JPH0248435A - 光ファイバの製造方法 - Google Patents

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】 １産業上の利用分野」 本発明は光ファイバの製造方法、特に光ファイバの外周
に樹脂被覆層を形成した光ファイバの製造方法に関する
ものである。

［従来の技術］ 光を伝送する光ファイバは、石英系ガラスファイバ、多
成分系ガラスファイバ、フッ化物ガラスファイバ等いず
れも線引きしてガラスファイバにした後、直ちにその外
周に樹脂被覆を施すことが好ましい。これは、ファイバ
表面に傷がついたり、空気中に曝されることによりクラ
ックが成長して、ファイバが劣化することを防ぐためで
ある。

この目的のための樹脂としては一般に、熱硬化型シリコ
ン樹脂、紫外線硬化型アクリレート樹脂等が用いられて
いる。第２図は従来の一般的な被覆光ファイバの製法を
説明する図で、光フアイバ母材１を加熱炉２で加熱溶融
して線引きし、ガラスファイバ３とし、続いて樹脂塗布
装置４を通過させて、その外周に被覆用樹脂を塗布した
後、樹脂硬化装置５で硬化させて、被覆光ファイバ６′
とする。

ところで、一般に光ファイバの端末において、コネクタ
ー接続や融着接続する場合には、樹脂被覆層を除去する
必要があり、容易に除去できる方法が検討されてきた。

その最も代表的な方法は樹脂にンリコーンオイル等の非
硬化性成分を添加したものを塗布して硬化させ、ファイ
バと樹脂の間の密着強度を低下させる方法である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記のような樹脂中にシリコーンオイル等を予
め添加してお〈従来法では、樹脂被覆層の硬化速度が低
下する、ファイバ上への樹脂の塗布不良が発生する、硬
化した後に樹脂の表面やガラスと樹脂の界面にシリコー
ンオイル等が析出してファイバ外観や形状等に悪影響を
与える、ガラスと樹脂の密行力が経時的に変化する等の
問題があった。

本発明の目的は上記の従来法のような問題を起こさず、
ガラスと樹脂の密行力を低下させ、かつ経時的にもこの
密着力が安定であり、剥離作業性の向トした光ファイバ
の製造方法を提供するところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は光フアイバ母材を線引きしてガラスファイバと
し、該ガラスファイバをガラスと反応性を有する剥離剤
の高温蒸気中を通過させることによりその表面に剥離剤
層を形成した後、樹脂を塗布して被覆することを特徴と
する光ファイバの製造方法である。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明すると、第１
図は本発明の一具体例を説明する図であって、光ファイ
バｒｘ）材ｌを加熱炉２で加熱溶融して線引きＩ〜、ガ
ラスファイバ３を得るが、該ガラスファイバ３は直ちに
剥離剤コーティング装置７を通過させて、ここで蒸気供
給口８から導入され排出口９から排気される高温の剥離
剤蒸気と接触することにより、該ガラスファイバ３の表
面に剥離剤の薄膜をコーティングする。続いて該ガラス
ファイバを被覆用樹脂塗布装置４、樹脂硬化装置５を通
過させて、その外周に樹脂被覆を形成して、本発明の（
被覆）光ファイバ６が得られる。

このように、従来の樹脂中に剥離剤を添加して被覆を形
成する方法ではなく、線引き直後のガラスファイバに剥
離剤層を気相で形成する方法による本発明の光ファイバ
は、従来品の上記した問題点を解消できて、被覆除去性
に優れ、またガラスファイバとの密着力の安定したもの
である。

本発明に係る剥離剤としては、下記（＋）の一般式で表
される化合物 Ｘ　−Ｓ　ｉ　Ｙ　：ｌ　　　　・・　・（１）（ただ
し、Ｘは樹脂とは親和性が乏しい基、例えば末端に−Ｃ
Ｆ３．−ｃｔｘ、ｔｉ等を有する基であり、Ｙは一〇Ｑ
、又は−ＯＲＩＲはＣｎＨｔ＋１．で表される飽和炭化
水素基］で表されるガラスとの反応性を有する基である
。） が特に好ましい。具体的には例えば（３，３，３−トリ
フルオロプロピル）トリメトキシシラン１ＣＦ３ＣＩ（
、ＣＩ（、Ｓ　ｉ（ＯＣＩ（３）３、沸点１４４℃１等
が挙げられる。該剥離剤は沸点以上で分解温度未満、−
船釣には４００℃以下程度の高温の蒸気としてガラスフ
ァイバと接触させるだけでガラスファイバ表面に化学的
に結合した薄膜を形成できる。

次いで、被覆用樹脂を塗布し硬化させるが、この工程は
従来公知の技術のいずれによってもよい。

即ち、被覆用樹脂としては、熱硬化型樹脂でも紫外線硬
化型等のエネルギー硬化型樹脂その他の樹脂を用いるこ
とができ、硬化手段もそれぞれの樹脂に適切なものを採
用すればよい。

本発明の方法を適用するガラスファイバとじては、石英
系光ファイバは勿論のこと、重金属酸化物ガラス等を原
料とする光ファイバにも用いて同様の効果を奏すること
は、言うまでもない。

［作用］ 本発明においては、線引き直後のガラスファイバをガラ
スと反応性を有する上記（１）式のような剥離剤の高温
蒸気中を通過させることにより、ファイバのガラス表面
において次ぎのような反応が起こり、ガラスファイバと
剥離剤の間に強固な結合が生じ、この結合は熱的、化学
的に安定である。

ここでＸは−ＣＦ３．−ＣＦ、Ｈ等の樹脂との親和性の
乏しい基であるので、樹脂との密着性が低い。

また−１二記（＋）式で表される化合物は常温で気体で
あるか、又は加熱により分解することなく気体になるも
のであって、その蒸気中にガラスファイバを通過させる
だけの筒中な手段でガラス表面に剥離剤の薄膜を形成で
きる点も、光ファイバの線引き工程に適用するのに好都
合である。

剥離剤コーティング装置７の中では、剥離剤の高温蒸気
又は気体で満たされており、その内部温度、供給する剥
離剤の濃度、流量を剥離剤の種類に合わせて適正に設定
することにより、光ファイバの表面にはガラスと強固に
結合した剥離剤を薄く均一かつ緻密にコーティングする
ことができる。

剥離剤層は、できるだけ薄（かつ均一であることが肝要
であり、最も好ましくは単分子層である。

又、剥離剤層の形成条件において、剥離剤の蒸気温度と
ファイバ温度が重要である。剥離剤が液体の場合、少な
くとも０．１　　気圧の分圧を与える蒸気温度にする必
要がある。ガラスとの反応速度を高めるためには、蒸気
温度及びファイバ温度は高い方が好ましいが、高きにす
ぎると剥離剤の分解が起きるので好ましくなく、一般に
は４００　’Ｃ以下が適切である。最適な温度は剥離剤
の種類毎に検討する必要がある。

このように適正な条件で剥離剤層を被覆１．たガラスフ
ァイバに、更に樹脂を塗布した後硬化させることにより
、樹脂被覆層を容易に除去し得る（被覆）光ファイバを
得ることができる。

本発明によれば、ガラスファイバ表面にガラスと強固に
結合し、しかも樹脂とは親和性の乏しい基が樹脂層側に
向いた剥離剤層が存在するので、その−ヒに樹脂を塗布
し硬化させても、樹脂との間に化学的な結合は殆ど起こ
らず、被覆した樹脂層の剥離は非常に容易である。また
、剥離剤層とガラスが密着しているので隙間がなく、樹
脂成分の浸み出しや外部からの水の侵入防止効果がある
。

更に、樹脂層中に剥離剤は添加されていないので、従来
法による場合のような、樹脂層の硬化速度低下、塗布不
良、剥離剤析出、密着力の経時的変化等の問題は解消さ
れる。

［実施例］ 実施例１ 第１図に示した構成で、本発明の光ファイバを作製した
。石英系光フアイバ母材を線速２００ｍ／分で線引きし
て、外径１２５μｍの石英系ガラスファイバとし、まず
温度１６０℃に保たれた剥離剤コーティング装置で（３
，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン
の薄膜を形成した後、史にその外周に熱侠化型シリコン
樹脂（メルカプト変成ポリオルガノシロキサン、信越化
学社製、商品名０Ｆ−２０）を塗布し、温度３００℃の
電気炉で硬化させて、外径２５０μｍのく被覆）光ファ
イバ（本発明品）を得た。該光ファイノ＜から被覆樹脂
層は毛で容易に除去することができ、市販の被覆除去器
の必要はなく、非常に剥離性が良いと判った。

比較例１ 実施例１において（３，３，３〜トリフルオロプロピル
）トリメトキシシランの薄膜を形成しなかった以外は実
施例１と同じ条件にして、（被覆）光ファイバ（比較界
）を作製したところ、この光ファイバの被覆樹脂層はガ
ラスファイバと強固に密着しており、被覆除去器を用い
なければ除去できなか−・た。

実施例２ 実施例１において、被覆樹脂をウレタンンアクリレート
系Ｕ■樹脂（ウレタンオリゴマー６０部、２−エチルへ
キシルアクリレート４０部、光開始剤３部）に変え紫外
線照射により硬化させた以外は実施例１と同じ条件にし
て、本発明の被覆光ファイバを作製したところ、この被
覆樹脂層も手で容易に剥離できた。また、この光ファイ
バの被覆除去性は約１ケ月経過後も全く変化せず、経時
的に安定かつ良好であった。

比較例２ 実施例２においてガラスファイバ、線引き速度、（被覆
）光フアイバ外径は同じとし、被覆樹脂中に０．５ｉＵ
ｆｉｔ％のシリコンオイル（東しシリコーン社製、商７
品名Ｓ　Ｈ−１９，３）を添加し、第２図の従来法によ
り（被覆）光ファイバ（比較界）を作製した。該光ファ
イバの製造直後の被覆除去性は悪く、約２週間経過後に
ようや〈実施例２による本発明品と同程度に被覆除去性
が向」ニした。

以」二の実施例及び比較例の結果から、本発明によれば
、製造直後から被覆除去性に優れ、かつこの被覆除去性
が経時的に変化しない安定した光ファイバが得られるこ
と、一方従来法によれば、被覆除去性が悪い、又は被覆
除去性が経時的に変化する光ファイバとなることが、明
らかに理解できる。

［発明の効果］ 以」二説明したように、本発明の方法によれば梅脂表面
やガラス・樹脂界面に析出するような非硬化性成分を被
覆樹脂中に添加することなく、しかも被覆樹脂がガラス
ファイバに密着しないようにできるので、被覆樹脂層の
除去が非常に容易な被覆光ファイバを製造できる。また
、剥離剤を樹脂中に添加せずガラスに密着した層として
存在させることにより、樹脂の硬化性、塗布安定性に影
響がなくなり、生産性を低下させることがなくなった。

更に、従来品のように剥離剤の浸みだしがなく、外部か
らの水等の侵入防止効果があり、外観、形状への悪影響
がないに加え、樹脂除去性の経時的変化がない点で、安
定した高品質な光ファイバを提供できるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の１具体例の概略説明図、第２図は従来
法の説明図である。 １：光フアイバ母材、２：加熱炉、３ニガラスフアイバ
、４：塗布装置、５：樹脂硬化装置、６：本発明による
（被覆）光ファイバ、６′：従来法による（被覆）光フ
ァイバ、７：剥離剤コーティング装置、８：剥離剤蒸気
供給口、９：剥離剤蒸気排出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバ母材を線引きしてガラスファイバとし、該ガ
   ラスファイバをガラスと反応性を有する剥離剤の高温蒸
   気中を通過させることによりその表面に剥離剤層を形成
   した後、樹脂を塗布して被覆することを特徴とする光フ
   ァイバの製造方法。