JP2000086936A - 光ファイバ被覆用樹脂組成物及び光ファイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温多湿の雰囲気においても初期の破断強度
を保持し得る光ファイバ被覆用樹脂組成物及び該組成物
の硬化物で被覆された光ファイバを提供すること。 【解決手段】 ラジカル重合性オリゴマとラジカル重合
性モノマと光重合開始剤及びオキシラン環含有シランカ
ップリング剤を含有する組成物を光ファイバ被覆用樹脂
組成物とし、その硬化物を１次被覆層とする被覆光ファ
イバを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高温高湿雰囲気下
でも十分な強度を保持することのできる１次被覆用の光
ファイバ被覆用樹脂組成物及び該組成物の硬化物で被覆
された光ファイバに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバケーブルは大容量情報の伝送
媒体として実用化され、現在光ファイバから構成される
光ファイバケーブルによる広帯域情報通信網が建設され
つつある。

【０００３】光ファイバは、通常導波ガラスに紫外線等
の放射線硬化型樹脂による１次被覆層及び２次被覆層を
施す２層被覆と、同様に導波ガラスに紫外線硬化型樹脂
による単層被覆層を施した単層被覆の形態がある。

【０００４】光ファイバの製造方法は、プリフォームロ
ッドと呼ばれるガラス母材を電気炉等で溶融紡糸して外
径約１２５ミクロンにし、紡糸と同時にガラス直上に紫
外線硬化型樹脂組成物を硬化させ外径約２５０μｍに単
層被覆する方法と、同様にガラス直上に紫外線硬化型樹
脂組成物を硬化させ１次被覆とし、次いで２次被覆を塗
布し、紫外線照射して硬化させて外径約２５０μｍの繊
維状に成形する２層被覆の方法がある。２層被覆の場
合、ガラス上への紫外線硬化型樹脂組成物の塗布硬化は
１次被覆、２次被覆を別のダイスで塗布する場合と、同
時に塗布硬化させるデュアルコート法の２種がある。

【０００５】１次被覆は通常０．０１から１．０ｋｇ／
ｍｍ² のヤング率の柔軟な被覆で、２次被覆は通常２０
から２００ｋｇ／ｍｍ² のヤング率の比較的堅い被覆で
ある。単層被覆は、ヤング率が０．５から数１０ｋｇ／
ｍｍ² の被覆である。これらは、導波路であるガラスを
雰囲気中のちり、ホコリ、湿気がら保護しガラスの破断
を防止すること、および光ファイバ外部から加わる力で
ガラスが微小変形（マイクロベンド）を起こして生じる
光の伝送損失を防止する目的で必須の構造である。

【０００６】光ファイバ被覆用樹脂組成物には光ファイ
バの上記伝送損失、破断強度を低下させない特性の外
に、実際の光ファイバが敷設される状況で十分性能を維
持するため、高温高湿雰囲気でも上記特性、特に破断強
度を低下させないという湿熱耐久性が要求される。

【０００７】この要求を解決するために、特開昭５９−
９２９４７号公報や特公平６−１３６６５号公報に特定
のポリアルコキシシランを含有する光ファイバ被覆用樹
脂組成物が開示されているが、このような技術では、高
温高湿雰囲気下で光ファイバの破断強度を維持させる湿
熱耐久性が不十分であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は高温高
湿雰囲気下でも十分初期の破断強度を保持できる光ファ
イバ被覆用樹脂組成物、及び光ファイバを提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、この状況
に鑑み上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の
シランカップリング剤を含有する紫外線硬化性組成物を
用いることにより、前記課題を解決することを見出し、
本発明の完成に至った。

【００１０】すなわち、本発明は、ラジカル重合性オリ
ゴマー（Ａ）と、ラジカル重合性モノマー（Ｂ）および
光重合開始剤（Ｃ）に加え、必須の成分として、オキシ
ラン環を有するシランカップリング剤を含有することを
特徴とする光ファイバ被覆用樹脂組成物および該組成物
の硬化物で被覆された光ファイバを提供するものであ
る。

【００１１】光ファイバ被覆用樹脂組成物は、ラジカル
重合性オリゴマー（Ａ）を２０〜９０重量％、ラジカル
重合性モノマー（Ｂ）を５〜７０重量％、光重合開始剤
（Ｃ）を０．１〜１０重量％、オキシラン環を有するシ
ランカップリング剤を０．０１〜５重量％の割合で含有
することが好ましい。

【００１２】ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）として、
ポリオールとポリイソシアネートと末端の重合性不飽和
基と水酸基とを含有する化合物から合成されるウレタン
アクリレートを含有することが好ましく、ウレタンアク
リレートの数平均分子量は、３０００〜２００００、好
ましくは５０００〜１５０００であることが好ましい。
また、ウレタンアクリレートは、数平均分子量が４００
〜２００００、好ましくは２０００〜１２０００のポリ
オールを用いて合成されることが好ましい。具体的に
は、１，２−ブチレンオキシドの重合体、プロピレンオ
キシドとテトラヒドロフランの共重合体、１，２−ブチ
レンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体から選択
されるポリオールを用いて合成されることが好ましい。
なお、ウレタンアクリレートは、数平均分子量が５００
未満のポリイソシアネートを用いて合成することも可能
である。

【００１３】ラジカル重合性モノマー（Ｂ）として、単
官能希釈剤、二官能希釈剤及び多官能希釈剤から選択さ
れる化合物の少なくとも１種を含有することが好まし
い。特に、単一重合体のガラス転移点Ｔｇが２０℃以下
の単官能希釈剤から選択される化合物の少なくとも１種
と、単一重合体のガラス転移点Ｔｇが５０℃以上の単官
能希釈剤から選択される化合物の少なくとも１種とを含
有することが好ましい。

【００１４】オキシラン環を有するシランカップリング
剤は、１分子中に１個以上のオキシラン環と１個以上の
アルコキシシラン基を有する化合物であることが好まし
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明を実施する上で選択可能な
各種構成要件等について、以下に詳しく説明する。

【００１６】本発明の必須の成分であるオキシラン環を
有するシランカップリング剤とは、１分子中に１個以上
のオキシラン環と１個以上のアルコキシシラン基を有す
る化合物であれば何れでも良いが、β−（３，４エポキ
シシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グ
ルシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グルシド
キシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グルシドキ
シプロピルトリエトキシシランから選択されるものが、
高温高湿下での光ファイバ破断強度を低下させない湿熱
耐久性に優れるので好ましい。

【００１７】ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）とは、末
端にビニル基、アクリル基、メタクリル基等の重合性不
飽和基を有する分子量５００以上の化合物である。これ
らのラジカル重合性オリゴマーとしては、ポリオール
（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）と末端に重合性
不飽和基と水酸基とを含有する化合物（ａ３）から合成
されるウレタンアクリレート、グリシジルエーテル化合
物と（メタ）アクリル酸等の重合性不飽和基を有するカ
ルボン酸類の反応生成物であるエポキシアクリレート、
およびビニルエーテルが好ましい。

【００１８】上記ポリオール（ａ１）としては、多塩基
酸と多価アルコールを重縮合して得られるポリエステル
ポリオール、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン
等のラクトン類を開環重合して得られるポリエステルポ
リオール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド等のアルキレンオキシド、テトラヒドロ
フラン、アルキル置換テトラヒドロフラン等の環状エー
テルの重合体またはこれらの２種以上の共重合体である
ポリエーテルポリオール、ポリブタジエンポリオール、
水添ポリブタジエンポリオール等が挙げられる。これら
の中では、数平均分子量が４００から２００００のポリ
オールを用いたウレタンアクリレートが好ましく、中で
も数平均分子量が２０００から１２０００のポリオール
を用いたウレタンアクリレートがヤング率が低く、ガラ
スとの密着力が高く、湿熱耐久性に優れた光ファイバが
得られるので特に好ましい。

【００１９】またポリイソシアネート（ａ２）として
は、トリレンジイソシアネート、４，４´−ジフェニル
メタンジイソシアネート、水添４，４´−ジフェニルメ
タンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
水添キシリ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、イソホロンジイソシアネート、１，５−
ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネー
ト、ｐ−フェニレンジイソシアネート、トランスシクロ
ヘキサン１，４−ジイソシアネート、リジンジイソシア
ネート、テトレメチルキシレンジイソシアネート、リジ
ンエステルトリイソシアネート、１，６，１１−ウンデ
カントリイソシアネート、１，８−ジイソシアネート−
４−イソシアネートメチルオクタン、１，３，６−ヘキ
サメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリ
イソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート、ノルボルネンジイソシアネート等のポリイソシ
アネートが使用される。

【００２０】これらの中では、数平均分子量が５００未
満のポリイソシアネートが粘度が低い光ファイバ被覆用
樹脂組成物が得られるので特に好ましい。

【００２１】次に、末端に重合性不飽和基と水酸基とを
有する化合物（ａ３）としては、例えば、２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノ
キシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アク
リロイルオキシエチル−２−ヒドロキシエチルフタル
酸、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、
３−アクリロイルオキシグリセリンモノ（メタ）アクリ
レート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、
２−ヒドロキシ−１−（メタ）アクリロキシ−３−（メ
タ）アクリロキシプロパン、グリセリンジ（メタ）アク
リレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アク
リレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリ
レート、ポリε−カプロラクトンモノ（メタ）アクリレ
ート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ε
−カプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等が挙げら
れる。

【００２２】前記エポキシアクリレートとしては、ビス
フェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦ等
のビスフェノール類およびフェノール樹脂等の芳香環を
含むポリオールのグリシジルエーテルと（メタ）アクリ
ル酸の反応生成物が、ガラスの密着が高いので好まし
い。

【００２３】ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）として
は、上記ラジカル重合性オリゴマーを単独で用いても、
複数を混合して用いても良い。なかでも、プロピレンオ
キシドの重合体、１，２−ブチレンオキシドの重合体、
プロピレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体、
１，２−ブチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重
合体から選択されるポリオールのウレタンアクリレート
で、数平均分子量３０００〜２００００、好ましくは５
０００〜１５０００のものを必須の成分として含有する
ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）は、粘度が低く、ガラ
スへの密着性が高く、硬化性が高いので特に好ましい。

【００２４】次にラジカル重合性モノマー（Ｂ）として
は、水酸基を含む化合物に（メタ）アクリル酸がエステ
ル化反応で結合した構造の化合物等が挙げられ、例えば
メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、メ
トキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、
β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフ
タレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイ
ドロゲンサクシネート、ノニルフェノキシエチル（メ
タ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）ア
クリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール
（メタ）アクリレート、β−（メタ）アクリロイルオキ
シプロピルハイドロゲンフタレート、β−（メタ）アク
リロイルオキシプロピルハイドロゲンサクシネート、ブ
トキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、
アルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メ
タ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）ア
クリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベン
ジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル
（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキ
シエチル−２−ヒドロキシエチルフタル酸、３−アクリ
ロイルオキシグリセリンモノ（メタ）アクリレート、２
−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロ
キシ−１−（メタ）アクリロキシ−３−（メタ）アクリ
ロキシプロパン、ポリプロピレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ポリε−カプロラクトンモノ（メ
タ）アクリレート、ジアルキルアミノエチル（メタ）ア
クリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、モノ
［２−（メタ）アクリロイルオキシエチル］アッシドホ
スフェート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、
２，２，３，３，−テトラフロロプロピル（メタ）アク
リレート、２，２，３，４，４，４，−ヘキサフロロブ
チル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチルエチル
（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシアル
キル（メタ）アクリート、ジシクロペンテニル（メタ）
アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレー
ト、トリシクロデカニルオキシエチル（メタ）アクリレ
ート、イソボルニルオキシエチル（メタ）アクリレー
ト、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピリジン、モル
ホリン（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルカプロラクタ
ム等の単官能希釈剤；同様に、例えば２，２−ジメチル
−３−ヒドロキシプロピル−２，２−ジメチル−３−ヒ
ドロキシプロピオネートのジ（メタ）アクリレート、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、プロピレングリ
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、１，４−ブタンジオール
ジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
（メタ）アクリレート、グリセリンジ（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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのジ
（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオ
キシド付加物のジ（メタ）アクリレート、ビスフェノー
ルＡのプロピレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレ
ート、２，２´−ジ（ヒドロキシプロポキシフェニル）
プロパンのジ（メタ）アクリレート、２，２´−ジ（ヒ
ドロキシエトキシフェニル）プロパンのジ（メタ）アク
リレート、トリシクロデカンジメチロールのジ（メタ）
アクリレート、２，２´−ジ（グリシジルオキシフェニ
ル）プロパンの（メタ）アクリル酸付加物等の２官能希
釈剤；同様に、例えばトリメチロールプロパントリ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）ア
クリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）ア
クリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アク
リレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アク
リレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌ
レートのトリメタアクリレート、トリス（ヒドロキシプ
ロピル）イソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレー
ト、トリメリット酸のトリ（メタ）アクリレートと、ト
リアリルトリメリット酸、トリアリルイソシアヌレート
等の多官能希釈剤がある。

【００２５】これらのなかでは、単官能希釈剤または単
官能希釈剤と多官能希釈剤との組み合わせが、低温特
性、硬化性に優れるので好ましく、なかでも単官能希釈
剤として単一重合体のガラス転移点Ｔｇが２０℃以下の
単官能希釈剤と単一重合体のＴｇが５０℃以上の単官能
希釈剤を併用することは、光ファイバの湿熱耐久性に優
れるので特に好ましい。

【００２６】単一重合体のＴｇが２０℃以下の単官能希
釈剤としては、ラウリルアクリレート、イソデシルアク
リレート、イソステアリルアクリレート、ラウリスアル
コールエトキシアクリレート、エポキシステアリルアク
リレート、２−（１−メチル−４−ジメチル）ブチル−
５−メチル−７−ジメチルオクチルアクリレート、フェ
ノキシエチルアクリレート、フェノキシエトキシエチル
アクリレート、フェノールポリアルコキシアクリレー
ト、ノニルフェノキシエチルアクリレート、ノニルフェ
ノールエチレンオキサイド変性アクリレート、ノニルフ
ェノールポリプロピレンオキサイド変性アクリレート、
ブトキシポリプロピレングリコールアクリレート、テト
ラヒドロフルフリルアルコールラクトン変性アクリレー
ト、ラクトン変性２−ヒドロキシエチルアクリレート、
２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート等が挙げ
られる。

【００２７】単一重合体のＴｇが５０℃以上の単官能希
釈剤としては、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレー
ト、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ボルニ
ル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリ
レート、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルピリ
ジン、モルホリン（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルカ
プロラクタム、ビニルカルバゾール、ビニルホルアミド
等がある。

【００２８】また、併用することによりガラスとの密着
性あるいは硬化性を向上させる反応性希釈剤としては２
−ヒドロキシ−３−フェノキプロピルアクリレート、ア
クリル酸ダイマー、ω−カルボキシ−ポリカプロラクト
ンモノアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレ
ート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、イ
ソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシア
ルキルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレー
ト、トリシクロデカニルアクリレート、トリシクロデカ
ニルオキシエチルアクリレート、イソボルニルオキシエ
チルアクリレート等のアクリレート類、アクリロイルモ
ルホリン、ダイアセトンアクリルアミド等のアクリルア
ミド類、Ｎ−ビニルピロリデン、Ｎ−ビニルカプロラク
タン等のＮ−ビニルアミド類、ヒドロキシブチルビニル
エーテル、ラウリルビニルエーテル等のビニルエーテル
類、クロルフェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイ
ミド、ラウリルマレイミド等のマレイミド類を挙げるこ
とができる。

【００２９】また、紫外線により本発明の光ファイバ被
覆用樹脂組成物を硬化させる場合には、上記の成分以外
に光重合開始剤（Ｃ）を更に加える。

【００３０】光重合開始剤（Ｃ）としては、例えば４−
ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸
エステル、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチ
ルケタール、ベンゾフェノン及びベンゾフェノン誘導
体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス（４−ジアルキ
ルアミノフェニル）ケトン、ベンジル及びベンジル誘導
体、ベンゾイン及びベンゾイン誘導体ベンゾインアルキ
ルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェ
ノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、
チオキサントン及びチオキサントン誘導体、２，４，６
−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシ
ド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］
−２−モルホリノプロパン−１、２−ベンジル−２−ジ
メチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタ
ノン−１、ビス（２、６−ジメトキシベンゾイル）−
２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド等
が挙げられる。

【００３１】これらのなかでは、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン、チオキサントン及びチオキサ
ントン誘導体、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフ
ェニルフォスフィンオキシド、２−メチル−１−［４−
（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−
１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モ
ルホリノフェニル）−ブタノン−１、ビス（２、６−ジ
メトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチ
ルホスフィンオキシド、２，２−ジメトキシ−２−フェ
ニルアセトフェノンの群から選ばれる１種または２種類
以上の混合系が硬化性が高いので特に好ましい。

【００３２】更に、本発明の光ファイバ被覆用樹脂組成
物には、上記の成分以外に、ヒドロキノン、メトキノン
等の重合禁止剤、ヒンダードフェノール系の酸化防止
剤、ヒンダードアミン系の光安定剤、亜燐酸エステル系
の脱色剤、シリコーンオイル等の消泡剤、離型剤、レベ
リング剤、顔料等を添加しても構わない。

【００３３】特に、ヒンダードアミン光安定剤と酸化防
止剤から選択される１種以上の添加剤の添加は、耐久性
と、湿熱耐久性を高めるので特に好ましい。

【００３４】ヒンダードアミン光安定剤としては１，
２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル残基を
有する化合物であれば何れでも良いが、例えば、ビス
（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジ
ル）セバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル
−４−ピペリジル）セバケート、テトラ（１，２，２，
６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−１，２，
３，４−ブタンテトラカルボン酸エステル等が挙げられ
る。

【００３５】酸化防止剤としては、３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシフェニル残基または３−メチル−
６−ｔ−ブチルフェニル残基を有する化合物であれば何
れでもよいが、例えばテトラキス［メチレン−３−
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］メタン、ｎ−オクチル−３−（３，５
−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネート、４，４´−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブ
チルフェノール）等のヒンダードフェノール酸化防止
剤、ジトリデシル−３，３´−チオジプロピオネート、
ジラウリル−３，３´−チオジプロピオネート、ビス
［２−メチル−４−｛３−ｎ−アルキル（Ｃ１２または
Ｃ１４）チオプロピオニルオキシ｝−５−ｔ−ブチルフ
ェニル］スルフィド等の硫黄系酸化防止剤を挙げること
ができる。

【００３６】ヒンダードアミン光安定剤、酸化防止剤か
ら選択される１種以上の添加量の合計は０．１〜５重量
％の範囲が好ましい。

【００３７】本発明の光ファイバ被覆用樹脂組成物中の
オキシラン環を有するシランカップリング剤は、オキシ
ラン環を有するシランカップリング剤、ラジカル重合性
オリゴマー（Ａ）、ラジカル重合性モノマー（Ｂ）、光
重合開始剤（Ｃ）および添加剤の合計１００重量％中、
０．０１〜５重量％含有して成るものであり、０．０１
％未満では湿熱耐久性を向上する効果がなく、５％を越
えると硬化性が悪くなる。

【００３８】上記ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）はオ
キシラン環を有するシランカップリング剤、ラジカル重
合性オリゴマー（Ａ）、ラジカル重合性モノマー
（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）の合計１００重量％中、２
０〜９０重量％含有して成るものであり、なかでも粘度
が低く、高速硬化性に優れ、硬化物が強靭となる点で、
ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）を３０〜８０重量％含
有するものが好ましい。

【００３９】上記ラジカル重合性モノマー（Ｂ）は、本
発明の光ファイバ被覆用樹脂組成物の粘度を下げる目的
で添加されるもので、オキシラン環を有するシランカッ
プリング剤、ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）、ラジカ
ル重合性モノマー（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）の合計１
００重量％中、通常５〜７０重量％含有させる。なかで
も粘度が低く、硬化性に優れ、硬化物が強靭となる点
で、１０〜６０重量％がより好ましい。

【００４０】上記光重合開始剤（Ｃ）は、本発明の光フ
ァイバ被覆用樹脂組成物を紫外線で硬化させるために添
加するもので、オキシラン環を有するシランカップリン
グ剤、ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）、ラジカル重合
性モノマー（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）の合計１００重
量％に対し、通常０．１〜１０重量％含有させる。なか
でも高速硬化性が大きくなる点で、０．５〜６重量％が
特に好ましい。

【００４１】さらに、本発明の光ファイバ被覆用樹脂組
成物は次の物性を有することが加工性がよく、光ファイ
バの伝送特性を良くするので好ましい。

【００４２】粘度：２５℃のＢ型粘度計での粘度は、１
０００〜１００００ｃｐｓが好ましい。１０００ｃｐｓ
以下、１００００ｃｐｓ以上では高速での光ファイバ製
造時に外径変動や樹脂切れが生じ高速硬化性が悪い。

【００４３】ヤング率：１次被覆の場合、硬化物のヤン
グ率は０．０５〜１．０ｋｇ／ｍｍ² が好ましい。０．
０５ｋｇ／ｍｍ² 未満であると巻取り時に光ファイバの
被覆が破損し、１．０ｋｇ／ｍｍ² を越えると伝送特性
が悪くなる。

【００４４】

【実施例】次に実施例により本発明を具体的に説明する
が、もとより本発明はこれにより何等限定されるもので
はない。なお、例中の部はすべて重量基準である。

【００４５】（合成例１）撹拌機、温度計、環流冷却管
を備えたフラスコに、水酸基価：３２ｍｇＫＯＨ／ｇの
ポリ１，２−ブチレンオキシド（数平均分子量３５０
６）を１０５２ｇ（０．３モル）、２，４−トリレンジ
イソシアネートを６９．２ｇ（０．４モル）を仕込み、
撹拌しながら昇温し６０℃に保った。６０℃になって３
０分後、オクチル酸スズ０．０２ｇを添加しさらに６０
℃で２時間反応させた。次にｔ−ブチルハイドロキノン
０．１１ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート２３．
２ｇ（０．２モル）を加え、７０℃で６時間反応させラ
ジカル重合性オリゴマー（Ａ−１：数平均分子量＝１１
４４２）を得た。

【００４６】（合成例２）撹拌機、温度計、環流冷却管
を備えたフラスコに、水酸基価：２２ｍｇＫＯＨ／ｇの
１，２−ブチレンオキシド／テトラヒドロフラン共重合
体（テトラヒドロフランのモル％が８５％のもの、分子
量５１００）１０２０ｇ（０．２モル）、イソホロンジ
イソシアネート６６．３ｇ（０．３モル）を仕込み、撹
拌しながら昇温し６０℃に保った。６０℃になって３０
分後、ジブチルチンジラウレート０．０２ｇを添加しさ
らに６０℃で２時間反応させた。次にｔ−ブチルハイド
ロキノン０．１ｇ、４−ヒドロキシブチルアクリレート
２８．８ｇ（０．２モル）を仕込み、ジブチルチンジラ
ウレート０．０３を加え、７０℃で６時間反応させラジ
カル重合性オリゴマー（Ａ−２：数平均分子量＝１１１
５１）を得た。

【００４７】（合成例３）攪拌機、温度計、還流冷却菅
を備えたフラスコに、数平均分子量１０００のポリプロ
ピレングリコール１０００ｇとイソホロンジイソシアネ
ート３３５ｇを仕込み、撹拌しながら昇温し７０℃に保
った。７０℃になって２時間後、２−ヒドロキシエチル
アクリレート１１６ｇを加えた。７０℃で２時間反応さ
せ重合性ポリウレタン（Ａ’−１：数平均分子量＝３３
００）を得た。

【００４８】（組成物の調製）表１に示す配合比率で各
成分を配合し、５５℃で１時間加熱、混合後１μｍのフ
ィルターで濾過した後、被覆剤として光ファイバの製造
に共した。

【００４９】（光ファイバの製造） 実施例１および２ 実施例１および２は、表１の組成物を１次被覆剤とし、
２次被覆剤としてポリテトラメチレングリコールのウレ
タンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂組成
物（粘度：５７００ｃｐｓ（２５℃）、ヤング率：８５
ｋｇ／ｍｍ² （２３℃）、破断伸び：４５％（２３
℃）、破断強度：４．７ｋｇ／ｍｍ² （２３℃））を使
用して外径２５０μｍの光ファイバを製造した。

【００５０】比較例 比較例では２次被覆剤を用いずに実施例同様に単層被覆
で光ファイバを製造した。

【００５１】（湿熱耐久性）実施例１，２および比較例
で製造した光ファイバを８０℃、８５％ＲＨの雰囲気で
３０日放置し、放置後の破断強度を測定した。

【００５２】なお、表１に示すラジカル重合性モノマ
ー、光重合開始剤、カップリング剤、ヒンダードアミン
光安定剤、および酸化防止剤の詳細は以下の通りであ
る。

【００５３】ラジカル重合性モノマー Ｂ−１：ノニルフェノールエチレンオキシド変性アクリ
レート（１７℃） Ｂ−２：イソボルニルアクリレート（９４℃） Ｂ−３：ペンタエリスリトールトリアクリレート Ｂ−４：Ｎ−ビニルカプロラクタム（１３５℃） Ｂ−５：Ｎ−アクリロイルモルホリン（１３０℃） Ｂ−６：１，６−ヘキサンジオールジアクリレート ただし、（）内の温度は単独重合体のＴｇを示す。

【００５４】光重合開始剤 Ｃ−１：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン Ｃ−２：２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニル
フォスフィンオキシド Ｃ−３：ベンゾインイソブチルエーテル カップリング剤 ＣＡ１：γ−グルシドキシプロピルトリメトキシシラン ＣＡ２：β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチル
トリメトキシシラン ＣＡ３：Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン ヒンダードアミン光安定剤 ＬＡ１：１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペ
リジルトリデシル １，２，３，４−ブタンテトラカルボキシレート 酸化防止剤 ＡＯ１：３，９−ヒズ［２−｛３−（ｔ−ブチル−ヒド
ロキシ−５−メチルフェニル）プロピルニルオキシ｝−
１、１−ジメチルエテル］−２，４，８，１０−テトラ
オキサスピロ［５，５］ウンデカン

【００５５】

【表１】

【００５６】（破断強度の測定方法） サンプル：８０℃、８５％ＲＨで３０日間放置前後の光
ファイバ、各２０本（各３ｍ）、試験の２４時間前か
ら、室温２１℃±１℃、湿度５０％の部屋で馴致。

【００５７】測定方法： １）株式会社オリエンテック社製万能材料試験装置を、
引っ張り試験モードにて測定。

【００５８】２）試験固定用の治具は、直径１５ｃｍの
円盤型のものを用いる。

【００５９】３）測定長を５０ｃｍとし、サンプル両端
を治具に巻き付け、固定する。

【００６０】４）引っ張り速度２０ｍｍ／ｍｉｎで試験
を行い、ファイバの破断強度を測定する。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、高温多湿雰囲気に曝さ
れても十分な破断強度を保持する耐久性に極めて優れた
光ファイバを提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島根 英樹 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 藤野屋 聡一 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 鈴木 泰範 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内 (72)発明者 関 育雄 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社パワーシステム研究所内 (72)発明者 斎藤 治 埼玉県上尾市大字小泉276 Ｆターム(参考） 2H050 BB07Q BB07S BB14Q BB14S BB17Q BB17S BB33Q BB33S BD03 BD05 4J027 AB02 AB10 AB28 AC03 AC04 AC06 AG03 AG04 AG05 AG12 AG23 AG24 AG27 AJ01 AJ06 AJ08 BA02 BA07 BA08 BA09 BA11 BA12 BA13 BA14 BA15 BA16 BA19 BA20 BA23 BA24 BA26 BA29 BA30 CA28 CA29 CB10 CC03 CD03 4J038 FA012 FA112 FA221 FA271 FA281 GA07 GA15 JC32 KA04 MA13 MA14

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）と、ラ
   ジカル重合性モノマー（Ｂ）及び光重合開始剤（Ｃ）に
   加え、必須の成分として、オキシラン環を有するシラン
   カップリング剤を含有することを特徴とする光ファイバ
   被覆用樹脂組成物。
2. 【請求項２】 ラジカル重合性オリゴマー（Ａ）を２０
   〜９０重量％、ラジカル重合性モノマー（Ｂ）を５〜７
   ０重量％、光重合開始剤（Ｃ）を０．１〜１０重量％、
   オキシラン環を有するシランカップリング剤を０．０１
   〜５重量％の割合で含有する請求項１記載の光ファイバ
   被覆用樹脂組成物。
3. 【請求項３】 ポリオールとポリイソシアネートと末端
   に重合性不飽和基と水酸基とを含有する化合物から合成
   されるウレタンアクリレートをラジカル重合性オリゴマ
   ー（Ａ）として含有する請求項１記載の光ファイバ被覆
   用樹脂組成物。
4. 【請求項４】 ウレタンアクリレートの数平均分子量
   は、３０００〜２００００、好ましくは５０００〜１５
   ０００である請求項３記載の光ファイバ被覆用樹脂組成
   物。
5. 【請求項５】 ウレタンアクリレートは、数平均分子量
   が４００〜２００００、好ましくは２０００〜１２００
   ０のポリオールを用いて合成される請求項３または４記
   載の光ファイバ被覆用樹脂組成物。
6. 【請求項６】 ウレタンアクリレートは、１，２−ブチ
   レンオキシドの重合体、プロピレンオキシドとテトラヒ
   ドロフランの共重合体、１，２−ブチレンオキシドとテ
   トラヒドロフランの共重合体から選択されるポリオール
   を用いて合成される請求項３、４または５記載の光ファ
   イバ被覆用樹脂組成物。
7. 【請求項７】 ウレタンアクリレートは、数平均分子量
   が５００未満のポリイソシアネートを用いて合成される
   請求項３記載の光ファイバ被覆用組成物。
8. 【請求項８】 単官能希釈剤、二官能希釈剤及び多官能
   希釈剤から選択される化合物の少なくとも１種をラジカ
   ル重合性モノマー（Ｂ）として含有する請求項１記載の
   光ファイバ被覆用組成物。
9. 【請求項９】 単一重合体のガラス転移点Ｔｇが２０℃
   以下の単官能希釈剤から選択される化合物の少なくとも
   １種と、単一重合体のガラス転移点Ｔｇが５０℃以上の
   単官能希釈剤から選択される化合物の少なくとも１種と
   をラジカル重合性モノマー（Ｂ）として含有する請求項
   １または８記載の光ファイバ被覆用組成物。
10. 【請求項１０】 オキシラン環を有するシランカップリ
    ング剤は、１分子中に１個以上のオキシラン環と１個以
    上のアルコキシシラン基を有する化合物である請求項１
    記載の光ファイバ被覆用樹脂組成物。
11. 【請求項１１】 請求項１から１１のいずれかに記載の
    光ファイバ被覆用樹脂組成物の硬化物で被覆されている
    ことを特徴とする光ファイバ。