JPH02223903A - 被覆光ファイバ - 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］ 本発明は光ファイバの外周に例えば紫外線等のエネルギ
ー線の照射により硬化するエネルギー線硬化型樹脂の被
覆を形成した肢）ν光ファイバの改良に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

光通信に用いられる先ファイバにおいては、光学ガラス
ファイバ、石英系ガラスファイバに限らず、何れもファ
イバ化した後直ちにその外周にプラスチック被覆を施す
ことが望ましい。これは、ファイバ化されることにより
発生するファイバ表面の傷や裸ファイバの状態で空気に
曝されることによるクラックの成長で、ファイバの強度
が劣化するのを防ぐためである。このようなプラスデッ
ク層としては、一般に熱硬化型のシリコーン樹脂や紫外
線硬化型樹脂（以下、ｒ　Ｕ　Ｖ樹脂層とも略称する）
等のエネルギー線硬化型樹脂が用いられており、近年は
特にこのＵＶ樹脂被覆ファイバの諮要が増大している。

ここで、この被覆に用いられるＵＶ樹脂としては、例え
ばエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリ
エステルアクリレート等が用いられている。また、最近
はビシクロ化合物或いはジシクロ化合物等を添加して硬
化性、耐熱性を向上した光ファイバ被覆用υＶ樹脂も報
告されている（特開昭６３−３５４３８号公報、特開昭
６３−１０７８４５号公報）。

（発明が解決しようとする課題〕 ところで、現在光フアイバ被覆材として使用さているＵ
Ｖ樹脂は、耐熱性の点で優れたものとはいえないという
問題点を有している。上記の各公報に記載されるビシク
ロ化合物或いはジシクロ化合物等を用いた被覆樹脂も、
耐熱性は向上しているものの、まだ十分であるとは言え
ない。

このため、現状の光ファイバは高温に曝される可能性が
ないところでは適用できるもの、その危険性のある場合
には適用できないという欠点を有していた。

本発明はこのような現状に鑑み、光フアイバ被覆の耐熱
性の問題を解決し、高温に曝される可能性のある場合で
も敷設可能な被覆光ファイバを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は上記の目的を達成すべく研究開発に努めた
結果、新規な反応性希釈剤を含有する被覆樹脂層構造の
本発明の被覆光ファイバに到達できた。

すなわち、本発明は光ファイバの外周にエネルギー線硬
化型樹脂層を有する被覆光ファイバにおいて、該エネル
ギー線硬化型樹脂層が（メタ）アクリルオリゴマー、重
合開始剤及び反応性希釈剤からなり、該反応性希釈剤が
多環式化合物を含有することを特徴とする被覆光ファイ
バである。

本発明の特に、好ましい実施例としては、上記多環式化
合物がトリシクロ化合物であることを特徴とする上記被
覆光ファイバ、上記多環式化合物がアダマンクンまたは
その銹導体であることを特徴とする上記被覆光ファイバ
を挙げることができる。

本発明の多環式化合物を含有する反応性希釈剤は、エネ
ルギー線硬化型樹脂中に１０重量部以上９０重量部未満
の割合で含有することが特に好ましい。

〔作用〕

本発明の被覆光ファイバは、反応性希釈剤中に多環式化
合物を有するため、被覆ファイバの耐熱性を向上させる
ことができる。この理由は、本発明に係る該多環式化合
物は分子中にトリシクロ環構造を有しており、この構造
が非常に剛直であるために耐熱性を向１−できるものと
弯えられる。

本発明の被覆樹脂は（メタ）アクリルオリゴマ重合開始
剤及び多環式化合物を含有する反応性希釈剤を必須とす
るものである。

本発明における（メタ）アクリルオリゴマーは、ポリオ
ール成分、インシアネート成分及びアクリレート成分か
らなり、分子１）．ｏｏｏ〜１００．０００で、ポリオ
ール成分としては、例えばポリオキシテトラメチレング
リコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレング
リコール等のポリエーテルポリオール、ポリオレフィン
グリコール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネー
トポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等が挙げ
られる。

またイソシアネート成分としては、例えばトリレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ
−７エニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネート等が挙げられる。

アクリレート成分としては、例えば２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート等のヒドロキシアルキル基の炭素数が
２〜４程度のものが用いられる。

本発明に係る反応性希釈剤は多環式化合物を必須とする
もので、特にトリシクロ環構造を持つものが好ましく、
例えば７′ダマンチルアクリレート。

２−メチルアダマンチルアクリレート、２−エチルアダ
マンチルアクリレート、２−７エニルアダマンチルアク
リレート等を挙げることができる。

また、本発明の反応性希釈剤は上記の多環式化合物に加
えて、以下に示す希釈剤を用いることも可能であり、例
えば２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、テトラ
ヒドロフルフリルアルコールカプロラクトン付加物の（
メタ）アクリレート。

ノニルフェノールエチレンオキザイド付加物の（メタ）
アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アク
リレ−ト、ポリプロビレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ビスフェノールジエチレングリコールジ（メタ
）アクリレート、水添ビスフェノールトリエチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパ
ントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールト
リ（メタ）アクリレート、ビスフェノールジグリシジル
エーテルから合成しｔニエボキシ（メタ）アクリレート
等のモノないしポリ（メタ）アクリレート類等である。

さらに以下に示すビニル化合物を反応性希釈剤として、
併用することも可能である。

例えばジアリルアジペート、ジアリルフタレート。

トリアリルトリメリテート、トリアリルイソシアヌレー
ト等のアリルエステル類、スチレン、ビニルアセテート
、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノプロ
ピルアクリルアミド、Ｎ、トリメチルアミノエチルアク
リレート等である。

本発明においては上記多環式化合物は、エネルギー線硬
化型樹脂中に凰０重量部以上９０重量部未満の割合で含
有することが特に好ましい。１０重量部未満では含有量
が少ないため耐熱性向上の点で効果がなく不都合であり
、９０重量部を越えると樹脂全体としての粘度が低くな
り、著しく作業性・塗布性が悪化するため好ましくない
。

本発明の！ｆｉ合開合剤始剤ては、樹脂組成物をエネル
ギー線の照射によって迅速に硬化させうるちのが好ま【
７く、特に紫外線硬化型塗料の開始剤。

増感剤と１７で用いられているものが適しており、例え
ばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル。

ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエ
ーテル、ベンゾインイソブチルエーテル。

２−メチルベンゾイン、ベンゾフェノン、ミヒラーズケ
トン、ベンジル、ベンジルジメチルケクールベンジルジ
エチルケタール、アントラキノン。

メチルアントラキノン、２．２−ジェトキシアセトフェ
ノン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチ
オキサントン、２−クロロチオキザントン、アントラセ
ン、ｌ、１〜ジクロロアセトフエノン、メチルオルソベ
ンゾイルベンゾエート等が挙げられる。

また、これら重合開始剤とアミン類等の少量の増感助剤
と併用したもの等も挙げることができる。

本発明においてこれらの重合開始剤の添加量は、（メタ
）アクリルオリゴマーと反応性希釈剤との合計量１００
重量部に対して通常１〜ｌＯ重量部程度、好適には１〜
５市門部である。この量が少なすぎると硬化性を満足で
きず、また所定量を越えてもそれ以上の硬化速度の向上
は望めない。

本発明のエネルギー線硬化型樹脂＋２　、ｈ記の（メタ
）アクリルオリゴマー、反応性希釈剤、重合開始剤を必
須成分とし、これに必要に応じてアクリル樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ
アミドイミド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂等
の各種の変成用樹脂や、有機ケイ素化合物、界面活性剤
、増感剤等の各種の添加剤を配合してもよく、全体の粘
度としては作業性の観点から、通常１，０００〜ｉｏ、
　ｏｏｏセンチボイズ（２５℃）の範囲に調整されてい
ることが望ましい。

本発明のｗｌｌ先光ファイバ製法は、従来公知のこの種
の樹脂被覆形成法によればよい。例えば先ファイバ母材
を線引炉に送り込み、加熱溶融して光ファイバ（ガラス
ファイバ）に線引きし、次に塗布装置により上記のよう
に反応性希釈剤、重合開始剤を添加したエネルギー線硬
化型樹脂を塗布した後に、当該エネルギー線を照射する
ことにより塗布層を硬化させて、被覆光ファイバと１２
、引取りながら巻き取るといった方法である。光ファイ
バの素材・組成等も特に限定されるところはない。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的実施例と比較例を挙げて本発明の
構成、効果を更に説明する。

実施ｆｌｌ！ 撹拌機、冷却器及びｍ廣計を付した５ｊ！の四つロフラ
スコに、平均分子量２０００のポリオキシテトラメチレ
ングリコール１モル、トリレンジイソシアネート２モル
を仕込み、６０〜７０℃で２時間反応させた。ついで２
−ヒドロキシエチルアクリレート２モルを加え、赤外線
吸収スペクトルによりインシアネート基の２２７０　ｃ
ｍ”の特性吸収帯が消失するまで反応を続けた。

このようにして得られたウレタンアクリレートオリゴマ
ー６０部（以下、特別の記載のない限り重量部を表す）
に、反応性希釈剤としてアダマンチルアクリレート４０
部、重合開始剤としてベンゾインメチルエーテル３部を
配合してエネルギー線硬化型樹脂を得た。このエネルギ
ー線硬化型樹脂を第１図に示した構造の光ファイバ鳳の
まわりに塗布し硬化させることにより被覆層２番形成し
て被覆光ファイバ３（本発明品）を製造した。

以上で得られた被覆光ファイバ１ｍを長さ５０１、直径
３−のマンドレルに巻き付け、２００℃、＾１ｒ雰囲気
中に放置し、光ファイバが破断するまでの時間を測定し
たところ１６日間であった。

実施例２ 実施例！で合成したウレタンアクリレートオリゴマー６
０部に反応性希釈剤として２−メチルアダマンチルアク
リレ−）４０部、重合開始剤としてベンゾインメチルエ
ーテル３部を配合してエネルギー線硬化型樹脂を得た。

このエネルギー線硬化型樹脂を用いて実施例型と同様に
被覆光ファイバ（本発明品）を製造した。この被覆光フ
ァイバについて実施例１と同様の巻き付は耐熱試験を行
ったところ、破断までの時間は１６日間であった。

実施例３ 実施例！で合成したウレタンアクリレートオリゴマー６
０部に反応性希釈剤として２−フェニルアダマンチルア
クリレート４０部、重合開始剤としてベンゾイルメチル
エーテル３部を配合してエネルギー線硬化型樹脂を得た
。このエネルギー線硬化型樹脂を用いて実施例！と同様
に被覆光ファイバ（本発明品）を製造した。この被覆光
ファイバについて実施例１と同様の巻き付は耐熱試験を
行ったところ、破断までの時間は１８日間であった。

比較例１ 実施例１で合成したウレタンアクリレートオリゴマー９
５部に反応性希釈剤としてアダマンチルアクリレート５
部、重合開始剤としてベンゾインメチルエーテル３部を
配合してエネルギー線硬化型樹脂を得た。このエネルギ
ー線硬化型樹脂を第１図に示した構造の光ファイバ１の
まわりに塗布し硬化させることにより被覆層２を形成し
て被覆光ファイバ３（比較品）を製造した。この被覆光
ファイバ°について実施例１と同様の巻付は耐熱試験を
行ったところ、破断までの時間は２日間しかなかった。

比較例２ 実施例！で合成したウレタンアクリレートオリゴマー６
０部に反応性希釈剤としてイソボロニルアクリレート４
０部、重合開始剤としてベンゾインメチルエーテル３部
を配合してエネルギー線硬化型樹脂番得た。このエネル
ギー線硬化型樹脂を第１図に示した構造の光ファイバｌ
のまわりに塗布し硬化させることにより被覆層２を形成
して被覆光ファイバ３（比較品）を製造した。この被覆
光ファイバについて実施Ｎ１と同様の巻付４す耐熱試験
を行ったところ、破断までの時間は僅か２４時間しかな
かった。

比較例３ 実施例１で合成したウレタンアクリレートオリゴマー５
部に反応性希釈剤としてアダマンチルアクリレート９５
部、重合開始剤としてベンゾインメチルエーテル３部を
配合してエネルギー線硬化型樹脂を得た。このエネルギ
ー線硬化型樹脂を第１図に示した構造のλ；ファイバｌ
のまわりに塗４１し硬化させることにより被覆層２を形
成して被覆光ファイバ３（比較品）を製造した。ところ
が、該エネルギー線硬化型樹脂の粘度が２５℃で約７６
０センチボイズと非常に低く、製造したファイバは外観
、形状共にひどく損なわれたファイバであった。

以上の実施例、比較例の結果から、本発明の構成の被覆
樹脂層のファイバが耐熱性に優れていること、さらに本
発明の限定範囲のものが有効であることが分かる。

〔発明の効果〕

以上説明（またように、本発明の被覆光ファイバは、被
覆層中の反応性希釈剤が多環式化合物を含有するため、
耐熱性の優れた被覆光ファイバを提供できる。従って、
本発明の被覆光ファイバを用いた場合、高温雰囲気中で
該ファイバが破断するまでの時間は従来品より大幅に延
長され、耐熱性の改善を実現している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の被覆光ファイバの断面図である。 ｌ；光ファイバ　２；多環式化合物を含有する反応性希
釈剤を含むエネルギー線硬化型樹脂被覆層、３：被覆光
ファイバ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバの外周にエネルギー線硬化型樹脂層を
   有する被覆光ファイバにおいて、該エネルギー線硬化型
   樹脂層が（メタ）アクリルオリゴマー、重合開始剤及び
   反応性希釈剤からなり、該反応性希釈剤が多環式化合物
   を含有することを特徴とする被覆光ファイバ。
2. （２）上記多環式化合物がトリシクロ化合物であること
   を特徴とする請求項（１）に記載の被覆光ファイバ。
3. （３）上記多環式化合物がアダマンタンまたはその誘導
   体であることを特徴とする請求項（１）に記載の被覆光
   ファイバ。
4. （４）上記反応性希釈剤を上記エネルギー線硬化型樹脂
   中に１０重量部以上９０重量部未 満の割合で含有することを特徴とする請求項（１）に記
   載の被覆光ファイバ。