JPH0222609A

JPH0222609A - 被覆光ファイバ

Info

Publication number: JPH0222609A
Application number: JP63170897A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nonaka; 毅野中; Shigeo Masuda; 重雄増田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1990-01-25

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】〈産業上の利用分骨〉本発明は、光ファイバの外周に、例えば紫外線等のエネ
ルギー線によって硬化した被覆層を形成した被覆光ファ
イバに関する。

〈従来の技術〉光通信に用いる光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、いずれもファイ
バ化した後直ちにその外周にプラスチック被覆を施こす
ことが好ましいとされている。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キズや、裸ファイ
バの状態で空気中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
リコーン樹脂の他、紫外線硬化型樹脂（以下ｒＵＶ樹脂
」という）、放射線硬化型樹脂等のエネルギー線硬化型
樹脂が用いられており、近年は特にとのＵＶ樹脂被覆光
ファイバの需要が増大している。

かかるＵＶ＠脂被覆光ファイバは、例えば線引炉により
綿引きされた光ファイバにコーティングダイスにより連
続的にＵＶ樹脂を塗布し、続いて紫外線を照射して塗布
されたＵＶ樹脂を硬化させることにより製造される。ま
た、このようなＵＶ樹脂被覆光ファイバはさらに単独で
又は複数本台せて二次被覆を施されることにより光フア
イバ心線とされる。

ここで、上述した一次被覆に用いられる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おり、こ
れらの樹脂は紫外線照射で硬化されることにより光ファ
イバと大変密着性が良い被覆層を形成する。

しかし、かかる従来の被覆光ファイバを用いた光フアイ
バ心線同士を結合する場合には、例えばワイヤストリッ
パ等を用いて被覆層を除去しなければならないが、光フ
ァイバの外周面と一次被覆層であるＵＶ樹脂との密着性
が高すぎるため、被覆の除去に大変な力を要するという
問題がある。特に被覆光ファイバを例えば５芯はど横方
向に並べて形成した５芯テープ心線の被覆を一括除去す
るような場合にはかなりの力が必要となる。

そこで、従来においては、この被覆層の引抜き力を減少
させるために、ＵＶ樹脂に、例えばシリコーンオイル等
の添加剤を混合したものを光ファイバに塗布して紫外線
硬化を行い、被覆光ファイバとする方法が検討されてい
る。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、従来のＵＶ樹脂にシリコーンオイル等の
添加剤を混合した場合には硬化速度が小さくなるので該
ＵＶ樹脂を硬化させるのに多量の紫外線照射が必要とな
り、例えば硬化装置内を通過する光ファイバの線速度を
小さくしなければならないという問題がある。

しかも、出来上った被覆硬化層は経時的に変化し、シリ
コーンオイルが光ファイバと被覆材料との界面や被覆表
面に析出し、外観・形状が損われるおそれがあるという
問題がある。

本発明は、以上述べた事情に鑑み、被覆硬化速度を低下
させることなく形成されるとともに光フアイバ上に形成
される被覆層は容易に除去することができろ被覆光ファ
イバを提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉前記目的を達成する本発明にかかる被覆光ファイバは、
光ファイバの外周にエネルギー線硬化型樹脂を塗布し、
エネルギー線の照射により硬化させて被覆層を施してな
る被覆光ファイバにおいて、アクリレート若しくはメタ
クリレート成分とイソシアネート成分とポリオール成分
とからなるアクリル若しくはメタクリルオリゴマーと、
反応性希釈剤と、重合開始剤とを有し、且つ上記アクリ
ル若しくはメタアクリルオリゴマーの両端のアクリレー
ト若しくはメタクリレート成分のうちの一方がポリフル
オロアルコールであるエネルギー線硬化型樹脂を用いた
ことを特徴とする。

本発明に用いるエネルギー線硬化型樹脂は、上述したよ
うにアクリル若しくはメタクリルオリゴマーと、反応性
希釈剤と、重合開始剤とを必須成分とするものであるが
、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ａｍ、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、フェノール樹脂などの各覆の
変性用樹脂や、有機ケイ素化合物、界面活性剤などの各
種添加剤を配合したものであり、当該エネルギー線硬化
型樹脂の粘度は作業性の観点から通常、２５℃で１００
０〜１０，０００センチボイズの範囲に調整されている
のが好ましい。

また、本発明で用いるアクリル若しくはメタクリルオリ
ゴマーと（以下、アクリル若しくはメタクリルオリゴマ
ーを（メタ）アクリルオリゴマーと記載する）は、アク
リレート若しくはメタクリレート成分（以下、アクリレ
ート若しくはメタクリレートを（メタ）アクリレートと
記載する）と、イソシアネート成分と、ポリオール成分
とからな９、当該（メタ）アクリルオリゴマーの両端の
（メタ）アクリレート成分のうちの一方がポリフルオロ
アルコールであるものである。

かかる（メタンアクリルオリゴマーは、分子中にフッ素
原子を含有しているポリフルオロアルコールを含有して
いるので、硬化後の樹脂の表面エネルギーを低下させ、
被覆層の引抜力を低下させることができる。また、（メ
タ）アクリルオリゴマーは、分子の末端に重合性炭素・
炭素二重結合を有するため、硬化反応時に他の樹脂成分
と化学結合を起こして析出するおそれがない。

ここで、ポリフルオロアルコール成分としテハ、ＣＦ、
ＣＨ２ＣＨ２０Ｈ、ＣＦ、（ＣＦ２）　２ＣＨ２ＣＨ２
０Ｈ。

ＣＦ３（ＣＦ２）ｓＣＨ，ＣＨ２０Ｈ，（ＣＦ３）２Ｃ
Ｆ（ＣＦ２）２ＣＨ２ＣＨ２０）１などを挙げることが
できる。

イソシアネート成分としては、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−フェニレ
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
ネートなどを挙げることができる。

また、（メタ）アクリレート成分としては、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）アクリレートなど、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。

ポリオール成分としては、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
リコールなど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などが
用いられる。

さらに、本発明に用いられる反応性希釈剤としては次の
ものを挙げることができろ。

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、ポリプロレングリコールジ（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、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、水添ピ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たエポ
キシ（メタ）アクリレートなどのモノないしポリ　（メ
タ）アクリレート。

また、反応性希釈剤としては次のようなビニル化合物を
使用することも可能である。

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などのアリルエステル、スチレン、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ、　Ｎ−ジメチルアクリルアミド、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。

本発明において用いられる重合開始剤は、ＳｔＯ組成物
をエネルギー線の照射により迅速に硬化させうるものが
好ましく、特に従来の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いる。その一部を
次に例示する。

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１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−ジクロロアセトフェノン）メチルオルソベンゾイルベンゾエート。

また、重合開始剤としては、これらのものとともにアミ
ン類などの少量の増感助剤を併用することもできる。

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
〜１０重量部程度、好ましくは１〜５重量部程度用いれ
ばよい。

この重合開始剤が少なすぎると硬化性を満足できにくく
なり、一方、所定量を超えるとそれ以上の硬化速度の向
上が望めなくなる。

く実　施　例〉以下、本発明の好適な実施例及び比較のための比較例に
ついて説明する。

実施例１撹拌機、冷却器および温度計を付した３ｉの四つロフラ
スコに平均分子量１０００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１モルとポリフルオロ
成分であるＣＦ３ＣＨ，ＣＨ，ＯＨ１モルとを加え赤外
線吸収スペクトルによりイソシアネート基の２２７０　
ａｍ−”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（重量部を示す、以下同じ）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線引きして得た光ファイ
バの周囲に塗布し、紫外線を照射することにより、第１
図に示すように、光ファイバ１の周囲に被覆層２を形成
してなる被覆光ファイバ３を得た。

また、第２図に示すようにこの被覆光ファイバ３を５本
横方向に並べて、２次被覆層４を施すことにより５芯テ
ープ心線５を製造した。

この５芯テープ心締５の被覆を一括除去したところ、そ
の引抜力は０．９０ｋｇであり、非常に容易に除、去す
ることができた。

実施例２撹拌機、冷却器および温度計を付した３１の四つロフラ
スコに平均分子量１０００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１モルとポリフルオロ
アルコール成分であるＣＦ３（ＣＦ２）　２Ｃ１（２Ｃ
Ｈ２０Ｈ１モルとを加え赤外線吸収スペクトルによりイ
ソシアネート基の２２７０ｃｍ−’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部に反応性希釈剤とじて２−エチルへキシルアク
リレ−）４（Ｎ！ＲＳ、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３及び５芯テープ心線５を製造した。

また、この５芯テ一プ心６％５の被覆を一括除去したと
ころ、その引抜力は０．９０ｋｇであり、容易に除去す
ることができた。

実施例３撹拌機、冷却器および温度計を付した３１の四つロフラ
スコに平均分子量１０００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１モルとポリフルオロ
アルコール成分であるＣＦ′３　（ＣＦ２）　５ＣＨ２
α２０■１モルとを加え赤外線吸収スペクトルによりイ
ソシアネート基の２２７０ｃｍ−’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部に反応性希釈剤として２−エチルへキシルアク
リレー）４０部１ｉ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３及び５芯テープ心＄５を製造した。

また、この５芯テープ心１ｊ［５の被覆を一括除去した
ところ、その引抜力は０．８９ｋｇであり、容易に除去
することができた。

比較例１撹拌機、冷却器および温度計を付した３１の四つロフラ
スコに平均分子量１０００のポリオキシテトラメチレン
グリコール１モル、テトラメチ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１モルとアルキ
ルアルコールであるＣ　Ｈ３ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ１モルと
を加え赤外線吸収スペ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
して５芯テープ心線を製造して、その被覆を一括除去し
たところ、エネルギー線硬化型樹脂中のウレタンアクリ
レートオリゴマーにポリフルオロアルコールを用いてな
いので、本発明の効果が得られず、引抜力が１．５ｋｇ
と大きく、除去するのに大きな力を要した。

比較例２実施例１と同様にして得たウレタンアクリレートオリゴ
マー１５部に、反応希釈剤として２−エチルへキシルア
クリレート８５部、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、実施例１と同様に
して５芯テープ心線を製造し、その被覆を一括除去した
ところ、エネルギー線硬化型樹脂中のウレタンアクリレ
ートオリゴマーの含有率が小さいため、本発明の効果が
顕著に現われず、引抜力は１．４ｋｇであった。

比較例３実施例１と同様にして得たウレタンアクリレートオリゴ
マー８５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１５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
光ファイバの周囲に被覆層を形成して被覆光ファイバを
製造した。しかし、エネルギー線硬化型樹脂の粘度が、
２５℃で１５０００センチボイズと非常に高かったため
、製造された被覆光ファイバは、その外観、形状が損な
われたものであった。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明では、エネルギー線硬化型
樹脂に配合される（メタ）アクリルオリゴマーの分子の
片端にポリフルオロアルコール成分を用いているので、
被覆硬化速度を低下させることなく被覆層を形成するこ
とができ、且つ形成された被覆層を容易に除去すること
ができる。よって、多芯テープ心線とした場合にも引抜
力を１．０ｋｇ以下に抑えることができる。また、本発
明によれば、従来のシリコーンオイルなどを添加したも
のと異なり、経時的に添加物等が析出して外観、形状を
損なうおそれもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の被覆光ファイバの断面図、第
２図はそれを用いた５芯テープ心線の断面図である。図面中、１は光ファイバ、２は被覆層、３は被覆光ファイバ、４は２次被覆層、５は５芯テープ心線である。

Claims

【特許請求の範囲】１）光ファイバの外周にエネルギー線硬化型樹脂を塗布
し、エネルギー線の照射により硬化させて被覆層を施し
てなる被覆光ファイバにおいて、アクリレート若しくは
メタクリレート成分とイソシアネート成分とポリオール
成分とからなるアクリル若しくはメタクリルオリゴマー
と、反応性希釈剤と、重合開始剤とを有し、且つ上記ア
クリル若しくはメタアクリルオリゴマーの両端のアクリ
レート若しくはメタクリレート成分のうちの一方がポリ
フルオロアルコールであるエネルギー線硬化型樹脂を用
いたことを特徴とする被覆光ファイバ。２）上記ポリフルオロアルコールが次の一般式Ｒ＿ｆＣ
Ｈ＿２ＣＨ＿２ＯＨ（但し、Ｒ＿ｆは炭素数１〜２５のパーフルオロアルキル基である。）で表される請求項１記載の被覆光ファイバ。３）上記エネルギー線硬化型樹脂中にアクリル又はメタ
クリルオリゴマーが２０重量％以上８０重量％未満の割
合で含有されている請求項１又は２記載の被覆光ファイ
バ。