JP3482423B2 - Optical fiber manufacturing method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ用接着剤
に、特に、使用時に４００〜８００℃といった高温にさ
らされるガラス系光ファイバ用接着剤に関する。本発明
はまた、当該光ファイバ用接着剤を使用する光ファイバ
の製造方法にも関する。 【０００２】 【従来の技術】光ファイバの端面は、接着剤で固化した
後に研磨処理して仕上げられる。このような接着剤とし
て、エポキシ樹脂などの有機材料が知られている。特開
平５−２５７０２５号公報は、光ファイバ、とりわけプ
ラスチック系光ファイバに適した耐熱性に優れた接着剤
として、エポキシ樹脂と芳香族第一アミン化合物とを含
むことを特徴とする光ファイバ用接着剤を開示してい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】光ファイバは、その用
途によって、使用時に４００〜８００℃といった高温に
さらされる場合がある。中でも、紫外線（ＵＶ）を伝送
することを目的とした場合に、光ファイバ用の接着剤は
このような高温に耐えなければならない。上記公開公報
に記載されているエポキシ系接着剤などの有機材料系接
着剤では、耐熱使用温度はせいぜい２００℃が限界であ
る。本発明の目的は、上記のような高温に耐えることが
できる光ファイバ用接着剤と、当該接着剤を使用する光
ファイバの製造方法を提供することにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】これらの及びその他の目
的は、 （１）下記一般式（Ｉ）： 【０００５】 【化２】 で表わされる単位からなる主骨格を有する数平均分子量
が１００〜５００００のペルヒドロポリシラザン単独重
合体と、Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂及びTiO₂からなる群より選
ばれた少なくとも１種の金属酸化物微粒子群であって
０．０１〜１０μmの平均粒径に関して異なる２種以上
の該微粒子群とからなる接着剤を、光ファイバの端面に
適用した後、該接着剤を焼成することを特徴とする、耐
熱性端面を有する光ファイバの製造方法によって達成さ
れる。 【０００６】本発明の好ましい実施態様として、上記
（１）項に記載の光ファイバ用接着剤にフッ素樹脂を含
めたものが挙げられる。このように、ペルヒドロポリシ
ラザンを含有する接着剤を使用することにより、４００
〜８００℃といった高温で光ファイバを使用することが
可能になる。 【０００７】本発明の接着剤はペルヒドロポリシラザン
を含む。用いるペルヒドロポリシラザンは、ペルヒドロ
ポリシラザン単独は勿論のこと、光ファイバ用接着剤に
要求される各種特性を損なわない限り、ペルヒドロポリ
シラザンと他の化合物との混合物でも利用できる。 【０００８】用いるペルヒドロポリシラザンには、鎖
状、環状または架橋構造を有するもの、あるいは分子内
にこれら複数の構造を同時に有するものがあり、これら
単独でもまたは混合物としても利用できる。用いるペル
ヒドロポリシラザンの代表例として下記のようなものが
挙げられるが、これらに限定されるものではない。 【０００９】 【化１】 【００１０】上記一般式（Ｉ）で、Ｒ¹ 、Ｒ² 及びＲ³
に水素原子を有するものがペルヒドロポリシラザンであ
り、その製造法は、例えば特公昭６３−１６３２５号公
報、D. Seyferth らCommunication of Am. Cer. Soc.,
C-13, January 1983. に報告されている。これらの方法
で得られるものは、種々の構造を有するポリマーの混合
物であるが、基本的には分子内に鎖状部分と環状部分を
含み、下式、 【００１１】 【化２】 【００１２】で表わすことができる。ペルヒドロポリシ
ラザンの構造の一例を以下に示す。 【００１３】 【化３】【００１４】 【００１５】 【００１６】用いるポリシラザンは、上記一般式（Ｉ）
で表わされる単位からなる主骨格を有するが、一般式
（Ｉ）で表わされる単位は、上記にも明らかなように環
状化することがあり、その場合にはその環状部分が末端
基となり、このような環状化がされない場合には、主骨
格の末端は水素であることができる。 【００１７】ポリオルガノ（ヒドロ）シラザンの中に
は、D. Seyferth らCommunication ofAm. Cer. Soc., C
-132, July 1984. が報告されている様な分子内に架橋
構造を有するものもある。一例を下記に示す。 【００１８】 【化４】 【００１９】また、特開昭４９−６９７１７号公報に報
告されている様なＲ¹ ＳｉＸ₃ （Ｘ：ハロゲン）のアン
モニア分解によって得られる架橋構造を有するポリシラ
ザン（Ｒ¹ Ｓｉ（ＮＨ）_X ）、あるいはＲ¹ ＳｉＸ₃ 及
びＲ² ₂ＳｉＸ₂ の共アンモニア分解によって得られる下
記の構造を有するポリシラザンも出発材料として用いる
ことができる。 【００２０】 【化５】 【００２１】さらに、下記の構造（式中、側鎖の金属原
子であるＭは架橋をなしていてもよい）のように金属原
子を含むポリメタロシラザンも出発材料として用いるこ
とができる。 【００２２】 【化６】【００２３】その他、特開昭６２−１９５０２４号公報
に報告されているような繰り返し単位が〔（ＳｉＨ₂ ）
_n （ＮＨ）_m 〕及び〔（ＳｉＨ₂ ）_r Ｏ〕（これらの式
中、ｎ、ｍ、ｒはそれぞれ１、２または３である）で表
わされるポリシロキサザン、特開平２−８４４３７号公
報に報告されているようなポリシラザンにボロン化合物
を反応させて製造する耐熱性に優れたポリボロシラザ
ン、特開昭６３−８１１２２号、同６３−１９１８３２
号、特開平２−７７４２７号公報に報告されているよう
なポリシラザンとメタルアルコキシドとを反応させて製
造するポリメタロシラザン、特開平１−１３８１０８
号、同１−１３８１０７号、同１−２０３４２９号、同
１−２０３４３０号、同４−６３８３３号、同３−３２
０１６７号公報に報告されているような分子量を増加さ
せたり（上記公報の前４者）、耐加水分解性を向上させ
た（後２者）、無機シラザン高重合体や改質ポリシラザ
ン、特開平２−１７５７２６号、同５−８６２００号、
同５−３３１２９３号、同３−３１３２６号公報に報告
されているようなポリシラザンに有機成分を導入した共
重合シラザン、特開平５−２３８８２７号公報、特願平
４−２７２０２０号、同５−９３２７５号、同５−２１
４２６８号、同５−３０７５０号、同５−３３８５２４
号明細書に報告されているようなポリシラザンにセラミ
ック化を促進するための触媒的化合物を付加または添加
した、より低温でセラミックス化する低温セラミックス
化ポリシラザンなども同様に使用できる。 【００２４】本発明により用いるポリシラザンは、分子
量が低すぎると、焼成時の収率が低くなり、実用的でな
い。一方分子量が高すぎるとその溶液の安定性が低くな
り、健全な接着結合が得られない。これらの理由から、
用いるポリシラザンの分子量は数平均分子量で下限は１
００、好ましくは５００である。また、上限は５万、好
ましくは１００００である。 【００２５】本発明の光ファイバ用接着剤は、上記のよ
うなポリシラザンを適当な溶剤中に含む接着剤組成物と
して光ファイバ束に適用される。溶剤としては、脂肪族
炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素の炭化水素
溶媒、ハロゲン化メタン、ハロゲン化エタン、ハロゲン
化ベンゼン等のハロゲン化炭化水素、脂肪族エーテル、
脂環式エーテル等のエーテル類を使用することができ
る。好ましい溶媒は、塩化メチレン、クロロホルム、四
塩化炭素、ブロモホルム、塩化エチレン、塩化エチリデ
ン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン等のハロゲ
ン化炭化水素、エチルエーテル、イソプロピルエーテ
ル、エチルブチルエーテル、ブチルエーテル、１，２−
ジオキシエタン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、テ
トラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル
類、ペンタンヘキサン、イソヘキサン、メチルペンタ
ン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタン、イソオクタ
ン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘ
キサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、
キシレン、エチルベンゼン等の炭化水素等である。これ
らの溶剤を使用する場合、ポリシラザンの溶解度や溶剤
の蒸発速度を調節するために、２種類以上の溶剤を混合
してもよい。 【００２６】溶剤の使用量（割合）は採用する適用法に
より作業性がよくなるように選択され、また用いるポリ
シラザンの平均分子量、分子量分布、その構造によって
異なるので、適宜、自由に混合することができる。一般
に、固形分濃度で３〜９５重量％の範囲、好ましくは５
〜６０重量％の範囲で混合することができる。 【００２７】本発明の光ファイバ用接着剤には、ポリシ
ラザンのセラミック化に伴う体積収縮を緩和するため
に、フッ素樹脂を含有させることができる。用いるフッ
素樹脂としては、各種のフッ素樹脂を使用できるが、耐
熱性の点からポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン（ＦＥＰ）、テトラ
フルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ）、テ
トラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦ
Ｅ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体
（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤ
Ｆ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）などが好適で
ある。 【００２８】フッ素樹脂を含有するポリシラザンの接着
剤組成物を調製する場合には、上記のようなポリシラザ
ン含有接着剤組成物とフッ素樹脂粒子の分散液とを単に
混合するだけでよい。フッ素樹脂粒子の大きさは、一般
に５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下とする。均一
微細に混合するために有利だからである。フッ素樹脂粒
子を分散させるための分散媒としては、上記のようなポ
リシラザン接着剤組成物を調製する際に用いられる溶剤
と同じものを使用することが好ましい。特に、キシレン
またはトルエンを分散媒とすることが好ましい。 【００２９】上記のようなフッ素樹脂を含有するポリシ
ラザン接着剤組成物を使用する場合、フッ素樹脂の配合
量は、光ファイバ用接着剤に求められる特性バランス
（例えば、耐熱性、透光性、亀裂防止性、などの間のバ
ランス）により変動するが、全固形分（ポリシラザン＋
フッ素樹脂）を１００重量％とした場合、一般に５〜９
０重量％、好ましくは１０〜８０重量％である。 【００３０】本発明の光ファイバ用接着剤には、ポリシ
ラザンのセラミック化に伴う体積収縮を緩和するため
に、金属酸化物微粒子を含有させることが好ましい。こ
のような金属酸化物微粒子として、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ
₂ 、ＺｒＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、等を使用することができる。
特に、分散性の点から、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ ₂ の種を一
緒に混合することが好ましい。これらの金属酸化物微粒
子は、上記のフッ素樹脂粒子との併用も可能である。 【００３１】本発明に用いる金属酸化物微粒子の平均粒
径は、一般に０．００５〜５０μｍ、好ましくは０．０
１〜１０μｍである。この平均粒径が５０μｍよりも大
きいと、ファイバ間に粒子が入りにくくなり、また粒子
の沈降により接着剤として使用しにくくなる。０．００
５μｍよりも小さいと、粒子が均一分散せず、クラック
が生じる。フィラーの体積割合を高めるため、２種以上
の粒径のフィラーを用いることが好ましい。 【００３２】金属酸化物微粒子の配合量は、ここでもま
た光ファイバ用接着剤に求められる特性バランスにより
変動するが、例えば、ポリシラザンにペルヒドロポリシ
ラザン（ＰＨＰＳ）を使用し、金属酸化物微粒子に粒径
０．５μｍのＡｌ₂ Ｏ₃ と粒径０．０２μｍのＴｉＯ₂
を使用した場合には、ＰＨＰＳ：Ａｌ₂ Ｏ₃ ＝１：５〜
５０（好ましくは１：１０〜２５）の範囲に、ＰＨＰ
Ｓ：ＴｉＯ₂ ＝１：０．０５〜０．１（好ましくは１：
０．１〜０．５）の範囲にある。 【００３３】金属酸化物微粒子はポリシラザン接着剤組
成物に均一に分散させるべきである。均一に分散させる
方法としては、従来行われている超音波分散法、ボール
ミル分散法またはこれらの組合せが挙げられる。 【００３４】本発明のポリシラザン接着剤組成物には、
必要に応じて適当な充填剤及び／又は増量剤を加えるこ
とができる。充填剤の例としてはシリカ、アルミナ、ジ
ルコニア、マイカを始めとする酸化物系無機物あるいは
炭化珪素、窒化珪素等の非酸化物系無機物の微粉等が挙
げられる。また用途によってはアルミニウム、亜鉛、銅
等の金属粉末の添加も可能である。さらに充填剤の例を
詳しく述べれば、シリカゾル、ジルコニアゾル、アルミ
ナゾル、チタニアゾル等のゾル：ケイ砂、石英、ノバキ
ュライト、ケイ藻土等のシリカ系：合成無定形シリカ：
カオリナイト、雲母、滑石、ウオラストナイト、アスベ
スト、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等のケイ
酸塩：ガラス粉末、ガラス球、中空ガラス球、ガラスフ
レーク、泡ガラス球等のガラス体：窒化ホウ素、炭化ホ
ウ素、窒化アルミニウム、炭化アルミニウム、窒化ケイ
素、炭化ケイ素、ホウ化チタン、窒化チタン、炭化チタ
ン等の非酸化物系無機物：炭酸カルシウム：酸化亜鉛、
アルミナ、マグネシア、酸化チタン、酸化ベリリウム等
の金属酸化物：硫酸バリウム、二硫化モリブデン、二硫
化タングステン、弗化炭素その他無機物：アルミニウ
ム、ブロンズ、鉛、ステンレススチール、亜鉛等の金属
粉末：カーボンブラック、コークス、黒鉛、熱分解炭
素、中空カーボン球等のカーボン体等があげられる。好
ましい充填剤は、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム、酸化ジルコニウムなどの酸化物系無機物の超微粒
子及びシリカゾルである。 【００３５】これら充填剤は、針状（ウィスカーを含
む）、粒状、鱗片状等種々の形状のものを単独又は２種
以上混合して用いることができる。充填剤の添加量はポ
リシラザン１重量部に対し、０．０５〜１０重量部の範
囲であり、特に好ましい添加量は０．２〜３重量部の範
囲である。接着剤組成物には、必要に応じて各種顔料、
レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、pH調整剤、分散
剤、表面改質剤、可塑剤、乾燥促進剤、流れ止め剤、等
を加えてもよい。 【００３６】本発明により接着される光ファイバは、常
用のいずれの材料からできているものであってもよい
が、特に、高温用途に向いているガラス系が好ましい。
光ファイバは、実用に供する場合には、複数本のファイ
バからなる束として用いられる。本発明の接着剤は、こ
のような光ファイバ束の端面に適用される。 【００３７】本発明によると、上記のようなポリシラザ
ン接着剤組成物を上記のような光ファイバ束の端面に適
用することによってこれらのファイバ束を接着固化す
る。適用方法は、含浸法、スプレー法、などが挙げられ
るが、これらに限定はされない。好ましい適用方法は、
光ファイバ束の端面に専用の金具を嵌合し、そしてその
金具と一緒にポリシラザン接着剤組成物に含浸する方法
である。 【００３８】このような方法で適用し、充分自然乾燥さ
せた後、加熱・焼成する。この焼成によってポリシラザ
ンは架橋、縮合、あるいは、焼成雰囲気によっては酸
化、加水分解して硬化し、強靱な接着結合を形成する。 【００３９】上記焼成条件はポリシラザンの分子量や構
造などによって異なる。焼成温度はポリシラザンがセラ
ミックス化する温度、通常４００℃以上が好ましいが、
より低温でセラミックス化するタイプのポリシラザンで
は、例えば１３０〜３５０℃でもよい。昇温速度は特に
限定しないが、５〜２０℃／分の緩やかな昇温速度が好
ましい。焼成雰囲気は酸素中、空気中あるいは不活性ガ
ス等のいずれであってもよいが、空気中がより好まし
い。空気中での焼成によりポリシラザンの酸化、あるい
は空気中に共存する水蒸気による加水分解が進行し、上
記のような低い焼成温度でＳｉ−Ｏ結合あるいはＳｉ−
Ｎ結合を主体とする強靱な接着結合の形成が可能とな
る。 【００４０】次いで、こうして硬化されたポリシラザン
接着剤組成物に研磨処理を施すことによって、光ファイ
バの端面を完成させる。研磨処理の方法は、常用のいず
れの方法によることもでき、例えば、バフ研磨法、等が
挙げられる。 【００４１】このようにして得られた光ファイバ端面
は、４００〜８００℃といった高温使用に耐え、しかも
透光性など光ファイバに必要な特性を十分に保持してい
る。 【００４２】 【実施例】実施例によって本発明をさらに説明する。東
燃製ＰＨＰＳ−１（Ｍｎ＝７２０）の１５％キシレン溶
液を調製し、これにＡｌ₂ Ｏ₃ 〔住友化学製／ＡＫＰ−
２０（０．５μｍ）〕とＴｉＯ₂ 〔出光興産製／ＩＴ−
ＵＤ（０．０２μｍ）〕とを配合し、全固形分を７７．
２重量％、Ａｌ₂ Ｏ₃ ／ＰＨＰＳ＝１５（重量比）、Ｔ
ｉＯ₂ ／ＰＨＰＳ＝０．２５（重量比）とした。この配
合物に超音波分散処理を２０分間施した。次いで、１ｍ
ｍφのＡｌ₂ Ｏ₃ 製ボールを用い、ＰＦＡ容器中でボー
ルミルを２４時間分散させた後、＃４００のステンレス
メッシュで濾過して液状接着剤組成物とした。 【００４３】光ファイバ（直径１７５μｍ）を５００本
束ねたものに端面用金具を嵌合し、これを上記の接着剤
組成物に２０℃で５分間含浸した。含浸後、光ファイバ
束の端面を３０分間自然乾燥し、次いで、オーブンにて
４００℃で１時間焼成した。焼成後、光ファイバ束の端
面にバフ研磨処理を施した。 【００４４】研磨処理後の光ファイバ束の端面に４００
℃、１００時間の耐熱テストを行ったところ、分光透過
率の低減は認められなかった。 【００４５】 【発明の効果】本発明によるポリシラザン含有接着剤を
使用すると、光ファイバを４００〜８００℃といった高
温で使用することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adhesive for optical fibers.
Especially when used at temperatures as high as 400-800 ° C.
The present invention relates to a glass-based optical fiber adhesive.The present invention
Optical fiber using the optical fiber adhesive
The present invention also relates to a method for producing the same. [0002] 2. Description of the Related Art The end face of an optical fiber is solidified with an adhesive.
It is finished by polishing. With such an adhesive
Thus, organic materials such as epoxy resins are known. JP
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-257015 discloses an optical fiber,
Adhesive with excellent heat resistance suitable for plastic optical fibers
Contains an epoxy resin and an aromatic primary amine compound.
An optical fiber adhesive is disclosed.
You. [0003] SUMMARY OF THE INVENTION Optical fibers are
Depending on the application, the temperature may be as high as 400-800 ° C during use.
May be exposed. Above all, transmitting ultraviolet (UV)
When the purpose is to do
It must withstand such high temperatures. The above publication
Organic materials such as epoxy adhesives described in
For adhesives, the maximum heat-resistant operating temperature is at most 200 ° C.
You. An object of the present invention is to withstand the high temperatures described above.
Optical fiber adhesiveAnd light using the adhesive
Fiber manufacturing methodIs to provide. [0004] SUMMARY OF THE INVENTION These and other objects are provided.
The target is (1)The following general formula (I): [0005] Embedded image Number average molecular weight having a main skeleton consisting of units represented by
Is 100 to 50,000 perhydropolysilazane alone weight
Coalescence, Al_TwoO_Three, SiO_Two, ZrO_TwoAnd TiO_TwoSelected from the group consisting of
At least one metal oxide fine particle group
0.01 to 10 μmFlatUniform particle sizeTwo or more different
Consisting ofadhesiveTo the end face of the optical fiber
Characterized in that after application, the adhesive is fired,
Method for manufacturing optical fiber having thermal end faceAchieved by
It is. [0006]As a preferred embodiment of the present invention,
The adhesive for optical fibers according to item (1) contains a fluororesin.
For example.in this way,Perhydropolicy
By using an adhesive containing Razan, 400
Using optical fibers at high temperatures, such as ~ 800 ° C
Will be possible. [0007] The adhesive of the present invention is a perhydropolysilazane.
including. The perhydropolysilazane used is perhydropolysilazane.
Polysilazane alone as well as adhesives for optical fibers
As long as the required characteristics are not impaired, PeLehydropoly
Mixtures of silazane with other compounds can also be used. UsePerhydroPolysilazane has a chain
Having a cyclic, cyclic or cross-linked structure, or intramolecular
Some have these multiple structures at the same time.
It can be used alone or as a mixture. UsePell
HydroThe following are typical examples of polysilazane
But not limited toNo. [0009] Embedded image In the above general formula (I), R¹, R^TwoAnd R^Three
Having a hydrogen atom is perhydropolysilazane
The manufacturing method is described, for example, in Japanese Patent Publication No. 63-16325.
D. Seyferth et al. Communication of Am. Cer. Soc.,
C-13, January 1983. These methods
Is obtained by mixing polymers having various structures
Basically, it has a chain and a cyclic part in the molecule.
Including, [0011] Embedded image Can be represented by Perhydropolicy
An example of the structure of Razan is shown below. [0013] Embedded image[0014] [0015] [0016]forPolysilazane has the general formula (I)
Having a main skeleton consisting of units represented by the general formula
The unit represented by (I) is a ring as apparent from the above.
In which case, the cyclic portion may be terminated
In the absence of such cyclization, the main bone
The end of the caseIs waterCan be elementary. In the polyorgano (hydro) silazane
In D. Seyferth et al. Communication of Am. Cer. Soc., C
-132, July 1984. Intramolecular crosslinking
Some have a structure. An example is shown below. [0018] Embedded image Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-69717 discloses
R as advertised¹Six_Three(X: halogen)
Polysila having crosslinked structure obtained by Monia decomposition
Zan (R¹Si (NH)_X) Or R¹Six_ThreePassing
And R^Two _TwoSix_TwoBelow obtained by co-ammoniolysis of
Polysilazane having the above structure is also used as a starting material
be able to. [0020] Embedded image Further, the following structure (wherein the side chain metal atom
(M may be cross-linked).
Polymetallosilazane containing
Can be. [0022] Embedded imageIn addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-195024
[(SiH_Two)
_n(NH)_m] And [(SiH_Two)_rO] (these formulas
Where n, m, and r are 1, 2, or 3, respectively)
Polysiloxazan described in JP-A-2-84437
Boron compounds to polysilazanes as reported in
Polyborosilaza with excellent heat resistance produced by reacting
JP-A-63-81122 and JP-A-63-191832.
As reported in JP-A-2-77427.
By reacting a polysilazane with a metal alkoxide.
Polymetallosilazane to be produced, JP-A-1-138108
No. 1-138107, No. 1-303429, No.
1-203430, 4-63833, 3-32
Increased molecular weight as reported in US Pat.
(The former four of the above publications) to improve the hydrolysis resistance
(The latter two), inorganic silazane high polymer or modified polysilaza
JP-A-2-175726, JP-A-5-86200,
Reported in JP-A-5-331293 and JP-A-3-31326
Of organic components introduced into polysilazane
Polymerized silazane, JP-A-5-238827, Japanese Patent Application No. Hei.
Nos. 4-272020, 5-93275, 5-21
No. 4268, No. 5-30750, No. 5-338524
Of polysilazane as reported in
Add or add catalytic compounds to promote cracking
Low-temperature ceramics that become ceramic at lower temperatures
Polysilazane and the like can also be used. The polysilazane used in the present invention has a molecular
If the amount is too low, the yield during firing will be low, making it impractical.
No. On the other hand, if the molecular weight is too high, the stability of the solution will be low.
And a sound adhesive bond cannot be obtained. because of these reasons,
The molecular weight of the polysilazane used is a number average molecular weight and the lower limit is 1.
00, preferably 500. The upper limit is 50,000,
Preferably 10,000. The optical fiber adhesive of the present invention is as described above.
And an adhesive composition containing polysilazane in a suitable solvent.
And applied to the optical fiber bundle. As solvents, aliphatic
Hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons
Solvent, halogenated methane, halogenated ethane, halogen
Halogenated hydrocarbons such as activated benzene, aliphatic ethers,
Ethers such as alicyclic ethers can be used
You. Preferred solvents are methylene chloride, chloroform,
Carbon chloride, bromoform, ethylene chloride, ethyl chloride
, Trichloroethane, tetrachloroethane, etc.
Hydrocarbon, ethyl ether, isopropyl ether
, Ethyl butyl ether, butyl ether, 1,2-
Dioxyethane, dioxane, dimethyldioxane,
Ethers such as trahydrofuran and tetrahydropyran
, Pentanehexane, isohexane, methylpentane
, Heptane, isoheptane, octane, isooctane
, Cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane
Xane, methylcyclohexane, benzene, toluene,
And hydrocarbons such as xylene and ethylbenzene. this
When using these solvents, the solubility of polysilazane and the solvent
Mix two or more solvents to adjust the evaporation rate
May be. The amount (proportion) of the solvent used depends on the application method used.
It is selected for better workability and the poly
Depending on the average molecular weight, molecular weight distribution and structure of silazane
Since they are different, they can be freely mixed as appropriate. General
The solid content is in the range of 3 to 95% by weight, preferably 5 to 95% by weight.
６０60% by weight can be mixed. The adhesive for optical fibers of the present invention includes
To mitigate volume shrinkage due to Rasan ceramicization
Can contain a fluororesin. Hood used
Various fluororesins can be used as the base resin.
Polytetrafluoroethylene (PTF)
E), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl
Vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroe
Tylene-hexafluoropropylene (FEP), tetra
Fluoroethylene-hexafluoropropylene-perf
Fluoroalkyl vinyl ether copolymer (EPE),
Trafluoroethylene-ethylene copolymer (ETF
E), polychlorotrifluoroethylene (PCTF
E), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer
(ECTFE), polyvinylidene fluoride (PVD)
F), polyvinyl fluoride (PVF) and the like are suitable.
is there. Adhesion of polysilazane containing fluororesin
When preparing an agent composition, the polysilaza as described above is used.
And the dispersion of fluororesin particles
Just mix. The size of fluororesin particles is generally
To 50 μm or less, preferably 10 μm or less. Uniform
This is because it is advantageous for fine mixing. Fluororesin particles
As a dispersion medium for dispersing the particles,
Solvent used when preparing lysilazane adhesive composition
It is preferable to use the same as described above. In particular, xylene
Alternatively, toluene is preferably used as the dispersion medium. The above-mentioned policy containing a fluororesin
When using Razan adhesive composition, blending of fluororesin
The amount is the characteristic balance required for the optical fiber adhesive.
(E.g., between heat resistance, translucency, crack resistance, etc.)
Lance), but the total solid content (polysilazane +
When the amount of the fluororesin is 100% by weight, generally 5 to 9
0% by weight, preferably 10 to 80% by weight. The adhesive for optical fibers of the present invention includes
To mitigate volume shrinkage due to Rasan ceramicization
In addition, it is preferable that metal oxide fine particles be contained therein. This
Al oxide as metal oxide fine particles such as_TwoO_Three, SiO
_Two, ZrO_Two, TiO_Two, Etc. can be used.
Particularly, from the viewpoint of dispersibility, Al_TwoO_Three, TiO _TwoOne seed
It is preferable to mix them together. These metal oxide particles
The particles can be used in combination with the above-mentioned fluororesin particles. Average particle size of metal oxide fine particles used in the present invention
The diameter is generally 0.005 to 50 μm, preferably 0.05 to 50 μm.
1 to 10 μm. This average particle size is larger than 50 μm.
Particle size makes it difficult for particles to enter between the fibers,
Makes it difficult to use as an adhesive. 0.00
If it is less than 5 μm, the particles will not be uniformly dispersed and crack
Occurs. 2 or more types to increase the volume ratio of filler
It is preferable to use a filler having a particle size of The mixing amount of the metal oxide fine particles is also specified here.
Characteristics required for optical fiber adhesives
For example, polysilazane may be
Using Razan (PHPS), metal oxide fine particles
0.5 μm Al_TwoO_ThreeAnd TiO with a particle size of 0.02 μm_Two
When used, PHPS: Al_TwoO_Three= 1: 5-
In the range of 50 (preferably 1:10 to 25), PHP
S: TiO_Two= 1: 0.05-0.1 (preferably 1:
0.1 to 0.5). The metal oxide fine particles are a polysilazane adhesive group.
It should be evenly dispersed in the composition. Disperse evenly
As a method, a conventional ultrasonic dispersion method, a ball
Mill dispersion or a combination thereof. The polysilazane adhesive composition of the present invention comprises
Add appropriate fillers and / or bulking agents as needed.
Can be. Examples of fillers include silica, alumina, di
Oxide inorganics such as luconia and mica or
Fine powder of non-oxide inorganic substances such as silicon carbide and silicon nitride
I can do it. Depending on the application, aluminum, zinc, copper
And the like can be added. Further examples of fillers
Specifically, silica sol, zirconia sol, aluminum
Sols such as nasol and titania sol: silica sand, quartz, nova
Silicas such as mullite and diatomaceous earth: synthetic amorphous silica:
Kaolinite, mica, talc, wollastonite, asve
Strike, calcium silicate, aluminum silicate, etc.
Acid salt: glass powder, glass sphere, hollow glass sphere, glass
Glass bodies such as flakes and foam glass spheres: boron nitride, carbonized carbon
U, aluminum nitride, aluminum carbide, silicon nitride
Silicon, silicon carbide, titanium boride, titanium nitride, titanium carbide
Non-oxide inorganic substances such as calcium: calcium carbonate: zinc oxide,
Alumina, magnesia, titanium oxide, beryllium oxide, etc.
Metal oxides: barium sulfate, molybdenum disulfide, disulfide
Tungsten fluoride, carbon fluoride and other inorganic substances: aluminum
Metals such as steel, bronze, lead, stainless steel, and zinc
Powder: carbon black, coke, graphite, pyrolytic carbon
And carbon bodies such as hollow carbon spheres. Good
Preferred fillers are zinc oxide, titanium oxide, aluminum oxide
Ultra-fine particles of oxide-based inorganic substances such as aluminum and zirconium oxide
And silica sol. These fillers are needle-like (including whiskers).
Mu), granules, scales, etc., alone or in combination
These can be mixed and used. The amount of filler
The range of 0.05 to 10 parts by weight is relative to 1 part by weight of lysilazane.
The particularly preferred addition amount is in the range of 0.2 to 3 parts by weight.
It is an enclosure. In the adhesive composition, various pigments as necessary,
Leveling agent, defoamer, antistatic agent, pH adjuster, dispersion
Agent, surface modifier, plasticizer, drying accelerator, anti-flow agent, etc.
May be added. The optical fiber bonded according to the present invention is usually
May be made of any material for
However, a glass system suitable for high-temperature use is particularly preferable.
An optical fiber must have a plurality of fibers for practical use.
Used as a bundle of ba. The adhesive of the present invention
Is applied to the end face of the optical fiber bundle. According to the present invention, a polysilaza as described above
Apply the adhesive composition to the end face of the optical fiber bundle as described above.
Adhesively solidifies these fiber bundles.
You. Application methods include impregnation, spraying, etc.
But not limited to these. The preferred method of application is
Fit a special fitting to the end face of the optical fiber bundle, and
Method of impregnating polysilazane adhesive composition together with metal fittings
It is. Apply by such a method and dry naturally.
After heating, bake. By this baking, polysilaza
Crosslinking, condensation or, depending on the firing atmosphere,
, Hydrolyze and harden to form a tough adhesive bond. The firing conditions described above are based on the molecular weight and composition of polysilazane.
It depends on the structure. The firing temperature is polysilazane
Mixing temperature, usually 400 ° C. or higher is preferable,
A type of polysilazane that turns into ceramics at lower temperatures
May be, for example, 130 to 350 ° C. Especially the heating rate
Although not limited, a gradual heating rate of 5 to 20 ° C./min is preferable.
Good. The firing atmosphere is oxygen, air or inert gas.
Or air, but more preferably in the air.
No. Oxidation of polysilazane by firing in air
The hydrolysis of water vapor coexisting in the air proceeds,
At a low firing temperature as described above, Si-O bond or Si-
It is possible to form a tough adhesive bond mainly composed of N bonds.
You. Next, the thus cured polysilazane
By polishing the adhesive composition, the optical fiber
Complete the end face of the bar. Polishing method is not commonly used
For example, a buffing method may be used.
No. The end face of the optical fiber thus obtained
Can withstand high-temperature use of 400 to 800 ° C.
It has sufficient characteristics required for optical fibers, such as light transmission.
You. [0042] The present invention will be further described by way of examples. east
15% xylene solution of Combustion PHPS-1 (Mn = 720)
A liquid was prepared, and Al was added thereto._TwoO_Three[Sumitomo Chemical / AKP-
20 (0.5 μm)] and TiO_Two[Idemitsu Kosan / IT-
UD (0.02 μm)] and a total solid content of 77.
2% by weight, Al_TwoO_Three/ PHPS = 15 (weight ratio), T
iO_Two/PHPS=0.25 (weight ratio). This distribution
The mixture was subjected to an ultrasonic dispersion treatment for 20 minutes. Then 1m
mφ Al_TwoO_ThreeBall in a PFA container
# 400 stainless steel after dispersing for 24 hours
The mixture was filtered through a mesh to obtain a liquid adhesive composition. 500 optical fibers (175 μm in diameter)
Fit the end bracket to the bundle, and attach it to the adhesive
The composition was impregnated at 20 ° C. for 5 minutes. Optical fiber after impregnation
Air dry the end face of the bundle for 30 minutes, then in the oven
It was baked at 400 ° C. for 1 hour. After firing, the end of the optical fiber bundle
The surface was buffed. The end face of the optical fiber bundle after polishing is
After a heat resistance test at 100 ° C for 100 hours,
No reduction in rate was observed. [0045] The polysilazane-containing adhesive according to the present invention is
When used, optical fibers can be used at high
Can be used warm.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/00 G02B 6/04 G02B 6/10 G02B 6/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) G02B 6/00 G02B 6/04 G02B 6/10 G02B 6/36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 下記一般式（Ｉ）： 【化１】 で表わされる単位からなる主骨格を有する数平均分子量
が１００〜５００００のペルヒドロポリシラザン単独重
合体と、Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂及びTiO₂からなる群より選
ばれた少なくとも１種の金属酸化物微粒子群であって
０．０１〜１０μmの平均粒径に関して異なる２種以上
の該微粒子群とからなる接着剤を、光ファイバの端面に
適用した後、該接着剤を焼成することを特徴とする、耐
熱性端面を有する光ファイバの製造方法。(57) [Claim 1] The following general formula (I): A perhydropolysilazane homopolymer having a number average molecular weight of 100 to 50,000 having a main skeleton consisting of units represented by the following formula: and at least one selected from the group consisting of Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , ZrO ₂ and TiO ₂ a metal oxide fine particle group two or more different types with respect to the flat Hitoshitsubu径of 0.01~10μm
Consisting of the fine particles of an adhesive, on the end face of the optical fiber
Characterized in that after application, the adhesive is fired,
A method for producing an optical fiber having a thermal end face .