JPS6083907A - 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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JPS6083907A
JPS6083907A JP58192893A JP19289383A JPS6083907A JP S6083907 A JPS6083907 A JP S6083907A JP 58192893 A JP58192893 A JP 58192893A JP 19289383 A JP19289383 A JP 19289383A JP S6083907 A JPS6083907 A JP S6083907A
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acrylate
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Mitsuo Yoshihara
吉原 三男
Keichu Morikawa
森川 敬忠
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Nitto Electric Industrial Co Ltd
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    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401Optical cables
    • G02B6/4402Optical cables with one single optical waveguide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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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(以下、光ファ
イバという)は、脆く傷がつきやすい上に可とう性に乏
しいので、このような傷が原因となって僅かな外力によ
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
前後にその表面に樹脂被覆を行い、これにより光フアイ
バ製造直後の初期強度の維持および長期使用に耐える光
ファイバの製造方法が試みられてきた。
このような樹脂被覆材料に要求される特性としては、光
ファイバに対する密着性が良好でかつ側圧を吸収緩和し
つるすぐれた柔軟性を有していることが挙けられ、また
光ファイバの量産化を可能とするために光フアイバ表面
に塗工したのち速やかに硬化させうる良好な硬化性を有
していることが望まれる。
従来のこの種の被覆材料として知られる紫外線ないし電
子線硬化型材料には、上述の要求特性をいずれも満足す
るものは少なく、特に柔軟性の良いものは硬化性に劣る
傾向がみられ、硬化を短時間で行うと硬化不足のために
強度の低下をきたしたり、粘着感が残ってボビン巻き付
けができなくなるなどの問題があった。
この発明は、以上の観点から、前記の要求特性を満足す
る、特に硬化性にすくれた紫外線ないし電子線硬化型の
被覆材料を得ることを目的とじて鋭意検討した結果、見
い出されたものであり1、その要旨とするところは、a
)ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、b)長鎖
脂肪族基を含有する(メタ)アクリレート化合物、C)
ビニルピロリドン、d)ベンゾフェノン系光重合開始剤
およびC)脂肪族アミンを含むことを特徴とする光ファ
イバ用被覆桐料にある。
なお、この明細書において、(メタ)アクリレートない
しこの用語を含む化合物乞は、いずれもアクリレートお
よびメタクリレートを総称したものであり、両化合物の
いずれか一方あるいは両方であってよいことを意味する
この発明の被覆材料においては、主剤成分として上記C
成分を用いかつこの反応性希釈剤として」二記す成分を
用いたことによって、硬化後の光フアイバ表面に対する
密着性とその柔軟性に好結果が得られ、しかもこのa、
1〕両成分に対する架橋成分として上記C成分とさらに
硬化剤成分として」二記d、e成分を併用したことによ
り、すぐれた硬化性が得られ、短時間の硬化によって強
度の低下がみられずしかも粘着感が残らない良好な樹脂
被覆を行うことができる。
この発明において使用するC成分としてのウレタン(メ
タ)アクリレートオリゴマーとしては、分子骨格中にウ
レタン結合を有しかつ分子内に2個以上通常5個までの
アクリロイル基ないしメタクIJ ロイル基を有する平
均分子量が200〜50,000程度の一般に常温で粘
稠状の(メタ)アクリレートが広く包含される。その具
体例としては、ポl) エーテル系ウレタン(メタ)ア
クリレートオリゴマー、ポリエステル系ウレタン(メタ
)アクリレートオリゴマー、ポリブタジェン系ウレタン
(メタ)アクリレートオリゴマーなどが挙けられる。
この発明辱こおいて使用するb成分としての長鎖脂肪族
基を含有する(メタ)アクリレート化合物には、分子骨
格中に長鎖アルキル基や長鎖ポリオキシアルキレン基な
どの長鎖脂肪族基を有する常温で液状の分子量が通常2
00〜5,000程度の(メタ)アクリレートが広く包
含される。代表例として下記の一般式で表わされる化合
物を挙げることができる。
イ) CH2=CR1−cooR2 〔式中、R1は水素またはメチル)、K、R,、はアル
キル基、R3はアルキレン基である] 上記化合物における長鎖脂肪族基の炭素数としては、7
以上、好適には1o以」二であり、上限としては通常1
00までである。なお、前記一般式口の如く、脂肪族基
りしてアルキル基さポリオキシアルキレン基とを両方含
む場合などにあっては、脂肪族基の合計炭素数カ月二記
範囲内にあれはよい。
これらの(メタ)アクリレ−I・化合物は、前述したと
おり、C成分の反応性希釈剤として作用する一方、硬化
物の柔軟性の維ノ!jに役立つものである。
コノ(メタ)アクリレート化合物の使用:1゛としては
、前記C成分および後述するC成分との合計■中20〜
60重量%、好適には30〜50重量%となるようにす
るのがよい。このI〕酸成分使用量が過多となると、硬
化性が悪くなる、硬化物の強度が低下すネなどの問題が
生じてくる。
この発明において使用するC成分としてのビニルピロリ
ドンは、っぎの構造式; %式% で表わされるヒニルモノマーで、前記a、b成分ととも
に紫外線ないし電子線の照射によって架橋硬化する成分
であり、同時に後述するd、C成分と併用されることに
よって硬化速度を著しく促進する機能を有する。使用量
は、前記a、b成分との合計量中5〜40@毒%、好適
には10〜2゜重量%となるようにするのがよい。C成
分の使用量が少なすきては充分な硬化速度が得られず、
逆に多くなりすきると硬化物の機械的強度が低下するな
どの問題が生じてくる。
コノ発明ニオいて用いるC成分としてのベンゾフェノン
系光重合開始剤としては、ペンゾフエノン、メチルオル
ソベンゾイルベンゾエート、2・2−ジェトキシアセト
フェノンなどが挙けられる。
一般の紫外線ないし電子線硬化型利料の光重合開始剤と
しては、チオキサン系開始剤、ベンゾインエーテル系開
始剤、アセトフェノン系開始剤などが知られているが、
これらの開始剤ではこの発明の目的とするすぐれた硬化
性は得られない。使用量は前記a成分、b成分およびC
成分の合計量100重量部に対して0.1〜10重jd
部、好適には1〜5重量部とするのがよい。
この発明において用いるC成分としての脂肪族アミンは
、上記C成分の促進剤として有効に作用するものであり
、この脂肪族アミンの代わりにたとえば芳香族アミンな
どを用いるとli’Jj化性に劣り、この発明の目的を
達成し鎚い。
上記脂肪族アミンの具体例としては、ジメチルアミン、
ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、ト
リエチルアミンな−との分子t1」:が4゜〜300程
度のモノアミンや、テトラメチルエチレンジアミン、ペ
ンタメチルジエチレントリアミンなどの分子量が40〜
300程度のポリアミンなどが挙けられる。使用量は前
記C成分、 I)成分およびC成分の合計量100重量
部に対して01〜10重量部、好ましくは1〜5重量部
とするのがよい。
この発明の光フアイバ用被覆材料は、以上のa〜e成分
を必須成分とし、これに必要に応じてシランカップリン
グ剤などの密着性付与剤や従来公知の各種添加剤を配合
してなるものであり、全体の粘度としては塗工作業性の
観点から1.000〜10.000センチポイズ/25
°Cの範囲に調整されているのが望ましい。
この被覆材料を光ファイバに適用するに当たっては、紡
糸直後の光ファイバの表面に上記材料を硬化後の厚みが
10〜200μとなるように適宜の手段で塗工したのち
、紫外線ないし電子線を照躬して硬化させればよい。得
られる硬化層は柔軟性および光ファイバに対する密着、
性にすぐれたものであり、これを内層とした2層構造の
樹脂被覆とする場合はこの層上にさらにポリアミド樹脂
や一般の熱硬化型あるいは紫外線ない[7電P線硬化型
材料を塗工硬化して耐摩耗性の良好な表目的1更化風を
形成することができる。
以上のように、この発明の被IKI 4A料は、紫外線
ないし電子線によって速やかに硬化させることができる
とともに、その硬化物が光フアイバ表面に対する密着性
および柔軟性にすぐれるという特徴を有している。また
、必須成分中のC成分はそれ自体屈折率が高いために、
硬化物全体の屈折率と光ファイバの屈折率との差を大き
くする如く作用し、これが光伝送特性の向上の一因とね
る。
以下に、この発明の実施例を記載してより異体的に説明
する。なお、以下においてずfISとあるは重量部を意
味するものとする。
実施例1 エチレングリコールとアジピン酸とから合成したポリエ
ステルポリオール」モルとトリレンジインシアネート2
モルとの反応生成物にさらに2モルの2−ヒドロキシエ
チルアクリレートを反応させてなる数平均分子i1,9
00のポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー
50部に、東亜合成社製商品名をロエックスM113(
前記一般式口で表わされる長鎖脂肪族基を有するアクリ
レート;一般式口中のR1−水素、R2=ノニル基、R
,=エチレン基、n−25)40部、ビニルピロリドン
10部、ヘンシフエノン5部およびジメチルエタノール
アミン3部を均一に混合して、粘度が5.300センチ
ポイズ/25°Cのこの発明の光フアイバ用被覆材料と
した。
実施例2 アロエックスM113の使用量を30部、ビニルピロリ
ドンの使用量を20部、と変更した以外は実施例1と同
様にして、粘度が2,600センチポイズ/25°Cの
この発明の光ファイバ用被覆祠オ」を得た。
比較例 アロエックスM113の使用量を50部と変更し、かつ
ビニルピロリドンを全く使用しなかった以外は、粘度が
7.450センチボイズ/25°Cの比較用の光フアイ
バ用被覆材料を得た。
実施例3 アロエックスM113の代りに、1−1木化薬社製商品
名T’CI 2 OS (前記−1投式ハで表わされる
長鎖脂肪族基を有するアクリレート;一般式ハ中のR1
−水素、R3−ペンタメチレン基、n = 2 ’)を
40部用いた以外は、実施例1と全く同様にして、粘度
が6,300センチポイズ/25℃のこの発明の光ファ
イバ用液NjA料を得た。
実施例4 アロニンクスM113の代りにラウリルメタクリレート
を40部使用し、かつジメチルエタノールアミンの代り
にジメチルアミンを3部使用した以外は、実施例1と全
く同様にして、粘度が4,500センチポイズ/25°
Cのこの発明の光フアイバ用被覆材料を得た。
上記実施例および比較例の被覆祠ネ・1の性能を評価す
るために、各材料をガラス板」二に0.2 wrtr厚
に塗工したのち1.80 W/cmの高圧水銀ランプ2
燈を用いて所定のコンベヤスピードで(1史化させたと
きの硬化性と完全硬化後の硬化物特性を調べた。
結果は後記の表に示されるとおりであった。
なお、硬化性は、硬化物が未硬化の場合を(×)、粘着
感ややありの場合をム)、粘着感がなく完全硬化してい
る場合を(○)、と評価した。また硬化物特性の測定は
、硬度はショアー硬度計A型により、ヤング率および伸
びはJIS K69]、1にもとづく引張試験法で、タ
ンベル3号の試験片により測定した。
(×)A、B、Cはコンベヤスピードを表わし、Aは5
0nz/分、Bは30m/分、Cは10m1分である。
上記の結果から明らかなように、この発明によれば硬化
性および硬化物特性特に柔軟性にすぐれる光フアイバ用
被覆材料を提供できるものであることが判る。
特許用1頭人 日東電気工業株式会社 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭58−1 !12893号 2、発明の名称 光学ガラスファイバ用被覆刊料 3、補正をする者 事件とのVl係 特許出願人 住 所 大阪府茨木市下穂積I T Ll 1番2号名
 称 (396)日東電気」−業株式会社代表者 上 
方 ′−,部 4、代理人 郵便番号 530 7、補正の内容 A、明細書; (1)第5頁第4行目; 」 とあるを 特許出願人 日東電気工業株式会社 手 3売 ネ甫 11馨 zl;: 1、事件の表示 特願昭58−4 !12893号 2、発明の名称 光学ガラスファイバ用液JY(+A F′−13、補正
をする者 事件との関係 特許出IRJi 人 件 所 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号名 称 (
396)日東電気工業株式会社代表者 」二 ソ」 三
 部 4、代理人 郵便番号 530 自発的 7、補正の内容 A、明細@: (11第、7頁第1〜Z行目1 「、2・2−ジェトキシアセトフェノン」とあるを削除
いたしまず。
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. flea)ウレタン(メタ)アクリレートオリコマ−1
    b)長鎖脂肪族基を含有する(メタ)アクリレート化合
    物、C)ビニルピロリドン、CDベンゾフェノン系光重
    合開始剤およびe)脂肪族7′ミンを含むことを特徴と
    する光学ガラスファイバ用被覆材料。
JP58192893A 1983-10-14 1983-10-14 光学ガラスフアイバ用被覆材料 Pending JPS6083907A (ja)

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DE19843437531 DE3437531A1 (de) 1983-10-14 1984-10-12 Beschichtete optische glasfaser

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