TW552435B - Plastic optical fiber - Google Patents

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552435 I#丨月之7日修正/更^^ A7 -----—. —____B7_______ 五、發明説明（1 ) 本發明係關於一種遞變折射率塑料光纖，其具有小的 彎曲損失，且有卓越的耐熱性及熱溼抗性。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 已知的作爲遞變折射率塑料光纖爲一種塑料光纖，其 中具有作爲基質的遞變折射率分佈結構，而該結構中包含 基本上不帶有C - Η鍵結的非結晶氟聚合物，與帶有與基 質不同折射率的物質，在輻射方向上呈濃度漸變分佈（參 見 JP— Α - 8 — 5848)。此外，JP— Α— 8 -3 0 4 6 3 6揭示一種折射率低於基質聚合物的光纖，將 其提供在基質的外周邊上，以避開經由在該遞變折射率光 纖的彎曲所導致的衰減損失增加。

慣常的在外周邊上具有低折射率聚合物之遞變折射率 光纖’已有問題在於衰減損失增加，當其作耐熱性/熱溼 抗性試驗如長期耐熱性測試（7 0 °C下 1 ’ 0 0 0小時）、溫度循環測試（7 0 °C / - 2 0 t X 1 0次）或熱與溼循環測試（6 5 °C，溼度在9 5 % / -1 0 °C X 1 0 次）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本案發明人已分析於熱循環測試及熱與溼循環測試之 後的纖維，且結果已發現介於由低折射率聚合物製作的外 層與其具有遞變折射率分佈的內層之間發生剝離，而此係 衰減損失增加之起因。 爲確認該問題，本案發明人已執行廣泛的硏究，且結 果已發現爲改良介於內層與外層之間的黏著，可有效的使 用對構成內層基質之聚合物有高親和性的聚合物，且對外 層低折射率之材料有高親和性。換言之，本發明重新提供 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐） 552435 年丨月修正/Α7 Β7 五、發明説明（2) 外面的外層將具有 最外面部分且有良 一種具有經降低由 維持耐熱性及熱溼 外至少二種層結構 本上不帶有C — Η 變折射率結構，且 射率，且此外層由 )所製： 聚合物（a )中聚 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種遞變折射率光纖，其中形成在內層 遞'變折射率，其係經由折射率低於內層 好的膠黏性質之聚合物所形成，而提供 彎曲所致增加衰減損失的光纖，然而可 抗性。以下本發明爲基於該發現的發明。 一種塑料光纖，其爲具有同心內/ 之遞變折射率光纖，其中內層具有由基 鍵結的非結晶氟聚合物（a )所製的遞 外層的折射率低於內層最外面部分的折 選自以下1 )與2 )之氟聚合物材料（c 1)氟聚合物（d)，其含有與氟 合單位相同的聚合單位，及 之混合物 2 )氟聚合物（ 與另一氟聚合物（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明的光纖中，爲使氟聚合物材料（c )帶有與 氟聚合物（a )的高膠黏性質，且不使光纖的耐熱性及熱 溼抗性劣化，氟聚合物材料（c )之玻璃轉移溫度T g c 宜在70°〇<丁忌〇:<丁忌3 + 30。(：，其中丁呈3爲氟 聚合物（a )之玻璃轉移溫度。此外，氟聚合物（d)宜 含有至少3 Omo 1%與氟聚合物（a )中聚合單位相同 的聚合單位。在此，本發明中聚合單位意指在聚合物之中 經由反應單體之聚合而形成的重覆單位。 此外，爲不使增加光纖的衰減損失，宜使氟聚合物材 料（c )之折射率比內層最外面部分之折射率至少低 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 552435 W 修止/ A7 _ B7 五、發明説明（3) Ο · Ο 3。在此，本發明中折射率爲相對於鈉D線光譜的 折射率。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明的光纖中，其內層較佳者爲含有氟聚合物（ a)作爲基質，且其具有不同之折射率的物質（b)分佈 在該基質中以形成遞變折射率結構。作爲氟聚合物（a ) ，較佳者爲主鏈中帶有環結構的氟聚合物，如揭示於上述 的先前技藝中者。同樣地，氟聚合物（d)與氟聚合物（ e )較佳者爲主鏈中帶有環結構的氟聚合物。此外，本發 明的光纖宜在外層的外面提供由合成樹脂製作的保護塗層 。作爲該合成樹脂’宜使用除了下列之外的聚合物所製之 熱塑性樹脂：氟聚合物（a)、氟聚合物（d)與氟聚合 物（e)，而其係迄今爲止已使用或提出用作光纖之保護 塗層。 在伴隨的圖示中： 圖1顯示本發明的光纖之橫切面上在輻射方向上的折射率 分佈圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2顯示本發明的光纖之橫切面上在輻射方向上的折 射率分佈圖。在圖中的參考數字具有以下意義·· 1 :內層 2 :外層 3:內層最外部分的折射率之水準 4 :外層的折射率之水準 本發明的光纖在輻射方向上的折射率分佈展示於圖i (A)與（B)與圖2(C)與（D)。橫座標代表光纖 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐） -6- 552435 f >年1月之/曰修正/臭: 五、發明説明（4) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

之直徑’且縱座標代表折射率。在內層（範圍（1 ))之 中，光纖具有折射率分佈而使折射率在中心爲高，且當離 開中心的位置其折射率減低。外層（範圍（2 ))之折射 率低於內層最外面部分之折射率。在內層的折射率分佈在 周邊部分可顯示和緩的分佈，如展示於圖1 ( A )與（B )，或可顯示拋物線的分佈，如展示於圖（C )與（D ) 。由使波段之寬度寬廣化之觀點，以後者拋物線的折射率 分佈係較佳的。另一方面，折射率分佈可連續地降至內層 的最外部分，如展示於圖1(B)與圖2 (D)，或其可 由中心連續地降低至內層的中間部分，且其內層外面具有 固定的折射率，如展示於圖1(A)與圖2 (C)。在圖 1(B)與圖2 (D)中外層基本上係作爲覆蓋層。此外 ，如展示於圖1(A)與圖2 (C)的在內層中折射率固 定的部分，係用作爲覆蓋層，且外層作爲第二覆蓋層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 外層之折射率宜比內層的最外層之折射率至少低 0 · 0 0 3，以降低彎曲損失。更佳者折射率之差異至少 在0 · 0 0 5。此外，數値孔徑N A，其係由中心部分的 最大折射率與最外層的小折射率計算者，較佳者至少爲 0 · 2 0，更佳者至少爲0 · 2 3，特別較佳者至少爲 0 · 25。一般而言，彎曲損失將會變化而其係取決於光 纖的於核心直徑，且核心直徑愈大，則彎曲損失愈較大。 本發明中光纖的核心直徑未特別地限制，但較佳者最多 1，OOO/zm，更佳者最多500//m，特別較佳者最 多2 0 0 // m。此外，本發明中核心部分的光纖的折射率 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7- 552435 A7 B7 一年（月日修正/更龙rwx 五、發明説明（5) 比內層中最低的折射率爲高，所高出之値至少爲內層中最 高折射率與在內層中最低的折射率之間差異的5 %，。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的光纖可進一步的在外層之外帶有保護塗層。 此保護塗層之材料未特別地限制，只要其爲合成樹脂，且 其可能使用熱塑性樹脂或可硬化樹脂的硬化產物，其爲除 了氟聚合物（a )氟聚合物（d )與贏聚合物（e )以外 的材料。其中，合成樹脂爲較佳的，其迄今爲止已使用或 提出用作光纖之保護塗層。當須增加機械強度作爲保護塗 層的任務，須要其厚度至少在特定水準，且宜使用高抗張 強度或彈性模數的合成樹脂。作爲保護塗層之材料，以熱 塑性樹脂爲較佳的，且特別較佳者爲丙烯酸樹脂、聚碳酸 酯樹脂或環聚烯烴樹脂。此外，此保護塗層可爲二或更多 層的多層結構，其中一層可由相對柔軟的熱塑性樹脂如氯 乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、聚（亞乙烯基氟化物）樹脂或伸 乙基/四氟乙烯共聚物樹脂製作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 作爲形成本發明中分佈在內層中的遞變折射率之方法 ’宜使用一方法而將氟聚合物（a )用作爲基質，且將不 同折射率的物質（b )分佈在該基質中，以形成遞變折射 率分佈結構。另外，可使用一方法，合倂可形成由聚合組 成比例改變聚合物折射係之二或更多氟單體，以形成內含 自中心在輻射方向上變化聚合組成比例的氟聚合物（a ) 之內層。此氟聚合物（a )須要是非結晶氟聚合物而有低 的哀減損失’且化學結構上須不帶有C - Η鍵結以使在近 紅外線波長的光學通信爲可能的。物質（b )同樣地可溶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - 552435 彳h年（月：^日修正/1正./攝兑 A7 五、發明説明（6) 鍵結 解在氟聚合㈣，且較佳者其化學結構不帶有c - Η (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 構成外層的氟聚合物材料（c )須要爲折射率低於內 層最外面部分之折射率的材料。氟聚合物（d)含有如在 氟聚合物（a )中聚合單位相同的聚合單位。混合物（f )爲氟聚合物（a )與另一氟聚合物（e )之混合物。在 此’氟聚合物（d )與氟聚合物（e )可爲相同聚合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當氟聚合物（d )含有較大量的如在氟聚合物（a ) 中聚合單位相同的聚合單位（以下稱爲聚合單位a )，將 可改進與氟聚合物（a )的膠黏性質，且可更容易地維持 耐熱性及熱淫抗性’此爲較佳的。另一方面，介於二種氟 聚合物之間的折射率之差異變得小，且據此，爲了維持預 先決定的折射率之差異，在氟聚合物（d )中聚合單位a 之比例將必然地限制。聚合單位a將不限於一類型的聚合 單位，且在一案例之中其中兩者氟聚合物爲共聚物，二或 更多聚合單位可相同。在氟聚合物（d)的總聚合單位中 聚合單位a之比例較佳者至少2 0 m ο 1 %，特別較佳者 至少3 0 m ο 1 %。其上限未特別地限制，只要可維持預 先決定的介於二種氟聚合物之間的折射率之差異，但通常 ，其爲95mo1%，較佳者在85mo1%。此外，氟 聚合物（d )較佳者爲光學透明的，雖然此光學透明度係 本質上係不必須地。爲了增加與氟聚合物（a )的膠黏性 質，較佳者其爲非結晶聚合物。聚合單位a較佳者爲具有 氟脂肪族的環結構之聚合單位，如將在以下參照氟聚合物 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐〉 552435 ny]日修正/吳^希充 g7 五、發明説明（7) (a )記述者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 亦針對混合物（f)，內含在混合物中氟聚合物（a )之比例宜高，基於增進例如膠黏性質之觀點，但爲了維 持預先決定的與氟聚合物（a )折射率之差異，此比例必 然地限制。混合物（f )較佳者爲光學均勻的且高度透明 的’但此在本質上不是必然的。另一方面，氟聚合物（e )及氟聚合物（a )較佳者爲可均勻地相混合的聚合物， 以增進與內層的膠黏性質。爲達此目的，氟聚合物（e ) 須要爲又與氟聚合物（a )具有高親和性的聚合物，且據 此，較佳者其爲內含聚合單位a之氟聚合物，採用如上述 的氟聚合物（d )相同方法。換言之，氟|聚合物（e )宜 爲如上述的氟聚合物（d )相同者。然而，在氟聚合物（ e )中聚合單位a之比例可小於上述的聚合單位a在氟聚 合物（d )中較佳的比例。換言之，當氟聚合物（e )用 以混合以氟聚合物（a )，混合物（f )對內層之膠黏性 質將改進至某程度而使氟聚合物（a )存在，甚至若聚合 單位a在氟聚合物（e )中之比例爲低。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在混合物（f )中氟聚合物（a,)之比例較佳者最多 9 0質量％，特別較佳者最多7 0質量％。若此比例過多 ，預先決定的介於內層與外層之間的折射率之差異將不能 維持。在此比例中無特別的下限，因爲當氟聚合物（e ) 爲氟聚合物（d)，甚至若沒有氟聚合物（a)存在而仍 可完成此目的，從而在混合物（f )中氟聚合物（a)之 比例可非常小。然而，爲了進一步改良膠黏性質等，其較 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -10- 552435 7之年I月）^曰修正/更正A7 ____ B7 五、發明説明（8) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 佳者至少5質量％ ’特別較佳者至少1 〇質量％。若氟聚 合物（e)不是氟聚合物（（1)(即若其不含聚合單位a )’在混合物（f )中氟聚合物（a )之比例較佳者至少 1 0質量％，特別較佳者至少3 〇質量％。 氯聚合物材料（c )之玻璃轉移溫度Tg c宜在7 0 °C<Tgc<Tga + 3〇tcgTgc^fiK70t：M® 向於造成熱變形’且衰減損失傾向增加，且當形成具有保 護塗層的光纖’於高溫與低溫的溫度循環期間，傾向於發 生介於外層與保護塗層之間的置換，從而在纖維之末端面 很可能形成突出或凹下。另一方面，若Tg c爲（Tg a + 3 0 °C )或較高的’很可能形成介於內層與外層之間收 縮速率之差異’此係在紡紗光纖的冷卻期間，從而很可能 在內層中形成張力，此傾向於引起散射損失。據此，較佳 者宜使T g c與τ g a之差異在1 之中。此外，基於 相同原因’氟聚合物材料（c )之熔融黏度較佳者儘可能 的接近在內層中氟聚合物（a )的熔融黏度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 當氟聚合物材料（c )爲二或更多聚合物之混合物， 且此一或更多聚合物爲充分均勻混合者，混合物的T g將 爲單一的T g，對應於相應的聚合物之質量比例。在該案 例中’此單一的混合物T g爲上述的Tg c。然而，若混 合物係不充分均句者，混合物的T g可能顯現爲獨立的各 丁 g (至少一種T g )，基於相應的聚合物。在該案例中 ’作爲本發明中的聚合物混合物，各聚合物的T g宜在上 述的範圍之中。 [紙張尺度適财國國家縣 ( 21G X 297公釐)---- -11 - 552435 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 日修正/^7^： l7 五、發明説明（9 氟聚合物材料（c )宜爲不帶有C— Η鍵結之 但不帶有C - Η鍵結，，在本質上不是必然的。換 氟聚合物（d)或氟聚合物（e )可爲帶有c 一 Η 尔□物。外層不是主要光穿透的部分，但若當光纖 其反射光自內層漏出，則可滿足光穿透。據此，氟 材料（c )對存在C 一 Η鍵結所發生吸收之光波長 度’基本上不是有影響的。當氟聚合物材料（c ) 一 Η鍵結’即當氟聚合物（（1)或氟聚合物（e ) - Η鍵結’在聚合物中鍵結至碳原子的氫原子的比 者最多爲5質量％，特別較佳者最多爲1質量％。 例太高，聚合物之折射率將增加，且將不能維持預 的與內層折射率之差異。作爲在氟聚合物中帶有少 Η鍵結之聚合單位，例如可提及用以製備氟聚合物 之單體的源自帶有一或二個氟原子或氯原子的單體 單位，將以氫原子作取代，如下記述者。 本發明中，氟聚合物（a )未特別地限制，只 非結晶氟聚合物，且其基本上不帶有在近紅外線光 吸收的C - Η鍵結。然而，較佳者爲在其主鏈上帶 的脂肪族的環結構之氟聚合物。 ”在其主鏈上具有含氟的脂肪族環結構”意指 而其中至少一個構成脂肪族環的碳原子係在構成主 鏈之中，且氟原子或含氟的基團係鍵結到至少一部 成脂肪族環之碳原子。除碳原子之外，此構成環的 含有氧原子或氮原子。作爲含氟的脂肪族環結構， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） 材料， 言之， 鍵結的 彎曲時 聚合物 的透明 具有C 具有C 例較佳 若此比 先決定 量C — (a ) 之聚合 要其爲 發生光 有含氟 一結構 鏈的碳 分的構 原子可 以含氟 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 552435 ? 7年I月日修正/A7 __ B7 五、發明説明（1〇) 的脂肪族醚環結構爲更佳的。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 氟聚合物（a )在熔融的狀態之黏度宜在1 03至 1 0 5泊，在2 0 0至3 0 〇°C的熔融溫度下。若熔融黏度 太高，熔融紡紗將傾向有困難的，且此外，所須要的物質 (b )的擴散以形成遞變折射率分佈者，將傾向有困難的 ，從而使得遞變折射率分佈變得困難的。另一方面，若熔 融黏度太低，將成爲實際之問題。換言之，當其暴露至高 溫，當用作爲光傳輸介質，例如電子用具或汽車，其將軟 化，且光傳輸性能將劣化。 氟聚合物（a )之數目平均分子量宜在1 X 1 〇4至5 X 1 06，更佳者在5χ 1 04至lx 1 06。若分子量太小 ，將有損於耐熱性，且若分子量太大，將有困難形成其具 有遞變折射率分佈的光傳輸介質。當此分子量由本性黏度 〔7?〕代表，此本性黏度宜在〇 · 1至1 · 0，特別地宜 在0 · 2至0 · 5，在全氟（2 -丁基四氫呋喃）中（以 下稱爲PBTHF)於30°C下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 帶有含氟的脂肪族的環結構之聚合物，較佳者爲而可 經由聚合具有含氟的環結構（在介於構成環的碳原子與未 構成環的碳原子之間具有可聚合雙鍵之單體’或介於二個 構成環的碳原子之間具有可聚合雙鍵之單體）之單體而得 到的聚合物，或在其主鏈上帶有含氟的脂肪族的環結構之 聚合物，其可經由將具有至少二個可聚合的雙鍵之含氟的 單體作聚合而得到。 在其主鏈上帶有含氟的脂肪族的環結構之聚合物’可 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 552435 1年 I 月 4曰修正/ A7 ____B7 五、發明説明（11) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經由將帶有含氟的脂肪族環結構之單體作聚合而# g[J , £ 此係已知的，例如在J P — B — 6 3〜1 89 64中。換 言之，在其主鏈上帶有含氟的脂肪族的環結構之聚合物， 可將具有含氟的脂肪族的環結構之單體作均聚合目#自$口 全氟（2 ’ 2 —二甲基一1 ，3 —二噚茂），或經由將該 單體與其中不含C - Η鍵結的自由基-可聚合的單體作共 聚合。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印髮 此其中不含C - Η鍵結之自由基可聚合的單體，較佳 者爲不帶有C - Η鍵結的聚氟烯烴，或不帶有C 一 η鍵結 的乙烯基醚類型單體。不帶有C - Η鍵結的聚氟烯烴，可 特別地例如聚氟烯烴類如四氟乙烯，或全鹵素聚氟烯烴類 如氯三氟乙烯。不帶有C _Η鍵結的聚氟烯烴或不帶有c - Η鍵結的乙烯基醚單體，可特別地例如全氟（烷基乙烯 基醚）、全鹵素聚氟（烷基乙烯基醚）而其中某些氟原子 係以氯原子取代、或全氟丨（烷氧基烷基）乙烯基醚）其 具有醚鍵的氧原子而介於全氟（烷基乙烯基醚）之烷基基 團的碳原子之間。該聚氟烯烴的碳數宜在2至4，且在上 述的乙烯基醚單體中，可帶有醚鍵的氧原子之烷基部分的 碳數較佳者最多爲1 0。 在主鏈上帶有含氟的脂肪族環結構之聚合物’可經由 具有至少二種可聚合的雙鍵之含氟的單體之環聚合而得到 ，此係已知的，例如在J Ρ — Α — 6 3 - 2 3 8 1 1 1或 JP— Α — 63 — 238 1 1 5中。換言之，帶有含氟的 脂肪族的環結構之聚合物，可得自將單體如全氟（烯丙基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14- 552435 年丨 日修正 A7 B7 五、發明説明（12) 乙燦基醚）或全氟（丁烯基乙烯基醚）作環聚合，或經由 該單體與自由基可聚合的單體如四氟乙烯、氯三氟乙烯或 全氟（甲基乙烯基醚）的共聚合。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外’在其主鏈上帶有含氟的脂肪族的環結構之聚合 物’亦可經由將其具有含氟的脂肪族的環結構之單體如全 氟（2，2 -二甲基—1 ，3 —二噚茂），與具有至少二 種可聚合的雙鍵之含氟的單體如全氟（烯丙基乙烯基醚） 或全氟（丁烯基乙烯基醚）作共聚合而得到。 基於透明度與機械性質等觀點之考量，帶有含氟的脂 肪族的環結構之聚合物較佳者爲其中至少含有2 0 m 〇 1 % ’特別較佳者至少4 0 m ο 1 %的具有含氟的脂肪族環 結構的聚合單位，在此計量係基於帶有含氟的脂環族環結 構之聚合物的全部聚合單位。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 特別地，上述的帶有含氟的脂肪族的環結構之聚合物 ，例如可爲具有選自以下化學式之聚合單位者。以下式1 與2代表聚合單位之實施例，而其係經由將含氟的環結構 之聚合單體作聚合而形成。以下式3與4代表聚合單位之 實施例，而此聚合單位係由將具有二種可聚合的雙鍵之含 氟的單體作環聚合而形成。 在以下式1至4中，各個X1至X1(3係相互獨立地爲 氟原子或全氟烷基基團，且某些氟原子可以氯原子取代， 且全氟烷基基團中的某些氟原子可以氯原子取代。在全氟 烷基基團中碳數目宜在1至5，特別地宜在1。Z爲氧原 子、單鍵或一〇C (R9R1Q)〇一。較佳的Z爲氧原子 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0><297公釐） 552435 今7^ (月曰修正/务充 Β7 五、發明説明（13) 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 各個R1至R1C)係相互獨立爲氟原子、全氟院基基團 或全氟烷氧基基團，其中某些氟原子可以氯原子取代’且 全氟烷基基團中的某些氟原子與全氟烷氧基基團’可以氯 原子取代。在全氟烷基基團與全氟烷氧基基團中的碳數目 宜在1至5，特別地宜在1。此外，R 1與R 2、或R 3與 R4可共同形成含氟的脂肪族環，且當P或Q爲2或更多’ 將取代基鍵結至不同之經取代亞甲基基團，可共同形成含 氟的脂肪族環。例如，R 1與R 2可共同代表C 2 - 6全氟伸 烷基基團。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P爲1至4之整數，q爲1至5之整數，且各個s與 t係相互獨立爲〇至5，且s + t代表1至6之整數（其 限制條件爲當Z爲一〇C ( R 9 R 1 Q )〇一，s + t可爲 0)。然而，當各個p、Q、s及t爲2或更多之整數， 在複數的經取代亞甲基中取代基的類型係由數目定義，彼 此間可不同。例如，當p爲二，二個R 1可不同。同樣地， 二個R2可彼此不同，較佳的p爲1或2，且較佳的q爲2 。各個s與t宜在〇至4，且s + t宜爲1至4之整數。

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -16- 552435 私年’月4修正/更^rA7

作爲用以形成式1聚合單位的單體，較佳者爲具有以 下式5之含氟的脂肪族環結構之單體（其中ρ爲1 )，與 具有以下式6之含氟的脂肪族環結構之單體（其中1)爲2 )。此外’作爲用以形成式2聚合單位的單體，較佳者爲 具有以下式7之含氟的脂肪族環結構之單體（其中（1爲2 )。在以下式中，R 1 1與R 1 2係相同於上述的R i、R 2丄 ，且R22相同於上述的R2，R31與r32係相同於尺3與 R 4 1，且R 4 2相同於R 4。此外，如上述，R 1 1與R 2 2， 或R31與R42，可共同形成含氟的脂肪族環。 較佳的當式5至7之化合物，係其中各個X1至X4爲 氟原子，且各個 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R31、R32、R41及R42、係相互獨立爲氟原子、三氟 甲基基團或氯二氟甲基基團。最佳地化合物爲式5之化合 物，其中各個χΐ與X2爲氟原子，且各個R1與R2爲三氟 甲基基團（即全氟（2，2 —二甲基-1 ，3 —二噚茂） -17- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > Α4規格（210X29*7公釐） 552435 Α7 Β7 五、發明説明（15) X 丨 c=cx</ \〇\ /〇 C、 X c=cx2」 \ Q 〇

FT .Hr.21 12 门 22

RMR"' C——CR^R 式5 式 x3x4c=c 0 一 式7 R c— 3

R 41 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R c

R 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下化合物可提及作爲較佳的化合物式5至7特定的 實施例。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18- 552435 f孓年f日修正/臭壬 五、發明説明（1句 Α7 Β7

F C=C F pC=Q F

FC=CF α Ό 〇、 Ό Ό α cf3 cf3 cf3 cf2ci f2 〉c=c〈 °\ /° FC—CF I I cf3 cf3 \ /° FC—CF2 cf3 FC： :C〈 .0 f2c—cf2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂

2 2 F F c——c 〇/c\II _Γ2c :CMcl 一Γ3c F•c / 〜CFCF3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 cf2=c \ ^cfcf3 ο 作爲具有二種可聚合的雙鍵之含氟的單體，以經由環 聚合而形成式3及4之聚合單位，可提及下式的單體。較 佳者如式8之化合物，是其中Z爲氧原子或 —〇C (R9R10)〇一，s爲0或1 ，t爲0至4的化 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） 552435 ^ /月日修正/更正r/.補充

五、發明説明（17) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 口物，其限制條件爲S + t爲1至4 (其限制條件爲當Z 爲 〇(：(1191110)〇-，3 + 1：可爲0)，各個15至 x 爲氯原子’或其中最多二個爲氯原子、三氟甲基基團 或氯一氟甲基基團，且其餘爲氟原子，且各個R5至R10 係相互獨al爲氯原子、氯原子（其限制條件爲最多每個碳 原子上附者一個）、三氟甲基基團或氯二氟甲基基團。

式8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下式9至1 1之化合物係較佳的作爲式8之化合物 的實施例。以下式9之化合物爲式8之化合物而其中Z爲 氧原子，s爲〇，且t爲1。以下式之化合物爲式8 之化合物而其中Z爲氧原子，s爲〇，且t爲2。以下式 11之化合物爲式8之化合物而其中z爲 —〇C (R9R10)〇—，且各個s與t爲〇。在以下式 中，尺^與尺^相同於上述的r7，且r81與r82相同於 上述的R 8。 在式9之化合物中，宜使X5至X1。全爲氟原子，或 其中一或二個（其限制條件爲最多X5至X7之一且最多 X8至X1()之一）爲氯原子且其餘爲氟原子。較佳者R7與 R8全爲氟原子，或其中之一爲氯原子或三氟甲基基團，且 本紙張尺度適用中國ΐ家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 552435 年/月”日修正/更量?«7 B7 五、發明説明（18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其它均爲氟原子。化合物式9最佳者爲其中X5至x1Q、 R7與R8全爲氟原子（即全氟（烯丙基乙烯基醚））的化 合物。 在式1 0之化合物中，宜使X5至X1Q全爲氟原子， 或其中一或二個（其限制條件爲最多X5至X7之一且最多 X8至X1G之一）爲氯原子，且其餘爲氟原子。較佳者 R71、R72、R81與R82全爲氟原子，或最多其中二者 爲氯原子或三氟甲基基團，且其餘爲氟原子。最佳的式 1 0化合物，爲其中X5至X1Q、R71、R72、R81與 R82全爲氟原子（即全氟（丁烯基乙烯基醚））的化合物 〇 在式1 1之化合物中，宜使X5至x1G全爲氟原子， 或其中一或二個（其限制條件爲X5至X7中至少一個且 X8至X1Q中至少一個）爲氯原子且其餘爲氟原子。較佳 者R9與R1Q全爲氟原子，其中之一爲氯原子或三氟甲基 基團，且其它爲氟原子。最佳的式1 1化合物，爲其中X5 至XiG、R9與R1Q全爲氟原子〔即全氟丨雙（乙烯基氧 基）甲烷}〕的化合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇x297公釐） 552435 1>年(月γ曰修正/臭^*^ β77 五、發明説明（19)

6 X5 R Χ\ ί ^c=c- 一〇—G 〆 1 R R7 y8 X" 10

、X 式9 X。yj.

R 71 η12 οR x8 ,C—C — 0——C-C- R81 R82 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 式1 0 訂 X。 xc X7 xc 、c= C — 0— c—〇—c= c、 、x丨 R,u 式1 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下化合物例如可提及作爲式9至1 1化合物特定的 實施例。 CF2=CFOCF2CF = CF2 CF2=CFOCF ( C F 3 ) C F = C F 2 CF2=CFOCF2CF2CF = CF2 CF2=CFOCF2CF ( C F 3 ) C F = C F 2 CF2=CF〇CF2CFC I CF = CF2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -22- 552435 兮上年（月W日修正无A7 B7 五、發明説明（2〇) C F 2 =C F 〇 C C 1 2 C F 2 C F = C F 2 C F 2 =C F 〇 C F 2 C F 2 C C 1 = C F 2 C F 2 =C F 〇 C F 2 C F 2 C F 二 C F C 1 C F 2 =C F 〇 C F 2 C F ( C F 3 ) C C 1 = C F 2 C F 2 =C F 〇 C F 2 〇 C F =C F 2 C F 2 -C F 〇 C ( C F 3 ) 2 0 C F HZ C F 2 C F 2 -C F 〇 C C 1 2 〇 C F = C F 2 C F 2 =C C 1 〇 C F 2 〇 C C 1 = =C F 2 在 上述氟聚合物 ( d ) 中 ， 除了 聚 合: 單 位a 之 外的聚 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 合單位（以下稱爲聚合單位d)，可爲上述的具有含氟的 脂肪族環結構之聚合物單位，只要其不同於在氟聚合物（ a )中的聚合單位a。此外，其可爲聚合單位且係經由聚 合不帶有含氟的脂肪族環結構的單體所形成，如上述的其 中不含C - Η鍵結之自由基可聚合的單體。聚合單位d較 佳者內含氟原子且不含C - Η鍵結之聚合單位，但其可爲 內含小數目氫原子之聚合單位。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此不含C- Η鍵結之自由基可聚合的單體，較佳者爲 不帶有C- Η鍵結的聚氟烯烴，或不帶有c - Η鍵結的乙 烯基醚單體，如上述，特別較佳者爲全氟烯烴，或全氟（ 烷基乙烯基醚）而其在烷基部分可帶有醚鍵的氧原子。 此內含小量氫原子的聚合單位，可爲具有含氟的脂肪 族環結構之聚合單位’或不帶有含氟的脂肪族環結構之聚 合單位。前者可爲上述式1至4，其中部分的X1至X10 及R1至R1()爲氫原子。 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公酱） -23- 552435 年f月>)日修正/更免/桷儿 A7 _____ B7 五、發明説明（21) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 物質（b )相較於作爲基質樹脂的氟聚合物（a )， 兩者折射率之差異至少在〇 · 〇〇5，且該物質可 帶有比氟聚合物（a )爲高的折射率或較低的折射率。較 佳者爲一光纖而其中物質（1))比氟聚合物（a )有較高 的折射率’且此物質（b )分佈呈濃度梯度而使濃度自光 纖中心向光纖的周圍減低。在一些案例中，此光纖亦有用 的’當其中物質（b )的折射率比氟聚合物（a )低，且 此物質呈濃度梯度分佈而使濃度自周圍的光纖向中心減低 。前者光纖之製作通常可經由在中心配置物質（b )且允 許向周圍擴散。後者光纖之製備可經由將物質（b )自周 圍向中心方向擴散。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明中，作爲物質（b)，通常使用具有相較於氟 聚合物（a )較高的折射率之物質。換言之，物質（b ) 爲一基本上不含C - Η鍵結物質，基於相同於氟聚合物（ a )的理由，且其折射率比氟聚合物（a )至少高 〇 · 05。然而，若折射率更高，須要形成所欲求之遞變 折射率的物質（b )之含量分佈可減少，從使玻璃轉移溫 度之降低較小。因此，可增加光纖耐熱性，且特別較佳者 爲折射率較大約至少〇 . 1。 該物質（b )宜爲低分子量化合物、聚合物的寡聚物 ，其中含有芳香環如苯環、鹵素原子如氯、溴或碘或鍵聯 基團如醚鍵結。針對此聚合物，若分子量大，與氟聚合物 (a )之相容性將傾向降低，從而傾向有大的光散射損失 ，且一項具有大的分子量者，不是較佳的。另一方面，針 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） -24 - 552435 A7 B7 五、發明説明（22) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對具有小分子量的化合物，其與氟聚合物（a )之混合物 的玻璃轉移溫度傾向爲低，從而使光纖之耐熱溫度傾向於 降低。據此，其係非令人滿意的使分子量太小。如此，在 化合物（b )中的數目平均分子量宜在3 X 1 02至2x 1 〇3，更佳者在3x 102至lx 103。 物質（b )的特定化合物包含其爲氯三氟乙烯的五體 至八體的寡聚物，如揭示於JP— A — 8 - 5848，一 種二氯三氟伸烯之五體至八體的寡聚物，或爲可經由聚合 單體（如具有氯原子之單體）而得到之二體至五體的寡聚 物，而在上述單體之中由該單體賦予高折射率的寡聚物， 而用以形成氟聚合物（a)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了如上述內含脂肪族鹵素的化合物之寡聚物之外， 亦可使用鹵化的芳香族烴或內含鹵素的多環化合物，而其 中不含鍵結至碳原子的氫原子。特別地，氟化的芳香族烴 或含氟的多環化合物，其中僅含有氟原子（或氟原子與相 對小數目的氯原子）作爲鹵素原子爲較佳的，此係基於與 氟聚合物（a )的相容性之觀點。此外，該鹵化的芳香族 烴或內含鹵素的多環化合物宜不帶有極性官能基團，如羰 基基團或氰基基團。 作爲該鹵化的芳香族烴，例如可提及式Φ r — Z b之 化合物（Φ r爲所有氫原子經以氟原子取代之b -價氛化 的芳香環殘基，且Z爲除了氟以外的鹵素原子、一 R f、 一 CO — R f 、—〇一 R f或一 CN ’其中R f爲全氯焼 基基團、聚氟全鹵烷基基團’或單價①r ’且1)爲〇或至 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 552435 Ϊ弈(月>7日修正/更正 1—--— 五、發明説明（23) 少1之整數）。作爲芳香環，可提及苯環或萘環。作爲 R f的全氟烷基基團或聚氟全鹵烷基基團之碳數，較佳者 最多5。作爲除了氟以外的鹵素原子，以氯原子或漠原子 較佳的。 特定的該化合物可以例如爲1，3〜二漠四鏡苯、丄 ，4~二溴四氟苯、2_溴四氟苯并三氟化物、氯五氟苯 、溴五氟苯、碘五氟苯、十氟苯甲酮、全氟乙醯苯酮、全 氟聯苯、氯七氟萘、及溴七氟萘。 作爲3氧的多環化合物之實施例，較佳爲以下化合物

b — 1)至（b - 3)，如舉例於JP

A 11- 1 6 7 0 3 0 ° (b — 1): —種含氟的非稠合的多環化合物，其中 至少二個含氟的環爲帶有氟原子或全氟烷基基團碳環或雜 環，此二個環經由選自下列類群中至少一項的鍵聯而鍵結 :二嗪環、氧、硫、磷及金屬所，該多環化合物基本上不 具有C 一 Η鍵結。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) (b — 2):—種含氟的非稠合的多環化合物，其中 至少三個含氟的環爲帶有氟原子或全氟烷基基團的碳環或 雜環，此三個環可直接鍵結或經由一內含碳的鍵聯而鍵結 ’ 5亥多環化合物基本上不具有C - Η鍵結。 (b-3):—種含氟的稠合的多環化合物，其爲由 至少三個碳環或雜環組成的稠合的多環化合物，且其基本 上不帶有C—Η鍵結。 特別較佳的作爲物質（b )者爲氯三氟乙烯寡聚物、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -26 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 552435 〒1年|月>扣修正/終*/^ A7 __ B7 五、發明説明（24) 全氟（苯基三嗪）、全氟聯三苯、全氟聯四苯、全氟（三 苯基苯）或全氟蒽，因爲與氟聚合物（a )良好之相容性 ’特別地係與在其主鏈上帶有環結構的氟聚合物之間的良 好相容性，與良好的耐熱性。因爲良好的相容性，氟聚合 物（a ) ’特別爲在主鏈上具有環結構的氟聚合物（a ) ’與物質（b )可容易地經由加熱熔融而混合，此係在 2 0 0至3 0 0 °C之溫度混合。此外，於將其溶於含氟的 溶劑且混合之後，將溶劑移除，從而可使二者均勻地混合 〇 例如可提及以下方法以作爲生產光纖的特定方法，此 係經由將物質（b )分佈在氟聚合物（a )中以形成遞變 折射率結構。在此，物質（b )的折射率此氟聚合物（a )高。 有一方法（1)，其中製備一項由氟聚合物（a)製 作的圓柱的模製產物，其中沿著中心軸存在高濃度的物質 (b)，且從中心軸在輻射方上作熱擴散而擴散物質（b )，以形成遞變折射率分佈，且然後，使用所得到圓柱的 模製產物作爲預形物，而形成光纖。 有一方法（2)，其係在方法（1)中，於製備光纖 的同時執行物質（b )的熱擴散。 有一方法（3 )，其中於製備光纖，係經由將其熔融 押出而使氟聚合物（a )成形爲纖維，物質（b )允許沿 著中心軸展現高濃度，且允許將物質（b )進行熱擴散而 製作光纖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4氣格（21〇><297公釐） -27- --------0—^------1T----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 552435

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有一方法（4)，其係在方法（3)中，製作具有遞 變折射率分佈的圓柱形預形物，此係經由押出成形模製而 成形’且然後，由此預形物製備光纖。 有一方法（5)，其中將物質（b)溶於能形成氟聚 合物（a )的單體之中，將此溶液置入旋轉圓筒狀的模中 ’將其旋轉允許單體自圓筒模的周圍向中心進行聚合，以 开> 成遞變折射率分佈，且使用所得到的圓筒模產物作爲預 形物，從而製備光纖。在此方法（5 )中，物質（b)在 聚合物中比在單體中有低溶解度，從而，當進行自圓筒模 周圍聚合’物質（b )將分佈在非聚合的單體部分中比已 聚合的部分有高濃度，且因此，在最晚形成聚合物的中心 軸上，物質（b )呈高濃度，且形成濃度分佈，而使物質 (b )之濃度自中心軸向輻射方向上降低，以形成遞變折 射率分佈。 有一方法（6)，其係在方法（5)中，將一種可聚 合的單體用作物質（b )的前驅物材料。當此可聚合的單 體（以下稱爲前驅物單體）的聚合能力低於能形成氟聚合 物（a )單體的聚合能力，將以如在方法（5 )中相同方 式形成濃度分佈，使中心軸部分的前驅物單體之聚合物（ 即物質（b))呈高濃度，其中前驅物單體之聚合係較晚 發生。 例如外層可由如下方式形成。 製備由氟聚合物材料（c )所製的圓筒，且在此圓筒 之內部，依據上述的方法形成岡含氟聚合物（a )及物質 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 線 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) -28- 552435 1上年丨月彳曰修正/是壬A7 ______ B7 五、發明説明（26) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (b )的內層’而製備具有外層的預形物，且使用此預形 物以製備光纖。在例如得自上述方法的預形物之外周邊上 ，經由如塗覆方法而形成一層氟聚合物材料（c )層構成 的外層，且使用具有該層的預形物製備光纖。 由氯聚合物材料（c )製作具有內徑大於預形物外形 的圓筒’且在此圓筒之內部，將預形物安裝在其內，且將 得到的產物作整體紡紗以得到光纖。在上述的融熔押出成 形方法中’係由氟聚合物材料（c )製作的外層與內層共 同押出而產生具有外層的預形物，或在押出成形的同時， 執行直接結紗以得到光纖。於製備不帶有外層的光纖之後 ，例如經由塗覆而形成外層。在上述方法（5 )中，製備 一項由氟聚合物材料（c )製作的圓筒模，將預形物與此 圓筒模整合，且使用此預形物製作光纖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如’製作具有遞變折射率分佈形成的預形物，且然 後，將此預形物安裝在由氟聚合物材料（c )製作的圓筒 之中，接著作紡紗以得到光纖。此外，在物質（b )擴散 之前，製備其中包含外層與內層的圓柱體，且將此圓柱的 主體加熱以進行物質（b )之擴散而得到預形物，接著作 紡紗，以得到光纖。 可製作得自本發明的遞變折射率光纖，而使帶有針對 1 0 Om的衰減損失不多於5 0 dB，而波長在7 0 0至 1，6 Ο Ο n m。特別爲在主鏈上帶有脂肪族環結構的氟 聚合物，在相同波長下針對1 〇 Om的衰減損失可造成不 多於1 0 d B。此係極度有利使哀減損失在該低水準’得 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29 - 552435 年/月>；?日修正/技_^ A7 ------- B7 五、發明説明（27) 到在700至1 ’ 6〇〇nm相對長的波長之水準。換言 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之’可使用如石英光纖相同的波長，從而可容易地連接至 石英光纖，且有另一長處在於相較於不得不使用短於 7 0 0至1 ’ 6 0 〇 n m波長的慣常之短波長塑料光纖， 此可光纖可使用不昂貴的光源。 目前’本發明將參照實施例而進一步詳細敘述。然而 ’應暸解本發明並不限制於該特定的實施例。以下實施例 1至7代表實施例聚合物之製備，實施例8至1 4代表本 發明之實施例，且實施例1 5至1 7代表比較例。 實施例1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將3 0 g的全氟（丁烯基乙烯基醚）（以下稱爲 PBVE) 、150g的去離子水、l〇g的甲醇及 0 · 1 5 g的作爲聚合起始劑的二異丙基過氧二碳酸酯， 注入由耐壓玻璃製作的熱壓爐中且其內部容量爲2 〇 〇毫 升。將系統之內部沖洗三次，據此於4 0 °C執行溶液聚合 2 2小時。結果，得到2 6 g的聚合物（以下稱爲聚合物 A ) 〇 聚合物A之本性黏度〔7?〕於30°C在PBTHF中 爲0 · 2 4。聚合物A之玻璃轉移溫度爲1 〇 8°C而其係 經由熱重分析（以下稱爲Τ Μ A )測量者，且在室溫下其 爲透明的玻璃狀聚合物且其係堅韌的。此外，其1 0 %熱 降解溫度爲46 8°C，且折射率爲1 · 342。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 552435 正/ 臭士/«L B7 五、發明‘岣 -- 實施例2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 知27g的PBVE、3g的全氟（2 ，2 —二甲基 —1 ，3〜二噚茂）（以下稱爲PDD) 、150g的去 離子水、；[〇 g的甲醇及〇 · 1 5 g的二異丙基過氧二碳 酸酷’注入由耐壓玻璃製作的熱壓爐中且其內部容量爲 ^ 〇 0毫升。用氮將系統之內部沖洗三次，據此於4 〇 執行溶液聚合2 2小時。結果，得到2 7 g的聚合物（以 下稱爲聚合物B )。 聚合物B之本性黏度〔π〕於3 Ot：在PBTHF中 爲0 · 25。由之IR光譜分析，經由PDD之聚合反應 所形成的重覆單位（以下稱爲P D D聚合單位；同樣地適 用於經由另一單體之聚合反應所形成的重覆單位）之含量 爲1 lmo 1%。聚合物b之玻璃轉移溫度爲1 1 2°C， 而其係經由Τ Μ A測量者，且在室溫下其爲透明的玻璃狀 聚合物且其係堅韌的。此外，其1 〇 %熱降解溫度爲 465 °C，且折射率爲1.336。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例3 將 15g 的 PBVE、8 · 5g 的 PDD、4 · 5g 的四氟乙烯（以下稱爲TFE) 、：L〇〇g的去離子水、 1 7 g的甲醇及0 . 2 8 g的作爲聚合起始劑的二異丙基 過氧二碳酸酯，注入內部容量爲2 0 0毫升的由不銹鋼所 製作熱壓爐中。用氮將系統之內部沖洗三次，據此於4 0 °C執行溶液聚合2 2小時。結果，得到2 7 g的聚合物（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -31 - 松435 -年，月曰修正/务A7 Γ-^B7_ ηρ* 11 一 五、發明説明（29) '~ 以下稱爲聚合物C)。 聚合物C之本性黏度〔々〕於3 中 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲〇 · 3 0。由NMR光譜之分析，PBVE聚合單位： Pl)D聚合單位：TFE聚合單位之莫耳比在38 : 27 • 3 5。聚合物C之玻璃轉移溫度爲1 〇 4它，而其係經 由Τ Μ A測量者，且在室溫下其爲透明的玻璃狀聚合物且 其係堅韌的。此外，其1 〇 %熱降解溫度爲4 7 〇它，且 折射率爲1 · 3 2 8。 貫施例4 將18g的PBVE、9g的全氟（5—甲基一3， 6 -一氧—1—壬儲）（CF2=CFOCF2CF ( CF3)〇CF2CF2CF3;以下稱爲 PHVE)、 3·5g的TFE、120g的去離子水及〇·15&的 —異丙基過氧二碳酸酯，注入內部容量爲2 〇 〇毫升的由 不銹鋼所製作熱壓爐中。用氮將系統之內部沖洗三次，據 此於4 0 °C執行溶液聚合2 0小時。結果，得到i 3 g的 聚合物（以下稱爲聚合物D)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 聚合物D之本性黏度〔7?〕於3 0°C在PBTHF中 爲0 . 29。由NMR光譜之分析，PBVE聚合單位： PHVE聚合單位：TFE聚合單位之莫耳比爲49 : 13 ·· 38。聚合物D之玻璃轉移溫度爲55°C，而其係 經由Τ Μ A測量者，且在室溫下其爲透明的玻璃狀聚合物 且其係堅韌的。此外，其1 〇 %熱降解溫度爲4 6 0 °C， -32- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS )八4規格（2丨〇><297公釐） 552435 ，么年/^月W曰修正/更正7¾¾ A7 B7 五、發明説明（3〇) 且折射率爲1.336。 實施例5 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將15 g的全氟（2 —亞甲基—4 —甲基一1 ，3 — 二噚茂烷）（以下稱爲PMMD) 、i5g的TFE、 2 0 g的二氯五氟丙烷溶劑（以下稱爲8 2 2 5 )及4 6 毫克的全氟苄醯基過氧化物作爲聚合起始劑，注入內部容 量爲2 0 0毫升的由不銹鋼所製作熱壓爐中。用氮將系統 之內部沖洗三次，據此於7 0 °C執行溶液聚合3小時。結 果’得到16 g的聚合物（以下稱爲聚合物e)。 聚合物E之本性黏度〔7/〕於3 〇°C在P BTHF中 爲0 · 3 3。由NMR光譜之分析，pmMD聚合單位： TF E聚合單位之莫耳比爲6 0 : 4 0。聚合物E之玻璃 轉移溫度爲7 8 °C，而其係經由Τ Μ A測量者，且在室溫 下其爲透明的玻璃狀聚合物且其係堅韌的。此外，其1 〇 %熱降解溫度爲427 °C，且折射率爲1 · 336。 實施例6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將10g的PMMD、14g的TFE、10g的 PHVE、l〇g的8225及40毫克的全氟苄醯基過 氧化物，注入內部容量爲2 0 0毫升的由不銹鋼所製作熱 壓爐中。用氮將系統之內部沖洗三次，據此於7 〇 °C執行 溶液聚合5小時。結果，得到1 6 g的聚合物（以下稱爲 聚合物F )。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 552435 Α7 Β7 月VI日修正/更玄 五、發明説明（31) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 聚合物F之本性黏度〔7?〕於3 0°C在PBtHf中 爲〇 . 3 3。由NMR光譜之分析，PMMD聚合單位： TFE聚合單位：PHVE聚合單位之莫耳比爲52: 3 9 : 9。聚合物F之玻璃轉移溫度爲7 8 °C，而其係經 由Τ Μ A測量者，且在室溫下其爲透明的玻璃狀聚合物且 其係堅韌的。此外，其1 0 %熱降解溫度爲4 2 3 °C ,且 折射率爲1 · 3 3 2。 實施例7 將10g的PBVE ，l〇g的2 ，2 —雙（三赢甲 基）—1，3 -二腭茂（以下稱爲HFDD) 、8g的 TFE、10g的8225及50毫克的全氟苄醯基過氧 化物，注入內部容量爲2 0 0毫升的由不銹鋼所製作熱壓 爐中。用氮將系統之內部沖洗三次，據此於7 0 °C執行溶 液聚合5小時。結果，得到4 · 7 g的聚合物（以下稱爲 聚合物G )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 聚合物G之本性黏度〔？？〕於3 0°C在PBTHF中 爲0 . 29。由NMR光譜之分析，PBVE聚合單位： HFDD聚合單位：TFE聚合單位之莫耳比爲35 : 33 : 32。聚合物G之玻璃轉移溫度爲84 t，而其係 經由丁 Μ A測量者，且在室溫下其爲透明的玻璃狀聚合物 且其係堅韌的。此外，其1 0 %熱降解溫度爲4 6 2 t：， 且折射率爲1 . 3 3 6。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ：297公釐） -34- 552435 年I明日修正/ 五、發明説明（32) 實施例8 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在—圓筒狀的容器之中，於2 5 0 °C將得自實施例1 的聚合物A熔融，且在其中心部分，將氯三氟乙烯寡聚物 (平均分子量：760)射出且擴散作爲物質（b)，以 形成遞變折射率分佈，且調整時間而使在中心部分的濃度 _得1 5質量％，以製備形成遞變折射率分佈的預形物。 將此預形物之外面覆蓋以中空管，而其係由得自製備實施 例2的聚合物B所製作者，且在一圓筒狀的電氣加熱爐之 中’自前向端於2 4 0 °C執行紡紗以得到光纖。 經由倒敘方法測量此光纖的衰減損失，且其在i， 300nm之波長下爲181dB/km。此外，將其纒 繞在半徑在1 0 m m的棒桿上以進行1 8 0。彎曲，從而 測量衰減損失（以下稱爲R 1 〇彎曲損失）之增加且其値 爲0 · 2 6 d B。爲作比較，採用相同方法經由使用聚合 物A取代聚合物B而製備光纖，據此測量R 1 〇彎曲損失 且其値爲2 · 3 9 d B。如此，其係明顯地，經由一方法 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由提供外層可使彎曲損失變得較小，此外層之折射率比內 層的最外層之折射率低0 . 0 0 6。 此外，將上述光纖作測試（以下稱爲熱與溼循環測試 )，其中將纖維在介於6 5 °C且溼度在9 5%之下與 - 1 0 °C之間，作往復運動十次，據此測量衰減損失且該 値在1 8 9 d B / k m，從而觀察到無性能劣化。此外， 將此光纖切開，且用掃描式電子顯微鏡觀察橫切面，從而 確定介於內層與外層之間的黏著爲良好的。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 552435 甲厶年/月>^曰修正 "-------

五、發明説明（3¾ 實施例9至1 4 使用聚合物A作爲內層之基質樹脂，且用三（五氟苯 ^ } — 1 ’ 3 ’ 5 一三嗪作爲物質（b )以形成遞變折射 ^分佈’且使用實施例3至7的各個聚合物作爲外層，而 製備相似於實施例8的遞變折射率光纖，且執行評估試驗 。其結果展示於表1。在此，實施例、12及13爲 實施例而其中使用聚合物混合物，且在此表中，類型的混 合的聚合物與混合的質量比例係展示在方括弧〔〕中。 貫施例1 5 (比較例） 使用PDD/TFE共聚物（商品名鐵弗龍AF)由 Ε· I· du Pont de Nemours and Company 製作者，作爲 外層’採用如在實施例中相同方法製備光纖，從而得到袞 減損失爲3 2 4 d B / k m。將此光纖切開，且經由掃描 式電子顯微鏡觀察橫切面，從而發現內層與外層剝離，且 黏著係不良的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例1 6及1 7 (比較例） 使用聚合物A作爲內層的基質樹脂，且用三（五氟苯 基）一 1 ，3，5 -三嗪作爲物質（b )以形成遞變折射 率分佈且使用聚合物E或聚合物F作爲外層，以相似於實 施例8而製備遞變折射率光纖，且執行評估試驗。其結果 展示於表1。 -36- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 552435 9 >年/月日修正/男」下/補^ A7 一 B7 五、發明説明（34) 表1 W娜J 夕 R10驅跌 [dB/km] [dB/km】 纖翻殿後 嶋廚跌 [dB/km] /iWHW層 離 9 0.03 69 85 魅 10 [50/50] 0.51 84 81 Μ j\\\ 11 mamo 0.21 109 97 te j\w 12 I^JE+|get/A [50/50] 0.84 96 95 無 13 [60/40] 0.32 97 100 4rrr III 1: /\\\ 14 0.45 70 76 ^rrr m 16 mawE 0.41 251 417 有 17 0.13 178 315 有 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經由本發明的光纖，範圍在在紫外線區域至近紅外線 區域的光之的衰減損失可極度地低，且可抑制經由彎曲造 成的衰減損失之增加，且已使可能同時具有耐熱性及熱溼 抗性。 日本專利申請案No · 2000— 175203其申 請日期在六月1 2日，2000年，包含其說明、申請專 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -37- 552435 彳 >年 / a 修正 / ^ 五、發明説明（3勻 利範圍、圖示與摘要均加入在此作爲參考文獻。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） -38-

Claims (1)

1. 552435 A8 月㈡修旬C8 1 D8 •、申請專利範圍 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 .〜種塑料光纖，其爲具有同心內/外至少二種層 結構之遞變折射率光纖，其中內層具有由基本上不帶有C - Η鍵結的非結晶氟聚合物（a )所製之遞變折射率結構 ’且外層的折射率低於內層最外面部分的折射率，且此外 層由選自以下i )與2 )之氟聚合物材料（c )所製： 1) 氟聚合物（d)，其含有與氟聚合物（a)中聚 合單位相同的聚合單位，及 2) 氟聚合物（a)與另一氟聚合物（θ)之混合物 (f ) ° 2 ·如申請專利範圍第1項之塑料光纖，其中構成外 層的氯聚合物材料（c )具有玻璃轉移溫度T g c在以下 範圍之中： 70〇C<Tgc<Tga + 30°C 其中Ts a爲氟聚合物（a )之玻璃轉移溫度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 · &甲請專利範圍第1項或第2項之塑料光纖，其 中氯聚合物（d)含有至少2 Omo 1%與氟聚合物（a )中聚合單位相同的聚合單位。 4 ·如申睛專利範圍第1項或第2項之塑料光纖，其 中混合物（f)含有至少10質量％的氟聚合物（a)。 5 · δα申請專利範圍第1項或第2項之塑料光纖，其 φ ^#料（c)之折射率至少比內層最外面部分之 折射率低0 . 0 〇 3。

   -39- 552435 今工年ί月修正/更: ； D8 六、申請專利範圍 2 6 ·如申請專利範圍第1項或第2項之塑料光纖，其 中內層含有氟聚合物（a )作爲基質，以及一種具有不同 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 折射率的物質（b )分佈在該基質中，以形成遞變折射率 結構。 7 ·如申請專利範圍第6項之塑料光纖，其中該物質 (b )基本上不帶有c - Η鍵結，且其折射率至少比氟聚 合物（a )高〇 . 〇 5。 8 ·如申請專利範圍第1項或第2項之塑料光纖，其 中該氟聚合物（a )爲在其主鏈上帶有環結構的氟聚合物 〇 9 ·如申請專利.範圍第8項之塑料光纖，其中在其主 鏈上帶有環結構的氟聚合物，含有至少2 〇m ο 1 %得自 聚合選自下列族群之一或更多單體的聚合單位：全氟（2 ，2 -二甲基一 1 ，3 -二噚茂）、全氟（烯丙基乙烯基 醚）及全氟（丁烯基乙烯基醚）。 1 0 ·如申請專利範圍第1項或第2項之塑料光纖， 其在外層之外面，具有熱塑性樹脂所製的保護塗層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）