JPH02153964A - 重合体組成物及びそれを鞘材とする光フアイバ - 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】 【産業上の利用分野〕 本発明は、弗素重合体組成物及び該重合体組成物を鞘材
とする光ファイバに関する。 【従来の技術】 光ファイバとしては、心と鞘の両方がプラスチックから
成るもの、心がガラス、鞘がプラスチックから成るもの
、心と鞘の両方がガラスから成るものが知られているが
特にプラスチックを用いた光ファイバは、たわみ性があ
って使い易いために、中、短距離の情報通信やデイスプ
レー用として重要である。 光ファイバの鞘材に要求される物性は、屈折率が低いこ
と、透明性、耐熱性が良好なこと、心材との接着性が大
きいこと、機械的強度が高いことなどである。特公昭５
３−２１６６０号公報には、弗化ビニリデンとテトラフ
ルオロエチレンの共重合体を鞘とする光ファイバが記載
されている。この弗化ビニリデン共重合体のフィルムは
、例えばメタクリレート樹脂との密着性が良好であり、
加工性も優れているが、本質的に結晶性高分子であり、
加熱又は冷却により容易に結晶化して１球晶が生長する
ため、弗化ビニリデン共重合体を鞘とする光ファイバの
心材を通過する光はその鞘層中の球晶による光散乱を受
け、光ファイバの光伝送性能が低下するという欠点があ
る。一方、例えば特公昭５６−８３２１号公報に示され
るような弗化アルキルメタクリレートを主成分とする重
合体は本質的に非品性高分子であり、非品性高分子を鞘
とした光ファイバは良好な光伝送性を保持するが、鞘層
と心材との密着性に劣るため光伝送特性が低下し易く、
その加工性、耐熱性が不十分であるという欠点がある。 ［発明が解決しようとする問題点］ 前記のように従来の光ファイバの鞘材には一長一短があ
り、それぞれ改良すべき点を有していた。本発明の目的
は、耐熱性、耐熱分解性等の耐環境性及び光ファイバを
使用する場合に要求される良好な加工性、耐屈曲性等の
実用特性を満足する弗素重合体組成物及びこれを鞘とし
た光伝送特性に優れた光ファイバを提供することである
。 ｒ問題点を解決するための手段］ 本発明は、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−
ジオキソールと、エチレン、テトラフルオロエチレン、
クロロトリフルオロエチレン、ＣＦ、＝ＣＦＯＣＦ、か
ら選ばれたコモノマー（以下エチレン系不飽和単量体と
呼ぶ）との非結晶性重合体（Ｉ）及び弗化炭化水素残基
及び官能基を分子内に有する化合物（ＩＩ）と−から成
る重合体組成物である。重合体（Ｉ）９９、９９〜６０
重量％特に９９．９〜９５重量％及び化合物（■）　０
．０１〜４０重量％特に０．１〜５重量％からなる組成
物が好ましい。 本発明のパーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジ
オキソールと少なくとも１個のエチレン系不飽和単量体
との共重合体（Ｉ）は、例えば米国特許３９７８０３０
号明細書、特開昭５８−３８７０７号公報等に記載の方
法によって製造することができる。 共重合体（Ｉ）を製造するには、パーフルオロ−２，２
−ジメチル−１，３−ジオキソールとエチレン系不飽和
単量体を１０〜８０モル％：９０〜２０モル％の割合で
用いることが好ましい。 共重合体（Ｉ）は、パーフルオロ−２，２−ジメチル−
１，３−ジオキソールの環構造に起因する良好な耐熱性
を有しており、高いガラス転移温度を示す。しかしこの
共重合体（Ｉ）は、光フアイバ用鞘材として用いると、
心材として用いられる透明重合体例えばメタクリレート
樹脂、ポリカーボネート等、あるいは多成分ガラス、石
英ガラス等との密着性に乏しく、また光ファイバとして
の屈曲性に難点を有する。 これに対して共重合体（Ｉ）に化合物（ＩＩ）を加える
と、心材との密着性及び屈曲性が著しく向上する。 少なくとも１個の弗素原子を含む弗素化炭化水素残基及
び官能基を分子内に有する化合物（■）は、その構造内
にメチル基、エチル基、プロピル基等の脂肪族炭化水素
残基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基等の脂環式炭化水素残基又は芳香族炭化水素残基
の水素原子の一部又は全部が弗素原子で置換された弗素
化炭化水素残基及び下記の官能基を有するものである。 −ＯＨ、−５Ｒ’　（Ｒ’はＣ２〜、−アルキル基）、
−ＣＯＯＨ、−８Ｏ−１−ｓｏ＊−−ＣＯＮＨ−１−ｃ
ｏｏ−ｃｏ−１−ＣＯＮＨＣＯ−１−ＣＯＯ−−ＣＮ、
　　　−ＮＧＯ、−ＧＯ−１ＨＣＯＯ−−ＮＨ，、−３
Ｏ，Ｈ，−ＮＨＮＨ，、−ＣＯＮＨａ、−ＣＨ＝ＣＨ，
、−ＣＨ＝ＣＨ− （Ｒ’０）　ａＳｉＯ−（Ｒ’はＣ２〜、−アルキル基
）。 化合物（ＩＩ）としては下記の化合物が特に好ましい、
　Ｃ，Ｆ、、ＣＩよＣＨ，ＯＨ％ＣｅＦ　＋　＊ＣＨａ
０１１、Ｃ＋ｏＦｚ＋Ｃｌ−ＣＨｇ０■、ＨＯＣＨｚ　
（ＣＦａ）　５ＣＨＪＨ１Ｃ６Ｆ、、Ｃ０ＯＨ、Ｃ，Ｆ
、、Ｃ０ＯＨ％Ｃ，Ｆ　、　？ＣＨＩＣＩ２ＣＯＯＨ１
Ｈ００Ｃ（ＣＦｉ）４ｃＯＯＨ１（Ｃ７Ｆ１ａｃｏ）＊
０　。 ＣａＦ　１ｙｓＯＪＨｃＨ＊ｃＨｓ、Ｃ，Ｆ、、ＳＯ□
Ｎ　（Ｃ，Ｈ，１ＣＨ２Ｃｌ！０Ｈ１ＣａＦ１７ＳＯｓ
Ｈ％Ｃ，Ｆ１３ＣＨ，ＣＨ２５Ｏ，Ｈ、ＣａＦ＋ａＳＨ
。 Ｃ，Ｆ、、ＮＣ０１ＣａＦ　＋　ｙｃ００ｃ２Ｈｓ、Ｃ
ｓＦ？ＯＣＦ＋ＣＦ、１ＣＯＯＣＨ３、Ｃ，Ｆ、０　　
［ＣＦ（ＣＦ３１ＣＦ、０　］　ＣＦＩＣＦ、Ｉｃ０Ｏ
ｃＨ，、ＣＦ、０　［ＣＦ（ＣＦ、）ＣＦ、０　］　、
Ｃ（ＣＦ３１ＣＯＯＣＨ，。 （Ｃ，Ｆｌｌ）ｍＮ　、　ＣＶＤ、５ｃＨ２ＮＨ，、Ｃ
，Ｆ、、ＣＯＮＨ２、Ｃ，Ｆ、ＮＨＮＨｌ　、ＣｓＦ、
ＳＨ％Ｃ，ＦｓＣＯＣＨ，、Ｈ，ＮＣ０ＣＦ、ＣＦ、Ｃ
０ＮＨ，、ＣＦｉＣＨ＊ＣＨｚＳｉ　（ＯＣＨ３）　３
、Ｃ８Ｆ　ｔ　ｔｃＨｇｃＨ＊ｓｉ　（ＯＣＲｓ）　ｓ
、ＣＨ？（：ＨＣＯＯＣＨ，Ｃｌ２Ｇ、。Ｆ２１、Ｃ１
，＝ＣＦＣＨ１）ＣＯＯＣＨ，ＣＨ２Ｃ，、Ｆ、１等。 本発明の重合体組成物を鞘材として用いることのできる
光ファイバの心材としては、多成分ガラス、石英ガラス
等の無機材料、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ポリ
スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ−４−
メチルペンテン−１％重水素化されたポリメチルメタク
リレート、ポリスチレン等の透明有機高分子材料が挙げ
られる。透明有機高分子材料のなかでは、ポリメチルメ
タクリレート系樹脂例えばポリメチルメタクリレート、
メチルメタクリレート単位を少な（とも７０重量％含有
する共重合体、並びにこれらを重水素化した樹脂が光伝
送性能の面から好ましい。メチルメタクリレートとの共
重合成分としては１例えばメチルアクリレート、エチル
アクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレ
ート、２−エチルへキシルアクリレート等のアクリル酸
エステル、シクロへキシルメタクリレート、ベンジルメ
タクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタク
リレート、ブチルメタクリレート等のメタクリル酸エス
テルなどが挙げられる。ポリメチルメタクリレート系樹
脂としては、例えば特公昭５３−４２２６０号公報に示
されるような連続塊状重合方法により製造されたものが
好ましい、そのほか次式 （式中Ｒはアルキル基又はシクロアルキル基を示す）で
表わされる環構造単位２重量％以上とメタクリル酸メチ
ルを主成分とする単量体単位９８重量％とからなる重合
体を心成分とすることもできる。 光ファイバを製造する場合は、本発明の鞘材組成物を好
ましくは弗素系溶媒に溶解し、この溶液に心材を浸漬す
ることにより心材表面を鞘材組成物で被覆してもよく、
また心−鞘型複合紡糸ノズルを用いて、心成分重合体を
紡糸すると同時に鞘成分を押出賦形してもよい。こうし
て得られた光ファイバは、所望により有機重合体を用い
た保護層又は被覆層で被覆し、さらに例えばポリエステ
ル繊維、ポリアミド繊維、金属繊維、炭素繊維等のテン
ションメンバーを併用して光フアイバ心線、光フアイバ
コード、光フアイバケーブル等の製品として利用するこ
ともできる。 【　　作　　用　　」 本発明の弗素重合体組成物は、耐熱性、耐熱分解性及び
心材との密着性に優れており、この弗素重合体組成物を
鞘とした光ファイバはその耐環境性及び信頼性を著しく
向上させることができる。 実施例１゜ パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキノー
ル６８モル％及びテトラフルオロエチレン３２モル％か
らなる共重合体１００重量部に３．３．３−トリフルオ
ロプロピルトリメトキシシラン２重１部を加え、パーフ
ルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）（スリーエム
社製フロリナートＦＣ−７５）に溶解して固形分２５重
量％の溶液を調製した。この溶液の直径２００μｍの石
英ガラスファイバの表面に塗布したのち、１００℃の熱
風炉の中を通過させることにより、外径２５０μｍの心
−鞘構造の光ファイバを得た。 この光ファイバの光伝送損失は８５０ｎ＋ｉ　（ＮＡ：
０、２５１において１０．５ｄＢ／　ｋｍであ・）た、
光ファイバを無荷重状態で円柱に３６ａ°巻き付けたと
きの破断しない最小円柱径を測定したところ、直径４■
１の円柱においても巻き付は可能であった。また光ファ
イバを１５０℃・の恒温槽で４０００時間保持したのち
も光伝送損失の増加はｌｄＢ／ｋｍ以下であった。 実施例２゜ ３．３．３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン
の代わりにパーフルオロ−２，５゜８−トリメチル−３
，６，９−トリオキサドデカン酸メチルエステル Ｃ５ＦｔＯ（ＣＦ（ＣＦｓ）ＣＦａＯ）ｚＣＦ（ＣＦｓ
ｌＣＯＯＣＨ３１，５重量部を加え、その他は実施例１
と同様にして光ファイバを得た。この光ファイバの最小
巻き付は直径を実施例１と同様に測定したところ、直径
４＋＋ｕｓであった。 比較例 ３．３．３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン
を用いずに共重合体溶液を調製し、その他は実施例１と
同様にして光ファイバを得た。この光ファイバの最小巻
き付は直径はｌＯｅｍであり、それよりも小さな円柱を
用いた場合は破断した。 実施例３゜ パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３一ジオキソー
ル８２モル％及び弗化ビニリデン１８モル％からなる共
重合体１００重量部にパーフルオロカプリン酸１．５重
量部を加え、パーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフ
ラン）に溶解して固形分２０重量％の溶液を調製した。 この溶液を直径９７０μｍのポリカーボネートからなる
コアファイバの表面に塗布したのち、１００℃の熱風乾
燥炉中を通過させ、直径１０００μｍの光ファイバを得
た。 この光ファイバの光伝送損失は７７０ｎｍにおいて８７
０ｄＢ／　ｋａ＋であった。この光ファイバを直径１０
ｍｍの円柱に挟んで１９０度に屈曲させ、繰り返し屈曲
試験を行ったところ、曲げ回数５０００回繰り返したの
ちの光伝送損失の増加は５０ｄＢ／ｋｗ以下であった。 この光ファイバを１２５℃の恒温槽で２０００時間保持
したのちの光伝送損失の増加は１００ｄＢ／　ｋｍ以下
であり、良好な耐熱性を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキ
   ソールと、エチレン、テトラフルオロエチレン、クロロ
   トリフルオロエチレン、ＣＦ＿２＝ＣＦＯＣＦ＿３から
   選ばれたコモノマーとの非結晶性重合体（ I ）及び弗
   化炭化水素残基及び官能基を分子内に有する化合物 （II）とから成る重合体組成物。 ２、透光性コア及び第１請求項に記載の重合体組成物の
   鞘からなる光ファイバ。