JPS6358773B2

JPS6358773B2 -

Info

Publication number: JPS6358773B2
Application number: JP57219857A
Authority: JP
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1988-11-16
Also published as: JPS59111950A

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アイバを被
覆するための材料に関する。

光伝送に用いられる光学ガラスフアイバ（以
下、光フアイバという）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
因となつてわずかな外力によつても容易に破壊す
る。したがつて、従来より、光フアイバはガラス
母材から紡糸した直後にその表面に樹脂被覆が施
されている。このような樹脂被覆材料としては、
エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂な
どが用いられているが、光フアイバとの密着性に
劣り、吸湿した場合、光フアイバの強度を劣化さ
せる欠点がある。

この発明は、上記の問題点を解決するためにな
されたものであつて、つぎの一般式；（式中、R₁はアルキレン基、R₂はアルキル基
である）で表わされる両末端水酸基を有するシロキサン誘
導体にジイソシアネートを反応させ、この反応物
中に含まれるイソシアネート基に対してさらに水
酸基を有するアクリレートまたはメタクリレート
を反応させて得られる分子内にシロキサン結合を
有する数平均分子量が900〜1100のウレタンアク
リレートまたはウレタンメタクリレートを構成成
分として含むことを特徴とする光フアイバ用被覆
材料に関するものである。

なお、以下、（メタ）アクリレートとあるはア
クリレートまたはメタクリレートを意味する。し
たがつて、この（メタ）アクリレートなる用語を
含む化合物、たとえばウレタン（メタ）アクリレ
ートはウレタンアクリレートまたはウレタンメタ
クリレートを、ポリエステル（メタ）アクリレー
トはポリエステルアクリレートまたはポリエステ
ルメタクリレートを、それぞれ意味し、他の化合
物についても上記同様である。

この発明の被覆材料はこれを光フアイバの表面
に塗布したのち、光照射または加熱することによ
つて容易に硬化させるることができ、これによつ
て光フアイバ表面に良好に密着すると共に、高湿
度の雰囲気にさらされたときでも上記密着性が大
きく損なわれることはない。このため、被覆後の
光フアイバは常態下はもちろんのこと高湿条件下
においても大きな強度を示し、従来の被覆材料を
用いたものに較べて光伝送特性が大巾に改善され
たものとなる。

この発明において用いられる分子内にシロキサ
ン結合を有するウレタン（メタ）アクリレート
は、つぎの一般式；（式中、R₁はアルキレン基、R₂はアルキル基
である）で表わされる両末端水酸基を有するシロキサン誘
導体、たとえばビス（２―ヒドロキシエチル）テ
トラメチルジシロキサンを出発原料とし、このも
のとジイソシアネートとを反応させたのち、この
反応物中に含まれるイソシアネート基に対して、
さらに水酸基を有する（メタ）アクリレートを反
応させることによつて得ることができ、その数平
均分子量が900〜1100の範囲にあるものが用いら
れる。

ジイソシアネートとしては、トリレンジイソシ
アネート、ジフエニルメタンジイソシアネート、
ｐ―フエニレンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネートなどがある。

また、水酸基を有する（メタ）アクリレートと
しては、２―ヒドロキシエチルアクリレート（メ
タクリレート）、２―ヒドロキシプロピルアクリ
レート（メタクリレート）、ペンタエリスリトー
ルアクリレート（メタクリレート）などが挙げら
れる。

このようにして合成される分子内にシロキサン
結合を有するウレタン（メタ）アクリレートは単
独でも用いられるが、一般には他の（メタ）アク
リレート類が70重量％以下の割合で併用される。
例えば一価ないし多価アルコールの（メタ）アク
リレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、
エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メ
タ）アクリレートなどである。

これらの例をとくに挙げるまでもないが、念の
ために一価ないし多価アルコールのアクリレート
の具体例を挙げれば、たとえばシクロヘキシルア
クリレート、ベンジルアクリレート、カルビトー
ルアクリレート、２―エチルヘキシルアクリレー
ト、エチレングリコールジアクリレート、ジエチ
レングリコールジアクリレート、トリエチレング
リコールジアクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジアクリレート、1.6―ヘキサンジオールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジアクリレ
ート、ポリプロピレングリコールジデアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレートなどがあ
る。

この発明の光フアイバ用被覆材料には、以上の
成分のほか、必要に応じてアクリル脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミ
ドイミド、シリコーン樹脂、フエノール樹脂など
の各種の変性用樹脂や、硬化促進剤、有機ケイ素
化合物、界面活性剤などの各種添加剤を配合して
もよい。

光照射する場合には光重合開始剤が用いられ
る。これらの例としては、ベンゾインアルキルエ
ーテル、ベンゾフエノン、アセトフエノン、チオ
キサントンなどが挙げられる。使用量は分子内に
シロキサン結合を有するウレタン（メタ）アクリ
レートおよびその他の（メタ）アクリレート類
100重量部に対し0.1〜10重量部、好ましくは１〜
５重量部である。加熱硬化させる場合は、ベンゾ
イルパーオキサイド、ジ―ｔ―ブチルパーオキサ
イド、ジクミルパーオキサイドなどの有機過酸化
物が上記ウレタン（メタ）アクリレートおよびそ
の他の（メタ）アクリレート類100重量部に対し
0.1〜10重量部、好ましくは１〜３重量部である。

この発明の光フアイバ用被覆材料を用いて実際
に光フアイバを被覆するには、従来公知の方法に
準じて行なえばよく、一般には紡糸工程に引き続
く工程で光フアイバの表面にこの発明の被覆材料
を塗布したのち、熱ないし紫外線などの光を照射
して重合硬化させればよい。

以上述べたとおり、この発明の光フアイバ用被
覆材料によれば、その膜特性および光フアイバに
対する密着性にすぐれ、常態下はもちろんのこと
高湿条件下でも大きな強度を示す光フアイバ被覆
体を得ることができる。

以下、この発明の実施例を記載してより具体的
に説明する。なお、以下において部とあるのは重
量部を意味するものである。

実施例１温度計、撹拌機および還流冷却器を付けた100
c.c.の四つ口のフラスコに、ビス（２―ヒドロキシ
エチル）テトラメチルジシロキサン22.4ｇとトリ
レンジイソシアネート34.8ｇとを仕込み、50〜60
℃で３時間反応させたのち、２―ヒドロキシエチ
ルアクリレート23.2ｇを加え、さらに60℃で１時
間反応させることにより数平均分子量900の分子
内にシロキサン結合を有するウレタンアクリレー
トを得た。

この生成物50部、平均分子量400のポリエチレ
ングリコールジアクリレート50部、ベンゾインイ
ソブチルエーテル３部を溶解混合し、粘度（25
℃）450センチポイズの光フアイバ用被覆材料を
得た。

実施例２実施例１で用いたのと同様の四つ口フラスコ
に、ビス（２―ヒドロキシエチル）テトラメチル
ジシロキサン22.4ｇとイソホロンジイソシアネー
ト44.6ｇとを仕込み、60〜70℃で２時間反応させ
たのち、２―ヒドロキシエチルアクリレート23.2
ｇを加え、さらに70℃で１時間反応させることに
より、分子内にシロキサン結合を有する数平均分
子量1000のウレタンアクリレートを得た。

この生成物10部、ウレタンアクリレート（平均
分子量1000のポリプロピレングリコールとイソホ
ロンジイソシアネートとから合成した数平均分子
量3300のオリゴマー）90部、ベンゾインイソブチ
ルエーテル３部を溶解混合し、粘度（50℃）6000
センチポイズの光フアイバ用被覆材料を得た。

実施例３実施例１で用いたのと同様の四つ口フラスコ
に、ビス（２―ヒドロキシエチル）テトラメチル
ジシロキサン22.4ｇとジフエニルメタンジイソシ
アネート50ｇとを仕込み、80〜90℃で２時間反応
させたのち、２―ヒドロキシプロピルアクリレー
ト26ｇを加え、さらに80℃で１時間反応させるこ
とにより、分子内にシロキサン結合を有する数平
均分子量1100のウレタンアクリレートを得た。

この生成物30部、ビスフエノールＡジエチレン
グリコールジアクリレート70部、ベンゾインイソ
ブチルエーテル３部を溶解混合し、粘度（25℃）
1100センチポイズの光フアイバ用被覆材料を得
た。

つぎに、上記実施例１〜３の各被覆材料の性能
を調べるために、以下のような試験を行なつた。

＜密着性試験＞石英ガラス板上に、各材料を0.1mm厚に塗布し
たのち、80W／cm×２燈の高圧水銀ランプを用い
てコンベアスピード50ｍ／分で硬化させ、これを
水中に放置して硬化皮膜が剥がれるまでの時間を
測定した。その結果、実施例１〜３共７日間放置
したのちでも剥離現象は全く認められなかつた。

＜被覆試験＞ 50ｍ／分の速度で紡糸した直径125μmの光フア
イバの表面に、紡糸工程に引き続く工程におい
て、実施例１〜３の各材料を塗布したのち、紫外
線（ランプ出力2KW2燈）を照射して硬化させ
た。被覆後の光フアイバの外径はいずれも300μm
で、破断強度はいずれも６Kgであつた。

つぎに、被覆後の光フアイバを60℃の水中に
100時間浸漬させたのち破断強度を調べたところ、
実施例１〜３共５〜６Kgと水中浸漬前とほとんど
変らなかつた。

Claims

【特許請求の範囲】１つぎの一般式；（式中、R₁はアルキレン基、R₂はアルキル基
である）で表わされる両末端水酸基を有するシロキサン誘
導体にジイソシアネートを反応させ、この反応物
中に含まれるイソシアネート基に対してさらに水
酸基を有するアクリレートまたはメタクリレート
を反応させて得られる分子内にシロキサン結合を
有する数平均分子量が900〜1100のウレタンアク
リレートまたはウレタンメタクリレートを含むこ
とを特徴とする光学ガラスフアイバ用被覆材料。