[发明专利]塑料光纤缆及使用该缆的信号传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有包含尼龙系树脂的被覆层的塑料光纤缆，特别是涉及在100～110℃程度的高温环境下长期耐热性优异的塑料光纤缆以及组合使用该光纤缆和发光中心在500nm～600nm的范围的可见光发光二极管的信号传输方法。

背景技术

以往作为光纤，可在宽波长区域进行优异的光传输的石英系光纤以中继线体系为中心被实用化，该石英系光纤昂贵且加工性低。因此，具有更加便宜、轻量、大口径、端面加工和处理性容易等优点的塑料光纤(以下简称为POF)正在记录用途、传感器用途或者FA、OA、LAN等室内配线用途的领域被实用化。

尤其是具有以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为芯材、以低折射率的含氟烯烃系共聚物为包层材料的芯-包层结构的步长指数型(SI型)的POF的外周形成有被覆层的POF缆，由于可以实现高速数据通信，并且轻量化、通信系统的低成本化、电磁噪音对策等性能优异，正在被应用为汽车内LAN通信用配线。

如上所述的POF缆在汽车中使用的情况，由于环境温度达到100～110℃附近，要求耐热性优异。特别是在发动机附近等那样的高温环境下敷设的情况，由于存在油或电解液、汽油等可燃性物质，所以在要求耐热性的同时还要求耐试剂性也优异。因此，作为POF缆的被覆材料提出过较多的使用耐热性、耐试剂性等优异的尼龙11、尼龙12、尼龙6/12、尼龙6、尼龙66、尼龙6/66等聚酰胺系树脂(尼龙系树脂)的技术。

例如在专利文献1(特开平10-319281号公报)、专利文献2(特开平11-242142号公报)中提出了在POF的外周形成有由黑色聚酰胺树脂构成的一次被覆层和由着色聚酰胺树脂构成的二次被覆层的POF缆，作为聚酰胺树脂举例了尼龙6、尼龙11、尼龙12。

在专利文献3(国际公开01/48526号小册子)和专利文献4(特开2003-315638号公报)中公开了在POF导线束的外周依次形成由包含聚酰胺系聚合物的材料构成的密合层、一次被覆层、二次被覆层的POF缆，作为聚酰胺系聚合物举例了尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12。

在专利文献5(特开2003-255202号公报)中提出了在POF导线束的外周形成由包含稀有金属基无机颜料的聚酰胺系树脂构成的被覆层的POF缆，作为聚酰胺系树脂举例了聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6/12、聚酰胺66、聚酰胺66/6。在专利文献6(特开2004-226925号公报)中提出了在POF导线束的外周形成由包含群青无机颜料的聚酰胺系树脂构成的被覆层的POF缆，作为聚酰胺系树脂举例了尼龙11、尼龙12、尼龙6、尼龙66。

在专利文献7(特开2000-231045号公报)中记载了在POF导线束的外周设置了由熔点200℃以下的尼龙系树脂构成的一次被覆层，在该一次被覆层的外周设置了由氧指数25以上的尼龙12或氯乙烯树脂等构成的二次被覆层的POF缆。

但是，将聚酰胺系树脂(尼龙系树脂)用于POF缆的被覆层的材料时会产生如下所述的问题。

工业上尼龙12等聚酰胺系树脂通常通过胺和羧酸的缩聚反应来得到。但是，由于聚酰胺系树脂的聚合为化学平衡反应，所以源于聚酰胺系树脂原料的单体、低聚物就会不可避免地残留在所生成聚合物中。

根据本发明人的研究，如上述专利文献所记载那样以接触POF导线束的方式设置了由聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6-12树脂构成的一次被覆层或者设置了由这些聚酰胺系树脂构成的二次被覆层的POF缆，在100℃以上的高温环境下长期放置时可看到POF的传输损失显著增大的现象。

本发明人针对其原因进行了详细的分析，其结果查明上述传输损失增大的原因是源于这些原料的残留单体和低聚物从一次被覆层和二次被覆层溶解、扩散到POF导线束的内部，引起POF的传输损失的增大。

进而，关于该现象发现包层最外层为包含四氟乙烯(TFE)单元的含氟烯烃系树脂、且其晶体熔解热为某一定值以上的值的情况，该传输损失的增大显著。