JPS62113111A - 低損失プラスチツク光フアイバおよびその製法 - 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、低損失プラスチック光ファイバおよびその製
法に関する。

［従来技術］ プラスチック光ファイバが短距離光通信、データリンク
またはセンサーなどに利用される。頻度は増加してきて
いる。その理由として、プラスチック光ファイバでは石
英および多成分ガラス系ファイバに比較して、口径およ
び開口数が大きく、光源との接続およびファイバどうし
の接続が容易であり、可撓性および屈曲性が優れ、加工
および配線が容易であり、および価格が低いことなどが
挙げられる。しかし、プラスチック光ファイバは石英お
よび多成分ガラス系ファイバに比較して損失が大きいと
いう欠点を有する。プラスチック光ファイバによる光信
号伝送に用いられる光源として、６５０〜６６０ｎｍに
主発光波長を持っＬＥＤか挙げられるが、この波長域で
従来のプラスチック光ファイバは２００ｄＢ／ｋｍの損
失を有し、せいぜい７０ｍ程度の光信号伝送にしか使用
できなかった。これは、コアにおいてＣ−Ｈ振動の倍音
による吸収損失があること、およびコアおよびクラッド
を同時に紡糸および延伸する時に生じるコアとクラッド
の界面の乱れ、冷却時の残留ひずみおよび外径変動など
の構造不整による散乱損失があることに原因すると考え
られている。

例えば、ポリメチルメタクリレートコア光ファイバにお
いては波長６５０〜６ＧＯｎｍで２００ｄＢ／ｋｍの損
失、メタクリル酸メチル／スヂレン（６０〜９０重量％
／４０〜ｌＯ重ｆｉｔ％）共重合体コア光ファイバにお
いては波長６６０ｎｍで１９０・ｄＢ／ｋｍの損失（特
開昭６（１−１１７２０３号参照。）、およびフッ素化
メタクリレート／スチレン共重合体コア光ファイバにお
いては波長６６０ｎｍで１６０ｄＢ／ｋｍの損失がある
。更に、ポリマー惨プリプリンツー、ジャパン（Ｐ　ｏ
ｌｉｍｅｒ　Ｐ　ｒｅｐｒｉｎｔｓ。

Ｊ　ａｐａｎ）第３１巻、第９号、２３５７頁（１９８
２年）において重水素化メチルメタクリレート重合体コ
ア光ファイバの損失は波長６５０〜６８０ｎｍで２０ｄ
Ｂ／ｋｍであると報告されているが、重水素化メタクリ
レートが極めて高価であるので、その実用化は困難であ
る。

ファクトリ−オートメーションなどの分野では数百ｍ程
度の光伝送距離が必要であり、６５０〜６６０ｎｍの波
長において５０〜１００ｄＢ／ｋｍ程度の損失を有する
低損失プラスチック光ファイバが要求されている。

［発明の構成］ 本発明の１つの要旨は、フッ素含有スチレン誘導体／ア
ルキルメタクリレート誘導体共重合体をコアとし、コア
より屈折率が低い重合体をクラッドとするプラスチック
光ファイバにに存する。本発明のプラスチック光ファイ
バは、コアかフッ素含有スチレン誘導体／アルキルメタ
クリレ−１−誘導体共重合体からなることを特徴とする
。要すれば、コアにおいて、フッ素含有スチレン誘導体
およびアルキルメタクリレート誘導体以外に、これらと
共重合可能な第３のコモノマー、例えば、アルキルアク
リレート、無水マレイン酸、フマル酸エステル、α−メ
チルスチレン、ならびにこれらの重水素化物およびフッ
素化物を使用してよい。

コアを形成する１つのコモノマーであるフッ素含有スチ
レン誘導体は、一般式。

Ｙ’　　　　Ｙ２ × ［式中、Ｘかフッ素である場合はＹｌ、Ｙ２およびＹ３
は水素または重水素であるが、まｆこはＹｌはメチルま
たは重水素化メチル　ｙ　２およびＹ３は水素または重
水素であり、Ｘが重水素である場合はＹｌ、Ｙ２および
Ｙ３はフッ素である。］で示される。フッ素含有スチレ
ン誘導体は、２゜３，４，５．６−ペンタフルオロスチ
レンまたは２゜３．４，５．６−ペンタフルオロ−α、
β、β−トリジューテロスチレンであることが好ましい
。

コアを形成するもう１つのコモノマーであるアルキルメ
タクリレート誘導体は、一般式：％式％ ［式中、Ｒはアルキル基またはフン素含有アルキル基で
あり、Ｒ７はメチル基または重水素化メチル基であり、
Ｚは水素または重水素である。コで示される。アルキル
メタクリレート誘導体はフッ素含有アルキルβ、β−ジ
ノニーテロメタクリレートであることが好ましい。

フッ素含有スチレン誘導体とアルキルメタクリレート誘
導体のモル比は、使用するフッ素含有スチレン誘導体お
よびアルキルメタクリレート誘導体の種類に応じて変化
するが、４：ｌ−１：４であることが好ましい。

クラッドは、コアの重合体材料よりし低い屈折率を有す
るいずれの透明１合体であってよく、例えばフッ素含有
アルキルメタクリレート重合体、フッ化ビニリデンとテ
トラフルオロエヂレンのＪ（重合体、およびこれらの重
合体のブレンドなどであってよい。

本発明の他の要旨は、 フッ素含有スチレン誘導体／アルキルメタクリレート誘
導体共重合体をコアとし、コアより屈折率が低い重合体
をクラッドとするプラスチック光ファイバの製法であっ
て、 コア重合体を与える七ツマー組成物を、実質的に酸素不
在である密閉系内で精製し、重合し、密閉状態を保った
まま溶融し、押出紡糸し、延伸した後、クラッドを形成
することを特徴とするプラスチック光ファイバの製法に
存する。

以下に本発明の製法のそれぞれの工程について説明する
。

（１）実質的に酸素不在である密閉系内でコアモノマー
を精製する。密閉系内の酸素、う度は例えば５　ｐｐｍ
以下であることが好ましい。コアモノマーの精製は、通
常、蒸留によって行う。

（２）精製後、密閉状態を保ったまま重合を行う。

重合を行う前に溶存酸素を充分に除去することが好まし
い。溶存酸素の除去は、例えば、窒素ガス吹き込みなど
によって行える。溶存酸素を充分に除去した後、密閉状
態を保ったまま、重合開始剤および要すれば連鎖移動剤
を添加し、コアモノマーを重合する。重合開始剤は、従
来のいずれの開始剤、例えば、アゾ系重合開始剤または
パーオキサイド系重合開始剤などであってよい。要すれ
ば加えられる連鎖移動剤は、従来のいずれの連鎖移動剤
、例えば、メルカプクンなどであってよい。

（３）重合後、コアを溶融して押出紡糸し、延伸するこ
とによって、ファイバにする。その後、コアのまわりに
クラッドを形成する。クラッドは溶融被覆または溶液被
覆などによって形成できる。

［発明の効果コ 本発明によるプラスチック光ファイバにおいて、損失は
６５０〜［ｉ６０ｎｍの、２！／Ｃｃ域で５０−１００
ｄＢ／ｋｍと低い。Ｃ−１１振動による吸収損失および
ファイバ化時の構造不整による散乱損失が非常に少ない
からである。加えて機械的特性が優れている。

本発明によるプラスチック光ファイバによれば、短距離
通信に頻繁に用いられろ発光波長６５０〜６６０ｎｍの
汎用ＬＥＤを光源として数百ｍの距離で光通信が可能で
ある。本発明によるプラスチック光ファイバは、光フア
イバコードもしくはケーブル、または光電力複合ケーブ
ルなどの形態で用いることができ、データリンクにおい
て有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フッ素含有スチレン誘導体／アルキルメタクリレー
   ト誘導体共重合体をコアとし、コアより屈折率が低い重
   合体をクラッドとするプラスチック光ファイバ。 ２、フッ素含有スチレン誘導体は、一般式：▲数式、化
   学式、表等があります▼ ［式中、Ｘがフッ素である場合はＹ＾１、Ｙ＾２および
   Ｙ＾３は水素または重水素であるか、またはＹ＾１はメ
   チルまたは重水素化メチル、Ｙ＾２およびＹ＾３は水素
   または重水素であり、Ｘが重水素である場合はＹ＾１、
   Ｙ＾２およびＹ＾３はフッ素である。］で示されるスチ
   レン誘導体である特許請求の範囲第１項記載のプラスチ
   ック光ファイバ。 ３、フッ素含有スチレン誘導体は、２，３，４，５，６
   −ペンタフルオロスチレンまたは２，３，４，５，６−
   ペンタフルオロ−α，β，β−トリジューテロスチレン
   である特許請求の範囲第２項記載のプラスチック光ファ
   イバ。 ４、アルキルメタクリレート誘導体は、一般式：▲数式
   、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｒ＿１はアルキル基またはフッ素含有アルキル
   基であり、Ｒ＿２はメチル基または重水素化メチル基で
   あり、Ｚは水素または重水素である。］で示される特許
   請求の範囲第１項記載のプラスチック光ファイバ。 ５、アルキルメタクリレート誘導体はフッ素含有アルキ
   ルβ，β−ジジューテロメタクリレートである特許請求
   の範囲第４項記載のプラスチック光ファイバ。 ６、フッ素含有スチレン誘導体／アルキルメタクリレー
   ト誘導体共重合体をコアとし、コアより屈折率が低い重
   合体をクラッドとするプラスチック光ファイバの製法で
   あって、 コア重合体を与えるモノマー組成物を、実質的に酸素不
   在である密閉系内で精製し、重合し、密閉状態を保った
   まま溶融し、押出紡糸し、延伸した後、クラッドを形成
   することを特徴とするプラスチック光ファイバの製法。