塑料光纖及其制造方法技術

本發明專利技術提供一種傳輸損失以及彎曲損失小、在拉伸時不產生裂紋、使用了能夠應對較寬范圍的成形條件的非晶性的含氟聚合物的塑料光纖。本發明專利技術的塑料光纖具有內層、折射率低于內層的折射率的外層、覆蓋外層的外周的保護被覆層，內層含有不具備C-H鍵的非晶性的含氟聚合物(a)，外層含有可僅在主鏈的末端上存在C-H鍵的非晶性的含氟聚合物(c)，含氟聚合物(c)的玻璃化溫度在含氟聚合物(a)的玻璃化溫度以上，上述塑料光纖是經過拉伸的光纖，含氟聚合物(a)的斷裂延長率以及含氟聚合物(c)的斷裂延長率在120％以上，且比拉伸倍率大。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】塑料光纖及其制造方法
本專利技術涉及具有保護被覆層的塑料光纖及其制造方法。
技術介紹
作為塑料光纖，已知使用非晶性的含氟聚合物作為形成芯以及包覆層的材料，在包覆層的外側設置保護被覆層的光纖(專利文獻1、2)。專利文獻1以及2中，記載了在芯中將不含有C-H鍵的非晶性的含氟聚合物作為基質，使與基質折射率不同的化合物沿半徑方向具有濃度梯度地分布，形成折射率分布結構。現有技術文獻專利文獻專利文獻1：日本專利特開2002-71972號公報專利文獻2：日本專利特開2007-79508號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的技術問題已知塑料光纖有室內布線、筆記本PC、折疊式移動電話的用途。在這樣的環境下，在要求傳輸損失小、彎曲損失(根據光纖彎曲情況應該沿軸方向前進的傳播模式變換為放射模式的光損失量)小的光纖特性之外，還要求光纖的機械強度。已知為了提高光纖的機械強度，對具有保護被覆層的光纖加以拉伸。根據本專利技術人的見解，在對具有保護被覆層的光纖加以拉伸的情況下，在芯及/或包覆層上產生裂紋，有傳輸損失以及彎曲損失變大的傾向。由于形成專利文獻1以及2記載的包覆層的材料具有大量環結構，因此在拉伸時容易產生裂紋。本專利技術的目的在于，提供一種傳輸損失以及彎曲損失小、在拉伸時不產生裂紋、使用了能夠應對較寬范圍的成形條件的非晶性的含氟聚合物的塑料光纖及其制造方法。解決技術問題所采用的技術方案本專利技術提供具有下述[1]～[15]的構成的塑料光纖及其制造方法。[1]一種塑料光纖，它是具有內層、和覆蓋上述內層的外周且折射率低于上述內層的折射率的外層、和覆蓋上述外層的外周的保護被覆層的塑料光纖，形成上述內層的材料含有不具備C-H鍵的非晶性含氟聚合物(a)，形成上述外層的材料含有可僅在主鏈的末端上具備C-H鍵的非晶性含氟聚合物(c)，上述含氟聚合物(c)的玻璃化溫度(Tgc)在上述含氟聚合物(a)的玻璃化溫度(Tga)以上，上述塑料光纖是經過拉伸的光纖，含氟聚合物(a)的下述斷裂延長率以及含氟聚合物(c)的下述斷裂延長率為120％以上，且比所述拉伸的拉伸倍率大。〔含氟聚合物的斷裂延長率〕將厚度200μm的含氟聚合物膜沖壓為ASTMD1822所規定的試驗片型L的形狀，制造試驗片。根據JISK7161-1994，在形成保護被覆層的材料的玻璃化溫度下以拉伸速度10mm/分進行試驗片的拉伸試驗，由下式(II)求出含氟聚合物的斷裂延長率(％)。含氟聚合物的斷裂延長率＝斷裂時的試驗片的標線間距的增加/拉伸試驗前的試驗片的標線間距×100···(II)。[2]如[1]的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(c)為不具有C-H鍵的含氟聚合物。[3]如[1]或[2]的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(c)是含有下述單元(A)以及單元(B)、進一步含有單元(C)以及單元(D)的一方或雙方的共聚物。單元(A)：由具有2個以上聚合性雙鍵的含氟單體的環化聚合而形成的單元。單元(B)：由在構成環的碳原子和不構成環的碳原子之間具備聚合性雙鍵的單體、或在2個構成環的碳原子之間具備聚合性雙鍵的單體的聚合而形成的單元。單元(C)：由全氟烯烴或含有氟原子以外的鹵素原子的全氟烯烴的聚合而形成的單元。單元(D)：由全氟乙烯基醚類單體的聚合而形成的單元。[4]如[3]的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(c)是以30～75∶20～50∶5～33(摩爾％)具有所述單元(A)∶(B)∶(C)的由上述單元(A)和單元(B)和單元(C)構成的共聚物、以30～70∶20～50∶1～20(摩爾％)具有單元(A)∶(B)∶(D)的由上述單元(A)和單元(B)和單元(D)構成的共聚物、或以30～70∶20～50∶5～30∶1～19(摩爾％)具有單元(A)∶(B)∶(C)∶(D)的由上述單元(A)和單元(B)和單元(C)和和單元(D)構成的共聚物。[5]如[3]的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(c)是以17～75∶20～50∶5～33(摩爾％)具有所述單元(A)∶(B)∶(C)的由上述單元(A)和單元(B)和單元(C)構成的共聚物、以40～65∶20～40∶5～20(摩爾％)具有單元(A)∶(B)∶(D)的由上述單元(A)和單元(B)和單元(D)構成的共聚物、或以1～74∶20～50∶5～30∶1～19(摩爾％)具有單元(A)∶(B)∶(C)∶(D)的由上述單元(A)和單元(B)和單元(C)和和單元(D)構成的共聚物。[6]如[1]或[2]的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(c)為由上述單元(B)和單元(C)構成的共聚物。[7]如[6]的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(c)為以50～95∶5～50(摩爾％)具有上述單元(B)∶(C)的由上述單元(B)和單元(C)構成的共聚物。[8]如[1]～[7]中任一項的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(c)的折射率比上述含氟聚合物(a)的折射率低0.003以上。[9]如[1]～[8]中任一項的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(a)為僅具有由具有2個以上聚合性雙鍵的含氟單體的環化聚合而形成的單元的聚合物。[10]如[1]～[8]中任一項的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(a)是含有下述單元(A)以及單元(B)、進一步含有單元(C)以及單元(D)的一方或雙方的共聚物。單元(A)：由具有2個以上聚合性雙鍵的含氟單體的環化聚合而形成的單元。單元(B)：由在構成環的碳原子和不構成環的碳原子之間具備聚合性雙鍵的單體、或在2個構成環的碳原子之間具備聚合性雙鍵的單體的聚合而形成的單元。單元(C)：由全氟烯烴或含有氟原子以外的鹵素原子的全氟烯烴的聚合而形成的單元。單元(D)：由全氟乙烯基醚類單體的聚合而形成的單元。[11]如[10]的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(a)是以30～75∶20～50∶5～33(摩爾％)具有所述單元(A)∶(B)∶(C)的由上述單元(A)和單元(B)和單元(C)構成的共聚物、以30～70∶20～50∶1～20(摩爾％)具有單元(A)∶(B)∶(D)的由上述單元(A)和單元(B)和單元(D)構成的共聚物、或以30～70∶20～50∶5～30∶1～19(摩爾％)具有單元(A)∶(B)∶(C)∶(D)的由上述單元(A)和單元(B)和單元(C)和和單元(D)構成的共聚物。[12]如[1]～[11]中任一項的塑料光纖，其中，上述含氟聚合物(a)為在主鏈上具有含氟脂肪族環結構的含氟聚合物。[13]如[1]～[12]中任一項的塑料光纖，其中，內層在由上述含氟聚合物(a)構成的基質中含有折射率高于該含氟聚合物(a)的化合物(b)，利用該化合物(b)的分布形成折射率分布結構。[14]如[1]～[13]中任一項的塑料光纖，其中，形成上述保護被覆層的材料的玻璃化溫度為100～150℃。[15]一種制造[1]～[14]中任一項的塑料光纖的方法，其中，將多層結構體沿其軸向拉伸進行紡絲；所述多層結構體通過在中心配置所述含氟聚合物(a)、且從該中心開始沿半徑方向以同心圓狀配置所述含氟聚合物(c)的層以及成為上述保護被覆層的材料的層而形成。專利技術的效果如果采用本專利技術，則可得到傳輸損失以及彎曲損失小、在拉伸時不產生裂紋、使用了能夠應對較寬范圍的成形條件的非晶性的含氟聚合物的塑料光纖。附圖說明圖1是本專利技術的塑料光纖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種塑料光纖，它是具有內層、和覆蓋所述內層的外周且折射率低于所述內層的折射率的外層、和覆蓋所述外層的外周的保護被覆層的塑料光纖，其特征在于，形成所述內層的材料含有不具備C?H鍵的非晶性含氟聚合物(a)，形成所述外層的材料含有可僅在主鏈的末端上具備C?H鍵的非晶性含氟聚合物(c)，所述含氟聚合物(c)的玻璃化溫度(Tgc)在所述含氟聚合物(a)的玻璃化溫度(Tga)以上，所述塑料光纖是經過拉伸的光纖，含氟聚合物(a)的下述斷裂延長率以及含氟聚合物(c)的下述斷裂延長率為120％以上，且比所述拉伸的拉伸倍率大；含氟聚合物的斷裂延長率是指將厚度200μm的含氟聚合物膜沖壓為ASTM?D?1822所規定的試驗片型L的形狀，制造試驗片；根據JIS?K7161?1994，在形成保護被覆層的材料的玻璃化溫度下以拉伸速度10mm/分鐘進行試驗片的拉伸試驗，由下式(II)求出含氟聚合物的斷裂延長率(％)；含氟聚合物的斷裂延長率＝斷裂時的試驗片的標線間距的增加/拉伸試驗前的試驗片的標線間距×100···(II)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2012.09.11 JP 2012-1995511.一種塑料光纖，它是具有內層、和覆蓋所述內層的外周且折射率低于所述內層的折射率的外層、和覆蓋所述外層的外周的保護被覆層的塑料光纖，其特征在于，形成所述內層的材料含有不具備C-H鍵的非晶性含氟聚合物a，形成所述外層的材料含有可僅在主鏈的末端上具備C-H鍵的非晶性含氟聚合物c，所述含氟聚合物c的玻璃化溫度Tgc在所述含氟聚合物a的玻璃化溫度Tga以上，所述塑料光纖是經過拉伸的光纖，含氟聚合物a的下述斷裂延長率以及含氟聚合物c的下述斷裂延長率為120％以上，且比所述拉伸的拉伸倍率大；含氟聚合物的斷裂延長率是指將厚度200μm的含氟聚合物膜沖壓為ASTMD1822所規定的試驗片型L的形狀，制造試驗片；根據JISK7161-1994，在形成保護被覆層的材料的玻璃化溫度下以拉伸速度10mm/分鐘進行試驗片的拉伸試驗，由下式(II)求出含氟聚合物的斷裂延長率(％)；含氟聚合物的斷裂延長率＝斷裂時的試驗片的標線間距的增加/拉伸試驗前的試驗片的標線間距×100…(II)，所述含氟聚合物c是含有下述單元A以及單元B、進一步含有單元C以及單元D的一方或雙方的共聚物，單元A：由具有2個以上聚合性雙鍵的含氟單體的環化聚合而形成的單元；單元B：由在構成環的碳原子和不構成環的碳原子之間具備聚合性雙鍵的單體、或在2個構成環的碳原子之間具備聚合性雙鍵的單體的聚合而形成的單元；單元C：由全氟烯烴或含有氟原子以外的鹵素原子的全氟烯烴的聚合而形成的單元；單元D：由全氟乙烯基醚類單體的聚合而形成的單元。2.如權利要求1所述的塑料光纖，其特征在于，所述含氟聚合物c為不具有C-H鍵的含氟聚合物。3.如權利要求1所述的塑料光纖，其特征在于，所述含氟聚合物c是以摩爾％30～75∶20～50∶5～33具有所述單元A∶B∶C的由所述單元A和單元B和單元C構成的共聚物、以摩爾％30～70∶20～50∶1～20具有單元A∶B∶D的由所述單元A和單元B和單元D構成的共聚物、或以摩爾％30～70∶20～50∶5～30∶1～19具有單元A∶B∶C∶D的由所述單元A和單元B和單元C和單元D構成的共聚物。4.如權利要求1所述的塑料光纖，其特征在于，所述含氟聚合物c是以摩爾％17～75∶20～50∶5～33具有所述單元A∶B∶C的由所述單元A和單元B和單元C構成的共聚物、以摩爾％40～65∶20～40∶5～20具有單元A∶B∶D的由所述單元A和單元...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田中俊幸，笠原伸元，佐藤正邦，山本博志，齋藤貢，下平哲司，高野芳伸，太田直登，
申請(專利權)人：旭硝子株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP