JPH01113711A - 被覆光フアイバ - Google Patents

被覆光フアイバ

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Publication number
JPH01113711A
JPH01113711A JP62270536A JP27053687A JPH01113711A JP H01113711 A JPH01113711 A JP H01113711A JP 62270536 A JP62270536 A JP 62270536A JP 27053687 A JP27053687 A JP 27053687A JP H01113711 A JPH01113711 A JP H01113711A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
hydrogen
light stabilizer
coated optical
coating layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP62270536A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Nonaka
毅 野中
Makoto Honshiyo
誠 本庶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP62270536A priority Critical patent/JPH01113711A/ja
Publication of JPH01113711A publication Critical patent/JPH01113711A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/106Single coatings

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は光ファイバの外周に光硬化性樹脂からなる外部
被覆層を施し念被覆光ファイバに関するものである。
〔従来の技術〕
光伝送用媒体として使用される光学ガラスファイバ(以
下光ファイバという。)は、通常その直径が150pm
φ以下であシ、また材質的に脆いことから、製造中また
はケーブル化の工程において、また保管中に表面に傷が
発生し易く、この傷が応力集中源になシ、外部から力が
加わった場合、容易に破断する欠点があった。このため
、光ファイバをそのまま光伝送用媒体として使用するこ
とは極めて困難である。
したがって、従来から光ファイバの表面に樹脂被覆を施
し、光フアイバ製造直後の初期強度の維持および長期使
用に耐える被覆光7ナイバが製造され、実用に供されて
きた。
従来使用されている樹脂被覆材料としては、たとえばシ
リコン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化
型樹脂や、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレー
ト、ポリエステルアクリレートなどの紫外線硬化型樹脂
が適用されている。これらの被覆材料は、材料によって
量の多少はあるものの、いずれも経時的に水素が発生す
ることが知られている。この水素発生は、ガラスファイ
バの伝送損失を増大させる場合のあることも知られてい
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来、この種の被覆光ファイバにおいて、被覆材料から
発生する水素は光フアイバ中に拡散し、伝送損失の増大
を引き起す場合がある。被覆材料゛に紫外線硬化型樹脂
を使用した場合には、水素発 □生量が従来使用されて
いた熱硬化型の、たとえばシリコン樹脂に比べて充分少
なく、通常の条件下ではとくに問題はない。
しかしながら、遣水のために施す外部に細径の金属チュ
ーブを用いた完全密閉構造のケーブルの場合には、被覆
材料からの水素発生量をさらに低減しないと、経時的に
水素による伝送損失の発生の起る危惧がある。このよう
な細径の金属チューブを用いた完全密閉構造のケーブル
を、室温で6箇月の条件に相当する、温度(資)℃で3
日間加熱した場合には、波長1.24 pmにおける水
素に起因する伝送損失増が約1桁大きくなシ、これを通
常のケーブルにおける伝送損失レベルの0.1dB/K
mにシさえるためには、被覆からの水素発生量をさらに
1桁低減する必要がある。すなわち水素発生量をI X
 10”” ml/mからI X 10−’ ml/m
に低減することが必要である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は従来の問題点を解決し、密閉構造のケーブルに
おいても適用できる、水素発生量の少ない、長期にわた
って伝送損失の安定した信頼性の高い被覆光ファイバを
提供するもので、光ファイバの外周に光硬化性樹脂から
なる外部被覆層を施した被覆光ファイバにおいて、外部
被覆層は光安定剤を含有してなることを特徴とし、とく
に含有する光安定剤はヒンダードアミン系光安定剤から
なる態様、また含有する光安定剤の含有量は0.1重量
部以上、1.0重量部未満からなる態様を含むことを特
徴としている。
〔作用〕
本発明の被覆光ファイバは、外部被覆層中に光安定剤を
含有していることから、被覆層の皮膜からの水素発生を
抑えることができる。すなわち、被覆樹脂からの水素発
生は、被覆樹脂中の残留光重合開始剤の光エネルギによ
る開裂反応が主な原因であると考えられる。
水素発生量を低減する方法の一つとして、樹脂中の光重
合開始剤の量を少なくすることが考えられるが、光重合
開始剤の量を少なくすると、樹脂の硬化速度を遅くする
ことになシ、光7アイパ生産性の面で好ましくない。そ
こで、水素発生量低減の方法として、光エネルギによシ
活性化され、励起状態になった光重合開始剤の開裂によ
多発生した活性種を失活させることが重要となってくる
本発明は、光重合開始反応時にはラジカルが重合性不飽
和結合と反応する反応速度が非常に高く、ラジカルを捕
促する能力の優れた、かつ添加することによシ樹脂の硬
化速度を損うことのないヒンダードアミン系の光安定剤
を外部被覆層に含有して構成されていることから、光安
定剤の作用によシ、光ファイバの被覆樹脂からの水素発
生を抑えることができる。したがって、光ファイバの水
素発生に起因する伝送損失の増加が抑止され、伝送特性
の長期安定性を保持することができる。
なお、光安定剤の添加量は、0.1重量部以下では添加
量が少ないため水素発生量の低減に効果がなく、添加量
が1.0重量部以上では外部被覆層の皮膜に対して可塑
化効果を及ぼし、強度の面で好ましくない。以下実施例
について説明する。
〔実施例〕
第1図に本発明の被覆光ファイバの断面図を示す。光フ
ァイバ1に光安定剤を含有した光硬化性樹脂からなる外
部被覆層2を施して被覆光ファイバ3を構成している。
本発明で、外部被覆層2に添加する光安定剤は、ヒンダ
ードアミン系光安定剤が適用され、たとえばフェニル−
4−ピペリジニルカーボネート、ビス(2,2,6ロー
テトラメチルー4−ピペリジニル)セバケート、ビス(
N−メチル−2,2,6ローテトラメチルー4−ピペリ
ジニル)セバケート、ビス(1,2,2,e、 a、−
ペンタメチル−4−ピペリジニル) −2−(3,5−
ジー三級ブチル−4−ビトロキシベンジル)−2−7’
チルマロネート、テトラキス(2,2,6,6−テトラ
メチル−4−ビペリジニ々) −1,2,3,4−ブタ
ンテトラカルボキシレート、1.1’−(1,2−二タ
ンジニル)ビス(3,3,5,5−テトラメチルピペラ
ジノン)、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメ
チル−1−ピペリジンエタノールジメチルスクシネート
ポリマ、(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリ
ジニル/トリデシル混合) 1.2.3.4−ブタンテ
トラカルボキシレート、(1,2,2,a、 a−ペン
タメチル−4−ピペリジニル/トリデシル混合) −1
,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートなどが好
適である0 第2図は本発明の被覆光ファイバを適用した光フアイバ
ケーブルの断面図である。3は本発明による被覆光ファ
イバ、4は抗張力体、5は鉛チューブ、6はpvcシー
スを示す。
次に本発明の具体的実施例と、本発明の構成によらない
比較例について説明する。
実施例1: 第1図に示した構造の、光ファイバlの外部被覆層2に
ヒンダードアミン系光安定剤であるウレタンアクリレー
ト系光硬化性樹脂を用いた被覆光ファイバで、外部被覆
層2にヒンダードアミン系光安定剤であるフェニル−4
−ビペリジニカルカーボネートを0.5重量部添加した
被覆光ファイバを製造した。この被覆光ファイバ30 
m−&を容量100m1のガラスボトル中に密閉した後
、温度120℃の恒温槽中に冴時間放置した。その後、
ガラスボトル内部に発生した水素量をガスクロマトグラ
フィによシ定量したところ1 、1 X 10−’ m
l/ mであった。
次にこの被覆光ファイバを使用して、第2図に示した構
造の光フアイバケーブルを試作した。この試作光フアイ
バケーブルを温度(資)℃の恒温槽中に3日間放置した
。放置後、波長1.24μmにおける伝送特性を測定し
たところ、水素分子の振動に起因する波長1.24μm
の伝送損失の増加は0.02(t1f3/ Km )で
あった。
実施例2: 実施例1と同じ構造の被覆光ファイバで、外部被覆層2
にヒンダードアミン系光安定剤であるビス(2,2,6
,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケートを
0.5重量部添加した被覆光ファイバを製造した。この
被覆光ファイバ30m長を容量100m1のガラスボト
ル中に密閉した後、温度120℃の恒温槽中にU時間放
置した。その後、ガラスボトル内部に発生した水素量を
ガスクロマトグラフィによシ定量したところ1.0X1
0−’mJ/mであった。
次にこの被覆光ファイバを使用して第2図に示した構造
の光フアイバケーブルを試作した。この試作光フアイバ
ケーブルを温度(資)℃の恒温槽中に3日間放置した。
放置後、波長1.24μmにおける伝送特性を測定した
ところ、水素分子の振動に起因する波長1.24μmの
伝送損失の増加は0.04 ((133/ Km )で
あった。
実施例3: 実施例1と同じ構造の被覆光ファイバで、外部被覆層2
にヒンダードアミン系光安定剤であるフェニル−4−ビ
ベリジニカーボネートを0.9重量部添加した被覆光フ
ァイバを製造した。この被覆光ファイバ30m長を容量
100mJのガラスボトル中に密閉した後、温度120
℃の恒温槽中にあ時間放置した。その後、ガラスボトル
内部に発生した水素量をガスクロマトグラフィによシ定
量したところ9.2X10””mA!/mであった。
次にこの被覆光ファイバを使用して第2図に示した構造
の光フアイバケーブルを試作した。この試作光7アイパ
ケープルを温度(資)℃の恒温槽中に3日間放置した。
放置後、波長1.24μmにおける伝送特性を測定した
ところ、水素分子の振動に起因する波長1.24μmの
伝送損失の増加は0.03(dB/Km)であった。
比較例1: 実施例1と同じ構造の被覆光ファイバで、外部被覆層2
にヒンダードアミン系光安定剤であるフェニル−4−ビ
ベリシニルカーボネ−) ’c o、or重量部添加し
た被覆光ファイバを製造した。この被覆光ファイバ30
m長を容量100mJのガラスボトル中に密閉した後、
温度120℃の恒温槽中に入時間放置した。その後、ガ
ラスボトル内部に発生した水素量をガスクロマトグラフ
ィによ)定量したところ1.1X10−”mJ/mであ
った。
次にこの被覆光ファイバを使用して第2図に示した構造
の光フアイバケーブルを試作した。この試作光フアイバ
ケーブルを温度(資)℃の恒温槽中に3日間放置した。
放置後、波長1.24μmにおける伝送特性を測定した
ところ、水素分子の振動に起因する波長1.24μmの
伝送損失の増加は0.7(dB/ Km )であった。
比較例2: 実施例1と同じ構造の被覆光ファイバで、外部被覆層2
に光安定剤を添加しない被覆光ファイバを製造した。こ
の被覆光7アイパ30m長を容量100m1のガラスボ
トル中に密閉した後、温度120℃の恒温槽中に入時間
放置した。その後、ガラスボトル内部に発生した水素量
をガスクロマトグラフィによシ定量したところ1 、 
I X 10−” ml/mであった。
次にこの被覆光7アイパを使用して第2図に示した構造
の光フアイバケーブルを試作した。この試作光フアイバ
ケーブルを温度(資)℃の恒温槽中に3日間放置した。
放置後、波長1.24μmにおける伝送特性を測定した
ところ、水素分子の振動に起因する波長1.24μmの
伝送損失の増加は1.2(dB/Km )であった。
比較例3: 実施例1と同じ構造の被覆光ファイバで、外部被覆層2
にヒンダードアミン系光安定剤であるフェニル−4−ビ
ベリジニカルカーボネートを1.5重量部添加した被覆
光ファイバを製造した。この被覆光ファイバ30m長を
容量100mJのガラスボトル中に密閉した後、温度1
20℃の恒温槽中に入時間放置した。その後、ガラスボ
トル内部に発生した水素量をガスクロマトグラフィによ
シ定量したところlXl0  ml/mであった。
次にこの被覆光ファイバを使用して第2図に示した構造
の光フアイバケーブルを試作した。この試作光フアイバ
ケーブルを温度(資)℃・の恒温槽中に3日間放置した
。放置後、波長1.24μmにおける伝送特性を測定し
たところ、水素分子の振動に起因する波長】、24μm
の伝送損失の増加は1.0 (dB/Km)であった。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の被覆光ファイバは、光フ
ァイバに施した光硬化性樹脂からなる外部被覆層中に光
安定剤を含有させることによシ、水素発生量を1桁低減
することができ、本発明の ・被覆光ファイバを使用し
て試作した光フアイバケーブルは、波長1.24μmに
おける水素に起因する伝送損失の増加を0.1dB/K
m以下におさえることができる。
したがって、本発明の被覆光ファイバを、遣水のため外
被に細径の金属チューブを用いた完全密閉構造のケーブ
ルに適用すると、経時的な水素発生による伝送損失の増
加を抑止することができ、その効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
゛第1図は本発明の被覆光ファイバの断面図、第2図は
本発明の被覆光ファイバを適用した光フアイバケーブル
断面図である。 1・・・光ファイバ 2・・・光安定剤含有の外部被覆層 3・・・被覆光ファイバ 4・・・抗張力体 5・・・鉛チューブ 6・・・PvCシース 特許出願人 住友電気工業株式会社 代 理 人 弁理士玉蟲久五部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ファイバの外周に光硬化性樹脂からなる外部被
    覆層を施した被覆光ファイバにおいて、前記外部被覆層
    は光安定剤を含有してなる ことを特徴とする被覆光ファイバ。
  2. (2)前記光安定剤は、ヒンダードアミン系光安定剤か
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の被
    覆光ファイバ。
  3. (3)前記外部被覆層が有合する前記光安定剤の含有量
    は、0.1重量部以上、1.0重量部未満からなること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の被覆光ファイ
    バ。
JP62270536A 1987-10-27 1987-10-27 被覆光フアイバ Pending JPH01113711A (ja)

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JP62270536A JPH01113711A (ja) 1987-10-27 1987-10-27 被覆光フアイバ

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JP62270536A JPH01113711A (ja) 1987-10-27 1987-10-27 被覆光フアイバ

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5621838A (en) * 1993-03-04 1997-04-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Resins for coated optical fiber units
EP1323784A1 (en) * 2001-12-26 2003-07-02 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Resin composition for coating optical fiber and coated optical fiber and optical fiber unit using the same

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