JPH032808A - 光ファイバ心線 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ケーブル、光コード、光テープ心線などに
用いられる光ファイバ心線に関し、特に耐熱性を向上せ
しめ、高温条件下での強度低下を防止せしめたものであ
る。

［従来の技術］ 一般に光ファイバ心線は、石英系ガラスなどからなる光
ファイバの外周上に一次被覆層および二次被覆層が設け
られてなるものである。そしてこの−次被覆層および二
次被覆層として、紫外線硬化型樹脂（ＵＶ樹脂）あるい
は熱硬化型シリコーン樹脂などが広（用いられている。

ところが、この紫外線硬化型樹脂や熱硬化型シリコーン
樹脂では耐熱性が不充分で、特に２００℃以上の高温条
件下では、これらの被覆層の強度低下を招き、被覆層と
しての機能を充分に果たすことができない不都合があっ
た。

このような不都合を解消して耐熱性を向上させるために
提案されたものに、上記−次被覆層および二次被覆層を
、上記紫外線硬化型樹脂やシリコーン樹脂に無機充填剤
を混入してなる混和物から構成したもの、あるいは−次
被覆層および二次被覆層に耐熱性の高いラダー型シリコ
ーン樹脂を用いてなるものがある。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述のように紫外線硬化型樹脂あるいはシリ
コーン樹脂中に無機充填剤を混入してなる混和物から一
次被覆層を形成すると、この無機充填剤の粒子によって
光ファイバの表面が損傷を受け、初期強度の低下の原因
となる欠点がある他、粘度増加が著しく、被覆層の膜厚
を制御することが難しい問題らあった。

また上記ラダー型シリコーン樹脂を一次被覆層に用いた
光ファイバ心線では、２００°Ｃ以上の高温条件下に置
かれると、被覆層が収縮を起こしてクラックを発生して
しまう不都合があった。また被覆層の収縮を防止しよう
として、このラダー型ンリコーン樹脂中に上記無機充填
剤を混入させた混和物から一次被覆層を形成すると、や
はりこの無機充填剤の粒子によって光ファイバの表面に
傷が生じて光ファイバ心線の強度低下を招く問題が生じ
た。

そこで本発明では、上述の課題を解消し、優れた耐熱性
を有し、高温条件下でも強度低下を沼かない光ファイバ
心線を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明では、光ファイバの外周上にラダー型シリコーン
樹脂からなる一次被覆層を設け、さらにその外周上に、
ラダー型シリコーン樹脂と無機充填剤との混和物からな
る二次被覆層を設けたことをその解決手段とした。

［作用　］ このようにラダー型シリコーン樹脂からなる一次被覆層
と、ラダー型シリコーン樹脂と無機充填剤との混和物か
らなる二次被覆層とを設けたことによって、高温条件下
にあっても初期強度の低下のない光ファイバ心線を得る
ことができる。すなわち−次被覆眉、二次被覆層ともに
耐熱性の良好なラダー型シリコーン樹脂を用いているう
えに、二次被覆層には無機充填剤を混入しているので、
より高い耐熱性を確保することができる。また−次被覆
層が、二次被覆層中の無機充填剤粒子によって光ファイ
バが受ける損傷から光ファイバを保護する保護層的役割
を担うので、光ファイバ心線の初期強度の低下を招くこ
となく、たとえ高温条件下にあっても高い強度を維持で
きる利点を有している。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の光ファイバ心線の一例を示すもので
ある。図中符号ｌが光ファイバである。

この光ファイバｌには、径８０〜１５０μ次程度の通常
の石英ガラス系ガラスファイバなどが用いられ、この光
ファイバｌの外周上に一次被覆層２が形成され、さらに
この−次被覆層２の上に二次被覆層３が形成されて、こ
の例の光ファイバ心線４が構成されている。

上記−次被覆層２は、ラダー型シリコーン樹脂が厚さ２
〜５μ肩程度に被覆されてなるものである。ここでラダ
ー型シリコーン樹脂は、オルガノシルセスキオキサンオ
リゴマーを加熱することにより縮合して、各ラダー（梯
子）端およびラダー間の橋かけが起こり、Ｓ　ｉ　−０
−Ｓ　ｉ結合が成長して得られたポリオルガノシルセス
キオキサンである。

またこのラダー型シリコーン樹脂には、側鎖のメチル基
とフェニル基とのモル比を種々変えた構造のものを使用
してよく、これによって、縮合硬化したラダー型シリコ
ーン樹脂の硬度や耐熱性を適宜調整することが可能とな
る。

またこの−次被覆層２の外周に設けられた二次被覆層３
は、上記ラダー型シリコーン樹脂中に無機充填剤を混入
させてなる混和物が厚さ５〜１０μ肩程度に被覆されて
なるものである。無機充填剤には、上記ラダー型シリコ
ーン樹脂に対して反応性がなく、かっこのラダー型シリ
コーン樹脂のオリゴマーの溶液中に添加された際このオ
リゴマーの架橋反応を進行させないものであればよく、
例えば中性無機塩あるいは金属酸化物などが好適に用い
られる。具体的には、酸化マグネシウム、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、シリカ、マイカ、タルク、クレーな
どが用いられて、ラダー型シリコーン樹脂に対して２０
〜４０重量％程度混入されて用いられる。

次に、この光ファイバ心線４を製造する方法について述
べる。

まず、通常の石英系ガラスなどからなる光ファイバｌの
外周上に、ラダー型シリコーン樹脂からなる一次被覆層
２を形成する。これには、まず上記オルガノシルセスキ
オキサンオリゴマーを適宜の溶剤に溶解させてなるオリ
ゴマー溶液を用意する。オルガノシルセスキオキサンオ
リゴマーは、硬化前は粉末状で、多種の溶剤に可溶性で
あり、具体的には例えばアルコール、エステル、ケトン
類等の極性溶媒や、トルエン等の芳香族溶媒などの多種
の溶媒などに溶解させることができる。この時のオリゴ
マーと溶媒との混合比は、所望する一次被覆層の厚さに
応じて適宜でよいが、粘度や作業性等の点から３：１−
’１：２程度が好ましい。

次に、このオリゴマー溶液を用いて、上記光ファイバｌ
の外周上に一次被覆層２を形成する。具体的には適宜の
被覆装置を用い、上記オリゴマー溶液を光ファイバｌの
外周上に供給しながら、装置下部に装着されたダイスか
ら連続的に光ファイバｌを引き取ることによって、光フ
ァイバｌの外周上にオリゴマー溶液を塗布する。この時
の線速は、オリゴマー溶液の粘度や所望の一次被覆層２
の厚さなどに応じて適宜決定することが望ましいが、通
常６０ｘ／ｆｆ１ｉｎ程度が好適とされる。次いでこの
光ファイバｌを加熱炉あるいは赤外線照射炉などを通過
させることによって温度４００〜７００℃程度に加熱し
、上記オリゴマー溶液中の溶媒分を揮散させると同時に
、オリゴマーの縮合反応を進行せしめて硬化させる。こ
こで上記オリゴマー溶液中に、予め必要に応じて適宜の
触媒を添加しておくこともでき、これにより低温、短時
間で縮合反応を進めることもできる。

次いで、こうして形成されたラダー型シリコーン樹脂か
らなる一次被覆層２の上に、二次被覆層３を形成する。

二次被覆層３の形成に際しては、先と同様オルガノシル
セスキオキサンオリゴマー溶液を用意するが、この溶液
中にオルガノシルセスキオキサンオリゴマーとともに上
記の無機充填剤を混入せしめる。

そして、先と同様の方法により上記オリゴマー溶液を一
次被覆層２の上に塗布した後、加熱炉あるいは赤外線照
射炉などを通すことによって上記オリゴマーを硬化せし
めて、ラダー型シリコーン樹脂と無機充填剤との混和物
からなる二次被覆層３を形成し、目的の光ファイバ心線
４を得る。

尚ここでは一次被覆層２を形成した後、次いで二次被覆
層３を形成する例について述べたが、適宜の被覆装置を
用いて、−次被覆層２と二次被覆層３とを同時に被覆し
た後、硬化させて光ファイバ心線４を得る方法を採用す
ることもできる。

このようにして得られた光ファイバ心線４にあっては、
−次被覆層２および二次被覆層３に耐熱性の良好なラダ
ー型シリコーン樹脂を用いており、またさらに二次被覆
層３には無機充填剤が混入されているので、より高い耐
熱性が確保されるとともに、強度的にも安定で、初期強
度の低下を招かない利点がある。また、この無機充填剤
は二次被覆層３のみに混入しているため、従来のように
無機充填剤によってガラスファイバｌが直接損傷を受け
ることがなく、−次被覆層２によってファイバｌの表面
が保護される利点もある。またこのラグ、−型シリコー
ン樹脂は、上記のようにそのオリゴマーが多種の溶剤に
可溶な溶剤タイプの熱硬化性オリゴマーであるために、
容易に任意の粘度の溶液を用意することができ、被覆層
の厚さの制御が容易で、目的、用途に応じて心線径を自
由に選ぶことができる。

［実施例コ オルガノシルセスキオキサンオリゴマーを酢酸メチル溶
媒にに！（重量比）割合で溶解させたオリゴマー溶液を
調整した。

径０．１２５ｘｍのガラスファイバを、上記オリゴマー
溶液内に通過させ、上記溶液をガラスファイバ上に塗布
しながら、線速６０ｘ／ｗｉｎで連続的に引き取ったの
ち、温度４００℃の加熱炉内を通過させて縮合硬化せし
め、ラダー型シリコーン樹脂からなる一次被覆層を形成
し、外径１３０μ露の光ファイバ素線とした。

次に、オルガノシルセスキオキサンオリゴマー中に酸化
チタン（Ｔｉｅｓ）を４０重量％混入させてなる混和物
を酢酸メチル溶媒に溶解させたオリゴマー溶液を用意し
、上記−次被覆層の形成方法と同様の方法により二次被
覆を施して、外径１４０μ賃の光ファイバ心線を得た。

またさらに、比較のため、−次被覆層、二次被１層とら
に紫外線硬化型樹脂を用いて構成した紫外線硬化型樹脂
被覆心線Ａ、シリコーン樹脂被覆心線Ｂ、およびシリコ
ーン樹脂に酸化チタン（ＴｉＯ２）を４０重量％添加し
てなる混和物を被覆した酸化チタン含有シリコーン樹脂
被覆心線Ｃを用意した。

これらの各光ファイバ心線を用いて、それぞれ初期強度
の測定および高温処理後の破断強度の測定を行い、結果
を併せて第１表に示した。初期強度の測定は、スパン（
チャック）間距離を５０ｃｘとし、引張速度をＩＯ％／
ｍｉｎの条件で光ファイバ心線に応力を与えて、その破
断強度を測定することによって行った。また高温処理後
の破断強度の測定は、４００℃の高温下で３０間放置し
た後に測定した値である。

（以下、余白） 第　　１ 表 Ａ　：紫外線硬化型樹脂被覆心線 Ｂ　コシリコーン樹脂被覆心線 Ｃ：　Ｔ　ｉｏ　ｘ含有（４０重量％）シリコーン樹脂
被覆心線 第１表より明らかなように、実施例の光ファイバ心線で
高い初期強度が得られ、また、４００°Ｃの高温で３０
日間処理した後も強度の低下が認められず、高い破断強
度を維持していた。これに比べ比較例の光ファイバ心線
では、初期強度も低く、また高温処理後にはその破断強
度は著しく低下することが明らかとなった。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の光ファイバ心線は、光フ
ァイバの外周上にラダー型シリコーン樹脂からなる一次
被覆層を設け、さらにその外周上に、ラダー型シリコー
ン樹脂と無機充填剤との混合物からなる二次被覆層を設
けたものであるので、高い耐熱性を有するとともに、初
期強度の低下を招くことなく、高温条件下でも高い破断
強度を維持することができる。また無機充填剤は二次被
覆層のみに含有されているので、無機充填剤の粒子によ
って直接光ファイバが損傷を受けることがなく、これを
起因として初期低下を招くことなく高い強度を維持する
ことができる。またこの発明の光ファイバ心線に用いら
れるラダー型ンリコーン樹脂はオルガノシルセスキオキ
サンオリゴマーの縮合硬化反応によって得られるもので
あって、このオルガノシルセスキオキサンオリゴマーが
多種の溶剤に可溶であり粘度等の調整か容易であること
から、被覆時の作業性が非常に良く、かつ容易に被覆層
の厚さを任意に制御することができる利点もある。また
−次被覆層と二次被覆層に用いられているベースレノン
が共通のラダー型シリコーン樹脂であるので、両方の被
覆層間の密着性が非常に良い。このためたとえ−次被覆
層が劣化して収縮やクラックが発生しても、二次被覆層
がこの収縮を抑制し、あるいはクラックを保護するなど
して、保護的役割を果たすことができるので、やはり強
度低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光ファイバ心線の一例を示す断面図
である。 １・・・・・・光ファイバ、２・・・　−次被覆層、３
・・・・二次被覆層、４・・・・・光ファイバ心線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバの外周上にラダー型シリコーン樹脂からなる
   一次被覆層を設け、さらにその外周上に、ラダー型シリ
   コーン樹脂と無機充填剤との混和物からなる二次被覆層
   を設けてなることを特徴とする光ファイバ心線。