プラスチック光ファイバコード
【課題】透光性、耐湿熱性、耐屈曲性、被覆層との密着性などを維持しつつ、耐熱時の寸法安定性、特に、ピストニングに優れた屋内配線や自動車内配線用のプラスチック光ファイバコードを提供する。
【解決手段】コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバ１の外層に少なくとも１層の被覆層２を設けたプラスチック光ファイバコードであって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分を含有し、かつ、８５℃２４時間加熱処理後のピストングが±０．５ｍｍ以内であるプラスチック光ファイバコード。フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【解決手段】コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバ１の外層に少なくとも１層の被覆層２を設けたプラスチック光ファイバコードであって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分を含有し、かつ、８５℃２４時間加熱処理後のピストングが±０．５ｍｍ以内であるプラスチック光ファイバコード。フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性、耐湿熱性、耐屈曲性、被覆層との密着性などを維持しつつ、耐熱時の寸法安定性、特に、ピストニングに優れた屋内配線や自動車内配線用のプラスチック光ファイバコードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバは、加工性、取扱い性、製造コストなどの面でガラス系光ファイバに比べて優れており、短距離の光信号伝送、照明用ライトガイドなどに広く利用されている。またプラスチック光ファイバを保護する目的で、プラスチック光ファイバの外周に押出成形機を用いて被覆層を被覆したプラスチック光ファイバコードが知られており、光電センサや光信号伝送、最近では自動車内情報通信用途などの分野で利用されている。
【０００３】
上記プラスチック光ファイバは、コア、クラッドの２種の重合体により構成されている。コアには、ポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと略記する）に代表されるように、透明性に優れ耐候性の良好な重合体が一般に使用される。一方、クラッドには、コア内部に光を閉じ込めておくために、コアよりも低屈折率であることが必要であり、フッ素含有重合体が広く使用されている。
【０００４】
屋内配線や自動車内情報通信用途において、プラスチック光ファイバは高温多湿の環境下で狭い空間を屈曲した状態で施工される事が多く、透光性、耐熱性、耐湿熱性、耐屈曲性、耐曲げ損失特性などが要求される。
【０００５】
更に、プラスチック光ファイバコードは、通常その端部にコネクタを装着して使用するが、被覆層を剥離する際、プラスチック光ファイバ裸線に傷を付けやすいということから、被覆層を残したままコネクタ部品と接続固定する装着方式が行われている。被覆層をコネクタ部品に接続固定する場合、コネクタとプラスチック光ファイバコードとの接続強度を保持する上で、プラスチック光ファイバ裸線と被覆層の密着力が高いことも必要である。
【０００６】
そのため、被覆層の樹脂にクラッド材をポリマーブレンドしたり共重合したり、特殊な高接着性樹脂を使用することが検討されている。
【０００７】
ところで、プラスチック光ファイバの耐熱性、耐湿熱性、耐屈曲性、耐曲げ損失特性などの改善を目的として、クラッドに低屈折率であるフッ化ビニリデン（ビニリデンフロライド）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、曲げ特性を向上させる技術がいくつか提案されている。
【０００８】
例えば、特許文献１に示すようにクラッド材としてフッ化ビニリデン成分３０〜５０重量％、テトラフルオロエチレン成分２５〜５５重量％、ヘキサフルオロプロピレン成分１５〜２５重量％の範囲にある３元共重合体を用いたプラスチック光ファイバが開示されている。
【０００９】
また、特許文献２に示すように、鞘（クラッド）材として、ビニリデンフロライド成分が４５〜５７モル％、テトラフルオロエチレン成分が３１〜３５モル％、ヘキサフルオロプロピレン成分が１２〜２０モル％の範囲にある３元共重合体を用いたプラスチック光ファイバ裸線の外側にビニリデンフロライド系樹脂からなる保護層を被覆したプラスチック光ファイバが提案されている。
【００１０】
また、特許文献３には、第１クラッドの屈折率が第２クラッドの屈折率より高い樹脂からなり、第２クラッドがフッ化ビニリデン成分３０〜９２モル％、テトラフルオロエチレン成分０〜５５モル％、ヘキサフルオロプロピレン成分８〜２５モル％の範囲にある三元共重合体からなるプラスチック光ファイバが開示されている。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。
【００１１】
一方、特許文献４には、コアがメチルメタクリレートを主成分とする（共）重合体、第１クラッドがパーフルオロアルキルメタクリレート及びメチルメタクリレートを含有する共重合体、第２クラッドがヘキサフルオロプロピレン成分１０〜２５重量％、テトラフルオロエチレン成分３５〜７０重量％、フッ化ビニリデン成分１５〜４５重量％を含有する共重合体からなるプラスチック光ファイバが開示されている。
【００１２】
しかし、特許文献１に開示されているプラスチック光ファイバは開口数が高く透光性に優れる一方、クラッド材が柔軟であるため巻き取り時に粘着する問題があり、また、耐熱性、耐湿熱性などが劣るという問題があった。
【００１３】
また、特許文献２に開示されているプラスチック光ファイバは、２層クラッド構造とすることにより、上記粘着性は改善されるものの、耐熱性、耐湿熱性や被覆層との密着力などが劣るという問題があった。
【００１４】
また、特許文献２、３、４、５に開示されているプラスチック光ファイバにおける第２クラッドは耐熱性、耐湿熱性は改善されるものの、耐熱時の寸法安定性、特に耐熱時のピストニングが不十分であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第２８５７４１１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特許第３８５０９６１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開平１１−１０１９１５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開２００２−１５６５３３号公報（特許請求の範囲）
【特許文献５】特開２００３−１３９９７３号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
耐曲げ漏光性、耐屈曲性、被覆層との密着性などとのバランスを維持しつつ、耐熱時の寸法安定性、特に耐熱時のピストニングに優れた、屋内配線や自動車内配線用等に使用されるプラスチック光ファイバプラスチック光ファイバコードを提供すること
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を有する。
【００１８】
すなわち、本発明は、コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードであって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分を含有し、かつ、８５℃２４時間加熱処理後のピストングが±０．５ｍｍ以内であることを特徴とするプラスチック光ファイバコードである。
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、耐曲げ漏光性、耐屈曲性、被覆層との密着性などとのバランスを維持しつつ、耐熱時の寸法安定性、特に耐熱時のピストニングに優れた、屋内配線や自動車内配線用等に使用されるプラスチック光ファイバプラスチック光ファイバコードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明のプラスチック光ファイバコードコードの一態様の模式的断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードである。
【００２２】
図１に、本発明のプラスチック光ファイバコードの一態様の模式的断面図を示す。図中、１はプラスチック光ファイバであり、２はプラスチック光ファイバに接する被覆層である。
【００２３】
本発明のプラスチック光ファイバコードのコア材料は、好ましくは、メチルメタクリレート（以下、ＭＭＡと略記する）を主成分とする（共）重合体であり、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、またはＭＭＡが７０重量％以上である共重合体も含む。メチルメタクリレートを主成分とする（共）重合体は、例えば（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、（置換）スチレン、（Ｎ−置換）マレイミドなどを共重合するか、あるいはそれらを高分子反応したグルタル酸無水物、グルタルイミドなどの変性重合体などが挙げられる。なお、（メタ）アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、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、フェニルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレートなどが、置換スチレンとしては、メチルスチレン、α−メチルスチレンなどが、Ｎ−置換マレイミドとしては、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｏ−メチルフェニルマレイミドなどが挙げられる。これら共重合成分は、複数で用いても良く、これら以外の成分を少量使用しても良い。また、耐酸化防止剤などの安定剤が透光性に悪影響しない量だけ含まれていても構わない。これらの重合体の中で、実質的にＰＭＭＡであることが、生産性、透光性、耐環境性などの点から最も好ましい。
【００２４】
本発明のプラスチック光ファイバコードにおけるクラッドは、最表層のクラッドが、下記の成分を
フッ化ビニリデン ： ５２〜７２ モル％
テトラフルオロエチレン ： ２６〜４６ モル％
ヘキサフルオロプロピレン： ２〜８ モル％
含有する。
【００２５】
上記共重合成分がこの範囲外の組成では、低屈折率化、低結晶化（低透光性）が達成できなかったり、コアのＭＭＡ主体の（共）重合体への密着性が劣ったり、耐屈曲性などの機械特性が大幅に低下したり、低結晶化（無色透明化）が達成できなかったり、耐屈曲性などの機械特性が大幅に低下したり、また粘着性がある、耐熱性が不十分であったりなどの問題を有する。
【００２６】
また、最表層のクラッドが、コアの屈折率より小さい屈折率を有する有機重合体からなることが好ましく、その共重合体のメルトフローレート（以下、ＭＦＲ）値が５〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。
【００２７】
また、上記共重合体のＭＦＲ値が、５〜３０ｇ／１０分（条件：２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、オリフィス径２ｍｍ、長さ８ｍｍ）の範囲内であることが好ましい。ＭＦＲ値が５未満であると溶融粘度が高すぎて成型が難しくなる場合があり、透光性が悪化する傾向がある。３０を越えると分子量が低くて機械特性、耐熱性が劣る場合がある。
【００２８】
本発明において、プラスチック光ファイバコードの５０ｃｍ長さにおける、８５℃、２４時間後のピストニングが±０．５ｍｍ以内であることが重要である。ここでいうピストニングとは、耐熱環境下でプラスチック光ファイバコードにおいて被覆層の熱収縮により形状が変化する、もしくは、被覆層とプラスチック光ファイバ素線との密着力が低いことから、プラスチック光ファイバ素線が突き出たり、引っ込んだりする状態のことをいう。
【００２９】
ピストニングが±０．５ｍｍを越えると、光コネクタの接続に関して不具合が生じ、受光端と発光端を併せると１ｍｍを越えてしまうため、受光側及び発光側に光コネクタ用のフェルールを取り付け、接続したときに光学的結合の信頼性が低下するので問題となる。ピストニングが±０．５以内ｍｍであれば、受光端と発光端を併せても１ｍｍ以下とすることができ、位置精度、公差の範囲内で許容することが可能である。
【００３０】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、コア／クラッドの２層芯鞘構造の場合は、クラッド層の厚みが、２〜２０μｍが好ましく、５〜１５μｍが特に好ましい。
【００３１】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、好ましくは、クラッドが、第１クラッド、第２クラッドからなる。
【００３２】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、第１クラッドとして式（１）
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）ｎＲ（１）
（但し、Ｒはフッ素原子又は水素原子、ｎは１から４の整数を表す。）
で示されるパーフルオロアルキルメタクリレート４０〜９０モル％、及びメチルメタクリレ−ト１０〜６０モル％を共重合成分として含有する共重合体を用いることが、透明性や耐熱性の点から好ましい。
【００３３】
上記式（１）で示される以外のパーフルオロアルキルメタクリレートは、共重合体が白濁、黄変したり、機械特性が著しく劣ったりして、プラスチック光ファイバとすると透光性、耐熱性、耐屈曲性などが不充分な場合がある。
【００３４】
本発明で好ましく使用するパーフルオロアルキルメタクリレートは、さらにＭＭＡ以外の（メタ）アクリル酸エステル類、脂環式炭化水素をエステルに有するメタクリル酸、（メタ）アクリル酸、（置換）スチレン、（Ｎ−置換）マレイミドなどを１０重量％程度以内で共重合してもよい。
【００３５】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、好ましくは、第２クラッドが下記成分を
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
有する。
【００３６】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、好ましくは、第１クラッドの屈折率はコアより低く、第２クラッドより高い樹脂からなる。第２クラッドが第１クラッドより低屈折率であれば、プラスチック光ファイバが曲げられたり、第１クラッドの不整部分から漏れだした光を反射して回収する働きをするので好ましい。
【００３７】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、第１クラッドを使用したプラスチック光ファイバの理論開口数は、ＮＡ＝０．４５〜０．５２が好ましい。
【００３８】
理論開口数は次式のように
開口数＝（（コアの屈折率）２ −（第１クラッドの屈折率）２ ）１／２
コア、第１クラッドの屈折率差にて表わされる。開口数を０．４５〜０．５２とすることにより、従来１層で用いていた物性バランスのとれたクラッドをそのまま本発明の第１クラッドとして使用することが可能である。
【００３９】
また、本発明のプラスチック光ファイバコードが、コア／第１クラッド／第２クラッドの３層芯鞘構造の場合は、第１および第２クラッド厚みは、それぞれ２〜１０μｍであることが好ましい。更に、特性上問題にならない程度に細くするのが好ましく、第１及び第２クラッド合計の厚みで５〜１５μｍであることが特に更に好ましい。
【００４０】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、その外周部に少なくとも１層以上の被覆層を有する。
【００４１】
被覆層は、熱可塑性樹脂からなることが好ましく、例えば、ポリオレフィン樹脂、有機シラン基を含有するオレフィン系ポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン１２などのポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロンエラストマー、ポリエステルエラストマーあるいはウレタン樹脂、フッ素樹脂が用いられる。
【００４２】
自動車内通信用途として必要な特性である耐油性、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性の観点から、被覆層は、これらの中でもプラスチック光ファイバの外周部に接する被覆層にポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等があるが、その中でもポリエチレンまたはポリプロピレン及びそれらの共重合体、ブレンド品を主成分とする樹脂を用いることが特に好ましい。ポリオレフィン樹脂には、難燃剤の他、耐酸化防止剤、耐老化剤、ＵＶ安定剤などの安定剤、あるいは着色のための顔料を含んでいても良い。
【００４３】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、より好ましくは、第１クラッドを式（１）
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）ｎＲ （１）
（但し、Ｒはフッ素原子又は水素原子、ｎは１から４の整数を表す。）
で示されるパーフルオロアルキルメタクリレート４０〜９０モル％、およびメチルメタクリレ−ト１０〜６０モル％を共重合成分として含有する共重合体、及び第２クラッドが,
(1)フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％、(2)テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％、(3)ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％を含有する共重合体からなる光ファイバ素線と熱可塑性樹脂からなる被覆層を組み合わせることで、光ファイバ素線と被覆層成分の相互作用が大きくなり、プラスチック光ファイバコードの５０ｃｍ長さにおける、８５℃、２４時間後のピストニングを±０．５ｍｍ以内にすることができる。この時の８５℃、２４時間後のピストニングの値は、例えば、光ファイバ素線と被覆層の密着力が向上したためと考えられる。プラスチック光ファイバコードの５０ｃｍ長さにおける、８５℃、２４時間後のピストニングを±０．５ｍｍ以内にするには、特に、被覆層がポリオレフィン樹脂、好ましくは、ポリエチレン樹脂もしくはポリプロピレン樹脂としたときに効果的である。
【００４４】
本発明に用いられるプラスチック光ファイバについて説明する。
【００４５】
本発明のプラスチック光ファイバは常法により製造することができる。例えば、コア材とクラッド材とを加熱溶融状態下で、同心円状複合用の複合口金から吐出してコア／クラッドの２層芯鞘構造を形成させる複合紡糸法が好ましく用いられる。さらに、例えば、コア／第１クラッド／第２クラッドの３層芯鞘構造を形成させる複合紡糸法が好ましく用いられる。
【００４６】
続いて、機械特性を向上させる目的で１．２〜３倍程度の延伸処理が一般的に行なわれプラスチック光ファイバとなる。
【００４７】
プラスチック光ファイバの外径は、通常、０．１〜３ｍｍ程度であり、自動車内で配線するための強力、取扱性などの面からコア径０．７〜１．５ｍｍφがより好ましい。また、保護層に設ける場合にも公知の方法によって製造することができるが、３層同時の複合紡糸法が好ましく用いられる。
【００４８】
次にプラスチック光ファイバコードの製造方法について説明する。
【００４９】
プラスチック光ファイバコードは、プラスチック光ファイバに被覆層を形成し、プラスチック光ファイバコードを得る。被覆層はクロスヘッドダイを使用した溶融押出成形法等の公知の方法によって形成することができる。
【００５０】
本発明のプラスチック光ファイバコードの製造方法は、コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードの製造方法であって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
を含有し、かつ、プラスチック光ファイバの外層に被覆層を設ける被覆工程において、プラスチック光ファイバの供給張力を、５０ｇ〜２５００ｇとして被覆層を被覆する。プラスチック光ファイバの供給張力は、５０〜２５００ｇとすることが重要である。プラスチック光ファイバの供給張力は、好ましくは、１００〜２０００ｇ、より好ましくは、６００〜１２００ｇである。プラスチック光ファイバの供給張力を、５０ｇ〜２５００ｇにすることにより、透光性に悪影響を及ぼさない。
【００５１】
本発明のプラスチック光ファイバコードの製造方法は、好ましくは、送線機等により送られてきたプラスチック光ファイバをクロスヘッドダイの後部から送り込みダイ内で押出機から押出された加熱溶融状態の被覆材をプラスチック光ファイバの周囲に融着することで被覆する。また、プラスチック光ファイバへの単位時間当たりの受熱量増大による透光性の悪化を防止する目的で、プラスチック光ファイバの周囲に被覆材を融着後急速に冷却固化する工程を設ける、すなわち冷却層を設置することも可能である。冷却工程に使用する冷却媒体は通常は水でよいが、他の冷却媒体を使用してもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明を実施例により、更に詳細に説明する。なお、評価は以下の方法で行った。
【００５３】
透光性：
ハロゲン平行光（波長６５０ｎｍ、入射ＮＡ＝０．２５）を使用して３０／２ｍカットバック法により測定した。１５０ｄＢ／ｋｍ以下で合格である。
【００５４】
ピストニング：
試長５０ｃｍのプラスチック光ファイバコードを高温オーブン（タバイエスペック社製ＰＨＨ−２００）内に８５℃、２４時間投入し、試験前後のプラスチック光ファイバコードの長さを測定した。プラスチック光ファイバコードにおける試験前の長さから試験後の長さを引くことでピストニング評価を行った（−がプラスチック光ファイバが被覆層から突き出ている状態で、＋がプラスチック光ファイバが被覆層から引っ込んでいる状態であることを表す。）±０．５ｍｍ以内が合格である。
【００５５】
耐熱性：
高温オーブン（タバイエスペック社製ＰＨＨ−２００）内に試長２８ｍのプラスチック光ファイバコード（両末端各１ｍはオーブン外）を８５℃、５００時間投入し、試験前後の光量を測定してその変化量を指標とした（ｎ＝３の平均値。マイナスは光量ダウンを示す）。変化量が−１．０ｄＢ以内であれば合格である。
【００５６】
耐湿熱性：
耐熱性と同様にして温度８５℃、湿度８５％にて評価した。変化量が−１．０ｄＢ以内であれば合格である。
【００５７】
曲げ損失：
６６０ｎｍＬＥＤを使用し、金属製半径１０ｍｍの棒に３６０度巻き付けた時の光量を測定してその前後での減少量を指標とした（ｎ＝３の平均値）。減少量が１ｄＢ以下であれば合格である。
【００５８】
密着力：
第２被覆層を除去した後、被覆コード９０ｍｍから被覆層を６０ｍｍ剥離してファイバを露出し、ファイバ径＋０．１ｍｍの径の穴をあけた金属板にファイバを通し、一般市販の引張試験機にて引張速度５０ｍｍ／分でファイバを引き抜き、ｎ＝２０の降伏点強力の最低値を密着力として示した。ｎ＝２０の平均値が３０Ｎ以上で合格である。
【００５９】
屈折率：
測定装置としてアッベ屈折率計を使用して、室温２５℃雰囲気にて測定した。
【００６０】
連続屈曲回数：
１次被覆コードの一端に５００ｇの荷重をかけ、直径３０ｍｍφのマンドレルで支持し、その支持点を中心にファイバの他端を角度９０°で連続的に屈曲させて、コードが切断するまでの回数を測定した（ｎ＝５の平均値）。５０，０００回以上持てば合格である。
【００６１】
［実施例１］
クラッド材として表１に示す組成のフッ化ビニリデン（２Ｆ）／テトラフルオロエチレン（４Ｆ）／ヘキサフルオロプロピレン（６Ｆ）共重合体（屈折率１．３７１ ＭＦＲ１２）を複合紡糸機に供給した。さらに、連続魂状重合によって製造したＰＭＭＡ（（屈折率１．４９２）をコア材として複合紡糸機に供給して、２３５℃にてコア、クラッドを芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径１０００μｍ（コア径９８０μｍ、クラッド厚１０．０μｍ）のプラスチック光ファイバを得た。
【００６２】
さらに、引張降伏点強度２３ＭＰａ、曲げ弾性率１．２ＧＰａ、荷重たわみ温度１１５℃のポリプロピレン系樹脂（サンアロマー社製；“サンアロマー”ＭＫ８５２ＢＬ３）を線速５０ｍ／分、供給張力６００ｇの条件にて、電線被覆方式１９０℃で被覆し、外径２．２ｍｍのプラスチック光ファイバコードとした。
【００６３】
こうして得られたプラスチック光ファイバコードを前記の評価方法により評価し、その結果を表３に示した。表３からわかるように、密着力、透光性、繰り返し屈曲性、耐熱性、耐湿熱性、曲げ損失がいずれも優れていた。
【００６４】
［実施例２〜１０および比較例１〜４］
第１クラッド／第２クラッドを表１、２のとおりに変更した（ただし、ファイバ径をすべて１０００μｍに統一）以外は実施例１と同様にしてプラスチック光ファイバコードを得た。これらのプラスチック光ファイバコードを使用して実施例１と同じ評価を行い、その結果を表３に示した。
【００６５】
本発明の実施例２〜１２は、ピストニングが良好で、被覆層とファイバの密着力が高く、また透光性、耐屈曲性、耐熱性、耐湿熱性、耐曲げ特性がいずれも優れていた。
【００６６】
一方、クラッド組成比が異なる比較例１〜３については、ピストニングが悪く、密着力や透光性、耐屈曲性、その他の物性バランスも取れなかった。
【００６７】
【表１】
【００６８】
ＰＭＭＡ ：ポリメチルメタクリレ−ト
ＭＭＡ ：メタクリル酸メチル
４ＦＭ ：２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレ−ト
５ＦＭ ：２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピリメタクリレ−ト
２Ｆ ：フッ化ビニリデン
４Ｆ ：テトラフルオロエチレン
６Ｆ ：ヘキサフルオロプロピレン
【００６９】
【表２】
【００７０】
ＰＭＭＡ ：ポリメチルメタクリレ−ト
ＭＭＡ ：メタクリル酸メチル
４ＦＭ ：２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレ−ト
５ＦＭ ：２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピリメタクリレ−ト
２Ｆ ：フッ化ビニリデン
４Ｆ ：テトラフルオロエチレン
６Ｆ ：ヘキサフルオロプロピレン
【００７１】
【表３】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性、耐湿熱性、耐屈曲性、被覆層との密着性などを維持しつつ、耐熱時の寸法安定性、特に、ピストニングに優れた屋内配線や自動車内配線用のプラスチック光ファイバコードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバは、加工性、取扱い性、製造コストなどの面でガラス系光ファイバに比べて優れており、短距離の光信号伝送、照明用ライトガイドなどに広く利用されている。またプラスチック光ファイバを保護する目的で、プラスチック光ファイバの外周に押出成形機を用いて被覆層を被覆したプラスチック光ファイバコードが知られており、光電センサや光信号伝送、最近では自動車内情報通信用途などの分野で利用されている。
【０００３】
上記プラスチック光ファイバは、コア、クラッドの２種の重合体により構成されている。コアには、ポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと略記する）に代表されるように、透明性に優れ耐候性の良好な重合体が一般に使用される。一方、クラッドには、コア内部に光を閉じ込めておくために、コアよりも低屈折率であることが必要であり、フッ素含有重合体が広く使用されている。
【０００４】
屋内配線や自動車内情報通信用途において、プラスチック光ファイバは高温多湿の環境下で狭い空間を屈曲した状態で施工される事が多く、透光性、耐熱性、耐湿熱性、耐屈曲性、耐曲げ損失特性などが要求される。
【０００５】
更に、プラスチック光ファイバコードは、通常その端部にコネクタを装着して使用するが、被覆層を剥離する際、プラスチック光ファイバ裸線に傷を付けやすいということから、被覆層を残したままコネクタ部品と接続固定する装着方式が行われている。被覆層をコネクタ部品に接続固定する場合、コネクタとプラスチック光ファイバコードとの接続強度を保持する上で、プラスチック光ファイバ裸線と被覆層の密着力が高いことも必要である。
【０００６】
そのため、被覆層の樹脂にクラッド材をポリマーブレンドしたり共重合したり、特殊な高接着性樹脂を使用することが検討されている。
【０００７】
ところで、プラスチック光ファイバの耐熱性、耐湿熱性、耐屈曲性、耐曲げ損失特性などの改善を目的として、クラッドに低屈折率であるフッ化ビニリデン（ビニリデンフロライド）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、曲げ特性を向上させる技術がいくつか提案されている。
【０００８】
例えば、特許文献１に示すようにクラッド材としてフッ化ビニリデン成分３０〜５０重量％、テトラフルオロエチレン成分２５〜５５重量％、ヘキサフルオロプロピレン成分１５〜２５重量％の範囲にある３元共重合体を用いたプラスチック光ファイバが開示されている。
【０００９】
また、特許文献２に示すように、鞘（クラッド）材として、ビニリデンフロライド成分が４５〜５７モル％、テトラフルオロエチレン成分が３１〜３５モル％、ヘキサフルオロプロピレン成分が１２〜２０モル％の範囲にある３元共重合体を用いたプラスチック光ファイバ裸線の外側にビニリデンフロライド系樹脂からなる保護層を被覆したプラスチック光ファイバが提案されている。
【００１０】
また、特許文献３には、第１クラッドの屈折率が第２クラッドの屈折率より高い樹脂からなり、第２クラッドがフッ化ビニリデン成分３０〜９２モル％、テトラフルオロエチレン成分０〜５５モル％、ヘキサフルオロプロピレン成分８〜２５モル％の範囲にある三元共重合体からなるプラスチック光ファイバが開示されている。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。
【００１１】
一方、特許文献４には、コアがメチルメタクリレートを主成分とする（共）重合体、第１クラッドがパーフルオロアルキルメタクリレート及びメチルメタクリレートを含有する共重合体、第２クラッドがヘキサフルオロプロピレン成分１０〜２５重量％、テトラフルオロエチレン成分３５〜７０重量％、フッ化ビニリデン成分１５〜４５重量％を含有する共重合体からなるプラスチック光ファイバが開示されている。
【００１２】
しかし、特許文献１に開示されているプラスチック光ファイバは開口数が高く透光性に優れる一方、クラッド材が柔軟であるため巻き取り時に粘着する問題があり、また、耐熱性、耐湿熱性などが劣るという問題があった。
【００１３】
また、特許文献２に開示されているプラスチック光ファイバは、２層クラッド構造とすることにより、上記粘着性は改善されるものの、耐熱性、耐湿熱性や被覆層との密着力などが劣るという問題があった。
【００１４】
また、特許文献２、３、４、５に開示されているプラスチック光ファイバにおける第２クラッドは耐熱性、耐湿熱性は改善されるものの、耐熱時の寸法安定性、特に耐熱時のピストニングが不十分であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第２８５７４１１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特許第３８５０９６１号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開平１１−１０１９１５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献４】特開２００２−１５６５３３号公報（特許請求の範囲）
【特許文献５】特開２００３−１３９９７３号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
耐曲げ漏光性、耐屈曲性、被覆層との密着性などとのバランスを維持しつつ、耐熱時の寸法安定性、特に耐熱時のピストニングに優れた、屋内配線や自動車内配線用等に使用されるプラスチック光ファイバプラスチック光ファイバコードを提供すること
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明は次の構成を有する。
【００１８】
すなわち、本発明は、コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードであって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分を含有し、かつ、８５℃２４時間加熱処理後のピストングが±０．５ｍｍ以内であることを特徴とするプラスチック光ファイバコードである。
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、耐曲げ漏光性、耐屈曲性、被覆層との密着性などとのバランスを維持しつつ、耐熱時の寸法安定性、特に耐熱時のピストニングに優れた、屋内配線や自動車内配線用等に使用されるプラスチック光ファイバプラスチック光ファイバコードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明のプラスチック光ファイバコードコードの一態様の模式的断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードである。
【００２２】
図１に、本発明のプラスチック光ファイバコードの一態様の模式的断面図を示す。図中、１はプラスチック光ファイバであり、２はプラスチック光ファイバに接する被覆層である。
【００２３】
本発明のプラスチック光ファイバコードのコア材料は、好ましくは、メチルメタクリレート（以下、ＭＭＡと略記する）を主成分とする（共）重合体であり、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、またはＭＭＡが７０重量％以上である共重合体も含む。メチルメタクリレートを主成分とする（共）重合体は、例えば（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、（置換）スチレン、（Ｎ−置換）マレイミドなどを共重合するか、あるいはそれらを高分子反応したグルタル酸無水物、グルタルイミドなどの変性重合体などが挙げられる。なお、（メタ）アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、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、フェニルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、アダマンチルメタクリレートなどが、置換スチレンとしては、メチルスチレン、α−メチルスチレンなどが、Ｎ−置換マレイミドとしては、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｏ−メチルフェニルマレイミドなどが挙げられる。これら共重合成分は、複数で用いても良く、これら以外の成分を少量使用しても良い。また、耐酸化防止剤などの安定剤が透光性に悪影響しない量だけ含まれていても構わない。これらの重合体の中で、実質的にＰＭＭＡであることが、生産性、透光性、耐環境性などの点から最も好ましい。
【００２４】
本発明のプラスチック光ファイバコードにおけるクラッドは、最表層のクラッドが、下記の成分を
フッ化ビニリデン ： ５２〜７２ モル％
テトラフルオロエチレン ： ２６〜４６ モル％
ヘキサフルオロプロピレン： ２〜８ モル％
含有する。
【００２５】
上記共重合成分がこの範囲外の組成では、低屈折率化、低結晶化（低透光性）が達成できなかったり、コアのＭＭＡ主体の（共）重合体への密着性が劣ったり、耐屈曲性などの機械特性が大幅に低下したり、低結晶化（無色透明化）が達成できなかったり、耐屈曲性などの機械特性が大幅に低下したり、また粘着性がある、耐熱性が不十分であったりなどの問題を有する。
【００２６】
また、最表層のクラッドが、コアの屈折率より小さい屈折率を有する有機重合体からなることが好ましく、その共重合体のメルトフローレート（以下、ＭＦＲ）値が５〜３０ｇ／１０分であることが好ましい。
【００２７】
また、上記共重合体のＭＦＲ値が、５〜３０ｇ／１０分（条件：２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、オリフィス径２ｍｍ、長さ８ｍｍ）の範囲内であることが好ましい。ＭＦＲ値が５未満であると溶融粘度が高すぎて成型が難しくなる場合があり、透光性が悪化する傾向がある。３０を越えると分子量が低くて機械特性、耐熱性が劣る場合がある。
【００２８】
本発明において、プラスチック光ファイバコードの５０ｃｍ長さにおける、８５℃、２４時間後のピストニングが±０．５ｍｍ以内であることが重要である。ここでいうピストニングとは、耐熱環境下でプラスチック光ファイバコードにおいて被覆層の熱収縮により形状が変化する、もしくは、被覆層とプラスチック光ファイバ素線との密着力が低いことから、プラスチック光ファイバ素線が突き出たり、引っ込んだりする状態のことをいう。
【００２９】
ピストニングが±０．５ｍｍを越えると、光コネクタの接続に関して不具合が生じ、受光端と発光端を併せると１ｍｍを越えてしまうため、受光側及び発光側に光コネクタ用のフェルールを取り付け、接続したときに光学的結合の信頼性が低下するので問題となる。ピストニングが±０．５以内ｍｍであれば、受光端と発光端を併せても１ｍｍ以下とすることができ、位置精度、公差の範囲内で許容することが可能である。
【００３０】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、コア／クラッドの２層芯鞘構造の場合は、クラッド層の厚みが、２〜２０μｍが好ましく、５〜１５μｍが特に好ましい。
【００３１】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、好ましくは、クラッドが、第１クラッド、第２クラッドからなる。
【００３２】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、第１クラッドとして式（１）
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）ｎＲ（１）
（但し、Ｒはフッ素原子又は水素原子、ｎは１から４の整数を表す。）
で示されるパーフルオロアルキルメタクリレート４０〜９０モル％、及びメチルメタクリレ−ト１０〜６０モル％を共重合成分として含有する共重合体を用いることが、透明性や耐熱性の点から好ましい。
【００３３】
上記式（１）で示される以外のパーフルオロアルキルメタクリレートは、共重合体が白濁、黄変したり、機械特性が著しく劣ったりして、プラスチック光ファイバとすると透光性、耐熱性、耐屈曲性などが不充分な場合がある。
【００３４】
本発明で好ましく使用するパーフルオロアルキルメタクリレートは、さらにＭＭＡ以外の（メタ）アクリル酸エステル類、脂環式炭化水素をエステルに有するメタクリル酸、（メタ）アクリル酸、（置換）スチレン、（Ｎ−置換）マレイミドなどを１０重量％程度以内で共重合してもよい。
【００３５】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、好ましくは、第２クラッドが下記成分を
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
有する。
【００３６】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、好ましくは、第１クラッドの屈折率はコアより低く、第２クラッドより高い樹脂からなる。第２クラッドが第１クラッドより低屈折率であれば、プラスチック光ファイバが曲げられたり、第１クラッドの不整部分から漏れだした光を反射して回収する働きをするので好ましい。
【００３７】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、第１クラッドを使用したプラスチック光ファイバの理論開口数は、ＮＡ＝０．４５〜０．５２が好ましい。
【００３８】
理論開口数は次式のように
開口数＝（（コアの屈折率）２ −（第１クラッドの屈折率）２ ）１／２
コア、第１クラッドの屈折率差にて表わされる。開口数を０．４５〜０．５２とすることにより、従来１層で用いていた物性バランスのとれたクラッドをそのまま本発明の第１クラッドとして使用することが可能である。
【００３９】
また、本発明のプラスチック光ファイバコードが、コア／第１クラッド／第２クラッドの３層芯鞘構造の場合は、第１および第２クラッド厚みは、それぞれ２〜１０μｍであることが好ましい。更に、特性上問題にならない程度に細くするのが好ましく、第１及び第２クラッド合計の厚みで５〜１５μｍであることが特に更に好ましい。
【００４０】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、その外周部に少なくとも１層以上の被覆層を有する。
【００４１】
被覆層は、熱可塑性樹脂からなることが好ましく、例えば、ポリオレフィン樹脂、有機シラン基を含有するオレフィン系ポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン１２などのポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロンエラストマー、ポリエステルエラストマーあるいはウレタン樹脂、フッ素樹脂が用いられる。
【００４２】
自動車内通信用途として必要な特性である耐油性、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性の観点から、被覆層は、これらの中でもプラスチック光ファイバの外周部に接する被覆層にポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等があるが、その中でもポリエチレンまたはポリプロピレン及びそれらの共重合体、ブレンド品を主成分とする樹脂を用いることが特に好ましい。ポリオレフィン樹脂には、難燃剤の他、耐酸化防止剤、耐老化剤、ＵＶ安定剤などの安定剤、あるいは着色のための顔料を含んでいても良い。
【００４３】
本発明のプラスチック光ファイバコードは、より好ましくは、第１クラッドを式（１）
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）ｎＲ （１）
（但し、Ｒはフッ素原子又は水素原子、ｎは１から４の整数を表す。）
で示されるパーフルオロアルキルメタクリレート４０〜９０モル％、およびメチルメタクリレ−ト１０〜６０モル％を共重合成分として含有する共重合体、及び第２クラッドが,
(1)フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％、(2)テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％、(3)ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％を含有する共重合体からなる光ファイバ素線と熱可塑性樹脂からなる被覆層を組み合わせることで、光ファイバ素線と被覆層成分の相互作用が大きくなり、プラスチック光ファイバコードの５０ｃｍ長さにおける、８５℃、２４時間後のピストニングを±０．５ｍｍ以内にすることができる。この時の８５℃、２４時間後のピストニングの値は、例えば、光ファイバ素線と被覆層の密着力が向上したためと考えられる。プラスチック光ファイバコードの５０ｃｍ長さにおける、８５℃、２４時間後のピストニングを±０．５ｍｍ以内にするには、特に、被覆層がポリオレフィン樹脂、好ましくは、ポリエチレン樹脂もしくはポリプロピレン樹脂としたときに効果的である。
【００４４】
本発明に用いられるプラスチック光ファイバについて説明する。
【００４５】
本発明のプラスチック光ファイバは常法により製造することができる。例えば、コア材とクラッド材とを加熱溶融状態下で、同心円状複合用の複合口金から吐出してコア／クラッドの２層芯鞘構造を形成させる複合紡糸法が好ましく用いられる。さらに、例えば、コア／第１クラッド／第２クラッドの３層芯鞘構造を形成させる複合紡糸法が好ましく用いられる。
【００４６】
続いて、機械特性を向上させる目的で１．２〜３倍程度の延伸処理が一般的に行なわれプラスチック光ファイバとなる。
【００４７】
プラスチック光ファイバの外径は、通常、０．１〜３ｍｍ程度であり、自動車内で配線するための強力、取扱性などの面からコア径０．７〜１．５ｍｍφがより好ましい。また、保護層に設ける場合にも公知の方法によって製造することができるが、３層同時の複合紡糸法が好ましく用いられる。
【００４８】
次にプラスチック光ファイバコードの製造方法について説明する。
【００４９】
プラスチック光ファイバコードは、プラスチック光ファイバに被覆層を形成し、プラスチック光ファイバコードを得る。被覆層はクロスヘッドダイを使用した溶融押出成形法等の公知の方法によって形成することができる。
【００５０】
本発明のプラスチック光ファイバコードの製造方法は、コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードの製造方法であって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
を含有し、かつ、プラスチック光ファイバの外層に被覆層を設ける被覆工程において、プラスチック光ファイバの供給張力を、５０ｇ〜２５００ｇとして被覆層を被覆する。プラスチック光ファイバの供給張力は、５０〜２５００ｇとすることが重要である。プラスチック光ファイバの供給張力は、好ましくは、１００〜２０００ｇ、より好ましくは、６００〜１２００ｇである。プラスチック光ファイバの供給張力を、５０ｇ〜２５００ｇにすることにより、透光性に悪影響を及ぼさない。
【００５１】
本発明のプラスチック光ファイバコードの製造方法は、好ましくは、送線機等により送られてきたプラスチック光ファイバをクロスヘッドダイの後部から送り込みダイ内で押出機から押出された加熱溶融状態の被覆材をプラスチック光ファイバの周囲に融着することで被覆する。また、プラスチック光ファイバへの単位時間当たりの受熱量増大による透光性の悪化を防止する目的で、プラスチック光ファイバの周囲に被覆材を融着後急速に冷却固化する工程を設ける、すなわち冷却層を設置することも可能である。冷却工程に使用する冷却媒体は通常は水でよいが、他の冷却媒体を使用してもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明を実施例により、更に詳細に説明する。なお、評価は以下の方法で行った。
【００５３】
透光性：
ハロゲン平行光（波長６５０ｎｍ、入射ＮＡ＝０．２５）を使用して３０／２ｍカットバック法により測定した。１５０ｄＢ／ｋｍ以下で合格である。
【００５４】
ピストニング：
試長５０ｃｍのプラスチック光ファイバコードを高温オーブン（タバイエスペック社製ＰＨＨ−２００）内に８５℃、２４時間投入し、試験前後のプラスチック光ファイバコードの長さを測定した。プラスチック光ファイバコードにおける試験前の長さから試験後の長さを引くことでピストニング評価を行った（−がプラスチック光ファイバが被覆層から突き出ている状態で、＋がプラスチック光ファイバが被覆層から引っ込んでいる状態であることを表す。）±０．５ｍｍ以内が合格である。
【００５５】
耐熱性：
高温オーブン（タバイエスペック社製ＰＨＨ−２００）内に試長２８ｍのプラスチック光ファイバコード（両末端各１ｍはオーブン外）を８５℃、５００時間投入し、試験前後の光量を測定してその変化量を指標とした（ｎ＝３の平均値。マイナスは光量ダウンを示す）。変化量が−１．０ｄＢ以内であれば合格である。
【００５６】
耐湿熱性：
耐熱性と同様にして温度８５℃、湿度８５％にて評価した。変化量が−１．０ｄＢ以内であれば合格である。
【００５７】
曲げ損失：
６６０ｎｍＬＥＤを使用し、金属製半径１０ｍｍの棒に３６０度巻き付けた時の光量を測定してその前後での減少量を指標とした（ｎ＝３の平均値）。減少量が１ｄＢ以下であれば合格である。
【００５８】
密着力：
第２被覆層を除去した後、被覆コード９０ｍｍから被覆層を６０ｍｍ剥離してファイバを露出し、ファイバ径＋０．１ｍｍの径の穴をあけた金属板にファイバを通し、一般市販の引張試験機にて引張速度５０ｍｍ／分でファイバを引き抜き、ｎ＝２０の降伏点強力の最低値を密着力として示した。ｎ＝２０の平均値が３０Ｎ以上で合格である。
【００５９】
屈折率：
測定装置としてアッベ屈折率計を使用して、室温２５℃雰囲気にて測定した。
【００６０】
連続屈曲回数：
１次被覆コードの一端に５００ｇの荷重をかけ、直径３０ｍｍφのマンドレルで支持し、その支持点を中心にファイバの他端を角度９０°で連続的に屈曲させて、コードが切断するまでの回数を測定した（ｎ＝５の平均値）。５０，０００回以上持てば合格である。
【００６１】
［実施例１］
クラッド材として表１に示す組成のフッ化ビニリデン（２Ｆ）／テトラフルオロエチレン（４Ｆ）／ヘキサフルオロプロピレン（６Ｆ）共重合体（屈折率１．３７１ ＭＦＲ１２）を複合紡糸機に供給した。さらに、連続魂状重合によって製造したＰＭＭＡ（（屈折率１．４９２）をコア材として複合紡糸機に供給して、２３５℃にてコア、クラッドを芯鞘複合溶融紡糸し、ファイバ径１０００μｍ（コア径９８０μｍ、クラッド厚１０．０μｍ）のプラスチック光ファイバを得た。
【００６２】
さらに、引張降伏点強度２３ＭＰａ、曲げ弾性率１．２ＧＰａ、荷重たわみ温度１１５℃のポリプロピレン系樹脂（サンアロマー社製；“サンアロマー”ＭＫ８５２ＢＬ３）を線速５０ｍ／分、供給張力６００ｇの条件にて、電線被覆方式１９０℃で被覆し、外径２．２ｍｍのプラスチック光ファイバコードとした。
【００６３】
こうして得られたプラスチック光ファイバコードを前記の評価方法により評価し、その結果を表３に示した。表３からわかるように、密着力、透光性、繰り返し屈曲性、耐熱性、耐湿熱性、曲げ損失がいずれも優れていた。
【００６４】
［実施例２〜１０および比較例１〜４］
第１クラッド／第２クラッドを表１、２のとおりに変更した（ただし、ファイバ径をすべて１０００μｍに統一）以外は実施例１と同様にしてプラスチック光ファイバコードを得た。これらのプラスチック光ファイバコードを使用して実施例１と同じ評価を行い、その結果を表３に示した。
【００６５】
本発明の実施例２〜１２は、ピストニングが良好で、被覆層とファイバの密着力が高く、また透光性、耐屈曲性、耐熱性、耐湿熱性、耐曲げ特性がいずれも優れていた。
【００６６】
一方、クラッド組成比が異なる比較例１〜３については、ピストニングが悪く、密着力や透光性、耐屈曲性、その他の物性バランスも取れなかった。
【００６７】
【表１】
【００６８】
ＰＭＭＡ ：ポリメチルメタクリレ−ト
ＭＭＡ ：メタクリル酸メチル
４ＦＭ ：２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレ−ト
５ＦＭ ：２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピリメタクリレ−ト
２Ｆ ：フッ化ビニリデン
４Ｆ ：テトラフルオロエチレン
６Ｆ ：ヘキサフルオロプロピレン
【００６９】
【表２】
【００７０】
ＰＭＭＡ ：ポリメチルメタクリレ−ト
ＭＭＡ ：メタクリル酸メチル
４ＦＭ ：２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレ−ト
５ＦＭ ：２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピリメタクリレ−ト
２Ｆ ：フッ化ビニリデン
４Ｆ ：テトラフルオロエチレン
６Ｆ ：ヘキサフルオロプロピレン
【００７１】
【表３】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードであって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分を含有し、かつ、８５℃２４時間加熱処理後のピストングが±０．５ｍｍ以内であるプラスチック光ファイバコード。
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【請求項２】
クラッドが、第１クラッド、第２クラッドからなるプラスチック光ファイバコードであって、前記第１クラッドが式（１）
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）ｎＲ （１）
（但し、Ｒはフッ素原子又は水素原子、ｎは１から４の整数を表す。）
で示されるパーフルオロアルキルメタクリレート４０〜９０モル％、およびメチルメタクリレ−ト１０〜６０モル％を共重合成分として含有する共重合体からなり、前記第２クラッドが下記成分を有する請求項１記載のプラスチック光ファイバコード。
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【請求項３】
前記被覆層がポリオレフィン樹脂を主成分とする樹脂からなる請求項１ないし２記載のプラスチック光ファイバコード。
【請求項４】
ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレンまたはポリプロピレンを主成分とする請求項３記載のプラスチック光ファイバコード。
【請求項５】
コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードの製造方法であって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分を含有し、かつ、プラスチック光ファイバの外層に被覆層を設ける被覆工程において、プラスチック光ファイバの供給張力を、５０ｇ〜２５００ｇとして被覆層を被覆するプラスチック光ファイバコードの製造方法。
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【請求項１】
コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードであって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分を含有し、かつ、８５℃２４時間加熱処理後のピストングが±０．５ｍｍ以内であるプラスチック光ファイバコード。
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【請求項２】
クラッドが、第１クラッド、第２クラッドからなるプラスチック光ファイバコードであって、前記第１クラッドが式（１）
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯＣＨ２（ＣＦ２）ｎＲ （１）
（但し、Ｒはフッ素原子又は水素原子、ｎは１から４の整数を表す。）
で示されるパーフルオロアルキルメタクリレート４０〜９０モル％、およびメチルメタクリレ−ト１０〜６０モル％を共重合成分として含有する共重合体からなり、前記第２クラッドが下記成分を有する請求項１記載のプラスチック光ファイバコード。
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【請求項３】
前記被覆層がポリオレフィン樹脂を主成分とする樹脂からなる請求項１ないし２記載のプラスチック光ファイバコード。
【請求項４】
ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレンまたはポリプロピレンを主成分とする請求項３記載のプラスチック光ファイバコード。
【請求項５】
コアと、少なくとも１層のクラッドからなるプラスチック光ファイバの外層に少なくとも１層の被覆層を設けたプラスチック光ファイバコードの製造方法であって、プラスチック光ファイバの最表層のクラッドが下記の成分を含有し、かつ、プラスチック光ファイバの外層に被覆層を設ける被覆工程において、プラスチック光ファイバの供給張力を、５０ｇ〜２５００ｇとして被覆層を被覆するプラスチック光ファイバコードの製造方法。
フッ化ビニリデン：５２〜７２モル％
テトラフルオロエチレン：２６〜４６モル％
ヘキサフルオロプロピレン：２〜８モル％
【図１】
【公開番号】特開２０１０−７９２７３（Ｐ２０１０−７９２７３Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３１７９（Ｐ２００９−１８３１７９）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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