JPH0560953A - 光伝送用ガラスフアイバ - Google Patents

光伝送用ガラスフアイバ

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JPH0560953A
JPH0560953A JP3222639A JP22263991A JPH0560953A JP H0560953 A JPH0560953 A JP H0560953A JP 3222639 A JP3222639 A JP 3222639A JP 22263991 A JP22263991 A JP 22263991A JP H0560953 A JPH0560953 A JP H0560953A
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glass fiber
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Nobuhiro Akasaka
伸宏 赤坂
Tatsuya Tsunoda
樹哉 角田
Kohei Kobayashi
宏平 小林
Hiroo Matsuda
裕男 松田
Shigeru Tomita
茂 冨田
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Sumitomo Electric Industries Ltd
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • C03C25/10—Coating
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    • C03C25/106—Single coatings
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 被覆樹脂の硬化による被覆層の体積収縮に由
来する側圧特性の悪化を抑制した光伝送用ガラスファイ
バを提供する。 【構成】 光伝送用ガラスファイバの外周上に紫外線硬
化型樹脂からなる被覆層を少なくとも１層施してなり、
最外層に用いる該紫外線硬化型樹脂のヤング率が１００
kg/mm2以上で、且つ最終到達ヤング率の１／１０のヤン
グ率になった時点以降の硬化収縮率の変化が１％以内で
あることを特徴とし、このようにすることにより樹脂の
硬化時の体積収縮による歪みを抑制できて、側圧特性が
良好で伝送特性良好な光ファイバを得ることができる。
特に細径のファイバにおいて非常に効果が大きい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信に用いる光伝送用
ガラスファイバに関し、特に優れた側圧特性および伝送
特性を有する光伝送用ガラスファイバに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図２に示すように、光伝送用ガラスファ
イバ（ガラス光ファイバ）１は線引されたままの状態で
は機械的強度や伝送特性を維持していく上で問題がある
ので、その外周に高分子材料の被覆を設ける。その被覆
は一般に２層構造となっており、内層として比較的軟ら
かい緩衝層２が、更にその外周に硬い保護層３が施され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常樹脂を
光伝送用ガラスファイバに被覆したとき、被覆樹脂が紫
外線硬化型樹脂では、被覆後の樹脂の硬化に伴い被覆層
の体積収縮が生じる。この体積収縮によって樹脂が径方
向や長手方向に縮み、ガラスファイバに歪を加える。特
に高弾性率の樹脂を保護層に用いた場合にこの歪みはさ
らに顕著となり、光伝送の増加を招くという問題を生じ
るため、被覆材料の高弾性率化を進める際に問題となっ
ている。特にケーブルの高密度化を図る上で、ファイバ
の細径化が必要となり、その側圧特性を維持していく上
で大きな障害となっている。ここで側圧特性とは、ファ
イバに外側から外圧（側圧）を加えた時（例えば後記す
る実施例では、１００ｇの張力でボビンに巻きつけるこ
とにより側圧を発生させている）、ファイバに微小な曲
げが生じ、その結果として光伝送損失が増加するが、こ
の一連の特性を側圧特性と呼ぶ。本発明はこのような現
状に鑑み、樹脂硬化による被覆層の体積収縮に由来する
問題が解消され、細径にして高密度ケーブルに用いても
側圧特性を維持できる光伝送用ガラスファイバの新規な
被覆設計を課題としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、本発明は光伝送用ガラスファイバの外周上に紫
外線硬化型樹脂からなる被覆層を少なくとも１層施して
なり、最外層に用いる該紫外線硬化型樹脂のヤング率が
１００kg/mm2以上であり、且つ最終到達ヤング率の１／
１０のヤング率になった時点以降の硬化収縮率の変化が
１％以内であることを特徴とする光伝送用ガラスファイ
バを提供する。
【０００５】
【作用】本発明者等は上記問題点を解決するために種々
検討の結果、従来、樹脂の最終的に到達する物性で解釈
されていた樹脂の体積収縮に伴う応力を、時間と共に変
化する実際の硬化現象と伝送損失増加の定量的な関係を
見出すことに成功し、これにより本発明の新規な光伝送
用ガラスファイバに到達できたのである。すなわち、光
伝送用ガラスファイバの外周上に紫外線硬化型樹脂から
なる被覆層で、最外層に用いる該紫外線硬化型樹脂のヤ
ング率を１００kg/mm2以上にすることによって側圧特性
が大きく改善され、しかも最終到達ヤング率の１／１０
のヤング率になった時点以降からの硬化収縮率の変化を
１％以下に抑えることによって伝達特性が維持できるこ
とを見出した。
【０００６】本発明にいう最終到達ヤング率を説明する
と、紫外線硬化型樹脂にあるＵＶバワーを単位時間・単
位面積照射すると、照射量に応じて硬化反応が進行す
る。その硬化反応が終了した時点での硬化物のヤング率
を最終到達ヤング率と定義する。また、本発明にいう硬
化収縮率とは、硬化前の液状樹脂の比重を（ｄl ）、硬
化後樹脂の比重を（ｄs ）とすると、硬化収縮率は 硬化収縮率＝〔（ｄs −ｄl ）／ｄs 〕×１００（％） と定義される。この硬化収縮率はその硬化反応が進行す
る過程で常に変化し、反応が終了した時点での収縮率を
最終硬化収縮率と定義する。そして、硬化収縮率の変化
１％以内とは、ある硬化反応途中の状態から、反応完了
までの硬化収縮率が１％以内であることを言う。具体的
には本発明は最終到達ヤング率の１／１０のヤング率に
到達した時点から反応完了までの硬化収縮率が１％以内
である。
【０００７】従来から、保護層の収縮応力が大きいほど
伝送損失が増大することが予測されており、収縮応力は
到達したヤング率、硬化収縮率および被覆断面積の積で
表されてきた。実際の硬化現象では、樹脂硬化時のヤン
グ率や収縮は時間と共に変動し、伝送特性に影響を及ぼ
す収縮応力は、弾性率が増大する硬化の最終時近傍での
収縮が最も影響すると考えられ、後記する実施例に示す
ように硬化の最終時近傍での収縮率変化と伝送特性の関
係を調べた結果、本発明の限定範囲内の被覆構成のもの
が伝送特性に優れることを見出した。
【０００８】
【実施例】図３に示す線引装置を用いて光ファイバ母材
１を線引炉５で線引してガラス光ファイバ１とし、該光
ファイバ１に樹脂塗布装置６により被覆を施した後、紫
外線照射装置９により硬化させて、図２の構造の樹脂被
覆光ファイバ１１を得た。内層（緩衝層）２には常温の
最終到達ヤング率が０．１Ｋｇ/mm2の樹脂をすべて共通
に用いて被覆径を２００μｍとした。一方外層（保護
層）３には表１に示したように最終到達ヤング率が異な
る各種の紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂を用い
て被覆径２５０μｍの被覆光ファイバＡ〜Ｅに仕上げ
た。各被覆光ファイバの側圧特性および伝送特性を調査
した。結果も併せて表１に示す。
【０００９】
【表１】 なお、表１に示した束状態での伝送損失は、側圧のな
い、樹脂の収縮応力に起因する損失を示しており、一方
１００ｇの張力でボビンに巻き付けた時の伝送損失は、
それぞれのファイバの側圧特性の良否に起因するもので
ある。
【００１０】また、図１には表１に示した被覆光ファイ
バＡ〜Ｅの最外層被覆樹脂の硬化収縮率とヤング率の関
係を示す。最終硬化収縮に到達していない中間状態の樹
脂は、非常に低照射量で硬化させることによって得た。
この結果より、最外層に用いられる樹脂の物性が、ヤン
グ率１００Ｋｇ/mm2以上であり、且つ最終到達ヤング率
の１／１０のヤング率になった時点以降からの硬化収縮
率の変化が１％以内（表１のＣ，Ｅ）であれば、側圧特
性の良好なファイバを得ることができることがわかっ
た。なお、上記では内層，外層が各一層の場合を例に説
明したが、本発明はファイバ外周に少なくとも１層の紫
外線硬化型樹脂被覆を有する被覆光ファイバにおいて、
最外層のヤング率，硬化収縮率が本発明の限定範囲内の
ものであれば、同様の効果が得られる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、硬
化時の体積収縮による歪みを抑制できるので側圧特性が
良好で伝送特性良好な光ファイバを得ることができる。
特に、細径の光ファイバにおいて本発明は非常に有効で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明及び従来の光ファイバに用いた最外層被
覆樹脂の硬化収縮率とヤング率の関係を示す図である。
【図２】本発明の光ファイバの一例の断面図である。
【図３】本発明の実施例で用いた光ファイバ線引装置の
概略説明図である。
【符号の説明】
１ ガラス光ファイバ ２ 緩衝層 ３ 保護層（最外層） ４ 光ファイバ母材 ５ 線引炉 ６ 樹脂塗布装置 ７ 紫外線照射ランプ ８ 筒状体 ９ 紫外線照射装置 10 反射鏡 11 樹脂被覆光ファイバ 12 巻取機
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年５月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【表１】 なお、表１に示した束状態での伝送損失は、側圧のな
い、樹脂の収縮応力に起因する損失を示しており、一方
１００ｇの張力でボビンに巻き付けた時の伝送損失は、
それぞれのファイバの側圧特性の良否に起因するもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 宏平 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 松田 裕男 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 冨田 茂 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光伝送用ガラスファイバの外周上に紫外
    線硬化型樹脂からなる被覆層を少なくとも１層施してな
    り、最外層に用いる該紫外線硬化型樹脂のヤング率が１
    ００kg/mm2以上であり、且つ最終到達ヤング率の１／１
    ０のヤング率になった時点以降の硬化収縮率の変化が１
    ％以内であることを特徴とする光伝送用ガラスファイ
    バ。
JP3222639A 1991-09-03 1991-09-03 光伝送用ガラスフアイバ Pending JPH0560953A (ja)

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EP92114766A EP0530715A1 (en) 1991-09-03 1992-08-28 Optical glass fiber
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