JPH0264510A

JPH0264510A - 被覆光ファイバ

Info

Publication number: JPH0264510A
Application number: JP63214819A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nonaka; 毅野中; Hiroo Matsuda; 松田　裕男
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-05

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】〈産業上の利用公費〉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「ＵＶ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ＵＶＩＩ脂被覆光ファイバは、例えば線引炉によ
秒線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ＵＶＩＩ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ＵＶＩＩ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ろことにより
光フアイバ心線とされる。

〈発明が解決しようとする課題〉前述しなＵＶ樹脂は比較的短時間で硬化する性質を有し
ているが、より生産性を高めるために、樹脂特性を維持
しながら硬化速度はできるだけ高める改良がなされてい
る。従来においては、光開始剤の種類や量を変える方法
や光増感剤を使用する方法が検討されている（特開昭５
５−１５４７１号公報、特公昭６０−８０４７号公報）
が、より簡便に硬化速度を高めろ方法の出現が要望され
ている。

本発明はこのような事情に鑑み、硬化速度の向上により
短時間で要求される物性を得るようにして生産性を向上
させた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、上記エネルギー線硬化型樹
脂が、エネルギー線の照射により当該樹脂内の異種原子
間単結合を開裂させる重合開始剤を含有することを特徴
とする。

本発明に用いるエネルギー線硬化型樹脂は、好適にはア
クリル若しくはメタクリルオリゴ７−と、反応性希釈剤
と、重合開始剤とを必須成分とするものがよいが、これ
に限定サレず、要はエネルギー線の照射により硬化する
ものであればよく、さら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
樹脂などの各種の変性用樹脂や、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てもよい。

また、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１０００〜１０．０００センチポ
イズの範囲にＷｉｉｌｌされているのが好ましい。

上述したアクリル若しくはメタクリルオリゴマー（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）とは、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る。

ここで、（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。

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“ト１ｐ−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、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、ポリカブ費うクトンポリオール
などを挙げることができる。

一方、上述した反応性希釈剤としては次のものを挙げる
ことができる。

２−エチルへキシル（メタ）１クリレート、テトラにド
ロフルフリルアルコ− 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、ポリプ四ピレングリコールジ（メタ）アクリ　　し　ー
　１・　、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、トリメチ四ールプロパントリ　（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。

本発明においてエネルギー線硬化型樹脂に含有される重
合開始剤は、エネルギー線の照射により異種原子間単結
合を開裂させるものであり、以下のものを例示すること
ができる。

炭素原子とリン原子との異種原子間単結合を開裂させる
ものとしては、ベンゾイルジフェニル７オスフインオキサイド、ベンゾイルジメチルフォスフインオキサイド、ベンゾイルジエチルフォスフインオキサイド、２−メチルベンゾイルジフェニルフォスフインオキサイ
ド、２−メチルベンゾイルジメチルフォスフインオキサイド
、２−メチルベンゾイルジエチルフォスフインオキサイド
、２、４−ジメチルベンゾイルジフェニルフォスフインオ
キサイド、２、４−ジメチルベンゾイルジメチルフォスフインオキ
サイド、２、４−ジメチルベンゾイルジエチルフォスフインオキ
サイド、２、４．６−ドリメチルペンゾイルジフエニル７オスフ
インオキサイド、２、４．６−トリメチルベンゾイルジメチルフオスフイ
ンオキサイド、２、４．６−）リメチルペンゾイルジエチルフオスフィ
ンオキサイドなどを挙げることができる。

また、炭素原子とイオウ原子との異種原子間単結合を開
裂させるものとしては、ベンゾイルフェニルスルフィド、２−メチルベンゾイルフェニルスルフィド、４−メチル
ベンゾイルフェニルスルフィド、２、４−ジメチルベン
ゾイルフェニルスルフィド、２、４，６−）ジメチルベンゾイルフェニルスルフィド
、４−クロロベンゾイルフェニルスルフィド為ベンゾイル
−２−メチルフェニルスルフィド、ベンゾイル−４−メチルフェニルスルフィド、ベンゾイル−２，４−ジメチルフェニルスルフィド１ベンゾイル−２，４，６−）リメチルフ二二ルスルフィ
ド、ベンゾイル−４−クロ彎フェニルスルフィドなどを挙げることができる。

本発明で用いられるＩＡ種原子間単結合を開裂させる重
合開始剤は、従来から用いられている同種原子間単結合
（例えば炭素−炭素結合）を開裂させる重合開始剤に比
べると、開裂させるのに要するエネルギーが小さい。し
たがって、同じエネルギーが与えられた場合、異種原子
間単結合を開裂させる開始剤を用いた方が、開裂の効果
が大きく、これにより、硬化速度が上昇し、高速線引の
条件においても樹脂を完全に硬化させることが可能とな
る。

重合開始剤の添加量は、エネルギー線硬化型樹脂の他の
成分、例えば（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０．１〜１０
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ず、逆に硬化後の樹
脂とファイバとの界面から析出したりすることがある。

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４゜実施例１攪拌機、冷却晋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
−と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（重量部を示す、以下同じ）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ジフェニル７オスフインオキサイド
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ｌ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。

このとき、被覆樹脂が完全に硬化するための最高線速は
１６０　ｍ／ｓｉｎであった。

実施例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ジメチ
ルフォスフインオキサイド３部を配合してエネルギー線
硬化型Ｉ１１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を製造した。

このとき、被覆樹脂が完全に硬化するための最高線速は
１６５ｍ／＠ｉｎであった。

実施例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、ｆｆｉ　合間始剤としてベンゾイル
フェニルスルフィド３部を配合してエネルギー線硬化型
樹脂を得た。

このとき、被覆樹脂が完全に硬化するための最高線速は
１６０　ｍ　／　ｓｉｎであった。

比較例１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ジフェ
ニルフォスフインオキサイド０．０８部を配合してエネ
ルギーｍ１！化型樹脂を得た。

このとき、被覆ｉｓＩ脂が完全に硬化するための最高線
速は１００　ｍ／ｗｉｎであった。

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ジフ
ェニル７オスフインオキサイド１２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
して被覆光ファイバ３を製造した。

このとき、？！２覆樹脂が完全に硬化するための最高線
速は１６０　ｍ　／　ｗｉｎであった。

この試作ファイバを放置して観察したところ、経時的に
ファイバと被覆樹脂との界面から重合開始剤が析出して
外観を損うことが認められた。なお、念のため他の実施
例、比較例の試作ファイバを調査したところ、重合開始
剤の析出現象は認められなかった。

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ジルジメチ
ルケタール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た被覆光ファイバを
製造した。

このとき、被覆樹脂が完全に硬化するための最高線速は
ｌｏｏｍ／ｗｉｎ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
樹脂に配合される重合開始剤として、エネルギー線の照
射によって異種原子間単結合を開裂させる重合開始剤を
用いて樹脂の硬化速度を上昇させているので、線引速度
を上昇することにより生産性を向上させた被覆光ファイ
バを提供することができる。

【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、上記エネルギー線硬
化型樹脂が、エネルギー線の照射により当該樹脂内の異
種原子間単結合を開裂させる重合開始剤を含有すること
を特徴とする被覆光ファイバ。
（２）請求項１記載の被覆光ファイバにおいて、エネル
ギー線硬化型樹脂として、アクリレート若しくはメタア
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アクリルオリゴマーと
、反応性希釈剤と、重合開始剤とを有する樹脂を用い、
当該重合開始剤は炭素原子とリン原子若しくはイオウ原
子との異種原子間単結合を開裂させる重合開始剤である
ことを特徴とする被覆光ファイバ。
（３）請求項１又は２記載の被覆光ファイバにおいて、
重合開始剤の含有量が他の成分１００重量部に対して０
．１〜１０重量部であることを特徴とする被覆光ファイ
バ。