JPS63143509A

JPS63143509A - 光伝送繊維

Info

Publication number: JPS63143509A
Application number: JP61290392A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Maeda; 一彦前田; Hiroshi Yamauchi; 拓山内; Toshio Koishi; 小石　俊夫
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1988-06-15

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−さやからなる可とう性のある光伝送繊維
、具体的には、Ｊζ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ック繊維を
用い、特定のフッ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、光伝送
繊維であり１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穐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−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。

（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
プラスチック光伝送繊維は。

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、最近になって石英やガラ
スの芯にプラスチッ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
たカラス系材料をはじめ、シリコーン系やフッ素系樹脂
が多く用いられており、特にフッ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）耐熱性があること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七５）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４９−１１５５５６　、特開昭４９
−１２９５４５　、特開昭５０−１５６４５０　、特開
昭５１−１２２４５３　、特開昭５）−６２２５０。

特開昭５２−目８１３７　、および特開昭５９−１１６
７０１号などに開示されているフッ素系の（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１０
０℃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る。たとえば、特開昭５１−５２８
４９、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、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン
−テトラ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った。

つまシ１本発明によるフッ素系共重合体は、低結晶性ポ
リマーであシ、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。

また、テトラフルオロエチレンの共重合化によって熱成
形時の着色が大幅に低減されている。

本発明によれば、芯となるべき材料としては、ガラスあ
るいはプラスチッ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
した直後に前記フッ素樹脂をコーティングすることでさ
や材被覆を施せばよい。また芯材にプラスチック（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、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロアセ
トンとテトラ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２〜１５モル％、テトラフルオロエチレンの含量
は５〜６０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。またテトラフルオロエ
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
、テトラフルオロエチレン添加濃度は、６０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、成形時に２ｏｏ℃〜２７０　’Ｃの熱を加え共押
し出し、あるいは溶融成形を行う場合には、フッ化ビニ
リデン共重合体は通常、脱弗酸による着色が生じる。し
かしながら本発明は、テトラフルオロエチレンの共重合
によって、着色が大幅に低減されている。

また１本発明によ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
重合体はウェザオメ°−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、耐桑品性も
具備するものである。

共重合体製造における■含湿度は、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ッ素系
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−シアチルアセトアミド溶液３０℃に
おける極限粘度（７７）は０．４〜２．０ｄｔ／ｆであ
る。ｏ　、４　ｄｔ／ｆ以下では、さや材としての被膜
強度が小さく、また２　、０４１７１以上では溶液粘度
あるいはメルトインデックスが大きくコーティングしに
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ィ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宣量％が適当である。

芯材としてプラスチックを用いる場合、中でもアクリル
樹脂が主として用いられるが、本発明のフッ素系共重合
体は、アクリル樹脂との相溶性にすぐれているため、芯
−さや界面の接着性が高い。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
って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、Ｉ、！、２−）リクロルー１．２．２−
　　トリフルオロエタンＪ７ｔ、ヘプタフルオロブチリ
ルパーオキシドの４．５重量％、ｌ、ｌ、）−トリクロ
ル−Ｊ、２．２−　）リフルオロエタン溶液２１５ｙ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２００−２に保った。次にヘ
キサフルオロアセトン、ｆト−ｙフルオロエチレン、フ
ッ化ヒニ’）　テア　’＆：第１表に示す組成で順に仕
込み、３０℃で２０時間宣合を行った。重合終了後、未
反応上ツマ−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
れフッ化ビニリデン／ヘキサフルオｏ７七トン／テトラ
フルオロエチレン−８８／９／３８０／７／１３　、　
４７／４／４９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℃、１１０℃、ｌｌＩ’ｃ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、１頭厚
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表に示す。

また、アツベ屈折計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１．３８８、Ｉ　、
　３８６、Ｊ、３８１であった。

共重合体１．２．３の耐敵性、耐アルカリ性試験を１０
％硫酸溶液、１０％苛性ノーダに１ｏ日間浸漬すること
で行ったがいずれも変化は見られなかった。

第　　　１　　　　表実施例２芯材として１２５μｆｆｌ、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１．２．３０１５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Ｋ　１００　℃の加熱処理器を通した
後１巻取を行った。

さや材の被覆厚は平均的８μｍであった。芯−さや界面
は、はがれもなく密着性は良好であった。

また、７８０ｎｍ　ＩＪＤによる光伝送損失の結果を第
２表に示す。

第　　　２　　　表実施例３芯−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（三菱レーヨン製ニアクリベント）、さ中
成分に実施例１で作成した共重合体１，２．３を用い、
２５０℃で共押し出しを行い直径１簡の光伝送繊維を得
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℃）によって繊維を得た。次に
共重合体１．２．３０１５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９
０℃の加熱乾燥器を通した後巻取を行い直径１Ｂの光伝
送繊維を得た。

光伝送損失の結果を第３表に示す。

第　　　３　　　表実施例５および比較例１実施例１と同様の方法でフッ化ビニＩＪデンーヘキサフ
ルオロアセトン共重合体（共重合比９ｖ１０）を重合し
た。この共重合体と市販のＰＶＤＰ（Ｋｙｎａｒ　４６
０　）及び実施例１で作成した共重合体２のり、Ｓ、Ｏ
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。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例における吸収スペクトルを、第２図はり
、８．Ｃ！測定結果を示すチャートである。特許出願人　セントラル硝子株式会社波長（Ｐ）温度（’Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】１）フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン−テト
ラ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）フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロアセトン−テト
ラ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２〜１５モル％であり、かつテトラフルオロエ
チレン含量が５〜６０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。