WO2023152926A1 - プラスチック光ファイバーおよびその製造方法 - Google Patents

プラスチック光ファイバーおよびその製造方法 Download PDF

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WO2023152926A1
WO2023152926A1 PCT/JP2022/005506 JP2022005506W WO2023152926A1 WO 2023152926 A1 WO2023152926 A1 WO 2023152926A1 JP 2022005506 W JP2022005506 W JP 2022005506W WO 2023152926 A1 WO2023152926 A1 WO 2023152926A1
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WO
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fluorine
atoms
optical fiber
plastic optical
fluoropolymer
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PCT/JP2022/005506
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English (en)
French (fr)
Inventor
千絵 北野
智也 加藤
Original Assignee
日東電工株式会社
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Application filed by 日東電工株式会社 filed Critical 日東電工株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating

Definitions

  • the present invention relates to a plastic optical fiber and its manufacturing method.
  • a plastic optical fiber has a central core, which is the part that transmits light, and a clad that covers the outer circumference of the core.
  • the core is made of a resin material having a high refractive index.
  • the clad is made of a resin material having a lower refractive index than the resin material of the core in order to confine light within the core.
  • Patent Document 1 describes a plastic comprising a core prepared by stretching a melt made of a crystalline perfluororesin after molding, and a clad formed of a perfluororesin layer having a lower refractive index than the core. Discloses an optical fiber.
  • the clad material is required to have a lower refractive index than the core material while satisfying properties such as transparency required for a plastic optical fiber.
  • the material used for the clad of the outer layer is required to have a lower refractive index than the core material.
  • the clad material has many restrictions.
  • plastic optical fibers are spun using, for example, melt spinning technology. Specifically, the melted core material is extruded into a fiber, and the melted clad material is extruded so as to cover the surface of the fiber-shaped molding, thereby spinning the plastic optical fiber. be done.
  • the core material and the clad material In order to spin a plastic optical fiber by such a melt spinning method, the core material and the clad material must have a viscosity in a molten state (melt viscosity) under the temperature conditions during melt spinning, within a range that allows melt extrusion into a fiber. Must. In this way, clad materials are also limited in terms of manufacturing method.
  • melt viscosity of the material is such that it is not melt extrudable. If the viscosity is outside the range, it cannot be used as a clad material.
  • an object of the present invention is to provide a plastic optical fiber having a clad made of a material that can achieve properties required for the clad and that can be melt-spun.
  • a further object of the present invention is to provide a method for producing a plastic optical fiber, in which a clad can be produced by melt spinning using a material capable of realizing the properties required for the clad.
  • a plastic optical fiber according to a first aspect of the present invention comprises a core and a clad disposed around the core,
  • the clad comprises a fluorine-containing resin containing a fluorine-containing polymer having a structural unit (A) represented by the following formula (1) and having an amorphous structure, and a fluorine-containing plasticizer,
  • the fluorine-containing resin has a viscosity of 6000 Pa ⁇ s or less at 270°C and a shear rate of 0.05 s -1 .
  • Z represents an oxygen atom, a single bond, or —OC(R 11 R 12 )O—
  • R 1 to R 12 each independently represent a fluorine atom
  • a C 1-5 per represents a fluoroalkyl group or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a portion of the fluorine atoms of which may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms, and a portion of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group , may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • a portion of the fluorine atoms in the perfluoroalkoxy group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • s and t are each independently 0 to 5, and s+t is an integer of 1 to 6 (provided that s+t may be 0 when Z is —OC(R 11 R 12 )O—) u
  • a method for manufacturing a plastic optical fiber according to a second aspect of the present invention is the method for manufacturing a plastic optical fiber according to the first aspect, comprising: The manufacturing method is Melting a first preform containing a core material and extruding it into a fiber shape to produce a fiber-like molded body made of the core material; melting and extruding a second preform comprising a clad material to cover the surface of the compact; including The clad material is the fluorine-containing resin.
  • a plastic optical fiber and a method for manufacturing the same which can achieve the properties required for the clad and has a clad made of a material that can be melt-spun.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the cross-sectional structure of the plastic optical fiber of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing another example of the cross-sectional structure of the plastic optical fiber of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing still another example of the cross-sectional structure of the plastic optical fiber of the present invention.
  • the POF of this embodiment comprises a core and a clad arranged around the core.
  • the POF of this embodiment is, for example, a graded index (GI) type POF.
  • FIG. 1 shows an example of the cross-sectional structure of the POF of this embodiment.
  • the POF 10 shown in FIG. 1 includes a core 11 and a clad 12 arranged around the outer periphery of the core 11.
  • the clad 12 contains a fluorine-containing resin.
  • This fluorine-containing resin contains a fluorine-containing polymer containing a structural unit (A) represented by the following formula (1) and having an amorphous structure, and a fluorine-containing plasticizer.
  • This fluorine-containing resin has a viscosity of 6000 Pa ⁇ s or less at 270°C and a shear rate of 0.05 s -1 .
  • the fluororesin contained in the clad 12 will be referred to as the first fluororesin, and the fluoropolymer contained in the first fluororesin will be referred to as the first fluoropolymer.
  • Z represents an oxygen atom, a single bond, or —OC(R 11 R 12 )O—
  • R 1 to R 12 each independently represent a fluorine atom, a C 1-5 per represents a fluoroalkyl group or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms
  • perfluoro means that all hydrogen atoms bonded to carbon atoms are substituted with fluorine atoms; A portion of may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.A portion of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the perfluoroalkoxy group Some of the fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms, s and t are each independently an integer of 0 to 5, and s + t is an integer of 1 to 6 (provided that Z is -OC (
  • the first fluoropolymer containing the structural unit (A) represented by the above formula (1) has an amorphous structure, and therefore can achieve high transparency and a low refractive index.
  • the first fluorine-containing resin maintains the excellent properties of the first fluorine-containing polymer, and has a high temperature resistance of 270° C. and a shear rate of 0.5. It has a viscosity of 6000 Pa ⁇ s or less at 05 s -1 . Therefore, the first fluorine-containing resin is a material capable of realizing the properties required for the clad and capable of being melt-spun.
  • the first fluorine-containing resin is excellent, for example, as a clad material for a GI POF.
  • the POF 10 of the present embodiment has a clad 12 with excellent properties and can be manufactured by melt spinning.
  • the viscosity of the first fluorine-containing resin at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 is preferably 5,000 Pa ⁇ s or less, more preferably 2,000 Pa ⁇ s or less, in order to form POF 10 of uniform fineness by melt spinning.
  • the lower limit of the viscosity of the first fluorine-containing resin at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 is not particularly limited as long as melt spinning is possible.
  • the viscosity of the first fluororesin at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 is a value measured by a rotary viscosity measuring method, using a rotary rheometer.
  • Core 11 is a region that transmits light. Core 11 has a higher refractive index than clad 12 . With this configuration, the light that has entered the core 11 is confined inside the core 11 by the clad 12 and propagates through the POF 10 .
  • the material of the core 11 is not particularly limited as long as it is a highly transparent resin.
  • resins include fluorine-containing resins, acrylic resins such as methyl methacrylate, styrene resins, and carbonate resins.
  • fluorine-containing resins are preferably used because they can achieve low transmission loss over a wide wavelength range.
  • the material of the core 11 is preferably a fluorine-containing resin containing a fluorine-containing polymer.
  • the fluororesin contained in the core 11 will be referred to as the second fluororesin, and the fluoropolymer contained in the second fluororesin will be referred to as the second fluoropolymer.
  • the fluoropolymer contained in the second fluororesin preferably contains substantially no hydrogen atoms from the viewpoint of suppressing light absorption due to stretching energy of C—H bonds, and is bonded to carbon atoms. It is particularly preferred that all hydrogen atoms are replaced by fluorine atoms. That is, the second fluoropolymer contained in the second fluororesin preferably does not substantially contain hydrogen atoms and is fully fluorinated. In the present specification, the fact that the fluoropolymer does not substantially contain hydrogen atoms means that the content of hydrogen atoms in the fluoropolymer is 1 mol % or less.
  • the second fluoropolymer preferably has a fluoroalicyclic structure.
  • the fluorinated alicyclic structure may be contained in the main chain of the fluoropolymer or may be contained in the side chain of the second fluoropolymer.
  • the second fluoropolymer has, for example, a structural unit (G) represented by the following structural formula (7).
  • R ff 1 to R ff 4 each independently represent a fluorine atom, a C 1-7 perfluoroalkyl group, or a C 1-7 perfluoroalkyl ether group.
  • R ff1 and R ff2 may combine to form a ring.
  • Perfluoro means that all hydrogen atoms bonded to carbon atoms are replaced with fluorine atoms.
  • the number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably 1-5, more preferably 1-3, and even more preferably 1.
  • a perfluoroalkyl group may be linear or branched.
  • Perfluoroalkyl groups include trifluoromethyl, pentafluoroethyl and heptafluoropropyl groups.
  • the perfluoroalkyl ether group preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • a perfluoroalkyl ether group may be linear or branched.
  • a perfluoromethoxymethyl group etc. are mentioned as a perfluoroalkyl ether group.
  • the ring may be a 5-membered ring or a 6-membered ring.
  • This ring includes a perfluorotetrahydrofuran ring, a perfluorocyclopentane ring, a perfluorocyclohexane ring, and the like.
  • structural unit (G) include structural units represented by the following formulas (G1) to (G8).
  • the structural unit (G) is preferably a structural unit (G2), that is, a structural unit represented by the following formula (8).
  • the second fluoropolymer may contain one or more of the structural units (G).
  • the content of the structural unit (G) is preferably 20 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, based on the total of all structural units.
  • the second fluoropolymer tends to have higher heat resistance.
  • the structural unit (G) is contained in an amount of 40 mol % or more, the second fluoropolymer tends to have higher transparency and higher mechanical strength in addition to high heat resistance.
  • the content of the structural unit (G) is preferably 95 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, based on the total of all structural units.
  • the structural unit (G) is derived from, for example, a compound represented by formula (9) below.
  • R ff 1 to R ff 4 are the same as in equation (7).
  • the compound represented by formula (9) can be obtained by a known production method including, for example, the production method disclosed in Japanese Patent Publication No. 2007-504125.
  • Specific examples of the compound represented by the above formula (9) include compounds represented by the following formulas (K1) to (K8).
  • the fluoropolymer may further contain other structural units in addition to the structural unit (G).
  • Other structural units include the following structural units (H) to (J).
  • the structural unit (H) is represented by the following formula (10).
  • R 21 to R 23 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • R 24 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • a perfluoroalkyl group may have a ring structure.
  • a portion of fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the fluoropolymer may contain one or more of the structural units (H).
  • the content of the structural unit (H) is preferably 5 to 10 mol% of the total of all structural units.
  • the content of the structural unit (H) may be 9 mol% or less, or may be 8 mol% or less.
  • the structural unit (H) is derived from, for example, a compound represented by formula (11) below.
  • R 21 to R 23 are the same as in formula (10).
  • the compound represented by formula (11) is a fluorine-containing vinyl ether such as perfluorovinyl ether.
  • Structural unit (I) is represented by the following formula (12).
  • R 25 to R 28 each independently represent a fluorine atom or a C 1-7 perfluoroalkyl group.
  • a perfluoroalkyl group may have a ring structure.
  • a portion of fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the fluoropolymer may contain one or more of the structural units (I).
  • the content of structural unit (I) is preferably 5 to 10 mol% of the total of all structural units.
  • the content of the structural unit (I) may be 9 mol% or less, or may be 8 mol% or less.
  • Structural unit (I) is derived from, for example, a compound represented by the following formula (13).
  • R 25 to R 28 are the same as in formula (12).
  • Compounds represented by formula (13) are fluorine-containing olefins such as tetrafluoroethylene and chlorotrifluoroethylene.
  • the structural unit (J) is represented by the following formula (14).
  • Z represents an oxygen atom, a single bond, or —OC(R 39 R 40 )O—
  • each of R 29 to R 40 independently represents a fluorine atom or a perfluoro It represents an alkyl group or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
  • a portion of fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkoxy group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • s and t each independently represents an integer of 0 to 5 and s+t is an integer of 1 to 6 (provided that s+t may be 0 when Z is -OC(R 39 R 40 )O-).
  • the structural unit (J) is preferably represented by the following formula (15).
  • the structural unit represented by the following formula (15) is the case where Z is an oxygen atom, s is 0, and t is 2 in the above formula (14).
  • R 341 , R 342 , R 351 and R 352 each independently represent a fluorine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. .
  • a portion of fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • Some of the fluorine atoms in the perfluoroalkoxy group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the fluoropolymer may contain one or more of the structural units (J).
  • the content of the structural unit (J) is preferably 30 to 67 mol% of the total of all structural units.
  • the content of the structural unit (J) is, for example, 35 mol% or more, may be 60 mol% or less, or may be 55 mol% or less.
  • the structural unit (J) is derived from, for example, a compound represented by the following formula (16).
  • Z, R 29 -R 38 , s and t are the same as in formula (14).
  • the compound represented by formula (16) is a fluorine-containing compound having two or more polymerizable double bonds and capable of cyclic polymerization.
  • Structural unit (J) is preferably derived from a compound represented by the following formula (17).
  • R 341 , R 342 , R 351 and R 352 are the same as in formula (15).
  • the second fluoropolymer may further contain structural units other than the structural units (G) to (J), but substantially other structural units other than the structural units (G) to (J) preferably does not contain It should be noted that the fact that the fluoropolymer does not substantially contain other structural units other than the structural units (G) to (J) means that the structural units (G) to It means that the total of (J) is 95 mol % or more, preferably 98 mol % or more.
  • the method of polymerizing the fluoropolymer is not particularly limited, and for example, general polymerization methods such as radical polymerization can be used.
  • the polymerization initiator for polymerizing the fluoropolymer may be a fully fluorinated compound.
  • the Tg of the fluoropolymer is not particularly limited, and is, for example, 100°C to 140°C, may be 105°C or higher, or may be 120°C or higher.
  • the material of the core 11 may contain the second fluoropolymer as a main component, and preferably consists essentially of the first fluoropolymer.
  • the material of the core 11 may further contain additives in addition to the second fluoropolymer.
  • Additives are, for example, refractive index modifiers.
  • the refractive index modifier for example, a known refractive index modifier used for the material of the core 11 of the POF 10 can be used.
  • the material of the core 11 may contain additives other than the refractive index modifier.
  • the core 11 has a refractive index distribution in which the refractive index changes in the radial direction.
  • a refractive index distribution can be formed, for example, by adding a refractive index modifier to the second fluorine-containing resin and diffusing (for example, thermal diffusion) the refractive index modifier in the second fluorine-containing resin. .
  • the refractive index of the core 11 is not particularly limited as long as it is higher than the refractive index of the clad 12 .
  • the difference between the refractive indices of core 11 and cladding 12 be larger for the wavelength of light used.
  • the refractive index of the core 11 can be 1.340 or more, or 1.360 or more, for the wavelength of light used (for example, a wavelength of 848 nm).
  • the upper limit of the refractive index of the core is not particularly limited, it is, for example, 1.4000 or less.
  • the clad 11 includes the first fluorine-containing polymer containing the structural unit (A) represented by the above formula (1) and the first fluorine-containing plasticizer containing the fluorine-containing plasticizer.
  • the first fluoropolymer can achieve high transparency and a low refractive index.
  • the first fluorine-containing resin contains the first fluorine-containing polymer having such excellent properties and a fluorine-containing plasticizer, and has a viscosity of 6000 Pa s or less at 270 ° C. and a shear rate of 0.05 s -1 . . Therefore, the first fluororesin can realize the properties required for the clad and enable melt spinning.
  • the first fluoropolymer may further contain a structural unit (B) represented by the following formula (2).
  • R 13 to R 16 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • the perfluoroalkyl group may have a ring structure.
  • Some of the fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms, and some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the ratio between the structural unit (A) and the structural unit (B) is arbitrary and not particularly limited.
  • the first fluoropolymer is a copolymer containing the structural unit (A) represented by the above formula (1) and the structural unit (B) represented by the above formula (2).
  • Refractive index can be realized. Therefore, by using such a copolymer, the refractive index of the clad 12 can be further lowered, and as a result, the difference between the refractive index of the core 11 and the refractive index of the clad 12 can be increased. can. As a result, the effect of confining light within the core 11 by the cladding 12 is improved, making it easier to achieve low transmission loss in the POF 10 .
  • the first fluoropolymer is, for example, preferably at least one selected from the group consisting of fluoropolymer A and fluoropolymer B shown below.
  • the fluoropolymer A contains a structural unit (C) represented by the following formula (3) and a structural unit (D) represented by the following formula (4).
  • C structural unit represented by the following formula (3)
  • D structural unit represented by the following formula (4).
  • R 3 , R 4 , R 11 , and R 12 are the same as in formula (1) above.
  • R 17 to R 20 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms.
  • the perfluoroalkyl group may have a ring structure. Some of the fluorine atoms may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms, and some of the fluorine atoms in the perfluoroalkyl group may be substituted with halogen atoms other than fluorine atoms.
  • the fluoropolymer B contains a structural unit (E) represented by the following formula (5).
  • R 1 to R 4 , R 7 to R 10 , R 11 and R 12 are the same as in formula (1) above.
  • the fluoropolymer A and the fluoropolymer B have very high transparency, and are much lower than the general refractive index of the second fluororesin used for the material of the core 11. can have a refractive index. Therefore, the first fluororesin containing at least one selected from the group consisting of the fluoropolymer A and the fluoropolymer B as the first fluoropolymer maintains the high transparency of the clad 12. , the refractive index can be further lowered.
  • the difference between the refractive index of the core 11 and the refractive index of the clad 12 can be further increased, so that the effect of confining light in the core 11 by the clad 12 is further improved, and the transmission loss of the POF 10 can be reduced. easier to implement.
  • the first fluoropolymer preferably contains a structural unit (F) represented by the following formula (6). (In formula (6), m and n are arbitrary integers)
  • the first fluoropolymer is a polymer containing the structural unit (F)
  • the first fluoropolymer has very high transparency, and furthermore, the second fluoropolymer used for the material of the core 11 It can have a very low refractive index compared to the typical refractive index of resins. Therefore, when the first fluoropolymer is a polymer containing the structural unit (F), the first fluororesin can further reduce the refractive index while maintaining high transparency of the clad 12. becomes.
  • the difference between the refractive index of the core 11 and the refractive index of the clad 12 can be further increased, so that the effect of confining light in the core 11 by the clad 12 is further improved, and the transmission loss of the POF 10 can be reduced. easier to implement.
  • the fluorine-containing plasticizer is preferably a fluorine-containing polyether, more preferably a perfluoropolyether.
  • perfluoropolyethers include organic compounds represented by the following formula (19) or (20).
  • p1, q1, p2, and q2 are each arbitrary integers.
  • the first fluorine-containing resin has high transparency.
  • the refractive index of the first fluororesin is not particularly limited, as it may be designed according to the refractive index of the material of the core 11 .
  • the refractive index of the core 11 in the present embodiment is, for example, 1.346 or more with respect to the wavelength of light used (for example, a wavelength of 848 nm)
  • the first fluorine-containing resin has a refractive index of 1.345 or less at a wavelength of 848 nm. preferably have a refractive index of 1.325 or less.
  • the clad 12 having a large refractive index difference from the core 11 can be realized, so that the effect of confining light in the core 11 by the clad 12 is improved. low transmission loss.
  • FIG. 2 shows a modification of the POF of this embodiment.
  • the modified POF 20 shown in FIG. 2 has a configuration in which the cladding 12 of the POF 10 shown in FIG. 1 is changed to a cladding 22 having a plurality of layers.
  • the cladding 22 is composed of a first cladding layer 221 arranged in contact with the core 11 and a second cladding layer 222 arranged on the outer peripheral side of the first cladding layer 221. It has a two-layer structure, that is, a double clad structure.
  • the second clad layer 222 preferably contains the first fluorine-containing resin.
  • the second clad layer 222 is required to have a lower refractive index than the first clad layer 221 .
  • the first fluororesin can achieve a very low refractive index relative to the core 11 material. Therefore, the first fluororesin can also be used for the second cladding layer 222 of the POF 20 .
  • FIG. 2 shows an example in which the clad 22 has a two-layer structure, the number of layers included in the clad 22 is not limited to this, and may include three or more layers.
  • the clad is composed of a plurality of layers, for example, even if the light incident on the core is not totally reflected at the interface between the core and the clad and leaks to the clad side, the light is positioned further on the outer peripheral side. Since it is possible to cause total reflection by the cladding layer, optical loss can be reduced.
  • the content ratio of the first fluorine-containing plasticizer to the total of the first fluorine-containing polymer and the first fluorine-containing plasticizer can be appropriately determined according to the desired refractive index, melt viscosity, and the like.
  • the first fluoropolymer and the first The content of the first fluorine-containing plasticizer is preferably 3% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less, relative to the total amount of the fluorine-containing plasticizers.
  • the content of the first fluorine-containing plasticizer with respect to the total of the first fluorine-containing polymer and the first fluorine-containing plasticizer is more preferably 10% by mass or more, and particularly preferably 20% by mass or more.
  • the content of the first fluorine-containing plasticizer is more preferably 40% by mass or less, particularly preferably 30% by mass or less, relative to the total of the first fluorine-containing polymer and the first fluorine-containing plasticizer.
  • FIG. 3 shows still another modification of the POF of this embodiment.
  • the POF 30 shown in FIG. 3 has a configuration in which a coating layer 31 arranged around the outer periphery of the clad 22 is further provided in the POF 20 .
  • the coating layer 31 is provided to improve the mechanical strength of the POF 30 .
  • the coating layer 31 is provided to improve the mechanical strength of the POF.
  • materials used as coating layers in known POFs for example, polycarbonate, etc.
  • various engineering plastics, cycloolefin polymers, PTFE, modified PTFE, PFA, and configurations can be applied.
  • the coating layer 31 may be provided on the outer periphery of the clad 12 of the POF 10 shown in FIG.
  • the POF of this embodiment can be manufactured using a melt spinning method. That is, the method for manufacturing the POF of this embodiment includes: Melting a first preform containing a core material and extruding it into a fiber shape to produce a fiber-like molded body made of the core material; melting and extruding a second preform comprising a clad material to cover the surface of the compact; including.
  • the clad material is the first fluorine-containing resin.
  • the first fluororesin of the present embodiment has a viscosity of 6000 Pa ⁇ s or less at 270°C and a shear rate of 0.05 s -1 .
  • the melt spinning of the core material and the cladding material is performed at a temperature range of, for example, 200-320°C. Since the first fluorine-containing resin of the present embodiment has the above melt viscosity, it can be melt-spun in the above temperature range.
  • Teflon (registered trademark) AF1600 (manufactured by Mitsui Chemours Fluoro Products Co., Ltd.) was used as the first fluoropolymer.
  • Teflon (registered trademark) AF1600 is a fluoropolymer containing the structural unit (F) represented by the above formula (6).
  • Fomblin (YR grade, manufactured by SOLVAY) was used as a fluorine-containing plasticizer.
  • the Fomblin used has a configuration represented by the above formula (19).
  • Teflon (registered trademark) AF1600 and Fomblin were mixed at a ratio of 5% by mass of Fomblin. The resulting mixture was evaluated for melt viscosity at 270° C. and shear rate of 0.05 s ⁇ 1 , refractive index for light with a wavelength of 848 nm, and transparency by the methods described below.
  • the sample was dried at 100°C for 10 hours or longer before measurement. Melt viscosity measurements of the samples were started within 15 minutes after drying was complete. In order to stabilize the sample, the sample was put on a stage heated to 270° C., waited for about 10 minutes, and then the measurement was started. The results are shown in Table 1.
  • the refractive index of the first fluorine-containing resin was measured by the following method. The sample was pressed at 210° C. to obtain a sheet with a thickness of 150 ⁇ m. The obtained sheet was measured for its refractive index with respect to light with a wavelength of 848 nm using a prism coupler. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 [Preparation of first fluorine-containing resin]
  • a first fluororesin of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that Fomblin and Teflon (registered trademark) AF1600 were mixed at a ratio of 10% by mass of Fomblin.
  • the first fluororesin of Example 2 was evaluated for melt viscosity at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 , refractive index for light with a wavelength of 848 nm, and transparency in the same manner as in Example 1. Ta. Table 1 shows the results.
  • Example 3 [Preparation of first fluorine-containing resin]
  • a first fluororesin of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1, except that Fomblin and Teflon (registered trademark) AF1600 were mixed at a ratio of 20% by mass of Fomblin.
  • the first fluororesin of Example 3 was evaluated for melt viscosity at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 , refractive index for light with a wavelength of 848 nm, and transparency in the same manner as in Example 1. Ta. Table 1 shows the results.
  • Example 4 [Preparation of first fluorine-containing resin]
  • a first fluororesin of Example 4 was produced in the same manner as in Example 1, except that Fomblin and Teflon (registered trademark) AF1600 were mixed at a ratio of 30% by mass of Fomblin.
  • the first fluororesin of Example 4 was evaluated for melt viscosity at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 , refractive index for light with a wavelength of 848 nm, and transparency in the same manner as in Example 1. Ta. Table 1 shows the results.
  • Example 5 [Preparation of first fluorine-containing resin]
  • a first fluororesin of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1, except that Fomblin and Teflon (registered trademark) AF1600 were mixed at a ratio of 50% by mass of Fomblin.
  • the first fluororesin of Example 5 was evaluated for melt viscosity at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 , refractive index for light with a wavelength of 848 nm, and transparency in the same manner as in Example 1. Ta. Table 1 shows the results.
  • Example 6 [Preparation of first fluorine-containing resin]
  • a first fluororesin of Example 6 was prepared in the same manner as in Example 1, except that Fomblin (M60 grade, manufactured by SOLVAY) was used as the fluorine-containing plasticizer.
  • the Fomblin used has a configuration represented by the above formula (20).
  • the first fluororesin of Example 6 was evaluated for melt viscosity at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 , refractive index for light with a wavelength of 848 nm, and transparency in the same manner as in Example 1. Ta. Table 1 shows the results.
  • Comparative example 1 [Preparation of first fluorine-containing resin]
  • a first fluororesin of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1, except that no Fomblin was added. That is, the first fluorine-containing resin of Comparative Example 1 consisted of only Teflon (registered trademark) AF1600.
  • the first fluorine-containing resin of Comparative Example 1 was evaluated for melt viscosity at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 , refractive index for light with a wavelength of 848 nm, and transparency in the same manner as in Example 1. Ta. Table 1 shows the results.
  • the first fluororesins of Examples 1 to 6 contain a fluoropolymer containing the structural unit (A) represented by formula (1) and a fluoroplasticizer, The melt viscosity at 0.05 s -1 satisfied 6000 Pa ⁇ s or less. Furthermore, the first fluorine-containing resins of Examples 1 to 6 also had a low refractive index and high transparency. Therefore, the first fluorine-containing resins of Examples 1 to 6 are suitable as materials for the cladding of POF produced by melt spinning. On the other hand, the first fluorine-containing resin of Comparative Example 1 to which no fluorine-containing plasticizer was added had a low refractive index and was excellent in transparency, but at 270° C. and a shear rate of 0.05 s ⁇ 1 . The melt viscosity of the melt-spinning material is high, and it cannot be used as a cladding material for POF manufactured by melt spinning.
  • the POF of the present invention can achieve low transmission loss and is suitable for high-speed communication applications.

Landscapes

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Abstract

本発明のプラスチック光ファイバー１０は、コア１１と、コア１１の外周に配置されたクラッド１２と、を備える。クラッド１２は、下記式（１）で表される構成単位（Ａ）を含有し、かつ非晶質構造を有する含フッ素重合体と、含フッ素可塑剤とを含有する含フッ素樹脂を含む。前記含フッ素樹脂は、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1において、６０００Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する。 （式（１）中、Ｚは、酸素原子、単結合、又は－ＯＣ（Ｒ11Ｒ12）Ｏ－を表し、Ｒ1～Ｒ12は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。ｓ及びｔはそれぞれ独立に０～５で、かつｓ＋ｔが１～６の整数（ただし、Ｚが－ＯＣ（Ｒ11Ｒ12）Ｏ－の場合、ｓ＋ｔは０であってもよい）を表す。ｕ及びｖはそれぞれ独立に０または１である。）

Description

プラスチック光ファイバーおよびその製造方法
　本発明は、プラスチック光ファイバーおよびその製造方法に関する。
　プラスチック光ファイバーは、光を伝送する部分である中心部のコアと、当該コアの外周を覆うクラッドとを備えている。コアは、高屈折率を有する樹脂材料によって形成されている。クラッドは、光をコア内に留めるために、コアの樹脂材料よりも低い屈折率を有する樹脂材料によって形成されている。
　従来、プラスチック光ファイバーについて、例えば透明性等の特性向上および伝送損失の低減等を実現するための様々な構成が検討されている。例えば、特許文献１は、結晶性パーフルオロ樹脂からなる溶融物を成形後に延伸することによって作製されたコアと、コアよりも屈折率が小さいパーフルオロ樹脂層によって形成されたクラッドとを備えたプラスチック光ファイバーを開示している。
特開２００３－３２２７２９号公報
　伝送損失の低い優れた性能を有するプラスチック光ファイバーを実現するための手段の一つは、光をコア内に確実に留めることである。したがって、クラッド材料の選択が重要となる。クラッド材料には、透明性等のプラスチック光ファイバーに必要な特性を満たした上で、かつコア材料よりも低い屈折率を有することが求められる。また、ダブルクラッド構造のようにクラッドが複数の層から構成されている場合、より外側の層のクラッドに用いられる材料には、コア材料よりもより一層低い屈折率が求められる。このように、クラッド材料には制約が多い。
　また、プラスチック光ファイバーは、例えば溶融紡糸技術を用いて紡糸される。具体的には、コア材料を溶融した状態でファイバー状に押出成形し、そのファイバー状の成形体の表面を被覆するように、クラッド材料を溶融したものを押出成形することによって、プラスチック光ファイバーが紡糸される。このような溶融紡糸法によってプラスチック光ファイバーを紡糸するためには、コア材料およびクラッド材料が、溶融紡糸時の温度条件下において、溶融状態での粘度（溶融粘度）がファイバー状に溶融押出可能な範囲でなければならない。このように、クラッド材料には、製法面からも制約がある。仮に、高い透明性、コア材料よりも十分に低い屈折率、および高い耐熱性等の、クラッド材料として優れた性能を有する材料が見出されたとしても、その材料の溶融粘度が溶融押出可能な粘度の範囲外である場合は、クラッド材料として用いることができない。
　そこで、本発明は、クラッドに必要な特性を実現可能であり、かつ溶融紡糸を可能とする材料で構成されたクラッドを有するプラスチック光ファイバーを提供することを目的とする。さらに、本発明は、クラッドに必要な特性を実現可能な材料を用いて、溶融紡糸によってクラッドを作製できるプラスチック光ファイバーの製造方法を提供することも目的とする。
　本発明の第１の態様に係るプラスチック光ファイバーは、コアと、前記コアの外周に配置されたクラッドと、を備え、
　前記クラッドは、下記式（１）で表される構成単位（Ａ）を含有し、かつ非晶質構造を有する含フッ素重合体と、含フッ素可塑剤とを含有する含フッ素樹脂を含み、
　前記含フッ素樹脂は、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1において、６０００Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 （式（１）中、Ｚは、酸素原子、単結合、又は－ＯＣ（Ｒ11Ｒ12）Ｏ－を表し、Ｒ1～Ｒ12は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。ｓ及びｔはそれぞれ独立に０～５で、かつｓ＋ｔが１～６の整数（ただし、Ｚが－ＯＣ（Ｒ11Ｒ12）Ｏ－の場合、ｓ＋ｔは０であってもよい）を表す。ｕ及びｖはそれぞれ独立に０または１である。）
　本発明の第２の態様に係るプラスチック光ファイバーの製造方法は、上記第１の態様に係るプラスチック光ファイバーの製造方法であって、
　前記製造方法は、
　コア材料を含む第１のプリフォームを溶融させてファイバー状に押出成形して、前記コア材料からなるファイバー状の成形体を作製すること、
　クラッド材料を含む第２のプリフォームを溶融させて、前記成形体の表面を被覆するように押出成形すること、
を含み、
　前記クラッド材料は、前記含フッ素樹脂である。
　本発明によれば、クラッドに必要な特性を実現可能であり、かつ溶融紡糸を可能とする材料で構成されたクラッドを備えた、プラスチック光ファイバーおよびその製造方法を提供することができる。
図１は、本発明のプラスチック光ファイバーの断面構造の一例を示す模式図である。 図２は、本発明のプラスチック光ファイバーの断面構造の別の例を示す模式図である。 図３は、本発明のプラスチック光ファイバーの断面構造のさらに別の例を示す模式図である。
　本発明のプラスチック光ファイバー（以下、「ＰＯＦ」と記載する）の実施形態について説明する。本実施形態のＰＯＦは、コアと、前記コアの外周に配置されたクラッドとを備える。本実施形態のＰＯＦは、例えば、グレーデッドインデックス（ＧＩ）型のＰＯＦである。
　図１は、本実施形態のＰＯＦの断面構造の一例を示す。
　図１に示されたＰＯＦ１０は、コア１１と、コア１１の外周に配置されたクラッド１２と、を備えている。
　本実施形態のＰＯＦ１０において、クラッド１２は、含フッ素樹脂を含む。この含フッ素樹脂は、下記式（１）で表される構成単位（Ａ）を含有し、かつ非晶質構造を有する含フッ素重合体と、含フッ素可塑剤とを含有する。この含フッ素樹脂は、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1において、６０００Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する。以下、クラッド１２に含まれる含フッ素樹脂を第１含フッ素樹脂と記載し、第１含フッ素樹脂に含まれる含フッ素重合体を第１含フッ素重合体と記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （式（１）中、Ｚは、酸素原子、単結合、又は－ＯＣ（Ｒ11Ｒ12）Ｏ－を表し、Ｒ1～Ｒ12は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。「パーフルオロ」は、炭素原子に結合している全ての水素原子がフッ素原子に置換されていることを意味する。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。ｓ及びｔはそれぞれ独立に０～５で、かつｓ＋ｔが１～６の整数（ただし、Ｚが－ＯＣ（Ｒ11Ｒ12）Ｏ－の場合、ｓ＋ｔは０であってもよい）を表す。ｕ及びｖはそれぞれ独立に０または１である。）
　上記式（１）で表される構成単位（Ａ）を含有する第１含フッ素重合体は、非晶質構造を有するため高い透明性を実現でき、さらに低い屈折率も実現し得る。第１含フッ素樹脂は、第１含フッ素重合体に含フッ素可塑剤を混合することによって、このような第１含フッ素重合体の優れた特性をほぼ維持しつつ、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1において６０００Ｐａ・ｓ以下の粘度を有している。したがって、第１含フッ素樹脂は、クラッドに必要な特性を実現可能であり、かつ溶融紡糸を可能とする材料である。第１含フッ素樹脂は、例えば、ＧＩ型ＰＯＦのクラッドの材料として優れている。これにより、本実施形態のＰＯＦ１０は、優れた特性を有するクラッド１２を備え、かつ溶融紡糸によって製造され得る。第１含フッ素樹脂の２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における粘度は、溶融紡糸によって均一な細さのＰＯＦ１０を形成するために、５０００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、２０００Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。第１含フッ素樹脂の２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における粘度は、溶融紡糸が可能であればよいためその下限値は特には限定されないが、例えば５０Ｐａ・ｓ以上である。ここで、第１含フッ素樹脂の２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における粘度は、回転式の粘度測定方法によって測定される値であり、回転式レオメータを用いて測定される。
　以下に、本実施形態のＰＯＦ１０の各構成について、より詳しく説明する。
　（コア１１）
　コア１１は、光を伝送する領域である。コア１１は、クラッド１２よりも高い屈折率を有している。この構成により、コア１１内に入射した光は、クラッド１２によってコア１１内部に閉じ込められて、ＰＯＦ１０内を伝搬する。
　コア１１の材料は、高い透明性を有する樹脂であればよく、特には限定されない。樹脂としては、例えば、含フッ素樹脂、メチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、及びカーボネート系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、広い波長領域で低い伝送損失を実現可能であることから、含フッ素樹脂が好適に用いられる。
　コア１１の材料は、含フッ素重合体を含む含フッ素樹脂であることが好ましい。以下、コア１１に含まれる含フッ素樹脂を第２含フッ素樹脂と記載し、第２含フッ素樹脂に含まれる含フッ素重合体を第２含フッ素重合体と記載する。
　第２含フッ素樹脂に含まれる含フッ素重合体は、Ｃ－Ｈ結合の伸縮エネルギーによる光吸収を抑制する観点から、実質的に水素原子を含んでいないことが好ましく、炭素原子に結合している全ての水素原子がフッ素原子に置換されていることが特に好ましい。すなわち、第２含フッ素樹脂に含まれる第２含フッ素重合体は、実質的に水素原子を含まず、かつ全フッ素化されていることが好ましい。本明細書において、含フッ素重合体が実質的に水素原子を含んでいないとは、含フッ素重合体における水素原子の含有率が１モル％以下であることを意味する。
　第２含フッ素重合体は、含フッ素脂肪族環構造を有することが好ましい。含フッ素脂肪族環構造は、含フッ素重合体の主鎖に含まれていてもよく、第２含フッ素重合体の側鎖に含まれていてもよい。第２含フッ素重合体は、例えば、下記構造式（７）で表される構成単位（Ｇ）を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　式（７）中、Ｒff 1～Ｒff 4は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～７のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキルエーテル基を表す。Ｒff 1及びＲff 2は、連結して環を形成してもよい。「パーフルオロ」は、炭素原子に結合している全ての水素原子がフッ素原子に置換されていることを意味する。式（７）において、パーフルオロアルキル基の炭素数は、１～５が好ましく、１～３がより好ましく、１であることがさらに好ましい。パーフルオロアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。パーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基などが挙げられる。
　式（７）において、パーフルオロアルキルエーテル基の炭素数は、１～５が好ましく、１～３がより好ましい。パーフルオロアルキルエーテル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。パーフルオロアルキルエーテル基としては、パーフルオロメトキシメチル基などが挙げられる。
　Ｒff 1及びＲff 2が連結して環を形成している場合、当該環は、５員環であってもよく、６員環であってもよい。この環としては、パーフルオロテトラヒドロフラン環、パーフルオロシクロペンタン環、パーフルオロシクロヘキサン環などが挙げられる。
　構成単位（Ｇ）の具体例としては、例えば、下記式（Ｇ１）～（Ｇ８）で表される構成単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　構成単位（Ｇ）は、上記式（Ｇ１）～（Ｇ８）で表される構成単位のうち、構成単位（Ｇ２）、すなわち下記式（８）で表される構成単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　第２含フッ素重合体は、構成単位（Ｇ）を１種又は２種以上含んでいてもよい。含フッ素重合体において、構成単位（Ｇ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、２０モル％以上であることが好ましく、４０モル％以上であることがより好ましい。構成単位（Ｇ）が２０モル％以上含まれることにより、第２含フッ素重合体は、より高い耐熱性を有する傾向がある。構成単位（Ｇ）が４０モル％以上含まれる場合、第２含フッ素重合体は、高い耐熱性に加えて、より高い透明性及び高い機械的強度も有する傾向がある。第２含フッ素重合体において、構成単位（Ｇ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、９５モル％以下であることが好ましく、７０モル％以下であることがより好ましい。
　構成単位（Ｇ）は、例えば、下記式（９）で表される化合物に由来する。式（９）において、Ｒff 1～Ｒff 4は、式（７）と同じである。なお、式（９）で表される化合物は、例えば特表２００７－５０４１２５号公報に開示された製造方法をはじめ、すでに公知である製造方法によって得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　上記式（９）で表される化合物の具体例としては、例えば、下記式（Ｋ１）～（Ｋ８）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　含フッ素重合体は、構成単位（Ｇ）以外に、他の構成単位をさらに含んでいてもよい。他の構成単位としては、以下の構成単位（Ｈ）～（Ｊ）が挙げられる。
　構成単位（Ｈ）は、下記式（１０）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　式（１０）中、Ｒ21～Ｒ23は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。Ｒ24は、炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。
　含フッ素重合体は、構成単位（Ｈ）を１種又は２種以上含んでいてもよい。含フッ素重合体において、構成単位（Ｈ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、５～１０モル％が好ましい。構成単位（Ｈ）の含有量は、９モル％以下であってもよく、８モル％以下であってもよい。
　構成単位（Ｈ）は、例えば、下記式（１１）で表される化合物に由来する。式（１１）において、Ｒ21～Ｒ23は、式（１０）と同じである。式（１１）で表される化合物は、パーフルオロビニルエーテル等の含フッ素ビニルエーテルである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　構成単位（Ｉ）は、下記式（１２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　式（１２）中、Ｒ25～Ｒ28は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。
　含フッ素重合体は、構成単位（Ｉ）を１種又は２種以上含んでいてもよい。含フッ素重合体において、構成単位（Ｉ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、５～１０モル％が好ましい。構成単位（Ｉ）の含有量は、９モル％以下であってもよく、８モル％以下であってもよい。
　構成単位（Ｉ）は、例えば、下記式（１３）で表される化合物に由来する。式（１３）において、Ｒ25～Ｒ28は、式（１２）と同じである。式（１３）で表される化合物は、テトラフルオロエチレン及びクロロトリフルオロエチレン等の含フッ素オレフィンである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
　構成単位（Ｊ）は、下記式（１４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　式（１４）中、Ｚは、酸素原子、単結合、又は－ＯＣ（Ｒ39Ｒ40）Ｏ－を表し、Ｒ29～Ｒ40は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。ｓ及びｔはそれぞれ独立に０～５でかつｓ＋ｔが１～６の整数（ただし、Ｚが－ＯＣ（Ｒ39Ｒ40）Ｏ－の場合、ｓ＋ｔは０であってもよい）を表す。
　構成単位（Ｊ）は、好ましくは下記式（１５）で表される。なお、下記式（１５）で表される構成単位は、上記式（１４）においてＺが酸素原子、ｓが０、かつｔが２の場合である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　式（１５）中、Ｒ341、Ｒ342、Ｒ351、及びＲ352は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。
　含フッ素重合体は、構成単位（Ｊ）を１種又は２種以上含んでいてもよい。含フッ素重合体において、構成単位（Ｊ）の含有量は、全構成単位の合計に対し、３０～６７モル％が好ましい。構成単位（Ｊ）の含有量は、例えば３５モル％以上であり、６０モル％以下であってもよく、５５モル％以下であってもよい。
　構成単位（Ｊ）は、例えば、下記式（１６）で表される化合物に由来する。式（１６）において、Ｚ、Ｒ29～Ｒ38、ｓ及びｔは、式（１４）と同じである。式（１６）で表される化合物は、２個以上の重合性二重結合を有し、かつ環化重合し得る含フッ素化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　構成単位（Ｊ）は、好ましくは下記式（１７）で表される化合物に由来する。式（１７）において、Ｒ341、Ｒ342、Ｒ351、及びＲ352は、式（１５）と同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　式（１６）又は式（１７）で表される化合物の具体例としては、下記の化合物が挙げられる。
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦＣｌＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＣｌ2ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＯＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣ（ＣＦ3）2ＯＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ（ＯＣＦ3）ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＣＦ2ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＣＦ2ＯＣＦ2ＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦＣｌＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ2ＣＣｌ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ2ＣＦ＝ＣＦＣｌ
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＣＦ（ＣＦ3）ＣＣｌ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＦ2ＯＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＦＯＣＣｌ2ＯＣＦ＝ＣＦ2
ＣＦ2＝ＣＣｌＯＣＦ2ＯＣＣｌ＝ＣＦ2
　第２含フッ素重合体は、構成単位（Ｇ）～（Ｊ）以外の他の構成単位をさらに含んでいてもよいが、実質的に構成単位（Ｇ）～（Ｊ）以外の他の構成単位を含まないことが好ましい。なお、含フッ素重合体が実質的に構成単位（Ｇ）～（Ｊ）以外の他の構成単位を含まないとは、含フッ素重合体における全構成単位の合計に対し、構成単位（Ｇ）～（Ｊ）の合計が９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上であることを意味する。
　含フッ素重合体の重合方法は、特に限定されず、例えば、ラジカル重合などの一般的な重合方法を利用できる。含フッ素重合体を重合するための重合開始剤は、全フッ素化された化合物であってもよい。
　含フッ素重合体のＴｇは、特に限定されず、例えば１００℃～１４０℃であり、１０５℃以上であってもよく、１２０℃以上であってもよい。
　コア１１の材料は、第２含フッ素重合体を主成分として含んでいてもよく、実質的に第１含フッ素重合体のみからなることが好ましい。
　コア１１の材料は、第２含フッ素重合体の他に、添加物をさらに含んでいてもよい。添加物は、例えば屈折率調整剤である。屈折率調整剤として、例えば、ＰＯＦ１０のコア１１の材料に用いられる公知の屈折率調整剤が用いられ得る。コア１１の材料は、屈折率調整剤以外の他の添加物を含んでいてもよい。
　本実施形態のＰＯＦ１０が例えば屈折率分布型である場合、コア１１は、径方向に対して屈折率が変化する屈折率分布を有する。このような屈折率分布は、例えば、第２含フッ素樹脂に屈折率調整剤を添加し、屈折率調整剤を第２含フッ素樹脂中で拡散（例えば、熱拡散）させることによって、形成され得る。
　コア１１の屈折率は、クラッド１２の屈折率よりも高ければよいため、特には限定されない。ＰＯＦ１０において高い開口数を実現するためには、使用される光の波長について、コア１１の屈折率とクラッド１２の屈折率との差がより大きいことが好ましい。例えば、使用される光の波長（例えば、波長８４８ｎｍ）について、コア１１の屈折率は、１．３４０以上とすることができ、１．３６０以上とすることもできる。コアの屈折率の上限は、特には限定されないが、例えば１．４０００以下である。
　（クラッド１２）
　上述したとおり、本実施形態のＰＯＦ１０において、クラッド１１は、上記式（１）で表される構成単位（Ａ）を含有する第１含フッ素重合体と、含フッ素可塑剤とを含有する第１含フッ素樹脂を含む。上述したとおり、第１含フッ素重合体は、高い透明性を実現でき、さらに低い屈折率も実現し得る。第１含フッ素樹脂は、このような優れた特性を有する第１含フッ素重合体と含フッ素可塑剤とを含有し、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1において６０００Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する。したがって、第１含フッ素樹脂は、クラッドに必要な特性を実現可能であり、かつ溶融紡糸を可能とする。
　第１含フッ素重合体は、下記式（２）で表される構成単位（Ｂ）をさらに含有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 （式（２）中、Ｒ13～Ｒ16は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。）
　第１含フッ素重合体が上記の共重合体である場合、構成単位（Ａ）と構成単位（Ｂ）との比率は任意であり、特に限定されない。
　第１含フッ素重合体が、上記式（１）で表される構成単位（Ａ）および上記式（２）で表される構成単位（Ｂ）を含有する共重合体であることにより、さらなる低屈折率を実現できる。したがって、このような共重合体を用いることにより、クラッド１２の屈折率をさらに低下させることが可能となり、その結果、コア１１の屈折率とクラッド１２の屈折率との差をより大きくすることができる。その結果、クラッド１２によるコア１１内への光の閉じ込め効果が向上し、ＰＯＦ１０の低い伝送損失を実現しやすくなる。
　第１含フッ素重合体は、例えば、以下に示す含フッ素重合体Ａおよび含フッ素重合体Ｂからなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。
　含フッ素重合体Ａは、下記式（３）で表される構成単位（Ｃ）および下記式（４）で表される構成単位（Ｄ）を含有する。なお、下記式（３）において、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ11、およびＲ12は、上記式（１）と同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 （式（４）中、Ｒ17～Ｒ20は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。）
　含フッ素重合体Ｂは、下記式（５）で表される構成単位（Ｅ）を含有する。なお、下記式（５）において、Ｒ1～Ｒ4、Ｒ7～Ｒ10、Ｒ11、およびＲ12は、上記式（１）と同じである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　上記含フッ素重合体Ａおよび含フッ素重合体Ｂは、非常に高い透明性を有し、さらにコア１１の材料に用いられる第２含フッ素樹脂の一般的な屈折率と比較して、非常に低い屈折率を有することができる。したがって、含フッ素重合体Ａおよび含フッ素重合体Ｂからなる群より選択される少なくとも１つを第１含フッ素重合体として含有する第１含フッ素樹脂は、クラッド１２の高い透明性を維持しつつ、屈折率をさらに低下させることが可能となる。その結果、コア１１の屈折率とクラッド１２の屈折率との差をより一層大きくすることができるので、クラッド１２によるコア１１内への光の閉じ込め効果がさらに向上し、ＰＯＦ１０の低い伝送損失を実現しやすくなる。
　第１含フッ素重合体は、下記式（６）で表される構成単位（Ｆ）を含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 （式（６）中、ｍおよびｎは任意の整数）
　第１含フッ素重合体が構成単位（Ｆ）を含有する重合体である場合、第１含フッ素重合体は、非常に高い透明性を有し、さらにコア１１の材料に用いられる第２含フッ素樹脂の一般的な屈折率と比較して、非常に低い屈折率を有することができる。したがって、第１含フッ素重合体が構成単位（Ｆ）を含有する重合体である場合、第１含フッ素樹脂は、クラッド１２の高い透明性を維持しつつ、屈折率をさらに低下させることが可能となる。その結果、コア１１の屈折率とクラッド１２の屈折率との差をより一層大きくすることができるので、クラッド１２によるコア１１内への光の閉じ込め効果がさらに向上し、ＰＯＦ１０の低い伝送損失を実現しやすくなる。
　含フッ素可塑剤は、含フッ素ポリエーテルであることが好ましく、パーフルオロポリエーテルであることがより好ましい。
　パーフルオロポリエーテルの具体例として、下記式（１９）または（２０）で表される有機化合物が挙げられる。下記式（１９）および（２０）において、ｐ１、ｑ１、ｐ２、およびｑ２は、それぞれ任意の整数である。
ＣＦ3－［（Ｏ（ＣＦ3）ＣＦＣＦ2）p1－（ＯＣＦ2）q1］ＯＣＦ3　　（１９）
ＣＦ3－［（ＯＣＦ2ＣＦ2）p2－（ＯＣＦ2）q2］ＯＣＦ3　　　　　　（２０）
　第１含フッ素樹脂は、高い透明性を有する。
　第１含フッ素樹脂の屈折率は、コア１１の材料の屈折率に応じて設計されればよいため、特には限定されない。本実施形態におけるコア１１の屈折率が、例えば、使用される光の波長（例えば、波長８４８ｎｍ）について１．３４６以上である場合、第１含フッ素樹脂は、波長８４８ｎｍにおいて１．３４５以下の屈折率を有することが好ましく、１．３２５以下の屈折率を有することがより好ましい。第１含フッ素樹脂が１．３２５以下の屈折率を有する場合、コア１１との屈折率差の大きいクラッド１２を実現できるので、クラッド１２によるコア１１内への光の閉じ込め効果が向上し、ＰＯＦ１０の低い伝送損失を実現しやすくなる。
　図２は、本実施形態のＰＯＦの変形例を示す。図２に示された変形例のＰＯＦ２０は、図１に示されたＰＯＦ１０において、クラッド１２が複数の層を有するクラッド２２に変更された構成を有する。なお、ＰＯＦ２０では、クラッド２２が、コア１１に接して配置されている第１のクラッド層２２１と、第１のクラッド層２２１よりも外周側に配置されている第２のクラッド層２２２とからなる２層構造、すなわちダブルクラッド構造を有している。この構成の場合、例えば第２のクラッド層２２２が、第１含フッ素樹脂を含むことが好ましい。第２のクラッド層２２２は、第１クラッド層２２１よりも低い屈折率を有することが求められる。上述のように、第１含フッ素樹脂は、コア１１の材料に対して非常に低い屈折率を実現することが可能である。したがって、第１含フッ素樹脂は、ＰＯＦ２０の第２のクラッド層２２２にも用いることができる。なお、図２では、クラッド２２が２層構造である例が示されているが、クラッド２２に含まれる層数はこれに限定されず、３層以上が含まれていてもよい。クラッドが複数の層によって構成されている場合、例えば、コアに入射した光がコアとクラッドとの界面で全反射せずにクラッド側へ漏れ出た場合であっても、より外周側に位置するクラッド層で全反射させることが可能となるので、光損失を低減できる。
　第１含フッ素重合体および第１含フッ素可塑剤の合計に対する、第１含フッ素可塑剤の含有割合は、目的とする屈折率および溶融粘度等に応じて適宜決定することができる。例えば、第１含フッ素重合体が有する透明性および屈折率を維持しつつ、第１含フッ素樹脂の溶融粘度を溶融紡糸が可能な範囲に低下させるために、第１含フッ素重合体および第１含フッ素可塑剤の合計に対する、第１含フッ素可塑剤の含有割合は、３質量％以上６０質量％以下とすることが好ましく、５質量％以上５０質量％以下とすることがより好ましい。また、第１含フッ素重合体および第１含フッ素可塑剤の合計に対する、第１含フッ素可塑剤の含有割合は、１０質量％以上がさらに好ましく、２０質量％以上が特に好ましい。また、第１含フッ素重合体および第１含フッ素可塑剤の合計に対する、第１含フッ素可塑剤の含有割合は、４０質量％以下がさらに好ましく、３０質量％以下が特に好ましい。
　図３には、本実施形態のＰＯＦのさらに別の変形例が示されている。図３に示すＰＯＦ３０は、ＰＯＦ２０に対して、クラッド２２の外周に配置された被覆層３１がさらに設けられた構成を有する。被覆層３１は、ＰＯＦ３０の機械的強度を向上させるために設けられる。被覆層３１は、ＰＯＦの機械的強度を向上させるために設けられている。被覆層３１には、例えば、公知のＰＯＦにおいて被覆層として用いられている材料（例えば、ポリカーボネート等）、各種エンジニアリングプラスチック、シクロオレフィンポリマー、ＰＴＦＥ、変性ＰＴＦＥ、ＰＦＡ及び構成が適用されうる。なお、被覆層３１は、図１に示されたＰＯＦ１０のクラッド１２の外周に設けられてもよい。
　（ＰＯＦの製造方法）
　本実施形態のＰＯＦは、溶融紡糸法を用いて製造され得る。すなわち、本実施形態のＰＯＦの製造方法は、
　コア材料を含む第１のプリフォームを溶融させてファイバー状に押出成形して、前記コア材料からなるファイバー状の成形体を作製すること、
　クラッド材料を含む第２のプリフォームを溶融させて、前記成形体の表面を被覆するように押出成形すること、
を含む。上記クラッド材料は、上記第１含フッ素樹脂である。
　上述のとおり、本実施形態の第１含フッ素樹脂は、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1において、６０００Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する。本実施形態において、コア材料およびクラッド材料の溶融紡糸は、例えば２００～３２０℃の温度範囲で実施される。本実施形態の第１含フッ素樹脂は、上記の溶融粘度を有するので、上記温度範囲における溶融紡糸が可能である。
　（実施例１）
　［第１含フッ素樹脂の作製］
　第１含フッ素重合体として、テフロン（登録商標）ＡＦ１６００（三井・ケマーズフロロプロダクツ株式会社製）を用いた。テフロン（登録商標）ＡＦ１６００は、上記式（６）で表される構成単位（Ｆ）を含有する含フッ素重合体である。含フッ素可塑剤として、フォンブリン（ＹＲグレード、ＳＯＬＶＡＹ社製）を用いた。用いたフォンブリンは、上記式（１９）で表される構成を有する。テフロン（登録商標）ＡＦ１６００とフォンブリンとを、フォンブリンが５質量％となる割合で混合した。得られた混合物について、以下に説明する方法で、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における溶融粘度、波長８４８ｎｍの光についての屈折率、および透明性の評価を行った。
　［溶融粘度の測定］
　上記のように作製された第１含フッ素樹脂の２７０℃における溶融粘度を測定した。測定装置として、回転型レオメータ「ＨＡＡＫＥ　ＭＡＲＳ　III」（サーモフィッシャーサイエンティフック株式会社製）が用いられた。装置の測定条件は、以下のとおりであった。
　装置の測定条件：
・ジオメトリー：コーンプレート径は２０ｍｍφ（傾斜角：４°）、Ｔｉ製プレートを使用。
・せん断速度：せん断速度を０．０１［１／ｓ］から５［１／ｓ］まで連続的に変化させて０．０５［１／ｓ］の点での溶融粘度を読み取った。予備回転は最大２ｍｉｎで０．０１［１／ｓ］、測定時間は１０ｍｉｎ。
・プレート間距離：０．１４０ｍｍ、容積：０．１５０ｃｍ3
　試料は、測定前に、１００℃で１０ｈ以上乾燥させた。乾燥終了後１５分以内に、試料の溶融粘度の測定を開始した。試料の安定化のため、２７０℃に加熱したステージに試料を乗せて１０分程度待ってから測定を開始した。結果は、表１に示されている。
　［屈折率の測定］
　第１含フッ素樹脂の屈折率を以下の方法で測定した。試料を２１０℃でプレスし、厚さ１５０μｍのシートを得た。得られたシートについて、プリズムカプラにて、波長８４８ｎｍの光に対する屈折率を測定した。結果は表１に示されている。
　［透明性の評価］
　屈折率の測定に使用したシートについて、目視で白濁の有無を確認した。
　（実施例２）
　［第１含フッ素樹脂の作製］
　フォンブリンが１０質量％となる割合で、フォンブリンとテフロン（登録商標）ＡＦ１６００とを混合した点以外は、実施例１と同様の方法で実施例２の第１含フッ素樹脂を作製した。実施例２の第１含フッ素樹脂について、実施例１と同様の方法で、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における溶融粘度、波長８４８ｎｍの光についての屈折率、および透明性の評価を行った。結果を表１に示す。
　（実施例３）
　［第１含フッ素樹脂の作製］
　フォンブリンが２０質量％となる割合で、フォンブリンとテフロン（登録商標）ＡＦ１６００とを混合した点以外は、実施例１と同様の方法で実施例３の第１含フッ素樹脂を作製した。実施例３の第１含フッ素樹脂について、実施例１と同様の方法で、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における溶融粘度、波長８４８ｎｍの光についての屈折率、および透明性の評価を行った。結果を表１に示す。
　（実施例４）
　［第１含フッ素樹脂の作製］
　フォンブリンが３０質量％となる割合で、フォンブリンとテフロン（登録商標）ＡＦ１６００とを混合した点以外は、実施例１と同様の方法で実施例４の第１含フッ素樹脂を作製した。実施例４の第１含フッ素樹脂について、実施例１と同様の方法で、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における溶融粘度、波長８４８ｎｍの光についての屈折率、および透明性の評価を行った。結果を表１に示す。
　（実施例５）
　［第１含フッ素樹脂の作製］
　フォンブリンが５０質量％となる割合で、フォンブリンとテフロン（登録商標）ＡＦ１６００とを混合した点以外は、実施例１と同様の方法で実施例５の第１含フッ素樹脂を作製した。実施例５の第１含フッ素樹脂について、実施例１と同様の方法で、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における溶融粘度、波長８４８ｎｍの光についての屈折率、および透明性の評価を行った。結果を表１に示す。
　（実施例６）
　［第１含フッ素樹脂の作製］
　含フッ素可塑剤として、フォンブリン（Ｍ６０グレード、ＳＯＬＶＡＹ社製）を用いた点以外は、実施例１と同様の方法で実施例６の第１含フッ素樹脂を作製した。用いたフォンブリンは、上記式（２０）で表される構成を有する。実施例６の第１含フッ素樹脂について、実施例１と同様の方法で、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における溶融粘度、波長８４８ｎｍの光についての屈折率、および透明性の評価を行った。結果を表１に示す。
　（比較例１）
　［第１含フッ素樹脂の作製］
　フォンブリンを添加しなかった点以外は、実施例１と同様の方法で比較例１の第１含フッ素樹脂を作製した。すなわち比較例１の第１含フッ素樹脂は、テフロン（登録商標）ＡＦ１６００のみから構成されていた。比較例１の第１含フッ素樹脂について、実施例１と同様の方法で、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における溶融粘度、波長８４８ｎｍの光についての屈折率、および透明性の評価を行った。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
　実施例１～６の第１含フッ素樹脂は、式（１）で表される構成単位（Ａ）を含有する含フッ素重合体と、含フッ素可塑剤とを含有し、さらに２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における溶融粘度が６０００Ｐａ・ｓ以下を満たしていた。さらに、実施例１～６の第１含フッ素樹脂は、低い屈折率および高い透明性も有していた。したがって、実施例１～６の第１含フッ素樹脂は、溶融紡糸によって製造されるＰＯＦのクラッドの材料として適している。これに対し、比較例１の含フッ素可塑剤が添加されなかった第１含フッ素樹脂は、低い屈折率を有し、さらに透明性にも優れたものの、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1における溶融粘度が高く、溶融紡糸によって製造されるＰＯＦのクラッドの材料には使用不可であった。
　本発明のＰＯＦは低い伝送損失を実現でき、高速通信の用途に適している。

Claims (11)

  1. 　コアと、前記コアの外周に配置されたクラッドと、を備えたプラスチック光ファイバーであって、
    　前記クラッドは、下記式（１）で表される構成単位（Ａ）を含有し、かつ非晶質構造を有する含フッ素重合体と、含フッ素可塑剤とを含有する含フッ素樹脂を含み、
    　前記含フッ素樹脂は、２７０℃およびせん断速度０．０５ｓ-1において、６０００Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する、
    プラスチック光ファイバー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式（１）中、Ｚは、酸素原子、単結合、又は－ＯＣ（Ｒ11Ｒ12）Ｏ－を表し、Ｒ1～Ｒ12は各々独立に、フッ素原子、炭素数１～５のパーフルオロアルキル基、又は炭素数１～５のパーフルオロアルコキシ基を表す。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルコキシ基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。ｓ及びｔはそれぞれ独立に０～５で、かつｓ＋ｔが１～６の整数（ただし、Ｚが－ＯＣ（Ｒ11Ｒ12）Ｏ－の場合、ｓ＋ｔは０であってもよい）を表す。ｕ及びｖはそれぞれ独立に０または１である。）
  2. 　前記含フッ素重合体は、下記式（２）で表される構成単位（Ｂ）をさらに含有する、
    請求項１に記載のプラスチック光ファイバー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式（２）中、Ｒ13～Ｒ16は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。）
  3. 　前記含フッ素重合体は、含フッ素重合体Ａおよび含フッ素重合体Ｂからなる群より選択される少なくとも１つであり、
    　前記含フッ素重合体Ａは、下記式（３）で表される構成単位（Ｃ）および下記式（４）で表される構成単位（Ｄ）を含有し、
    　前記含フッ素重合体Ｂは、下記式（５）で表される構成単位（Ｅ）を含有する、
    請求項１または２に記載のプラスチック光ファイバー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （式（４）中、Ｒ17～Ｒ20は各々独立に、フッ素原子、又は炭素数１～７のパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、環構造を有していてもよい。フッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。パーフルオロアルキル基におけるフッ素原子の一部は、フッ素原子以外のハロゲン原子で置換されていてもよい。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
  4. 　前記含フッ素重合体は、下記式（６）で表される構成単位（Ｆ）を含有する、
    請求項１～３のいずれか１項に記載のプラスチック光ファイバー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     （式（６）中、ｍおよびｎは任意の整数）
  5. 　前記含フッ素可塑剤は、含フッ素ポリエーテルである、
    請求項１～４のいずれか１項に記載のプラスチック光ファイバー。
  6. 　前記含フッ素ポリエーテルは、パーフルオロポリエーテルである、
    請求項５に記載のプラスチック光ファイバー。
  7. 　前記含フッ素樹脂は、波長８４８ｎｍにおいて１．３４５以下の屈折率を有する、
    請求項１～６のいずれか１項に記載のプラスチック光ファイバー。
  8. 　前記含フッ素樹脂は、波長８４８ｎｍにおいて１．３２５以下の屈折率を有する、
    請求項７に記載のプラスチック光ファイバー。
  9. 　前記含フッ素重合体および前記含フッ素可塑剤の合計に対する、前記含フッ素可塑剤の含有割合が、３質量％以上６０質量％以下である、
    請求項１～８のいずれか１項に記載のプラスチック光ファイバー。
  10. 　前記クラッドは、第１のクラッド層及び第２のクラッド層を含み、
    　前記第１のクラッド層は、前記コアに接して配置されており、
    　前記第２のクラッド層は、前記第１のクラッド層よりも外周側に配置され、かつ前記含フッ素樹脂で構成されている、
    請求項１～９のいずれか1項に記載のプラスチック光ファイバー。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載のプラスチック光ファイバーの製造方法であって、
    　前記製造方法は、
    　コア材料を含む第１のプリフォームを溶融させてファイバー状に押出成形して、前記コア材料からなるファイバー状の成形体を作製すること、
    　クラッド材料を含む第２のプリフォームを溶融させて、前記成形体の表面を被覆するように押出成形すること、
    を含み、
    　前記クラッド材料は、前記含フッ素樹脂である、
    プラスチック光ファイバーの製造方法。
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