JPS6039611A - 耐放射線性光フアイバ− - 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】 １技術分野　− 未発明は、放射線被曝下での使用に好適な、シリコンバ
ッファ層及び含ハロゲン樹脂ジャケット層で被覆された
耐放射線性にすぐれる石英系の光ファイバに関するもの
である。

１１背景技術 原子炉周辺等の放射線波−下における作業をロボット等
の機械によるものとするため、これに必要な耐放射線性
光７アイノ（の提供が要請されてぃる。

この要請に応えて従来、図のように、コア部ｌ及びクラ
ラＦ層２よルなる石英系光ファイノ櫂をシリコンプリコ
ート層３を介してシリコンバッファ層４及び四フッ化エ
チレンーエチレン共重合体のジャケット層５で被覆した
耐放射線性光７アイパが提案されでもる。こ些は、耐熱
性をもたせて動力線等との複合グープル化を可能とした
ジャケット層が放射線被曝下で分解して生成したフッ素
系ガスが光ファイノ（の中心部に浸透することを防止し
、かつ、放射線の石英系光フアイバ部への影響ｔ−緩和
ないし無くすためシリコンからなるバッフ７層を設けた
ものである。

しかしながら、）ぐ７７７層の浸透防止性が十分でなく
この先７アイパは、実用上満足できるものでなかった。

すなわち、光７アイパ素線が７ツ素系ガスの影響を受け
て光損失度が増加し、また機械的強度が低下（劣化）す
るという欠点があった。

ｉ１＋発明の開示 太発明者らは、上記の欠点を克服し、浸透防止性及び強
度維持性にすぐれるバッファ層等の被覆層を有する光７
アイパを廃発するために鋭意研究を重ねた結果、シリコ
ンバッファ層に特殊な化合物を混入させるとともに、含
ハロゲン樹脂ジャケット層にも鉛酸化物を加えることに
より、分解生成したフッ素系ガスがバッファ層を通過し
てより内部へと浸透することを著しく抑制しうろことを
見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、石英系光ファイバをシリコンバッ
ファ層及び含ハロゲン樹脂ジャケット層で被覆した光フ
ァイノぐにおいて、シリコンノぐ７７１層が分解生成物
捕獲剤を、含ハロゲン樹脂シャグツト層が鉛酸化物を含
むことを特徴とする耐放射線性にすぐれる光ファイバを
提供するものである。

未発明において光の実質的通路となる石英系光ファイバ
は、ステップ型ないしモディファイド・ステップ型のも
のであってもよいし、グレーデッド型のものであっても
よい。

前記石英系光ファイバを被覆するシリ２ンパソファ層は
、γ線等の放射線の被曝下石英系光ファイバ部を保護す
るためのものである。このシリコンバッファＩｍニ、石
英系光ファイバの外周を直接被覆する状態にあってもよ
いし、例えばシリコンプリコート層などを台して被覆す
る状態にあってもよい。

本発明におけるシリコンバッファ層け、分解生成物捕獲
剤を含有する。これにより、ジャケット層を形成する含
ハロゲン樹脂が放射線被曝して分解生成したハロゲン系
ガス等の生成物のうち該バッファ層に浸入したものが捕
獲され、該ノイッファ層を通過して石英系光７１４７４
部に到達する分解生成物が著しく減少する。分解生成物
捕獲剤として＃″ｔ、例えばＡ４０ｓ　４　Ｃａ０−Ａ
ＴｏＯｓ　・・２Ｓ　ｉｏ＊　・４ＨｘＯ。

ＢｅＯ，ＭｇＯ１ＣａＯ１ＢａＯ，ＺｎＯ１ＣｄＯ，Ｓ
　ｉ（ｈ、Ｓｎｏｗ−ＴｉＯｚのようなＩ族、■族、■
族元素含有化合物などをあげることができる。分解生成
物捕獲剤の形態としては、粒度１００μｍ以下、好まし
くは１０μｍ以下、殊に１１１３７１以下の微狭末が適
当である。なかんづく、モレキュラーシープ作用のある
多孔質体、例えばＣａＯ・ＡＩｊｘＯｓ　・２Ｓ　ｉＯ
ｇ　・４Ｈ＊　Ｏのようなケイ酸アルミニクムカルシク
ムなどは特に好ましく用いられる。多孔質体は、そのＢ
ＥＴ表面積が２００にりＮｓ以上、なかんづ＜　４０ｔ
Ｊｎｔ／ｆｌＮ−以上のものが適当である。分解生成物
捕獲剤の該７４ソファ層への添加量は、ジャケット層に
用りる含ハロゲン樹脂の種類−ジャケット層の厚さ、シ
リコンプリコート層のような介在層の有無、その厚さな
どの条件により適膏決定されるが通常、シリコン１００
重量部当り０．０１〜５重量部で十分である。シリコン
バッファ層の形成は、例えば未加硫のシリコンゴムに分
解生成物捕獲剤を加え、これを石英系光ファイバに塗布
し一焼付けることにより行うことができる。

耐放射線性光７アイパにおけるシリコン７４７７１層の
厚さは、限定するものではないが、通常１０〜２００μ
ｍ、なかんづく３０〜１５０μｍが適当である。

本発明において、前記シリコンバッファ層を被覆するジ
ャケット層は、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポ
リクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン
、四フッ化エチレンーエチレン共重合体、四フッ化エチ
レンー六フッ化プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデンなどの、放射線被曝下で石英系光フ
アイバ部を変質させる分解、ガス等を生成する含ハロゲ
ン樹脂に、鉛酸化物を含有させたものがら形成されてい
る。鉛酸化物を含有することにより、未発明のジャケッ
ト層は放射線をしやへいしてシリコンバッフ７層を保践
するとともに、含ハロゲン樹脂の放射線被曝による分解
生成物をそのジャケット層内で捕獲し、該バッファ層に
浸入する分解生成物を軽減させて分解生成物の影響から
もジャケット層を保護する。用いうる鉛酸化物としては
、例えばＰｂＱ、Ｐ　ｂｕｓ、　Ｐ　ｂｓ　０４、Ｐ　
ｂｙ　０１１　％Ｐ　ｂｏｇなどをあげることができ、
粒度２５０μｍ以下、なかんづく１０μｍ以下のＰｂＯ
が好ましく用いられる。また、該ジャケット層における
鉛酸化物含有量は通常、含ハロゲン樹脂１００重量部当
り０．０１〜２０重量部、なかんづく０．１−２０重量
部であり、ジャケット層の厚さは、通常０．１〜２Ｏｆ
ｆであるが、これらに限定されない。

含ハロゲン樹脂とし゛〔は、耐熱性等の点でフッ素樹脂
なかでも、四ブフ化エチレンーエＦレン共重合体が好ま
しく用いられる。

なお、本発明においてはバッフ１層、ジャケット層等の
石英系光フアイバ部の被覆層を例λ−ば白、黄、赤、青
−緑などの色、好ましく６白ないし白に近い色とするこ
とが望ましい。すなわち、分解生成物捕獲剤を含んだ状
惑でのバッファ層、鉛酸化物を含有した含Ｉ・ロゲン樹
脂層、所望により設けるブリフート層等の被覆層は一黒
色系物質の添加を抑制するなりあるいは必要に応じ白色
の添加剤を加えるなどして外観上黒色度の低いものとす
ることが、得られる光７アイノ（の光透過性の点で望ま
しい。

ＩＶ発明の利点 未発明の耐放射線性光ファイノゼは、放射線被曝下での
石英系光７アイ２部における光透過性、機械的強度等の
性能劣化が大きく軽減された実用上十分に満足できるも
のであり、また、ジャケット層の材質を適宜選択するこ
とにより１例えば耐熱性等の特性も付与できるものであ
る。

■実施例、比較例 次に実施例によ抄本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ 屈折率（弓）ｌ、４５２、直径５０μｍの石英系ガラス
からなるコア部と、ドーパントとしてＢｌＦを含み屈折
率（ｎｓｏ　）　１．４３８の石英系ガラスからなるス
テップ型の直径１２５μｍの石英系光７アイバの外周に
、液状のシリコンをディップコートしたのち５００℃の
温度で焼付処理して厚さ２５μｍのシリコンよりなるプ
リコート層を形成し、ついで、ＢａＯ（平均粒度約１μ
ｍ）を１重量％含有するシリコン（ＯＦＩＩＩ、信越シ
リコン社製）からなるバッフ１層を、ディップコーティ
ング方式により焼付温度５００℃で形成した。層厚は３
８μｍであった。続いて、該バッファ層の外周に押出方
式によ抄ｐｂｏを３重量％含有する四フッ化エチレンー
エチレン共重合体５↓りなる厚さ０．３２５１ＩＩＩの
ジャケット層を形成し、目的物の耐放射線性光ファイバ
を得た。

次にこのものの耐放射線性及び引張強さを調べた。耐放
射線性の評価は、得られた光７アイパに１ＸＩＯ・Ｒ／
ｈのγ線照射線量率で２０時間（照射線量：２Ｘ１０７
Ｒ）放射線を照射したのち、０．８８ｔｔｍの光の損失
増加量を測定することＫより行った。

結果を表に示した。

比較例１ ＢａＯ及びＰｂＯを添加しないほか１−１実施例１と同
様にして耐放射線性光ファイバを得、その耐放射線性等
を調べた。結果を表に示した。

比較例２ ジャケット層にＰｂＯを含ませなｈほか１−１実施例１
と同様にして耐放射線性九ファイバを得、その耐放射線
性等を調べた。結果を表に示した。

実施例２ ＢａＯに代えてケイ酸アルミニクムカルシウム（Ｃａｏ
−Ａ１１ｘＯｓ　・２５　ｉｏｘ　・４層ｇ　Ｏ１平均
粒度０．６〜１　ｐｍ。

ＢＥＴ表面表面積７御０〜８００ 製）を用い、ジャケット層のＰｂＯ含量を１重量％とし
たほかｔｆ％施例１と同様にして耐放射線性光７アイパ
を得，その耐放射線性等を調べた。結果を表に示Ｌ　ｆ
ｃ　。

実施例３ 平均粒度２、２〜２、５μｍのケイ酸アルミニクム力ル
シクム（Ｃ５−１００、耕正■製）を用いたほかｔｅｌ
実施例２と同様にして耐放射線性光ファイバを得、その
耐放射線性等を調べた。結果を表に示した。

実施例４〜１２ ケイ酸アルミニクムカルシクムに代えて種々の化合物を
用りたほかけ実施例２と同様にして耐放射線性光ファイ
バを得、その耐放射線性を調べた。

結果を表に示した。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

図は、耐放射線性光ファイバの構造例を表わした断面図
である。図中、ｌ＃−ｔコア部、２はクラッド層、３は
プリコート層，４＃′ｉシリコンノ（ツ７ア層、５はジ
ャケット層である。 特許出願人　大日日本電線株式会社 代　理　人　藤　木　勉 第１頁の続き ｔ 各地　大日日本電線株式会社尼崎工

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　石英系光ファイバをシリコンバッファ層及び含ハロ
   ゲンｍ脂ジャケット層で被覆した光ファイバにおいて、
   シリコンバッファ層が分解生成物捕獲剤を、含・・ロゲ
   ン樹脂ジャケット層が鉛酸化物を含むことを特徴とする
   耐放射線性光７アイパ。 ２　ジャケット層を形成する含ハロゲン樹脂がフッ素樹
   脂である特許請求の範囲第１項記載の光ファイノぐ。 ３　フッ素樹脂が四フッ化エチレンーエチレン共重合体
   である特許請求の範囲第２項記載の光ファイノぞ。 ４　分解生成物捕獲剤が粒度１０μｍ以下の微粉末であ
   る特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ。 ５　分解生成物捕獲剤がケイ酸アルミニクムカルシクム
   である特許請求の範囲第４項記載の光７アイパ。 ６　ケイ酸アルミニクムヵルシクムが少なくとも４００
   ｍン’７歯のＢＥＴ表面積を有するものである特許請求
   の範囲第５項記載の光ファイバ。 ７　分解生成物捕獲剤が白色の微粉末である特許請求の
   範囲４Ｍ４項記載の光ファイバ。 ８　シリコンバッファ層及び含ハロゲン樹脂ジャケット
   層が黒色度の低ｈ４＞ものである特許請求の範囲第１項
   記載の光ファイバ。