JPH0425227B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は光フアイバー用被覆材、特には光通信
用石英フアイバーを被覆するための被覆材に関す
るものである。 光通信用フアイバーについては石英系、多成分
ガラス系、プラスチツク系など種々のものが知ら
れているが、現実にはその軽量性、低損失性、無
誘導性、耐熱性、耐候性さらには伝送容量などか
ら石英系のものが実用化されている。しかし、こ
の石英系のものは極めて細く、経時変化も起り易
いということから、その表面を適宜の材料で被覆
するということが行なわれている。 そして、この被覆材としては温度依存性が小さ
くて使用温度範囲が広く、強度保持、ストレス緩
和にも有効で、しかもマイクロベンデイングによ
る伝送損失も招きにくく、散乱によるノイズも起
りにくいということからシリコーン樹脂の使用が
好ましいものとされているが、このシリコーン樹
脂はその化学構造からガラスとのなじみがよく、
密着性にもすぐれ、粘度の依存性も小さいことか
ら塗工性にもすぐれているものの、硬化被覆の強
度が弱いために被覆工程中あるいは被覆後の後処
理工程中に被覆が破れたり、ガラス面からはがれ
るという欠点がある。他方、この被覆材としては
ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、
ポリブタジエンアクリレートなども実用化されて
いるが、これらの有機樹脂にはガラスとのなじみ
がわるく、その粘度を塗工に必要な程度に調節す
ることがむづかしく、粘度の温度依存性が大きい
ので塗工温度を厳密に調節しなければならないと
いう不利である。 本発明はこのような不利を解決した光フアイバ
ー被覆材に関するもので、これはけい素原子を含
有しない有機重合体に、一般式

【式】 （こゝにＲは水素原子または同種あるいは異種の
非置換または置換１価炭化水素基、アルコキシ
基、水酸基から選択される原子または基、ａは１
〜３の正数）で示される単位を含有する有機基を
結合させたオルガノシロキサン変性有機重合体を
主材としてなることを特徴とするものである。 これを説明すると、本発明者らは光通信フアイ
バー用被覆材、特には石英フアイバー用の被覆材
について種々検討した結果、この被覆材として側
鎖にオルガノシロキサンを含有する有機基を導入
した有機重合体を使用すると、シリコーンの欠点
であつた強度の弱さが改善されると共に、有機樹
脂における塗工性の悪さが改良されるのですぐれ
た性質をもつ光フアイバー用被覆材が得られるこ
とを確認して本発明を完成させた。 本発明の光フアイバー用被覆材はけい素原子を
含有しない有機重合体の側鎖に一般式

【式】（こゝにＲは水素原子または同種 あるいは異種の非置換または置換１価炭化水素、
アルコキシ基、水酸基から選択される原子または
基、ａは１〜３の正数）で示される単位を含有す
る有機基を結合させたものであるが、このＲとし
ては水素原子、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、オクチル基などのアルキル基、ビ
ニル基、アリル基などのアルケニル基、フエニル
基、トリル基などのアリール基、シクロヘキシル
基、シクロペンチル基などのアクロアルキル基、
またはこれらの基の炭素原子に結合している水素
原子の１部または全部をハロン原子、シアノ基な
どで置換した基などから選択される同種または異
種の非置換または置換１価炭化水素基、メトキシ
基、エトキシ基などのアルコキシ基、水酸基から
選択される同種または異種の原子または基などが
例示される。 このオルガノシロキサンを含有する有機基とけ
い素原子を含有しない有機重合体との結合は、有
機基中の１個のけい素と有機重合体中の炭素とが
けい素−炭素結合を介していることが好ましく、
このようなオルガノシロキサンを含む有機基とし
ては、

【式】

【式】

【式】

（ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒは１以上の整数） が例示されるが、これは有機重合体との相溶性と
いう点から比較的低分子量のものとすることが好
ましく、具体的には下記のもの などが例示され、これらはそのCH₃、C₃H₆基の
水素原子の一部が水酸基、アルコキシ基、ハロゲ
ン原子のような加水分解可能な基あるいは原子で
置換されたものであつてもよい。 他方、この有機けい素化合物と炭素−けい素結
合される有機化合物は樹脂状の有機重合体であれ
ば熱可塑性、熱硬化性、光硬化性のいずれであつ
てもよいし、これはその分子中に−COOH基、−
CH₃OH基、−CH＝CH₂基、−NCO基、−NH₂基、

【式】基などの基を含むものであつてもよ く、これにはブタジエンポリマー、（不）飽和ポ
リエステル、ポリテトラブチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、エポキシ樹脂あるいは
これらのアクリレート変性物などが例示される。 本発明の光フアイバー被覆材は上記した有機け
い素化合物と有機重合体とを炭素−けい素結合で
結合させることによつて得られるが、これは例え
ばブタジエンポリマー中のエチレン性二重結合と
≡SiH基との付加反応、有機アクリレートと

【式】との共重合、エポキ シ樹脂に対するH₂NC₃H₆Si≡の開環付加反応な
どで行えばよい。これらの反応における有機基と
有機重合体の配合比は必要とする光フアイバー被
覆材に求められる物性によつて定めればよいが、
有機基100重量部に対し有機重合体を10部以下と
するとこれで被覆した被覆の強度が小さくなつて
被覆工程中に被覆が破れ、これを1000重量部以上
とすると作業性が落ちるので、これは有機基100
重量部に対して有機重合体を10〜1000重量部の範
囲、好ましくは50〜500重量部の範囲とすればよ
い。 また、この有機基の有機重合体への導入はこれ
を光フアイバー被覆材として使用する以前に行な
つてもよいが、光フアイバーへの被覆時に有機重
合体の重合とシロキサン変性を同時に行なつても
よく、これはこゝに使用する有機基、有機重合体
の種類によつて適宜選択すればよい。なお、この
光フアイバー被覆材とされるシロキサン変性有機
重合体には必要に応じ有機過酸化物、光増感剤な
どのような反応開始剤、触媒などを添加してもよ
く、これにはまたヒユームドシリカのような微粉
末シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの
ような金属酸化物、カーボンブラツクなどの充填
剤を含ませてもよい。 つぎに本発明の実施例をあげるが、例中の粘度
は25℃における測定値を示したものである。 実施例 １ 反応容器中に分子鎖末端をアクリル変成した
１，２−ポリブタジエン・ニツソーPB・TE−
2000〔日本曹達(株)製商品名、平均分子量2600、高
粘稠物〕112.5ｇ、ペンタメチルジシロキサン200
ｇおよびトルエン600ｇを仕込んで混合したのち、
これに２−エチルヘキサナール変性塩化白金酸
（白金２重量％含有）0.5ｇと抗酸化剤・アンテイ
ジーBHT〔川口化学(株)製商品名〕0.1ｇを加えて
100℃で４時間反応させ、反応後トルエンと未反
応のペンタメチルジシロキサンを減圧で取り除い
たところ、ポリブタジエンの二重結合の90％にジ
シロキサンの付加された反応生成物が得られた。 つぎにこの反応生成物100ｇに増感剤としてベ
ンゾインイソブチルエーテル１ｇを加えて光フア
イバー被覆材を作り、これを室温で直径0.4mmの
ノズルをもつたダイを通して直径125μmのガラス
フアイバーに30m／分の速さで厚さ100μmに塗工
し、塗工直後に紫外線照射装置から紫外線を照射
してこの塗膜を硬化させたところ、この反応生成
物で均一に被覆された光通信用ガラスフアイバー
が得られた。また、この反応生成物を厚さ２mmの
シート状に塗布し硬化させて得た塗膜について、
JIS Ｋ−6301の方法でその強度を測定したとこ
ろ、これは10Kg／cm²の強度を示した。 なお、比較のため、上記においてペンタメチル
ジシロキサンを添加し１，２−ポリブタン100ｇ
にベンゾインイソブチルエーテル１ｇを加えたも
のを被覆材として上記と同様に処理したところ、
この場合にはそれが室温で粘稠にすぎるために上
記と同じ条件で塗工するためには80℃まで加熱す
る必要があり、このものから作つた厚さ２mmのシ
ート状塗布硬化物の強度は40Kg／cm²の強度を示し
たが、上記したガラスフアイバーへの塗工被膜は
この被覆材のガラス面へのぬれ性がわるいために
ところどころに凹凸のある不均一なものであつ
た。 実施例 ２ 実施例１と同じ方法で１，２−ブタジエン・ニ
ツソーPB・TE−2000〔前出〕にペンタメチルジ
シロキサンを反応させてブタジエンの二重結合の
約50％にジシロキサンを付加させた反応生成物を
作り、これを用いて実施例と同様にして作つた光
フアイバー被覆材を使用して直径125μmのガラス
フアイバーに塗工したところ、均一な塗膜厚をも
つ光通信用フアイバーが得られ、この塗膜は作業
中にガラス面からはがれることもなく、この被覆
材の被覆強度は15Kg／cm²であつた。 実施例 ３ 実施例１と同じ方法で１，２−ポリブタジエ
ン・ニツソーPB TE2000に１，３，５，７−テ
トラメチル−３，５，７−トリプロピルシクロテ
トラシロキサンをポリブタジエンの二重結合の約
50％に付加反応させた反応物を合成し、この反応
物を用いて実施例１と同じようにして被覆材を作
り、これを実施例１と同じ方法で直径125μmのガ
ラスフアイバーに塗工したところ、作業中にガラ
ス面からこの被覆材がはがれることもなく、均一
な被覆をもつた光通信用ガラスフアイバーを得る
ことができ、この被覆物の強度は20Kg／cm²であつ
た。 実施例 ４ ブチルメタクリレート50部、Ｎ−ビニルピロリ
ドン６部、エチレンジメタクリレート４部、γ−
メタクリロキシプロピルトリストリメチルシロキ
シシラン40部およびベンゾフエノン３部を混合し
て被覆材を作り、これを実施例１と同様に直径
0.4mmのノズルをもつコーテイングダイに入れ、
この中に直径125μmのガラスフアイバーを15m／
分の速さで通して、これに被覆材を塗工したの
ち、紫外線照射装置から紫外線を照射してこの塗
工された被覆を硬化させたところ、この被覆材が
ガラスとよく密着しており、膜厚も均一である光
フアイバーが得られた。 しかし、比較のために上記においてブチルメタ
クリレートを90部とし、γ−メタクリロキシプロ
ピルトリストリメチルシロキシシランを添加せず
に同様にして作つた被覆材を上記と同様にガラス
フアイバーに塗布したところ、得られた光フアイ
バーは被覆材とガラス面とのぬれ性がゆるいため
に塗工面が不均一なものであつた。 実施例 ５ 実施例３と同様な方法で、１，２−ポリブタン
に１，３，５，７−テトラメチル−３，５，７−
トリプロピルシクロテトラシロキサンをポリブタ
ジエンの２重結合の約20％に付加反応させた反応
物60部に、γ−メタクリロキシプロピルトリスト
リメチルシロキシシラン40部とベンゾフエノン３
部を配合して被覆材を作り、これを実施例１と同
じ方法で直径125μmのガラスフアイバーに塗布
し、硬化させたところ、この塗膜がガラスとよく
密着しており、均一な膜厚をもつ光通信用ガラス
フアイバーが得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ けい素原子を含有しない有機重合体に、一般
   式【式】（こゝにＲは水素原子または同 種あるいは異種の非置換または置換１価炭化水素
   基、アルコキシ基、水酸基から選択される原子ま
   たは基、ａは１〜３の正数）で示される単位を含
   有する有機基を結合させたオルガノシロキサン変
   性有機重合体を主材としてなることを特徴とする
   光フアイバー用被覆材。