光纤芯线及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种与现有光纤芯线相比具有更优良的突出特性的光纤芯线及其制造方法。本发明专利技术的光纤芯线，是于在玻璃光纤的外周设置一次被覆层及二次被覆层而形成的光纤素线的外周，再设置以热可塑性聚酯弹性体为主要成分的三次被覆层而形成的，其特征在于：一次被覆层的外径为１８０～２００μｍ，二次被覆层的外径为３５０～４５０μｍ，光纤素线的二次被覆层的厚度与玻璃光纤从光纤素线的拔出力之积为７２０Ｎ／ｍｍ.μｍ以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光纤芯线，尤其涉及提高了突出特性的光纤芯线及其 制造方法。
技术介绍
以往，在光纤芯线制造之际，是在直径约125/mi的玻璃光纤外周 实施至少由二层有机硅系列热硬化型树脂或紫外线硬化型树脂构成的 被覆层，制成光纤素线，再在其外周被覆聚氯乙烯树脂、尼龙树脂、 聚酯弹性体树脂等而制成光纤芯线。光纤素线的外径也根据使用用途 而有所不同，使用最多的是约250/mi的和约400/mi的。对于光纤芯线，其重要的特性之一是具有突出特性。突出特性是 指光纤芯线内部的玻璃光纤从被覆端面突出的现象，在突出特性较差 即玻璃光纤从被覆端面突出的量较多的情况下，连接器内会发生玻璃 光纤弯折等，从而在连接上产生问题。特别在使用于激光组件等的光 纤芯线中，要求玻璃突出量极少。作为改善突出特性的光纤芯线，提出了如下光纤芯线，即特征 是二次被覆的杨氏弹性模量为250MPa以下，光纤素线的一次被覆除去 力为100g/10翻 700g/10mm的光纤芯线(参照专利文献l)，以及特征 是一次被覆层由低杨氏弹性模量的缓冲层与高杨氏弹性模量的保护层 2层构造构成， 一次被覆层的缓冲层的杨氏弹性模量为0.8MPa以下， 断裂强度为3.0MPa以上，玻璃拔出力为0.4 1.5N/mm的光纤芯线(参 照专利文献2)等。专利文献l:日本特开2004 —252388号公报专利文献2:日本特开2005—189390号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题可是，在使用专利文献l、 2所公开的技术的情况下，不改进树脂 的组成就难以充分地抑制玻璃纤维的突出特性(例如将突出量抑制在 0.5mm以下)，而在制造所需要的费用及时间方面会产生问题。本专利技术是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种与现有 的光纤芯线相比具有更优良的突出特性的光纤芯线。另外，本专利技术的 目的还在于提供一种可以很容易地得到突出特性优良的光纤芯线的光 纤芯线制造方法。解决课题的方案本专利技术的光纤芯线，是于在玻璃光纤的外周设置一次被覆层及二 次被覆层而形成的光纤素线的外周，再设置以热塑性聚酯弹性体为主 要成分的三次被覆层而形成的，其特征在于 一次被覆层的外径为 180 200/rni， 二次被覆层的外径为350 450/mi，光纤素线的二次被覆 层的厚度与玻璃光纤从光纤素线的拔出力之积为720N/mm /mi以上。 并且，也可以把二次被覆层的厚度设为85/mi以上。本专利技术的光纤芯线的制造方法，是于在玻璃光纤的外周设置一次 被覆层及二次被覆层而形成的光纤素线的外周，再设置以热塑性聚酯 弹性体为主要成分的三次被覆层，其特征在于 一次被覆层的外径为 180 200/mi， 二次被覆层的外径为350 450|um，以使二次被覆层的厚 度与玻璃光纤从光纤素线的拔出力之积为720N/mm Mm以上的方式来 决定二次被覆层的厚度。并且，也可以使二次被覆层的厚度为85/mi以 上。专利技术效果根据本专利技术，根据树脂的特性来设计二次被覆层厚度，从而可以 很容易地得到具有良好的突出特性的光纤芯线。因而，与为了改进突 出特性而改善树脂的组成，由此制成的现有光纤芯线相比，在制造所 需要的费用及时间方面有利。附图说明图1是本专利技术中的光纤芯线的一实施方式的横截面图。图2是表示用于测定一次被覆层的杨氏弹性模量的ISM试验法的图。图3是表示获得用于测定二次被覆层的杨氏弹性模量的拉伸试验 所使用的光纤素线的切片的过程的图。图4是说明玻璃拔出力的测定方法的概略说明图。图5表示二次被覆层厚X拔出力与突出量的关系的曲线图。具体实施例方式图1是表示本专利技术的一个实施方式中的光纤芯线IO的截面的图。 在图1中，ll是玻璃光纤，12是在其外周所实施的一次被覆层，13是 在一次被覆层12的外周所实施的二次被覆层。这里，将对玻璃光纤11 实施一次被覆层12及二次被覆层13后所得的东西称为光纤素线。另 外，在光纤素线的外周设置了以热塑性聚酯弹性体为主要成分的三次 被覆层14，将实施三次被覆层后所得的东西称为光纤芯线。对于该光纤芯线10， 一次被覆层12及二次被覆层13均使用紫外 线硬化型树脂等，实际上，是依次涂布在拉丝后的玻璃光纤11的外周 而形成的。在使用紫外线硬化型树脂的情况下，特别希望使用氨基甲 酸酯丙烯酸酯系列紫外线硬化型树脂。其理由是因为该树脂富有柔软 性，对于裸露的玻璃面可期待良好的缓冲性能。可是，由于富有柔软性意味着在强度方面较弱，因此在本专利技术中 使与玻璃面直接接触的一次被覆层12具有柔软的低杨氏弹性模量，另一方面，使其外侧的二次被覆层13具有坚硬的高杨氏弹性模量。由此， 确保光纤素线的机械强度。这两层的各杨氏弹性模量的调整通过混合、 添加添加剂或填充剂等来进行。另一方面，三次被覆层14一般使用热塑性树脂，按照其直径约为0.9mm的方式来形成。作为该热塑性树脂，没有特别限定，例如最好使 用拉伸弹性模量为300 700MPa的热塑性聚酯弹性体。由这种较大的 拉伸弹性模量可以得到光纤芯线所需要的足够的机械强度。另外，为了满足作为光纤的光学特性， 一次被覆层的外径优选 180/mi以上，二次被覆层的厚度优选85/mi以上。实施例 (实施例1)对于上述的构成，在实现良好的突出特性的方面，为了寻求更优 选的必要条件而制作参数不同的光纤芯线，调査了杨氏弹性模量、玻 璃光纤的拔出力、突出特性。在样品光纤芯线制造之际，首先，在外径(直径)约①125/mi的 玻璃光纤的外周形成一次被覆层，再在其外周形成二次被覆层，制成 光纤素线。 一次被覆层的外径为190 200/mi， 二次被覆层的外径为 350 450/xm。作为一次被覆层、二次被覆层的树脂材料，均使用氨基甲酸酯丙 烯酸酯系列紫外线硬化型树脂，对于一次被覆层、二次被覆层各自的 杨氏弹性模量、拔出玻璃光纤的玻璃拔出力，通过单体、低聚物、硅 烷偶联剂等添加剂或填充剂的配合进行调整。然后在已得到的光纤素线的外周形成三次被覆层，制成光纤芯线。 作为三次被覆层的树脂材料，使用拉伸弹性模量为300MPa的热塑性聚酯弹性体，外径(直径)为0.9mm。 表1表示得到的结果。表1<table>table see original document page 7</column></row><table>这里，各特性的测定如下进行。(杨氏弹性模量)一次被覆层的杨氏弹性模量由ISM(In Situ Modulus)试验法求出。 具体而言，如图2所示，准备仅一端lOmm残留被覆，其余部分除去被 覆而使玻璃光纤露出的样品，用粘结剂等固定样品的具有被覆的部分。 在23t的温度下，对玻璃光纤以向未固定端方向拔出的方式逐渐施力， 测定玻璃光纤的位移。若把施加在玻璃光纤的未固定端的力设为F，把玻璃光纤的位移设为U，把玻璃光纤的外径(半径)设为Rf，把一次被覆层的外径(半径)设为Rp，把残留被覆的部分的长度(此时为10 mm) 设为L咖b，则一次被覆层的剪切弹性模量Gp用下式(1)计算。<formula>formula see original document page 8</formula>若把泊松比设为〃，把杨氏弹性模量设为E，则存在E-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤芯线，是于在玻璃光纤的外周设置一次被覆层及二次被覆层而形成的光纤素线的外周，再设置以热塑性聚酯弹性体为主要成分的三次被覆层而形成的，其特征在于：　所述一次被覆层的外径为１８０～２００μｍ，所述二次被覆层的外径为３５０～４５０μｍ，所述光纤素线的二次被覆层的厚度与所述玻璃光纤从所述光纤素线的拔出力之积为７２０Ｎ／ｍｍ.μｍ以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：仙台晃，柏原一久，石井幸夫，五户朋章，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]