JP2003238215A - 光ファイバ被覆用樹脂液 - Google Patents
光ファイバ被覆用樹脂液Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/1065—Multiple coatings
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
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- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/106—Single coatings
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/02395—Glass optical fibre with a protective coating, e.g. two layer polymer coating deposited directly on a silica cladding surface during fibre manufacture
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】長期的な伝送特性の劣化が生じない光ファイバ
素線を得ることにある。 【解決手段】最小長さが０．５μｍ以上で、硬化後の樹
脂よりも硬い異物の含有量が１ｍｌ当たり５００個未
満、好ましくは１００個未満である光ファイバ被覆用樹
脂液を使用し、この光ファイバ被覆用樹脂液を光ファイ
バ裸線に塗布、硬化して被覆層とする。この被覆層は、
光ファイバ裸線に直接接する一次被覆層が好ましいが、
二次被覆層であってもよい。
素線を得ることにある。 【解決手段】最小長さが０．５μｍ以上で、硬化後の樹
脂よりも硬い異物の含有量が１ｍｌ当たり５００個未
満、好ましくは１００個未満である光ファイバ被覆用樹
脂液を使用し、この光ファイバ被覆用樹脂液を光ファイ
バ裸線に塗布、硬化して被覆層とする。この被覆層は、
光ファイバ裸線に直接接する一次被覆層が好ましいが、
二次被覆層であってもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバ素線
およびこの光ファイバ素線の被覆層をなす光ファイバ被
覆用樹脂液に関する。
およびこの光ファイバ素線の被覆層をなす光ファイバ被
覆用樹脂液に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ素線は、線引きされた光ファ
イバ裸線上に一次被覆層および二次被覆層を設けたもの
である。この一次および二次被覆層をなす樹脂として
は、硬化速度などの生産性の観点からウレタンアクリレ
ート、エポキシアクリレートなどの紫外線硬化型樹脂が
主に用いられている。また、シリコーン樹脂、変性シリ
コーン樹脂などを用いたものもある。
イバ裸線上に一次被覆層および二次被覆層を設けたもの
である。この一次および二次被覆層をなす樹脂として
は、硬化速度などの生産性の観点からウレタンアクリレ
ート、エポキシアクリレートなどの紫外線硬化型樹脂が
主に用いられている。また、シリコーン樹脂、変性シリ
コーン樹脂などを用いたものもある。
【０００３】この紫外線硬化型樹脂からなる被覆層を有
する光ファイバ素線は、線引きされた光ファイバ裸線上
に未硬化の紫外線硬化型樹脂液を塗布し、紫外線を照射
して硬化させて、比較的柔らかい一次被覆層を形成した
のち、この一次被覆層上にさらに未硬化の紫外線硬化型
樹脂液を塗布し、紫外線を照射して硬化させて、比較的
硬い二次被覆層を形成して作成される。
する光ファイバ素線は、線引きされた光ファイバ裸線上
に未硬化の紫外線硬化型樹脂液を塗布し、紫外線を照射
して硬化させて、比較的柔らかい一次被覆層を形成した
のち、この一次被覆層上にさらに未硬化の紫外線硬化型
樹脂液を塗布し、紫外線を照射して硬化させて、比較的
硬い二次被覆層を形成して作成される。
【０００４】ところで、紫外線硬化型樹脂液には、製造
中、輸送中などに、製造装置、容器などから種々の異物
が混入する恐れがある。この異物の内、大きが１ｍｍ以
上の比較的大きな異物は、製造中などに濾過されて除去
されるが、比較的小さな異物、例えば１００μｍ以下の
大きさの異物は、肉眼で視認することが困難であり、そ
のまま樹脂液中に残り、光ファイバ裸線等に塗布され
て、被覆層に取り込まれる可能性がある。
中、輸送中などに、製造装置、容器などから種々の異物
が混入する恐れがある。この異物の内、大きが１ｍｍ以
上の比較的大きな異物は、製造中などに濾過されて除去
されるが、比較的小さな異物、例えば１００μｍ以下の
大きさの異物は、肉眼で視認することが困難であり、そ
のまま樹脂液中に残り、光ファイバ裸線等に塗布され
て、被覆層に取り込まれる可能性がある。
【０００５】このような光ファイバ素線では、被覆層内
に微少な異物が存在することになり、この異物に起因し
て長期的な伝送特性が劣化することがある。例えば、長
期的な伝送特性を確認するために、ヒートサイクル試験
を実施した場合、ヒートサイクルを繰り返すたびに、そ
の伝送特性が低下する光ファイバ素線が存在することが
ある。
に微少な異物が存在することになり、この異物に起因し
て長期的な伝送特性が劣化することがある。例えば、長
期的な伝送特性を確認するために、ヒートサイクル試験
を実施した場合、ヒートサイクルを繰り返すたびに、そ
の伝送特性が低下する光ファイバ素線が存在することが
ある。
【０００６】この伝送特性が悪化した光ファイバ素線の
被覆層を観察したところ、被覆層中に微細な空隙が発生
しており、この空隙は異物を起点として発生しているこ
とが確認された。この異物が周囲の紫外線硬化型樹脂よ
りも硬いときは、異物と周囲の紫外線硬化型樹脂との界
面が繰り返しヒートサイクルによる応力により剥離し、
その剥離部分が起点となって紫外線硬化型樹脂が脆性破
壊を起こす。
被覆層を観察したところ、被覆層中に微細な空隙が発生
しており、この空隙は異物を起点として発生しているこ
とが確認された。この異物が周囲の紫外線硬化型樹脂よ
りも硬いときは、異物と周囲の紫外線硬化型樹脂との界
面が繰り返しヒートサイクルによる応力により剥離し、
その剥離部分が起点となって紫外線硬化型樹脂が脆性破
壊を起こす。
【０００７】そして、この脆性破壊した部分で空隙が成
長し、その空隙による応力が不均一なマイクロベンドと
なって光ファイバに伝えられ、光ファイバ素線の伝送特
性の劣化を引き起こすことになると推定される。また、
異物と周囲の紫外線硬化型樹脂との間の剥離は、ある確
率で起こるため、異物の数が少ない場合には伝送特性の
劣化はほとんど生じないものと考えられる。
長し、その空隙による応力が不均一なマイクロベンドと
なって光ファイバに伝えられ、光ファイバ素線の伝送特
性の劣化を引き起こすことになると推定される。また、
異物と周囲の紫外線硬化型樹脂との間の剥離は、ある確
率で起こるため、異物の数が少ない場合には伝送特性の
劣化はほとんど生じないものと考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、長期的な伝送特性の劣化が生じない光ファイ
バ素線を得ることにある。
る課題は、長期的な伝送特性の劣化が生じない光ファイ
バ素線を得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、最小長さが０．５μｍ以
上で、硬化後の樹脂よりも硬い異物の含有量が１ｍｌ当
たり５００個未満である光ファイバ被覆用樹脂液であ
る。
め、請求項１にかかる発明は、最小長さが０．５μｍ以
上で、硬化後の樹脂よりも硬い異物の含有量が１ｍｌ当
たり５００個未満である光ファイバ被覆用樹脂液であ
る。
【００１０】請求項２にかかる発明は、紫外線硬化型樹
脂である請求項１記載の光ファイバ被覆用樹脂液であ
る。請求項３にかかる発明は、請求項１または２記載の
光ファイバ被覆用樹脂液を塗布、硬化してなる被覆層を
有する光ファイバ素線である。
脂である請求項１記載の光ファイバ被覆用樹脂液であ
る。請求項３にかかる発明は、請求項１または２記載の
光ファイバ被覆用樹脂液を塗布、硬化してなる被覆層を
有する光ファイバ素線である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の光ファイバ被覆用樹脂液は、ウレタンアクリレ
ート、エポキシアクリレートなどの紫外線硬化型樹脂、
シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂などの硬化性（架
橋性）樹脂の未硬化の液状のものであって、これに含ま
れる異物が１ｍｌ当たり５００個未満、好ましくは１０
０個未満であるものを言う。異物の含有量が１ｍｌ当た
り５００個以上であると、後述する具体例の結果から明
らかなように長期的な伝送特性が劣化する。
本発明の光ファイバ被覆用樹脂液は、ウレタンアクリレ
ート、エポキシアクリレートなどの紫外線硬化型樹脂、
シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂などの硬化性（架
橋性）樹脂の未硬化の液状のものであって、これに含ま
れる異物が１ｍｌ当たり５００個未満、好ましくは１０
０個未満であるものを言う。異物の含有量が１ｍｌ当た
り５００個以上であると、後述する具体例の結果から明
らかなように長期的な伝送特性が劣化する。
【００１２】また、ここでの異物は、微細な粒子であ
り、その最小長さが０．５μｍ以上のものであり、かつ
その硬さがその樹脂液が硬化した硬化物よりも硬いもの
を言う。また、その形状は特に限定されず、任意の形状
である。なお、ここでの最小長さとは、異物粒子の一番
短い差し渡し長さ寸法を言う。また、異物の最小長さを
０．５μｍ以上とした理由は、それ未満であれば、伝送
特性に影響を与えるような空隙を被覆層中に発生させに
くいからである。
り、その最小長さが０．５μｍ以上のものであり、かつ
その硬さがその樹脂液が硬化した硬化物よりも硬いもの
を言う。また、その形状は特に限定されず、任意の形状
である。なお、ここでの最小長さとは、異物粒子の一番
短い差し渡し長さ寸法を言う。また、異物の最小長さを
０．５μｍ以上とした理由は、それ未満であれば、伝送
特性に影響を与えるような空隙を被覆層中に発生させに
くいからである。
【００１３】したがって、このような異物は有機物粒
子、無機物粒子、金属粒子などの材質的に特に限定され
るものはない。また、硬さが樹脂硬化物よりも軟らかい
微細粒子は、上述の被覆層内での空隙の発生および成長
に関与しないので、本発明での異物から除外される。こ
のような異物としては、主に製造装置、容器、配管、塗
布装置などから混入する金属微粉末が主となる。
子、無機物粒子、金属粒子などの材質的に特に限定され
るものはない。また、硬さが樹脂硬化物よりも軟らかい
微細粒子は、上述の被覆層内での空隙の発生および成長
に関与しないので、本発明での異物から除外される。こ
のような異物としては、主に製造装置、容器、配管、塗
布装置などから混入する金属微粉末が主となる。
【００１４】このような異物の樹脂液中での個数の測定
は、樹脂液を市販の液中微粒子計測器（メーカー：ＲＩ
ＯＮ、ＨＩＡＣ Ｒｏｙｃｏ等）などにより測定するこ
とができる。また、異物の硬さは、フィルターなどで濾
別した異物を微少硬度計（メーカー：島津製作所、アカ
シ等）などにより、その硬度を測定して求めることがで
きる。また、濾別した異物を化学分析などにより分析
し、その材質を特定して硬さを推定することも可能であ
る。
は、樹脂液を市販の液中微粒子計測器（メーカー：ＲＩ
ＯＮ、ＨＩＡＣ Ｒｏｙｃｏ等）などにより測定するこ
とができる。また、異物の硬さは、フィルターなどで濾
別した異物を微少硬度計（メーカー：島津製作所、アカ
シ等）などにより、その硬度を測定して求めることがで
きる。また、濾別した異物を化学分析などにより分析
し、その材質を特定して硬さを推定することも可能であ
る。
【００１５】また、かかる異物の樹脂液中での個数を１
ｍｌ当たり５００個未満、好ましくは１００個未満にす
るには、例えば、樹脂液を使用直前にフィルター、好ま
しくは粗さの異なる複数のフィルターによって濾過す
る、容器内部、配管内部を高度なレベルに洗浄するなど
の方法によって可能である。また、光ファイバ裸線等に
被覆する際には、コーティングダイスとして錆などの異
物が発生しないものを用いることも有用である。さら
に、異物の含まれない原料を使用し、製造工程において
異物が混入しないように管理することも異物減少に効果
がある。
ｍｌ当たり５００個未満、好ましくは１００個未満にす
るには、例えば、樹脂液を使用直前にフィルター、好ま
しくは粗さの異なる複数のフィルターによって濾過す
る、容器内部、配管内部を高度なレベルに洗浄するなど
の方法によって可能である。また、光ファイバ裸線等に
被覆する際には、コーティングダイスとして錆などの異
物が発生しないものを用いることも有用である。さら
に、異物の含まれない原料を使用し、製造工程において
異物が混入しないように管理することも異物減少に効果
がある。
【００１６】実際には、使用される樹脂液の品種につい
て、予め一度硬い異物の割合を計測しておけば、その品
種の硬い異物の割合はほとんど変化することがないの
で、硬さの管理を常時行う必要はなく、使用直前にフィ
ルターで濾過するだけで、十分である。なお、本発明で
の樹脂液中の異物の個数は、樹脂液が光ファイバ裸線等
に塗布される直前における値を言うものとする。
て、予め一度硬い異物の割合を計測しておけば、その品
種の硬い異物の割合はほとんど変化することがないの
で、硬さの管理を常時行う必要はなく、使用直前にフィ
ルターで濾過するだけで、十分である。なお、本発明で
の樹脂液中の異物の個数は、樹脂液が光ファイバ裸線等
に塗布される直前における値を言うものとする。
【００１７】本発明の光ファイバ素線は、このような異
物が１ｍｌ当たり５００個未満の樹脂液を光ファイバ裸
線に塗布し、硬化して被覆層としたものである。ここ
で、被覆層としては、光ファイバ裸線に直接接する一次
被覆層とこの一次被覆層上に設けられる二次被覆層とが
あるが、少なくとも一次被覆層が上記異物の少ない樹脂
液からなることが望ましく、二次被覆層も同様に異物の
少ない樹脂液から構成してもよい。
物が１ｍｌ当たり５００個未満の樹脂液を光ファイバ裸
線に塗布し、硬化して被覆層としたものである。ここ
で、被覆層としては、光ファイバ裸線に直接接する一次
被覆層とこの一次被覆層上に設けられる二次被覆層とが
あるが、少なくとも一次被覆層が上記異物の少ない樹脂
液からなることが望ましく、二次被覆層も同様に異物の
少ない樹脂液から構成してもよい。
【００１８】また、光ファイバ素線の一次被覆層は、そ
のヤング率が０．３〜１０ＭＰａの比較的軟らかい層で
あり、二次被覆層は、そのヤング率が１００〜２０００
ＭＰａの比較的硬い層である。このため、一次被覆層に
残存する異物は、その硬さがヤング率で表すと、０．３
〜１０ＭＰａ以上のものが該当し、二次被覆層に残存す
る異物は、その硬さが１００〜２０００ＭＰａ以上のも
のが該当することなる。
のヤング率が０．３〜１０ＭＰａの比較的軟らかい層で
あり、二次被覆層は、そのヤング率が１００〜２０００
ＭＰａの比較的硬い層である。このため、一次被覆層に
残存する異物は、その硬さがヤング率で表すと、０．３
〜１０ＭＰａ以上のものが該当し、二次被覆層に残存す
る異物は、その硬さが１００〜２０００ＭＰａ以上のも
のが該当することなる。
【００１９】このような光ファイバ素線では、その被覆
層に含まれる最小長さが０．５μｍ以上で、硬化後の樹
脂よりも硬い異物の数が少なくなるので、この異物に起
因する長期的な伝送特性の劣化の恐れがない。また、被
覆層自体の機械的強度の低下を防止できる。
層に含まれる最小長さが０．５μｍ以上で、硬化後の樹
脂よりも硬い異物の数が少なくなるので、この異物に起
因する長期的な伝送特性の劣化の恐れがない。また、被
覆層自体の機械的強度の低下を防止できる。
【００２０】以下、具体例を示す。紫外線硬化型樹脂液
に含まれる最小長さが０．５μｍ以上で、かつ硬さがこ
の樹脂液の硬化物よりも硬い異物の１ｍｌ中の個数（含
有量）を変化させた紫外線硬化型樹脂液を５種調製し、
この５種の紫外線硬化型樹脂液を一次被覆層として用い
た光ファイバ素線を作成した。
に含まれる最小長さが０．５μｍ以上で、かつ硬さがこ
の樹脂液の硬化物よりも硬い異物の１ｍｌ中の個数（含
有量）を変化させた紫外線硬化型樹脂液を５種調製し、
この５種の紫外線硬化型樹脂液を一次被覆層として用い
た光ファイバ素線を作成した。
【００２１】この光ファイバ素線に繰り返しヒートサイ
クル（−４０〜＋７０℃）を与え、ヒートサイクル１
回、１０回、１００回、１０００回において、−４０℃
での伝送損失増加量（ｄＢ／ｋｍ、測定波長１．５５μ
ｍ）を測定した。結果を表１に示す。
クル（−４０〜＋７０℃）を与え、ヒートサイクル１
回、１０回、１００回、１０００回において、−４０℃
での伝送損失増加量（ｄＢ／ｋｍ、測定波長１．５５μ
ｍ）を測定した。結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】この結果から、異物の含有量が１ｍｌ当た
り５００個未満の紫外線硬化型樹脂を用いたものでは、
１０００回のヒートサイクルの後での伝送損失増加量を
０．０１ｄＢ／ｋｍ以下に抑えることができ、長期的な
伝送特性の劣化を防止することが可能であることがわか
る。
り５００個未満の紫外線硬化型樹脂を用いたものでは、
１０００回のヒートサイクルの後での伝送損失増加量を
０．０１ｄＢ／ｋｍ以下に抑えることができ、長期的な
伝送特性の劣化を防止することが可能であることがわか
る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バ素線にあっては、最小長さが０．５μｍ以上で、硬化
後の樹脂よりも硬い異物の含有量が１ｍｌ当たり５００
個未満、好ましくは１００個未満である光ファイバ被覆
用樹脂液からなる被覆層を有するものであるので、この
光ファイバ素線の被覆層に残存する硬い異物の残存量が
減少し、この異物に起因する光ファイバ素線の長期的な
伝送特性の劣化を防止することができ、かつその被覆層
自体の機械的強度が向上して光ファイバ素線の機械的強
度が高いのものとなる。
バ素線にあっては、最小長さが０．５μｍ以上で、硬化
後の樹脂よりも硬い異物の含有量が１ｍｌ当たり５００
個未満、好ましくは１００個未満である光ファイバ被覆
用樹脂液からなる被覆層を有するものであるので、この
光ファイバ素線の被覆層に残存する硬い異物の残存量が
減少し、この異物に起因する光ファイバ素線の長期的な
伝送特性の劣化を防止することができ、かつその被覆層
自体の機械的強度が向上して光ファイバ素線の機械的強
度が高いのものとなる。
フロントページの続き
(72)発明者 大橋 圭二
千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ
クラ佐倉事業所内
Ｆターム(参考） 2H050 BA02 BA03 BA12 BA18 BA32
BB33W BD07
4G060 AA01 AA03 AC00 AC01 AD22
AD43 CB09 CB27
Claims (3)
- 【請求項１】最小長さが０．５μｍ以上で、硬化後の樹
脂よりも硬い異物の含有量が１ｍｌ当たり５００個未満
である光ファイバ被覆用樹脂液。 - 【請求項２】紫外線硬化型樹脂である請求項１記載の光
ファイバ被覆用樹脂液。 - 【請求項３】請求項１または２記載の光ファイバ被覆用
樹脂液を塗布、硬化してなる被覆層を有する光ファイバ
素線。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002033057A JP2003238215A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 光ファイバ被覆用樹脂液 |
| US10/315,882 US7068908B2 (en) | 2002-02-08 | 2002-12-10 | Resin liquid for optical fiber coating layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002033057A JP2003238215A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 光ファイバ被覆用樹脂液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003238215A true JP2003238215A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27654841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002033057A Pending JP2003238215A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 光ファイバ被覆用樹脂液 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7068908B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003238215A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7207732B2 (en) * | 2003-06-04 | 2007-04-24 | Corning Incorporated | Coated optical fiber and curable compositions suitable for coating optical fiber |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4381269A (en) * | 1980-11-11 | 1983-04-26 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation | Fabrication of a low-loss plastic optical fiber |
| US5136679A (en) * | 1985-07-23 | 1992-08-04 | U.S. Philips Corp. | Optical glass fibre having a synthetic resin coating and curable elastomer forming material |
| US5190364A (en) * | 1987-12-14 | 1993-03-02 | Hitachi Cable Ltd. | Optical star coupler and method for manufacturing the same |
| JP2585373B2 (ja) | 1988-05-25 | 1997-02-26 | 株式会社東芝 | 情報再生装置 |
| JPH05203847A (ja) * | 1992-01-24 | 1993-08-13 | Fujikura Ltd | 光ファイバ |
| JPH09156966A (ja) | 1995-12-05 | 1997-06-17 | Yazaki Corp | 光ファイバ被覆樹脂の供給方法、及び光ファイバ被覆樹脂の供給装置 |
| TWI270554B (en) * | 1998-02-24 | 2007-01-11 | Mitsubishi Rayon Co | Optical fiber, optical fiber cable and plug-attached optical fiber cable |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002033057A patent/JP2003238215A/ja active Pending
- 2002-12-10 US US10/315,882 patent/US7068908B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7068908B2 (en) | 2006-06-27 |
| US20030152351A1 (en) | 2003-08-14 |
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