JPH02223904A - 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
覆を形成した被覆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ｙ！！．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
スチック層としては、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、ｒｕｖｍ脂Ｊ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需要が増大している
。

ここで、この被覆に用いられるυＶ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Ｕｖ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、現在光ファ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、光ファイバ波型の耐熱
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（ｆ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、
反応性希釈剤及び重合開始剤からなり、該（メタ）アク
リルオリゴマーが多環式化合物のイソシアネートから得
られた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タンまたはそ
の誘導体であることを特徴とする上記ｍｍ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のイソシアネートから得られた（
メタ）アクリルオリゴマーは、エネルギー線硬化型樹脂
中にｌＯ重量部以上９０重量部未膚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、（メタ）アクリルオリゴマ
ーがそのイソシアネート成分として多環式化合物のイソ
シアネートから得られたものであるため、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
を向上できるものと考えられる。

本発明に係る被覆樹脂は多環式化合物のインシアホー１
トから得られた（メタ）アクリルオリゴマ重合開始剤及
び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、多環式化合物のイソシアネート成分及びアク
リレート成分からなり、分子ｍｔ、ｏｏ。

〜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、ポリプロピ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多環式化合物のインシ
アネート、倒木ばアダマンタンジイソシアネ−１・、２
−メチルアダマンタンジイソシアネート、２−エチルア
ダマンタンジイソシアネート、２フエニルアダマンタン
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止しては、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サイド付加物の（
メタ）アクリレート。

ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート。

ボ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ｌ戊したエ
ポキシ（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、Ｎ−ジ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の多環式化合物のイソシアネート
から得られた（メタ）アクリルオリゴマーは、エネルギ
ー線硬化型樹脂中に１０屯屯部以上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
耐熱性向」二の点で効果がなく、９０重量部を越えると
樹脂全体としての粘度が高くなり、舊しく作業性、塗布
性が悪くなるからである。

本発明の＋ｒｒ合開合剤始剤ては、樹１１ｆｉ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
好ましく、特に紫外線硬化型塗料の開始剤、増感剤とし
て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タール。

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−クロロチオキサントン、アントラセン、１．
１−ジクロｄアセトフェノン、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１１００
重量部に対して通常！〜ｌＯ重量部捏度、好適には１〜
５重は部である。この量が少なずぎる古砂化性を満足で
きず、また１軒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は上記の（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ζ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ｉ、ｏｏｏ〜１０．０００
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。

本発明の波型光ファイバの製法は、従来公知のこの種の
樹脂波ｒａ形成法によればよい。例えば光ファイバ１４
）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ｊ７たエネルギ
ー線硬化型樹脂をゆ布した後に、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
とし、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。

実施例１ 撹拌機、冷却器及び温度計を付した５１の四つ目フラス
コに、平均分子１ｎｌ　２００　Ｄのポリオキシテトラ
メチレングリコール１モル、アダマンタンジイソシアネ
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、ベクトルによりイソシアネート基の
２２７０　ｃｍ−’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２−エチルへキシルアクリレー
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（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５０個、直径
３閤のマンドレルに巻き付け、２００℃、Ａｌｒ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１間であった。

実施例２ 実施例１のアダマンタンジイソシアネート２モルに代え
て２−メチルアダマンタンジイソシアネート２モルを仕
込んだ以外は実施例１と同様に反応させて、これにより
得られたウレタンアクリレートオリゴマー６０部に反応
性希釈剤として２−エチルへキシルアクリレート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
線硬化型樹脂を用いて実施例１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１７日間であった。

実施例３ 実施例菫のアダマンタンジイソシアネート２モルに代え
て２−エチルアダマンタンジイソシアネート２モルを仕
込んだ以外は実施例１と同様に反応させて、これにより
得られたウレタンアクリレートオリゴマー６０部に反応
性希釈剤として２−エチルへキシルアクリレート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１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。

比較例！ 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２−エチルへキシルアクリレー
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（比較界）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３日間しかなかっ
た。

比較例２ 実施例１のアダマンタンジイソシアネート２モルに代え
てインボロニルジイソシアネート２モルを仕込んだ以外
は実施例１と同様に反応させて、これにより得られたウ
レタンアクリレートオリゴマー６０部に反応性希釈剤と
して２−エチルへキシルアクリレート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（比較界）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
、破断までの時間は僅か４日間であった。

比較例３ 実施例！で合成したウレタンアクリレートオリゴマー９
５部に反応性希釈剤として２−エチルへキシルアクリレ
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。とこ
ろが、該エネルギー線硬化型樹脂の粘度が２５℃で約１
５０００センチボイズと非常に高く、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〕 以上説明したように、本発明の被覆光ファイバは、被覆
層中の（メタ）アクリルオリゴマーがイソシアネート成
分として剛直な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、高温劣化試験で該ファイ
バが破断するまでの時間は従来品より大幅に延長される
ことが確認され、耐熱性を改善することが可能となった
。

【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。 １：光ファイバ、２：多環式化合物のイソシアネートか
ら得られた（メタ）アクリルオリゴマーを含むエネルギ
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、反応性希釈剤及
   び重合開始剤からなり、該（メタ）アクリルオリゴマー
   が多環式化合物のイソシアネートから得られたことを特
   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）上記多環式化合物から得られたウレタンアクリレ
   ートオリゴマー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。