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公開番号2025131521
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2025017305
出願日2025-02-05
発明の名称プラスチック光ファイバ
出願人東レ株式会社
代理人個人,個人
主分類G02B 6/02 20060101AFI20250902BHJP(光学)
要約【課題】伝送損失と機械強度に優れ、実質的にフッ素を含まないプラスチック光ファイバを安価に提供する。
【解決手段】コアと、第1のクラッドと第2のクラッドの順に形成されたプラスチック光ファイバであって、第1のクラッドがメチルメタクリレートからなる重合体、および/または、メチルメタクリレートを主成分とした共重合体からなり、かつ、第2のクラッドがポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とするプラスチック光ファイバ。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
コアと、第１のクラッドと第２のクラッドの順に形成されたプラスチック光ファイバであって、第１のクラッドがメチルメタクリレートからなる重合体、および／または、メチルメタクリレートを主成分とした共重合体からなり、かつ、第２のクラッドがポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とするプラスチック光ファイバ。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記第２のクラッドを構成するポリオレフィン系樹脂が、エチレンとプロピレンの共重合体からなるポリプロピレンである、請求項１に記載のプラスチック光ファイバ。
【請求項３】
前記コアがスチレン、シクロオレフィン、カーボネートのいずれかを主成分とする重合体からなる、請求項１または２に記載のプラスチック光ファイバ。
【請求項４】
前記コアと第１のクラッドと第２のクラッドがフッ素非含有の重合体により構成されている、請求項１または２に記載のプラスチック光ファイバ。
【請求項５】
請求項１または２に記載のプラスチック光ファイバを用いた織物。
【請求項６】
請求項１または２に記載のプラスチック光ファイバを用いた編物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コストと生産性に優れ、実質的にフッ素を使用しないプラスチック光ファイバに関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバは、ガラス系光ファイバと比較して可とう性や繰り返し屈曲に対する耐久性に優れており、駆動部や屈曲部に敷設するロボット用導光センサーや工業機器用光電センサー用途、医療用内視鏡の照明用途などに使用されているほか、近年ではプラスチック光ファイバの可とう性や繰り返し屈曲に対する耐久性を生かして、光ファイバを織物や編物の形状にすることで面状発光体として使用する試みがなされている。
【０００３】
プラスチック光ファイバは、通常コア（芯）とクラッド（鞘）との２層より構成されており、芯材にはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）に代表されるような透明性に優れ、耐候性の良好な重合体が一般に使用される。一方、鞘材としては、コア内部に光を閉じ込めておくために、芯材よりも低屈折率であることが必要である。更に、プラスチック光ファイバに可とう性や繰り返し屈曲に対する耐久性を付与するためには、この鞘材が柔軟性を有していることが重要とされている。このような低屈折率、柔軟性を有する材料としてフッ素含有重合体が広く好適に使用されている。
【０００４】
しかし、近年、有機フッ素化合物（ＰＦＡＳ）による環境汚染が指摘されており、フッ素化合物非含有製品の実用化が求められている。
【０００５】
実質的にフッ素を含まない光ファイバとして、ポリスチレンあるいはポリカーボネートを芯材とし、ポリメタクリル酸メチルを鞘材として使用することが提案されている(特許文献１）。しかし、本構成では折り曲げに弱いという欠点があるため、このようなプラスチック光ファイバを工業用に使用する場合には、保護層で被覆してケーブル化する必要性があり、その保護材として熱可塑性重合体を使用することが提案されている。
【０００６】
また、上述の様な芯鞘構造を複合紡糸した光ファイバは、通常の方法で延伸された後、保護用樹脂で被覆されて光ファイバコードとされるが、主に光ファイバの耐熱性を高める目的で被覆樹脂に融点が高く耐熱老化性が高いポリプロピレン含有樹脂を使用することも提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開昭５８－９３００３号公報
特開平６－４３３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、芯鞘構造の光ファイバ外周に保護層を形成する際は、被覆樹脂の熱で光ファイバの伝送損失が悪化するため、被覆加工時の温度上昇には細心の注意が必要である。また、被覆工程を別途設けることは、プロセス増に伴う品質確認や歩留まりの影響もあるため大幅なコスト増となる。
【０００９】
そこで、複数の溶融押出機を使用することで、光ファイバの芯鞘構造とその外周の保護層を一括複合紡糸することも提案されているが、一括複合紡糸で得られた保護層付きの光ファイバは延伸処理により伝送損失が大きく悪化するため延伸処理を行えず、機械強度が不十分となる課題があった。
【００１０】
本発明の主たる目的は、伝送損失と機械強度に優れ、実質的にフッ素を含まないプラスチック光ファイバを安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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