JP2003014950A

JP2003014950A - プラスチック光ファイバ用クラッド材、並びにプラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブル

Info

Publication number: JP2003014950A
Application number: JP2001195000A
Authority: JP
Inventors: Shu Aoyanagi; 周青柳; Yoshihiro Uozu; 吉弘魚津
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】曲げ損失が低いプラスチック光ファイバに好
適なクラッド材の提供。【解決手段】ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ（ＣＨ₂）_m（Ｃ
Ｆ₂）_nＣＦ₃ （式中、ｍは１又は２、ｎは５〜１１の整数を示す）で
表される単量体の単位（Ａ）１０〜５０質量％、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ（ＣＨ₂）（ＣＦ₂）_mＸ（式中、Ｘは水素原子又はフッ素原子、ｍは１〜４の整
数を示す）で表わされる単量体の単位（Ｂ）１０〜６５
質量％、メタクリル酸メチル単位（Ｃ）０〜４８質量
％、ＣＨ₂＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＲ（式中、Ｘは水素原子又はメチル基、Ｒは炭化水素基を
示す）で表されるメタクリル酸メチルより屈折率の高い
（メタ）アクリレート単位（Ｄ）２〜４５質量％、及び
他のビニル系単量体単位（Ｅ）からなり、単位（Ｃ）〜
（Ｅ）の含有率の和が２５〜５０質量％であり、ナトリ
ウムＤ線による２５℃での屈折率が１．４５０以上であ
る共重合体からなるクラッド材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック光フ
ァイバ用のクラッド材、並びに曲げ損失が低減されたプ
ラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケー
ブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバとしては、広い波長領
域にわたって優れた光伝送を行うことができる石英系光
ファイバが知られており、幹線系を中心に実用化されて
いるが、この石英系光ファイバは高価で加工性が低い。
そのため、より安価で、軽量、大口径であり、端面加工
や取り扱いが容易である等の長所を有するプラスチック
光ファイバ（以下適宜「ＰＯＦ」と略する）が開発さ
れ、例えばライティングやセンサー等の分野、ＦＡ、Ｏ
Ａ、ＬＡＮ等の短・中距離通信用途の配線などの分野で
実用化されている。

【０００３】現在実用化されている通信用ＰＯＦの大部
分は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を芯材とす
るコア−クラッド（芯鞘）構造からなるステップインデ
ックス型ＰＯＦであり、近年、高速駆動可能な可視赤色
光源と組み合わせ、高速通信媒体としての利用が期待さ
れている。

【０００４】コア−クラッド構造を有するＰＭＭＡ系Ｐ
ＯＦの広帯域化手法としては、クラッド材料の屈折率を
コア材料の屈折率に近づけ、ファイバの開口数を低減化
（低ＮＡ化）し、広帯域化する手法が知られている。

【０００５】この低ＮＡ化によるＰＯＦの広帯域化につ
いては、特開平７−２３９４２０号公報、ＷＯ９６／３
６８９４号公報等に開示されており、従来の開口数０．
５程度のものを０．３程度まで低ＮＡ化することで伝送
距離５０ｍでの伝送帯域が７５ＭＨｚ程度から２００Ｍ
Ｈｚ程度まで向上することが可能となる。

【０００６】また、低ＮＡ化したＰＯＦのファイバ構
成、クラッド材については上記公報以外にも提案がなさ
れており、特開平７−２３９４２０号公報、特開平９−
１０１４２３公報、特開平９−１５９８４４公報には、
メタクリル酸長鎖フルオロアルキルエステル１〜３０重
量％、メタクリル酸短鎖フルオロアルキルエステル１〜
２０重量％、メタクリル酸メチル５０〜９８重量％から
なり、ＭＩ値が５〜６０ｇ/１０分であるクラッド材が
開示されている。特開平１１−１３３２５２号公報には
メタクリル酸長鎖フルオロアルキルエステルとメタクリ
ル酸メチルとの共重合体が、特開平１０−２２１５４３
号公報にはメタクリル酸短鎖フルオロアルキルエステル
１０〜４０ｍｏｌ％とメタクリル酸メチル６０〜９０ｍ
ｏｌ％との共重合体が開示されている。

【０００７】特開平８−１０１３１６号公報、特開平９
−２４２８３６号公報、特開平１０−１０４４５５号公
報にはフッ化ビニリデン単位を含むポリマーあるいはポ
リマーブレンドからなるクラッド材が開示されている。

【０００８】上記のメタクリレート系クラッド材を用い
た光ファイバに関しては、通常の広開口数（ＮＡ約０．
５）を有する光ファイバにおいてもクラッド材の強度不
足を改善するために多くの改善策が提案されてきた。そ
の中でも、特公平７−１１６０４号公報、特公平７−１
１６０５号公報、特開平１−７６００３号公報、特開平
１−１０５２０５号公報、特開平１−２２３１０４号公
報、特開平３−６２８０９号公報、特開平４−５１２０
６号公報には、ゴム成分として機能するメタクリル酸−
１，１，２，２−テトラハイドロパーフルオロデシル
（１７ＦＭ）を共重合成分に加えてクラッド材の強度を
向上するという技術が記載されている。通常の共重合の
組成範囲では１７ＦＭ成分が多くなるほど、クラッド材
の強度が向上する。

【０００９】しかしながら、低開口数であるＰＯＦを形
成するためには、そのクラッド材の屈折率は、高開口数
であるＰＯＦのクラッド材の屈折率より高くすることが
必要であるため、屈折率の低い１７ＦＭ成分を少なくし
なければならない。結果、クラッド材の強度が低下する
ため、ＰＯＦを保存や流通における形態であるボビン巻
きの形態に保持しておくと、伝送損失が増大してしまう
という問題が生じる。

【００１０】また、フッ化ビニリデン（ビニリデンフル
オライド）系のクラッド材を用いた場合、通常屈折率が
単独ポリマーでは低くなってしまうためＰＭＭＡとのブ
レンド体として使用されるが、クラッド材の透明性が著
しく低下し、ファイバを屈曲したときの損失が大きくな
るという問題を有していた。

【００１１】また一方で、前記のように低ＮＡ化したＰ
ＯＦは、情報通信媒体として屋内配線あるいは自動車内
配線に用いられる場合、狭い空間に屈曲されて敷設して
使用されることが一般的である。このような用途におい
ては、低ＮＡ化したＰＯＦでは、屈曲による外部に放出
される光線量が多くなり、光伝送損失が増大するという
問題があった。

【００１２】この問題点を解決することを目的として、
特開平９−１５９８４４号公報において、クラッドの外
側に更に低屈折率の第２クラッドを配設するという手法
が開示されている。この第２クラッドとしては、通常照
明用ファイバ等として用いられているフッ化ビニリデン
とテトラフルオロエチレンとの共重合体（質量比７１．
９／２８．１）が用いられている。このＰＯＦは、コア
の屈折率をｎ₁、第２クラッドの屈折率をｎ₃としたと
き、Ｎ．Ａ＝（ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2の関係式から算出され
る開口数はたかだか０．５程度であり、曲げ損失を十分
に低減することは困難である。また、曲げによる光ロス
を調べるため、５０ｍの裸線又はケーブルについて、励
振ＮＡ０．６０の光源を用いて裸線又はケーブルの２５
ｍの地点で曲げ半径１０ｍｍの棒に１回巻き付けた時の
光保持率を求めているが、ＰＯＦ裸線では７８％の保持
率、ＰＯＦケーブルでは７０％の保持率であり、車載用
途等での実用特性を満足するには充分な特性ではなかっ
た。

【００１３】近年、第２クラッドとして、更に低屈折率
であるビニリデンフルオライドとテトラフルオロエチレ
ンとヘキサフルオロプロピレンからなる３元共重合体を
用い、更に曲げ特性を向上させる技術が開示されてい
る。

【００１４】特開平１０−２２１５４３号公報において
は、コアと、メタクリル酸短鎖フルオロアルキルエステ
ル１０〜４０ｍｏｌ％とメタクリル酸メチル６０〜９０
ｍｏｌ％からなる第１クラッドと、フッ化ビニリデン単
位を含む共重合体からなる第２クラッドからなるＰＯＦ
が開示されている。また、その実施例においては、第１
クラッドが８ＦＭＡ（2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロ
ペンチルメタクリレート）／ＭＭＡ（メチルメタクリレ
ート）共重合体（屈折率ｎ_1-clad＝１．４５８）、第２
クラッドがビニリデンフルオライド／テトロフルオロエ
チレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（屈折率ｎ
_2-clad＝１．３６５）であるＰＯＦが開示されている。
このような第１クラッドは、透明度が高いために高次モ
ードの光を減衰することができずにＰＯＦの伝送帯域が
充分にとれないこと、並びに共重合組成単位がともに短
鎖メタクリレート単位であるためにガラス転移温度が高
くなるとともに剛直なポリマーとなり、ＰＯＦが屈曲さ
れた時にクラック(亀裂)が生じやすく、機械的強度が十
分ではなかった。

【００１５】特開平１１−１０１９１５号公報において
は、第１クラッドが第２クラッドより屈折率の高い樹脂
からなり、第２クラッドがビニリデンフルオライドとテ
トラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンから
なる３元共重合体であって、ビニリデンフルオライド成
分が３０〜９２ｍｏｌ％、テトロフルオロエチレン成分
が０〜５５ｍｏｌ％、ヘキサフルオロプロピレン成分が
８〜２５ｍｏｌ％の範囲の中にある樹脂からなるＰＯＦ
が開示されている。また、第１クラッドに最適なものと
して（メタ）アクリル酸長鎖フルオロアルキルエステル
／（メタ）アクリル酸短鎖フルオロアルキルエステル／
（メタ）アクリル酸メチル共重合体が例示されている。
このクラッド材においては、共重合成分であるメチルメ
タクリレートの共重合比を高くし、フッ素化アルキル
（メタ）アクリレートの共重合比を減少させることによ
って、屈折率を高くしている。しかし、フッ素化アルキ
ル（メタ）アクリレートは屈折率を下げることのみを目
的として導入されているわけではなく、第１クラッドの
柔軟性および強度の向上も目的として導入されているた
め、第１クラッドの屈折率を高くすると、第１クラッド
の強度が低下するという問題を有していた。

【００１６】これらの公報に記載の組成範囲にある第２
クラッド樹脂は、第１クラッド樹脂として一般的に知ら
れている、（メタ）アクリル酸長鎖フルオロアルキルエ
ステル／（メタ）アクリル酸短鎖フルオロアルキルエス
テル／（メタ）アクリル酸メチル共重合体、または（メ
タ）アクリル酸長鎖フルオロアルキルエステル／（メ
タ）アクリル酸メチル共重合体、（メタ）アクリル酸短
鎖フルオロアルキルエステル／（メタ）アクリル酸メチ
ル共重合体等に対して相溶性が低いため、第１クラッド
と第２クラッドの界面に構造不整を生じやすく、また繰
り返し屈曲された時に第１クラッドと第２クラッドの界
面で剥離を起こしやすいという問題がある。さらに、第
２クラッド樹脂自体の透明性が高いために、ファイバ内
を入射光が反射しながら伝送していく際に発生する高次
モード光の損失が小さいため、帯域が充分ではないとい
う問題がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、出荷
や保存形態であるボビン巻きの形態にした後でも伝送損
失劣化を来さないような強度を有し、また伝送時の曲げ
による損失が抑えられた、広帯域の情報伝送が可能なＰ
ＯＦ及びＰＯＦケーブルを提供することにある。また、
本発明の目的は、このようなＰＯＦに好適に用いられる
ＰＯＦ用クラッド材を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式（１）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ（ＣＨ₂）_m（ＣＦ₂）_nＣＦ₃ （１）（式中、ｍは１又は２、ｎは５〜１１の整数を示す。）
で表される長鎖フルオロアルキルメタクリレートの単位
（Ａ）１０〜５０質量％と、一般式（２）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ（ＣＨ₂）（ＣＦ₂）_mＸ（２）（式中、Ｘは水素原子またはフッ素原子、ｍは１〜４の
整数を示す。）で表わされる短鎖フルオロアルキルメタ
クリレートの単位（Ｂ）１０〜６５質量％と、メタクリ
ル酸メチル単位（Ｃ）０〜４８質量％と、一般式（３）ＣＨ₂＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＲ（３）（式中、Ｘは水素原子またはメチル基、Ｒは炭化水素基
を示す。）で表されるメタクリル酸メチルより屈折率の
高い（メタ）アクリレート単位（Ｄ）２〜４５質量％
と、他の共重合可能なビニル系単量体の単位（Ｅ）から
なり、単位（Ｃ）、単位（Ｄ）、単位（Ｅ）の含有率の
和が２５〜５０質量％であり、ナトリウムＤ線による２
５℃での屈折率が１．４５０以上である共重合体からな
るプラスチック光ファイバ用クラッド材に関する。

【００１９】また本発明は、２３０℃で荷重５ｋｇｆ
（４９Ｎ）の条件で直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルか
ら１０分間に吐出される重合体の量（ｇ）を示すメルト
フローインデックス値が３〜８０の範囲にある共重合体
からなる上記のプラスチック光ファイバ用クラッド材に
関する。

【００２０】また本発明は、ポリメタクリル酸メチル、
又は１種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチル
との共重合体からなるコアと、上記のいずれかのクラッ
ド材からなるクラッドを有し、コアの屈折率ｎ₁、クラ
ッドの屈折率ｎ₂が、ナトリウムＤ線による２５℃での
屈折率として、下記関係式（４）０．３６≧（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2 ≧０．２３（４）を満たすことを特徴とするプラスチック光ファイバに関
する。

【００２１】また本発明は、ポリメタクリル酸メチル、
又は１種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチル
との共重合体からなるコアと、前記コアの外周に第１ク
ラッド、第２クラッドの順で同心円状に積層されたクラ
ッドを有するプラスチック光ファイバであって、第１ク
ラッドは、上記のいずれかのクラッド材からなり、第２
クラッドは、ビニリデンフルオライド単位とテトロフル
オロエチレン単位とヘキサフルオロプロピレン単位とを
有する共重合体からなり、ナトリウムＤ線による２５℃
での屈折率について、第１のクラッドの屈折率が第２の
クラッドの屈折率より高いことを特徴とするプラスチッ
ク光ファイバに関する。

【００２２】また本発明は、ナトリウムＤ線による２５
℃での、コアの屈折率ｎ₁、第１クラッドの屈折率ｎ₂、
第２クラッドの屈折率ｎ₃が、下記の関係式(５)及び
（６）０．３６≧（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2≧０．２３（５）（ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2≧０．５５（６）を満たすことを特徴とする上記のプラスチック光ファイ
バに関する。

【００２３】また本発明は、上記のプラスチック光ファ
イバの外周に被覆層を有するプラスチック光ファイバケ
ーブルに関する。

【００２４】また本発明は、上記のプラスチック光ファ
イバケーブルの端にプラグが設置されてなるプラグ付き
プラスチック光ファイバケーブルに関する。

【００２５】

【発明の実施の形態】ＰＯＦの曲げ損失の原因として
は、クラッドの割れ（強度不足）等に起因するものと、
クラッド自体の光学特性やＰＯＦの構造上の特性（開口
数、コア−クラッド間の構造不整、マクロベンデイン
グ、マイクロベンデイング等）に起因するものがある。
本発明のＰＯＦの一実施形態においては、クラッドを２
層以上設け、第１クラッドの屈折率を高めることにより
伝送帯域を改善すると同時に、第１クラッドの強度を従
来のクラッド材よりも高めることによりクラッドの割れ
を低減し、第２クラッドに低屈折率のフッ素系樹脂を用
いて開口数を高め、第１クラッドと第２クラッドに相溶
性の高い樹脂の組み合わせを用いてクラッド間界面の構
造不整を低減し、剥離を防止する等により、ＰＯＦの屈
曲性を向上せしめている。

【００２６】本発明のＰＯＦ用クラッド材の共重合体に
おいて、単位（Ａ）を形成する一般式（１）で表される
長鎖フルオロアルキルメタクリレートとしては、１，
１，２，２−テトラハイドロパーフルオロオクチルメタ
クリレート、１，１，２，２−テトラハイドロパーフル
オロデカニルメタクリレート、１，１，２，２−テトラ
ハイドロパーフルオロドデカニルメタクリレート、１，
１，２，２−テトラハイドロパーフルオロテトラデカニ
ルメタクリレート等が挙げられる。これらの化合物は単
独で用いてもよく、また２種以上を混合して用いてもよ
い。

【００２７】本発明のＰＯＦ用クラッド材の共重合体に
おいて、長鎖フルオロアルキルメタクリレート単位
（Ａ）の含有率は１０〜５０質量％の範囲にある。単位
（Ａ）が１０質量％未満である場合は、十分な機械的特
性を有する重合体が得られない。また５０質量％を超え
る場合は、共重合体のガラス転移温度が低くなり、十分
な耐熱性が得られない。

【００２８】本発明のＰＯＦ用クラッド材の共重合体に
おいて、単位（Ｂ）を形成する一般式（２）で表される
短鎖フルオロアルキルメタクリレートとしては、トリフ
ルオロエチルメタクリレート、２，２，３，３−テトラ
フルオロプロピルメタクリレート、２，２，３，３，３
−ペンタフルオロプロピルメタクリレート、２，２，
３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルメタ
クリレート等が挙げられる。これらの化合物は単独で用
いてもよく、また２種以上を混合して用いてもよい。

【００２９】本発明のＰＯＦ用クラッド材の共重合体に
おいて、短鎖フルオロアルキルメタクリレート単位
（Ｂ）の含有率は１０〜６５質量％の範囲にある。単位
（Ｂ）が１０質量％より少なくなると、共重合体中の長
鎖フルオロアルキルメタクリレート単位（Ａ）が増大し
てガラス転移温度が下がるため十分な耐熱性が得られな
い、又は単位（Ａ）及び（Ｂ）以外の第三成分の含有率
が増え、屈折率が高くなるおそれがある。また単位
（Ｂ）が６５質量％より多くなると、機械的強度を向上
させる機能を有する長鎖フルオロアルキルメタクリレー
ト単位（Ａ）の含有率を減少せしめることになり、十分
な機械的特性を有する重合体が得られない。

【００３０】本発明のＰＯＦ用クラッド材の共重合体に
おいて、メタクリル酸メチル単位（Ｃ）、一般式（３）
で表されるメタクリル酸メチルより屈折率の高い（メ
タ）アクリレート単位（Ｄ）、及び他の共重合可能なビ
ニル系単量体の単位（Ｅ）の含有率の和は、２５〜５０
質量％の範囲にある。単位（Ｃ）、単位（Ｄ）、単位
（Ｅ）の含有率の和が５０質量％を超えると、共重合体
のガラス転移温度が高くなり屈曲性が低下するため、こ
のクラッド材をクラッドに用いたＰＯＦはその屈曲時に
クラッド中にクラックが生じやすくなるために伝送損失
の低下の原因となる可能性がある。また、単位（Ｃ）、
単位（Ｄ）、単位（Ｅ）の含有率の和が２５質量％より
少ない場合は、所望の高屈折率を達成することが困難と
なる。

【００３１】また、本発明のクラッド材の共重合体にお
いて、メタクリル酸メチル単位（Ｃ）の含有率は０〜４
８質量％の範囲にある。単位（Ｃ）は４８質量％より高
ければ、単量体単位（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）及び（Ｅ）
の含有量が減ることになり、共重合体の屈折率を１．４
５０以上とすることができなかったり、Ｔｇを６５℃以
上と高くすることができなかったりするおそれがある。
また、（メタ）アクリレート単位（Ｄ）の含有率は２〜
４５質量％の範囲にある。単位（Ｄ）の含有率が４５質
量％より高いと、ガラス転移温度が低くなるためＰＯＦ
が変形しやすく、高温環境においてＰＯＦの伝送特性が
低下するおそれがある。また、単位（Ｄ）の含有率が２
質量％より少ないと所望の屈折率を得ることができない
おそれがある。

【００３２】単位（Ｄ）を形成する、一般式（３）で表
されるメタクリル酸メチルより屈折率の高い（メタ）ア
クリレートとしては、ベンジルメタクリレート、フェニ
ルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等が
用いられ、一種又は二種以上を用いてもよい。中でも、
クラッド材の透明性を向上させるためにはベンジルメタ
クリレートが好ましい。

【００３３】単位（Ｅ）を形成する、他の共重合可能な
ビニル系単量体としては、アクリル酸メチル、(メタ)ア
クリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)ア
クリル酸ブチル等の（メタ）アクリル酸エステル類や、
アクリル酸、メタアクリル酸、イソプロピルマレイミド
等のマレイミド類、グリシジルメタクリレート、メチル
グリシジルメタクリレート、アクリルアミド、２−ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、スチレン等が挙げられ、
これらの中から１種以上を適宜選択して、共重合させる
ことができる。このような単量体の中でも、耐熱分解性
を向上させる点からはアクリル酸メチルを使用すること
が好ましく、ＰＯＦのコア−クラッド界面の密着性を向
上させる点からはメタアクリル酸を用いることが好まし
い。

【００３４】本発明のＰＯＦ用クラッド材の共重合体
は、ＰＯＦの開口数を十分に小さくし、ＰＯＦの伝送帯
域を向上させる点から、ナトリウムＤ線を用いて２５℃
で測定した屈折率が１．４５０以上であり、１．４５０
〜１．４７５の範囲内とすることが好ましい。屈折率が
大きすぎるとＰＯＦの曲げ損失が大きくなり、屈折率が
低すぎると十分な伝送帯域のＰＯＦを得ることができな
い。

【００３５】上述の本発明のＰＯＦ用クラッド材は、同
程度の屈折率を有する従来の（メタ）アクリル系クラッ
ド材と比較して、ＰＯＦの開口数を低く維持しながら、
ＰＯＦの屈曲時のクラッド内でのクラック発生を抑制で
きるため、曲げによる伝損損失を低減することができ
る。

【００３６】本発明のＰＯＦ用クラッド材は、懸濁重合
法、塊状重合法などの公知の方法で製造することができ
る。重合に用いられるラジカル重合開始剤としては、例
えば２，２'−アゾビス（イソブチロニトリル）、１，
１'−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、
２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）等のアゾ化合物、ならびにジ-tert-ブチルパーオキ
サイド、ジクミルパーオキサイド、ジ-tert-ブチルパー
フタレート、ジ-tert-ブチルパーアセテート、ジ-tert-
アミルパーオキサイド等の有機過酸化物が挙げられる。
重合開始剤の添加割合は単量体に対して０．００１〜１
ｍｏｌ％であることが好ましい。

【００３７】本発明の光ファイバ用クラッド材は、メル
トフローインデックス値が３〜８０の範囲にあることが
好ましく、８〜４０の範囲にあることがより好ましい。
メルトフローインデックス値が大きすぎると、そのよう
なクラッド材を用いたＰＯＦの屈曲性および加工性が著
しく低下する。また、メルトフローインデックス値が小
さすぎると、重合体の成形性が低下する。メルトフロー
インデックス値が３〜２５の重合体は成形性が特に優れ
ている。なお、メルトフローインデックス値は、重合体
が２３０℃で５ｋｇｆ（４９Ｎ）の力を受けたとき、直
径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間に吐出され
る量のｇ数で示した。

【００３８】重合体のメルトフローインデックス値の制
御は、重合開始剤及び／又は連鎖移動剤の添加割合、重
合反応温度を調節することにより行うことができる。連
鎖移動剤としては、例えばｎ−ブチルメルカプタン、te
rt-ブチルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、
ｎ−ドデシルメルカプタン等が用いられ、単量体に対し
て約１ｍｏｌ％以下の割合で添加することが好ましい。

【００３９】また、本発明のＰＯＦ用クラッド材は、Ｄ
ＳＣより求めたガラス転移温度（Ｔｇ）が６５℃以上で
あることが好ましく、７５℃以上であることがより好ま
しい。Ｔｇが低すぎると、クラッド材が粘調になり、紡
糸安定性が低下したり、あるいはＰＯＦの耐熱性が低下
するおそれがある。逆に、Ｔｇが高すぎると、クラッド
材が固くて割れやすい性質を示すようになるため、ＰＯ
Ｆが屈曲された場合、曲げによる伝送損失が低下する。
このことから、Ｔｇは１１０℃以下であることが好まし
い。

【００４０】本発明のＰＯＦは、ポリメタクリル酸メチ
ル（ＰＭＭＡ）、又は１種類以上のビニル系単量体とメ
タクリル酸メチル（ＭＭＡ）との共重合体からなるコア
と、前述の本発明のＰＯＦ用クラッド材からなるクラッ
ドを有し、ナトリウムＤ線により２５℃で測定した、コ
アの屈折率ｎ₁、クラッドの屈折率ｎ₂が、関係式（４）
を満たすものである。

【００４１】クラッドに前述の本発明のＰＯＦ用クラッ
ド材を用いているため、開口数が小さく、曲げによる伝
送損失が抑えられたＰＯＦを得ることができる。また、
関係式（４）を満たすことにより、曲げによる伝送損失
が抑えられ、十分な伝送帯域のＰＯＦを得ることができ
る。関係式（４）において、（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2 が大き
すぎると伝送帯域が不十分となり、小さすぎると曲げに
よる伝送損失が大きくなる。

【００４２】また、本発明のＰＯＦは、コア−クラッド
構造として、ＰＭＭＡ、又は１種類以上のビニル系単量
体とＭＭＡとの共重合体からなるコアと、前記コアの外
周に第１クラッド、第２クラッドの順で同心円状に積層
されたクラッドからなる構造をとることができる。この
とき、第１及び第２クラッドの屈折率（ナトリウムＤ線
による２５℃での値）は、第１クラッドの屈折率ｎ₂が
第２クラッドｎ₃の屈折率より高いことが好ましい。ｎ₂
≦ｎ₃であると、ＰＯＦが屈曲された時に、第１クラッ
ドを透過する一部の伝送光は、第２クラッドで反射され
ずにそのまま第２クラッド中に漏れ出すため、ＰＯＦの
曲げによる伝送損失の増加を抑制することができない。

【００４３】第１及び第２クラッドからなる積層クラッ
ドを有するＰＯＦは、コアの屈折率ｎ₁、第１クラッド
の屈折率ｎ₂、第２クラッドの屈折率ｎ₃が、ナトリウム
Ｄ線による２５℃での屈折率として、関係式（５）及び
（６）を満たすことが好ましい。

【００４４】関係式（５）を満たさない、すなわち（ｎ
₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2が０．３６より大きいと、充分な伝送帯
域のＰＯＦを得ることが困難となり、また０．２３より
小さいと、保護層に低屈折率の共重合体を配置しても曲
げ損失光量を十分に低減することが困難になる。

【００４５】関係式（６）を満たさない、すなわち（ｎ
₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2が０．５５より小さいと、曲げ損失光量
を十分に低減することが困難になる。

【００４６】このように、本発明においては、第１クラ
ッドの外側に第２クラッドを配置することにより、第１
クラッドの開口数を小さくして伝送帯域を向上させる機
能をもたせつつ、開口数を小さくすることにより増大す
るＰＯＦが屈曲された時の漏れ光を、開口数が大きい第
２クラッドにより反射させることにより、曲げによる伝
送損失の増加を抑えることが可能となる。

【００４７】また、本発明の第２クラッドに用いられる
樹脂としては、上述した第２クラッドとしての機能を有
するだけではなく、ＰＯＦのコア及び第１クラッドを保
護し、ＰＯＦの耐屈曲性および耐湿熱性を向上させる機
能をもつ樹脂であることが好ましい。このような樹脂と
しては、ビニリデンフルオライドとテトラフルオロエチ
レンとヘキサフルオロプロピレンからなる共重合体を用
いることが好ましい。第２クラッド材をこのような共重
合体で形成することにより、光伝送特性と機械的特性を
両立したＰＯＦを提供することが可能となる。

【００４８】第１クラッドと第２クラッドからなる２層
クラッドは、第１クラッドを上記の本発明のＰＯＦ用ク
ラッド材で形成し、第２クラッドを、ビニリデンフルオ
ライド単位３７．０１〜９２ｍｏｌ％とテトラフルオロ
エチレン単位０．０１〜５５ｍｏｌ％とヘキサフルオロ
プロピレン単位４．０〜７．９９ｍｏｌ％とからなる共
重合体で形成することがより好ましい。このような共重
合体は本発明のＰＯＦ用クラッド材との相溶性が良好で
あるため、このような共重合体を第２クラッドとして用
いることにより、第１クラッドと第２クラッドの界面構
造不整を大きく低減し、伝送損失の向上が可能となるだ
けでなく、同界面における剥離が抑制されることによ
り、ＰＯＦが繰り返し屈曲された場合の伝送損失の増大
を抑制することが可能となる。

【００４９】上記の第２クラッド材の共重合体における
ビニリデンフルオライド成分の割合が９２ｍｏｌ％より
多くなると、成形性が低下し、また屈折率が高くなるた
めＰＯＦの開口角が大きくなり、曲げ損失光量が増加す
る。また、３７．０１ｍｏｌ％より少なくなると、硬度
および耐熱性が低下する。

【００５０】テトラフルオロエチレン成分の割合が５５
ｍｏｌ％より多くなると、硬度および成形性が低下す
る。また、第２クラッド材の共重合体にテトラフルオロ
エチレン単位を含有させることにより、屈折率を低下せ
しめ、光ファイバの開口数を大きくすることが可能とな
るだけではなく、ＰＯＦの耐熱性を向上することができ
る。

【００５１】ヘキサフルオロプロピレンは対称性が低い
構造を有しているため、比較的少量共重合することで、
ビニリデンフルオライドとテトラフルオロエチレンとの
共重合体が有している結晶性を低減できる。この結晶性
低減効果は、ヘキサフルオロプロピレン成分を４．０ｍ
ｏｌ％以上含有させることで十分に発現する。しかし、
以下に述べる３つの理由により、共重合組成におけるヘ
キサフルオロプロピレン単位は７．９９ｍｏｌ％以下で
あることが好ましい。

【００５２】１）ヘキサフルオロプロピレン単位が７．
９９ｍｏｌ％よりも多いと、第２クラッドと第１クラッ
ドとの相溶性が低下し、第１クラッドと第２クラッドの
界面において構造不整を生じやすくなり、光伝送特性の
低下や機械的特性が低下する。

【００５３】２）ポリアミド系樹脂を用いた被覆層が第
２クラッドの外周に形成される場合には、第２クラッド
のヘキサフルオロプロピレン単位の含有量が多いほど、
第２クラッドと被覆層との密着性が低下し、ＰＯＦケー
ブルの引き抜き強度が低下する。

【００５４】３）第２クラッド中にも、第１クラッドか
ら漏れた光が反射しながら伝送する場合、第２クラッド
の透明性が高ければ、発生した高次モード光は損失する
ことなくファイバ中を伝送するため、帯域が低下する原
因となる。したがって、第２クラッドに適度な結晶性部
分を若干量残しておくことにより、高次モード光を低減
し、帯域を向上させることができる。

【００５５】以上の理由から、第２クラッドの共重合体
のヘキサフルオロプロピレン単位は４．０ｍｏｌ％〜
７．９９ｍｏｌ％であることが好ましく、より好ましく
は４．５〜７．５ｍｏｌ％である。

【００５６】また、第２クラッドを構成する共重合体の
メルトフローインデックス（２３０℃、荷重５ｋｇｆ
（４９Ｎ））は５〜２００であることが、ＰＯＦの紡糸
安定性の点から好ましい。

【００５７】また、第２クラッドを構成する共重合体の
屈折率（ナトリウムＤ線を用いて２５℃で測定値）は、
１．３５０〜１．３８０の間にあることが、曲げ損失光
量を十分に低減できるために好ましい。

【００５８】本発明のＰＯＦを構成するコアは、ポリメ
チルメタクリレート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、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
レン等の透明有機高分子材料を用いることができる。こ
れらの中でも、ポリメチルメタクリレート系樹脂、特に
ＰＭＭＡ、又はＭＭＡとこのＭＭＡと共重合可能な単量
体との共重合体（ＭＭＡ系共重合体）が好ましい。これ
らのＰＭＭＡやＭＭＡ系共重合体を用いることにより、
光学特性に優れ、信頼性の高いＰＯＦを形成することが
できる。

【００５９】ＭＭＡ系共重合体としては、全共重合組成
を１００質量％としたとき、透明性および耐熱性の点か
らＭＭＡ単位が５０質量％以上含有されることが好まし
く、７０質量％以上含有されることがより好ましい。

【００６０】ＭＭＡと共重合可能な単量体としては、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。

【００６１】ポリメチルメタクリレート系樹脂の製造方
法としては、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法を用いて製造することがで
きる。

【００６２】上述した本発明のＰＯＦは、次の如き特性
を備えている。すなわち、平均直径１０００μｍ、ファ
イバ長７ｍのＰＯＦに、波長６５０ｎｍの平行光をその
一端から入射し他端から出射せしめたときの光の透過光
量をＩ_o、このＰＯＦを直径１０ｍｍのマンドレルに１
００回巻付けた状態で同様にして測定したときの透過光
量をＩ_aとしたとき、下記式（７）Ｉ_a／Ｉ_o×１００≧２０（７）を満たすことができる。

【００６３】また、この巻付けをほどき同様にして測定
したときの透過光量をＩ_bとしたとき、下記式（８）Ｉ_b／Ｉ_o×１００≧８０（８）なる条件を満足させることができる。

【００６４】従来のフッ素化アルキルメタクリレート系
クラッド材を用いたＰＯＦはＩ_a／Ｉ_oが小さい、すな
わちＰＯＦの屈曲時に光の透過性が低いが、本発明のＰ
ＯＦは屈曲時においても高い透過性を有する。

【００６５】また、第１クラッド材と相溶性の無い第２
クラッド材を用いたＰＯＦは、Ｉ_b／Ｉ_o×１００の値
はある程度改善されるものの、依然その値は８０％未満
であり、第１クラッド材と相溶性がある第２クラッド材
を用いたＰＯＦに対して屈曲性や加工特性が低かった。

【００６６】本発明のＰＯＦは、耐屈曲性および耐湿熱
性を向上させるために第２クラッドの外周に保護層を被
覆することができる。保護層としてはフッ素原子及び他
のハロゲン原子の割合が５９質量％以上であるフッ素系
樹脂を用いることができ、フッ素原子の割合が５９質量
％以上であるフッ素系樹脂が好ましい。フッ素原子の割
合が、５９質量％以上であれば、充分な耐屈曲性、耐湿
熱性、及び耐薬品性を達成することができる。保護層の
材料としては、例えば、フッ化ビニリデンとテトラフル
オロエチレンとの共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサ
フルオロアセトンとの共重合体、フッ化ビニリデンとト
リフルオロエチレンとの共重合体、フッ化ビニリデンと
ヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、フッ化ビニリ
デンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピ
レンとの共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロ
エチレンとヘキサフルオロアセトンとの共重合、エチレ
ンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレ
ンとの共重合体、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチ
レンとヘキサフルオロアセトン共重合等が挙げられる
が、これに限定されるものではない。

【００６７】本発明のＰＯＦは、耐屈曲性および耐湿熱
性を向上させるためにクラッドの外周あるいは保護層の
外周に被覆層を密着配設してＰＯＦケーブルとすること
ができる。この被覆層は、コアと直接接しないので、結
晶化により透明性が低下しても特に問題は生じない。

【００６８】被覆層の材料としては、塩化ビニル樹脂、
塩素化ポリエチレン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素
樹脂、これらの２種以上の樹脂の混合物、あるいは各種
の紫外線硬化樹脂等、通常、被覆材として用いられてい
る公知の材料から適宜選択することが可能である。中で
も、ポリアミド系樹脂は、耐熱性、耐屈曲性、耐溶剤特
性に優れることから、耐熱性および耐環境特性を要求さ
れる用途向けのＰＯＦの被覆材として好適である。特
に、上記ポリアミド系樹脂の中でも、ナイロン１１、ナ
イロン１２は、熱収縮性、耐屈曲性に優れ、しかも比較
的融点が低いために加工性が良いことから、ＰＯＦの被
覆材として好ましい。

【００６９】また、本発明のＰＯＦケーブルは、耐久
性、耐環境特性を良好なものとするために、ＰＯＦの外
周に設けた被覆層の外周に熱可塑性樹脂からなる第２被
覆層を設けてもよい。

【００７０】この第２被覆層に用いられる熱可塑性樹脂
としては、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、エチレン−酢酸
ビニル共重合体からなる群から選ばれる１種又は２種以
上の混合物を用いることができる。中でも、使用される
環境により、ＰＯＦに耐熱性、耐溶剤性が必要とされる
場合にはポリアミド系樹脂が好ましく、ＰＯＦに耐屈曲
性が必要とされる場合にはポリエチレン樹脂、エチレン
−酢酸ビニル共重合体等の弾性率の小さい樹脂がより好
ましく用いられる。

【００７１】本発明においては、少なくとも一つの被覆
層が延伸されていない状態で被覆されたものであること
が好ましい。ＰＯＦのコアであるメタクリル酸メチルを
主成分とした樹脂は、１００℃を超えるとガラス転移温
度に近づきコア樹脂の分子配向が緩和されるため、ＰＯ
Ｆは熱収縮がおこり、伝送損失が急激に増大する。しか
し、被覆層として、ＰＯＦの保護層と密着性が良く、耐
熱性に優れた樹脂を、配向させずに被覆することで、Ｐ
ＯＦの熱収縮を効果的に抑えることができる。

【００７２】また、被覆層を構成する樹脂には可塑剤を
添加してもよく、塩化ビニル樹脂の場合、例えばジオク
チルフタレート、トリオクチルトリメリテート、トリク
レジルフォスフェート等を添加することができる。可塑
剤の添加に際しては、添加された可塑剤がＰＯＦへ移行
してＰＯＦの光学性能や機械特性に支障を来すことのな
いように、適宜選択し、必要量を用いることが好まし
い。

【００７３】本発明のＰＯＦは、ＰＯＦの一般的な製造
装置である複合溶融紡糸設備により製造できる。また、
コア材のみ溶融紡糸した後に、クラッド材をジメチルホ
ルムアミド、ジメチルアセトアミド等の溶媒に溶解して
ソルベントコーティングすることによっても製造でき
る。

【００７４】本発明のＰＯＦケーブルは、信号源である
光源や、検知器に組み込まれたユニットのハウジング
や、別のＰＯＦケーブル等との接合のために、このケー
ブル端にプラグを取り付けたプラグ付き光ファイバケー
ブルとして使用することができる。このプラグは、プラ
グ本体と、プラグ本体に装着されてＰＯＦケーブルを固
定するためのストッパーとを備えている。

【００７５】

【実施例】以下実施例により本発明をより具体的に説明
する。なお、実施例における評価、測定は以下の方法に
より実施した。

【００７６】（メルトフローインデックス）メルトフロ
ーインデックスは、日本工業規格ＪＩＳＫ７２１０に
準じて測定した。２３０℃、荷重５ｋｇｆ（４９Ｎ）の
条件下で直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間
に吐出される重合体量を測定した。

【００７７】（屈折率）溶融プレスにより厚さ２００μ
ｍのフイルム状の試験片を作製し、アッベの屈折計を用
い、室温２５℃におけるナトリウムＤ線の屈折率（ｎ_D
²⁵）を測定した。

【００７８】（ガラス転移温度（Ｔｇ））示差走査熱量
計（ＤＳＣ）（セイコーインスツルメンツ社製、ＤＳＣ
−２２０）を使用した。サンプルを、昇温速度１０℃／
分で１８０℃まで昇温し１０分間保持して溶融させた
後、１０℃／分で０℃まで急冷し、再度昇温速度１０℃
／分で昇温を行い、このときの発熱および吸熱挙動から
ガラス転移温度を求めた。

【００７９】（全光線透過率）厚み２．０ｍｍのフイル
ムを作製し、ＪＩＳＫ７３６１−１規格に基づき、
積分球を用いて、全光線透過率を測定した。

【００８０】（伝送損失）２５ｍ−５ｍカットバック法
により伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）を測定した。測定波長が
６５０ｎｍ、入射光のＮＡ（開口数）が０．１の光を用
いた。

【００８１】（伝送帯域）長さ２０ｍのＰＯＦケーブル
を用意し、インパルス応答法により波長６５０ｎｍ、励
振ＮＡ＝０．３０、０．５５における−３ｄＢ帯域を、
サンプリングオシロスコープを用いて測定した。

【００８２】（多重曲げ損失の測定）長さ１１ｍのＰＯ
Ｆケーブルの一端から光を入射させ、その状態で、ＰＯ
Ｆケーブルを、１ｍ間隔の１０箇所において、半径１０
ｍｍで９０度づつ屈曲させ、他端から出射される光量を
測定した。このように屈曲させたＰＯＦケーブルから出
射される光量と、直線状に同ＰＯＦケーブルについて同
様に測定した出射光量とから曲げ損失を算出した。

【００８３】（繰り返し屈曲回数の測定）長さ４ｍのＰ
ＯＦケーブルの一端に荷重５００ｇｆ（４．９Ｎ）をか
け、このＰＯＦケーブルの中央を直径１５ｍｍの２本の
円管にて挟持した。このＰＯＦケーブルの他端を一方の
円管側に移動させてＰＯＦケーブルが９０度折れ曲がる
ように円管外周に巻き付けた後、他方の円管側に移動さ
せてＰＯＦケーブルが９０度折れ曲がるように円管外周
に巻き付けて合計１８０度屈曲させ、これを繰り返し、
ＰＯＦケーブルが切断した際の曲げ回数を測定した。

【００８４】（引抜き強度の測定）コアとクラッドから
なるＰＯＦ素線と被覆層との間の引抜き強度を測定し
た。まずＰＯＦケーブル１５０ｍｍをとり、片端から第
１被覆層と第２被覆層を１０ｍｍずつ注意深くはぎと
り、全部で片端から長さ５０ｍｍの被覆材をはぎとり、
長さ１００ｍｍの第１被覆層および第２被覆層を残し
た。被覆層が取り除かれたＰＯＦ素線の露出部分を厚さ
５ｍｍのアクリル板の直径１．１ｍｍの孔に貫通させ、
そのＰＯＦ素線を引き抜き速度１００ｍｍ／分で引きな
がら、ＰＯＦケーブルからＰＯＦ素線が引き抜かれる時
の応力を測定した。

【００８５】〔実施例１〕第１クラッドの材料として、
メタクリル酸−２，２，３，３−テトラフルオロプロピ
ル（４ＦＭ）４０質量％、メタクリル酸−１，１，２，
２−テトラハイドロパーフルオロデシル（１７ＦＭ）１
０質量％、メタクリル酸メチル３２質量％、メタクリル
酸ベンジル１７質量％、メタクリル酸１質量％からなる
モノマー溶液に対して、Ｎ−Ｎアゾビスイソブチロニト
リル０．１質量％、ｎ−オクチルメルカプタン０．０９
質量％を添加し、窒素バブリングにより溶存酸素を完全
に除去した後、６５℃にて５時間、次いで１２０℃にて
２時間重合して重合体を得た。得られた重合体を粉砕し
た後、１８０℃で１０時間真空乾燥を行った。この重合
体のメルトフローインデックスは１６ｇ／１０分、屈折
率は１．４６５、ガラス転移温度は８２℃であった。

【００８６】第１クラッド材として上記重合体、第２ク
ラッド材としてビニリデンフルオライド／テトラフルオ
ロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（５
４．０／３９．０／７．０ｍｏｌ％、屈折率１．３６
９、メルトフローインデックス３６．０）、コア材とし
てＰＭＭＡを２２５℃の紡糸ヘッドに供給し、同心円状
複合ノズルを用いて紡糸した後、１５０℃の熱風加熱炉
中で繊維軸方向に２倍に延伸し、第１クラッドの厚み１
０μｍ、第２クラッドの厚み１０μｍの直径１ｍｍのＰ
ＯＦ素線を得た。

【００８７】こうして得られたＰＯＦ素線を前記の評価
方法により評価した。このＰＯＦ素線の伝送損失は６５
０ｎｍの波長で測定した入射ＮＡ０．１で測定した時は
１３２ｄＢ／ｋｍであり、入射ＮＡ０．６５では１６５
ｄＢ／ｋｍであり、非常に良好な伝送特性を示した。

【００８８】ＰＯＦの第１クラッドと第２クラッドの境
界部を、透過型電子顕微鏡で２万５０００倍の倍率で観
察したところ、第１クラッドと第２クラッドの界面には
中間的な相溶層が観察された。

【００８９】第１クラッド材２ｇと第２クラッド材２ｇ
を酢酸エチル１６ｇ中に充分溶解・攪拌し、ポリエステ
ルフィルム上に展開した後、溶媒を揮発除去することに
よって、混合重合体組成物を得た。この混合重合体組成
物の光線透過率は９２％であった。また、長期的（１０
０時間、８５℃、９５％ＲＨ）に保持しておいても重合
体組成物の透明性は保持されていた。

【００９０】〔実施例２〕実施例１で得られたＰＯＦ素
線に、Ｔ型ダイを用いてナイロン１２を被覆して第１次
被覆層を形成し、直径１．５ｍｍのＰＯＦケーブルを得
た。さらに、このＰＯＦケーブルの外周にナイロン１２
を被覆して第２次被覆層を形成し、直径２．３ｍｍのＰ
ＯＦケーブルを得た。

【００９１】このＰＯＦケーブルを前記の方法により評
価した。このＰＯＦケーブルの伝送損失は６５０ｎｍの
波長で入射ＮＡ０．１で測定した時は１３７ｄＢ／ｋｍ
であり、入射ＮＡ０．６５では１８１ｄＢ／ｋｍであ
り、ＰＯＦをケーブル化しても、伝送損失は良好であっ
た。また伝送帯域は、ＮＡ＝０．３０、０．５５におい
てそれぞれ４００ＭＨｚ、１２８ＭＨｚであった。ま
た、繰り返し屈曲回数３０８００回、多重曲げ損失０．
８ｄＢ、引き抜き強度６５Ｎであった。

【００９２】〔実施例３〕第２クラッドを設けなかった
以外は、実施例１と同様にして第１クラッドの厚み１０
μｍの直径１ｍｍの２層ＰＯＦ素線を作製した。次い
で、このＰＯＦ素線に、実施例２と同様にして被覆層を
設け、ＰＯＦケーブルを得た。

【００９３】このＰＯＦケーブルを前記の方法により評
価をした。このＰＯＦケーブルの伝送損失は６５０ｎｍ
の波長で入射ＮＡ０．１で測定して１３８ｄＢ／ｋｍで
あり、入射ＮＡ０．６５では１７９ｄＢ／ｋｍであり、
非常に良好な伝送特性を示した。また伝送帯域は、ＮＡ
＝０．３０、０．５５においてそれぞれ４０５ＭＨｚ、
１３４ＭＨｚであった。また、多重曲げ損失は１．６２
ｄＢであった。

【００９４】〔実施例４〕第２クラッド材をビニリデン
フルオライド／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオ
ロプロピレン共重合体（５３．０／３８．０／９．０ｍ
ｏｌ％、屈折率１．３６５、メルトフローインデックス
３５．０）に変更した以外は、実施例１と同様にしてＰ
ＯＦ素線を作製した。

【００９５】次いで、このＰＯＦ素線に、実施例２と同
様にして被覆層を設け、ＰＯＦケーブルを得た。

【００９６】このＰＯＦケーブルについて前記の方法に
より評価を行った。このＰＯＦケーブルの伝送損失は６
５０ｎｍの波長で入射ＮＡ０．１で測定して１４１ｄＢ
／ｋｍであり、入射ＮＡ０．６５では２７０ｄＢ／ｋｍ
であった。また伝送帯域は、ＮＡ＝０．３０、０．５５
においてそれぞれ３５０ＭＨｚ、１２０ＭＨｚであっ
た。また、繰り返し屈曲回数２０１００回、多重曲げ損
失０．８５ｄＢ、引き抜き強度４０Ｎであった。

【００９７】ＰＯＦの第１クラッドと第２クラッドの境
界部を、透過型電子顕微鏡で２万５０００倍の倍率で観
察したところ、第１クラッドと第２クラッドとの界面に
おいては中間的な相溶層は観察されず、両クラッドは明
瞭に２つに分かれていた。

【００９８】実施例１と同様にして、第１クラッド材と
第２クラッド材との混合組成物のフイルムを調製したと
ころ、徐冷の過程で白濁し、白化したフイルムが得られ
た。同フイルムを、長期的（１００時間、８５℃、９５
％ＲＨ）に保持しておいても白濁したままであった。

【００９９】〔比較例１〕第１クラッド材を、４ＦＭ１
５質量％、１７ＦＭ１５質量％、ＭＭＡ６９質量％、メ
タクリル酸１質量％からなる共重合体に変更した以外
は、実施例１と同様にしてＰＯＦ素線を作製した。

【０１００】次いで、このＰＯＦ素線に、実施例２と同
様にして被覆層を設け、ＰＯＦケーブルを得た。

【０１０１】このＰＯＦケーブルを前記の方法により評
価した。このＰＯＦケーブルの伝送損失は６５０ｎｍの
波長で入射ＮＡ０．１で測定して１４０ｄＢ／ｋｍであ
り、入射ＮＡ０．６５では１９０ｄＢ／ｋｍであった。
また伝送帯域は、ＮＡ＝０．３０、０．５５においてそ
れぞれ４０１ＭＨｚ、１３９ＭＨｚであった。また、繰
り返し屈曲回数９０００回、多重曲げ損失１．９５ｄＢ
であった。

【０１０２】〔比較例２〕第２クラッドを設けなかった
以外は、比較例１と同様にして第１クラッド厚みが１０
μｍの直径１ｍｍのＰＯＦ素線を作製した。次いで、こ
のＰＯＦ素線に、実施例２と同様にして被覆層を設け、
ＰＯＦケーブルを得た。これらのＰＯＦケーブルを使用
して、実施例２と同じ評価を行った。

【０１０３】このＰＯＦケーブルを前記の方法により評
価した。このＰＯＦケーブルの伝送損失は６５０ｎｍの
波長で入射ＮＡ０．１で測定して１４０ｄＢ／ｋｍであ
り、入射ＮＡ０．６５では１９０ｄＢ／ｋｍであった。
また伝送帯域は、ＮＡ＝０．３０、０．５５においてそ
れぞれ４０２ＭＨｚ、１３１ＭＨｚであった。また、多
重曲げ損失は４．５１ｄＢであった。

【０１０４】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
伝送損失が低いだけでなく、伝送帯域に優れ、出荷や保
存形態であるボビン巻き形態にした後の伝送損失劣化が
抑制可能な強度を有し、また伝送時の曲げ損失が抑えら
れたＰＯＦを提供することができる。さらに、十分な引
き抜き強度や繰り返し屈曲耐性を有するＰＯＦケーブル
を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H050 AB43X AB43Y AB44Y AB48Y AB50X AC36 AC71 AC86 AD01 BB03Q BB03S BB08Q BB10Q BB14Q BB15Q BB35S BC02 BC03 BD03 BD07 4J100 AB02T AJ02T AL02R AL03S AL03T AL08P AL08Q AL08R AL08T AL10T AL11R AM15T AM45T BA03T BB12P BB18P BB18Q BC04Q BC43R BC54T CA03 CA05 CA06 DA25 DA63 JA35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（１）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ（ＣＨ₂）_m（ＣＦ₂）_nＣＦ₃ （１）（式中、ｍは１又は２、ｎは５〜１１の整数を示す。）
で表される長鎖フルオロアルキルメタクリレートの単位
（Ａ）１０〜５０質量％と、一般式（２）ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ（ＣＨ₂）（ＣＦ₂）_mＸ（２）（式中、Ｘは水素原子またはフッ素原子、ｍは１〜４の
整数を示す。）で表わされる短鎖フルオロアルキルメタ
クリレートの単位（Ｂ）１０〜６５質量％と、メタクリル酸メチル単位（Ｃ）０〜４８質量％と、一般式（３）ＣＨ₂＝Ｃ（Ｘ）ＣＯＯＲ（３）（式中、Ｘは水素原子またはメチル基、Ｒは炭化水素基
を示す。）で表されるメタクリル酸メチルより屈折率の
高い（メタ）アクリレート単位（Ｄ）２〜４５質量％
と、他の共重合可能なビニル系単量体の単位（Ｅ）から
なり、単位（Ｃ）、単位（Ｄ）、単位（Ｅ）の含有率の
和が２５〜５０質量％であり、ナトリウムＤ線による２５℃での屈折率が１．４５０以
上である共重合体からなるプラスチック光ファイバ用ク
ラッド材。
【請求項２】２３０℃で荷重５ｋｇｆ（４９Ｎ）の条
件で直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間に吐
出される重合体の量（ｇ）を示すメルトフローインデッ
クス値が３〜８０の範囲にある共重合体からなる請求項
１に記載のプラスチック光ファイバ用クラッド材。
【請求項３】式（３）で表される、メタクリル酸メチ
ルより屈折率の高い（メタ）アクリレートが、ベンジル
メタクリレート、フェニルメタクリレート、シクロヘキ
シルメタクリレートから選ばれる１種以上である請求項
１又は２に記載のプラスチック光ファイバ用クラッド
材。
【請求項４】ＤＳＣより求めたガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が６５℃以上である請求項１、２又は３に記載のプ
ラスチック光ファイバ用クラッド材。
【請求項５】ポリメタクリル酸メチル、又は１種類以
上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体
からなるコアと、請求項１ないし４のいずれか一項に記
載のクラッド材からなるクラッドを有し、コアの屈折率
ｎ₁、クラッドの屈折率ｎ₂が、ナトリウムＤ線による２
５℃での屈折率として、下記関係式（４）０．３６≧（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2 ≧０．２３（４）を満たすことを特徴とするプラスチック光ファイバ。
【請求項６】ポリメタクリル酸メチル、又は１種類以
上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体
からなるコアと、前記コアの外周に第１クラッド、第２
クラッドの順で同心円状に積層されたクラッドを有する
プラスチック光ファイバであって、第１クラッドは、請求項１ないし４のいずれか一項に記
載のクラッド材からなり、第２クラッドは、ビニリデンフルオライド単位とテトラ
フルオロエチレン単位とヘキサフルオロプロピレン単位
とを有する共重合体からなりナトリウムＤ線による２５℃での屈折率について、第１
のクラッドの屈折率が第２のクラッドの屈折率より高い
ことを特徴とするプラスチック光ファイバ。
【請求項７】第２クラッドがビニリデンフルオライド
単位３７．１〜９２ｍｏｌ％とテトロフルオロエチレン
単位０．０１〜５５ｍｏｌ％とヘキサフルオロプロピレ
ン単位４．０〜７．９９ｍｏｌ％とからなる共重合体か
らなることを特徴とする請求項６に記載のプラスチック
光ファイバ。
【請求項８】ナトリウムＤ線による２５℃での、コア
の屈折率ｎ₁、第１クラッドの屈折率ｎ₂、第２クラッド
の屈折率ｎ₃が、下記の関係式(５)及び（６）０．３６≧（ｎ₁ ²−ｎ₂ ²）^1/2≧０．２３（５）（ｎ₁ ²−ｎ₃ ²）^1/2≧０．５５（６）を満たすことを特徴とする請求項６又は７に記載のプラ
スチック光ファイバ。
【請求項９】クラッドの外周にフッ素原子及びその他
のハロゲン原子の割合が５９質量％以上であるフッ素系
樹脂からなる保護層を有する請求項５ないし８のいずれ
か一項に記載のプラスチック光ファイバ。
【請求項１０】請求項５ないし９のいずれか一項に記
載のプラスチック光ファイバの外周に、ポリアミド系樹
脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂、およ
びフッ素樹脂からなる群から選ばれる１種又は２種以上
の混合物からなる被覆層を有するプラスチック光ファイ
バケーブル。
【請求項１１】請求項５ないし９のいずれか一項に記
載のプラスチック光ファイバの外周に、ナイロン１１又
はナイロン１２を主成分とする樹脂からなる被覆層を有
するプラスチック光ファイバケーブル。
【請求項１２】前記被覆層の外周に熱可塑性樹脂から
なる第２被覆層を有する請求項１０又は１１に記載のプ
ラスチック光ファイバケーブル。
【請求項１３】第２被覆層がポリアミド系樹脂からな
る請求項１２に記載のプラスチック光ファイバケーブ
ル。
【請求項１４】少なくとも一つの被覆層が、延伸され
ていないことを特徴とする請求項１２に記載のプラスチ
ック光ファイバケーブル。
【請求項１５】請求項１０ないし１４のいずれか一項
に記載のプラスチック光ファイバケーブルの端にプラグ
が設置されてなるプラグ付きプラスチック光ファイバケ
ーブル。