JPH01224703A - プラスチツククラツド石英光フアイバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規なプラスチッククラッド石英光ファイバ
ーに関する。

心材に石英ガラス又は光学ガラスを、鞘材としてジメチ
ルシリコーン樹脂を用いたプラスチッククラッド石英光
ファイバーは公知である。

このジメチルシリコーン樹脂を鞘材としたプラスチック
クラッド石英光ファイバーは、使用環境の温度変化にと
もない、光フアイバ一端面において心材ファイバーが突
き出し、また光伝送性能が大幅に変動するという欠点を
有している。

さらに鞘材として用いられるジメチルシリコーン樹脂は
、一般に軟質であり、心材の石英ガラスとの密着性も不
充分であるため、ファイバー端へのコネクターの取り付
けに難点を有している。すなわち圧着コネクターの使用
は不可能であり、鞘材をはぎ取り、心材のガラスファイ
バ一部分を接着剤でコネクターに取り付けたのち、断面
を研磨する必要がある。

これらの問題点はプラスチッククラッド石英光ファイバ
ーの利用に大きな制約を与えている。

本発明者らは、前記の問題点を解決するため研究を進め
た結果、本発明を完成した。

本発明は、（ａ）弗素化アルキル基及び（メタ）アクリ
ル基を有する化合物、（ｂ）多官能単量体、重合体を鞘
材としたプラスチッククラッド石英光ファイバーである
。

本発明においては、鞘材用重合体として従来のジメチル
シリコーン樹脂に替えて、活性シリル基を有する化合物
を添加した弗素化重合体を用いることにより、心材のガ
ラスと鞘材との結合性を向上させるものである。その結
果、鞘材の付着したまま圧着コネクターを用いることが
可能となり、光ファイバーの利用における作業性を大幅
に向上させることができる。また温度変化により発生す
る光伝送性能の低下及びファイバ一端面における心材の
突き出しを防止できる。

本発明に用いられる（ａ）弗素化アルキル基及び（メタ
）アクリル基を有する化合物とＩ−ては、例えば下記の
化合物が挙げられる。トリフルオロエチル（メタ）アク
リレート、２，２，３．３−テトラフルオロプロピル（
メタ）アクリレート、２．２，３，３．３−ペンタフル
オロプロピル（メタ）アクリレート、２−トリフルオロ
メチル−６，３゜６−トリフルオロプロビル（メタ）ア
クリレート、２−トリフルオロメチル−２，３，３，３
−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２゜
２．３，４，４．４−へキサフルオロブチル（メタ）ア
クリレート、１−メチル−２，２，３，４，４，４−へ
キサフルオロブチル（メタ）アクリレート、１，１゜２
．２−テトラヒドロパーフルオロドデシル（メタ゛）ア
クリレート、１，１，２．２−テトラヒドロ−９−トリ
フルオロメチルパーフルオロデシル（メタ）アクリレー
ト、１，１−ジヒドロパーフルオロブチル（メタ）アク
リレート、１，１−ジメチル−２，２，３，３−テトラ
フルオロプロピル（メタ）アクリレート、１，１−ジメ
チル−２，２，，５，５，４，。

４．５．５−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレ
ート、１，１−ジメチル−２，２，５，４，４，４−へ
キサフルオロブチル（メタ）アクリレート等。

これらの重合体を用いることもできる。

（ｂ）多官能単量体としては、例えば下記の化合物が挙
げられる。１，３−プチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレ
ート、１，６−ヘキサンシオールジ（メタ）アクリレー
ト、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネ
オベンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメ
チロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエ
リスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサ（メタ）アクリレート等。これらの多
官能単量体は単独で用いてもよく、２種以上の混合物を
用いてもよい。

本発明に用いられる（ｃ）光重合開始剤としては、紫外
線硬化性染料において光重合開始剤又は増感剤として用
いられるものでよく、例えば下記の化合物が挙げられる
。ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイン
イソプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、２
−メチルヘンツイン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケト
ン、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジ
エチルケタール、アントラキノン、メチルアントラキノ
ン、ジアセタール、アセトフェノン、ジフェニルジスル
フィド、アントラセン等、並びにこれらと少量の増感剤
例えばアミンの混合物など。

（ｄ）重合性の炭素−炭素不飽和結合及び活性シリル基
を有する化合物としては、一般式（式中Ｒ１は水素原子
、弗素原子又はメチル基、Ｒ２はメチル基、エチル基、
プロピル基又はメトキシエチル基、ｎは６以上の整数を
示す）で表わされる化合物が好ましい。例えば下記の化
合物カ挙げられる。３−（メタ）アクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、６−（メタ）アクリロキシプロピ
ルトリス（メトキシエトキシ）シラン、３−（メタ）ア
クリロキシグロビルメチルジエトキシシラン、３−（メ
タ）アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、３
−（メタ）アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラ
ン、Ｎ−（３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシ
プロピル〕６−アミツプロビルトリエトキシシラン等。

これらの（共）重合体を用いることもできる。

これら化合物は分子中に重合性基例えばアクリル基又は
メタクリロキシ基を有することから、鞘材組成物中の（
ａ）弗素化アルキル基及び（メタ）アクリル基を有する
化合物あるいはｆｂ）多官能単量体と共重合体を形成し
て、鞘材中に活性シリル基を導入することができる。活
性シリル基は、心材であるガラス表面との結合性に優れ
ており、鞘材と心材との界面における密着性の向上した
プラスチッククラッド石英光ファイバーを得ることがで
きる。

本発明のプラスチッククラッド石英光ファイバーを製造
するに際しては、まず成分ａ　％　ｄを含有する鞘材組
成物を調製する。

鞘材組成物中の各成分の含有量は、鞘材組成物１００重
量部に対し、成分ａ６０〜９０重量部及び成分ｂ１〜７
０重量部が好ましい。また成分ｄの含有量は、鞘材組成
物１００重量部に対して０．１〜６０重量部が好ましい
。含有量が０．１重量部未満では密着性向上効果が不充
分であり、また３０重量部より多いと、鞘材組成物の透
明性及び保存安定性が低下する。

また本発明に用いられる鞘材組成物には、組成物の粘度
調整の目的で、鞘材組成物と相溶性の良好なオリゴマー
又は重合体を添加することができる。これらオリゴマー
及び重合体としては、弗素原子を含有する弗素化オリゴ
マー、又は弗素化重合体が好ましい。

次いで鞘材組成物で石英コアファイバーを被覆したのち
光重合させると、目的の光ファイバーが得られる。

石英コアファイバーの被覆法としては、例えば鞘材組成
物を塗布する方法、鞘材組成物中に石英コアファイバー
を浸漬する方法などが用いられる。光重合は例えば紫外
線を照射することにより行うことができる。

試験例１ トリフルオロエチルアクリレート５０重量部、２．２，
３．６−チトラフルオロブロビルアクリレート１０重量
部、トリメチロールプロパントリアクリレート７重量部
、トリフルオロエチルメタクリレート重合体６０重量部
、光重合開始剤としてベンジルジメチルケタール（チバ
ガイギー社製、イルガキュア６５１）　３重量部及び３
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化
学工業社製、ＫＢＭ　５０３　）　２重量部を混合し、
充分に攪拌して均一な光重合性鞘材組成物を得た。次い
でこの光重合性鞘材組成物を、ガラス板上に厚さ５０μ
ｍに流延し、ポリエステルフィルムで密着被覆して試料
を作成した。この試料に出力８０　ｗ／ｃｍの高圧水銀
灯から紫外線を約１０秒間照射したところ、均一でかつ
透明な硬化フィルムが得られた。この硬化物フィルムを
ガラス板から９０°方向に剥離し、その際の剥離強度を
測定したところ２６０９／ＣｒＩＫであった。

比較試験例 ６−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを含ま
ない鞘材組成物を用い、その他は試験例１と同様にして
硬化物フィルムを作成した。

こノ硬化物フィルムのガラス板からの剥離強度を測定し
たところ５ｇ／Ｃｍと低いものであった。

実施例 試験例１において作成した光重合性鞘材組成物を、直径
２００μｍの石英コアファイバーの表面に塗布したのち
、高圧水銀灯を内蔵した紫外線照射装置を用いて光重合
性鞘材組成物を重合して、外径２５０μｍのポリマーク
ラッド石英光ファイバーを得た。この光ファイバーの８
５０μｍの波長における伝送損失は５　ｄＢ／ｋｍと伝
送性能の良好なものであった。この光ファイバーに一２
０〜＋７０°Ｃの温度変化におけるヒートサイクルを行
ったところ、伝送性能変化は±１ｄＢ／ｋｍ以下と良好
なものであり、光フアイバ一端面からのコアファイバー
の突き出しは発生しなかった。

試験例２〜４ 下記衣の光重合性鞘材組成物を用い、試験例１と同様に
して硬化物フィルムを作成し、ガラス板からの剥離強度
を測定した。その結果を併せて表中に示す。なお表中の
共重合体は下記の方法で製造した。

メチルメタクリレート／６−メタクリロキジグロビルト
リメトキシシラン共重合体の製造：充分に精製、乾燥し
たトルエン１５０ｇ中にメチルメタクリレート９０ｇ、
３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１０ｇ
及びアゾビスイソブチロニトリル０．２ｇを加え、よく
混合した。この混合物を冷却管及び攪拌器付の６ＱＱｍ
ｌフラスコに入れ、乾燥窒素ガスで置換したのち、攪拌
しなから７５°Ｃに加熱した。攪拌、加熱を４時間続け
て重合を完了したのち、メタノール中に投入して重合体
を分離した。こうして得られた重合体を室温で乾燥した
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）弗素化アルキル基及び（メタ）アクリル基を
   有する化合物、 （ｂ）多官能単量体、 （ｃ）光重合開始剤及び（ｄ）重合性の炭素−炭素不飽
   和結合及び活性シリル基を有する化合物から得られた重
   合体を鞘材としたプラスチッククラッド石英光ファイバ
   ー。 ２、重合性の炭素−炭素不飽和結合及び活性シリル基を
   有する化合物が、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ｒ＿１は水素原子、弗素原子又はメチル基、Ｒ＿
   ２はメチル基、エチル基、プロプル基又はメトキシエチ
   ル基、ｎは３以上の整数を示す）で表わされる化合物で
   ある第１請求項に記載のプラスチッククラッド石英光フ
   ァイバー。