JPS63249112A

JPS63249112A - 光フアイバ

Info

Publication number: JPS63249112A
Application number: JP62082704A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamamoto; 隆山本; Shiruyoshi Matsumoto; 松本　鶴義; Ryuji Murata; 龍二村田
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1988-10-17

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〕本発明は芯が石英やポリメチルメタクリ７−ト、ポリス
チレン、ポリグルタルイミド、ポリカーボネートなどの
プラスチック類で構成され、鞘が光硬化性樹脂組成物の
硬化被模にて構成された光ファイバーに関する。

〔従来の技術〕

光ファイバーの鞘材に要求される物性としては、芯材よ
り屈折率が低く、しかも透明性、耐熱性が良好で機械的
特性に優れており、石材との蜜漬性が良いことなどが挙
げられる。これまでこのような要求に答える鞘材として
は、例えば特公昭４３−３８７８号公報に示される如く
、一般式％式％）（式中のＸはＨ，？又はＯＬ　、　ｎは１〜６の整数、
ｍは２〜１０の整数である）で示されるフルオロアルキ
ルメタクリレートの重合体又は共重合体ｔ−鞘材とした
ものや特開昭４９’−１０７７３０号公報に示される如
くトリフルオロエチル（メタ）アクリレートの重合体を
鞘材としたもの、特開昭５９−２２８６０４号公報に示
す如くα−フルオロアクリＶ−トの重合体を鞘材とした
もの、特公昭５３−２１６７５０に示す如く鞘材として
フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンの共重合体
等を用いたものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

フルオロアルキルメタクリレートの重合体又は共重合体
やトリフルオロエチルメタクリレートの重合体は非品性
であり透明性に潰れ低屈折率な重合体ではあるが機械的
特性、耐熱性が十分とは言えず光ファイバの鞘材として
は不十分である。

フッ化ビニリデン系重合体はその機械的特性は優れてい
るがこの重合体は結晶性であり透明性を付与したフィル
ム状物でも高温雰囲下にさらすと結晶化が促進され不透
明化し、光ファイバの光伝送特性を低下させるという難
点がある。

α−フルオロアクリレートの重合体のフィルム状物はそ
の機械的特性、耐熱性、透明性等に優れているが溶融紡
糸に供した場合熱分解し易ずいという傾向が強く光ファ
イバの製造過程で問題を起し易いという難点がある。

〔問題を解決するための手段〕

本発明者等は上述した現状にかんがみ低屈折率でありフ
ィルム状物の透明性、機械的特性、耐熱性に優れた鞘材
を提供することを目的として検討した結果本発明を完成
したものであり、その要旨とするところは長鎖フルオロ
アルキル（メタ）アクリレート、短鎖フルオロアルキル
（メタ）アクリレートをベースに少なくとも１分子中に
２個以上の重合性官能基を有する架橋性単量体及び光重
合開始剤を添加しその組成物を芯の表面に被覆した後光
照射して硬化させて鞘材Ｒ１を形成した光ファイバにあ
る。

本発明において用いる長鎖フルオロアルキル（メタ）ア
ク＋）Ｖ−ト単量体は前述した如き一般式（１）で示さ
れる構造を有するものであり、具体例としては、例えば
１．１．２．２−テトラハイドロパーフルオロドデシル
（メタ）アクリレート、ｆ、　１．２．２−テトラハイ
ドロパーフルオロデシル（メタ）アクリレート、１．１
−ジハイドロパーフルオロプチル（メタ）アクリレート
等が例示される。上記長鎖フルオロアルキル（メタ）ア
クリレートを挙げることができ、鞘材形成用組成物中に
１０〜５０重量係の範囲で含ませることが望ましい当該
化合物の含有量が１０重量係未満の組成−物より得られ
る硬化ポリマーはその屈折率が高くなり、機械特性も余
り高いものとすることが難しく光ファイバの鞘材として
の適性を損うことになり、逆に５０重重量風上の組成物
は多官能単量体、光重合開始剤等の他の成分との相溶性
が低下悪くなり結果的にその硬化ポリマーに濁りが生じ
鞘材としての適性が損われるようになる。

一般式（２）で示される構造の短鎖フルオロアルキル（
メタ）アジリレートの具体例としては列、（ハ２，２，
３．３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート
、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート％　２．２
．　＆　３．５−ペンタフルオロプロピル（メタ）アク
リレート、１−トリフルオロメチル−２，２，２−１−
リフルオロエチル（メタ）アクリレート、１−トリフル
オロメチル−１，２゜２．２−テトラフルオａ（メタ）
アクリレート、２、２．４４．４．４−ヘキサフルオロ
ブチル（メタ）アクリノート、１−メチル−４２，へ４
．４．４−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリノート
、１−ジメチル−２，２，５，３−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
、３．４．４．４−へキサフルオロブチル（メタ）アク
リレート等を挙げることができ、これら短鎖フルオロア
ルキル（メタ）アクリレートの光硬化性組成物中での含
有量としては５０〜９０重１１％の範囲で用いるのが望
ましい。５０重１ｔ％未満の組成物は多官能単量体、光
重合開始剤等の他成分との相溶性が低下し結果的に硬化
物であるポリマーに濁りを生じ鞘材としての適性を損う
こととなり逆に当該化合物の含有量が９０重量％以上の
組成物より得られる硬化ポリマーは屈折率が高くなり芯
材との屈折率差を大きくとることができず間口数の小さ
く光ファイバとなり易い光ファイバーの実用特性が低下
する。

すなわち長鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレート成
分は硬化ポリマーの屈折率を低くし、機械的特性を向上
させる働きをなし、他方短鎖フルオロアルキル（メタ）
アクリレート成分は多官能性単量体、光重合開始剤等の
相溶性を向上させ硬化ポリマーの透明性を向上させる働
きをする。

まな、本発明において用いられる多官能の架橋性単量体
としては例えば１，３−ブタンジオールジアクリレート
、１．４−ブタンジオールジアクリレート、１．６−ヘ
キサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロ
ピレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン
酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、ヒ
ドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール誘
導体のジアクリレート、ネオペンチルグリコール変性ト
リメチｏ　−ルプロパンジアクリレート３官能のものと
してトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールトリアクリレート、５官能のものとして
ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリＶ
−ト、６官能のものとしてジペンタエリスリトールへキ
サアクリレート等が挙げられる。上記多官能の架橋性単
量体を単独、又は２種以上を混合して用いることができ
、その全組成物中にしめる割合は１〜２０重・　　ｉ％
の範囲で用いるのが望ましい。１重量係未満の組成物よ
りの硬化ポリマーでは充分な架橋密度のものが得られな
いし逆に２０重を係以上の組成物は相溶性が低下して濁
Ｄｔ生じる。

光重合開始剤としては一般に紫外線硬化型塗料の開始剤
、増感剤として用いられている各種のものが使用でき、
例えば、ベンゾイン、ペンツインメチルエーテル、ベン
ゾインエチルエーテル、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−メチルベンゾイン
。

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、ジアセチル、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
、またこれらとアミン類など少量の増感助剤と併用した
ものなどが挙げられる。

これら、光重合開始剤の使用量は光硬化性組成物中に０
．１〜１０重量部の範囲で含まれていることが好ましい
。

また、本発明で用いる鞘成分樹脂組成物には該組成物の
粘度調整の友めに単量体組成物と、相溶性良好なオリゴ
マー又はポリマーを５〜５０重Ｑ　１添加することが望
ましい。

また、本発明で用いる鞘成分樹脂組成物には硬化条件や
相溶性などの許容される範囲内で前記以外の添加剤を混
合することが可能である。

例えば、重合性不飽和基を含有するオリゴマ−成分を添
加することにより、樹脂組成物の粘度ｅ　１．１整と同
時に硬化速度の向上を図ることが可能である。また光フ
アイバ芯成分との密着性を向上するための改良剤などを
添加することも可能である。

〔本発明の効果〕。

本発明の光ファイバーは従来のフルオロアルキルメタク
リレートポリマーを鞘材として用い、導光性良好な他の
ポリマーを芯とし溶融紡糸して得られた光ファイバーに
比べ耐熱耐、耐屈曲性に優れたものとすることができる
とともに、当該鞘成分形成用組成物は紫外線により短時
間に硬化する光重合性樹脂であることから光ファイバの
生産性が高くその生産管理も容易である。

以下実施例により本発明を史に詳細に説明する。

実施例１長鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレート単量体とし
て１．１．２．２−テトラハイドロパーフルオロデシル
アクリレート２０重量部、短鎖フルオロアルキル（メタ
）アクリレート単量体としてトリフルオロエチルアクリ
レート８０重量部、多管能性単量体として１．６−ヘキ
サンシオールジアクリレート７重量部及び光重合開始剤
としてベンジルジメチルケタール（チバガイギー社製、
商品名イルガキュア６５１）３重量部を室温で混合して
光硬化性樹脂組成物ＣＡＩを得た。この樹脂組成物〔Ａ
］をガラス板上に厚さ１００μｍに流延し、ポリエステ
ルフィルムで密着カバーして試料を作成した。この試料
に、高圧水銀灯を内蔵した紫外線露光装置ｆ　ｆｒ：用
い、Ｂ　ＯＷ　／　ｃｍの露光を約１秒間行い硬化物を
得た。

この硬化物は屈折率が１．５８９の透明でしなやかなフ
ィルムであった。このフィルムｔ−１５０℃で１００時
間処理したのちも透明性は変化しなかった。

外径が約２００μｍの石英コアファイバーを、前記光硬
化性樹脂組成物［Ａ］からなるコーティング浴を通して
約１ｍ／秒の速度で引き取り高圧水銀灯を内蔵した紫外
線露光装置を用い、８０　Ｗ　／　ｃｍの照射エネルギ
ーレベルで紫外ｍを照射して、外径３００μｍ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
は８５０　ｎｍ　波長での光伝送損失が８４Ｂ／ｋｍと
伝送損失は良好であり、かつ１５０℃で２０時間処理し
たのちも伝送損失は変化しなかった。

実施例２〜６第１表に示した光硬化型組成物に対し、実施例１で用い
た光重合開始剤を加えた光硬化性組成物を作り実施例１
と同様にしてフィルム状硬化物を得た。このフィルム状
硬化物の屈折率を合わせて示す。いずれの光硬化性樹脂
組成物のフィルムも透明でしなやかなものであった。

又実施例１と同様に石英ファイバーに被覆してコアクラ
ッド型光ファイバを作りその光伝送損失、耐熱性等を評
価したところ実施列１と同様に低伝送損失の光ファイバ
であり優れた耐熱特性’ｒ：　４ｍえていることを確め
た。

第１表実施例７外径が約１０００μｍのポリカーボネートコアファイバ
を、実施列３の光硬化性樹脂組成物からなる浴を通して
約１ｍ／秒の速度で引き取り高圧水銀灯を内蔵した紫外
ｉ露光装置を用い、８０Ｗ／ｃＷＫの照射エネルギーレ
ベルで照射して外径１０５０μｍの光ファイバーを得九
。この光ファイバーは７７０　ｎｍ波長での損失が１０
００ｄ　Ｂ　／ｋｍであった。これを１３０℃で３００
時間処理した後損失を測定すると７７０　ｎｍ波長で１
０５０　ａｎ／ｋｍと良好であった。

比較例外径が２００μｍの石英コアファイバーをフッ化ビニリ
デン樹脂を用いて外径３００μｍの光ファイバーを得た
。この光ファイバーは８００℃ｍ波長での損失は１００
４Ｂ／ｋｍであったがこれを１００℃で１００時間処理
したところ損失は８００　ｎｍ波長で３ｏ　ｏ　ａｎ／
ｋｍに増加した。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）芯−鞘構造の光ファイバの鞘成分が（イ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼　（１）〔式中ＹはＨ又はＣＨ＿３ＸはＨ又はＦｌは１以上の整数ｎは６〜１２の整数〕で表わされる長鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレー
トの少なくとも１種と（ロ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（２）〔式中ＹはＨ又はＣＨ＿３、ＸはＨ又はＦｎは１〜３の整数〕で表わされる短鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレー
トの少なくとも１種（ハ）１分子中に少なくとも２個以上の重合性官能基を
有する架橋性単量体の少なくとも１種（ニ）光重合開始剤とよりなる光硬化性組成物の硬化物にて構成されている
ことを特徴とする光ファイバ。
（２）光硬化性組成物として一般式（１）で表わされる
長鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレート１〜５０重
量％、一般式（２）で表わされる短鎖フルオロアルキル
（メタ）アクリレート５０〜９０重量％と、１分子中に
２個以上の重合性官能基をもつ、架橋性単量体１〜２０
重量％及び光重合開始剤０．１〜１０重量％とよりなる
組成物を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光ファイバ。