JPH02176604A - 光ファイバ鞘材用樹脂組成物 - Google Patents

光ファイバ鞘材用樹脂組成物

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JPH02176604A
JPH02176604A JP63329119A JP32911988A JPH02176604A JP H02176604 A JPH02176604 A JP H02176604A JP 63329119 A JP63329119 A JP 63329119A JP 32911988 A JP32911988 A JP 32911988A JP H02176604 A JPH02176604 A JP H02176604A
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JP
Japan
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optical fiber
sheath
sheath material
fiber
core
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JP63329119A
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English (en)
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Takashi Yamamoto
隆 山本
Shiruyoshi Matsumoto
松本 鶴義
Tadao Kobayashi
忠男 小林
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

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、光ファイバ芯線、光ファイバコード、光ファ
イバケーブルなどに利用することのできる光ファイバ鞘
材用樹脂組成物に関する。
〔従来の技術〕
芯−鞘構造からなる光ファイバにおいて、これら芯成分
の特性を生かす鞘成分の選択が重要である。特公昭51
21660号公報には、鞘が弗化ビニリデンとテトラフ
ルオロエチレンの共重合体から成る光ファイバが記載さ
れている。弗化ビニリデン系共重合体は芯材との密着性
が良好であり、加工性にも優れているが、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
、球晶を生長せしめ、その結果、芯材を通過する光はそ
の鞘の結晶化状態による散乱を受け、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号公報に示されてい
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、非品性であり、透明性に優れているが、芯材と
の密着性及び屈曲性に劣り、耐熱性も不十分である。ま
た、特開昭59−228604号公報に記載のα−フル
オロアクリレート重合体は、機械的特性及び透明性に優
れ、耐熱性を有するとされているが、溶融紡糸に供した
場合社、熱分解し易いという傾向が強く、光ファイバの
製造過程で発泡、着色等の問題を起こし易いという難点
がある。
また、芯線が純ガラス、ドープドガラス又は多成分ガラ
スよりなり、鞘材はそれより低屈折率のプラスチック材
料から形成されているプラスチッククラッド石英光ファ
イバに用いられる鞘材についても、例えば、ジメチルポ
リシロキサン系ポリマーは、芯線との密着性に乏しく、
温度変化により光ファイバ端面において芯線の突出し、
あるいは引込みといった問題がある他、光ファイバ端末
にコネクターを取付ける際の加工性に難点がある。
米国特許4511209号に示された紫外線硬化性弗素
系樹脂は、125℃を越える高温条件下では、熱分解に
帰因する着色が進行する為に、光ファイバの伝送性能が
低下するという問題があり、高温条件では事実上使用不
可能であることのほか、紫外線により硬化を行なうので
、硬化時のクラッド収縮のために、残留ストレスによる
損失が増加し、またファイバ外径の調節が難しい等の問
題点がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、かかる欠点を解消した、鞘材として必
要な透明性、機械的強度、加工性、耐熱安定性等の特性
バランスに優れた鞘材用樹脂組成物を提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、上記課題を解決するため、パーフルオ
ロ−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール)と少
くとも1個のエチレン系不飽和単量体との共重合体を主
成分とし、ASTM D 638による引張り破断伸度
が10%以上であることを特徴とする光ファイバ鞘材用
樹脂組成物が提供される。
本発明に用いられるパーフルオロ=(2,2−ジメチル
−1,3−ジオキソール)は、米国特許3865845
号などに記載の方法によって合成することができる。ま
た、その共重合体は、米国特許3978030号などに
記載の方法によって製造することができる。共重合に用
いられる少くとも1個の他のエチレン系不飽和単量体と
しては、特に制限はないが、α−オレフィン、シクロオ
レフィン、ビニルエーテル、例えば、エチレン、プロピ
レン、イソブチレン、ブテン−1、あるいはエチルビニ
ルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエ
ーテル等を挙げることができる。
さらには、CFsCFzCF = CF2. CF3C
F ’= CFCF3−CF3CH=CFCF3. C
F2=CFCF2CHF2. CF3CF2CF=CH
2CF3CH=CHCF3. CF2=CFCF2CH
3,CF2”CHCH2CH:lCF3CH2CH=C
H2,CFzCl(=CHCHz、 CFz’=CFI
CH2CHa(JI*CFzCH=(Jlz、 CP+
(2CH−CH=CH2,CH=CH2CH−C112
ICIl□−CHCH2CHz、 CP+(CFz)z
cF=cF2CF3(CFz)3cF=cPz等の炭素
原子数4以上のフルオロオレフィン系千ツマ−を挙げる
ことができる。
あるいは、官能基を有する単量体、例えば、パーフルオ
ロ−(アルキルビニルエーテル)、メチル3−CI−(
ジフルオロ〔(トリフルオロエチニル)オキシコメチル
)−12,2,2−テトラフルオロエトキシ)−2,2
,3,3−テトラフルオロプロパノエート、または2−
 CI Cジフルオロ〔(トリフルオロエチニル)オキ
シコメチル〕−1,2,2,2−テトラフルオロエトキ
シ)−1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホニ
ルフルオライド等をあげることもできる。
上記単量体との共重合体は、鞘材として必要な透明性を
有しかつ低屈折率を有する非品性の弗素重合体である。
また、これらは、パーフルオロ(2,2−ジメチル−1
,3−ジオキソール)の環構造を重合体内に有すること
から、良好な耐熱安定性を有しており、高いガラス転移
温度を示すものである。
共重合体のガラス転移温度は、共重合体を構成する各単
量体の種類と組成比により任意に変更することが可能で
あるが、耐熱性、耐環境性に優れた光ファイバを得るた
めには125℃以上、より好ましくは150℃を越える
ガラス転移温度を有することが望ましい。
また、本発明においては、光ファイバの機械的強度、特
に良好な耐屈曲性を保持するために、鞘材重合体の引張
り破断伸度が10%以上であることが必要である。光フ
ァイバが曲げられるとファイバの曲げの内側部分は圧縮
され、外側部分には引張力が作用する。特に、芯−鞘構
造の光ファイバでは、外層にある鞘層が、これらの作用
により変形し、クラックや破壊を生じて、光ファイバの
光伝送性能を低下させ、さらには光ファイバの破断を招
くために、鞘材重合体の引張破断伸度が大きいことが、
必要である。
引張り破断伸度が10%未満では、光ファイバのわずか
の変形により鞘材の脆化を生じるために、光ファイバの
取扱い、配線等の実用特性が問題となる。従って、鞘材
重合体のASTM D 638による弓張り破断伸度は
、10%以上、より望ましくは20%以上である。
本発明の鞘材用重合体を被覆してなる光ファイバにおい
て、芯成分は石英ガラス、ドープドガラス、多成分ガラ
ス等の無機材料を成分として構成することができるし、
あるいは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
ト及びポリスチレン、さらには式、 (式中、Rはメチル、エチル、プロピル等の脂肪族炭化
水素基または脂環式炭化水素基である)で示される環構
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%とからなる重合体等の透明プラ
スチックを芯成分とすることができる。
本発明の重合体を鞘成分とする光ファイバは、常法によ
って鞘材を溶解可能な溶媒に溶解して浸漬法で石英ガラ
ス芯線あるいは有機重合体からなる芯成分の繊維表面に
鞘材を被覆する方法、あるいは芯−鞘型複合紡糸ノズル
を使用して芯成分重合体を紡糸すると同時に鞘成分を押
出賦形する方法等により製造することができる。こうし
て得られた光ファイバは、芯−鞘構造のまま利用できる
ほか、所望により有機重合体を用いた保護層又は被覆層
を組合せ、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
用して光ファイバ芯線、光ファイバコード、光ファイバ
ケーブル等の製品形態として利用することが可能である
〔作 用〕
本発明の鞘材用樹脂組成物を用いた光ファイバは良好な
透光性を保持し、かつ優れた耐熱安定性及び屈曲性を有
するものである。
〔実施例〕
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
実施例1 パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソー
ル65モル%テトラフルオロエチレン35モル%からな
る共重合体を米国特許3978030号に記載の方法に
よって調製した。この共重合体に対し、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、
商品名フロリナー)FC−75)を溶媒として25℃で
測定した極限粘度は、0.8067!/gであった。ま
た、この共重合体の、ASTM 0638に準じて測定
した引張り破断強度は3.3kg/mm2であり、破断
伸度は12.8%であったO 外径30龍φの石英ガラス棒をカーボン抵抗加熱炉で2
000℃に加熱し、外径200nlのガラスファイバを
線引きして、芯材ファイバを得た。上記の共重合体をパ
ーフルオロ−(2−ブチルテトラヒドロフラン)に溶解
して得た15重量%溶液を、芯材ファイバ表面に塗布し
、200℃で乾燥して、外径2301Mの芯−鞘構造の
光ファイバを得た。さらに、その外周に押出し被覆によ
り、弗化ビニリデン−六弗化プロピレン共重合体(カイ
ナー2800、三菱油化■製)からなる保護層を形成さ
せて、外径500声の光ファイバコードを得た。
この光ファイバの光伝送損失は、長さl k+n、入射
NA−0,25で測定した結果、波長0.85龍mにお
いて10.5dB/kmであった。
この光ファイバは、しなやかであり、外径3mmの円柱
に破断することなく巻き付けることが可能であった。
比較例1 パーフルオロ−22−ジメチル−1,3−ジオキノール
80モル%およびテトラフルオロエチレン20モル%か
らなる共重合体であって、パールオロー(2−ブチルテ
トラヒドロフラン)を溶媒として25℃において測定し
た極限粘度が0.42であり、その引張り破断伸度が5
.5%である共重合体を鞘材として用いた以外は実施例
1と同様にして、光ファイバコードを得た。
この光ファイバの光伝送損失は11.OdB/kmであ
ったが、このファイバを外径71mの円柱に巻き付けた
ところファイバに破断が発生して、脆弱なものであるこ
とが認められた。
実施例2 パーフルオロ−22−ジメチル−1,3−ジオキノール
82モル%およびテトラフルオロエチレン18モル%か
らなる共重合体100重量部と次式で示される、平均分
子量8400のパーフルオロポリエーテル、 FべCFzCFzCFzhCFzCF3(デムナムS−
200、ダイキン工業■製)20重量部からなる混合物
をヘンシュルミキサ−中で均一に混合した。この混合物
の引張り破断強度は4゜l kg / am ”であり
、破断伸度は25%であった。
粘度平均分子量19000のビスフェノールA型ポリカ
ーボネートをコア材料として紡糸した。押出部バレル温
度240℃に保持して、ギアポンプ部を通じて250℃
に保持された紡糸ヘッド部にポリカーボネートを供給し
て、外径980陶のコアファイバを得た。このコアファ
イバ表面に上記共重合体をパーフルオロ=(2−ブチル
テトラヒドロフラン)に溶解させて得た15重量%の溶
液を塗布して、クラッド厚10廁の芯−鞘構造の光ファ
イバを得た。得られた光ファイバの770nmにおける
光伝送損失は8506B / kmであった。
この光ファイバを20龍ψの棒にはさみ、100回の1
806屈曲試験を行なったが、屈曲部での鞘層の剥離は
観察されず、屈曲試験後の光伝送損失は855dB/i
onであり、変化は認められなかった。
実施例3 鞘材として、パーフルオロ−2,2−ジメチル1.3−
ジオキノール85モル%およびテトラフルオロエチレン
15モル%からなる共重合体100重量部と次式で示さ
れる数平均分子量8250のへキザフルオロプロピレン
エボキシドのポリマーF  (CF  CF2 0fC
FzChF3 (クライトソクス143 AD、デュポンジャパンリミ
テソト”) 50重量部とからなる混合物を用いた以外は実施例2と
同様にして、光ファイバを得た。上記混合物の引張り破
断強度は2.8 kg / 重* 2であり、破断伸度
は52%であった。光ファイバの770nmにおける光
伝送損失は、930dB/kmであった。
この光ファイバを、2011φの棒にはさみ、100回
の180°屈曲試験を行なったが、屈曲部での鞘層の剥
離は観察されず、屈曲試験後の光伝送損失は932dB
/ kmであり、変化は認められなかった。
比較例2 パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキノー
ル82モル%およびテトラフルオロエチレン18モル%
からなる共重合体であって、ツク−フルオロ−(2−ブ
チルテトラヒドロフラン)を溶媒として25℃において
測定した極限粘度が0.40であり、引張り破断伸度が
5.2%である共重合体を鞘材として用いた以外は、実
施例2と同様にして、光ファイバを得た。この光ファイ
バの770xtn4こおける光伝送損失は860dB/
kmであった。
また、この光ファイバを2011φの棒にはさみ、10
0回の180°屈曲試験を行なったところ、屈曲部にお
いて鞘層の剥離が認められ、屈曲試験後の光伝送損失は
1310dB/ kmと著しい増加が認められた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、パーフルオロ−(2,2−ジメチル−1,3−ジオ
    キソール)と少くとも1個のエチレン系不飽和単量体と
    の共重合体を主成分とし、ASTMD638による引張
    り破断伸度が10%以上であることを特徴とする光ファ
    イバ鞘材用樹脂組成物。
JP63329119A 1988-12-28 1988-12-28 光ファイバ鞘材用樹脂組成物 Pending JPH02176604A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6107402A (en) * 1997-11-17 2000-08-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical polymer composition

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JPS63101803A (ja) * 1986-10-20 1988-05-06 Toray Ind Inc 低損失プラスチツク光フアイバ
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