塑料光纤及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种传输损失以及弯曲损失小、在拉伸时不产生裂纹、使用了能够应对较宽范围的成形条件的非晶性的含氟聚合物的塑料光纤。本发明专利技术的塑料光纤具有内层、折射率低于内层的折射率的外层、覆盖外层的外周的保护被覆层，内层含有不具备C-H键的非晶性的含氟聚合物(a)，外层含有可仅在主链的末端上存在C-H键的非晶性的含氟聚合物(c)，含氟聚合物(c)的玻璃化温度在含氟聚合物(a)的玻璃化温度以上，上述塑料光纤是经过拉伸的光纤，含氟聚合物(a)的断裂延长率以及含氟聚合物(c)的断裂延长率在120％以上，且比拉伸倍率大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】塑料光纤及其制造方法
本专利技术涉及具有保护被覆层的塑料光纤及其制造方法。
技术介绍
作为塑料光纤，已知使用非晶性的含氟聚合物作为形成芯以及包覆层的材料，在包覆层的外侧设置保护被覆层的光纤(专利文献1、2)。专利文献1以及2中，记载了在芯中将不含有C-H键的非晶性的含氟聚合物作为基质，使与基质折射率不同的化合物沿半径方向具有浓度梯度地分布，形成折射率分布结构。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2002-71972号公报专利文献2：日本专利特开2007-79508号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题已知塑料光纤有室内布线、笔记本PC、折叠式移动电话的用途。在这样的环境下，在要求传输损失小、弯曲损失(根据光纤弯曲情况应该沿轴方向前进的传播模式变换为放射模式的光损失量)小的光纤特性之外，还要求光纤的机械强度。已知为了提高光纤的机械强度，对具有保护被覆层的光纤加以拉伸。根据本专利技术人的见解，在对具有保护被覆层的光纤加以拉伸的情况下，在芯及/或包覆层上产生裂纹，有传输损失以及弯曲损失变大的倾向。由于形成专利文献1以及2记载的包覆层的材料具有大量环结构，因此在拉伸时容易产生裂纹。本专利技术的目的在于，提供一种传输损失以及弯曲损失小、在拉伸时不产生裂纹、使用了能够应对较宽范围的成形条件的非晶性的含氟聚合物的塑料光纤及其制造方法。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术提供具有下述[1]～[15]的构成的塑料光纤及其制造方法。[1]一种塑料光纤，它是具有内层、和覆盖上述内层的外周且折射率低于上述内层的折射率的外层、和覆盖上述外层的外周的保护被覆层的塑料光纤，形成上述内层的材料含有不具备C-H键的非晶性含氟聚合物(a)，形成上述外层的材料含有可仅在主链的末端上具备C-H键的非晶性含氟聚合物(c)，上述含氟聚合物(c)的玻璃化温度(Tgc)在上述含氟聚合物(a)的玻璃化温度(Tga)以上，上述塑料光纤是经过拉伸的光纤，含氟聚合物(a)的下述断裂延长率以及含氟聚合物(c)的下述断裂延长率为120％以上，且比所述拉伸的拉伸倍率大。〔含氟聚合物的断裂延长率〕将厚度200μm的含氟聚合物膜冲压为ASTMD1822所规定的试验片型L的形状，制造试验片。根据JISK7161-1994，在形成保护被覆层的材料的玻璃化温度下以拉伸速度10mm/分进行试验片的拉伸试验，由下式(II)求出含氟聚合物的断裂延长率(％)。含氟聚合物的断裂延长率＝断裂时的试验片的标线间距的增加/拉伸试验前的试验片的标线间距×100···(II)。[2]如[1]的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(c)为不具有C-H键的含氟聚合物。[3]如[1]或[2]的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(c)是含有下述单元(A)以及单元(B)、进一步含有单元(C)以及单元(D)的一方或双方的共聚物。单元(A)：由具有2个以上聚合性双键的含氟单体的环化聚合而形成的单元。单元(B)：由在构成环的碳原子和不构成环的碳原子之间具备聚合性双键的单体、或在2个构成环的碳原子之间具备聚合性双键的单体的聚合而形成的单元。单元(C)：由全氟烯烃或含有氟原子以外的卤素原子的全氟烯烃的聚合而形成的单元。单元(D)：由全氟乙烯基醚类单体的聚合而形成的单元。[4]如[3]的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(c)是以30～75∶20～50∶5～33(摩尔％)具有所述单元(A)∶(B)∶(C)的由上述单元(A)和单元(B)和单元(C)构成的共聚物、以30～70∶20～50∶1～20(摩尔％)具有单元(A)∶(B)∶(D)的由上述单元(A)和单元(B)和单元(D)构成的共聚物、或以30～70∶20～50∶5～30∶1～19(摩尔％)具有单元(A)∶(B)∶(C)∶(D)的由上述单元(A)和单元(B)和单元(C)和和单元(D)构成的共聚物。[5]如[3]的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(c)是以17～75∶20～50∶5～33(摩尔％)具有所述单元(A)∶(B)∶(C)的由上述单元(A)和单元(B)和单元(C)构成的共聚物、以40～65∶20～40∶5～20(摩尔％)具有单元(A)∶(B)∶(D)的由上述单元(A)和单元(B)和单元(D)构成的共聚物、或以1～74∶20～50∶5～30∶1～19(摩尔％)具有单元(A)∶(B)∶(C)∶(D)的由上述单元(A)和单元(B)和单元(C)和和单元(D)构成的共聚物。[6]如[1]或[2]的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(c)为由上述单元(B)和单元(C)构成的共聚物。[7]如[6]的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(c)为以50～95∶5～50(摩尔％)具有上述单元(B)∶(C)的由上述单元(B)和单元(C)构成的共聚物。[8]如[1]～[7]中任一项的塑料光纤，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]中任一项的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(a)为仅具有由具有2个以上聚合性双键的含氟单体的环化聚合而形成的单元的聚合物。[10]如[1]～[8]中任一项的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(a)是含有下述单元(A)以及单元(B)、进一步含有单元(C)以及单元(D)的一方或双方的共聚物。单元(A)：由具有2个以上聚合性双键的含氟单体的环化聚合而形成的单元。单元(B)：由在构成环的碳原子和不构成环的碳原子之间具备聚合性双键的单体、或在2个构成环的碳原子之间具备聚合性双键的单体的聚合而形成的单元。单元(C)：由全氟烯烃或含有氟原子以外的卤素原子的全氟烯烃的聚合而形成的单元。单元(D)：由全氟乙烯基醚类单体的聚合而形成的单元。[11]如[10]的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(a)是以30～75∶20～50∶5～33(摩尔％)具有所述单元(A)∶(B)∶(C)的由上述单元(A)和单元(B)和单元(C)构成的共聚物、以30～70∶20～50∶1～20(摩尔％)具有单元(A)∶(B)∶(D)的由上述单元(A)和单元(B)和单元(D)构成的共聚物、或以30～70∶20～50∶5～30∶1～19(摩尔％)具有单元(A)∶(B)∶(C)∶(D)的由上述单元(A)和单元(B)和单元(C)和和单元(D)构成的共聚物。[12]如[1]～[11]中任一项的塑料光纤，其中，上述含氟聚合物(a)为在主链上具有含氟脂肪族环结构的含氟聚合物。[13]如[1]～[12]中任一项的塑料光纤，其中，内层在由上述含氟聚合物(a)构成的基质中含有折射率高于该含氟聚合物(a)的化合物(b)，利用该化合物(b)的分布形成折射率分布结构。[14]如[1]～[13]中任一项的塑料光纤，其中，形成上述保护被覆层的材料的玻璃化温度为100～150℃。[15]一种制造[1]～[14]中任一项的塑料光纤的方法，其中，将多层结构体沿其轴向拉伸进行纺丝；所述多层结构体通过在中心配置所述含氟聚合物(a)、且从该中心开始沿半径方向以同心圆状配置所述含氟聚合物(c)的层以及成为上述保护被覆层的材料的层而形成。专利技术的效果如果采用本专利技术，则可得到传输损失以及弯曲损失小、在拉伸时不产生裂纹、使用了能够应对较宽范围的成形条件的非晶性的含氟聚合物的塑料光纤。附图说明图1是本专利技术的塑料光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料光纤，它是具有内层、和覆盖所述内层的外周且折射率低于所述内层的折射率的外层、和覆盖所述外层的外周的保护被覆层的塑料光纤，其特征在于，形成所述内层的材料含有不具备C‑H键的非晶性含氟聚合物(a)，形成所述外层的材料含有可仅在主链的末端上具备C‑H键的非晶性含氟聚合物(c)，所述含氟聚合物(c)的玻璃化温度(Tgc)在所述含氟聚合物(a)的玻璃化温度(Tga)以上，所述塑料光纤是经过拉伸的光纤，含氟聚合物(a)的下述断裂延长率以及含氟聚合物(c)的下述断裂延长率为120％以上，且比所述拉伸的拉伸倍率大；含氟聚合物的断裂延长率是指将厚度200μm的含氟聚合物膜冲压为ASTM D 1822所规定的试验片型L的形状，制造试验片；根据JIS K7161‑1994，在形成保护被覆层的材料的玻璃化温度下以拉伸速度10mm/分钟进行试验片的拉伸试验，由下式(II)求出含氟聚合物的断裂延长率(％)；含氟聚合物的断裂延长率＝断裂时的试验片的标线间距的增加/拉伸试验前的试验片的标线间距×100···(II)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.11 JP 2012-1995511.一种塑料光纤，它是具有内层、和覆盖所述内层的外周且折射率低于所述内层的折射率的外层、和覆盖所述外层的外周的保护被覆层的塑料光纤，其特征在于，形成所述内层的材料含有不具备C-H键的非晶性含氟聚合物a，形成所述外层的材料含有可仅在主链的末端上具备C-H键的非晶性含氟聚合物c，所述含氟聚合物c的玻璃化温度Tgc在所述含氟聚合物a的玻璃化温度Tga以上，所述塑料光纤是经过拉伸的光纤，含氟聚合物a的下述断裂延长率以及含氟聚合物c的下述断裂延长率为120％以上，且比所述拉伸的拉伸倍率大；含氟聚合物的断裂延长率是指将厚度200μm的含氟聚合物膜冲压为ASTMD1822所规定的试验片型L的形状，制造试验片；根据JISK7161-1994，在形成保护被覆层的材料的玻璃化温度下以拉伸速度10mm/分钟进行试验片的拉伸试验，由下式(II)求出含氟聚合物的断裂延长率(％)；含氟聚合物的断裂延长率＝断裂时的试验片的标线间距的增加/拉伸试验前的试验片的标线间距×100…(II)，所述含氟聚合物c是含有下述单元A以及单元B、进一步含有单元C以及单元D的一方或双方的共聚物，单元A：由具有2个以上聚合性双键的含氟单体的环化聚合而形成的单元；单元B：由在构成环的碳原子和不构成环的碳原子之间具备聚合性双键的单体、或在2个构成环的碳原子之间具备聚合性双键的单体的聚合而形成的单元；单元C：由全氟烯烃或含有氟原子以外的卤素原子的全氟烯烃的聚合而形成的单元；单元D：由全氟乙烯基醚类单体的聚合而形成的单元。2.如权利要求1所述的塑料光纤，其特征在于，所述含氟聚合物c为不具有C-H键的含氟聚合物。3.如权利要求1所述的塑料光纤，其特征在于，所述含氟聚合物c是以摩尔％30～75∶20～50∶5～33具有所述单元A∶B∶C的由所述单元A和单元B和单元C构成的共聚物、以摩尔％30～70∶20～50∶1～20具有单元A∶B∶D的由所述单元A和单元B和单元D构成的共聚物、或以摩尔％30～70∶20～50∶5～30∶1～19具有单元A∶B∶C∶D的由所述单元A和单元B和单元C和单元D构成的共聚物。4.如权利要求1所述的塑料光纤，其特征在于，所述含氟聚合物c是以摩尔％17～75∶20～50∶5～33具有所述单元A∶B∶C的由所述单元A和单元B和单元C构成的共聚物、以摩尔％40～65∶20～40∶5～20具有单元A∶B∶D的由所述单元A和单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中俊幸，笠原伸元，佐藤正邦，山本博志，斋藤贡，下平哲司，高野芳伸，太田直登，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP