JPH1111987A - 光ファイバー用の改善された黒色に見える色彩被膜 - Google Patents

光ファイバー用の改善された黒色に見える色彩被膜

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JPH1111987A
JPH1111987A JP10138099A JP13809998A JPH1111987A JP H1111987 A JPH1111987 A JP H1111987A JP 10138099 A JP10138099 A JP 10138099A JP 13809998 A JP13809998 A JP 13809998A JP H1111987 A JPH1111987 A JP H1111987A
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primary color
optical fiber
concentrate
color pigment
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JP10138099A
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Srinath S Reddy
スリナス・エス・レデイ
Jeffrey W Auton
ジエフリー・ダブリユ・オートン
Bob J Overton
ボブ・ジエイ・オバートン
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Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
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    • C03C25/1065—Multiple coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 光ファイバー用の黒色に見える着色であっ
て、色彩識別性についての工業要件を満たす着色を提供
する。 【解決手段】 黒色に見える着色光ファイバーを製造す
るための、光ファイバーの最外被覆層と組合せるための
顔料コンセントレートであって、赤色顔料コンセントレ
ート、青色顔料コンセントレートおよび黄色顔料コンセ
ントレートを含む原色顔料コンセントレートの配合物か
らなり、原色顔料コンセントレート配合物中にカーボン
ブラック顔料は含まれておらず、かつ該原色顔料コンセ
ントレートは、光ファイバーの最外被膜に添加される原
色顔料コンセントレート配合物が紫外線を吸収しないよ
うに選択される、上記原色顔料コンセントレート。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバーに関す
るものであり、特に個々の光ファイバーの識別のための
光ファイバーの着色に関する。
【０００２】
【従来の技術】光信号の伝送用の複数本の光ファイバー
を含有する光ファイバーケーブルは周知である。かかる
光ファイバーケーブルは、典型的には、ケーブルに関し
て軸線方向の引張り応力および軸線方向の圧縮力を支え
るための強度部材を有し得るコアを含む。また、該コア
内に１つまたはそれ以上の管も設置される。各管は、典
型的には、複数本の光ファイバーを含む。管内の光ファ
イバーは個々にストランドされ得、あるいは光ファイバ
ーリボンにて与えられ得る。管および強度部材を含むコ
アを包囲するように、外装が設けられる。かかるケーブ
ル内に含まれる光ファイバーは、典型的には、ガラスコ
アおよび１つまたはそれ以上のクラッドおよび／または
被膜を含む。
【０００３】ガラス光ファイバーを製造する過程中、ガ
ラスファイバーはプリフォームから線引され、そして次
いで１種またはそれ以上の被覆物質、典型的には紫外線
硬化性物質で被覆される。該被覆物質は例えばポリマー
組成物を含み、そして１基またはそれ以上の塗布装置に
より施用される。かかるファイバーの被膜の機能は、ガ
ラス光ファイバーが後続の取扱いおよび使用中遭遇し得
る機械的な引掻きおよび磨耗からガラス光ファイバーの
表面を保護することである。該被膜はまた、外部的機械
力および環境温度に応答してファイバーの光学的特性に
影響を及ぼす。
【０００４】光ファイバーは、それらの最終用途におい
てほとんど普遍的に色分けされる。たいていの市場にお
いて許容され得る数多くの色彩があり、しかして追加的
識別が、恐らく、着色ファイバーに追加的色彩または円
周縞模様を“帯付けする”ことによりなされる。光ファ
イバーを着色する一つの周知の方法は、単一または二重
被覆層を有する光ファイバーにインキ層を施して、この
全複合光ファイバーが最外インキ層と共に一次および二
次被覆層を含むようにすることである。かかるインキ着
色化層は薄く、典型的には３〜５ミクロンの厚みであ
り、そして典型的には担体樹脂および顔料系を含む。該
担体樹脂は、典型的には、可溶性熱可塑性物質または紫
外（ＵＶ）硬化性樹脂であり得る。前者においては、イ
ンキがフェルトチップ（フェルト先端型）アプリケータ
ーまたはローラーのような染液法または転写法により施
用され、そして担体樹脂にとっての溶媒が熱により除去
されて着色樹脂がファイバー上に残される。ＵＶ系にお
いては、溶媒は存在しない。液状樹脂顔料が、ＵＶエネ
ルギーにより固体状態に硬化される。どちらのインキ
も、光ファイバーの製造またはケーブル化操作のいずれ
かとは別個の工程を伴う。
【０００５】ファイバーを色分けする別の方法は、二重
被覆された光ファイバーの二次（外側）被膜中に直接的
に色材を混入させることである。該二次被膜は、着色剤
にとっての担体樹脂として作用する。
【０００６】光ファイバーの着色用に用いられる一つの
望ましい色彩は、黒色およびまたそのスレート着色誘導
色彩である。遠隔通信用のケーブルまたはリボン内の光
ファイバーの識別のための黒色またはスレート色の色彩
を得るために、単一または二重被覆層を有するファイバ
ーに対して着色化層（着色用の層）にてカーボンベース
の黒色顔料配合物を用いることは、当該技術において周
知である。しかしながら、かかるカーボンベースの黒色
顔料着色化層を用いることに関連して、幾つかの問題が
存在する。第１に、カーボン物質はＵＶ領域における光
を吸収する。このことは、色彩層を施す前に完全には硬
化されていないＵＶ硬化性物質から一次および二次被覆
層が作られる場合、潜在的に重大な問題を呈する。色彩
層によるＵＶ線の吸収は、光ファイバーの線引中光ファ
イバー上の被膜の完全硬化を阻害する。
【０００７】カーボンベースの黒色色彩層の使用に関連
した第２の問題は、色彩層中のカーボンによる光の吸収
が光ファイバー溶融接合装置の使用を妨げることであ
る。２本の光ファイバーを溶融する一つの周知の方法
は、２本の光ファイバーを自動的に整合しそして接合す
る溶融接合装置を用いることである。自動整合の場合、
接合されるべき２本の光ファイバーは、意図された接合
位置の片側にて例えばマンドレルの周りに曲げられる。
光が、この屈曲位置におけるファイバーの一方中に注入
される。注入光は接合位置を通過し、そして第２のファ
イバーの屈曲位置にて検出される。該装置は、最大光透
過について光ファイバーの整合を決定することにより、
接合位置における溶融のためにファイバーを整合する。
光ファイバーについてカーボンブラック着色を用いるこ
とに関連した問題は、カーボンが注入光（典型的には、
おおよそ１３００ｎｍの波長にて注入される。）を吸収
することである。カーボンブラック着色によるこの光吸
収は、整合の目的のためにファイバーを通過せしめられ
る信号が非常に弱い信号または無信号の結果になり、そ
れによりファイバーを整合しそして溶融接合することに
関連した問題を悪化する。
【０００８】当該工業において現在用いられているカー
ボンブラック着色性物質は、エレクトロニック・インダ
ストリーズ・アソシエーション（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）に
より確立されている規格であるＥＩＡ／ＴＩＡ−３５９
−Ａ（“色彩の識別およびコード化のためのＥＩＡ標準
色彩”という題目，１９８５年１月）およびＥＩＡ／Ｔ
ＩＡ−５９８（“ファイバー光ケーブルの色分け”とい
う題目，１９９２年４月）のような工業規格における色
彩識別性について規定されている許容差を満たすように
選択される。色彩識別性についての工業要件を満たしか
つＵＶ光を吸収しない光ファイバー用の黒色に見える着
色を提供し、それにより黒色に着色されたと見える光フ
ァイバーが適正に硬化することかつＵＶ線を光ファイバ
ー中に発射させることによるファイバーの自動整合を利
用する溶融接合装置でもって操作することを可能にする
ことが望ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は光ファ
イバー用の黒色に見える着色を含み、しかして該黒色に
見える着色は、該光ファイバーの二次被覆層と一体とな
りかつＵＶ線を吸収せず、それにより、二次被覆層にお
ける黒色に見える着色により阻害されない一次および二
次被覆層のＵＶ硬化を可能にしおよびまた光をファイバ
ーの側部中に注入することによる、黒色に見える着色を
有する光ファイバーのセグメントの整合を可能にする。
【００１０】本発明の別の目的は、光ファイバー用のか
かる黒色に見える着色であって、色彩識別性についての
工業要件を満たす着色を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＵＶ線
を吸収しない非カーボンブラック顔料配合物が、赤色、
青色および黄色を含む３原色を配合することにより形成
される。これらの３原色の組合せが、黒色に見える着色
二次被膜を生じる。かかる原色の割合は黒色の所望の色
調を与えるように調整されるが、しかして一般に、二次
被膜に添加される総顔料の４５重量％を越える顔料の着
色は一つもない。
【００１２】更に本発明によれば、顔料配合物は、スレ
ート調の黒色色彩を与えるために白色顔料を更に含み得
る。白色顔料の割合は、一般に、二次被膜に添加される
総顔料の１０重量パーセントを越えない。
【００１３】更に本発明によれば、顔料は、光ファイバ
ーに施されるための二次被覆層に添加されるコンセント
レートとして混合される。典型的には、顔料コンセント
レートは、二次被覆層と予備混合される。しかしなが
ら、顔料はまた、光ファイバーへの施用中二次被覆物質
と直接的に一緒にされ得る。
【００１４】更に本発明によれば、光ファイバーは１つ
またはそれ以上の二次被覆層を含み得、しかして顔料コ
ンセントレートは光ファイバー上の最外二次被覆層と一
緒にされる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、先行技術に対して有意的改善
をもたらす。第１に、光ファイバー用の黒色に見える着
色は、ＵＶ線を吸収しないものが与えられる。それ故、
一次および二次被膜の完全な硬化に先立って着色が施さ
れる場合、着色は光ファイバー上の一次および二次被覆
層の硬化を阻害しない。追加的に、着色がＵＶ線を吸収
しない故、着色は、光ファイバー中へのＵＶ線の注入に
よる溶融接合のための、黒色に見える着色を有する種々
の本数の光ファイバーの整合を阻害しない。本発明の更
なる利点は、一次および二次被膜を硬化した後に光ファ
イバー上に別個の色彩層を設けることに対して、光ファ
イバー上の二次被膜中に直接的に着色を含めることによ
りもたらされる。それ故、光ファイバーの製造はある工
程を除くことにより簡略化され、それにより、黒色に見
える光ファイバーの比較的経済的な製造を容易にする。
【００１６】本発明の前記のおよび他の目的、特徴およ
び利点は、添付図面に示されているような本発明の例示
的具体的態様の次の詳細な記載に照らして一層明らかに
なろう。
【００１７】本発明は、所望の黒色に見える着色を達成
するためにカーボンブラック顔料着色を用いることを必
要とすることなく、光ファイバー用の黒色に見える着色
を与えるために特に良好に適合する。当該技術において
周知であるように、黒色に着色された光ファイバーを製
造するためにカーボンブラック顔料が典型的に用いられ
る。カーボンブラック顔料は、光ファイバー用の黒色着
色を与えるために当該工業において周知であるカーボン
ベースの顔料コンセントレートである。本発明の黒色に
見える着色は、光ファイバーの二次被覆層中に非カーボ
ンブラック顔料コンセントレートを含めることにより与
えられる。この着色は、光ファイバー上の被覆層の硬化
を阻害せず、また整合および接合の目的のためのファイ
バーの側部を通じての光の注入を妨げない。ここにおい
て用いられている用語“黒色に見える着色”、“黒色に
見える色彩”および同様な語句は、黒色およびそのスレ
ート着色誘導色彩（スレートブラック色）の両方を含む
よう意図されている。本発明の黒色に見える着色は、色
彩識別性についての工業要件を満たす。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、典型的な線引
塔を示す概略的ブロック図が与えられている。線引塔は
通常竪型配置であり、ここではプリフォーム（示されて
いない。）が炉１０中に導入されて光ファイバーが該プ
リフォームの加熱端から線引され得る。プリフォームの
組成は、所望される光ファイバーのタイプ（シングルモ
ード、マルチモード、分散シフト型等）に大きく依存す
る。該炉を出た後、光ファイバーは、プリフォームから
線引されつつある光ファイバーの直径および張力を測定
し得る測定装置１２を通過せしめられ得る。次に、光フ
ァイバーは、塗料が光ファイバーに施用される塗布ダイ
のような一次塗布装置１５を通過する。該塗料は、光フ
ァイバーの表面に所望の機械的性質を与えるために当該
技術において知られたＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、
放射線硬化性樹脂または他の適当な塗料であり得る。一
次塗布装置１５を出た後、光ファイバーは、一次被膜が
少なくとも部分的に硬化される硬化段階１７に入る。例
えば、一次被膜がＵＶ硬化性被膜である場合、硬化段階
１７は、一次被膜を硬化させるためのＵＶ線に一次被膜
を曝すためのＵＶ線源を含む。その代わりに、一次被膜
が熱硬化性樹脂である場合、一次被膜は熱源に曝され
る。当業者により理解されるように、硬化段階１７は、
一次被膜の硬化のために所望の環境または条件を与え
る。
【００１９】典型的には、光ファイバーは、少なくとも
２つの被覆層が与えられる。各被覆層は、或る望ましい
機械的性質を有するように選択される。一次被膜は、典
型的には、ファイバーに対してクッション性支持を与え
るためにおよび緩衝体またはショックアブソーバーとし
てとして作用するために比較的低いヤング率を有するよ
うに選択される。二次被覆層は、完全なファイバーに対
して硬質保護層を与えるために比較的高いヤング率を有
するように選択される。
【００２０】第１の硬化段階１７を出た後、一次被膜で
被覆された光ファイバーは、１つまたはそれ以上の二次
被膜がファイバーに加えられる追加的な塗布段階２０お
よび硬化段階２１に供給される。最終硬化段階後、被覆
された光ファイバーは、被覆された光ファイバーの最終
外径が測定される測定装置３０を通過せしめられ得る。
最後に、被覆された光ファイバーは、被覆された光ファ
イバーが線引塔から引き出される張力付与・線引装置３
２に供給され、そして巻取りスプール（示されていな
い。）に供給される。被覆された光ファイバーは、巻取
りスプールに供給される前に１個またはそれ以上のプー
リー上を通り得る。光ファイバーの張力付与および線引
は、１９９６年１月１９日に出願された共通的に所有さ
れている同時係属特許出願シリアル番号０８／５８８，
９７４（その開示は、参照によりここに組み込まれ
る。）に開示されているような当該技術において知られ
た適当なやり方で、特に図２および付随の記載を参照し
て成し遂げられ得る。
【００２１】本発明に従って、本発明の黒色に見える着
色光ファイバーを提供するために、最外二次被膜は、顔
料の組合わせを含む顔料コンセントレートと混合され
る。特に、全体の二次被覆層は、黒色に見える着色二次
被膜を与えるために顔料の組合わせで着色される。スレ
ートブラック色の色彩から深い紫色がかった黒色の色彩
にわたる黒色の幾つかの色調が、顔料コンセントレート
を形成するのに用いられる顔料の相対割合およびタイプ
に依存して達成され得る。
【００２２】
【実施例】黒色に見える色彩を有する幾つかのファイバ
ーが、光ファイバーへの二次塗料の施用に先立って赤
色、青色、黄色および白色顔料をコンセントレートにて
一緒にしそしてこの顔料コンセントレートを二次コーテ
ィングと予備混合することにより達成された。該顔料
は、２ミクロン未満の典型的粒子サイズを有しかついず
れの粒子の最大サイズも５ミクロン未満である当該技術
において周知の有機顔料物質であるように選択された。
有機ベース顔料は、光ファイバーケーブルにおいて利用
される充填および充満（ｆｌｏｏｄｉｎｇ）用コンパウ
ンドに曝される時顔料がブリージングまたはマイグレー
ションに対して感受性でないように選択された。当該技
術において知られているように、かかる充填および充満
用コンパウンドは、光ファイバー内で水ブロッキング剤
として用いられそして光ファイバーケーブル内の光ファ
イバーの表面と直接接触する。二次塗料に添加される顔
料の量は、所望の最終の黒色に見える色彩をもたらすよ
うに選択される。典型的には、顔料コンセントレート
は、所望される最終色彩に依存して、顔料コンセントレ
ートと二次塗料との予備混合後の総二次被覆物質の約
０．１０％ないし５％の間を構成する。
【００２３】光ファイバーの二次被膜についての黒色に
見える着色として用いるのに適当であると分かった顔料
コンセントレートの組合わせの幾つかの例が、下記の第
Ｉ表に列挙されている。
【００２４】
【表１】
【００２５】一般に、各顔料の百分率は、次の指針即ち
≦４５％の赤色、≦４５％の青色、≦４５％の黄色、≦
１０％の白色を満たすべきである。色彩の黒色およびス
レート色の目に知覚される色調は、顔料コンセントレー
トにて用いられる各顔料の百分率に従って変動する。
【００２６】上記の例における顔料コンセントレート
は、黒色に見える着色光ファイバーを製造するのに有効
であった。上記の例のファイバーは一次および二次被膜
の完全硬化を受けることが分かり、また溶融接合装置に
対して完全に適合性があり、複数本のこれらの例のファ
イバーを接合した後０．０１ｄＢ／ｋｍ未満の減衰とい
う結果になった。製造されたファイバーは、エレクトロ
ニック・インダストリーズ・アソシエーション（Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ａｓｓｏｃｉ
ａｔｉｏｎ）により確立されている規格であるＥＩＡ／
ＴＩＡ−３５９−Ａ（“色彩の識別およびコード化のた
めのＥＩＡ標準色彩”という題目，１９８５年１月）お
よびＥＩＡ／ＴＩＡ−５９８（“ファイバー光ケーブル
の色分け”という題目，１９９２年４月）の要件を満た
す黒色およびスレート色の視覚外観をもたらすべき明度
（Ｌ）、クローマ（Ｃ）および色相（Ｈ）の値を有して
いた。下記の第ＩＩ表は、上記の第Ｉ表に列挙された例
のファイバーについての典型的ＬＣＨ値を与える。
【００２７】
【表２】
【００２８】本発明はここにおいて単一二次被膜を利用
するものとして記載されているけれども、本発明は、複
数の二次被膜を有する光ファイバーについても同等にう
まく行く。所望の黒色に見える着色の光ファイバーを提
供するために着色剤コンセントレートが最外二次被膜と
一緒にされる（組合される）ということが、要求される
すべてである。追加的に、単一一次被膜のみを有する光
ファイバーにおいて、本発明の顔料コンセントレート
が、所望の黒色に見える着色光ファイバーを提供するた
めに該一次被膜と直接的に一緒にされ得る。
【００２９】本発明はその例示的具体的態様に関して記
載および例示されてきたけれども、本発明の精神および
範囲から逸脱することなく、種々の他の付加および削除
が、前記の事項においておよび前記の事項に対してなさ
れ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って光ファイバーを製造するために
用いられる線引塔の概略的ブロック図。
【図２】本発明の一次クラッドおよび黒色に着色された
二次クラッドを有する光ファイバーの横断面図。
フロントページの続き (72)発明者 ジエフリー・ダブリユ・オートン アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 28650、メイデン、イースト・メイデン・ ロード・2391 (72)発明者 ボブ・ジエイ・オバートン アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 28645、レノー、チヤールズモント・コー ト・1003

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 黒色に見える着色光ファイバーを製造す
    るための、光ファイバーの最外被覆層と組合せるための
    顔料コンセントレートであって、赤色顔料コンセントレ
    ート、青色顔料コンセントレートおよび黄色顔料コンセ
    ントレートを含む原色顔料コンセントレートの配合物か
    らなり、原色顔料コンセントレート配合物中にカーボン
    ブラック顔料は含まれておらず、かつ該原色顔料コンセ
    ントレートは、光ファイバーの最外被膜に添加される原
    色顔料コンセントレート配合物が紫外線を吸収しないよ
    うに選択される、上記顔料コンセントレート。
  2. 【請求項２】 いずれの原色顔料コンセントレートも原
    色顔料コンセントレート配合物の４５重量％を越えな
    い、請求項１に記載の顔料コンセントレート。
  3. 【請求項３】 白色顔料コンセントレートを更に含む、
    請求項２に記載の顔料コンセントレート。
  4. 【請求項４】 該白色顔料コンセントレートが原色顔料
    コンセントレート配合物の１０重量％を越えない、請求
    項３に記載の顔料コンセントレート。
  5. 【請求項５】 黒色に見える着色を有する光ファイバー
    を形成する方法であって、次の工程即ち光ファイバーに
    施されるべき最外被覆層を用意し、赤色顔料コンセント
    レート、青色顔料コンセントレートおよび黄色顔料コン
    セントレートを含む原色顔料コンセントレートの配合物
    を用意し、しかも該顔料コンセントレート中にカーボン
    ブラック顔料は含まれておらず、顔料コンセントレート
    配合物が紫外線を吸収しないように該原色顔料コンセン
    トレートを選択し、光ファイバーに最外被覆層を施す前
    に原色顔料コンセントレート配合物を最外被覆層と組合
    せ、そして組合された最外被覆層および原色顔料コンセ
    ントレート配合物を光ファイバーに施す工程を含む上記
    方法。
  6. 【請求項６】 いずれの原色顔料コンセントレートも原
    色顔料コンセントレート配合物の４５重量％を越えない
    ように該原色顔料コンセントレートを組合せて原色顔料
    コンセントレート該配合物を形成させる工程を更に含
    む、請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 白色顔料コンセントレートを原色顔料コ
    ンセントレート配合物と配合する工程を更に含む、請求
    項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 該白色顔料コンセントレートが原色顔料
    コンセントレート配合物の１０重量％を越えない、請求
    項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 光ファイバー用の黒色に見える色彩被覆
    層であって、光ファイバー上に被覆層を与えるための被
    覆物質、及び該被覆物質に添加される原色顔料コンセン
    トレートの配合物からなり、該被覆物質および原色顔料
    の該配合物を組合せて光ファイバー用の黒色に見える色
    彩被膜を形成し、原色顔料コンセントレート配合物中に
    カーボンブラック顔料は含まれておらず、かつ該原色顔
    料コンセントレートは、原色顔料コンセントレート配合
    物が紫外線を吸収しないように選択される、上記色彩被
    覆層。
  10. 【請求項１０】 原色顔料コンセントレート配合物が赤
    色顔料コンセントレート、青色顔料コンセントレートお
    よび黄色顔料コンセントレートを含む、請求項９に記載
    の光ファイバー用の黒色に見える色彩被覆層。
  11. 【請求項１１】 いずれの原色顔料コンセントレートも
    原色顔料コンセントレート配合物の４５重量％を越えな
    い、請求項１０に記載の光ファイバー用の黒色に見える
    色彩被覆層。
  12. 【請求項１２】 該原色顔料コンセントレートが白色顔
    料コンセントレートを更に含む、請求項１１に記載の光
    ファイバー用の黒色に見える色彩被覆層。
  13. 【請求項１３】 該白色顔料コンセントレートが該原色
    顔料コンセントレートの１０重量％を越えない、請求項
    １２に記載の光ファイバー用の黒色に見える色彩被覆
    層。
JP10138099A 1997-05-21 1998-05-20 光ファイバー用の改善された黒色に見える色彩被膜 Pending JPH1111987A (ja)

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