JPH06148474A - Heat resistant coated glass fiber - Google Patents
Heat resistant coated glass fiberInfo
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- JPH06148474A JPH06148474A JP3153064A JP15306491A JPH06148474A JP H06148474 A JPH06148474 A JP H06148474A JP 3153064 A JP3153064 A JP 3153064A JP 15306491 A JP15306491 A JP 15306491A JP H06148474 A JPH06148474 A JP H06148474A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
Landscapes
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、外周に被履を有する光
伝送用ガラスファイバに関し、特に耐熱性にすぐれ、高
温で使用可能な光伝送用ガラスファイバに関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glass fiber for optical transmission having a cover on its outer circumference, and more particularly to a glass fiber for optical transmission which has excellent heat resistance and can be used at high temperatures.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガラスファイバは、ガラス単体では外傷
により容易に破断するために、その外周に熱硬化性、紫
外線硬化性、あるいは、熱可塑性の樹脂を被覆して、保
護されたガラスファイバを形成し、光伝送路体等に使用
されている。近年、光ファイバの用途もひろがり、油田
発掘機器、電力一光複合ケーブル、人工衛星内ケーブル
等、高熱エネルギー、あるいは放射エネルギーにさらさ
れるなど、特殊環境下での光ファイバの適用がのぞま
れ、こうした環境下でも使用可能な光ファイバが必要に
なってきた。また、光伝送用以外でもガスクロマトグラ
フィに用いるキャピラリカラム等のガラスファイバなど
は耐熱性被覆の要求が大きい。このような耐熱性被覆材
としては、ポリイミドが用いられている。2. Description of the Related Art A glass fiber is easily broken by an external damage when it is made of glass alone. Therefore, the outer circumference of the glass fiber is coated with a thermosetting resin, an ultraviolet curing resin or a thermoplastic resin to form a protected glass fiber. However, it is used for optical transmission lines. In recent years, the use of optical fibers has expanded, and it is hoped that optical fibers will be used in special environments such as oilfield excavation equipment, electric power-optical composite cables, artificial satellite cables, etc. that are exposed to high thermal energy or radiant energy. There is a need for an optical fiber that can be used in such an environment. Further, glass fibers such as capillary columns used for gas chromatography other than those for optical transmission are strongly required to have a heat resistant coating. Polyimide is used as such a heat-resistant coating material.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする問題点】ポリイミドは他の樹
脂に比べて耐熱性に秀れているが、400℃以上では分
解してしまう。また、ラダー状ポリオルガノシロキサン
も耐熱被覆材として検討されているが(特開昭53−8
8099号公報)、400℃近傍で側鎖の分解がおこ
り、それ以上の温度では塗膜として十分な特性をたもつ
ことが出来ない。一方、被覆手段としてアモルファスカ
ーボンを用いる方法も検討されており、炭化水素化学物
を化学気相法(CVD法)により分解して、カーボンを
堆積させることによって、ガラスファイバ表面にコーテ
ィングしているが、膜厚は0.1μm以下と非常に薄
い。従って、このままでは十分な保護強度が得られな
い。(特に耐まもう性が弱い。)CVD法によるアモル
ファスカーボン被覆の場合、実用的保護強度を得るため
には、さらに紫外線硬化型のウレタンアクリレート等の
樹脂を被履することが必要であり、その結果、ファイバ
全体としては耐熱性を向上させることが出来ない。[Problems to be Solved by the Invention] Polyimide is superior in heat resistance to other resins, but decomposes at 400 ° C. or higher. Ladder-shaped polyorganosiloxane has also been studied as a heat-resistant coating material (JP-A-53-8).
No. 8099), the side chains are decomposed near 400 ° C., and at a temperature higher than that, sufficient properties cannot be obtained as a coating film. On the other hand, a method of using amorphous carbon as a coating means has also been studied, and a hydrocarbon chemical is decomposed by a chemical vapor deposition method (CVD method) and carbon is deposited to coat the glass fiber surface. The film thickness is as thin as 0.1 μm or less. Therefore, sufficient protection strength cannot be obtained as it is. (In particular, the immunity is weak.) In the case of the amorphous carbon coating by the CVD method, it is necessary to further wear a resin such as a UV-curable urethane acrylate in order to obtain a practical protective strength. As a result, the heat resistance of the entire fiber cannot be improved.
【0004】[0004]
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、前記の
問題点を解決する手段として、ポリカルボジイミド樹脂
を前駆体とするアモルファスカーボンを被覆として用い
れば、ガラスファイバが400℃〜800℃といった高
温で使用出来ることに注目し、この被覆層中にカーボン
粒子、あるいはカーボン繊維を含有させることにより、
目的とする耐熱性が高く、実用的保護強度も十分な光フ
ァイバが得られることを見出した。Means for Solving the Problems As a means for solving the above-mentioned problems, the inventors of the present invention can use a glass fiber having a polycarbodiimide resin as a precursor as a coating to obtain a glass fiber having a temperature of 400 ° C. to 800 ° C. Paying attention to the fact that it can be used at high temperatures such as, by including carbon particles or carbon fibers in this coating layer,
It has been found that an optical fiber having a desired heat resistance and a sufficient practical protection strength can be obtained.
【0005】ポリカルボジイミドは、溶剤にとかし、適
度の粘度に調整することができ、第1図に示す如く、従
来の装置と同様の装置を用いて線引き直後のガラスファ
イバの表面に塗布することができる。このファイバを焼
付炉中を通して溶剤を除却すれば、ポリカルボジイミド
被覆ファイバが得られる。さらに、このファイバを不活
性ガス中1000℃程度で焼成すると、ポリカルボジイ
ミドがアモルファスカーボンとなり、耐熱性に秀れた被
覆光ファイバが得られる。Polycarbodiimide can be dissolved in a solvent and adjusted to an appropriate viscosity, and as shown in FIG. 1, it can be applied to the surface of a glass fiber immediately after drawing using a device similar to a conventional device. it can. When this fiber is passed through a baking oven to remove the solvent, a polycarbodiimide-coated fiber is obtained. Furthermore, when this fiber is fired at about 1000 ° C. in an inert gas, polycarbodiimide becomes amorphous carbon, and a coated optical fiber having excellent heat resistance can be obtained.
【0006】しかし、ポリカルボジイミド樹脂のみを塗
布し、焼成する場合、5μm以上の厚膜を形成すること
が非常に難かしい。5μm以下の薄膜だと前述のCVD
法によるアモルファスカーボン被覆の場合と同様、実用
的保護強度が不足する。(特に耐まもう性が弱い。)ポ
リカルボジイミド樹脂のみで厚膜を形成させると、焼成
に長時間かかるという問題が生じ、かつ、焼成による被
覆の収縮が大きく、ファイバにひずみがかかり、伝送ロ
スが大きくなってしまう。又、焼成段階で被覆層がはが
れるといったことも起きる。However, when only the polycarbodiimide resin is applied and baked, it is very difficult to form a thick film of 5 μm or more. If the thin film is 5 μm or less, the above-mentioned CVD
Similar to the case of amorphous carbon coating by the method, the practical protective strength is insufficient. (In particular, the resistance to immunity is weak.) If a thick film is formed only from polycarbodiimide resin, there will be a problem that firing will take a long time, and the shrinkage of the coating due to firing will be large and the fiber will be distorted, resulting in transmission loss. Will become bigger. In addition, the coating layer may peel off during the firing step.
【0007】本発明者らは、更に検討を進め、ポリカル
ボジイミド樹脂含有溶液中にカーボン粒子、あるいはカ
ーボン繊維を分散させたものを塗布焼成することによ
り、厚膜を形成することが出来、その結果、耐熱性にす
ぐれ、かつ、実用的保護強度もある被覆ファイバが得ら
れることを見出した。但し、ガラスファイバの強度がや
や低下することが判った。そこで更に検討を続け、ガラ
スと直接接触する内層としてカーボン、あるいはカーボ
ン繊維をふくまないポリカルボジイミド樹脂のみの薄い
層を設け、その外周にカーボン又はカーボン繊維を分散
させたポリカルボジイミド樹脂層をやや厚めに形成させ
れば、ガラスファイバの強度も低下せず、耐熱性もすぐ
れ、実用的保護強度もある被覆ファイバが得られること
を見出した。The inventors of the present invention have further studied, and a thick film can be formed by applying and baking carbon particles or carbon fibers dispersed in a polycarbodiimide resin-containing solution to form a thick film. It has been found that a coated fiber having excellent heat resistance and practical protection strength can be obtained. However, it was found that the strength of the glass fiber was slightly lowered. Therefore, further studies were carried out, and a thin layer of carbon or a polycarbodiimide resin containing no carbon fiber was provided as an inner layer in direct contact with the glass, and a polycarbodiimide resin layer in which carbon or carbon fiber was dispersed was slightly thickened on the outer periphery thereof. It has been found that when formed, the coated fiber can be obtained without lowering the strength of the glass fiber, having excellent heat resistance, and having practical protective strength.
【0008】本発明のポリカルボジイミドは、触媒存在
下でジイソシアネートの脱炭酸縮合反応により合成され
る。このポリカルボジイミドは粉末状、あるいはワニス
状で得られる。これを溶剤にとかすことにより、線引工
程でダイス等を用いて塗布するのに適した粘度に調整す
ることができる。The polycarbodiimide of the present invention is synthesized by a decarboxylation condensation reaction of diisocyanate in the presence of a catalyst. This polycarbodiimide is obtained in the form of powder or varnish. By dissolving this in a solvent, it is possible to adjust the viscosity suitable for coating using a die or the like in the drawing step.
【0009】溶剤としてはポリカルボジイミドと相溶性
が良いもの、適当な沸点をもつものである必要がある。
硬化時に溶剤を除去する必要があり、その点では沸点が
低い方が好ましい。しかし、沸点が低すぎると、線引工
程での塗布の間に、溶剤が揮散して粘度が高くなってし
まうことや、硬化時に急激に溶剤が揮散し、皮膜層中に
気泡が発生するなどの問題がある。従って、100〜2
50℃の沸点を有するものが好ましい。こうした沸点の
条件を満たす溶剤としては、アルコール系、芳香族系、
エステル系等種々のものが考えられるが、ポリカルボジ
イミドとの相溶性を考えると、テトラクロロエチレン、
トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系の溶剤が
特に好適である。It is necessary that the solvent has good compatibility with polycarbodiimide and has a suitable boiling point.
It is necessary to remove the solvent at the time of curing, and in that respect, the lower boiling point is preferable. However, if the boiling point is too low, the solvent volatilizes and the viscosity becomes high during coating in the drawing step, or the solvent volatilizes rapidly during curing and bubbles are generated in the coating layer. I have a problem. Therefore, 100-2
Those having a boiling point of 50 ° C. are preferred. Solvents satisfying these boiling points include alcohols, aromatics,
Various types such as ester type are conceivable, but considering the compatibility with polycarbodiimide, tetrachloroethylene,
A halogenated hydrocarbon solvent such as trichlorethylene is particularly preferable.
【0010】ポリカルボジイミド樹脂中に分散させるカ
ーボンは粒子状のものでも繊維状のものでも良いが、繊
維状のものは、長径方向をファイバの長さ方向にそって
分散させることにより、長さ方向に非常に高強度のファ
イバを得ることができる。The carbon to be dispersed in the polycarbodiimide resin may be in the form of particles or fibers, but the fibrous form is dispersed in the longitudinal direction of the fiber by dispersing the carbon in the longitudinal direction. Very high strength fibers can be obtained.
【0011】[0011]
【作用】本発明のガラスファイバは、ポリカルボジイミ
ド樹脂を前駆体とするアモルファスカーボンを被覆のベ
ースとしているので、耐熱性にすぐれ、400℃〜80
0℃といった高温でも使用することができる。また、ポ
リカルボジイミド中にカーボン粒子またはカーボン繊維
を分散させることにより焼成時のポリカルボジイミドの
収縮を小さくすることができるので、ファイバにかかる
ひずみを小さくすることができ、結果として比較的厚い
皮膜を形成することができる。また、内層にポリカルボ
ジイミド樹脂のみからなる薄膜の層を設け、さらにその
外層にカーボン繊維、またはカーボン粒子を分散させた
ポリカルボジイミド樹脂層を設け、これらを焼成してア
モルファスカーボン化することにより、ガラスファイバ
を傷つけることなく塗膜が形成でき、実用的保護強度を
得るに十分な厚さの塗膜を得、ガラスファイバ強度も強
いものが得られる。The glass fiber of the present invention has a coating base of amorphous carbon containing a polycarbodiimide resin as a precursor, and therefore has excellent heat resistance and a temperature of 400 ° C to 80 ° C.
It can also be used at high temperatures such as 0 ° C. Further, by dispersing the carbon particles or carbon fibers in the polycarbodiimide, it is possible to reduce the shrinkage of the polycarbodiimide during firing, it is possible to reduce the strain on the fiber, resulting in a relatively thick film formation can do. Further, a thin film layer consisting only of polycarbodiimide resin is provided in the inner layer, and further, a carbon fiber, or a polycarbodiimide resin layer in which carbon particles are dispersed is provided in the outer layer thereof, and these are fired to form an amorphous carbon, thereby forming a glass. A coating film can be formed without damaging the fiber, a coating film having a sufficient thickness to obtain a practical protective strength and a glass fiber having a high strength can be obtained.
【0012】ポリカルボジイミドは(−R−N=C=N
−)nの構造を取り、粉末状、あるいはワニス状で得ら
れる。これは、溶剤にとかすことにより適当な粘土に調
整することができる。使用する溶剤に特に制限はない
が、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等、ハ
ロゲン系溶剤が相溶性の点から好適である。この溶液を
ダイス等により線引直後のガラスファイバに塗布し、焼
付炉を通して溶剤をとばすことにより、ポリカルボジイ
ミドの塗膜が形成される。このポリカルボジイミドは、
熱処理することにより自己架橋が進み耐熱性が付与され
ていく。炭素繊維の前駆体として通常用いられるフェノ
ール樹脂、ポリアクリロニトリル等は熱処理することに
よりかたく、もろくなり十分な可撓性が得られず、ガラ
スファイバの被覆材料としてはあまり適していない。Polycarbodiimide has the formula (-R-N = C = N
-) It takes the structure of n and is obtained in the form of powder or varnish. This can be adjusted to a suitable clay by dissolving it in a solvent. The solvent used is not particularly limited, but halogen solvents such as trichloroethylene and tetrachloroethylene are preferable from the viewpoint of compatibility. This solution is applied to a glass fiber immediately after drawing with a die or the like, and the solvent is passed through a baking oven to form a polycarbodiimide coating film. This polycarbodiimide is
By heat treatment, self-crosslinking proceeds and heat resistance is imparted. Phenol resins, polyacrylonitrile, and the like, which are usually used as precursors of carbon fibers, are hard and brittle when heat-treated, and do not have sufficient flexibility, and are not suitable as a coating material for glass fibers.
【0013】これに対しポリカルボジイミドを前駆体と
して用いると柔軟性が維持され、十分な可撓性を有す
る。焼成温度は不活性ガス中で200℃〜1500℃の
温度で処理される。焼成温度が高ければ高いほど皮膜は
かたく、引張り強度、耐熱性は高くなるが、あまり焼き
すぎると伸びが小さく、十分な可撓性が得られなくな
る。On the other hand, when polycarbodiimide is used as the precursor, the flexibility is maintained and the flexibility is sufficient. The firing temperature is 200 ° C. to 1500 ° C. in an inert gas. The higher the baking temperature is, the harder the film is, and the higher the tensile strength and the heat resistance are. However, if it is baked too much, the elongation is small and sufficient flexibility cannot be obtained.
【0014】このようにして得られたアモルファスカー
ボンをベースとした被覆は良好な耐熱性を示すほかに、
以下のような長所がある。水分を通しにくいので、水
によるガラスファイバの強度低下を防止でき、疲労特性
にすぐれたガラスファイバが得られる。ガスバリア一
性にすぐれている。水素を通しにくいので、光伝送用フ
ァイバとして用いたとき、水素に基づく光伝送損失増を
防止することができる。耐薬品性にすぐれている。酸
性、アルカリ性溶液、オイル等のかかるような環境下で
も使用できる。The amorphous carbon-based coating thus obtained exhibits good heat resistance,
It has the following advantages. Since it is difficult for water to pass through, it is possible to prevent the strength of the glass fiber from decreasing due to water, and it is possible to obtain a glass fiber having excellent fatigue characteristics. Excellent gas barrier property. Since it is difficult for hydrogen to pass through, it is possible to prevent an increase in optical transmission loss due to hydrogen when used as a fiber for optical transmission. Has excellent chemical resistance. It can also be used in environments where acidic, alkaline solutions, oils, etc. are present.
【0015】[0015]
【実施例】トリレンジイソシアネート200g、フェニ
ルイソシアネート5gの割合の組成でテトラクロロエチ
レン中120℃で3―メチルー1―フェニルフォスフォ
レンー1―オキサイドを触媒として加え、カルボジイミ
ド化して樹脂ワニス(樹脂ワニスAと称する。)を得
た。樹脂ワニスAに平均長さ約5μmの炭素繊維を60
wt%の割合で分散させた樹脂ワニス(樹脂ワニスBと
称する。)を作製した。又、樹脂ワニスAに直径1μm
φのカーボン粒子を40wt%の割合で分散させた樹脂
ワニス(樹脂ワニスCと称する。)を作製した。EXAMPLE A resin varnish (referred to as resin varnish A) was prepared by adding 3-methyl-1-phenylphosphoren-1-oxide as a catalyst in tetrachloroethylene at 120 ° C. with a composition of 200 g of tolylene diisocyanate and 5 g of phenyl isocyanate. I got). 60 carbon fibers with an average length of about 5 μm were added to resin varnish A.
A resin varnish (referred to as resin varnish B) dispersed in a wt% ratio was prepared. In addition, the resin varnish A has a diameter of 1 μm.
A resin varnish (referred to as resin varnish C) in which φ carbon particles were dispersed at a ratio of 40 wt% was prepared.
【0016】(実施例1) 線引直径のコア径10μm
φ、クラッド径125μmφのシングルモードの光伝送
用ガラスファイバに樹脂ワニスBを塗布した後、赤外炉
を通し、炭素繊維の入ったポリカルポジイミド塗膜を形
成し被覆径170μmφとした。この被覆ファイバをア
ルゴンガス中1000℃で24時間焼成して被覆をアモ
ルファスカーボン化し、第3図に示したような被覆光フ
ァイバ1Km長を得た。このようにして製造した光伝送
用ガラスファイバの波長1.3μmにおける伝送損失は
0.35dB/Km、引張強度は4〜6Kgと引張強度
は若干低くめながら良好であった。この光ファイバを6
00℃の恒温槽中に30日間放置したが、波長1.3μ
mにおける伝送損失はほとんど変化が認められず、引張
強度も4〜6Kgを保っていた。また、外観の変化も認
められなかった。(Example 1) Core diameter of wire drawing diameter: 10 μm
After coating the resin varnish B on a single mode optical transmission glass fiber having a diameter of φ and a cladding diameter of 125 μmφ, a polycarbodiimide coating film containing carbon fiber was formed by passing through an infrared furnace to give a coating diameter of 170 μmφ. The coated fiber was fired in argon gas at 1000 ° C. for 24 hours to convert the coating into amorphous carbon, and a coated optical fiber 1 km long as shown in FIG. 3 was obtained. The thus-produced glass fiber for optical transmission had a transmission loss of 0.35 dB / Km at a wavelength of 1.3 μm and a tensile strength of 4 to 6 Kg, which was good while slightly lowering the tensile strength. This optical fiber 6
It was left in a constant temperature bath at 00 ° C for 30 days.
Almost no change was observed in the transmission loss at m, and the tensile strength was maintained at 4 to 6 kg. In addition, no change in appearance was observed.
【0017】(実施例2) 線引直径のコア径10μm
φ、クラッド径125μmφのシングルモードの光伝送
用ガラスファイバに樹脂ワニスAを塗布した後、赤外炉
を通し、ポリカルポジイミドの塗膜を形成し、 被覆径
135μmφとした。 さらに、その外周に樹脂ワニス
Bを塗布し、赤外炉を通し、炭素繊維の入ったポリカル
ボジイミドの塗膜を形成し、被覆径250μmφとし
た。この被覆ファイバをアルゴンガス中1000℃で2
4時間焼成して被覆をアモルファスカーボン化し、第2
図に示したような被覆光ファイバ1Km長を得た。この
ようにして製造した光伝送用ガラスファイバの波長1.
3μmにおける伝送損失は0.35dB/Km、引張強
度は14〜15Kgと良好であった。この被覆光ファイ
バを600℃の恒温槽中に30日間放置したが、波長
1.3μmにおける伝送損失の増加は、0.01dB/
Km以下であった。また、外観の変化も認められなかっ
た。(Example 2) Core diameter of wire drawing diameter: 10 μm
After coating the resin varnish A on a single mode optical transmission glass fiber having a diameter of φ and a cladding diameter of 125 μmφ, a coating film of polycarbodiimide was formed through an infrared furnace to give a coating diameter of 135 μmφ. Further, the resin varnish B was applied to the outer periphery thereof, and passed through an infrared furnace to form a coating film of carbon fiber-containing polycarbodiimide, and the coating diameter was set to 250 μmφ. This coated fiber was heated in argon gas at 1000 ° C for 2
Baking for 4 hours to make the coating amorphous carbon,
A coated optical fiber of 1 km length as shown in the figure was obtained. The wavelength of the glass fiber for optical transmission manufactured in this way is 1.
The transmission loss at 3 μm was 0.35 dB / Km, and the tensile strength was good at 14 to 15 Kg. This coated optical fiber was left in a constant temperature bath at 600 ° C. for 30 days, but the increase in transmission loss at a wavelength of 1.3 μm was 0.01 dB /
It was Km or less. In addition, no change in appearance was observed.
【0018】(実施例3) 線引直径のコア径10μm
φ、クラッド径125μmφのシングルモードの光伝送
用ガラスファイバの外周に樹脂ワニスAを塗布し、赤外
炉を通して、ポリカルボジイミドの塗膜を形成し、被覆
径135μmφとした。さらに、その外周に樹脂ワニス
Cを塗布し、赤外炉を通して、カーボン粒子の入ったポ
リカルボジイミドの塗膜を形成し、被覆径170μmφ
とした。この被覆ファイバをアルゴンガス中1000℃
で24時間焼成して被覆をアモルファスカーボン化し、
第2図のような被覆光ファイバ1Km長を得た。(Example 3) Core diameter of wire drawing diameter: 10 μm
The resin varnish A was applied to the outer circumference of a single mode optical transmission glass fiber having a diameter of φ and a cladding diameter of 125 μmφ, and a coating film of polycarbodiimide was formed through an infrared furnace to give a coating diameter of 135 μmφ. Furthermore, a resin varnish C is applied to the outer periphery of the resin varnish, and the coating film of polycarbodiimide containing carbon particles is formed through an infrared furnace to obtain a coating diameter of 170 μmφ.
And This coated fiber in argon gas at 1000 ° C
Baking for 24 hours to make the coating amorphous carbon,
A coated optical fiber having a length of 1 km as shown in FIG. 2 was obtained.
【0019】このようにして製造した光伝送用ガラスフ
ァイバの波長1.3μmにおける伝送損失は0.35d
B/Km、引張り強度は7〜8Kgと良好であった。こ
の被覆光ファイバを600℃の恒温槽中に30日間放置
したが、波長1.3μmにおける伝送損失の増加は、
0.01dB/Km以下であった。引張強度も7〜8K
gを保っていた。また、外観の変化も認められなかっ
た。The transmission loss of the glass fiber for optical transmission manufactured as described above at a wavelength of 1.3 μm is 0.35 d.
B / Km and tensile strength were good at 7 to 8 kg. This coated optical fiber was left in a constant temperature bath at 600 ° C. for 30 days, but the increase in transmission loss at a wavelength of 1.3 μm was
It was 0.01 dB / Km or less. Tensile strength is 7-8K
I kept g. In addition, no change in appearance was observed.
【0020】[0020]
【比較例3】線引直径のコア径10μmφ、クラッド径
125μmφのシングルモードの光伝送用ガラスファイ
バの外周に樹脂ワニスAを数回にわたって塗布、加熱を
くりかえし、ポリカルボジイミドの塗膜を形成し、被覆
径170μmφとした。この被覆ファイバをアルゴンガ
ス中1000℃で24時間焼成して、被覆をアモルファ
スカーボン化し、第3図に示したような被覆光フアイバ
を作製しようと試みた。しかし、焼成段階でアモルファ
スカーボン層がガラスファイバからはがれてしまった。[Comparative Example 3] A resin varnish A was applied several times to the outer circumference of a single mode optical transmission glass fiber having a drawn diameter core diameter of 10 μmφ and a cladding diameter of 125 μmφ, and heating was repeated to form a polycarbodiimide coating film. The coating diameter was 170 μmφ. This coated fiber was fired in argon gas at 1000 ° C. for 24 hours to make the coating amorphous carbon, and an attempt was made to produce a coated optical fiber as shown in FIG. However, the amorphous carbon layer peeled off from the glass fiber during the firing step.
【0021】[0021]
【発明の効果】実施例で示した通り、本発明の被覆光フ
ァイバは被覆層にポリカルボジイミドを前駆体とするア
モルファスカーボンをベースとして用いるので、耐熱性
に秀れており、400℃〜800℃の高温でも使用する
ことが出来る。又、ポリカルボジイミドにカーボン繊
維、またはカーボン粒子を分散させ、これを焼成してア
モルファスカーボン化するので、ガラスファイバにひず
みを与えることなく厚膜の皮膜を形成することができ、
焼成段階にガラスファイバからはがれることもない。そ
の結果、薄膜のアモルファスカーボン被履と異なり、実
用的保護強度をもち、まもう特性も秀れた耐熱性の被覆
光ファイバが得られた。As shown in the examples, the coated optical fiber of the present invention has excellent heat resistance because it uses amorphous carbon having polycarbodiimide as a precursor in the coating layer, and has excellent heat resistance. It can also be used at high temperatures. Also, carbon fibers or carbon particles are dispersed in polycarbodiimide, and this is fired to form amorphous carbon, so that a thick film can be formed without straining the glass fiber,
It does not come off from the glass fiber during the firing step. As a result, a heat-resistant coated optical fiber having a practical protection strength and excellent characteristics was obtained, unlike thin-film amorphous carbon.
【図1】本発明の被覆光ファイバの製造装置を示す。FIG. 1 shows an apparatus for manufacturing a coated optical fiber of the present invention.
【図2】被覆光ファイバの断面図を示す。FIG. 2 shows a cross-sectional view of a coated optical fiber.
【図3】図2に同じ。FIG. 3 is the same as FIG.
1:プリフォーム母材 2:線引炉 3:線径測定器 4:塗布装置 5:焼付け炉 6:巻取機 7:制御系 8:ガラスファイバ 9:コア 10:クラッド 11:内層(ポリカルボジイミドを焼成して形成した薄
膜のアモルファスカーボン層) 12:外層(ポリカルボジイミドにカーボン繊維、また
はカーボン粒子を分散させたものを焼成して形成したア
モルファスカーボン) 13:単一被覆層1: Preform base material 2: Drawing furnace 3: Wire diameter measuring device 4: Coating device 5: Baking furnace 6: Winding machine 7: Control system 8: Glass fiber 9: Core 10: Clad 11: Inner layer (polycarbodiimide) A thin-film amorphous carbon layer formed by baking the above) 12: Outer layer (amorphous carbon formed by baking a carbon fiber or carbon particles dispersed in polycarbodiimide) 13: Single coating layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 一夫 東京都足立区西新井栄町1丁目18番1号 日清紡績株式会社東京研究センター内 (72)発明者 弘中 孝志 東京都足立区西新井栄町1丁目18番1号 日清紡績株式会社東京研究センター内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuo Saito 1-18-1, Nishiarai-cho, Adachi-ku, Tokyo Nisshinbo Ltd. Tokyo Research Center (72) Inventor Takashi Hironaka 1-18, Nishiarai-cho, Adachi-ku, Tokyo No. 1 Inside Tokyo Research Center, Nisshinbo Industries Inc.
Claims (2)
ルボジイミド樹脂を焼成して形成されたアモルファスカ
ーボンからなる被覆層を外周に有している被覆ガラスフ
ァイバに於て、該被履層中にカーボン粒子、あるいはカ
ーボン繊維を含有させることを特徴とする耐熱性被覆ガ
ラスファイバ。1. A coated glass fiber having a coating layer made of amorphous carbon formed by firing a polycarbodiimide resin containing a carbodiimide group in the molecule on the outer periphery, wherein carbon particles are present in the layer to be covered. Or a heat-resistant coated glass fiber containing carbon fiber.
カルボジイミド樹脂を焼成して形成されたアモルファス
カーボンのみからなる薄膜を形成させ、その外周にカー
ボン粒子、あるいはカーボン繊維を含有したポリカルボ
ジイミド樹脂を焼成して形成されたカーボン粒子、ある
いはカーボン繊維含有のアモルファスカーボン層を設け
たことを特徴とする耐熱性被覆ガラスファイバ。2. A thin film consisting only of amorphous carbon formed by firing a polycarbodiimide resin as an inner layer on the outer periphery of a glass fiber, and firing a polycarbodiimide resin containing carbon particles or carbon fibers on the outer periphery thereof. A heat-resistant coated glass fiber, characterized in that an amorphous carbon layer containing carbon particles or a carbon fiber thus formed is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3153064A JPH06148474A (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Heat resistant coated glass fiber |
Applications Claiming Priority (1)
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JP3153064A JPH06148474A (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Heat resistant coated glass fiber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06148474A true JPH06148474A (en) | 1994-05-27 |
Family
ID=15554197
Family Applications (1)
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JP3153064A Pending JPH06148474A (en) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Heat resistant coated glass fiber |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-06-25 JP JP3153064A patent/JPH06148474A/en active Pending
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