KR100460397B1 - 광섬유 코드 및 플러그 부착 광섬유 코드 - Google Patents

Abstract

본 발명의 광섬유 코드는 광섬유의 바깥쪽 둘레에 유기산 및 유기산 무수물 중에서 선택된 것을 하나 이상 함유하는 폴리아미드계 수지로 구성되는 일차 피복층을 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 플러그 부착 광섬유 코드는 바깥쪽 둘레에 2차 피복층을 구비한 본 발명의 광섬유 코드 중 적어도 한쪽 단부에 플러그를 구비하여 이루어진 플러그 부착 광섬유 코드로서, 광섬유 코드는 플러그 구비 단부에서 일차 피복층이 노출되어 있고, 노출된 일차 피복층에 플러그가 고정되는 것을 특징으로 한다. 이상의 구성을 채용함으로써, 내습성 및 내열성이 우수하고, 또한 유연성이 탁월하여 협착부에 대한 부설이 용이하고 저렴한 단가의 광섬유 코드 및 플러그 부착 광섬유 코드를 제공할 수 있다. 본 발명의 광섬유 코드 및 플러그 부착 광섬유 코드는 차량 탑재, 공장 자동화(FA)용 등, 내열성이 요구되는 용도에 적절히 사용 가능하다.

Description

광섬유 코드 및 플러그 부착 광섬유 코드{OPTICAL FIBER CORD AND OPTICAL FlBER CORD WITH PLUG}

플라스틱 광섬유(이하, 간단하게 「광섬유」라고 함)는 구경이 커서 취급이 쉽고 저렴하기 때문에, 단거리 통신용 등에서 널리 사용되고 있다. 통신용 광섬유는 일반적으로 광섬유의 바깥쪽 둘레에 수지가 피복된 광섬유 코드 형태로 사용되고 있다. 광섬유 코드를 단면 처리하는 경우에는, 단부의 피복재를 제거하여 플러그에 삽입하고, 코킹(caulking) 고정한 후, 플러그 단면에서 O.2㎜ 정도 돌출된 광섬유 단면을 열판에 압착하고, 단면을 용융 평활 처리하는 방법이 통상 사용되고 있으며, ATM 규격 등으로 표준화되어 있는 F05, F07 플러그 등에도 사용되고 있다.

그러나, 이러한 방법으로 제조된 플러그 부착 광섬유 코드를, 고온 다습 등의 가혹한 환경하에서 사용한 경우 플러그 내부의 광섬유가 열 팽창·수축 등에 의해 변형되어, 플러그 단면에서 광섬유의 돌출 또는 함입(피스토닝)이 발생할 수 있다. 이와 같이, 플러그 단면에서의 광섬유의 돌출 또는 함입(피스토닝)이 일어나는 경우에는, 광원 또는 수광 소자와 광섬유 단면과의 거리가 변하고, 광섬유로부터 출사되는 광의 수광량이 변동하여, 시스템에 장애를 초래할 수 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 일본 특허 공개공보 제 95-77642호에는, 광섬유 바깥쪽 둘레에 열 변형이 적고 소선과의 밀착성이 양호한 피복재를 일차 피복층으로서 피복시키고, 바깥쪽 둘레에 다른 수지를 2차 피복층으로서 피복시킨 광섬유 코드가 제안되어 왔다. 또한, 이 광섬유 코드의 단부에 있는 2차 피복층을 제거하여 일차 피복층위에 플러그를 고정시키는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 이 광섬유 코드는 일차 피복층으로서 사용되는 불소계 수지로 인해 연소시 불화수소가 발생한다는 문제가 있다. 또한, 일차 피복재는 유연성이 부족하여 광섬유 코드의 협착부에 상기 일차 피복재를 부설하는 것이 곤란할 뿐만 아니라 피복재의 단가 또한 비싸다는 문제점이 있었다.

발명의 요약

본 발명의 목적은 내습성 및 내열성이 우수하고, 또한 유연성이 탁월하여 협착부에 대한 부설이 용이하며 저렴한 단가의 광섬유 코드 및 플러그 부착 광섬유 코드를 제공하는 것에 관한 것이다.

본 발명의 광섬유 코드는, 광섬유의 바깥쪽 둘레에 유기산 및 유기산 무수물중에서 선택된 것을 하나 이상 함유하는 폴리아미드계 수지로 구성되는 일차 피복층을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 광섬유 코드는 상기 일차 피복층이 유기산 무수물을 함유하지만, 유기산은 함유하지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 광섬유 코드는 상기 광섬유 코드의 바깥쪽 둘레에 2차 피복층을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광섬유 코드가 유기산을 함유하는 폴리아미드계 수지로 구성되는 일차 피복층을 구비하는 경우, 유기산으로서 메타크릴산, 아크릴산, 말레인산, 푸말산, 살리실산, 숙신산, 글루타르산 및 프탈산으로 구성되는 군에서 선택되는 하나 또는 복수의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 광섬유 코드가 유기산 무수물을 함유하는 폴리아미드계 수지로 구성되는 일차 피복층을 구비하는 경우, 유기산 무수물로서 메타크릴산 무수물, 아크릴산 무수물, 말레인산 무수물, 푸말산 무수물, 살리실산 무수물, 숙신산 무수물, 글루타르산 무수물 및 프탈산 무수물로 구성되는 군에서 선택되는 하나 또는 복수의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광섬유 코드에 있어서, 유기산 및 유기산 무수물의 총 함유량이 폴리아미드계 수지 100질량부에 대하여 O.01 내지 10질량부인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광섬유 코드에 있어서, 일차 피복층의 단면적을 B라 하고 광섬유 단면적을 A라 하는 경우 B/A가 0.6 이상 3.5 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광섬유 코드에 있어서, 광섬유와 일차 피복층 사이의 인발 강도(광섬유와 일차 피복층 사이의 박리 강도)가 50N 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광섬유 코드에 있어서, 일차 피복층을 구성하는 폴리아미드계 수지가 나일론 12 또는 나일론 11을 주성분으로 하는 것이 바람직하다.

광섬유 코드의 바깥쪽 둘레에 2차 피복층을 구비한 본 발명의 광섬유 코드를 사용하여, 이하의 본 발명의 플러그 부착 광섬유 코드를 제공할 수 있다.

본 발명의 플러그 부착 광섬유 코드는, 광섬유 코드의 바깥쪽 둘레에 2차 피복층을 구비한 본 발명의 광섬유 코드 중 적어도 한쪽 단부에 플러그가 구비된 플러그 부착 광섬유 코드로서, 광섬유 코드는 플러그 구비 단부에서 일차 피복층이 노출되고, 노출된 일차 피복층에 플러그가 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 플라스틱 광섬유의 바깥쪽 둘레에 피복층이 구비된 광섬유 코드 및 상기 코드의 단부에 플러그가 설치된 플러그 부착 광섬유 코드에 관한 것이다.

본 출원은 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제 99-338051호)에 기초한 것으로, 상기 일본 출원의 기재 내용은 본 명세서의 일부로서 인용되는 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 한 양태의 광섬유 코드의 단면도를 도시한 것이다.

도 2는 인발 강도의 측정법을 나타낸 것이다.

본 발명에 있어서, 광섬유로는 공지 구조의 것이 사용되고, 예컨대 실 형상의 심재의 외표면을 피복재로 피복시킨 구조를 취하며, 심재와 피복재의 계면에서 굴절률이 급격히 변화되는 SI형 광섬유가 공지되어 있다.

또한, 실 형상의 심재만으로 구성되는 광섬유로서, 예컨대 중심에서 바깥쪽둘레 방향에서 심재의 굴절률이 연속적으로 저하되는 GI형 광섬유, 중심에서 바깥쪽으로 복수의 심재가 적층 형성되어 심재의 굴절률이 단계적으로 저하되는 다층 광섬유가 공지되어 있다.

또한, 실 형상의 복수의 고립 영역이 서로 이격된 상태로 공통의 주변부에 의해 일체화되어 이루어진 멀티 코어 광섬유도 알려져 있다. 이 고립 영역은 심재만으로 구성할 수 있으며, 심재 주위에 피복재를 형성시킨 구조 또한 가능하다.

상술한 광섬유 중에도, 광섬유를 광역화하여 신호를 고속으로 전송하기 위해서는, GI형 광섬유 또는 다층 광섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, GI형 광섬유 또는 다층 광섬유의 바깥쪽 둘레에 피복재를 피복시킬 수도 있다.

또한, 이들 광섬유의 바깥쪽 둘레에 보호층을 형성하는 것이 바람직하고, 이와 같은 구조로 구성하는 경우 광섬유에 취입가능한 광량을 증가시킬 수 있으므로 바람직하다. 또한, 본원 명세서에 사용되는 용어 '보호층'은 광 투과성을 갖는 것으로, 광 전송시 심재 또는 피복재로부터 누설된 광이 광섬유 안쪽으로 반사하여 광의 재전달 및 운반 기능을 수행하는 광섬유의 최외각 둘레에 형성된 층을 의미한다. 보호층과 그 내층의 심재 또는 피복재란 광섬유의 제조시 용융 상태의 접촉을 통해 용착시킴으로써 실질적으로 일체화시키는 것이 바람직하다.

심재의 구성 재료로는 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스틸렌, 폴리카보네이트, 비정질 폴리올레핀 등의 각종 고투명성 중합체, 바람직하게는 메틸메타크릴레이트계 중합체가 사용된다.

메틸메타크릴레이트계 중합체로는, 메틸메타크릴레이트 단독 중합체 및 메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 공중합체, 벤질메타크릴레이트를 주성분으로 하는 공중합체, 또는 플루오르화 알킬메타크릴레이트계 중합체가 바람직하고, 그 중에서도 메틸메타크릴레이트 단독 중합체가 특히 바람직하다.

피복재로는 공지의 중합체, 예를 들어 플루오르화 알킬 메타크릴레이트계 공중합체, 플루오르화 비닐리덴계 공중합체, α플루오로알킬아크릴레이트계 공중합체, 실리콘 수지 등이 사용된다. 특히 플루오르화 알킬메타크릴레이트와 메틸메타크릴레이트의 공중합체, 플루오르화 비닐리덴계 공중합체와 폴리메틸메타크릴레이트계 중합체의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 폴리스틸렌, 폴리카보네이트 등의 비교적 고 굴절률 수지가 심재로서 사용되는 경우에는 피복재로서 메타크릴산 메틸, 폴리메틸펜텐 등의 재료를 사용할 수 있다.

보호층의 구성 재료로는 공지의 재료, 예컨대 통상 넓은 개구각의 광섬유로 사용되는 단쇄 플루오르화 알킬 메타크릴레이트와 장쇄 플루오르화알킬메타크릴레이트와 메틸메타크릴레이트의 공중합체, 폴리플루오르화비닐리덴계 중합체 등을 들 수 있다. 폴리플루오르화비닐리덴계 공중합체로는 플루오르화비닐리덴의 단독 중합체, 또는 플루오르화비닐리덴과 테트라플루오로에틸렌으로 구성된 공중합체를 바람직하게 사용할 수 있다. 플루오르화비닐리덴과 테트라플루오로에틸렌으로 구성된 공중합체를 사용하는 경우, 플루오르화비닐리덴을 10 내지 30몰%으로 포함하는 것이 고 투명성 측면에서 바람직하다.

일차 피복층과 광섬유의 사이의 인발 강도를 용이하게 높이기 위해서는, 보호층의 재료로서 폴리메틸메타크릴레이트계 중함체와 다른 중합체의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하고, 폴리메틸메타크릴레이트계 중합체와 상기 폴리플루오르화비닐리덴계 중합체의 혼합물을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 투명성이 높은 혼합물을 수득하기 위해서는, 폴리메틸메타크릴레이트계 중합체로서 메틸메타크릴레이트의 단독중합체 또는 메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 메틸메타크릴레이트와 다른 단량체로 이루어진 공중합체를 사용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 메틸메타크릴레이트 단독중합체를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 광섬유 코드를 70 내지 80℃ 등의 고온 환경이나 온도차가 심한 환경에서 사용하는 경우의 피스토닝을 효과적으로 억제하기 위해서는, 광섬유로서 열 수축률이 작은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 90℃에서 50시간 가열했을 때의 수축률이 0 내지 0.5%인 광섬유를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 열수축률이 작은 광섬유를 얻는 방법으로는 광섬유의 열처리법이 있다. 이러한 열 처리법은 연속적 또는 매 배치마다 실행될 수 있다. 단, 광섬유의 심재에 대해 JIS K 7121-1987에 따라 측정한 유리전이 개시 온도(Tg)와 열처리 온도(T)가 하기 수학식 1을 만족시키는 온도로 100시간 이내로 배치마다 열 처리하는 것이 바람직하다:

Tg-30≤T≤Tg

또한, JIS K 7121-1987에 따른 유리전이 개시 온도(Tg)의 측정 방법은 이하에 나타내는 바와 같다. 유리전이 개시 온도(Tg)는 23℃±2℃ 및 상대 습도 50±5%의 환경하에서 24시간 이상 방치한 시험편을 시차 주사 열량계(DSC)로 측정하거나 시차 열 분석(DTA)을 수행함으로써 측정된다. 즉, 가열 속도 20℃/분에서의 DSC 곡선 또는 DTA 곡선으로부터, 유리전이의 계단 형상의 변화 부분보다도 저온측의 베이스 라인을 고온측으로 연장하여 얻어진 직선과, 유리전이의 계단 형상 변화 부분의 DSC(DTA) 곡선의 경사가 최대로 되는 점에서의 DSC(DTA) 곡선의 접선과의 교점을 유리전이온도로 한다.

본 발명의 광섬유 코드는 상기와 같은 광섬유의 바깥쪽 둘레에 유기산 및 유기산 무수물 중 적어도 하나를 함유하는 폴리아미드계 수지로 구성되는 일차 피복층이 피복되어 구성되어 있다.

그리고, 본 발명에서는 폴리아미드계 수지에 유기산 및 유기산 무수물 중 적어도 하나를 첨가하는 것이므로, 본 발명의 광섬유 코드는 유연성이 우수할 뿐만 아니라, 광섬유와 일차 피복층의 밀착성을 현저히 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 광섬유 코드의 열 팽창율이나 열 수축률이 감소됨으로써, 플러그 부착 광섬유 코드로서 사용하는 경우의 피스토닝 현상을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 유기산 및 유기산 무수물은 첨가량이 적은 경우에도 광섬유와 일차 피복층의 밀착성을 현저히 향상시킬 수 있다. 따라서, 유기산 및 유기산 무수물을 적게 첨가하면 무방하기 때문에, 첨가물에 기인하는 일차 피복층이나 광섬유 코드의 내열성 등의 특성의 저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 일차 피복재에 사용되는 폴리아미드계 수지는 유기산 또는 유기산 무수물을 혼합하는 경우, 이들 유기산 또는 유기산 무수물이 광섬유로 이행하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 광섬유 코드는 이와 같은 특성을 갖기 때문에, 차량 탑재, 공장 자동화(FA)용 등, 내열성을 요구되는 용도에 적절히 사용가능하다.

일차 피복층에 사용되는 폴리아미드계 수지로는, 예컨대 나일론 66, 나일론 6, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 612, 나일론 621, 나일론 공중합체, 나일론 엘라스토머 등을 들 수 있다. 그 중에서도 특히, 융점이 비교적 낮기 때문에 광섬유로의 피복이 용이하고, 흡수율이 적기 때문에, 고습 환경하에서의 치수 안정성이 우수한 나일론 11 또는 나일론 12를 주성분으로 하는 폴리아미드계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

일차 피복층에서 사용되는 유기산으로는 메타크릴산, 아크릴산, 말레인산, 푸말산, 살리실산, 숙신산, 글루타르산, 프탈산 등이 바람직하게 사용되고, 유기산 무수물로는 이들 유기산의 무수물 등이 바람직하게 사용된다. 유기산 무수물로는 특히 말레인산 무수물, 프탈산 무수물, 글루타르산 무수물이 바람직하다. 이들 유기산 및 유기산 무수물은 1종류 또는 두가지 이상 사용할 수 있다.

유기산과 유기산 무수물을 혼합하여 사용하는 경우 이들이 석출됨으로써 광섬유의 강도를 저하시킬 우려가 있으며, 따라서 이들을 병용하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 유기산과 유기산 무수물중 어느 하나를 사용하는 경우에는, 유기산 무수물을 이용하고, 유기산을 이용하지 않는 것이 보다 바람직하다. 유기산 무수물을 이용하는 경우에는, 유기산 무수물과 폴리아미드 수지를 용융 혼동할 때나 광섬유에 일차 피복층을 용융 피복할 때에 유기산끼리의 회합에 의한 탈수가 일어나지 않고, 물 분자가 발생하지 않기 때문에, 폴리아미드 수지의 가수 분해에 의한 분자량 저하가 일어나기 어렵고, 일차 피복층이나 광섬유 코드의 기계적 강도 등의 특성이 저하하는 것을 방지할 수 있다.

유기산 및 유기산 무수물의 총 함유량은, 폴리아미드계 수지 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.01 내지 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 8 질량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 질량부의 범위로 한다.

유기산 및 유기산 무수물의 총 함유량이 0.01 질량부 미만이면, 광섬유와 일차 피복층의 밀착성의 향상 효과가 충분히 발생하지 않을 우려가 있다. 또한, 유기산 및 유기산 무수물의 총 함유량이 10 질량부를 넘으면 폴리아미드 수지의 내열성이 저하하고, 고온 환경하에서 피스토닝이 발생할 우려가 있다.

본 발명의 광섬유 코드에 있어서, 일차 피복층의 단면적은 특별히 한정되지 않지만, 일차 피복층의 단면적을 B라 하고, 광섬유 단면적을 A라 하는 경우, 고온 다습 환경하에서의 광섬유의 변형을 효과적으로 억제하기 위해서는, B/A를 0.6 이상, 보다 바람직하게는 0.7 이상, 더 바람직하게는 0.75 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 광섬유 코드의 유연성을 향상시키고, 취급을 용이하게 하기 위해서는 B/A를 3.5 이하로 하는 것이 바람직하고, 3.0 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 2.5 이하로 하는 것이 특히 바람직하다.

또한, 광섬유 코드의 열 팽창률 또는 열 수축률을 충분히 감소시키기 위해서는, 광섬유와 일차 피복층 사이의 인발 강도를 50N 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 광섬유 코드는 일차 피복층의 바깥쪽 둘레에 이차 피복층을 추가로 피복하는 것도 가능하다. 이차 피복층으로는, 내열성 및 용제 내구성이 우수한 폴리아미드계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 이차 피복층의 바깥쪽 둘레에 추가로 한층 또는 복수층의 피복층을 형성할 수 있다.

도 1은 2층 피복 구조를 갖는 본 발명의 한 양태의 광섬유 코드의 단면도를 도시한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 양태의 광섬유를 광섬유의 중심축 방향에 대하여 수직 방향으로 절단하여 취한 단면도이다. 도 1에 도시된 광섬유 코드는 광섬유(1)의 바깥쪽 둘레에 일차 피복층(2) 및 이차 피복층(3)이 동심원 형상으로 순차적으로 피복된 구조를 갖는다.

본 발명의 플러그 부착 광섬유 코드는 상기와 같은 이층 이상의 피복층이 구비된 광섬유 코드의 플러그를 장착한 측의 단부에서 일차 피복층을 노출시키고, 노출된 일차 피복층에 플러그를 고정하여 구성된다. 플러그로는 공지된 것이 사용된다. 또한, 플러그의 고정은 공지된 방법에 의해 실행할 수 있고, 예컨대 일차 피복층을 고정시키는 방법 등을 들 수 있다.

이하, 실시예에 따라, 더욱 상세하게 본 발명을 설명한다.

광섬유의 제작

실시예 1 내지 6 및 비교예 1에 있어서는, 심재 원료로서 메틸메타크릴레이트(MMA)의 단독 중합체를 사용하고, 피복재 원료로서는 트리플루오로에틸메타크릴레이트(3FM)/1,1,2,2-H-퍼플루오로데실메타크릴레이트(17FM)/MMA/메타크릴산(MAA)=30/50/18/2(질량부)의 공중합체를 사용하고, 보호층의 재료로서는 플루오르화비닐리덴/데트라플루오로에틸렌/6-플루오르화프로필렌= 70/20/10(mol%)의 공중합체를 사용하며, 이들을 용융하여 동심원상에 중심으로부터 순차 적층하여 복합 방사하고, 광섬유를 얻었다. 심재의 내직경은 970㎛이고, 피복재의 두께는 5㎛이고, 보호층의 두께는 10㎛로 했다.

실시예 1 내지 6 및 비교예 1에서는, 상기 같이 제작한 광섬유의 표면에 일차 피복층과 이차 피복층 또는 일차 피복층만을 재료나 두께를 변경하여 형성하고, 광섬유 코드를 제작했다. 실시예 1 내지 6 및 비교예 1에 있어서 얻어진 각 광섬유 코드의 일차 피복층, 이차 피복층의 재료와 두께 및 일차 피복층의 단면적(B)과 광섬유 단면적(A)의 비 B/A를 표 1에 나타낸다.

실시예 1

실시예 1에서는 메타크릴산을 아세톤에 용해시키고, 나일론 12(다이아미도(12) L1640, 다이셀휴루스사 제품)에 혼합한 후, 진공 건조기로 아세톤을 휘발시켜 얻어진 메타크릴산과 나일론 12의 혼합물을 탈휘 장치 부착 이축 압출기로 혼동 탈휘하고, 나일론 12 100 질량부에 대하여 메타크릴산 2질량부를 함유한 메타크릴산과 나일론 12의 혼합물을 얻었다.

얻어진 혼합물을 크로스헤드 케이블 피복 장치로, 상기 광섬유에 피복하여두께가 250㎛인 일차 피복층을 형성하고, 외경이 1.5㎜인 광섬유 코드를 얻었다.

이 광섬유 코드의 바깥쪽 둘레에, 나일론 12(다이아미드 12 L1640)을 크로스헤드 케이블 피복 장치를 사용하여 피복하여 두께가 350㎛인 2차 피복층을 형성하고, 외경이 2.2㎜인 2층 피복 구조를 갖는 광섬유 코드를 얻었다.

또한, 실시예 1에 있어서 제작한 광섬유 코드의 일차 피복층의 단면적(B)과 광섬유 단면적(A)의 비 B/A는 0.98이다.

실시예 2

실시예 2에서는, 나일론 12 100 질량부에 대하여 말레인산 2 질량부를 함유한 말레인산과 나일론 12의 혼합물로 구성되는 일차 피복층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일 조건에서 광섬유 코드를 얻었다. 실시예 2에 있어서 제작한 광섬유 코드의 일차 피복층의 단면적(B)과 광섬유 단면적(A)의 비 B/A는 0.98이다.

실시예 3

실시예 3에서는, 일차 피복층의 말레인산의 함유량을 나일론 12 100 질량부에 대하여 1 질량부로 하고, 일차 피복층의 두께를 150㎛로 하고, 이차 피복층의 두께를 450㎛로 한 것 이외에는 실시예 2와 동일 조건으로 광섬유 코드를 얻었다. 실시예 3에 있어서 제작한 광섬유 코드의 일차 피복층의 단면적(B)과 광섬유 단면적(A)의 비 B/A는 0.69이다.

실시예 4

실시예 4에서는, 나일론 11 100 질량부에 대하여 말레인산 무수물 1 질량부를 함유한 말레인산 무수물과 나일론 11의 혼합물로 구성되는 일차 피복층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 광섬유 코드를 얻었다. 실시예 4에 있어서 제작한 광섬유 코드의 일차 피복층의 단면적(B)과 광섬유 단면적(A)의 비 B/A는 0.98이다. 또한, 나일론 11으로는 아트피나사 제품인 릴산(Rilsan) BMN-O를 사용했다.

실시예 5

실시예 5에서는, 나일론 12 100 질량부에 대하여 프탈산 무수물 1 질량부를 함유한 프탈산 무수물과 나일론 12의 혼합물로 구성되는 일차 피복층을 형성하고, 나일론 11으로 구성되는 2차 피복층을 형성한 것 이외에는, 실시예 3과 동일한 조건으로 광섬유 코드를 얻었다. 실시예 5에 있어서 제작한 광섬유 코드의 일차 피복층의 단면적(B)과 광섬유 단면적(A)의 비 B/A는 0.69이다. 또한, 나일론 11으로는 아트피나사 제품인 릴산 BMN-O를 사용했다.

실시예 6

실시예 6에서는, 나일론 11 100 질량부에 대하여 글루타르산 무수물 1 질량부를 함유한 글루타르산 무수물과 나일론 11의 혼합물로 구성되는 일차 피복층을 형성하고, 나일론 11로 구성되는 2차 피복층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 광섬유 코드를 얻었다. 실시예 6에 있어서 제작한 광섬유 코드의 일차 피복층의 단면적(B)과 광섬유 단면적(A)의 비 B/A는 0.98이다. 또한, 나일론 11으로는 아트피나사 제품인 릴산 BMN-O를 사용했다.

비교예 1

비교예 1에서는, 나일론 12만으로 구성되고, 두께가 600㎛인 일차 피복층을형성하고, 이차 피복층을 형성하지 않고, 그 이외에는 실시예 1과 동일 조건으로 광섬유 코드를 얻었다. 비교예 1에 있어서 제작한 광섬유 코드의 일차 피복층의 단면적(B)과 광섬유 단면적(A)의 비 B/A는 3.84이다.

평가 방법

또한, 실시예 1 내지 6 및 비교예 1에서 얻어진 각각의 광섬유 코드에 대하여 성능을 평가했다. 이하에서, 평가 항목과 평가 방법에 대하여 설명한다.

1. 전송 손실

실시예 1 내지 6 및 비교예 1에서 얻어진 각 광섬유 코드에 대하여 전송 손실을 측정했다. 전송 손실의 측정은, 650㎚ 파장의 광을 사용하고, 여진 NA=0.1의 조건으로, 25m 길이의 광섬유 코드와, 25m 길이의 광섬유 코드에서 5m 절제한 광섬유 코드를 사용하여, 25m-5m의 컷백법에 의해 실행했다.

2. 인발 강도

실시예 1 내지 6 및 비교예 1에서 얻어진 각각의 광섬유 코드에 대하여 인발 강도를 측정했다.

인발 강도는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 광섬유 코드(10)를 유지하는 지그(12), 지그(12)의 한쪽 단부에 형성된 돌기(14)를 파지하는 척(chuck)(8), 및 광섬유 코드(10)의 박리 부분(5)을 파지하는 척(7)을 구비한 측정 장치(20)를 사용하여 측정했다. 지그(12)에는 광섬유 코드(10)의 피복 부분(4)이 수용되는 보유실(13), 광섬유 코드(10)의 박리 부분(5)보다는 크고 피복부분(4)보다는 좁은 관통 공동(15)이 형성되어 있다.

측정에 있어서는, 한쪽 단면의 피복층을 박리한 광섬유 코드(10)를 준비하고, 광섬유 코드(10)의 피복 부분(4)의 길이가 30㎜로 되도록 절단했다. 또한, 광섬유와 일차 피복층의 사이의 인발 강도(박리 강도)를 측정하는 경우는 일차 피복층 및 이차 피복층을 박리하고, 일차 피복층과 이차 피복층의 사이의 인발 강도(박리 강도)를 측정하는 경우는 이차 피복층만을 박리했다.

다음에, 지그(12)에 형성된 보유실(13)내에 광섬유 코드(10)의 피복 부분(4)을 수용하고, 광섬유 코드(10)의 박리 부분(5)을 관통 공동(15)으로부터 인발했다. 다음에, 지그(12)의 한쪽 단부에 형성되어 있는 돌기(14)를 척(8)으로 파지하고, 광섬유 코드(10)의 박리 부분(5)을 척(7)으로 파지했다.

다음에, 광섬유(광섬유 코드(10))의 중심축 방향(도면 중 화살표 방향)을 따라, 일정 속도 50㎜/min로 척(8)을 이동시켜서 지그(12)를 잡아당기고, 광섬유 코드(10)의 피복 부분(4)에 있어서 박리 부분(5)보다도 두꺼운 부분을 인발했다. 이 때의 인발 응력과, 광섬유 코드(10)의 피복 부분(4)에 있어서 박리 부분(5)보다도 두꺼운 부분의 인발 방향으로의 변위량의 관계를 도시하는 곡선에서, 인발할 때의 응력의 피크값을 판독하여 측정값으로 했다.

3. 피스토닝

실시예 1 내지 6 및 비교예 1에 있어서 얻어진 각 광섬유 코드에 대하여, 광섬유 코드의 단부에 있어서 이차 피복층을 박리하여 일차 피복층을 노출시키고, 일차 피복층의 직경보다도 50㎛ 큰 내경을 갖는 플러그에 삽입하고, 일차 피복층을 고정하여, 플러그 부착 광섬유 코드를 제작하며, 얻어진 플러그 부착 광섬유 코드의 피스토닝 시험을 실행했다.

85℃ 및 상대 습도 95%의 분위기중에 길이 50㎝인 플러그 부착 광섬유 코드를 1000시간 동안 방치한 후, 플러그 단면으로부터의 광섬유 코드의 돌출 또는 함입 길이를 측정했다.

결과

실시예 1 내지 6 및 비교예 1에 있어서 얻어진 각 광섬유 코드의 성능 평가를 실행한 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

일차 피복층에 유기산 또는 유기산 무수물을 함유시킨 실시예 1 내지 6에서는, 얻어진 광섬유 코드가 전송 손실이 121 내지 129dB/㎞로 양호하고, 광섬유와 일차 피복층의 인발 강도가 50N 이상인 75 내지 85N으로 양호했다. 또한, 일차 피복층과 이차 피복층 사이의 인발 강도는 20 내지 25N이었다. 또한, 얻어진 그래프 부착 광섬유 코드의 피스토닝 시험에서의 그래프 단면내 광섬유의 돌출 또는 함입은 -10 내지 0㎛으로 작고, 특히 실시예 1, 2 및 4에 있어서는 피스토닝 시험에서의 플러그 단면에서의 광섬유의 돌출 또는 함입은 전혀 발생하지 않았다.

이에 대하여, 일차 피복층에 유기산 또는 유기산 무수물을 함입시키지 않았던 비교예 1에서는, 얻어진 광섬유 코드가 전송 손실이 125dB/㎞d으로 양호했지만, 광섬유와 일차 피복층 사이의 인발 강도가 50N 미만인 25N으로 되어, 실시예 1 내지 6에 비교하여 작았다. 또한, 수득된 플러그 부착 광섬유 코드의 피스토닝 시험에서의 플러그 단면내 광섬유의 돌출 또는 함입은 -40㎛로서, 실시예 1 내지 6에 비해서 컸다.

	일차 피복층	B/A	이차 피복층	전송손실(db/㎞)	인발 강도(N)	피스토닝(㎛)
	재료		두께(㎛)		재료		두께(㎛)	광섬유/일차피복층	일차 피복층/이차피복층
실시예1	나일론12/MAA100/2질량부	250	0.98	나일론12	350	122	80	23	0
실시예2	나일론12/말레인산100/2질량부	250	0.98	나일론12	350	124	75	25	0
실시예3	나일론12/말레인산100/1질량부	150	0.69	나일론12	450	122	75	25	-10
실시예4	나일론11/말레인산무수물100/1질량부	250	0.98	나일론12	350	121	85	25	0
실시예5	나일론12/프탈산무수물100/1질량부	150	0.69	나일론11	450	125	80	25	-5
실시예6	나일론11/글루타르산무수물100/1질량부	250	0.98	나일론11	350	129	75	20	-10
비교예1	나일론12	600	3.84	없음	125	25	-	-40

본 발명의 광섬유 코드 및 플러그 부착 광섬유 코드는 내습성 및 내열성이 우수하고, 또한 유연성이 우수하기 때문에 협착부로의 부설이 용이하고, 저렴하다. 본 발명의 광섬유 코드 및 플러그 부착 광섬유 코드는 차량 탑재, 공장 자동화(FA)용 등, 내열성이 요구되는 용도에 적절히 사용가능하다.

또한, 본 발명은 발명의 특징적인 구성을 벗어남이 없이 여러 유형의 상이한 변형태로서 실시될 수 있다. 전술한 실시예는 본 발명을 단순히 예시한 것으로, 이로써 본 발명이 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위로 귀결되며, 명세서 본문 내용에 의해 그 범위가 제한되지는 않는다. 또한, 청구의 범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위내의 것이다.

Claims (10)

1. 광섬유의 바깥쪽 둘레에, 유기산 및 유기산 무수물 중에서 선택된 것을 하나 이상 함유하는 폴리아미드계 수지로 구성된 일차 피복층을 구비하고, 상기 유기산이 메타크릴산, 아크릴산, 말레인산, 푸말산, 살리실산, 숙신산, 글루타르산 및 프탈산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 복수의 화합물이고, 상기 유기산 무수물이 메타크릴산 무수물, 아크릴산 무수물, 말레인산 무수물, 푸말산 무수물, 살리실산 무수물, 숙신산 무수물, 글루타르산 무수물 및 프탈산 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 복수의 화합물인 것을 특징으로 하는 광섬유 코드.
2. 제 1 항에 있어서,

   일차 피복층이 유기산 무수물을 함유하고, 유기산을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 광섬유 코드.
3. 제 1 항에 있어서,

   광섬유 코드의 바깥쪽 둘레에 이차 피복층을 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유 코드.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   유기산 및 유기산 무수물의 총 함유량이 폴리아미드계 수지 100질량부에 대하여 0.01 내지 10질량부인 것을 특징으로 하는 광섬유 코드.
7. 제 1 항에 있어서,

   일차 피복층의 단면적을 B라 하고 광섬유 단면적을 A라 하는 경우 B/A가 0.6 이상 3.5 이하인 것을 특징으로 하는 광섬유 코드.
8. 제 1 항에 있어서,

   광섬유와 일차 피복층 사이의 인발 강도가 50N 이상인 것을 특징으로 하는 광섬유 코드.
9. 제 1 항에 있어서,

   일차 피복층을 구성하는 폴리아미드계 수지가 나일론 12 또는 나일론 11을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 광섬유 코드.
10. 제 3 항에 따르는 광섬유 코드의 적어도 한쪽 단부에 플러그를 구비하여 이루어진 플러그 부착 광섬유 코드로서,

    플러그 구비 단부에서 일차 피복층이 노출되어 있고, 상기 노출된 일차 피복층에 플러그가 고정되는 것을 특징으로 하는 플러그 부착 광섬유 코드.