］で示される弗
   素置換重水素化スチレン単位２０〜８０モル％と下記一
   般式［II］で示される重水素化（メタ）アクリレート単
   位８０〜２０モル％からなる共重合体からなることを特
   徴とする光ファイバ： ▲数式、化学式、表等があります▼［ I ］ （ここで、ａ、ｂはａ＝１〜５、ｂ＝０〜４、ａ＋ｂ＝
   ５を満足する整数である） ▲数式、化学式、表等があります▼［II］ （ここでＲ＿１はＤ又はＣＤ＿３を示し、Ｒ＿２はすべ
   ての水素が重水素で置換されたＣ＿１＿〜＿１＿０のア
   ルキル、Ｃ＿６＿〜＿２＿０のシクロアルキル、ベンジ
   ルもしくはナフチル又は▲数式、化学式、表等がありま
   す▼であり、ここでｓ、ｔをは各々 ０〜５の整数であって、ｓ＋ｔ＝５を満足するものであ
   る）。