JPH0425229B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業用の利用分野） 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。 （従来の技術） 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、そ
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。 しかし、現在実用化されているシリコーン樹脂
は主として分子中にけい素原子に結合したビニル
基〔≡Si（CH＝CH₂）基〕を含むオルガノポリシ
ロキサンと分子中にけい素原子に結合した水素原
子（≡SiH結合）を含むオルガノハイドロジエン
ポリシロキサンとを付加反応させる方式のもので
あり、これについてはその硬化したシリコーン樹
脂の特性あるいは硬化性などの点からオルガノシ
ロキサン中の≡Si（CH＝CH₂）基に対するオルガ
ノハイドロジエンポリシロキサン中の≡SiH結合
の量を≡Si（CH＝CH₂）／≡SiH＜１となるよう
に配合したものとされているため、付加反応後に
≡SiH結合が残存し、これが空気中の水分などと
反応して水素ガスとなり、この水素ガスによつて
ガラスフアイバーの伝送損失が増大するという欠
点があつた。 （発明の構成） 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あり、これは１）１分子
中にけい素原子に結合したビニル基〔≡Si（CH₂
＝CH）基〕を少なくとも２個含有オルガノシロ
キサン、２）１分子中にけい素原子に結合する水
素原子（≡SiH結合）を少なくとも２個有する、
第１成分中の≡Si（CH＝CH₂）基と≡SiH結合と
のモル比が≡Si（CH＝CH₂）基／≡SiH≧１であ
り、この≡SiH結合の量が第１成分と第２成分の
合計量100ｇ当り0.05モル以下を与える量である
オルガノハイドロジエンポリシロキサン、３）白
金系付加反応用触媒、とからなることを特徴とす
るものである。 これを説明すると、本発明者らは光フアイバー
に被覆したときにおける水素ガスの発生を抑制す
ることのできる光フアイバー被覆材の開発につい
て種々検討した結果、これには付加反応させるビ
ニル基含有オルガノシロキサン中のビニル基〔≡
Si（CH＝CH₂）基〕とオルガノハイドロジエンシ
ロキサン中の水素原子〔≡SiH結合〕とのモル比
≡Si（CH＝CH₂）／≡SiHを１または１以上とし
て付加反応生成物中における≡SiH結合の残存を
極力少なくすること、またオルガノハイドロジエ
ンシロキサンをその≡SiH結合の量がこれらのシ
ロキサンの合計量100ｇに対し0.05モル以下を与
える量となるようにすればよいということを見出
して本発明を完成させた。 本発明の被覆材を構成する第１成分としてのオ
ルガノポリシロキサンは１分子中にけい素原子に
結合したビニル基〔≡Si（CH＝CH₂）基〕を少な
くとも２個有する当業界においてよく知られたも
のであり、通常はビニル基を分子鎖末端に有する
線状のオルガノポリシロキサンとされるが、この
ビニル基は分子鎖末端だけに限られるものではな
く、分子側鎖に含まれていてもよいし、分子鎖末
端と分子側鎖の両方に含まれていてもよい。ま
た、このオルガノシロキサン中におけるけい素原
子に結合したビニル基以外の有機基としてはメチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのア
ルキル基、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、ジクロブチル基などのシ
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一部または全部をハロゲ
ン原子、シアノ基などで置換した基などから選択
される同一または異種の非置換または置換１価炭
化水素とされるが、これはその分子中に少なくと
も２個の≡Si（CH＝CH₂）基を含有するものであ
ればその分子構造が直鎖状、分岐鎖状、環状、網
状のいずれであつても、またその単独、２種以上
の混合のいずれであつてもよい。 このオルガノポリシロキサンとしては次式 （こゝにａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉは
正の整数）で示されるものが例示されるが、これ
はまた例えばメチルシロキサン単位（CH₃SiO_1.5
単位）70モル％、メチルビニルシロキサン単位
〔CH₃（CH＝CH₂）SiO単位〕10モル％、ジメチ
ルシロキサン単位〔（CH₃）₂SiO単位〕20モル％
からなるもの、さらにはトリメチルシロキシ単位
〔（CH₃）₃SiO_0.5単位〕37モル％、ジメチルビニル
シロキシ単位〔（CH₃）₂（CH＝CH₂）SiO_0.5単位〕
16モル％およびSiO₂単位47モル％からなるよう
なオルガノシロキサン共重合体であつてもよい。
なお、これらのオルガノポリシロキサンはそれぞ
れ対応するオルガノシラン類を混合して共加水分
解するか、あるいは当該末端基を含むジシロキサ
ンと環状ポリシロキサンとをアルカリ触媒の存在
下で平衡反応させることによつて容易に製造する
ことができるが、これらは25℃における粘度が
0.7cSである低粘度のものから固体状の高重合度
のものまでのいずれであつてもよく、固体状のも
のは他の液状のオルガノポリシロキサンに溶解さ
せるか、あるいはベンゼン、トルエンのような溶
剤に溶解した形で使用すればよい。 つぎにこの第２成分としてのオルガノハイドロ
ジエンポリシロキサンを当業界でよく知られたも
のでよいが、これは１分子中にけい素原子に結合
した水素原子（≡SiH結合）を少なくとも２個含
有するものとする必要がある。この≡SiH結合は
分子鎖末端に含まれていてもよいし、側鎖に含ま
れていてもよいが、これは上記した第１成分中の
ビニル基と反応して硬化物を与えるために必要と
される官能基であることから、第１成分中のビニ
ル基が２個しかないときには第２成分中に少なく
とも３個とする必要があるし、これが第２成分中
に２個しかないときには第１成分中のビニル基を
少なくとも３個とする必要がある。この第２成分
中における≡SiH結合以外の有機基は前記した第
１成分中のビニル基以外の有機基と同じ同一また
は異種の非置換または置換１価炭化水素基とすれ
ばよい。このオルガノハイドロジエンポリシロキ
サンの分子構造は、直鎖状、分岐鎖状、環状、網
状のいずれであつてもよく、これはまたその単独
でも２種以上の混合であつてもよく、これについ
ては式 （ｊ、ｋ、ｌはそれぞれ０または正の整数） で示されるものが例示されるが、特には≡SiH結
合が の形で分子中に存在するものが好ましいものとさ
れるので、これには次式で示されるものが好適と
される。 （ｍ、ｎは正の整数） なお、この第２成分の第１成分に対する配合量
は第１成分中の≡Si（CH＝CH₂）基量と第２成分
中の≡SiH結合量によつて定めればよいが、これ
は反応完結後に残存する≡SiH基を極力少なくす
るということから≡Si（CH＝CH₂）／≡SiH≧１
（モル比）となる範囲とすることが必要とされる
が、この添加量については≡SiH結合に起因する
水素ガスの存在による光フアイバーの伝送ロスの
増加を防止するという観点からはこの第２成分中
における≡SiH結合の量を第１成分と第２成分と
の合計重量100ｇ当り0.05モル以下を与える量と
することがよいということが実験的に確認され
た。 また、この第３成分としての付加反応触媒とし
ては白金、ロジウム、パラジウム、ニツケルおよ
びそれらの化合物があげられるが、これは通常商
業的に最もよく使用されている白金化合物とすれ
ばよい。この白金化合物としては塩化白金酸、ア
ルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフイ
ンとの錯塩などがあげられるが、これらはアルコ
ール系、ケトン系、エーテル系、炭化水素系の溶
剤またはオルガノポリシロキサンに溶解した形で
使用することがよく、この使用量は前記した第１
成分と第２成分との合計重量に対して0.1〜
20ppmの範囲とすればよい。 本発明の光フアイバー被覆剤は上記した第１〜
第３成分の所定量を均一に混合することによつて
得られるが、これには必要に応じこの付加反応生
成物中に残存する水素ガスを吸着するために実質
的に付加反応触媒能のない白金、ロジウム、パラ
ジウムおよびこれらの化合物、例えば白金粉末、
白金アスベスト、シアン化白金バリウム、白金
黒、二塩化白金、塩化白金酸カリ、ロジウム粉
末、ロジウムアセチルアセトン、塩化ロジウム、
酸化ロジウム、パラジウム粉末、酢酸パラジウ
ム、パラジウムアスベスト、パラジウム黒、塩化
パラジウム、あるいはこれらの粉末をシリカ、ア
ルミナ、炭酸カルシウムなどの担体に担持させた
もの、さらにはこれらの合金などの微粉末を添加
してもよく、これらの金属、合金の粉末は例えば
5μm以下のような微粉末状のものとして添加され
ることが望ましい。なお、この被覆剤には第１成
分と第２成分との付加反応を制御するためにリ
ン、窒素、硫黄を含有する化合物あるいはアセチ
レン系化合物などの反応制御剤を添加してもよ
く、さらにはフユームドシリカ、炭酸亜鉛、酸化
チタンなどの無機質充填剤、また顔料などを添加
してもよい。 つぎに本発明の実施例をあげるが、実施例１〜
４、比較例１はこの組成物をプライマリーとして
使用したもの、実施例５〜７、比較例２はこれを
バツフアーとして使用したものを例示したもので
あり、例中の部は重量部を、また粘度は25℃にお
ける測定値を示したものである。 実施例 １〜３ 分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖
された、フエニル基を25モル％、ビニル基を0.04
モル％含有する、粘度が2000cSのメチルフエニ
ルポリシロキサン100部に、≡SiH結合を1.6モ
ル／100ｇ含有するメチルハイドロジエンポリシ
ロキサン2.4部、塩化白金酸のオクチルアルコー
ル変性溶液（白金含量２％）0.5部およびアセチ
レンアルコールのシリコーン変性物0.5部を加え
て均一に混合して組成物を作つた。 また、上記における塩化白金酸のオクチルアル
コール変性溶液に代えて同溶液0.05部と酸化白金
粉末0.011部を添加して組成物を作り、さらに
上記におけるメチルハイドロジエンポリシロキサ
ンの代わりに式〔Ｈ（CH₃）₂SiO_0.5〕₇ 〔C₆H₅SiO_1.5〕₅で示される≡SiH結合を0.63モ
ル／100ｇ含有するメチルフエニルハイドロジエ
ンポリシロキサン6.0部を添加して組成物を作
つた。 実施例 ４ 式 で示される。フエニル基を25モル％、ビニル基を
0.06モル％／100ｇ含有する粘度が2000cSのメチ
ルフエニルポリシロキサン100部に、≡SiH結合
を1.6モル／100ｇ含有するメチルハイドロジエン
ポリシロキサン3.7部、塩化白金酸のオクチルア
ルコール変性溶液（白金含量２％）0.05部および
パラジウム粉末0.015部を添加し、均一に混合し
て組成物を作つた。 実施例 ５ 分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖
された、ビニル基を0.007モル／100ｇ含有するジ
メチルポリシロキサン100部に≡SiH結合を0.53
モル／100ｇ含有するメチルハイドロジエンポリ
シロキサン1.2部、１，３−ジビニルテトラジメ
チルジシロキサン−白金錯体（白金含量２％）
1.5部およびアセチレンアルコールのシロキサン
変性物1.5部を加え、均一に混合して組成物を
作つた。 実施例 ６〜７ 分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖
された、ビニル基を0.007モル／100ｇ含有する粘
度3000cSのジメチルポリシロキサン100部に、
（CH₃）₃SiO_0.5単位、（CH₂＝CH）（CH₃）₂SiO_0.5単
位およびSiO₂単位の1.0：0.15：1.0のモル比の共
重合体40部、≡SiH結合を0.53モル／100ｇ含有
するメチルハイドロジエンポリシロキサン8.0部、
１，３−ジビニル−テトラメチルジシロキサン−
白金錯塩（白金含量２％）0.05部、ロジウム粉末
0.015部およびアセチレンアルコールのシロキサ
ン変性物0.05部を加え、均一に混合して組成物
を作り、上記におけるメチルハイドロジエンポリ
シロキサンをＨ（CH₃）₂SiO_0.5単位とSiO₂単位の
４：１のモル比の共重合体（≡SiH結合含量1.2
モル／100ｇ）2.5部としたほかは上記と同じ組成
として組成物を作つた。 比較例 １ 分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖
された、フエニル基を25モル％、ビニル基を0.04
モル／100ｇ含有する粘度2000cSのメチルフエニ
ルポリシロキサン100部に、≡SiH結合を1.6モ
ル／100ｇ含有するメチルハイドロジエンポリシ
ロキサン3.8部、塩化白金酸のオクチルアルコー
ル変性溶液（白金含量２％）0.05部およびアセチ
レンアルコールのシリコーン変性物0.05部を加え
て組成物を作つた。 比較例 ２ 分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖
された、ビニル基を0.007モル／100ｇ含有するジ
メチルポリシロキサン60部に、（CH₃）₃SiO_0.5単
位、（CH₂＝CH）（CH₃）₂SiO_0.5単位およびSiO₂
単位の1.0：0.15：1.0のモル比の共重合体（ビニ
ル基含量0.1モル／100ｇ）40部、≡SiH結合を
0.53モル／100ｇ含有するメチルハイドロジエン
ポリシロキサン12.5部、１，３−ジビニルテトラ
メチルジシロキサン−白金錯塩（白金含量２％）
0.1部およびアセチレンアルコールのシリコーン
変性物0.1部を加え、均一に混合して組成物を
作つた。 （光フアイバー被覆剤としての伝送損失の測定） 上記で得た組成物〜、をGe₂O−P₂O₅で
ドープした直径125μmの石英フアイバーの表面に
それぞれプライマー層として50μmの厚さで被覆
したのち、その外側に上記で得た組成物〜、
をバツフアー層として87.5μmの厚さで被覆し、
ついでこれにナイロンを厚さ250μmとなるように
塗布し、このようにして得た光フアイバーを200
℃で４時間加熱処理し、このものの伝送損失の増
加をしらべたところ、第１表に示したとおりの結
果が得られた。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １） １分子中にけい素原子に結合したビニ
   ル基〔≡Si（CH＝CH₂）基〕を少なくとも２個
   含有するオルガノポリシロキサン、 ２） １分子中にけい素原子に結合した水素原子
   （≡SiH結合）を少なくとも２個有する、第１
   成分中の≡Si（CH＝CH₂）基と≡SiH結合との
   モル比が≡Si（CH＝CH₂）／≡SiH≧１であ
   り、この≡SiH結合の量が第１成分と第２成分
   の合計量100ｇ当り0.05モル以下を与える量で
   あるオルガノハイドロジエンポリシロキサン、 ３） 白金系付加反応用触媒、 とからなることを特徴とする光フアイバー用被覆
   剤。