JPH03242525A - 紫外線硬化型樹脂の硬化度測定方法 - Google Patents
紫外線硬化型樹脂の硬化度測定方法Info
- Publication number
- JPH03242525A JPH03242525A JP2038732A JP3873290A JPH03242525A JP H03242525 A JPH03242525 A JP H03242525A JP 2038732 A JP2038732 A JP 2038732A JP 3873290 A JP3873290 A JP 3873290A JP H03242525 A JPH03242525 A JP H03242525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- activation energy
- degree
- curable resin
- curing
- type resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
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。
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、光ファイバの被覆材に用いられている紫外線
硬化型樹脂（以下、ｔＪ Ｖ硬化型樹脂と略称する。）
の硬化度を、正確に把握することかできるｔＪ Ｖ硬化
型樹脂の硬化度測定方法に関するしのである。
硬化型樹脂（以下、ｔＪ Ｖ硬化型樹脂と略称する。）
の硬化度を、正確に把握することかできるｔＪ Ｖ硬化
型樹脂の硬化度測定方法に関するしのである。
「従来の技オｔ」
従来より、光ファイバの被覆（オとして、ＵＶ硬化型樹
脂か用いＳれている。このし■硬化型樹脂よ、その硬化
度により、樹脂の物性（ヤング率、６張強度等）が変化
し、この物性の変化は、」二記ＵＶ硬化型樹脂に被覆さ
乙る光ファイノ＼の伝送特性等の諸特性に大きな影響を
与える。従って、光ファイバの伝送特性等の諸特性を安
定させるためには、二のピ■硬化型樹脂の硬化度を、一
定に保つことが必要であり、このｒ二めには、ＵＶ硬化
型樹脂の硬化の状態を、定量的に把握することか重要で
ある。
脂か用いＳれている。このし■硬化型樹脂よ、その硬化
度により、樹脂の物性（ヤング率、６張強度等）が変化
し、この物性の変化は、」二記ＵＶ硬化型樹脂に被覆さ
乙る光ファイノ＼の伝送特性等の諸特性に大きな影響を
与える。従って、光ファイバの伝送特性等の諸特性を安
定させるためには、二のピ■硬化型樹脂の硬化度を、一
定に保つことが必要であり、このｒ二めには、ＵＶ硬化
型樹脂の硬化の状態を、定量的に把握することか重要で
ある。
「発明が解決しようとする課題−
ところて、一般にじ■硬化型樹脂の硬化の状態を、定量
的に把握する方法として、ケル分率、粘弾性、もしくは
引張強宴等を測定し、こ２−＋、らの値か’ｔＵＶ硬化
型樹脹の硬化の状態を把握する方法ｔとか知与乙でいる
。
的に把握する方法として、ケル分率、粘弾性、もしくは
引張強宴等を測定し、こ２−＋、らの値か’ｔＵＶ硬化
型樹脹の硬化の状態を把握する方法ｔとか知与乙でいる
。
しかしｌがＳ、これ与○方法：よ以下に示すような欠屯
を有するしのである。
を有するしのである。
＄測定時間か長く、かつ測定操作か繁雑である。
■測定のバラツキか大きい。
■光ファイバを被覆しｆ二状態で測定することができず
、測定に際しては樹脂単体とする必要がある。
、測定に際しては樹脂単体とする必要がある。
■硬化状態をマクロ的に測定するものてあり、分子論的
裏付けがない。
裏付けがない。
従って、このような方法によりＵＶ硬化型樹脂の硬化度
を知ろうとする場合、上述した測定のバラツキが大きい
などの理由により、ＵＶ硬化型樹脂の硬化の状態を正確
に判断できないという問題がある。
を知ろうとする場合、上述した測定のバラツキが大きい
などの理由により、ＵＶ硬化型樹脂の硬化の状態を正確
に判断できないという問題がある。
また、上記従来の方法では、ＵＶ硬化型樹脂が光ファイ
バを被覆しｆ二状娑の試料では測定てきないため、ＵＶ
硬化型樹脂を光ファイバか占剥離する必要かあり、従っ
てサンプル採取に時間かかかるなどの不都合かある。
バを被覆しｆ二状娑の試料では測定てきないため、ＵＶ
硬化型樹脂を光ファイバか占剥離する必要かあり、従っ
てサンプル採取に時間かかかるなどの不都合かある。
本発明は上記事情に鑑みてなされＩこしので、Ｕ■硬化
型樹ｑ旨の硬化度を正確に把握てきる測定方法で、かつ
モ、Ｓ）測定方法か簡便であり、まｆこ測定時間か短く
、さ与にサンプ１しの採取が容易なじ■硬化型樹脂の硬
化度測定方法の提供を目的とするものである。
型樹ｑ旨の硬化度を正確に把握てきる測定方法で、かつ
モ、Ｓ）測定方法か簡便であり、まｆこ測定時間か短く
、さ与にサンプ１しの採取が容易なじ■硬化型樹脂の硬
化度測定方法の提供を目的とするものである。
「課題を解決するための手段」
本発明においては、ＵＶ硬化型樹脂の誘電緩和スペクト
ルか与樹脂の活性化エネルギーを求め、得られた活性化
エネルギーの値から上記ＵＶ硬化型樹脂の硬化度を知る
ことにより上記課題を解決するようにした。
ルか与樹脂の活性化エネルギーを求め、得られた活性化
エネルギーの値から上記ＵＶ硬化型樹脂の硬化度を知る
ことにより上記課題を解決するようにした。
以下、本発明のＵＶ硬化型樹脂の硬化度測定古注につい
て詳しく説明する。
て詳しく説明する。
上述したように、本発明のＵＶ硬化型樹脂の硬化度測定
方性の特徴は、ＵＶ硬化型樹脂の誘電緩和スペクトルを
測定し、この誘電緩和スペクトルか占この樹脂の活性化
エネルギーを求め、この活性化エネルギーの値からＵＶ
硬化型樹脂の硬化度を知るところにある。
方性の特徴は、ＵＶ硬化型樹脂の誘電緩和スペクトルを
測定し、この誘電緩和スペクトルか占この樹脂の活性化
エネルギーを求め、この活性化エネルギーの値からＵＶ
硬化型樹脂の硬化度を知るところにある。
この先ファイバを被覆するＵＶ硬化型樹脂の誘電緩和ス
ペクトルの測定は、市販の誘電緩和スペクトル測定装置
を用いて行なわれる。まｆこ、この測定に用いられるＵ
Ｖ硬化型樹脂の試料としては、じ■硬化型樹脂か光ファ
イバを被覆した状態の試料、ＵＶ硬化型樹脂を光ファイ
バから剥離した状態の試料、もしくは別に調製した試料
などが用いられる。
ペクトルの測定は、市販の誘電緩和スペクトル測定装置
を用いて行なわれる。まｆこ、この測定に用いられるＵ
Ｖ硬化型樹脂の試料としては、じ■硬化型樹脂か光ファ
イバを被覆した状態の試料、ＵＶ硬化型樹脂を光ファイ
バから剥離した状態の試料、もしくは別に調製した試料
などが用いられる。
上記誘電緩和スペクトルの具体的な測定法としては、ま
ず、試料温度を２０〜１５０℃の範囲で適当な温度を数
点選択し、この選択された各温度において、交番電場の
周波数を１１（ｚ−Ｉ Ｇ Ｈｚの範囲で変化させつつ
、その周波数における誘電損失を測定する。この測定に
より得られる周波数と誘電損失とのグラフにおいて、誘
電損失は、ある周波数においてピーク値を示す。この誘
電損失がピーク値を示す周波数（以下、最大緩和周波数
とする。）を、各測定温度においてそれぞれ測定する。
ず、試料温度を２０〜１５０℃の範囲で適当な温度を数
点選択し、この選択された各温度において、交番電場の
周波数を１１（ｚ−Ｉ Ｇ Ｈｚの範囲で変化させつつ
、その周波数における誘電損失を測定する。この測定に
より得られる周波数と誘電損失とのグラフにおいて、誘
電損失は、ある周波数においてピーク値を示す。この誘
電損失がピーク値を示す周波数（以下、最大緩和周波数
とする。）を、各測定温度においてそれぞれ測定する。
このようにして得られた６測定温度と、最大緩和周波数
との関係から、誘電緩和スペクトルが得られる。第１図
は、この誘電緩和スペクトルを示すもので、図中のＴ
（” Ｋ ）は、測定温度を示し、ｆｍ（Ｈｚ）は、最
大緩和周波数を示す。
との関係から、誘電緩和スペクトルが得られる。第１図
は、この誘電緩和スペクトルを示すもので、図中のＴ
（” Ｋ ）は、測定温度を示し、ｆｍ（Ｈｚ）は、最
大緩和周波数を示す。
次に、この誘電緩和スペクトルから活性化エネルギー（
Ｅａ）を算出する方法について説明する。
Ｅａ）を算出する方法について説明する。
まず、誘電緩和の反応速虞定数（ｋ）と活性化エネルギ
ー（Ｅａ）との関係は、アレニウスの式から以下のよう
に表される。
ー（Ｅａ）との関係は、アレニウスの式から以下のよう
に表される。
ｉｎ ｋ −−（Ｅａ／Ｒ）・Ｔ−’十Ｉｎ Ａ （
１）ここで、Ａは前指数因子、Ｔは絶対温度、Ｒはガス
定数を示すものである。
１）ここで、Ａは前指数因子、Ｔは絶対温度、Ｒはガス
定数を示すものである。
また、誘電緩和の反応定数（＆）と最大緩和周波数ｆｍ
（Ｈｚ）との関係は、 ｋ＝２π・ｆｍ （２） で表される。
（Ｈｚ）との関係は、 ｋ＝２π・ｆｍ （２） で表される。
上記（１）式に（２）式を代入することにより次式が導
き出される。
き出される。
ｉｎ ｒｍ−−（Ｅａ／Ｒ）・Ｔ−’−Ｉｎ Ｂ （
３）この（３）式か与明与かなように、第１図に示され
る Ｉｎ ｆｍと Ｔ −１の関係を示す直線の傾きか
、（３）式中の −（Ｅ ａ／ Ｒ）に対応する。
３）この（３）式か与明与かなように、第１図に示され
る Ｉｎ ｆｍと Ｔ −１の関係を示す直線の傾きか
、（３）式中の −（Ｅ ａ／ Ｒ）に対応する。
このようにして、第１図に示される誘電緩和スペクトル
の傾きか与活性化エネルギー（Ｅａ）を算出することが
てきる。
の傾きか与活性化エネルギー（Ｅａ）を算出することが
てきる。
次に、このようにして求め与れた活性化エネルギーとＵ
Ｖ硬化型樹脂の硬化度との関係について説明する。
Ｖ硬化型樹脂の硬化度との関係について説明する。
ＵＶ硬化型樹脂において、その硬化の初期の段階て：よ
、ＵＶ硬化型樹脂のセグメント運動を阻害する他のポリ
マー鎖が存在する確率が小さいので、比較的自由にセグ
メント運動を行うことが可能である。すなわち、比較的
小さな活性化エネルギーでこの分子運動を行うことかて
きる。
、ＵＶ硬化型樹脂のセグメント運動を阻害する他のポリ
マー鎖が存在する確率が小さいので、比較的自由にセグ
メント運動を行うことが可能である。すなわち、比較的
小さな活性化エネルギーでこの分子運動を行うことかて
きる。
しかしながら、ＬＩＶ硬化型樹脂の硬化が進行するに従
い、上記セグメント運動は他のポリマー鎖によって束縛
を受ける確率（頻度）が高くなるため、同じセグメント
運動を行うためには、より大きな活性化エネルギーが必
要となる。
い、上記セグメント運動は他のポリマー鎖によって束縛
を受ける確率（頻度）が高くなるため、同じセグメント
運動を行うためには、より大きな活性化エネルギーが必
要となる。
このように、活性化工ネルキーとＴＪＶ硬化硬化型樹脂
団化度とは一定の関係を有する。従って、予めじＶ硬化
型樹脂の硬化度と活性化エネルギーと、Ｔ）関係を求め
ておき、そのデータと、測定した試料、）活性化エネル
ギーとを比較することにより、その試料の硬化度を知る
ことかできろ。
団化度とは一定の関係を有する。従って、予めじＶ硬化
型樹脂の硬化度と活性化エネルギーと、Ｔ）関係を求め
ておき、そのデータと、測定した試料、）活性化エネル
ギーとを比較することにより、その試料の硬化度を知る
ことかできろ。
実施例 二
ウレタンアクリレート系のＵＶ硬化型樹脂を用いて被覆
した光ファイバ（ファイバ径 φ１２５μｘ、ＵＶ被覆
径 φ２５０μｇ）からなる試料を数個用意し、それぞ
れの試料に異なる量のＵＶ照射を行った後、それぞれの
試料の誘電緩和スペクトルを測定し、活性化エネルギー
（Ｅａ）を算出した。
した光ファイバ（ファイバ径 φ１２５μｘ、ＵＶ被覆
径 φ２５０μｇ）からなる試料を数個用意し、それぞ
れの試料に異なる量のＵＶ照射を行った後、それぞれの
試料の誘電緩和スペクトルを測定し、活性化エネルギー
（Ｅａ）を算出した。
まｆ二、上記具なる量のＵＶ照射を行った試料について
ゲル分率の測定も行った。第２図に測定結果、すなわち
、紫外線照射量と、その照射量における樹脂のゲル分率
および活性化エネルギーとの関係を示す。ここで、図中
符号Ａに示す曲線は照射量と活性化エネルギー（Ｅａ）
との関係を示し、符号Ｂに示す曲線は照射量とゲル分率
との関係を示す。
ゲル分率の測定も行った。第２図に測定結果、すなわち
、紫外線照射量と、その照射量における樹脂のゲル分率
および活性化エネルギーとの関係を示す。ここで、図中
符号Ａに示す曲線は照射量と活性化エネルギー（Ｅａ）
との関係を示し、符号Ｂに示す曲線は照射量とゲル分率
との関係を示す。
第２図より、この樹脂においては、ゲル分率の測定デー
タからは、５００ ｍＪ ／ａｍ３の照射量にてＵＶ硬
化型樹ｌ旨の硬化が完了していると判断されるが、活性
化エネルギー（Ｅ ａ）の測定データからは１０００ｍ
Ｊ ／ａｍ３の照射量にて硬化が完了していると判断さ
れる。すなわち、この樹脂においては、見掛は上５００
ｍＪ／Ｃｍ３の紫外線の照射量により硬化が終了してい
るように見えるが、分子論的にはセグメント運動の束縛
の飽和値である１０１００Ｏ／Ｃｍ３の紫外線熱射量が
必要であることが分かる。
タからは、５００ ｍＪ ／ａｍ３の照射量にてＵＶ硬
化型樹ｌ旨の硬化が完了していると判断されるが、活性
化エネルギー（Ｅ ａ）の測定データからは１０００ｍ
Ｊ ／ａｍ３の照射量にて硬化が完了していると判断さ
れる。すなわち、この樹脂においては、見掛は上５００
ｍＪ／Ｃｍ３の紫外線の照射量により硬化が終了してい
るように見えるが、分子論的にはセグメント運動の束縛
の飽和値である１０１００Ｏ／Ｃｍ３の紫外線熱射量が
必要であることが分かる。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明はＵＶ硬化型樹脂の誘電緩
和スペクトルから、この樹脂の活性化エネルギーを求め
、得られた活性化エネルギーの値から上記紫外線硬化型
樹脂の硬化度を知ることを特徴とする紫外線硬化型樹脂
の硬化度測定方法であるので、ｌ−記誘電緩和スベクト
ルの測定精度が高いことから算出される活性化エネルギ
ーの値も正確である。従って、この活性化エネルギーを
用いることによりＵＶ硬化型樹脂の硬化度の把握が正確
に行える。
和スペクトルから、この樹脂の活性化エネルギーを求め
、得られた活性化エネルギーの値から上記紫外線硬化型
樹脂の硬化度を知ることを特徴とする紫外線硬化型樹脂
の硬化度測定方法であるので、ｌ−記誘電緩和スベクト
ルの測定精度が高いことから算出される活性化エネルギ
ーの値も正確である。従って、この活性化エネルギーを
用いることによりＵＶ硬化型樹脂の硬化度の把握が正確
に行える。
さらに、光ファイバを被覆しｆ二状態のＵＶ硬化型樹脂
でも測定でき、また測定法が簡便で、かつ測定時間ら短
いことから、短時間で容易に測定試料の調製、およびそ
の試料の測定ができる。さらに、ＵＶ硬化型樹脂の硬化
度について分子量論的な裏付けのある判断を行うことか
できる。
でも測定でき、また測定法が簡便で、かつ測定時間ら短
いことから、短時間で容易に測定試料の調製、およびそ
の試料の測定ができる。さらに、ＵＶ硬化型樹脂の硬化
度について分子量論的な裏付けのある判断を行うことか
できる。
従って、本発明は、製造工程等においてＵＶ硬化型樹脂
の硬化度を、分子量論的な裏付けかありかつ正確にしか
も迅速に知ることができるという効果を有するものであ
る。
の硬化度を、分子量論的な裏付けかありかつ正確にしか
も迅速に知ることができるという効果を有するものであ
る。
第１図は本発明に用いられる誘電緩和スペクトルを示す
グラフ、第２図は本発明の実施例におけるＵＶ照射量と
樹脂の活性化エネルギーおよびゲル分率との関係を示す
グラフである。
グラフ、第２図は本発明の実施例におけるＵＶ照射量と
樹脂の活性化エネルギーおよびゲル分率との関係を示す
グラフである。
Claims (1)
- 紫外線硬化型樹脂の誘電緩和スペクトルを測定し、この
誘電緩和スペクトルからこの樹脂の活性化エネルギーを
求め、得られた活性化エネルギーの値から上記紫外線硬
化型樹脂の硬化度を知ることを特徴とする紫外線硬化型
樹脂の硬化度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038732A JPH03242525A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 紫外線硬化型樹脂の硬化度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2038732A JPH03242525A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 紫外線硬化型樹脂の硬化度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03242525A true JPH03242525A (ja) | 1991-10-29 |
Family
ID=12533501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2038732A Pending JPH03242525A (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 紫外線硬化型樹脂の硬化度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03242525A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100356347B1 (ko) * | 1999-07-13 | 2002-10-18 | 마선영 | 광을 이용한 경화 측정장치 |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP2038732A patent/JPH03242525A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100356347B1 (ko) * | 1999-07-13 | 2002-10-18 | 마선영 | 광을 이용한 경화 측정장치 |
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