JPH10133070A - 光導体とその製造方法 - Google Patents
光導体とその製造方法Info
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- JPH10133070A JPH10133070A JP9248393A JP24839397A JPH10133070A JP H10133070 A JPH10133070 A JP H10133070A JP 9248393 A JP9248393 A JP 9248393A JP 24839397 A JP24839397 A JP 24839397A JP H10133070 A JPH10133070 A JP H10133070A
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- Japan
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- polymer material
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-
- 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
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/106—Single coatings
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 紫外線によって硬化可能な形式の保護用ポリ
マー材料によって取り囲まれたファイバ、特にグラスフ
ァイバを含む湿度に強い光導体を提供する。 【解決手段】 光導体の保護用ポリマー材料が水吸収添
加剤を含むこと、またこの添加剤は好ましくは、カルボ
ジイミド、ポリカルボジイミド、またはポリ尿素系であ
ることを特徴とする。添加剤がカルボジイミドをベース
とする場合には、この添加剤は光劣化に対抗する。
マー材料によって取り囲まれたファイバ、特にグラスフ
ァイバを含む湿度に強い光導体を提供する。 【解決手段】 光導体の保護用ポリマー材料が水吸収添
加剤を含むこと、またこの添加剤は好ましくは、カルボ
ジイミド、ポリカルボジイミド、またはポリ尿素系であ
ることを特徴とする。添加剤がカルボジイミドをベース
とする場合には、この添加剤は光劣化に対抗する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバ、特に保
護用ポリマー材料によって取り囲まれたグラスファイバ
を含む光導体に関する。
護用ポリマー材料によって取り囲まれたグラスファイバ
を含む光導体に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバケーブルは、光伝送の通過帯
域が広く、ノイズに対する感度が低いので、特に電気通
信における信号伝送のためにますます頻繁に使用されて
いる。
域が広く、ノイズに対する感度が低いので、特に電気通
信における信号伝送のためにますます頻繁に使用されて
いる。
【０００３】光導体は悪い環境の中に配置されることが
多い。特に、これらの光導体は湿気や大きな温度変化を
受ける。
多い。特に、これらの光導体は湿気や大きな温度変化を
受ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】悪い環境、特に湿気の
ある環境の中にある光導体のポリマー樹脂は、これらの
ポリマーを壊す劣化を受けて、グラスファイバから剥離
することになり、さらに極端な場合には導体の破壊に至
る。
ある環境の中にある光導体のポリマー樹脂は、これらの
ポリマーを壊す劣化を受けて、グラスファイバから剥離
することになり、さらに極端な場合には導体の破壊に至
る。
【０００５】これらの欠点は、水の影響によるポリマー
分子の分離、したがって材料の物理的性質の変化を引き
起こす加水分解に起因するものである。
分子の分離、したがって材料の物理的性質の変化を引き
起こす加水分解に起因するものである。
【０００６】湿気による影響を制限するために、これま
でに、例えば導体または導体の集合物のグリースなどの
混合物を準備して、対応措置を繰り返してきた。別の対
応措置の一つは、この形式の導体を７０℃以上の温度で
のみ使用することである。
でに、例えば導体または導体の集合物のグリースなどの
混合物を準備して、対応措置を繰り返してきた。別の対
応措置の一つは、この形式の導体を７０℃以上の温度で
のみ使用することである。
【０００７】これらの保護措置は費用がかかり、また常
に有効であるとは限らない。さらに７０℃の制限は不都
合である。
に有効であるとは限らない。さらに７０℃の制限は不都
合である。
【０００８】本発明は、これらの不都合を是正する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、紫外線によっ
て硬化可能な形式の光ファイバ導体を取り囲む一つまた
は複数のポリマー材料が、水吸収添加剤、特にカルボジ
イミド、ポリカルボジイミド、またはポリ尿素系を含む
ことを特徴とする。
て硬化可能な形式の光ファイバ導体を取り囲む一つまた
は複数のポリマー材料が、水吸収添加剤、特にカルボジ
イミド、ポリカルボジイミド、またはポリ尿素系を含む
ことを特徴とする。
【００１０】本発明による光導体またはリボンを製造す
るために、紫外線による硬化の前にポリマー樹脂中の湿
気を吸収する添加剤を導入する。
るために、紫外線による硬化の前にポリマー樹脂中の湿
気を吸収する添加剤を導入する。
【００１１】硬化のための紫外線への露出は、添加剤の
湿気の吸収特性を変えなかったことが確認された。特に
モノカルボジイミドまたはポリカルボジイミドまたはポ
リ尿素系混合物はその吸収特性を保つ。
湿気の吸収特性を変えなかったことが確認された。特に
モノカルボジイミドまたはポリカルボジイミドまたはポ
リ尿素系混合物はその吸収特性を保つ。
【００１２】水吸収作用はさまざまな方法で実施するこ
とが可能である。例えば水は、樹脂の物理的特性を変質
させないかまたはほとんど変質させないポリマー構造を
形成することができる。ポリ尿素系混合物を使用すれ
ば、形成されるポリマーはポリウレタンとなり得る。換
言すれば、水の吸収は樹脂を分解しない。
とが可能である。例えば水は、樹脂の物理的特性を変質
させないかまたはほとんど変質させないポリマー構造を
形成することができる。ポリ尿素系混合物を使用すれ
ば、形成されるポリマーはポリウレタンとなり得る。換
言すれば、水の吸収は樹脂を分解しない。
【００１３】試験によれば、添加剤によってもたらされ
る保護は樹脂の中の添加剤の比率と共に増加することが
わかった。最もすぐれた結果は、添加剤の比率が５重量
％のときに得られた。しかし経済的な理由から、この５
％の値を超えないことが好ましい。好ましいレベルは１
重量％と５重量％の間に含まれる。
る保護は樹脂の中の添加剤の比率と共に増加することが
わかった。最もすぐれた結果は、添加剤の比率が５重量
％のときに得られた。しかし経済的な理由から、この５
％の値を超えないことが好ましい。好ましいレベルは１
重量％と５重量％の間に含まれる。
【００１４】本発明はリボン、すなわち平行に結集され
た光導体の集合物にも適用される。
た光導体の集合物にも適用される。
【００１５】その上に、光ファイバを取り巻くポリマー
材料に加えた添加剤の少なくともいくつかは、光分解ま
たは光劣化、すなわち光に長く露出されたときのポリマ
ーの劣化に対抗するという補足的な有利な効果を有する
ことが確認された。この光劣化は通常は一方でポリマー
樹脂の黄色化によって、他方でこの樹脂の物理的特性の
変化によって表される。カルボジイミド形式の添加剤は
光劣化に効果的に対抗する。最良の結果はカルボジイミ
ドの比率が１．５重量％のときに得られた。
材料に加えた添加剤の少なくともいくつかは、光分解ま
たは光劣化、すなわち光に長く露出されたときのポリマ
ーの劣化に対抗するという補足的な有利な効果を有する
ことが確認された。この光劣化は通常は一方でポリマー
樹脂の黄色化によって、他方でこの樹脂の物理的特性の
変化によって表される。カルボジイミド形式の添加剤は
光劣化に効果的に対抗する。最良の結果はカルボジイミ
ドの比率が１．５重量％のときに得られた。
【００１６】したがって本発明は、保護用ポリマー材料
が光劣化に対抗することが好ましいカルボジイミドをベ
ースとする添加剤を含むことを特徴とする、紫外線によ
って硬化可能な形式の保護用ポリマー材料によって取り
囲まれたファイバ、特にグラスファイバを含む光導体に
も関する。
が光劣化に対抗することが好ましいカルボジイミドをベ
ースとする添加剤を含むことを特徴とする、紫外線によ
って硬化可能な形式の保護用ポリマー材料によって取り
囲まれたファイバ、特にグラスファイバを含む光導体に
も関する。
【００１７】本発明のその他の特徴と利点は、添付の図
面を参照して行うその実施様式のいくつかの説明によっ
て明らかになろう。
面を参照して行うその実施様式のいくつかの説明によっ
て明らかになろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１には、１５５０ナノメートル
の波長の光が注入された光ファイバを用いて実施した試
験を示した。本発明による制御装置の概略図である。
の波長の光が注入された光ファイバを用いて実施した試
験を示した。本発明による制御装置の概略図である。
【００１９】この図１は、日（Ｊ）で表す時間（横座標
にとる）と光ファイバのｄＢ／ｋｍで表す減衰の進展
（縦座標にとる）との関係を示すグラフである。試験は
添加剤の６通りの異なる濃度について実施された。
にとる）と光ファイバのｄＢ／ｋｍで表す減衰の進展
（縦座標にとる）との関係を示すグラフである。試験は
添加剤の６通りの異なる濃度について実施された。
【００２０】すべての場合において、試験は、６０℃の
温度の水の中に沈めた４つの光導体リボンについて実施
された。使用樹脂はＤＳＭ社の参照番号９−７５の樹脂
であり、これにRhein-Chemie社のカルボジイミド添加剤
“stabaxol 1”を加えた。
温度の水の中に沈めた４つの光導体リボンについて実施
された。使用樹脂はＤＳＭ社の参照番号９−７５の樹脂
であり、これにRhein-Chemie社のカルボジイミド添加剤
“stabaxol 1”を加えた。
【００２１】曲線１０は添加剤のないポリマー樹脂の場
合である。曲線１１は添加剤０．５％を加えたポリマー
樹脂の場合である。曲線１２は添加剤の比率が１％の場
合である。曲線１３は比率１．５％の場合、曲線１４と
１５はそれぞれ比率２％と５％の場合である。
合である。曲線１１は添加剤０．５％を加えたポリマー
樹脂の場合である。曲線１２は添加剤の比率が１％の場
合である。曲線１３は比率１．５％の場合、曲線１４と
１５はそれぞれ比率２％と５％の場合である。
【００２２】すべての場合において、減衰は上昇して１
２日目で最高に達し、それから低下して３０日目から後
は安定する。添加剤の比率が増加すると減衰は低下する
ことがわかる。曲線１５は最良の結果に相当するが、コ
ストの理由から添加剤の比率は２重量％程度であること
が好ましく、これは曲線１４に相当する。
２日目で最高に達し、それから低下して３０日目から後
は安定する。添加剤の比率が増加すると減衰は低下する
ことがわかる。曲線１５は最良の結果に相当するが、コ
ストの理由から添加剤の比率は２重量％程度であること
が好ましく、これは曲線１４に相当する。
【００２３】図２は、正確に図１と同じ条件で実施した
試験のグラフであり、波長が約１３００ナノメートルの
光を注入している。曲線１０1、１１1、１２1、１３1、
１４1、１５1は図１と同じ添加剤比率、すなわちそれぞ
れ０％、０．５％、１％、１．５％、２％、５％であ
る。
試験のグラフであり、波長が約１３００ナノメートルの
光を注入している。曲線１０1、１１1、１２1、１３1、
１４1、１５1は図１と同じ添加剤比率、すなわちそれぞ
れ０％、０．５％、１％、１．５％、２％、５％であ
る。
【００２４】得られた結果は図１の結果と似ている。
【００２５】カルボジイミドは水のみを吸収するのでは
なく酸も吸収し、そしてこれら二つの場合、これらを尿
素に変換することに注目すべきである。
なく酸も吸収し、そしてこれら二つの場合、これらを尿
素に変換することに注目すべきである。
【００２６】ここで、Rhein-Chemie社のカルボジイミド
添加剤“stabaxol 1”を加えたＤＳＭ社の参照番号９−
７５の同じ樹脂について実施したエージング試験を、図
３のグラフと関連づけて説明する。
添加剤“stabaxol 1”を加えたＤＳＭ社の参照番号９−
７５の同じ樹脂について実施したエージング試験を、図
３のグラフと関連づけて説明する。
【００２７】このグラフで各曲線は、紫外線によって硬
化された前記のポリマー樹脂の光吸収スペクトルを示
し、一つの曲線は（後でわかるように）一つの所定の添
加剤濃度に対応する。これらの曲線は薄膜の形状の試料
を用いて決定された。各試料は、温度５０℃の恒温器の
中で２５１時間、紫外線放射による露光から成る加速エ
ージングを受けた。
化された前記のポリマー樹脂の光吸収スペクトルを示
し、一つの曲線は（後でわかるように）一つの所定の添
加剤濃度に対応する。これらの曲線は薄膜の形状の試料
を用いて決定された。各試料は、温度５０℃の恒温器の
中で２５１時間、紫外線放射による露光から成る加速エ
ージングを受けた。
【００２８】縦座標には相対値で表した吸光度をとり、
横座標にナノメートル（ｎｍ）で表した波長をとった。
波長は３１０〜６００ナノメートルにわたり、これは紫
外線と可視光線との領域に相当する。
横座標にナノメートル（ｎｍ）で表した波長をとった。
波長は３１０〜６００ナノメートルにわたり、これは紫
外線と可視光線との領域に相当する。
【００２９】曲線２０は添加剤のないポリマー樹脂の場
合であり、曲線２１は添加剤０．５％を加えたポリマー
樹脂の場合であり、曲線２２は添加剤の比率が１．５％
の場合、曲線２３は添加剤２％、曲線２４は添加剤５％
の場合である。
合であり、曲線２１は添加剤０．５％を加えたポリマー
樹脂の場合であり、曲線２２は添加剤の比率が１．５％
の場合、曲線２３は添加剤２％、曲線２４は添加剤５％
の場合である。
【００３０】これらの曲線の各々は二つの最高吸光度
を、一つは約３３６ナノメートルに、もう一つは約４１
４ナノメートルにおいて示している。
を、一つは約３３６ナノメートルに、もう一つは約４１
４ナノメートルにおいて示している。
【００３１】３３６ナノメートルにおける最高値すなわ
ちピークは、主な光劣化、すなわち樹脂における過酸化
基の量を表す。このピークの大きさが高いほど、樹脂の
中の過酸化基の比率は大きい。
ちピークは、主な光劣化、すなわち樹脂における過酸化
基の量を表す。このピークの大きさが高いほど、樹脂の
中の過酸化基の比率は大きい。
【００３２】こうして、３３６ナノメートルにおいて最
高吸光度を示すものは曲線２０（添加剤のない樹脂に相
当）であるが、曲線２１〜２４（添加剤stabaxolを加え
た樹脂に相当）は同じ波長でより低いピークを示してい
ることがわかる。
高吸光度を示すものは曲線２０（添加剤のない樹脂に相
当）であるが、曲線２１〜２４（添加剤stabaxolを加え
た樹脂に相当）は同じ波長でより低いピークを示してい
ることがわかる。
【００３３】また、３３６ナノメートルにおけるピーク
が最も低いのは、約１．５％の比率の場合である（曲線
２２）。
が最も低いのは、約１．５％の比率の場合である（曲線
２２）。
【００３４】先に示したように、光の影響による時間的
な劣化は、一方では樹脂の物理的性質の変化により、特
に樹脂はさらに壊され、また他方では表面の黄色化によ
って表れる。この表面の黄色化は４１４ナノメートルに
おけるピークによって表れる。実際に、４１４ナノメー
トルにおける吸収のピークは紫／藍色に相当し、したが
って人の目には補色、すなわち黄／緑の色に見える。こ
の最高値が高いほど、黄色化は顕著である。ここでもま
た、添加剤の比率が１．５％のときに最良の結果が得ら
れる（すなわちピークが最も低い）。
な劣化は、一方では樹脂の物理的性質の変化により、特
に樹脂はさらに壊され、また他方では表面の黄色化によ
って表れる。この表面の黄色化は４１４ナノメートルに
おけるピークによって表れる。実際に、４１４ナノメー
トルにおける吸収のピークは紫／藍色に相当し、したが
って人の目には補色、すなわち黄／緑の色に見える。こ
の最高値が高いほど、黄色化は顕著である。ここでもま
た、添加剤の比率が１．５％のときに最良の結果が得ら
れる（すなわちピークが最も低い）。
【図１】光ファイバを取り巻く覆いの樹脂における添加
剤の各濃度ごとの、光ファイバの伝送品質に対する湿気
の影響を時間との関係で示す第１のグラフである。
剤の各濃度ごとの、光ファイバの伝送品質に対する湿気
の影響を時間との関係で示す第１のグラフである。
【図２】光ファイバを取り巻く覆いの樹脂における添加
剤の各濃度ごとの、光ファイバの伝送品質に対する湿気
の影響を時間との関係で示す第２のグラフである。
剤の各濃度ごとの、光ファイバの伝送品質に対する湿気
の影響を時間との関係で示す第２のグラフである。
【図３】カルボジイミド形式の添加剤を含む樹脂のエー
ジング後の、波長と光吸収の変化との関係を示すグラフ
である。
ジング後の、波長と光吸収の変化との関係を示すグラフ
である。
Claims (11)
- 【請求項１】 紫外線によって硬化可能な形式の保護用
ポリマー材料によって取り囲まれたファイバ、特にグラ
スファイバを含む光導体であって、前記保護用ポリマー
材料が水吸収添加剤を含むことを特徴とする光導体。 - 【請求項２】 前記添加剤がカルボジイミドまたはポリ
カルボジイミドであることを特徴とする請求項１に記載
の光導体。 - 【請求項３】 前記添加剤がポリ尿素系であることを特
徴とする請求項１に記載の光導体。 - 【請求項４】 前記ポリマー材料の中の添加剤の比率が
最高で５重量％であることを特徴とする請求項１から３
のいずれか一項に記載の光導体。 - 【請求項５】 前記添加剤の比率が２重量％程度である
ことを特徴とする請求項４に記載の光導体。 - 【請求項６】 紫外線によって硬化可能な形式の保護用
ポリマー材料によって取り囲まれたファイバ、特にグラ
スファイバを含む光導体であって、前記保護用ポリマー
材料がカルボジイミドを添加剤として含むことを特徴と
する光導体。 - 【請求項７】 前記カルボジイミドの比率が１．５重量
％程度であることを特徴とする請求項６に記載の光導
体。 - 【請求項８】 紫外線によって硬化可能な形式の保護用
ポリマー材料によって取り囲まれたファイバ、特にグラ
スファイバを含む光導体であって、前記保護用ポリマー
材料が光劣化に対抗するカルボジイミドをベースとする
添加剤を含むことを特徴とする光導体。 - 【請求項９】 前記添加剤の比率が最高で５重量％であ
り、１．５重量％程度であることが好ましいことを特徴
とする請求項８に記載の光導体。 - 【請求項１０】 請求項１から９のいずれか一項に記載
の光導体を製造する方法であって、紫外線による硬化の
前に添加剤が樹脂に混合されることを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 それぞれが請求項１から９のいずれか
一項に記載の光導体のリボン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9611197 | 1996-09-13 | ||
| FR9611197A FR2753540B1 (fr) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | Conducteur optique et son procede de fabrication |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133070A true JPH10133070A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=9495719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9248393A Pending JPH10133070A (ja) | 1996-09-13 | 1997-09-12 | 光導体とその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6418259B2 (ja) |
| EP (1) | EP0829458B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10133070A (ja) |
| BR (1) | BR9704694A (ja) |
| DE (1) | DE69716001T2 (ja) |
| ES (1) | ES2184973T3 (ja) |
| FR (1) | FR2753540B1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5496083B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2014-05-21 | テルモ株式会社 | 医療用具、医療用材料およびそれらの製造方法 |
| US7899291B2 (en) * | 2008-09-26 | 2011-03-01 | Ofs Fitel, Llc | Optical fiber with water-blocking |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2144343A (en) * | 1983-08-02 | 1985-03-06 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical fibre manufacture |
| US4877306A (en) * | 1987-09-30 | 1989-10-31 | Corning Glass Works | Coated optical waveguide fibers |
| US5109442A (en) * | 1990-03-28 | 1992-04-28 | Fiberchem Inc. | Waterproof optical fiber chemical sensor and method of making same |
| JPH06148474A (ja) * | 1991-06-25 | 1994-05-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐熱性被覆ガラスファイバ |
| US5253318A (en) * | 1992-02-14 | 1993-10-12 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Optical fiber ribbon cable |
| AU661794B2 (en) * | 1992-10-21 | 1995-08-03 | Bayer Aktiengesellschaft | A sheathing material for optical fibres, based on polyalkylene terephthalate/polycarbonate |
| WO1995020151A2 (en) * | 1994-01-21 | 1995-07-27 | Fci-Fiberchem, Inc. | Reducing the effects of water vapor and liquid water on optical waveguide sensors (ows) and optical waveguide chemical sensors (owcs) |
| GB9418329D0 (en) * | 1994-09-12 | 1994-11-02 | Stahl International Bv | Functionalised polymers |
| EP0732604A4 (en) * | 1994-09-16 | 1997-10-22 | Toray Industries | BROADBAND OPTICAL FIBER, FIBER OPTICAL SOUL AND FIBER OPTICAL CABLE |
-
1996
- 1996-09-13 FR FR9611197A patent/FR2753540B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-08 DE DE69716001T patent/DE69716001T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-08 EP EP97402080A patent/EP0829458B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-08 ES ES97402080T patent/ES2184973T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-12 JP JP9248393A patent/JPH10133070A/ja active Pending
- 1997-09-12 US US08/928,658 patent/US6418259B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-12 BR BR9704694A patent/BR9704694A/pt active Search and Examination
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2753540A1 (fr) | 1998-03-20 |
| US6418259B2 (en) | 2002-07-09 |
| EP0829458B1 (fr) | 2002-10-02 |
| ES2184973T3 (es) | 2003-04-16 |
| US20010046360A1 (en) | 2001-11-29 |
| DE69716001T2 (de) | 2003-06-18 |
| EP0829458A1 (fr) | 1998-03-18 |
| DE69716001D1 (de) | 2002-11-07 |
| BR9704694A (pt) | 1999-05-04 |
| FR2753540B1 (fr) | 1998-11-13 |
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