JPS62180312A - 光伝送用フアイバ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は接続時の除去が容易で、かつクラッド伝送によ
るノイズも除去できる、新規な被覆を有する光伝送用フ
ァイバに関する。

〔従来の技術〕

従来、光フアイバ用被覆材料として、特開昭５９−８８
３４４号公報に記載されるような熱硬化型もしくは紫外
線硬化型シリコーン等のシリコーン系樹脂がある。また
特開昭５９−７４５０６号公報には、非反応性直鎖ポリ
オルガノシロキサンを添加した被覆材料にて被覆された
光ファイバが示されている。

〔発明が解決しようとする問題点］ これら従来のシリコーン系光フアイバ被覆材料について
は、ガラスと密着しすぎて光ファイバの接続時に、被覆
を除去した際ガラス上にカスが残るといった問題点があ
った。

又、この問題点を解決するために離型剤など添加剤を加
えた場合には、曲げやしごきによシ被覆層がガラスから
はがれ、その部分のタララドモードが除けないというさ
らなる問題点が生起した。

又、ポリオルガノシロキサンを添加する方法では市販さ
れているポリオルガノシロキサンを無作為に用いると、
このポリオルガノシロキサンの屈折率が石英ガラスより
小さい場合など石英ガラス表面にプリー・ドしたポリオ
ルガノシロキサンによりクラッドモードが散乱、反射さ
れて残り、光ファイバを短尺で使用する場合のノイズと
なる問題もあった。

本発明は、上記した現状に鑑み、従来法の問題点を解決
し、接続時の除去が容易で、かつ短尺での使用において
もクラッド伝送によるノイズも除去できる、被覆された
光伝送用ファイバを提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らはシリコーン系樹脂を主体とする光フアイバ
用被覆材料に、その屈折率がクラット部ガラスよシ大き
な非ラジカル反応性シロキサン系ポリマーを添加するこ
とＫより前記の問題点を解決できることを見出した。

すなわち本発明は中心部にガラスのコアおよびクラッド
を有し、外周に被覆を施してなるガラス光伝送用ファイ
バにおいて、該被覆が熱もしくはエネルギー線硬化型シ
リコーン系樹脂を主成分とし、上記クラッドの屈折率よ
シ大なる屈折率を有する非ラジカル反応性シロキサン系
ポリマーを１重、１％以上添加してなるものであるグこ
とを特徴とする光伝送用ファイバである。

本発明の光ファイバに用いられる被覆材料のペースとし
ては熱硬化型、紫外線などエネルギー線硬化型シリコー
ン樹脂を用いることが好ましい。

そして本発明における被覆は下記一般式（１）又は（２
）で示される化学構造を有する、その屈折率がクラッド
部ガラスの屈折率より大きい非ラジカル反応性のシロキ
サン系ポリマーを、上述のベースである熱もしくは紫外
線等エネルギー線硬化型樹脂に１全体量の１重ｉ＃係以
上となるよう添加してなるものである。

一般式 ％式％ ここで（１）又は（２）においてＲはアルキル基、アリ
ル基、アラルキル基、水素またはポリシロキシ基のいず
れかである。

熱もしくは紫外線硬化性シリコーン樹脂に、上記一般式
（１）又は（２）で表され屈折率がクラッド部ガラスよ
り大きな非ラジカル反応性のシロキサン系ポリマーを添
加すると、核シロキサン系ポリマーはガラス−被覆界面
にブリード（ｔ＋１ｅｅｄ浸み出し）シ、被覆とガラス
の間の密着力を低下させ、接続時の被橙除去においてガ
ラス上にカスが残らない。

曲げ・しごき等により、被鏝のハガレが生じた場合にも
、上記のようにブリードして表面に残った該シロキサン
系ポリマーが、クラッドより高い屈折率を有するために
、クラッド伝送を効率的に除去することができ、また光
ファイバを短尺で用いる場合にも、クラッド伝送による
ノイズを完全に除くことができる。例えばクラッドが石
英ガラスの場合にはシロキサン系ポリマーとして石英ガ
ラスの屈折率１．４５より太きな屈折率のものを用いる
。

このようなりラッド伝送除去の効果を得るために必要な
該シロキサン系ポリマーの添加量は、被覆材料金ｆｌ対
し１重ｆ％以上である。添加ノ上限値は、シロキサン系
ポリマーの分子量や、硬化性樹脂組成分の架橋密度等に
より異ってくるが、硬化後の樹脂硬度が、ＴＩＳ　Ａ法
で硬度１５以上となる程度の量を目安としてもよく、こ
れはＪＩＳム法硬度１５以上であれば強度的に十分であ
り、これよシ硬度が下る場合は、しごき等により破壊が
生じる可能性があるからである。

一般にシリコーン樹脂は一般に、他の非シリコーン系オ
イル成分との相溶性が悪く、これは硬化物についても同
様である。これに比し本発明で用いるシロキサン系ポリ
マーは、光フアイバ被覆用シリコーン樹脂への溶解性に
優れており、被覆用樹脂が硬化した後も、フタル酸系添
加剤等の炭化水素系添加剤に比べて該硬化シリコーン樹
脂被覆層への溶解性が良い。このため、被覆された光フ
ァイバをジエリーコンパウンド等に浸漬した場合にも、
他のオイル分く比して、シロキサン系ポリマーはシリコ
ーン樹脂への溶解性が良いので、シェリーコンパウンド
へノ移行性は小さいので、被覆層から押出される傾向が
小さく、長期的に安定な特性が得られる。

このように被覆光ファイバをさらにシェリーコンパウン
ド中に浸漬して用いる場合には、分子量２０００以上の
環状シロキサン系ポリマーを、被覆材料金Ｊ２１−に対
し３量憾以上含有させることが、移行性を抑え長期安定
性を与えるために好ましい。これは、低分子であるほど
特に分子１ｔ２０００以下では樹脂中での移動が早く、
又このように移動の早いものは押し出されやすくシェリ
ーコンパウンド等に浸漬するには適さないからである。

またこのようなコンパウンドに浸漬しない場合は、分子
量４０００以下の環状シロキサン系ポリマーを含有させ
た方が効果が早く現れる。

すなわち、低分子量の環状ポリマーは同程度の分子量の
直鎖ポリマーに比べ、硬化した樹脂中での移動速度が早
い。又、前述のように分子量は小さい程移動は早いので
、効果の発現に時間的差異が生じる。

本発明の被覆材料は上記の熱又は紫外線等エネルギー線
硬化性シリコーン樹脂、シロキサン系ボ１７−ｒ−に加
え、さらに通常の各種添加剤例えば酸化防止剤、可塑剤
等を添加することは何ら差し支えないが、このような各
種添加剤をシリコーン系樹脂に添加する場合にも、該シ
ロキサン系ポリマーは溶解性を付与するので有利である
。これはシリコーン樹脂が一般に他の非シリコーン系オ
イル成分との相溶性が悪いのに反し、シロキサン系ポリ
マーは屈折率維持のためのフェニル基等置換基を有して
いるため、シリコーン系樹脂、各種添加剤のいずれＫも
溶解し易く、従って、シロキサン系ポリマーの添加によ
シ、各種添加剤のシリコーン樹脂への溶解性を高めるこ
とができる。

これら高屈折率シロキサン系ポリマーはシリコーン系の
樹脂を高屈折率シロキサン系の原料から製造する際にそ
の反応や、精製工程を調整することにより、該樹脂中に
残留せしめることが可能であるので、材料調整の工程が
簡単である。この点は、ポリオルガノシロキサンを製造
後に添加するような製造方法に比較して非常に有利であ
る。この際には高屈折率環状シロキサン系ポリマーを開
環して末端に二重結合など官能基を導入するシリコーン
系樹脂の製造方法を用い反応工程を制御することによシ
高屈折率環状シロキサン系ポリマーを得る方法が有効で
ある。

〔実施例〕

屈折率１．５１の高屈折率熱硬化型シリコーン樹脂から
溶析法により低分子量成分を除き、硬化物から常温でキ
シレンを用いて押出したときの押出物が樹脂重量の８％
以下の分子量５００〜５０００のシリコーン系ポリマー
で、かつ押出物全体の屈折率が１．４７であるような熱
硬化型シリコーン樹脂を得た。この樹脂に屈折率１．５
０の分子量２００〜１０００の環状ポリ（メチルフェニ
ルシロキサン）を樹脂重量に対し１０部添加し熱硬化型
シリコーン樹脂を得た。

この熱硬化型シリコーン樹脂をコア径１０μ、クラツド
径１２５μ、Δｎ＝１％のシングルモード石英ガラスフ
ァイバに被覆し、光フアイバ素線を得た。

この光フアイバ素線をナイロン被覆し、引抜き長１０−
当たりの最大引抜き力を評価した結果、環状メチルフェ
ニルシロキサンを添加する以前のものと比べ、２０％小
さくなっており、またガラス上へのカスも残らなかった
。

さらに曲げ、しごきを加えてガラス層と被覆層がすべる
状態にした後に、カットオフ測定を利用してクラッド伝
送の程度を評価した結果、ガラス層と被覆層が密着して
いる場合と同様に１クラツド伝送を完全に除去すること
ができた。

以上のように光ファイバのシリコーン系被覆材料中に屈
折率がクラッド部ガラスより大きなシロキサン系ポリマ
ーを添加することによシ接続時に被覆を除去した際、シ
リコーン被覆層がガラス表面にカスとして残るという問
題点を除くことができた。又、曲げやしごきを与えた本
発明の被覆を用いたファイバについて２．、、程度の短
尺で完全にクラッド伝送が除かれていることを確認でき
た。

〔発明の効果〕

本発明の光フアイバ被覆材料は、これを用いて被覆した
光ファイバの接続時の除去が容易で光フアイバ上にカス
を残さず、また、曲げやしごきを光ファイバに加えたと
きにもクラッド伝送の効率的除去を可能とし、光ファイ
バを短尺で使用するときもクラッド伝送のノイズを除去
できる。さらに該被覆ファイバをシェリーコンパウンド
等に浸漬使用するとき、移行性を抑え長期安定性を与え
る効果を奏する。

また、本発明の光フアイバ被覆用材料は、高屈折率シロ
キサン系原料からシリコーン系樹脂を製造する工程にお
いて反応や精製工程を調整することで、高ｒ］折率シロ
キサン系ポリマーを残留させる方法をとれば、工程数も
少々く効率も良く有利に製造し得るという利点を有して
いる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心部にガラスのコアおよびクラッドを有し、外
   周に被覆を施してなるガラス光伝送用ファイバにおいて
   、該被覆が熱もしくはエネルギー線硬化型シリコーン系
   樹脂を主成分とし、上記クラッドの屈折率より大なる屈
   折率を有する非ラジカル反応性シロキサン系ポリマーを
   １重量％以上添加してなるものであることを特徴とする
   光伝送用ファイバ。