JPS6220521B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、安定な伝送特性を有すると共にコネ
クター付が簡単なシリコーンクラツド光通信用フ
アイバに関する。 光通信用フアイバの一種として、石英ガラスあ
るいは光学ガラスの繊維状体をコアとし、その表
面に種々の高分子材料のクラツド層を設けてな
る、いわゆるプラスチツククラツドフアイバがあ
る。プラスチツククラツドフアイバはクラツド部
が石英からなるフアイバに比較して、屈折率差
を大きくとれるため開口数が大きく、通信用光源
との結合効率がよい、単純な構造のため、製造
が比較的簡単である。コア径が大きくとれる、
等の実用化に際しての大きな利点を有している。 このようなプラスチツククラツドフアイバのク
ラツド層に用いられる高分子材料としては、コア
を構成するガラスよりも小さい屈折率をもつもの
が用いられるのであるが、それにはフツ素樹脂や
オルガノポリシロキサンが適しており、中でも後
者は光通信用フアイバとしたときの特性がすぐれ
ていること、各種の使用目的に適した性質を有す
るものを容易に製造できることから、最も広く使
用されている。 しかしながら、このような利点をもつたシリコ
ーンクラツドフアイバにもいくつかの欠点があ
り、特にフアイバ心線のヒートサイクルにより、
コア／クラツド層がその上の保護被覆層から相対
的に突出し、このフアイバ心線をコネクター付し
た場合、経時変化によりコネクター先端からフア
イバが突出し、コネクター接続した場合に、フア
イバの先端が折れたり、ずれたりして非常に大き
な欠陥となつていた。 上記の問題を解決すべく、本発明者等が種々検
討した結果、これらの欠点は従来シリコーンクラ
ツド層に使用されるポリオルガノシロキサン組成
物がJISシヨアＡ硬度で30以下であることに起因
することを見出し、クラツド層のポリオルガノシ
ロキサン組成物の硬度を65以上（JISシヨアＡ硬
度）にすることにより解決できるという実験的事
実を得、本発明に到達したものである。 すなわち本発明は石英ガラスもしくは光学ガラ
スの繊維をコアとし、該コアの表面に硬度65度
（JISシヨアＡ硬度）以上のシリコン樹脂組成物を
クラツド層として被覆したシリコーンクラツドフ
アイバに関し、特に上記シリコン樹脂組成物は次
の構成からなるものである。 (イ) 25℃における粘度が10〜10000cpである両末
端ビニル基封鎖ポリジオルガノシロキサン（有
機基としては脂肪族不飽和結合を有しない置換
もしくは非置換の一価炭化水素基）100重量
部、 (ロ) （CH₂＝CH）（Ｒ）₂SiO₀.₅単位もしくは
（CH₂＝CH）（Ｒ）SiO単位とR₃SiO₀.₅単位と
SiO₂単位とからなり、SiO₂単位と他の単位の
総和とのモル比が1/2〜2/1で、かつ、ビニル基
含有単位が１〜10モル％含まれるオルガノポリ
シロキサン（Ｒは脂肪族不飽和結合を有しない
置換もしくは非置換の一価炭化水素基）50〜
200重量部、 (ハ) １分子中ケイ素原子に直接結合した水素原子
を３個以上有するオルガノハイドロジエンポリ
シロキサン（有機基は脂肪族不飽和結合を有し
ない置換もしくは非置換の一価炭化水素基）
で、前項(イ)，(ロ)中のビニル基の和と本成分中の
ケイ素原子結合水素原子とのモル比が1/1〜1/5
となるに十分な量、 (ニ) 白金もしくは白金化合物で、白金金属として
前項(イ)，(ロ)，(ハ)の総和に対して１〜100ppm、
からなる組成物である。 以下、本発明のシリコーンクラツドフアイバを
具体的に説明する。 まず、コアとなる石英ガラスもしくは光学ガラ
スの繊維は、従来のプラスチツククラツドフアイ
バに用いられるものと同様でよく、石英もしくは
光学ガラスを溶融紡糸して得られる直径0.05〜
1.0mm程度のものをそれぞれの使用目的に応じて
選択して用いる。 次にクラツド層を構成するオルガノポリシロキ
サン組成物について説明する。 (イ)のポリジオルガノポリシロキサン成分は本シ
ロキサン組成物の主体成分であり、この成分にお
ける有機基としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基などのアルキル基、フエニル基、トリル基
などのアリール基、シクロヘキシル基、シクロヘ
プチル基などのシクロアルキル基、およびそれら
の炭化水素基の炭素原子に結合している水素原子
が部分的にハロゲン原子、シアノ基などで置換し
たものが挙げられ、中でも全てメチル基のもの、
またはメチル基とフエニル基からなるものが好ま
しい。また25℃における粘度が10〜10000cpであ
るものが適用できるが、1000cp以下のものが望
ましい。 (ロ)成分は本発明のポリシロキサン組成物の流動
性の向上、および硬化物の機械的強度（硬化を含
む）の向上に大きな効果をもたらす成分で、本発
明のポリシロキサン組成物の硬度を65以上とする
ためには、(イ)成分100重量部に対し50〜200重量部
の量が必要であり、本成分は従来のクラツド層に
全く用いられたことがなかつた。 (ロ)成分におけるＲは前記定義の通りで、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フエニル
基等が適用できるが、Ｒとしてメチル基を適用し
た（CH₂＝CH）（CH₃）₂SiO₀.₅単位とSiO₂単位と
からなるポリシロキサンが一般的である。(ハ)成分
のオルガノハイドロジエンポリシロキサンは、ケ
イ素原子に直結する水素原子と(イ)，(ロ)成分中のビ
ニル基との付加反応によつて架橋結合を形成し、
組成物を硬化させるための架橋剤であつて、１分
子中ケイ素原子に直接、結合したケイ素原子を３
個以上有するものである。この成分の使用量は、
(イ)，(ロ)成分中のビニル基の和と、本成分中のケイ
素原子結合水素原子とのモル比が1/1〜1/5となる
に十分な量である必要があり、これは(ハ)成分の量
が少なすぎるときは充分な架橋密度が得られず、
組成物の硬化が不十分になるからであり、他方、
多すぎると架橋反応に関与しない(ハ)成分が多量に
組成物中に含有され、硬化組成物の物性を低下さ
せるからである。 本成分としては両末端トリメチルシリル封鎖の
ジメチルシロキサンとメチルハイドロジエンシロ
キサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジエン
シリル基封鎖のメチルハイドロジエンポリシロキ
サン、両末端ジメチルハイドロジエンシリル基封
鎖のジメチルシロキサンとメチルハイドロジエン
シロキサン共重合体、両末端トリメチルシリル基
封鎖のメチルハイドロジエンポリシロキサン等が
例として挙げられる。(ニ)成分は、前記成分の間の
付加反応による架橋結合の生成を促進し、硬化に
要する時間を短縮するための触媒であり、粉末状
白金、これを保持担体に吸着させたもの、塩化白
金酸カリ、塩化白金酸ナトリウム、アルコール変
性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフインとの錯体
等が例として挙げられる。これらの使用量は(イ)，
(ロ)，(ハ)の総和に対して白金金属として１〜
100ppmの範囲で、所望の硬化速度に応じて適
宜、増減することができる。 本発明に使用される硬化性オルガノポリシロキ
サン組成物は、所望の硬度、65以上になるように
(イ)〜(ニ)成分を単に均一に混合することによつて得
られ、この組成物およびその硬化物はコア部分の
屈折率よりも低い屈折率を有している。 上記組成物を用いてコアの表面にクラツド層を
形成させるには、例えば、塗布ダイによつて該組
成物をコアの表面に塗布し、加熱によつて該組成
物を硬化させればよい。 更に機械的特性を付加するためには、一般に
は、このクラツド層の上に熱可塑性の樹脂を被覆
するのが通例であり、熱可塑性樹脂はどのような
ものを用いてもよいが、中でも好ましいものとし
ては、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリウレタン、ポリプロピレン、エチレン―
酢酸ビニル共重合体、エチレン―アクリレート共
重合体、フツ素樹脂等が挙げられ、この他、ゴム
被覆を施してもよい。 また前記(イ)〜(ニ)成分中に、オルザノポリシロキ
サン組成物とコアの表面との間の接着力を強化す
るために、一般式、 R¹R² _oSi（OR³）_3-o （式中、R¹はエチレン性不飽和結合を有する
置換もしくは非置換の脂肪族一価炭化水素、R²
はエチレン性不飽和結合を有しない一価炭化水
素、 R³はエチレン性不飽和結合を有しない置換も
しくは非置換の脂肪族一価炭化水素、ｎは０，
１，２の数、を表わす。） で示されるオルガノシランを加えてもよい。こ
の代表的な化合物としては、CH₂＝CHSi
（OCH₃）₃、

【式】

【式】CH₂＝CHSi （OC₂H₅）₃、CH₂＝CHSi（OC₃H₇）₃、CH₂＝CHSi
（OC₄H₅）₃、CH₂＝CH・CH₂Si（OCH₃）₃、

【式】等が挙げられる。 実施例 １ 石英ガラスロツドを高周波防糸機で200μｍの
外径に溶融防糸し、しかる後、硬化後、硬度（シ
ヨアＡ）が82になるように処方した本発明のオル
ガノポリシロキサン組成物、すなわち具体的には (イ) 成分として、粘度200cpである両末端ビニル
基封鎖のジメチルポリシロキサン100重量部、 (ロ) 成分として、（CH₂＝CH）（CH₃）₂SiO₀.₅単位
と（CH₃）₃SiO₀.₅単位とSiO₂単位からなり、そ
のモル比が１：８：６であるオルガノポリシロ
キサン組成物 (ハ) 成分として、両末端トリメチルシリル基封鎖
のジメチルシロキサンとメチルハイドロジエン
シロキサン共重合体からなるオルガノハイドロ
ジエンポリシロキサン組成物24重量部 (ニ) アルコール変性塩化白金酸を白金分として
5ppm、 からなる組成物を50μｍの厚さに塗布し、続いて
1mの電熱型焼付炉を用いて焼付け固化させてク
ラツド層を形成し、その上にポリアミド樹脂（ナ
イロン―12）を押出被覆して0.9mmの外径の心線
を製造した。得られた心線１の構造は第１図に示
すように、ガラスコア２、クラツド層３、保護被
覆層４からなつている。同様にして、(ロ)，(ハ)成分
を若干減らして硬化後の硬度76、65、50の組成物
を使用した心線を製造した。 一方、前記(イ)，(ハ)，(ニ)成分からなり、(ロ)成分
は
含まない、従来使用されていた硬度25のジメチル
シロキサン組成物をクラツド層に使用した心線を
製造した。 両者について、ヒートサイクル（−30〜80℃）
30サイクルを加え、ポリアミド樹脂被覆からのコ
ア／クラツドの突出し量を測定した結果を第１表
に示す（ｎ＝10の平均）。

【表】 実施例 ２ 実施例１で製造した心線１を第２図に示すよう
にコネクターの中子６にセツトし、エポキシ系接
着剤５で固定し、先端を研磨したものを、ヒート
サイクル（−30〜80℃）30サイクルかけ、コネク
ター先端からのコア／クラツドの突出し量を測定
した結果を第２表に示す（ｎ＝10の平均値）。

【表】 以上のように、本発明におけるオルガノポリシ
ロキサン組成物は、従来のものの欠点であつたコ
ア／クラツドの突出し防止に非常に効果があり、
コネクターへの取り付け作業も簡単であることが
判つた。なお伝送損失についても十分、実用に耐
え得る特性を示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシリコン樹脂クラツド光
フアイバ心線の１例の構造を示す断面図であり、
第２図は本発明のシリコン樹脂クラツド光フアイ
バ心線の突出し防止効果およびコネクターへの取
り付け作業性をみるために、心線をコネクターに
装置した図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石英ガラスもしくは光学ガラスの繊維をコア
   とし、該コアの表面にシリコン樹脂を被覆したシ
   リコン樹脂クラツド光通信用フアイバにおいて、
   シリコン樹脂クラツド層として硬度が65（JISシ
   ヨアＡ）以上のものを用いることを特徴とする、
   シリコン樹脂クラツド光通信用フアイバ。 ２ 石英ガラスもしくは光学ガラスの繊維をコア
   とし、該コアの表面にシリコン樹脂を被覆したシ
   リコン樹脂クラツド光通信用フアイバにおいて、
   シリコン樹脂クラツド層として、 (イ) 25℃における粘度が10〜10000cpである両末
   端ビニル基封鎖ポリジオルガノシロキサン（有
   機基としては脂肪族不飽和結合を有しない置換
   もしくは非置換の一価炭化水素基）100重量
   部、 (ロ) （CH₂＝CH）（Ｒ）₂SiO₀.₅単位もしくは
   （CH₂＝CH）（Ｒ）SiO単位とR₃SiO₀.₅単位と
   SiO₂単位とからなり、SiO₂単位と他の単位の
   総和とのモル比が1/2〜2/1で、かつビニル基含
   有単位が１〜10モル％含まれるオルガノポリシ
   ロキサン（Ｒは脂肪族不飽和結合を有しない置
   換もしくは非置換の一価炭化水素基）50〜200
   重量部、 (ハ) １分子中ケイ素原子に直接結合した水素原子
   を３個以上有するオルガノハイドロジエンポリ
   シロキサン（有機基は脂肪族不飽和結合を有し
   ない置換もしくは非置換の一価炭化水素基）
   で、前項(イ)、(ロ)中のビニル基の和と本成分中の
   ケイ素原子結合水素原子とのモル比が1/1〜1/5
   となるに十分な量、 (ニ) 白金もしくは白金化合物で、白金金属として
   前項(イ)，(ロ)，(ハ)の総和に対して１〜100ppm、
   からなるオルカノポリシロキサン組成物から得
   られ、硬度が65（JISシヨアＡ）以上のものを
   用いることを特徴とする、シリコン樹脂クラツ
   ド光通信用フアイバ。 ３ 最外層に熱可塑性樹脂組成物またはゴム組成
   物の保護被覆を設けてなる、特許請求の範囲１記
   載のシリコン樹脂クラツド光通信用フアイバ。