JPH0819317B2 - 重合体組成物及びそれを鞘材とする光フアイバ - Google Patents

重合体組成物及びそれを鞘材とする光フアイバ

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JPH0819317B2
JPH0819317B2 JP1214885A JP21488589A JPH0819317B2 JP H0819317 B2 JPH0819317 B2 JP H0819317B2 JP 1214885 A JP1214885 A JP 1214885A JP 21488589 A JP21488589 A JP 21488589A JP H0819317 B2 JPH0819317 B2 JP H0819317B2
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hydrocarbon residue
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隆 山本
鶴義 松本
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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ィス
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
53−21660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、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
本質的に非晶性高分子であり、非晶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。
〔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、CF2=CFOCF3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)99.99〜60重量%及び脂肪族炭化水
素残基、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−OH、−SR1(R1はC1〜C5−アルキル
基)、−COOH、−SO−、−SO2−、−CONH−、−COO−CO
−、−CONHCO−、−COO−、−CN、−NCO、−CO−、−SO
−、−NH2、−SO3H、−NHNH2、−CONH2、−CH=CH2、−
CH=CH−、(R1O)3SiO−(R1はC1〜C5−アルキル基)か
ら選ばれる官能基を分子内に有する化合物(II)0.01〜
40重量%とから成る重合体組成物である。重合体(I)
99.9〜95重量%及び化合物(II)0.1〜5重量%から成
る組成物が特に好ましい。
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、光ファ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(II)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、−SR1(R1はC1〜5−アルキル基)、−COO
H、−SO−、−SO2−、−CONH−、−COO−CO−、−CONHC
O−、−COO−、−CN、−NCO、−CO−、−HCOO−、−N
H2、−SO3H、−NHNH2、−CONH2、−CH=CH2、−CH=CH
−、(R1O)3SiO−(R1はC1〜5−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。
C6F13CH2CH2OH、C9F19CH2OH、C10F21CH2CH2OH、HOCH2(C
F2)3CH2OH、C6F13COOH、C9F19COOH、C8F17CH2CH2COOH、
HOOC(CF2)4COOH、(C7F15CO)2O、C8F17SO2NHCH2CH3、C8
F17SO2N(C2H5)CH2CH2OH、C8F17SO3H、C6F13CH2CH2SO
3H、C6F13SH、C8F17NCO、C8F17COOC2H5、C3F7OCF(CF3)C
OOCH3、C3F7O〔CF(CF3)CF2O〕CF(CF3)COOCH3、CF7O〔CF
(CF3)CF2O〕2C(CF3)COOCH3、(C5F11)3N、C7H15CH2N
H2、C7F15CONH2、C6F5NHNH2、C6F5SH、C6F5COCH3、H2NC
OCF2CF2CONH2、CF3CH2CH2Si(OCH3)3、C8F17CH2CH2Si(OC
H3)3、CH2=CHCOOCH2CH2C10F21、CH2=C(CH3)COOCH2CH2
C10F21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くとも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、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−エチルヘキシルアクリレート等のアクリル
酸エステル、シクロヘ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ァイバ心線、光ファ
イバコード、光ファ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−ジオキソール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重量部を加え、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850nm(NA=0.25)に
おいて10.5dB/kmであった。光ファイバを無荷重状態で
円柱に360°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4mmの円柱においても巻き付け可
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1dB/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C3F7O〔CF(CF3)CF
2O〕2CF(CF3)COOCH31.5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
小巻き付け直径を実施例1と同様に測定したところ、直
径4mm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
付け直径は10mm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−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10
0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97
0μm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870dB/k
mであった。この光ファイバを直径10mmの円柱に挟んで
±90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50
dB/km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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 6/00 391 // C08F 234/02 MNW

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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、CF2=CFOCF3から選ばれたコ
    モノマーとの非結晶性重合体(I)99.99〜60重量%及
    び脂肪族炭化水素残基、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−OH、−SR1(R1はC1
    〜C5−アルキル基)、−COOH、−SO−、−SO2−、−CON
    H−、−COO−CO−、−CONHCO−、−COO−、−CN、−NC
    O、−CO−、−SO−、−NH2、−SO3H、−NHNH2、−CON
    H2、−CH=CH2、−CH=CH−、(R1O)3SiO−(R1はC1〜C
    5−アルキル基)から選ばれる官能基を分子内に有する
    化合物(II)0.01〜40重量%とから成る重合体組成物。
  2. 【請求項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。
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JP7225054B2 (ja) * 2019-07-31 2023-02-20 日東電工株式会社 発光素子封止用樹脂組成物、光源装置及び光源装置の製造方法

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