JP2005134629A - マルチコアプラスチック光ファイバ、及びマルチコアプラスチック光ファイバケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】 光学特性、耐湿熱性、耐曲げ損失特性に優れたプラスチック光ファイバを提供
する。
【解決手段】7本以上の芯繊維を一纏めにしたマルチコアプラスチック光ファイバであっ
て、ポリメタクリル酸メチル、又は1種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体からなる、コアの外周に少なくとも一層のクラッドを有し、その最外層が、テトラフルオロエチレン単位30〜74.99質量%とヘキサフルオロプロピレン単位25.01〜70質量%と、フッ化ビニリデン単位0〜20質量%を含み、アッベ屈折率計で測定したナトリウムD線による25℃での屈折率が1.300〜1.350の範囲にある共重合体からなることを特徴としたマルチコアプラスチック光ファイバ。
【選択図】 なし
【選択図】 なし
する。
【解決手段】7本以上の芯繊維を一纏めにしたマルチコアプラスチック光ファイバであっ
て、ポリメタクリル酸メチル、又は1種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体からなる、コアの外周に少なくとも一層のクラッドを有し、その最外層が、テトラフルオロエチレン単位30〜74.99質量%とヘキサフルオロプロピレン単位25.01〜70質量%と、フッ化ビニリデン単位0〜20質量%を含み、アッベ屈折率計で測定したナトリウムD線による25℃での屈折率が1.300〜1.350の範囲にある共重合体からなることを特徴としたマルチコアプラスチック光ファイバ。
【選択図】 なし
【選択図】 なし
Description
本発明は、家庭内ホームネットワーク、および自動車や航空機、鉄道などの移動媒体中
での光情報通信などに用いられる、耐曲げ光量損失特性、耐湿熱性、および耐屈曲性に優
れたマルチコアプラスチック光ファイバ、およびマルチコアプラスチック光ファイバケー
ブルに関する。
での光情報通信などに用いられる、耐曲げ光量損失特性、耐湿熱性、および耐屈曲性に優
れたマルチコアプラスチック光ファイバ、およびマルチコアプラスチック光ファイバケー
ブルに関する。
ポリメタクリル酸メチル(PMMA)をコア材とするプラスチック光ファイバ(以下適
宜「POF」と略する)は、安価で、軽量、かつ大口径であり、端面加工や取り扱いが容
易である等の長所を有するため、例えばライティングやセンサー等の分野や、FA、OA
、LAN等の短・中距離通信用途の配線などの分野で実用化されている。
宜「POF」と略する)は、安価で、軽量、かつ大口径であり、端面加工や取り扱いが容
易である等の長所を有するため、例えばライティングやセンサー等の分野や、FA、OA
、LAN等の短・中距離通信用途の配線などの分野で実用化されている。
具体的には、屋内あるいは自動車内における短・中距離用高速通信媒体用途、食品分野あ
るいは半導体分野で使われる異物検出機のようなセンサー用途、またはロボットや自動組
み立て装置のようなFA機器配線用途における光通信媒体用途などを挙げることができる
。
るいは半導体分野で使われる異物検出機のようなセンサー用途、またはロボットや自動組
み立て装置のようなFA機器配線用途における光通信媒体用途などを挙げることができる
。
しかし、上記の用途分野では、POFは狭い空間に屈曲した状態で敷設されることが多く
、特にコア-クラッド単芯構造からなるステップインデックス型POF(以下、適宜「S
I−POF」と略する)を用いた場合にはPOF屈曲時の伝送損失が増大するという問題
があり、その利用が限られていた。
、特にコア-クラッド単芯構造からなるステップインデックス型POF(以下、適宜「S
I−POF」と略する)を用いた場合にはPOF屈曲時の伝送損失が増大するという問題
があり、その利用が限られていた。
上記の問題を解決すべく、コア材またはコア材とクラッド材からなる非常に径の小さい多
数の島部を、クラッド材あるいは保護材からなる海部で取り囲むことによって形成された
マルチコアPOF(以下、適宜「MC−POF」と略する)が近年考案されており、従来
のSI−POFと比べて、耐曲げ光量損失特性が大幅に改善されるために、実用化されて
きている。
数の島部を、クラッド材あるいは保護材からなる海部で取り囲むことによって形成された
マルチコアPOF(以下、適宜「MC−POF」と略する)が近年考案されており、従来
のSI−POFと比べて、耐曲げ光量損失特性が大幅に改善されるために、実用化されて
きている。
このようなMC−POFでは、SI−POFに比べてコア径が小さく、透過光がコア
-クラッド界面で反射する回数が増加するため、クラッド材の透明性や、コア-クラッド
界面の密着性、構造不整等の状態が、SI−POFの場合と比べてPOFの光伝送特性に
顕著に影響を与えるため、クラッドとして機能する材料の選定が非常に重要である。
-クラッド界面で反射する回数が増加するため、クラッド材の透明性や、コア-クラッド
界面の密着性、構造不整等の状態が、SI−POFの場合と比べてPOFの光伝送特性に
顕著に影響を与えるため、クラッドとして機能する材料の選定が非常に重要である。
例えば、特許文献1には、PMMA系樹脂をコアに用い、フッ化ビニリデン/テトラフ
ルオロエチレン共重合体(VT共重合体、質量比約80/20)をクラッドに用いたMC
−POFが提案されている。
ルオロエチレン共重合体(VT共重合体、質量比約80/20)をクラッドに用いたMC
−POFが提案されている。
さらに、MC−POFの耐湿熱性を向上させる目的で、クラッドにVdF単位とTFE
単位とHFP単位からなる3元共重合体(THV共重合体)を用いる技術も提案されてい
る。
単位とHFP単位からなる3元共重合体(THV共重合体)を用いる技術も提案されてい
る。
特許文献2には、PMMA系樹脂からなるコアを、VdF単位30〜92モル%とTF
E単位0〜55モル%とHFP単位8〜25モル%の範囲にある共重合体からなるクラッ
ドにより取り囲んで形成された芯繊維を7本以上一纏めにしてなるMC−POFが提案さ
れている。
E単位0〜55モル%とHFP単位8〜25モル%の範囲にある共重合体からなるクラッ
ドにより取り囲んで形成された芯繊維を7本以上一纏めにしてなるMC−POFが提案さ
れている。
特許文献3には、PMMA系樹脂からなるコアを、VdF単位30〜92モル%とTF
E単位0〜55モル%とHFP単位8〜25モル%からなるTHV共重合体で形成された
クラッドで取り囲み、さらに該クラッドの周りを120℃以上の融点を有し、且つビカッ
ト軟化点温度が110℃以上であるVdF系樹脂で被覆して形成された芯繊維を7本以上
一纏めにしてなるMC−POFが提案されている。
特開平5−134120号公報
特開平11−95048号公報
特開平11−237513号公報
E単位0〜55モル%とHFP単位8〜25モル%からなるTHV共重合体で形成された
クラッドで取り囲み、さらに該クラッドの周りを120℃以上の融点を有し、且つビカッ
ト軟化点温度が110℃以上であるVdF系樹脂で被覆して形成された芯繊維を7本以上
一纏めにしてなるMC−POFが提案されている。
しかし、特許文献1のように、VT共重合体をクラッドに用いた場合には、70℃以上
の湿熱雰囲気下に長期間曝されると、クラッドの透明性が著しく低下するため、MC−P
OFの伝送損失が増大する傾向があった。
の湿熱雰囲気下に長期間曝されると、クラッドの透明性が著しく低下するため、MC−P
OFの伝送損失が増大する傾向があった。
また、特許文献2及び3に開示されたTHV共重合体からなるクラッドの場合は、Vd
F単位が45モル%以下の組成では、TFE単位が増えるためTHV共重合体の結晶性は
高くなり、常温で白濁してしまう。一方、VdF単位が45モル%より多い組成では、3
元共重合体の結晶性は低くなり、高温高湿下においても透明性に優れている特徴があるも
のの、TFEの含有量が低減することによって、3元共重合体の熱変形温度が低下するた
め、100℃以上の高温環境下ではクラッド材が変形するおそれがあった。
F単位が45モル%以下の組成では、TFE単位が増えるためTHV共重合体の結晶性は
高くなり、常温で白濁してしまう。一方、VdF単位が45モル%より多い組成では、3
元共重合体の結晶性は低くなり、高温高湿下においても透明性に優れている特徴があるも
のの、TFEの含有量が低減することによって、3元共重合体の熱変形温度が低下するた
め、100℃以上の高温環境下ではクラッド材が変形するおそれがあった。
THV共重合体は、HFPが反応性に劣り、HFP単位を共重合体中に多量に導入する
ことが困難であることから、そのHFP単位の含有量が25質量%以下程度のものに限ら
れていた。HFP単位の含有量が25質量%以下であるTHV共重合体の屈折率を1.3
5程度あるいはそれ以下にするには、TFE単位を60質量%以上含有させる必要がある
。しかし、このような組成のTHV共重合体は、クラッドの屈折率は低くできるものの、
結晶性の高いTFE単位を多量に含有するため、結晶性が高く、常温で白濁する傾向があ
り、このような共重合体を用いたMC−POFは、曲げ半径10mm以下で屈曲されたと
きの曲げ光量損失が十分に低減されないという問題を有していた。また、コアの外周にこ
のような透明性の低いTHV共重合体を直接被覆して、コア-クラッドの2層構造のMC
−POFを得た場合には、伝送損失が低下するという問題を有していた。
ことが困難であることから、そのHFP単位の含有量が25質量%以下程度のものに限ら
れていた。HFP単位の含有量が25質量%以下であるTHV共重合体の屈折率を1.3
5程度あるいはそれ以下にするには、TFE単位を60質量%以上含有させる必要がある
。しかし、このような組成のTHV共重合体は、クラッドの屈折率は低くできるものの、
結晶性の高いTFE単位を多量に含有するため、結晶性が高く、常温で白濁する傾向があ
り、このような共重合体を用いたMC−POFは、曲げ半径10mm以下で屈曲されたと
きの曲げ光量損失が十分に低減されないという問題を有していた。また、コアの外周にこ
のような透明性の低いTHV共重合体を直接被覆して、コア-クラッドの2層構造のMC
−POFを得た場合には、伝送損失が低下するという問題を有していた。
本発明の目的は、コアにMMA単位を主構成単位とする樹脂を用い、クラッドの最外層
に、常温から高温(高湿)環境下にわたって結晶化がおこらず適度な透明性を維持でき、
低屈折率であり、紡糸温度付近での溶融成形が容易な特定の樹脂を用いることによって、
光学特性並びに耐湿熱性、耐曲げ光量損失特性に優れたマルチコアプラスチック光ファイ
バ及びプラスチック光ファイバケーブルを提供することにある。
に、常温から高温(高湿)環境下にわたって結晶化がおこらず適度な透明性を維持でき、
低屈折率であり、紡糸温度付近での溶融成形が容易な特定の樹脂を用いることによって、
光学特性並びに耐湿熱性、耐曲げ光量損失特性に優れたマルチコアプラスチック光ファイ
バ及びプラスチック光ファイバケーブルを提供することにある。
本発明は、7本以上の芯繊維を一纏めにしたマルチコアプラスチック光ファイバであっ
て、ポリメタクリル酸メチル、又は1種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体からなる、コアの外周に少なくとも一層のクラッドを有し、その最外層が、テトラフルオロエチレン単位30〜74.99質量%とヘキサフルオロプロピレン単位25.01〜70質量%と、フッ化ビニリデン単位0〜20質量%を含み、アッベ屈折率計で測定したナトリウムD線による25℃での屈折率が1.300〜1.350の範囲にある共重合体からなることを特徴としたマルチコアプラスチック光ファイバに関する。
て、ポリメタクリル酸メチル、又は1種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体からなる、コアの外周に少なくとも一層のクラッドを有し、その最外層が、テトラフルオロエチレン単位30〜74.99質量%とヘキサフルオロプロピレン単位25.01〜70質量%と、フッ化ビニリデン単位0〜20質量%を含み、アッベ屈折率計で測定したナトリウムD線による25℃での屈折率が1.300〜1.350の範囲にある共重合体からなることを特徴としたマルチコアプラスチック光ファイバに関する。
また本発明は、前記マルチコアプラスチック光ファイバの外周に、熱可塑性樹脂からな
る少なくとも一層以上の被覆層を設けてなることを特徴としたマルチコアプラスチック光
ファイバケーブルに関する。
る少なくとも一層以上の被覆層を設けてなることを特徴としたマルチコアプラスチック光
ファイバケーブルに関する。
本発明によれば、光学特性ならびに耐(湿)熱性、耐曲げ損失特性に優れたMC−PO
F、及びMC−POFケーブルを提供することができる。
F、及びMC−POFケーブルを提供することができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明のMC−POFは、図1〜3に示したように、コア−クラッド構造からなる7本
以上の芯繊維を一纏めにすることによって構成される。
以上の芯繊維を一纏めにすることによって構成される。
本発明のMC−POFを構成するコアには、透光性に優れることから、ポリメタクリル
酸メチル、又は1種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体が用いら
れる。このような共重合体としては、透明性を十分に確保する点から、メタクリル酸メチ
ル単位の含有量は50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量
%以上であればさらに好ましい。
酸メチル、又は1種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体が用いら
れる。このような共重合体としては、透明性を十分に確保する点から、メタクリル酸メチ
ル単位の含有量は50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量
%以上であればさらに好ましい。
本発明のMC−POFを構成するクラッドは、1層で構成されていても、2層以上の複数層から構成されても良いが、少なくとも最外層に位置するクラッド層は、低屈折率であって、かつ高い透明性を有し、屈曲性および加工性においても優れた特性を得るために、VdF単位とTFE単位とHFP単位からなるTHV共重合体、またはTFE単位とHFP単位とからなる二元共重合体が用いられる。これらの共重合体は、共重合体の全構成単位を100質量%としたときに、TFE単位を30〜74.99質量%、HFP単位を25.01〜70質量%含み、さらにVdF単位を含む場合はその含有量が20質量%以下であることが必要である。特に、透明性および成形安定性等の点から、TFE単位は35〜68質量%、HFP単位は32〜65質量%、VdF単位は15質量%以下であることがより好ましい。所望の特性が損なわれない範囲内であれば、これらの共重合体に他の共重合可能な単量体の単位が含まれていてもよい。このような共重合体は、屈折率が十分に低く、良好な透明性を有し、なおかつ屈曲性および加工性に優れる。
また、クラッドの少なくとも最外層を構成する前記共重合体は、曲げ光量損失を十分
に低減する点から、アッベ屈折率計で測定したナトリウムD線による25℃での屈折率を
1.300〜1.350の範囲にすることが必要であり、1.303〜1.340の範囲
がより好ましい。この屈折率が高すぎる場合には曲げ光量損失を低減する効果が十分に発
揮されない傾向にある。逆に、屈折率が低すぎる場合は共重合体中にHFP単位を70質
量%以上含有する事になり、上記共重合体のエラストマー性が高くなるため、POFを溶
融紡糸法で製造することが困難になるおそれがある。
に低減する点から、アッベ屈折率計で測定したナトリウムD線による25℃での屈折率を
1.300〜1.350の範囲にすることが必要であり、1.303〜1.340の範囲
がより好ましい。この屈折率が高すぎる場合には曲げ光量損失を低減する効果が十分に発
揮されない傾向にある。逆に、屈折率が低すぎる場合は共重合体中にHFP単位を70質
量%以上含有する事になり、上記共重合体のエラストマー性が高くなるため、POFを溶
融紡糸法で製造することが困難になるおそれがある。
クラッドの少なくとも最外層を形成する前記共重合体は、他の共重合成分を所望の特性
が得られる範囲内で、具体的には10質量%以下の範囲で、好ましくは5重量%以下の範
囲で共重合していても良い。他の共重合成分としては、フッ化ビニル、トリフルオロエチ
レン、ペンタフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロアセト
ン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等を挙げることができる。
が得られる範囲内で、具体的には10質量%以下の範囲で、好ましくは5重量%以下の範
囲で共重合していても良い。他の共重合成分としては、フッ化ビニル、トリフルオロエチ
レン、ペンタフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロアセト
ン、パーフルオロアルキルビニルエーテル等を挙げることができる。
本発明のMC−POF及びMC−POFケーブルにおいては、クラッドの少なくとも最
外層に用いられる共重合体中に、HFP単位を25.01〜70質量%含有することが重
要である。より好ましくは32〜65質量%含有することである。
外層に用いられる共重合体中に、HFP単位を25.01〜70質量%含有することが重
要である。より好ましくは32〜65質量%含有することである。
このような、HFP単位の含有量が多い共重合体は、圧力40〜700MPa程度、温
度200〜400℃程度の高圧高温下で行われるフリーラジカル重合法により得ることが
できる。共重合体中にHFP単位を25.01質量%以上導入させることにより、MC−
POFのクラッド最外層として伝送損失と曲げ損失がともに低いMC−POFを提供する
ことができる。
度200〜400℃程度の高圧高温下で行われるフリーラジカル重合法により得ることが
できる。共重合体中にHFP単位を25.01質量%以上導入させることにより、MC−
POFのクラッド最外層として伝送損失と曲げ損失がともに低いMC−POFを提供する
ことができる。
このような共重合体は、重合時に分子量を調整することによって、MC−POFの紡糸温
度付近での流動性を適宜調整できるため、熱可塑性樹脂として溶融成形性が優れる。さら
に、この共重合体は、コアの外周に直接被覆して、コア-クラッドの2層構造とした場合
であっても、伝送損失の小さいMC−POFが得られる。
度付近での流動性を適宜調整できるため、熱可塑性樹脂として溶融成形性が優れる。さら
に、この共重合体は、コアの外周に直接被覆して、コア-クラッドの2層構造とした場合
であっても、伝送損失の小さいMC−POFが得られる。
また、本発明においては、クラッドの少なくとも最外層に用いられる共重合体のVdF
単位の含有量を20質量%以下あるいはVdF単位を含有しないため、ポリメタクリル酸
メチルあるいはメタクリル酸メチル単位を主成分とする共重合体からなるコア材や、後述
するフッ化(メタ)アクリレート系共重合からなる第1クラッドとの相溶性が低く、コア
あるいは第1クラッドとの界面において相溶層の形成を抑止できる。
単位の含有量を20質量%以下あるいはVdF単位を含有しないため、ポリメタクリル酸
メチルあるいはメタクリル酸メチル単位を主成分とする共重合体からなるコア材や、後述
するフッ化(メタ)アクリレート系共重合からなる第1クラッドとの相溶性が低く、コア
あるいは第1クラッドとの界面において相溶層の形成を抑止できる。
このため、POFのコア-クラッド界面、あるいは第1クラッド−第2クラッド界面に
相溶層が形成される場合の相溶層の相分離(濁り)が原因となって初期の伝送損失が増大
、あるいは、POFが高温高湿条件下に長時間(例えば温度85℃、湿度95%の環境下
に3000時間)置かれた場合の、伝送損失の増大を抑止できるとともに、共重合体その
ものが有する耐湿熱特性と相まって、耐湿熱性も向上させることができる。なお、このよ
うな界面での構造不整による伝送損失への影響は、特に全モード光による励起条件でのP
OFの伝送損失に特に影響する。
相溶層が形成される場合の相溶層の相分離(濁り)が原因となって初期の伝送損失が増大
、あるいは、POFが高温高湿条件下に長時間(例えば温度85℃、湿度95%の環境下
に3000時間)置かれた場合の、伝送損失の増大を抑止できるとともに、共重合体その
ものが有する耐湿熱特性と相まって、耐湿熱性も向上させることができる。なお、このよ
うな界面での構造不整による伝送損失への影響は、特に全モード光による励起条件でのP
OFの伝送損失に特に影響する。
また、前述の通り、本発明におけるクラッドの少なくとも最外層を形成する共重合体と
コアあるいは第1クラッドを構成する重合体の相溶性は低いものの、このような共重合体
はコアあるいは第1クラッドを構成する重合体と物理接着により互いに密着しており、ま
たその共重合体が適度な柔軟性を有しているため、これらの界面における剥離が抑制され
る。さらに、この共重合体は強度的にも優れるため、コア或いは第1クラッドを効果的に
保護してコア或いは第1クラッドの割れを抑制することができ、MC−POFが繰り返し
屈曲された場合の伝送損失の増大を抑制することができる。
コアあるいは第1クラッドを構成する重合体の相溶性は低いものの、このような共重合体
はコアあるいは第1クラッドを構成する重合体と物理接着により互いに密着しており、ま
たその共重合体が適度な柔軟性を有しているため、これらの界面における剥離が抑制され
る。さらに、この共重合体は強度的にも優れるため、コア或いは第1クラッドを効果的に
保護してコア或いは第1クラッドの割れを抑制することができ、MC−POFが繰り返し
屈曲された場合の伝送損失の増大を抑制することができる。
本発明の少なくとも最外層を形成する共重合体は、230℃、荷重5kgf(49N)
で測定したメルトフローインデックスが、2.0〜100g/10分の範囲、より好まし
くは10〜50g/10分の範囲にあることが、POFの紡糸安定性の点から好ましい。
メルトフローインデックスは、共重合体の重合時に分子量を調整したり、低分子量のフッ
素系樹脂を適当量添加することで、適宜調整できる。
で測定したメルトフローインデックスが、2.0〜100g/10分の範囲、より好まし
くは10〜50g/10分の範囲にあることが、POFの紡糸安定性の点から好ましい。
メルトフローインデックスは、共重合体の重合時に分子量を調整したり、低分子量のフッ
素系樹脂を適当量添加することで、適宜調整できる。
また、この共重合体は、示差走査熱熱量測定(DSC)を用いて10℃/分の加熱速度
で測定した融解熱が1J/g未満であることが好ましい。融解熱が1J/g未満であれば
、常温において透明性が高く、この共重合体が溶融状態から室温付近まで冷却された場合
であってもその冷却速度に関わらず常に透明性が保たれる。
で測定した融解熱が1J/g未満であることが好ましい。融解熱が1J/g未満であれば
、常温において透明性が高く、この共重合体が溶融状態から室温付近まで冷却された場合
であってもその冷却速度に関わらず常に透明性が保たれる。
本発明のMC−POFにおいては、図2に示されるような、クラッドが、コアの外周に
第1クラッド、第2クラッドの順で同心円状に積層された2層構造を有する場合には、ナ
トリウムD線による25℃での、コアの屈折率n1、第1クラッドの屈折率n2、第2クラ
ッドの屈折率n3が、下記の関係式(1)
<数2>
n1>n2>n3 (1)
を満足することが好ましい。
第1クラッド、第2クラッドの順で同心円状に積層された2層構造を有する場合には、ナ
トリウムD線による25℃での、コアの屈折率n1、第1クラッドの屈折率n2、第2クラ
ッドの屈折率n3が、下記の関係式(1)
<数2>
n1>n2>n3 (1)
を満足することが好ましい。
上記の関係式(1)を満たすことにより、MC−POFが屈曲されて第1クラッドから
光が漏れた場合においても、その漏れた光を第2クラッドで反射させることができるため
、MC−POFを半径5mm、あるいは半径1mm程度の大きさになるまで屈曲させた場
合においても伝送損失を十分に抑えることができる。
光が漏れた場合においても、その漏れた光を第2クラッドで反射させることができるため
、MC−POFを半径5mm、あるいは半径1mm程度の大きさになるまで屈曲させた場
合においても伝送損失を十分に抑えることができる。
第1クラッドに用いられる重合体としては、例えば、良好な透明性および耐熱性を有し
ながら、屈曲性および加工性に優れる重合体として、下記一般式(I)
<化2>
CH2=CX−COO(CH2)m(CF2)nY (I)
(式中、Xは水素原子またはメチル基、Yは水素原子またはフッ素原子を示し、mは1
又は2、nは1〜12の整数を示す。)
で表されるフルオロアルキル(メタ)アクリレートの単位(A)15〜90質量%と、他
の共重合可能な単量体の単位(B)10〜85質量%からなり、屈折率が1.39〜1.
475の範囲にある共重合体を用いることができる。
ながら、屈曲性および加工性に優れる重合体として、下記一般式(I)
<化2>
CH2=CX−COO(CH2)m(CF2)nY (I)
(式中、Xは水素原子またはメチル基、Yは水素原子またはフッ素原子を示し、mは1
又は2、nは1〜12の整数を示す。)
で表されるフルオロアルキル(メタ)アクリレートの単位(A)15〜90質量%と、他
の共重合可能な単量体の単位(B)10〜85質量%からなり、屈折率が1.39〜1.
475の範囲にある共重合体を用いることができる。
また、広帯域性が要求される場合には、第1クラッド材として、下記一般式(II)
<化3>
CH2=C(CH3)COO-(CH2)m(CF2)nCF3 (II)
(式中、mは1又は2、nは5〜12の整数を示す。)
で表わされる長鎖フルオロアルキルメタクリレートの単位(C)0〜50質量%と、下記
一般式(III)
<化4>
CH2=C(CH3)COO-CH2(CF2)mX (III)
(式中、Xは水素原子またはフッ素原子、mは1〜4の整数を示す。)
で表わされる短鎖フルオロアルキルメタクリレートの単位(D)0〜50質量%と、他の
共重合可能な単量体の単位(E)50〜80質量%からなり、屈折率が1.45〜1.4
8の範囲にある共重合体を用いることが好ましい。なお、第1クラッドの屈折率が高すぎ
ると、第2クラッドによる曲げ光量損失の抑制効果が不十分になる傾向があるため、PO
Fが使用される環境に応じて伝送帯域と曲げ光量損失とのバランスを考慮して第1クラッ
ドの屈折率を選択することが望ましい。
<化3>
CH2=C(CH3)COO-(CH2)m(CF2)nCF3 (II)
(式中、mは1又は2、nは5〜12の整数を示す。)
で表わされる長鎖フルオロアルキルメタクリレートの単位(C)0〜50質量%と、下記
一般式(III)
<化4>
CH2=C(CH3)COO-CH2(CF2)mX (III)
(式中、Xは水素原子またはフッ素原子、mは1〜4の整数を示す。)
で表わされる短鎖フルオロアルキルメタクリレートの単位(D)0〜50質量%と、他の
共重合可能な単量体の単位(E)50〜80質量%からなり、屈折率が1.45〜1.4
8の範囲にある共重合体を用いることが好ましい。なお、第1クラッドの屈折率が高すぎ
ると、第2クラッドによる曲げ光量損失の抑制効果が不十分になる傾向があるため、PO
Fが使用される環境に応じて伝送帯域と曲げ光量損失とのバランスを考慮して第1クラッ
ドの屈折率を選択することが望ましい。
また、高い耐熱性が要求される場合には、第1クラッド材として、上記一般式(II)で
表される長鎖フルオロアルキルメタクリレート単位(C)0〜80質量%と、短鎖フルオ
ロアルキルメタクリレート単位(D)10〜90質量%と、他の共重合可能な単量体単位
(E)10〜50質量%からなり、屈折率が1.39〜1.435の範囲にある共重合体
や、
下記一般式(IV)
<化5>
CH2=C(F)COO-CH2(CF2)mX (IV)
(式中、Xは水素原子またはフッ素原子、mは1〜4の整数を示す。)
で表わされるα−フルオロアクリル酸エステルの単位(F)を含有する共重合体であって
、屈折率が1.38〜1.435の範囲にあり、ガラス転移温度が100℃以上である共
重合体を用いることが好ましい。このようなα−フルオロアクリル酸エステルの単位とし
ては、α−フルオロアクリル酸メチル、α−フルオロアクリル酸2,2,2−トリフルオ
ロエチル、α−フルオロアクリル酸2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル等の単
位が挙げられる。
表される長鎖フルオロアルキルメタクリレート単位(C)0〜80質量%と、短鎖フルオ
ロアルキルメタクリレート単位(D)10〜90質量%と、他の共重合可能な単量体単位
(E)10〜50質量%からなり、屈折率が1.39〜1.435の範囲にある共重合体
や、
下記一般式(IV)
<化5>
CH2=C(F)COO-CH2(CF2)mX (IV)
(式中、Xは水素原子またはフッ素原子、mは1〜4の整数を示す。)
で表わされるα−フルオロアクリル酸エステルの単位(F)を含有する共重合体であって
、屈折率が1.38〜1.435の範囲にあり、ガラス転移温度が100℃以上である共
重合体を用いることが好ましい。このようなα−フルオロアクリル酸エステルの単位とし
ては、α−フルオロアクリル酸メチル、α−フルオロアクリル酸2,2,2−トリフルオ
ロエチル、α−フルオロアクリル酸2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル等の単
位が挙げられる。
なお上記の他の共重合可能な単量体の単位(E)としては、特に限定されないが、透明性
の向上には(メタ)アクリル酸メチル、機械的特性の向上には(メタ)アクリル酸エチル
、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、耐熱性の向上に
は(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メ
タ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマ
ンチル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸フェニル、
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸芳香族エステル、(メタ)アクリル
酸ヘキサフルオロネオペンチル、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プ
ロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−
フェニルマレイミド、等のN−置換マレイミド、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、α
−メチレン−γ−メチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ、γ−ジメチル−γ−
ブチロラクトン、α−メチレン−γ−エチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−
シクロヘキシル−γ−ブチロラクトン等を、所望の物性を損なわない範囲で適宜選択でき
る。
の向上には(メタ)アクリル酸メチル、機械的特性の向上には(メタ)アクリル酸エチル
、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、耐熱性の向上に
は(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メ
タ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマ
ンチル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸フェニル、
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸芳香族エステル、(メタ)アクリル
酸ヘキサフルオロネオペンチル、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プ
ロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−
フェニルマレイミド、等のN−置換マレイミド、α−メチレン−γ−ブチロラクトン、α
−メチレン−γ−メチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ、γ−ジメチル−γ−
ブチロラクトン、α−メチレン−γ−エチル−γ−ブチロラクトン、α−メチレン−γ−
シクロヘキシル−γ−ブチロラクトン等を、所望の物性を損なわない範囲で適宜選択でき
る。
上記の他の共重合可能な単量体の単位(E)の中でも、(メタ)アクリル酸メチルが、P
OFの透光性と機械的強度のバランスに優れていることから特に好ましい。
OFの透光性と機械的強度のバランスに優れていることから特に好ましい。
本発明のMC−POFの直径は、0.5〜1.5mmの範囲であることが好ましい。0
.5mm以上とすることによって、通信の信頼性を確保するのに充分な光量の信号を取り
込むことができる。また直径を1.5mm以下とすることで、曲げ損失を抑えることがで
きるとともに低コスト化を図ることができる。
.5mm以上とすることによって、通信の信頼性を確保するのに充分な光量の信号を取り
込むことができる。また直径を1.5mm以下とすることで、曲げ損失を抑えることがで
きるとともに低コスト化を図ることができる。
また、本発明のMC−POFに用いられる芯繊維の個数は7個以上であることが好まし
い。芯繊維の個数を7個以上とすることにより、芯繊維を六方最密充填構造に並べること
ができる。また、芯繊維の個数は500個未満とすることが好ましい。この範囲とするこ
とにより、六方最密充填構造に並べた場合の芯繊維の面積占有率が小さくなることによる
MC−POFの受光量の低下を抑止することができる。
い。芯繊維の個数を7個以上とすることにより、芯繊維を六方最密充填構造に並べること
ができる。また、芯繊維の個数は500個未満とすることが好ましい。この範囲とするこ
とにより、六方最密充填構造に並べた場合の芯繊維の面積占有率が小さくなることによる
MC−POFの受光量の低下を抑止することができる。
また、本発明のMC−POFの各島間の距離は1〜20μmの範囲にあることが好まし
い。島間距離が1μm未満であると、紡糸安定性が不安定になるため、クラッドの厚み斑
が生じたり、隣接する島部が繋がってしまう傾向がある。島間距離が20μmより大きい
と、MC−POFの断面積に占める芯繊維部の面積占有率が小さくなり、MC−POFの
受光量が低下する傾向がある。
い。島間距離が1μm未満であると、紡糸安定性が不安定になるため、クラッドの厚み斑
が生じたり、隣接する島部が繋がってしまう傾向がある。島間距離が20μmより大きい
と、MC−POFの断面積に占める芯繊維部の面積占有率が小さくなり、MC−POFの
受光量が低下する傾向がある。
また、本発明のMC−POFの各コア部の直径は、MC−POFの直径並びに必要とさ
れる芯繊維の個数によって決まるが、おおよそ30〜150μmの範囲にあることが好ま
しい。
れる芯繊維の個数によって決まるが、おおよそ30〜150μmの範囲にあることが好ま
しい。
本発明のMC−POFは、耐屈曲性および耐湿熱性を向上させるために、図3に示すよ
うな、コア−クラッド構造からなる7本以上の芯繊維を保護層により一纏めにして形成さ
れたMC−POFであっても良い。この保護層としては、フッ素原子の割合が59質量%
以上であるフッ素系樹脂を用いることが好ましい。フッ素原子の割合が59質量%以上で
あれば、十分な耐屈曲性、耐湿熱性、及び耐薬品性を達成することができる。
うな、コア−クラッド構造からなる7本以上の芯繊維を保護層により一纏めにして形成さ
れたMC−POFであっても良い。この保護層としては、フッ素原子の割合が59質量%
以上であるフッ素系樹脂を用いることが好ましい。フッ素原子の割合が59質量%以上で
あれば、十分な耐屈曲性、耐湿熱性、及び耐薬品性を達成することができる。
また、前記保護層は、23℃におけるショアD硬度(ASTM D2240)の値が5
0以上の範囲にあり、フッ素原子の割合が59質量%以上である含フッ素オレフィン系共
重合体が特に好ましい。
0以上の範囲にあり、フッ素原子の割合が59質量%以上である含フッ素オレフィン系共
重合体が特に好ましい。
保護層の材料としては、例えば、VdF、TFE、HFPおよび(パーフルオロ)アル
キルビニルエーテルとの共重合体、VdFとTFEとの共重合体、VdFとヘキサフルオ
ロアセトンとの共重合体、VdFとトリフルオロエチレンとの共重合体、VdFとHFP
との共重合体、VdF、TFE、およびHFPとの共重合体、VdF、TFEおよびヘキ
サフルオロアセトンとの共重合体、エチレンとTFEとHFPとの共重合体等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
キルビニルエーテルとの共重合体、VdFとTFEとの共重合体、VdFとヘキサフルオ
ロアセトンとの共重合体、VdFとトリフルオロエチレンとの共重合体、VdFとHFP
との共重合体、VdF、TFE、およびHFPとの共重合体、VdF、TFEおよびヘキ
サフルオロアセトンとの共重合体、エチレンとTFEとHFPとの共重合体等が挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。
次に本発明のMC−POFケーブルについて説明する。
本発明のMC−POFケーブルは、上記のようなMC−POFの耐屈曲性および耐湿熱
性を向上させるため、その外周に被覆層を密着配設してMC−POFケーブルとすること
ができる。この被覆層は、コアとは直接接しておらず、結晶化により透明性が低下しても
POFの光学特性に特に問題は生じない。
性を向上させるため、その外周に被覆層を密着配設してMC−POFケーブルとすること
ができる。この被覆層は、コアとは直接接しておらず、結晶化により透明性が低下しても
POFの光学特性に特に問題は生じない。
被覆層の材料としては、MC−POFの被覆材として一般的に用いられている種々の熱
可塑性樹脂を用いることができ、MC−POFケーブルが使用される環境に応じて、ポリ
アミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂
、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリウレタン系樹脂、及びフッ化ビニリデン系樹脂からなる
群から選ばれる1種又は2種以上の混合物を用いることができる。
可塑性樹脂を用いることができ、MC−POFケーブルが使用される環境に応じて、ポリ
アミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂
、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリウレタン系樹脂、及びフッ化ビニリデン系樹脂からなる
群から選ばれる1種又は2種以上の混合物を用いることができる。
中でも、ポリアミド系樹脂は、耐熱性、耐屈曲性、耐溶剤特性に優れることから、耐熱
性および耐環境特性を要求される用途向けのMC−POFの被覆材として好適である。ま
た、ポリアミド系樹脂は加工性が良く、適度な融点を有しているため、MC−POFの伝
送性能を低下させることなく、容易にMC−POFを被覆することができる。
性および耐環境特性を要求される用途向けのMC−POFの被覆材として好適である。ま
た、ポリアミド系樹脂は加工性が良く、適度な融点を有しているため、MC−POFの伝
送性能を低下させることなく、容易にMC−POFを被覆することができる。
ポリアミド系樹脂としては、ナイロン10、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6
、ナイロン66などの単独重合体や、これら重合体を構成する単量体単位の組合せからな
る共重合体、柔軟なセグメントを導入したナイロン単量体単位を含むナイロン系エラスト
マーなどが挙げられる。これらは単独で使用しても、2種類以上を組み合わせて使用して
もよく、また、必要に応じて、ポリアミド系樹脂以外の重合体や化合物を混合して使用し
てもよい。他の重合体や化合物などを混合する場合には、被覆材中のポリアミド系樹脂の
含有量が好ましくは20質量%以上、より好ましくは50質量%以上となるように、所望
の効果が得られる必要量の範囲内とすることが好ましい。
、ナイロン66などの単独重合体や、これら重合体を構成する単量体単位の組合せからな
る共重合体、柔軟なセグメントを導入したナイロン単量体単位を含むナイロン系エラスト
マーなどが挙げられる。これらは単独で使用しても、2種類以上を組み合わせて使用して
もよく、また、必要に応じて、ポリアミド系樹脂以外の重合体や化合物を混合して使用し
てもよい。他の重合体や化合物などを混合する場合には、被覆材中のポリアミド系樹脂の
含有量が好ましくは20質量%以上、より好ましくは50質量%以上となるように、所望
の効果が得られる必要量の範囲内とすることが好ましい。
ポリアミド系樹脂の中では、特に、ナイロン11又はナイロン12の単独重合体や、こ
れらの単量体単位の組合わせからなる共重合体が、被覆工程における成形性が良好で、P
OFに熱的および機械的なダメージを与えにくいとともに、密着性に優れ、寸法安定性に
も優れることから特に好ましい。
れらの単量体単位の組合わせからなる共重合体が、被覆工程における成形性が良好で、P
OFに熱的および機械的なダメージを与えにくいとともに、密着性に優れ、寸法安定性に
も優れることから特に好ましい。
また、本発明のMC−POFケーブルでは、MC−POFへの外光の入射を防止するた
めに、被覆層にカーボンブラック等の遮光剤を含有させることもできる。また、ケーブル
の識別性、意匠性を高めるために彩色系の着色剤を含有させることもできる。このような
着色剤としては、染料系や無機系の公知のものが用いられるが、耐熱性の点から無機顔料
を用いることが好ましい。
めに、被覆層にカーボンブラック等の遮光剤を含有させることもできる。また、ケーブル
の識別性、意匠性を高めるために彩色系の着色剤を含有させることもできる。このような
着色剤としては、染料系や無機系の公知のものが用いられるが、耐熱性の点から無機顔料
を用いることが好ましい。
さらに、本発明のMC−POFケーブルでは、難燃性を付与あるいは向上するために、
被覆層に難燃剤を含有させてもよい。難燃剤としては、金属水酸化物、燐化合物、トリア
ジン系化合物などの公知の難燃剤を用いることができる。特に、ポリアミド系樹脂を被覆
層の主成分として用いる場合は、トリアジン系化合物の難燃剤を用いることが好ましく、
中でもシアヌル酸メラミンがより好ましい。
被覆層に難燃剤を含有させてもよい。難燃剤としては、金属水酸化物、燐化合物、トリア
ジン系化合物などの公知の難燃剤を用いることができる。特に、ポリアミド系樹脂を被覆
層の主成分として用いる場合は、トリアジン系化合物の難燃剤を用いることが好ましく、
中でもシアヌル酸メラミンがより好ましい。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。なお、実施例における評価、測定
は以下の方法により実施した。
は以下の方法により実施した。
(メルトフローインデックス)
メルトフローインデックス(MFR)は、日本工業規格JIS K7210に準じ、2
30℃、荷重5kgf(49N)の条件下で直径2mm、長さ8mmのノズルから10分
間に吐出される重合体量を測定した。
メルトフローインデックス(MFR)は、日本工業規格JIS K7210に準じ、2
30℃、荷重5kgf(49N)の条件下で直径2mm、長さ8mmのノズルから10分
間に吐出される重合体量を測定した。
(屈折率)
溶融プレスにより厚さ200μmのフィルム状の試験片を形成し、アッベの屈折計を用
い、25℃におけるナトリウムD線の屈折率(nD 25)を測定した。
溶融プレスにより厚さ200μmのフィルム状の試験片を形成し、アッベの屈折計を用
い、25℃におけるナトリウムD線の屈折率(nD 25)を測定した。
(伝送損失)
25m−5mカットバック法により、MC−POFケーブルの伝送損失(dB/km)
を測定した。測定には、波長が650nm、入射光のNA(開口数)が0.1、0.65
の光を用いた。なお、伝送損失は、初期の伝送損失と、MC−POFケーブルを、温度8
5℃、湿度(RH)95%のオーブンに3000時間放置した後の伝送損失を測定した。
25m−5mカットバック法により、MC−POFケーブルの伝送損失(dB/km)
を測定した。測定には、波長が650nm、入射光のNA(開口数)が0.1、0.65
の光を用いた。なお、伝送損失は、初期の伝送損失と、MC−POFケーブルを、温度8
5℃、湿度(RH)95%のオーブンに3000時間放置した後の伝送損失を測定した。
(曲げ損失)
長さ10mのMC−POFケーブルを、その中間地点で半径10mm(R10mm)又
は半径5mm(R5mm)の棒に360度巻き付け、その状態でケーブルの一端から波長
660nmのLED光を入射させ、もう一方の他端から出射される光量を測定した。この
測定結果を、MC−POFケーブルが直線状の場合(R→∞)に同様の測定をして得られ
た出射光量の値から差し引き、曲げ損失を算出した。
長さ10mのMC−POFケーブルを、その中間地点で半径10mm(R10mm)又
は半径5mm(R5mm)の棒に360度巻き付け、その状態でケーブルの一端から波長
660nmのLED光を入射させ、もう一方の他端から出射される光量を測定した。この
測定結果を、MC−POFケーブルが直線状の場合(R→∞)に同様の測定をして得られ
た出射光量の値から差し引き、曲げ損失を算出した。
(繰り返し屈曲回数)
長さ4mのMC−POFケーブルの一端に荷重500gf(4.9N)をかけ、このケ
ーブルの中央を直径15mmの2本の円管にて挟持した。このケーブルの他端を一方の円
管側に移動させて、ケーブルが90度折れ曲がるように円管外周に巻き付けた後、他方の
円管側に移動させてケーブルが90度折れ曲がるように円管外周に巻き付ける合計180
度の屈曲を繰り返し、POFケーブルが切断した曲げ回数を測定した。
長さ4mのMC−POFケーブルの一端に荷重500gf(4.9N)をかけ、このケ
ーブルの中央を直径15mmの2本の円管にて挟持した。このケーブルの他端を一方の円
管側に移動させて、ケーブルが90度折れ曲がるように円管外周に巻き付けた後、他方の
円管側に移動させてケーブルが90度折れ曲がるように円管外周に巻き付ける合計180
度の屈曲を繰り返し、POFケーブルが切断した曲げ回数を測定した。
〔TFE/HFP共重合体の調製〕
貯蔵容器内に、200質量部のTFEと、200質量部のHFPとを導入して、100
MPaに加圧して混合操作を行った。その後、この混合物を、230℃で90MPaに加
圧した反応槽(振とう式オートクレーブ)に一定流量で供給し、さらに大気圧に調整され
た生成物収拾容器に、一定流量で6時間にわたって供給した。生成物収拾容器内に得られ
たTFE/HFP共重合体の生成物を、高真空下で乾燥し、さらに150℃で4時間乾燥
を行うことで、透明な共重合体130質量部を得た。
貯蔵容器内に、200質量部のTFEと、200質量部のHFPとを導入して、100
MPaに加圧して混合操作を行った。その後、この混合物を、230℃で90MPaに加
圧した反応槽(振とう式オートクレーブ)に一定流量で供給し、さらに大気圧に調整され
た生成物収拾容器に、一定流量で6時間にわたって供給した。生成物収拾容器内に得られ
たTFE/HFP共重合体の生成物を、高真空下で乾燥し、さらに150℃で4時間乾燥
を行うことで、透明な共重合体130質量部を得た。
得られた共重合体の組成(質量比)は、1H-NMR及び19F−NMRの測定結果から
TFE/HFP=60/40であった。なお、これらのNMR測定では、1,4−ジクロ
ロ-2−トリフルオロメチルベンゼンを内部標準として添加したヘキサフルオロベンゼン
に、得られた重合体を充分に溶解して、測定用サンプルを調製した。また、得られた重合
体の屈折率は1.308、メルトフローインデックスは15、ガラス転移温度は40℃で
あった。
TFE/HFP=60/40であった。なお、これらのNMR測定では、1,4−ジクロ
ロ-2−トリフルオロメチルベンゼンを内部標準として添加したヘキサフルオロベンゼン
に、得られた重合体を充分に溶解して、測定用サンプルを調製した。また、得られた重合
体の屈折率は1.308、メルトフローインデックスは15、ガラス転移温度は40℃で
あった。
〔実施例1〕
コアとしてPMMA(屈折率1.492)、クラッドとして前記TFE/HFP共重合
体を225℃の紡糸ヘッドに供給し、同心円状複合ノズルを用いて紡糸した後、140℃
の熱風加熱炉中で繊維軸方向に2倍に延伸し表1および、図1に示すような、外径がφ1
.0mmのMC−POFを得た。すなわち、この例ではクラッドが1層からなり、コアか
ら構成された芯繊維を、クラッドで一纏めにした構造を呈する。
上記のMC−POFに、T型ダイを用いてナイロン12(ダイセル・デグッサ社製、ダ
イアミド(登録商標)−L1640)を被覆して被覆層を形成して、直径1.5mmのM
C−POFケーブルを得た。得られたMC−POFケーブルの各種評価を行い、その結果
を表2に示した。
コアとしてPMMA(屈折率1.492)、クラッドとして前記TFE/HFP共重合
体を225℃の紡糸ヘッドに供給し、同心円状複合ノズルを用いて紡糸した後、140℃
の熱風加熱炉中で繊維軸方向に2倍に延伸し表1および、図1に示すような、外径がφ1
.0mmのMC−POFを得た。すなわち、この例ではクラッドが1層からなり、コアか
ら構成された芯繊維を、クラッドで一纏めにした構造を呈する。
上記のMC−POFに、T型ダイを用いてナイロン12(ダイセル・デグッサ社製、ダ
イアミド(登録商標)−L1640)を被覆して被覆層を形成して、直径1.5mmのM
C−POFケーブルを得た。得られたMC−POFケーブルの各種評価を行い、その結果
を表2に示した。
こうして得られたMC−POFケーブルを前記の方法により評価した。このPOFケーブ
ルの伝送損失は入射NA0.1で測定したときは180dB/kmであり、入射NA0.
65では330dB/kmであり、良好な伝送特性を示した。
ルの伝送損失は入射NA0.1で測定したときは180dB/kmであり、入射NA0.
65では330dB/kmであり、良好な伝送特性を示した。
〔実施例2〕
第1クラッドとして、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート(3FM)51
質量%、2−(パーフルオロオクチル)エチルメタクリレート(17FM)31質量%、
メタクリル酸メチル17質量%、メタクリル酸1質量%からなる共重合体(メルトフロー
インデックスは20、屈折率は1.412、ガラス転移温度は78.4℃)、第2クラッ
ドとして、前記TFE/HFP共重合体を用いた以外は実施例1と同様にして、表1およ
び図2に示すような、外径がφ1.0mmのMC−POF素線を得た。すなわち、この例
ではクラッドが2層からなり、コアと第1クラッドから構成される芯繊維を第2クラッド
で一纏めにした構造に相当する。
次いで、このMC−POFに、実施例1と同様にして被覆層を設け、MC−POFケー
ブルを得た。得られたMC−POFケーブルの各種評価を行い、その結果を表2に示した
。
第1クラッドとして、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート(3FM)51
質量%、2−(パーフルオロオクチル)エチルメタクリレート(17FM)31質量%、
メタクリル酸メチル17質量%、メタクリル酸1質量%からなる共重合体(メルトフロー
インデックスは20、屈折率は1.412、ガラス転移温度は78.4℃)、第2クラッ
ドとして、前記TFE/HFP共重合体を用いた以外は実施例1と同様にして、表1およ
び図2に示すような、外径がφ1.0mmのMC−POF素線を得た。すなわち、この例
ではクラッドが2層からなり、コアと第1クラッドから構成される芯繊維を第2クラッド
で一纏めにした構造に相当する。
次いで、このMC−POFに、実施例1と同様にして被覆層を設け、MC−POFケー
ブルを得た。得られたMC−POFケーブルの各種評価を行い、その結果を表2に示した
。
〔実施例3〕
前記TFE/HFP共重合体の調製法に従ってVdF/TFE/HFP共重合体(6/
47/47(質量%)、屈折率1.316、メルトフローインデックス20、ガラス転移
温度30℃)を調製した。
第1クラッドとして得られた共重合体、保護材としてVdF/TFEの共重合体(75
/25(質量%)、屈折率1.400、メルトフローインデックス30)を用いた以外は
実施例1と同様にして、表1および図3に示すような、外径がφ1.0mmのMC−PO
Fを得た。すなわち、この例ではコアとクラッドから構成される芯繊維を、保護層で一纏
めにした構造に相当する。
次いで、このMC−POFに、実施例1と同様にして被覆層を設け、MC−POFケー
ブルを得た。得られたMC−POFケーブルの各種評価を行い、その結果を表2に示した
。
前記TFE/HFP共重合体の調製法に従ってVdF/TFE/HFP共重合体(6/
47/47(質量%)、屈折率1.316、メルトフローインデックス20、ガラス転移
温度30℃)を調製した。
第1クラッドとして得られた共重合体、保護材としてVdF/TFEの共重合体(75
/25(質量%)、屈折率1.400、メルトフローインデックス30)を用いた以外は
実施例1と同様にして、表1および図3に示すような、外径がφ1.0mmのMC−PO
Fを得た。すなわち、この例ではコアとクラッドから構成される芯繊維を、保護層で一纏
めにした構造に相当する。
次いで、このMC−POFに、実施例1と同様にして被覆層を設け、MC−POFケー
ブルを得た。得られたMC−POFケーブルの各種評価を行い、その結果を表2に示した
。
〔実施例4〕
前記TFE/HFP共重合体の調製法に従ってVdF/TFE/HFP共重合体(15
/50/35(質量%)、屈折率1.326、メルトフローインデックス30、ガラス転
移温度18℃)を調製した。
第2クラッドとして、得られた共重合体を用いた以外、実施例1と同様にしてMC−PO
Fケーブルを作製した。得られたMC−POFケーブルの各種特性を評価し、その結果を
表2に示した。
前記TFE/HFP共重合体の調製法に従ってVdF/TFE/HFP共重合体(15
/50/35(質量%)、屈折率1.326、メルトフローインデックス30、ガラス転
移温度18℃)を調製した。
第2クラッドとして、得られた共重合体を用いた以外、実施例1と同様にしてMC−PO
Fケーブルを作製した。得られたMC−POFケーブルの各種特性を評価し、その結果を
表2に示した。
表2に示したように、本発明のPOFケーブルは初期および耐熱環境下での伝送特性、
曲げ光量損失、繰り返し屈曲が良好で、家庭内ホームネットワークや自動車用途等での使
用に優れたMC−POFケーブルであった。
曲げ光量損失、繰り返し屈曲が良好で、家庭内ホームネットワークや自動車用途等での使
用に優れたMC−POFケーブルであった。
〔比較例1〕
前記TFE/HFP共重合体の調製法に従ってVdF/TFE/HFP共重合体(8/
70/22(質量%)、屈折率1.340、メルトフローインデックス12、ガラス転移
温度43℃)を調製した。
第1クラッドとして、得られた共重合体を用いた以外、実施例1と同様にしてMC−PO
Fケーブルを作製した。得られたMC−POFケーブルの各種特性を評価し、その結果を
表2に示した。
前記TFE/HFP共重合体の調製法に従ってVdF/TFE/HFP共重合体(8/
70/22(質量%)、屈折率1.340、メルトフローインデックス12、ガラス転移
温度43℃)を調製した。
第1クラッドとして、得られた共重合体を用いた以外、実施例1と同様にしてMC−PO
Fケーブルを作製した。得られたMC−POFケーブルの各種特性を評価し、その結果を
表2に示した。
Claims (4)
- 7本以上の芯繊維を一纏めにしたマルチコアプラスチック光ファイバであって、ポリメタクリル酸メチル、又は1種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体からなるコアの外周に、コアの外周に少なくとも一層のクラッドを有し、その最外層が、テトラフルオロエチレン単位30〜74.99質量%とヘキサフルオロプロピレン単位25.01〜70質量%と、フッ化ビニリデン単位0〜20質量%を含み、アッベ屈折率計で測定したナトリウムD線による25℃での屈折率が1.300〜1.350の範囲にある共重合体からなることを特徴としたマルチコアプラスチック光ファイバ。
- 前記クラッドが、前記コアの外周に第1クラッド、第2クラッドの順で積層
された2層構造からなり、
ナトリウムD線による25℃での、コアの屈折率をn1、第1クラッドの屈折率をn2、
第2クラッドの屈折率をn3とすると、n1、n2及びn3が下記の関係式(1)
<数1>
n1>n2>n3 (1)
を満足することを特徴とした、請求項1に記載のマルチコアプラスチック光ファイバ。 - 前記クラッドの最外層の外周部に、フッ素原子を59質量%以上含有するフ
ッ素系樹脂からなる保護層を有することを特徴とした、請求項1または2に記載のマルチ
コアプラスチック光ファイバ。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のプラスチック光ファイバの外周に、熱
可塑性樹脂からなる少なくとも一層の被覆層を有することを特徴としたマルチコアプラス
チック光ファイバケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003370496A JP2005134629A (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | マルチコアプラスチック光ファイバ、及びマルチコアプラスチック光ファイバケーブル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003370496A JP2005134629A (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | マルチコアプラスチック光ファイバ、及びマルチコアプラスチック光ファイバケーブル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005134629A true JP2005134629A (ja) | 2005-05-26 |
Family
ID=34647496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003370496A Pending JP2005134629A (ja) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | マルチコアプラスチック光ファイバ、及びマルチコアプラスチック光ファイバケーブル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005134629A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015046511A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 株式会社クラレ | プラスチック製イメージファイバ、及びその製造方法 |
KR101544683B1 (ko) | 2010-06-08 | 2015-08-13 | 가부시키가이샤 구라레 | 복합형 광섬유 및 그 제조 방법 |
-
2003
- 2003-10-30 JP JP2003370496A patent/JP2005134629A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101544683B1 (ko) | 2010-06-08 | 2015-08-13 | 가부시키가이샤 구라레 | 복합형 광섬유 및 그 제조 방법 |
WO2015046511A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 株式会社クラレ | プラスチック製イメージファイバ、及びその製造方法 |
JPWO2015046511A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-03-09 | 株式会社クラレ | プラスチック製イメージファイバ、及びその製造方法 |
US10126492B2 (en) | 2013-09-30 | 2018-11-13 | Kuraray Co., Ltd. | Plastic image fiber and method for fabrication of same |
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