JPS5988344A - 光通信フアイバ−用被覆剤 - Google Patents

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】 本発明は光通信ファイバー用被覆剤、特には光通信用石
英ファイバーを被覆するためのシリコーン組成物−関す
るものである。

光通信用ファイバーについては、石英系、多成分ガラス
系、プラスチック糸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、無誘尋性、耐熱性、耐
候性さらには伝送容量など刀１ら石英糸のものが実用化
されている。し刀）し、この石英糸のものは極めて細く
、経時変化も起り易いということ刀１ら、これについて
はその表面を適当な材料で一次被覆したのら−さらに最
終被覆′ｆｆ″Ｖ″るということが行なわれており、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、ストレス緩和に有効で、しかもマイグ
ロベンド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−実用化されている方法は、このシリコー
ン樹脂として有機過酸化物を配合した熱硬化型のもの、
あるいは分子中にビニル基を含むオルガノポリシロキサ
ンと分子中に”ｆ−ＳｉＨ基を含むオルガノハイドロジ
エンポリシロキサンとを白金触媒の存在下で付刃り反応
させるものに駆足されているため、これにはシリコーン
樹脂を塗布したのらこれを高温の加熱炉中で硬化させる
必要があり、したがって、これにはその炉の温度制御が
困難であるという不利があるは刀）、その硬化速度の点
刀１ら圭ニスビードにも限界があシ、これにはまたこの
被覆が高温で硬化されるものであるため、このシリコー
ン被膜が石英ファイバー上に強固に付着し、ファイバー
の電気的接続の際におけるこの被覆除去が難しいという
不利があった。

本発明はこのような不利を解決した光通信ファイバー用
の被覆剤に関するものであり、これは２ Ａ）ａ）平均分子式が　ＲａＲｂ５１ｏ４−ａ、、、ｂ
（ここｖｃＲｌ　　は脂肪族不飽和基、Ｒ２は脂肪族不
飽和基を含まない非置換または置換１価炭化水素基、　
ａ＝０．０００４〜４．０．　ｂ＝ｏ〜２．５、ａ＋ｂ
　＝　１．１〜４．０）で示される１分子中にけい素に
結合する脂肪族不飽和基を少なくとも２個有する有機け
い素化合物またはｂ）その分子中に少なくとも２個の脂
肪族不飽和基を有する有機化合物。

Ｂ）ａ）そのｎ子中に少なくとも２個のメルカプト基を
有する有機化合物またはｂ）平均分子式が基含有炭化水
素基−Ｒは脂肪族不飽和基を含まない非置換または置換
１価炭化水累基Ｑ　ｃ＝０．０００４〜４．０．ｄ＝Ｏ
〜２，５、ｃ　十ｄ　＝　１．１〜４．０）で示される
１分子中にけい素に結合するメルカプト基を少なくとも
２個有する有機けい素化合物およびＣ）増感剤と刀１ら
なり、この脂肪族不飽和とメルカプト基とのモル比が０
．１〜ｌＯである有機けい素化合物と有機化合物との組
合せと一材−ｅに石英ファイバー材のシリコーン樹脂被
覆剤について種々検討した結果、この被覆剤として特に
放射ａ硬化性のものを使用すればその硬化が熱硬化ある
いは前記した付那反応によるものにくらべて硬化速度が
早く、し刀・もそれを低温で行なうことができる点に注
目し、これについて実験を進めたところ、これにはその
分子中に脂肪族不飽和基を含むオルガノシランまたはオ
ルガノポリシロキサンとその分子中にメルカプト基を有
するポリオールなどの有機化合物との付那反応、または
その分子中に脂肪族不飽和基をもつ有機化合物とその分
子中にメルカプト基を有するオルガノシランまたはオル
“ガノボリシロキサンとの付刃口反応によって硬化皮膜
を形成させればよいこと、またこの付刃口反応に肖って
はこれに放射線照射をすればこれを迅速に進行させるこ
とができることを見出し、これによれば従来法にくらべ
てその塗ニスビードを高速化することのできること、温
度制御が極めて容易となること、さらには石英ファイバ
ーにこの硬化皮膜で完全に被膜されるが、この硬化皮膜
が適度の密着性をもつものであるので、石英ファイバー
接続時におけるこの皮膜の除去を容易に行なうことがで
きることを確認して本発明を光取させた。

本発明の被覆剤を構成するＡ）成分中のａ）成分として
のオルガノシランまたはオルガノポリシロキサンは前記
したように平均式 ％式％ このＲ’　　Ｍとしてはビニル基、アリル基、ｒ−アク
リロキシプロピル基、ｒ−メタクリロキシ１ａビル基な
どが例示され、このＲ２基としてはメナル基−エチル基
、プロピル基などのアルキル基。

フェニル基−トリル基などのアリール基、シダロヘキシ
ル基、シダロブチル基などのヅグロアルキル基およびこ
れら炭化水素基の炭素原子に結合した水素基を部分円に
ハロゲン原子、シアノ基、メルカプト基などで置換しｔ
基などが例示されるが。

これらはその同種または異種の組合せでもよい。

すなわち、このオルガノシランまたはオルガノシミキサ
ンはその分子中にけい素原子ＶＣ直結した少なくとも２
個の脂肪族不飽和基を有するものであれはよく、これは
その分子構造が鋤状、ガ枝錫状。

環状、網状のいずれであっても、さらにはその単独ある
いは２種以上の混合のいずれであってもよい。このオル
ガノシランまたはオルガノポリシロキサンとしては例え
ば （ＯＨ，洩Ｓｉ　（ＯＨ＝ＯＨユ入　、　ＣＨうＳｉ　
（ＣＨ＝ＣＨ直）ｊ。

（ＯＨ、）、　Ｓ　ｉ　（ＣＨ・、Ｌ）、００００　（
ＯＨ３）　＝ＯＨ：１、Ｃ，Ｈ、。

「 Ｈ８（ＯＨ２）ｓｓｉ　−（ＣＨ＝ＣＨ，）。　％０Ｈ
＝ＯＨ−ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ，、。

１　　　　　　　　　　　コ （ＯＨ−＝ＣＨ）　　　　　Ｓｉ　　　、今 （ここに　ｅ、ｆ、ｇ、−ｈ、ｉ、ｊ、に瘉ま０ずれも
正の整数）で示されるものがあげられるカー、これはま
た例１えは、メチルシロキシ単位（ＣＨ，ＳｉＯ２ い単位ン７０モル係、メチルビニルシσキヅ単位（ＯＨ
３，（Ｃ！Ｈ□＝ＯＨ）ＳｉＯ単位〕ｌＯモルチ、ジメ
チルシロキシ単位（（ＯＪ壕８１Ｏ単位）　〕２２０モ
ル％７１らなるオルガツボ１Ｊシａキサン−ト係および
ＳｉＯ単位４７モルチ刀１らなるオルガノポリシロキサ
ン、 １ ０Ｈ＝ＯＨ−０−○−０，，Ｈ，Ｓ　ｉ　（ＯＣＲρ。

の加水か解生成物− ＯＲ，０ １１ ＣＨ，＝＝Ｃ−０−０−ｃ、？Ｈ，／８ｉ　（ＯＣＨ３
）、の加水分解生成物であってもよい。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力０水分解する刀１．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ＩＪ　Ｍ媒の存在下で平衡反応させることによって
容易に製造することができる。

つぎにこのＡ）成分中のｂ）成分としての有機化合物は
その分子中に少なくとも２個の脂肪族不飽和基を有する
ものあればよく、これは例えは千両末端がアリル基また
はアクリル基で封鎖された各種のモノマー、アレポリマ
ーあるいはこれらの混合物であるが、これはさらにエス
テル基、エーテル基、ケトン基、ハライド、アミド基、
ヒドロキシル基などを含有していてもよく、これはまた
その分子構造が直鎖状１分枝状のいずれでも、まあって
もよく、これには ０　（ＯＨ，、００町ＣＨ＝ＯＨユ）４０Ｈ，、Ｃ（（
３Ｈ２ＱＣ）Ｉ２０Ｈ＝ｃＨρ。

ＯＨ，、。

ＣＨ，：　＝ＣＨＣＨ，Ｏ÷０ＨＣｔＨ，ｏ−７ＣＨ，
、ｃＨ＝ＯＨ，。

０Ｈｉ＝＝ＯＨ−０００＋ｃＨ２，ＯＨ，：、０）−Ｏ
ＣＯＯＨ＝ｏＨ。

ＣＨ。

ＯＨユ＝Ｏ−Ｃｏｏ−ＯＨ，、ＣＨ誓、０００−ＮＨＯ
ＯＯ−ＯＨ，、ＯＨ，０−Ｃｏ　−０＝ＯＨ，。

ＣＨユ、　　　ＣＨＩ、　　　　ｃＨｉ　−００００Ｈ
＝ＯＨｉなどが例示される。

他方、この本発明の被覆剤を構成するＢ）成分中のａ）
成分としてのメルカプト基を有する有機化合物は、その
分子中に少なくとも２個のメルカプト基を有するもので
あればよく、これにはエチレングリコールビス（チオグ
リコレート）、エチレングリコールビス（β−メルカプ
ト７０ピオネ−１３−トリメチロールプロパントリス（
チオグリコレート）−トリメチロールプロパントリス（
β−メルカプト７０ビオネート］、ペンタエリスリトー
ルテトラキス（チオグリコレート）。

ペンタエリスリトールテトラキス（β−メルカプトプロ
ピオネート］などが例示される。また、このＢ）成分の
ｂ）としての有機けい素化合物はその分子中にけい素原
子に結合するメルカプト基を少なくとも２個有するオル
ガノシランまたはオルガノポリシロキサンで、これは前
記したように平均分子式　Ｒ８ＲｄＳ１０４−ｏ−ｄ　
で示されるものであり、このＲ３基としてはメルカプト
メチル基、メルカプトエチル基、メルカプドブａビル基
、メルカプトブチル暴１式 ％式％ で・示−・されるメルカプト基を含む環状２価炭化水素
基などが例示され、このＲ４基としてはメチル基、エチ
ル基、プロピル基などのアルキル基−フェニル基、トリ
ル基などのアリール基、シクロヘキシル基、シクロブチ
ル基などのシクロアルキル基。

およびこれらの炭化水素基の炭素原子に結合した水累原
子を部分的にハロゲン原子、シアノ基などで置換した基
などが例示されるが、これらの基はその同種または異種
の組合せであってもよい。なお、このメルカプトアルキ
ル基は式８Ｈ（ＯＨ・）−コ　　ｎ （ここにｎは１−１０の整数）で示されるものであるが
、これはメルカプトプロピル基を有するオルガノシラン
またはオルガノポリシロキサンが他のメルカプトアルキ
ル基を有するオルガノシランまたはオルガノポリシロキ
サンよりも合成が容易であり、未硬化状態における臭気
も比較的許容し得るものであるということから、このｎ
が３であるメルカプトプロピル基を含むものとすること
がよい。このメルカプト基を含むオルガノシランまたは
オルガノポリシロキサンは前記した分子中に脂肪族不飽
和基を含む有機化合物と併用されるものであり、この脂
肪族不飽和基へのＳＨ基への付ＤＩ］ｖｃよって硬化皮
膜を形成する。しかし、この脂肪族不飽和基にメルカプ
ト基の付り口反応させるためには、脂肪族不飽和基１個
に対しメルカプト基を０１１〜１０個とする必要がある
ので、このメルカプト基を含むオルガノシランまたはり
σキチンはその分子中に少なくとも２個のメルカプト基
を含むものとすることがよい。このオルガノシランまた
はオルガノポリシロキサンの分子構造は直鎖状、分枝鎖
状、環状、ＩＩ４状のいずれであってもよく、これはま
た単独の成分であっても、あるいはその２種以上の混合
物であってもよい。このメルカプト基を含むオルガノシ
ランまたはオルガノポリシロキサンとして例えは ０）（、ｓｉ（（ＯＨ，）ａＳＨＥ、　　。

（０’Ｅ（ＪユＳｉ（（ＯＨ，）　　８Ｈ）８　　ユ３
ユ ０、Ｈ，ＳＨ １ ０Ｈ，Ｃ，ＨＳＨ （ここ１Ｃｐ−ｑ−ｒ、ｓ、ｔはいずれも正の整数）で
示されるものが挙げられ、これはまた例えばＣＨＳｉＯ
３／２単位６０モル％。

Ｈ８（ＯＨ）　　５ｉＯａ／＋単位２０モル係。

工　　１ （ＯＨ，＝３．Ｓｉ０単位２０モルチ刀λらなるオルガ
ノポリシロキチンであってもよく、これらはそれぞれ対
応するオルガノシラン類混合物の共加水分解による力）
、あるいは当該末端基を含むジシロキサンと環状シロキ
チンとを酸触媒の存在下に平衡化反応させる方法などに
よって容易に得ることができる。しかし、このオルガノ
ポリシロキサンは単分子状のもの刀１ら固体状の高重合
度のものまでのいずれでもよく、この固体状のものにつ
いてはこれを他の液状オルガノポリシロキサンｖｃ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１本発明の被覆剤□を構成するＣ）成分としての
感光剤は、前記した脂肪族不飽和基を含む有機化合物中
の脂肪族不飽和基のメルカプト基への付加反応を促進さ
せる触媒作用をなすものであるが、これはすでに公知の
ものでよく、これには各種の有機過酸化物、光増感剤な
どが挙げられるこの有機過酸化物としてはベンゾイルパ
ーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ジグミル
レノく一オキサイド、ｔ−ブチルパーオキサイドなどが
例示され、光増感剤としてはアセトフェノン、ペンソフ
エノンーベンソインエチルエーテル−ペンゾインイソ７
０ピルエーテル、ベンゾインブチルエーテルのような芳
香族ケトンや、アゾビスイソブチロニトリルのようなア
ゾ化合物などが例示される０なお、この０）成分として
の感光剤の添力ロ童はＡ）成分としての脂肪族不飽和基
含有化合物の種類％　Ａ）、Ｂ）成分としてのシランま
たはシロキサンについての好ましい硬化速度などに応じ
て適宜調節すればよいが、良好な硬化性を得るという目
的においてはこのオルガノシランまたはオルガノポリシ
ロキサンに対し２０％以下の範囲とすることがよい。

本発明の被覆剤は上記したＡ）−Ｂ）およびＣ）Ａ）、
Ｂ）成分についてはそのいずれ刀≧一方を有機けい素化
合物とし、他方をけい素原子を含まない有機化合物とす
る必要がある。しかし、これにはさらに各種の活力り剤
を那えてもよく、例えば本被覆剤の酸化による劣化を防
止するためにピロカテコール、ハイドロキノン、または
それらのモノエーテル類、あるいはアルキル置換したピ
ロカテコール、ハイドロキノン、それらのエーテル類な
どを本被覆剤に対し０．００１−１０％、好ましくは０
．００２〜１％程度添那してもよい。また、本発明の被
覆剤にはその硬化物の耐衝撃性、可撓性などを向上する
目的で、これに無官能性オルガノボリシａキサンを添加
することもよく、これにはまたその放射線照射による硬
化反応を著しく妨害しない程度の顔料、染料などを添加
してもよいし、これにはまたＡ）成分としての脂肪族不
飽和基含有化合物とＢ）成分としてのメルカプト基含有
化合物との溶解性を向上する目的において−ベンゼンー
　トルエン、キシレン、アセトンなどのような溶剤を併
用し２てもよい。なお、本発明の被覆剤はこの主剤とし
ての前記したオルガノシランまたはオルガノポリシロキ
サンを適宜庖択することによりゲル状刀１ら固定状にま
で変化させることができるが、これは処理を目的とする
光通信ファイバーの特性に応じて任意に設定すればよい
。

本発明の被覆剤による光頒信用石英ファイツク−の表面
処理は−この被覆剤をファイバー表面に塗布したのら、
これに放射線照射を行なってこの塗布膜を硬化させれば
よいが、この塗布は例えば塗′　　布ダイスなどを使っ
て行えばよく、この塗布１昏１この被覆剤が石英ファイ
バー上ｖｃ５〜１０００μｍの厚さとなるようにすれば
よい。また、この放射線照射については、この塗布面に
、紫外線、遠紫外線−電子線、Ｘ線、γ線などを照射す
ればよいのであるが、これは装置の手軽さ、扱し１の容
易性力≧ら紫外線が好ましく、この紫外線発生源として
は高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、キセノンランプ、
水素放電管などが例示される。なお、この放射線照射の
芥囲気は任意であり、これは例えば望気中、不活性ガス
中のいずれでもよい。

つぎに本発明の実施例をあげるが、例中における部はい
ずれも重量部を示したものであり、使用したオルガノポ
リシロキチンの粘度は２５℃における測定値を示したも
のである〇 実施例１゜ 粘度が１’０ＯＯｃＳである分子鎖両末端がジメチルビ
ニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン＋
００ｍｖｃ−ペンタエリスリトールテトラキス（チオグ
リコレ−））１１６部、ベンゾインイソブチルエーテル
１０部およびブチルヒドロキシトルエン０．２５部を混
合し、これを直径が約１５０μｍの光通信用石英ファイ
バー表面にダィを用いて厚さ約５０μｍ二Ｃ塗したのら
、これを３０ｍ／竹の速度で定行させながら、これにＩ
Ｏ鋸の距離刃・ら８０Ｗ／ｚの水銀灯ランプで紫外線を
照射したところ、この石英ファイバー表面の被籾層は表
面タッグのない硬化物となり翫この硬化膜は指でしごい
てはがしたところ、容易に剥離し、ファイバー上に被覆
層の残ることはなかった。

実施例２、 粘度が４０００ｃＳである分子鎖両末端がジメチルビニ
ルシロキシ基で封鎖されたメチルフェニルポリシロキサ
ン（フェニル基金量２０モル係）１００部に、ペンダエ
リスリトールテトラキス（チオグリコレート）１０．６
部−ベンゾインイソブチルエーテル１０部およびブチル
ヒドロキシトルエン０．２５部を混合し、これを前例と
同じ条件で石英ファイバーに塗布し、紫外線照射で硬化
させ、この石英ファイバーに対する密着性をしらべたと
ころ−この硬化を膜は指でしごくことによって容易に剥
離できるものであった。

実施例３゜ ７　！　ニル７７　Ｃｌキシ単位（ｃ、Ｈ，５ｉＯａ／
ｚ）　５０モル％、ビニルｉ／　Ｃｌキシ単位（ＯＨ、
、＝ＣＨＳ　ｉ　ＯＶ２　Ｊ２０モル係、ジメチルシロ
キシ単位 Ｃ（ＯＨｊ　　５ｉｎ）３０モル係刀）らなるオルガノ
５　　ユ ポリシロキサン１００部に、トリメチロールプロパント
リス（チオグリコレ−））　　１５．０部、　ブチルヒ
ドロキシトルエン０．０５ｏＬ　４−／トキシベンゾフ
エノン１部およびトルエン１５部を加えてＴｌるものを
、実施例１と同じ条件で石英製ファイバーＶｒ−塗布し
、紫外線照射で硬化させ、この硬化塗膜の物性をしらべ
たところ、これは指でしごくことによって容易に石英フ
ァイバーから脱離できるものであった。

実施例４゜ 粘度が礼５００ｃＳである分子鎖両末端がアリル続で封
鎖されたポリオキシプロピレン１００部で示されるメル
カプト基含有オルガノポリシロキサン５．９部、ブチル
ヒドロキシトルエン０．０５部および４−メトキシベン
ゾフェノン１部を混合し。

これを実施例１と同じ条件で石英ファイバーに塗布し、
紫外線照射をしたところ、この被僚層は表面タックのな
い硬化膜となったが、これは指でしごくことにより石英
ファイバー刀１ら容易に剥離できる程度の密着性を有す
るものであった。

特許出願人　信越化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ａ）ａ３半均竹子式がＲＲ８ｉ０ ａ　　　ｂ　　　　　　４−ａ−ｂ （ここｖｃｄ　　は脂肪族不飽和基、ぜ　は脂肪族不飽
   和基を含まない非置換または置換１価炭化水素基４１　
   ａ　＝　０．０００４〜４．Ｏ、ｂ＝０〜２．５゜ａ　
   ＋　ｂ　＝　１．１〜４．０　）で示される１分子中に
   けい累に結合する脂肪族不飽和基を少なくと％２３゜個
   有する■機けい素化合物またはｂ）七Ｃノ分子中に少な
   くとも２個の脂肪族不飽和基を有する有機化合物 Ｂ）ａ）その分子中に少なくとも２個のメルカプト基を
   有する有機化合物またはｂ）平均分子式がＲｃＲ（Ｉ　
   ＳｉＯ４−ｃ−ｄ　　（ここにＲはメルカプト基含有炭
   化水素基、Ｒ４は脂肪族不飽和基を含まない非置換また
   は置換１価炭化水素基、ｃ＝０．０００４〜４．０−ｄ
   ＝０〜２．５゜ｃ　＋　ｄ　＝　１．１〜４．０］で示
   される１分子中にけい素に結合するメルカプト基を少な
   くとも２個有する有機けい素化合物およびＣ）感光剤力
   ）らなり、この脂肪族不飽和基とメルカプト基とのモル
   比が０．１〜１０である有機けい素化合物と有機化合物
   との組合せとよりなることを特徴とする光通信ファイバ
   ー用被覆剤。