JPS6071549A - 光学ガラスフアイバ用被覆材料 - Google Patents

光学ガラスフアイバ用被覆材料

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JPS6071549A
JPS6071549A JP58177467A JP17746783A JPS6071549A JP S6071549 A JPS6071549 A JP S6071549A JP 58177467 A JP58177467 A JP 58177467A JP 17746783 A JP17746783 A JP 17746783A JP S6071549 A JPS6071549 A JP S6071549A
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Japan
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clad layer
coating layer
meth
optical fiber
primer
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JP58177467A
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Mitsuo Yoshihara
吉原 三男
Keichu Morikawa
森川 敬忠
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Nitto Denko Corp
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Nitto Electric Industrial Co Ltd
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  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は光伝送用の光学ガラスファイバを被覆するた
めの紫外線ないし電子線硬化型の材料に関する。
光伝送に用いられる光学ガラスファイバ(以上光ファイ
バという)は脆く、傷がつきやすい上に可とり性に乏し
いので、このような傷が原因となってわず布な外力によ
っても容易に破壊する。このため、光ファイバをそのま
ま光伝送用として用いることは極めて困難である。
したがって、従来より、光ファイバはガラス母材から紡
糸した直後にその表面にポリマー被覆を行い、これによ
り製造直後の初期強度の維持および長期使用に耐える光
ファイバの製造が試みられてきた。すなわち、上記ポリ
マー被覆とは、溶液タイプないし熱硬化タイプの材料を
光フアイバ表面に塗布硬化させるかまたはエポキシアク
リレートオリゴマーやウレタンアクリレートオリゴマー
などを主剤とする紫外線硬化タイプの材料を光フアイバ
表面に塗着して光照射により硬化させるか、さらには上
記材料層の下地層としてシリコン樹脂などの緩衝材層を
設けるなどして単層ないし多層構造の被覆層を設けるも
のである。
一方、このように被覆保護された光ファイバは、使用に
当って光フアイバ相互を接続する必要があるが、この場
合前記被覆層を機械的に除去するかあるいは薬品により
除去したのち、加熱融着する方法が採られている。とこ
ろが、かかる接続作業中に光フアイバ表面に傷がつきや
すく、これが接続後の機械的強度を低下させる問題とな
る。
このため、光ファイバの表面に前記の被覆層を設ける前
に、つまりガラス母材から紡糸した直後の光ファイバの
表面に、まず10μm以下の薄いプライマー被覆層を形
成しこの上に前記の被覆層を数10μm厚に設け、接続
時には上記表面側の被覆層だけを除去してプライマー被
覆層を残した状態で融着接続することによって、接続時
の機械的強度の低下を防ぐ試みがなされている。
しかるに、上記プライマー被覆層は表面側被覆層に良く
密着しているために表面側被覆層を除去する際に光フア
イバ表面からプライマー被覆層が一緒に剥がれてしまう
場合が多々あった。かかる同時剥がれをきたすと、プラ
イマー被覆層を設けた意義が失われるのみ々らず、上記
剥がれ時に光フアイバ表面に却って傷がつきやすくなる
こともあり、結果として所期の目的とする接続時の機械
的強度の向上をあまシ望みえなかった。
この発明者らは、上記の観点から、光フアイバ表面に対
しては良好に密着する一方表面被覆層との密着性は適度
に低下してこの層の除去時に同時剥がれをおこしにくい
ようなプライマー被覆層を形成しうる実用価値の高い材
料を探究するべく鋭意検討した結果、この発明を完成す
るに至ったものである。
すなわち、この発明は、光瞼丑ミミファイバとこれを被
覆する単層ないし多層構造のポリマー被覆層との間に1
0μm以下の薄いプライマー被覆層を設けるだめの材料
であって、分子内に重合性炭素−炭素二重結合を2個以
上有する光重合性化合物と光重合開始剤とを含む組成物
中にアクリル酸アルキルエステルおよび/またはメタク
リル酸7 /l/ 4 /l/ xステル〔以下、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルという〕を組成物全体
の1〜80重量優含ませたことを特徴とする光フアイバ
用被覆材料に係るものである。
このように、この発明では、プライマー被覆層形成用材
料中に(メタ)アクリル酸アルキルエステルを特定量含
ませたことを特徴とし、これによれば光フアイバ表面へ
の密着性を損なうことなく表面被覆層の除去作業性を改
善でき、表面被覆層の除去時にプライマー被覆層の同時
剥がれをきたすおそれが少ないだめに、接続後の光ファ
イバの強度を大きく向上させることができる。
この発明において用いられる分子内に重合性炭素−炭素
二重結合を有する光重合性化合物としては、上記二重結
合を含む基としてアクリロイル基まだはメタクリロイル
基を分子内に2個以上有する常温で液状のウレタン(メ
タ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリ
レートオリゴマー、エステル(メタ)アクリレートオリ
ゴマー、エーテル(メタ)アクリレートオリゴマーなど
の各種のオリゴマーが挙げられる。また、液状ポリ−ブ
タジェンなどの上記(メタ)アクリロイル基以外の重合
性炭素−炭素二重結合を含むものであってもよい。
この発明では、上記オリゴマー状の光重合性化合物とと
もに、通常はこれの希釈剤となりかつ分子内に(メタ)
アクリロイル基を2個以上有する単量体としての低粘度
液状の光重合性化合物を併用するのが好ましい。この具
体例としては、たとえばエチレングリコールジ(ン夕)
アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、トリエチレングリコールジ(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、
ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチ
ルグリコールジ(メタ)アクリレート、l・4−ブタン
ジオールジ(メタ)アクリレート、1・6−ヘキサンシ
オールジ(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、トリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸多価
エステルが挙げられる。
これらの単量体としての光重合性化合物は、プライマー
被覆層を硬く強じんなものとするためにきわめて有用で
ある。すなわち、プライマー被覆層は10μm以下の薄
層とされるため、前記オリゴマーの種類によっては層強
度を充分に保てないことがある。したがって、上記単量
体を用いて架橋密度を上げることにより層強度を大きく
することができる。これら単量体の使用割合は前記オリ
ゴマーとの合計量中20〜80重量%の割合となるよう
にするのが好ましい。
この発明において用いられる光重合開始剤としては、従
来公知のものをいずれも使用でき、たとえばベンゾイン
エチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどの
ベンゾインエーテル系開始剤、0−ベンゾイル安息香酸
メチル、4・4′−ビスジメチルアミノベンゾフェノン
などのベンゾフェノン系開始剤、2・2−ジェトキシア
セトフェノン、ベンジルジメチルケタール、1・1−ジ
クロロアセトフェノンなどのアセトフェノン系開始剤、
2−メチルチオキサントン、クロロチオキサントンなど
のチオキサントン系開始剤などが挙げられる。これら光
重合開始剤の使用量としては、前記光重合性化合物と後
記の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの合計量1
00重1部に対して通常0,1〜10重量部、好捷しく
は1〜5重量部とすればよい。
この発明で用いる(メタ)アクリル酸アルキルエステル
としては、アルキル基の炭素数が5以上、特に好適には
10以上であるのがよく、この炭素数が少ないと表面被
覆層除去時のプライマー被覆層の同時剥がれを防止しに
<<彦る。上記炭素数の上限としては前記光重合性化合
物との溶解性の面で適宜決定すればよい。
代表的な(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例
を挙げれば、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリ
ル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレ
ートなどがある。なお、これらの(メタ)アクリル酸ア
ルキルエステルは、前述の如く表面被覆層の除去作業性
に好結果を与えるものであるが、同時に前記の光重合性
化合物の希釈剤としても作用しまた光照射によって上記
化合物とともに重合硬化してプライマー被覆層の特性を
改質する。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの使用量とし
ては、組成物全体中に占める割合、つまり前記光重合性
化合物と光重合開始剤とその他必要に応じて添加される
シランカップリング剤など、の任意成分とさらに上記(
メタ)アクリル酸アルキルエステルとの合計量中に占め
る上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの割合が、
1へ80重量%、好ましくは5〜20重量%とされる。
1重量係未満ではこの発明の効果が得られず、30重量
%より多くなると光ファイバとの密着性ないし接着性を
損ないまた表面被覆層との密着性ないし接着性が悪くな
りすぎて表面被覆層の形成時あるいは光フアイバ接続後
の使用状態下で問題をきたすおそれがある。しかも、過
剰使用はプライマー被覆層自体の強度を低下させるため
好ましくない。
この発明の被覆材料は、上述した光重合性化合物、光重
合開始剤および(メタ)アクリル酸アルキルエステルな
らびに必要に応じて用いられる各種の任意成分とを均一
に混合してなるものであり、その粘度としてはスプレー
塗装などの方法で′均一に塗布できる通常25°Cで1
000センチボイズ以下、好ましくは50−800セン
チボイズの範囲に設定される。
このような被覆材料を用いて光ファイバを被覆するには
、紡糸直後の光ファイバの表面に前述の如き塗装手段で
10μm以下、通常は5μm以下、特に好適には1〜2
μm程度に塗布したのち、紫外線または場合により電子
線を照射して重合硬化させればよい。
上記硬化手段は、有機溶剤溶液タイプの被覆材料や熱硬
化性の被覆材料を用いて加熱乾燥ないし加熱硬化させる
方法に較べて、より迅速に被覆作業を行える点で有利と
なる。まだ硬化のだめの設備費などの面でも好結果が得
られる。
このようにしてプライマー被覆層を形成したのち、この
層上に従来公知の単層ないし多層構造のポリマー被覆層
からなる表面被覆層を設けることにより、光伝送特性に
すぐれる光フアイバ被覆体が得られる。この被覆体相互
を接続するに当っては、」二記表面被覆層を機械的ない
し人手によって剥離除去して、前記プライマー被覆層を
残した状態で加熱融着させればよい。ここで、上記剥離
除去時にプライマー被覆層の同時剥がれがおこシにくい
ものであるため、接続後の光フアイバ強度は大きくなる
。なお、表面被覆層の除去手段は上記剥離除去法に限定
されるものでは々く、他の公知の除去手段であってもよ
い。
以下に、この発明の実施例を記載する。以下において部
とあるは重量部を意味する。
実施例1 ビスフェノールAジグリシジルエーテルのジアクリレー
ト50部、1・6−ヘキサンジオールジアクリレート4
0部、ラウリルアクリレート10部、ベンゾインイソブ
チルエーテル3部を均一に混合して、25°Cでの粘度
が580センチポイズの光フアイバ用被覆材料を得た。
比較例1 ビスフェノールAジグリシジルエーテルのジアクリレー
ト50部、l・6−ヘキサンジオールジアクリレート5
0部、ベンゾインイソブチルエーテル3部を均一に混合
して、25°Cでの粘度が550センチボイズの光フア
イバ用被覆材料を得た。
上記実施例1および比較例1の各材料を用いて、これを
紡糸直後の125μm厚の光ファイバの表面に5μmの
厚さで塗装したのち、IKWの高圧水銀ランプを用いて
紫外線を照射し重合硬化させた。その後、上記方法で形
成したプライマー被覆層上にさらにウレタンアクリレー
トオリゴマーを主成分とする光硬化性材料を塗布し紫外
線照射によって硬化させ、弾性率20に9/cd、厚み
70μmの表面被覆層を形成した。
このようにして製造した光フアイバ被覆体相互を、それ
ぞれその表面被覆層を剥離して加熱融着により接続して
みたところ、実施例1のものでは上記剥離性が良好でフ
ァイバ接続部の引張り強度は0.8 kgであった。し
かし、比較例1のものでは上記剥離性が不充分でファイ
バ接続部の強度は0.3^0.6kgとばらついていた
実施例2 ビスフェノールAジグリシジルエーテルのジアクリレー
ト50部、ネオペンチルグリコールジアクリレート45
部、ステアリルメタクリレート5部、ベンジルジメチル
ケタール3部を均一に混合して、25°Cでの粘度が5
50センチポイズの光フアイバ用被覆材料を得た。
比較例2 ビスフェノールAジグリシジルエーテルのジアクリレー
ト50部、ネオペンチルグリコールジアクリレート50
部、ベンジルジメチルケタール8部を均一に混合して、
25°Cでの粘度が530センチボイズの光フアイバ用
被覆材料を得た。
上記実施例2および比較例2の各材料を用いて、これを
紡糸直後の125μm厚の光ファイバの表面に5μmの
厚さで塗装したのち、IKWの高圧水銀ランプを用いて
紫外線を照射し重合硬化させた。その後、上記方法で形
成したプライマー被覆層上にさらにウレタンアクリレー
トオリゴマーを主成分とする光硬化性材料を塗布し紫外
線照射によって硬化させ、弾性率140に9/Cd、厚
み70μmの表面被覆層を形成した。
このようにして製造した光フアイバ被覆体相互を、それ
ぞれその表面被覆層を剥離して加熱融着により接続して
みたととる、実施例2のものでは上記剥離性が良好でフ
ァイバ接続部の引張り強度は0.8 kgであった。し
かし、比較例2のものでは上記剥離性が不充分でファイ
バ接続部の強度は0.3/−0,6kgとばらついてい
た。−特許出願人 日東電気工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. +1) 光学ガラスファイバとこれを被覆する単層ない
    し多層構造のポリマー被覆層との間に10μm以下の薄
    いプライマー被覆層を設けるだめの材料であって、分子
    内に重合性炭素−炭素二重結合を2個以上有する光重合
    性化合物と光重合開始剤とを含む組成物中にアクリル酸
    アルキルエステルおよび/またはメタクリル酸アルキル
    エステルを組成物全体の1〜80重量%含ませたことを
    特徴とする光学ガラスファイバ用被覆材料。
JP58177467A 1983-09-26 1983-09-26 光学ガラスフアイバ用被覆材料 Granted JPS6071549A (ja)

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