光纤、光缆、通信设备及照明器具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光纤、光缆、通信设备以及照明器具。
【背景技术】
[0002] 光纤在光传输、照明器具、装饰、显示器等广泛的用途中使用。玻璃系的光纤在宽 波长范围光传输性优异，另一方面具有加工性和机械特性差等课题。另一方面，塑料光纤具 有例如将由聚甲基丙烯酸甲酯等透明性高的树脂形成的芯的外周通过由比芯折射率低且 透明性高的树脂形成的鞘来被覆的结构。因此，与玻璃系光纤相比，具有柔软性和加工性优 异等特征。
[0003] 作为构成鞘的材料，从透明性、耐湿热性、机械特性和与聚甲基丙烯酸甲酯的密合 性优异，与聚甲基丙烯酸甲酯相比为低折射率考虑，往往使用包含偏氟乙烯单元、氟化烷基 甲基丙烯酸酯单元的氟系树脂。
[0004] 例如，专利文献1中，公开了作为构成鞘的材料，使用了包含偏氟乙烯单元、四氟 乙烯单元和六氟丙烯单元的氟系树脂的塑料光纤。此外，专利文献2中，公开了作为构成鞘 的材料，使用了包含氟化烷基甲基丙烯酸酯单元的氟系树脂的塑料光纤。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开平11-095044号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2002-105134号公报
【发明内容】
[0009] 发明所要解决的课题
[0010] 专利文献1所公开的那样的、包含偏氟乙烯单元、四氟乙烯单元和六氟丙烯单元 的氟系树脂一般含有硫原子。通过本发明人等的研究明确了如果大量含有硫原子，则光纤 的传输损耗、特别是作为短波长区域的400nm~600nm时的光纤的传输损耗显著增大。
[0011] 此外，专利文献2所公开的、包含氟化烷基甲基丙烯酸酯单元的氟系树脂由于僵 硬，因此易于产生龟裂，该龟裂成为光纤漏光的因素，有时使传输损耗增大。
[0012] 因此，本发明的目的是提供耐热、传输损耗低，弯曲性也优异的光纤。
[0013] 用于解决课题的方法
[0014] 本发明涉及一种光纤，是具有芯、和至少1层鞘的光纤，构成鞘的材料包含氟系树 月旨，氟系树脂包含选自由偏氟乙烯单元、四氟乙烯单元和六氟丙烯单元所组成的组中的至 少1种，使以卤素灯为光源的光传输时的从侧面漏出的光的色度坐标X为X < 〇. 34。
[0015] 此外，本发明涉及在上述光纤的外周具有被覆层的光缆。
[0016] 进一步，本发明涉及包含上述光纤的通信设备和照明器具。
[0017] 发明的效果
[0018] 本发明的光纤耐热、传输损耗低，弯曲性也优异。
【附图说明】
[0019] 图1是显示作为本发明的光纤的一例的阶梯折射率型光纤的例子的示意性截面 图。
[0020] 图2是显示作为本发明的光纤的一例的多芯光纤的例子的示意性截面图。
[0021] 符号的说明
[0022] 10 光纤
[0023] 11 芯
[0024] 12 鞘
[0025] 12a鞘（最内层）
[0026] 12b鞘（最外层）
[0027] 12c 鞘（海部）。
【具体实施方式】
[0028] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于这些附图所示 的结构。
[0029] (光纤）
[0030] 本发明的光纤具有芯、和包围芯的外周的由至少1层构成的鞘。作为光纤的种类， 可举出例如，阶梯折射率型光纤、多模阶梯折射率型光纤、渐变折射率型光纤、多芯光纤等。 这些光纤中，从热稳定，制造容易并且便宜，能够实现更长距离的通信考虑，优选为阶梯折 射率型光纤。
[0031] 阶梯折射率型光纤在芯与鞘的界面使光全反射，在芯内使光传播。
[0032] 图1中显示阶梯折射率型光纤10的一例的截面结构。图1 (a)显示鞘由1层构成 的情况，鞘12包围芯11的外周。图1(b)显示鞘由2层构成的情况，最内层的鞘12a包围 芯11的外周，最外层的鞘12b包围该最内层的鞘12a的外周。
[0033] 多芯光纤在芯与鞘的界面使光全反射，在多个芯内使光传播。
[0034] 图2显示多芯光纤的一例的截面结构。图2(a)所示的例子中，1个鞘（海部）12c 包围多个芯11，构成多芯光纤。在图2(b)所示的例子中，多个芯11在各自的外周具有鞘 12,进一步1个鞘（海部）12c包围该多个鞘12,构成多芯光纤。
[0035] (芯）
[0036] 构成芯的材料（芯材）只要是透明性高的树脂则没有特别限定，可以根据使用目 的等来适当选择。
[0037] 作为透明性高的树脂，可举出例如，丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、碳酸酯系树脂 等。这些树脂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。这些树脂中，从降低光纤的传输损 耗的观点考虑，优选为丙烯酸系树脂。
[0038] 作为丙烯酸系树脂，可举出例如，甲基丙烯酸甲酯均聚物（PMMA)、包含甲基丙烯酸 甲酯单元50质量％以上的共聚物（甲基丙烯酸甲酯系共聚物）等。这些丙烯酸系树脂可 以单独使用1种，也可以并用2种以上。这些丙烯酸系树脂中，从光学特性、机械特性、耐热 性、透明性优异考虑，优选为甲基丙烯酸甲酯均聚物、包含甲基丙烯酸甲酯单元50质量％ 以上的共聚物。作为甲基丙烯酸甲酯系共聚物，优选为包含甲基丙烯酸甲酯单元60质量％ 以上的共聚物，更优选为包含甲基丙烯酸甲酯单元70质量％以上的共聚物。特别优选芯材 为甲基丙烯酸甲酯均聚物。
[0039] 芯材可以使用公知的聚合方法来制造。作为用于制造芯材的聚合方法，可举出例 如，本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法、溶液聚合法等。这些聚合方法中，从抑制异物的 混入的观点考虑，优选为本体聚合法或溶液聚合法。
[0040] (鞘）
[0041] 鞘在芯的外周形成至少1层。鞘可以如图1(a)所示那样由1层形成，也可以如图 1(b)所示那样由2层以上形成。从降低光的衰减的观点考虑，鞘优选为1层~3层。此外， 从可以简化制造设备，生产性优异考虑，鞘更优选为1层。
[0042] 构成鞘的材料（鞘材）为包含选自由偏氟乙烯（VDF)单元、四氟乙烯（TFE)单元 和六氟丙烯（HFP)单元所组成的组中的至少1种的氟系树脂。
[0043] 通过使用上述氟系树脂作为鞘材，可以降低芯与鞘的界面中的光的衰减。其结果 是，传输损耗变低，此外，柔软性高，鞘变得不易产生龟裂，因此可以获得耐热性和弯曲性优 异的光纤。
[0044] 在鞘由2层以上构成的情况下，优选至少最外层的鞘（例如，图1 (b)中的12b)由 上述氟系树脂构成，更优选全部层的鞘由上述氟系树脂构成。
[0045] 作为氟系树脂，可举出例如，VDF均聚物、VDF/TFE共聚物、VDF/TFE/HFP共聚物、 VDF/HFP共聚物、VDF/TFE/HFPA全氟）烷基乙烯基醚共聚物、VDF/六氟丙酮共聚物、VDF/ TFE/六氟丙酮共聚物、乙烯/VDF/TFE/HFP共聚物、乙烯/TFE/HFP共聚物、VDF/三氟乙烯共 聚物等。这些氟系树脂可以单独使用1种，可以并用2种以上。这些氟系树脂中，从柔软性、 耐冲击性、透明性、耐化学性优异，低价格考虑，优选为VDF/TFE共聚物、VDF/TFE/HFP共聚 物、VDF/HFP共聚物、乙烯/VDF/TFE/HFP共聚物、乙烯/TFE/HFP共聚物，更优选为VDF/TFE 共聚物、VDF/TFE/HFP共聚物、VDF/HFP共聚物。
[0046] 关于VDF单元、TFE单元和HFP单元的合计的含有率，从弯曲性优异考虑，在氟系 树脂100质量％中，优选为50质量％~100质量％，更优选为70质量％~100质量％。
[0047] 从加工性和光纤的传输损耗降低的观点考虑，作为氟系树脂，在使用VDF/TFE共 聚物的情况下，在该共聚物100质量％中，优选VDF单元为65质量％~85质量％，TFE单 元为15质量％~35质量％，更优选VDF单元为77质量％~83质量％，TFE单元为17质 量％~23质量％。
[0048] 从加工性和光纤的传输损耗降低的观点考虑，作为氟系树脂，在使用VDF/HFP共 聚物的情况下，在该共聚物100质量％中，优选VDF单元为70质量％~90质量％，HFP单 元为10质量％~30质量％，更优选VDF单元为82质量％~88质量％，HFP单元为12质 量％~18质量％。
[0049] 另外，氟系树脂可以使用公知的方法来制造。
[0050] (色度坐标）
[0051 ] 本发明的光纤的使以卤素灯作为光源的光传输时的从侧面漏出的光的色度坐标X 为X < 0. 34,优选为X < 0. 31。色度坐标X例如可以通过调整氟系树脂中的硫原子的含量 来调整到上述范围内。
[0052] 另外，在本说明书中，色度坐标x设为：使用分光测光器测定使以卤素灯作为光源 的光传输到光纤，从光纤的侧面漏出的光的波长谱的值，由所得的波长谱的值，依照JIS Z 8701-1995而算出的值。
[0053] 关于氟系树脂中的硫元素来源的X射线强度，从可以降低芯与鞘的界面中的光的 衰减，可以降低光纤的传输损耗考虑，优选为〇. 6kcps以下，更优选为0. 5kcps以下，进一步 优选为〇. 4kcps以下，特别优选为0. 3kcps以下。
[0054] 另外，在本说明书中，硫元素来源的X射线强度设为：依照JIS K 0119,通过荧光X 射线分析测定得到的值。
[0055] 关于氟系树脂中的硫原子的含有率，从为了获得上述范围内的色度坐标，此外，可 以降低芯与鞘的界面的光的衰减，可以降低光纤的传输损耗考虑，优选为50ppm以下，更优 选为40ppm以下，进一步优选为30ppm以下，特别优选为20ppm以下。
[0056] 另外，在本说明书中，硫原子的含有率设为：由上述X射线强度的值算出的值。
[0057] 芯材与鞘材的折射率只要是与芯材的折射率相比鞘材的折射率低则没有特别限 定。从增大相对于光可以传播的最大角度的数值孔径的观点考虑，优选芯材的折射率为 1. 45~1. 55,鞘材的折射率为1. 35~1. 51，更优选芯材的折射率为1. 46~1. 53,鞘材的 折射率为1. 37~1. 49,进一步优选芯材的折射率为1. 47~1. 51，鞘材的折射率为1. 39~ 1. 47。
[0058] 另外，在本说明书中，折射率设为：在25°C使用钠 D射线测定得到的值。
[0059] (成型）
[0060] 光纤可以使用公知的成型方法来成型。作为成型方法，可举出例如，熔融纺丝法。 采用熔融纺丝法的光纤的成型可以通过例如将芯材和鞘材分别熔融，进行复合纺丝来进 行。
[0061] 关于光纤的直径，从可以降低光纤的传输损耗，光纤的操作性优异考虑，优选为 0. 01mm~5. 0mm，更优选为0. 05mm~4. 0mm，进一步优选为0. 1mm~3. 0mm。
[0062] 关于相对于光纤的直径的芯的直径，从可以降低光纤的传输损耗，与