JPH01215744A - 光通信ファイバー用被覆剤及び光通信ファイバー - 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】 １束上夏且屏分災 本発明は、光通信ファイバー用被覆剤及び該被覆剤の硬
化体で被覆された光通信ファイバーに関し、更に詳述す
ると、特に形成された被膜（硬化体）の光通信ファイバ
ーに対する接着力或いは剥離力の経時的変化が少なく、
具体的には水中に置いたような場合でもガラスとの剥離
性の増大が可及的に防止され、かつ空気中高温条件下に
置いても、ガラスとの密着性が極度に増大して被覆後の
処理工程を困難にするようなことのない、安定したガラ
ス面との密着性を有する被膜を与える光通信ファイバー
用被覆剤及び該被覆剤の硬化体で被覆された光通信ファ
イバーに関する。

″　の　　　び　日が　′　しようとする光通信ファイ
バーとしては、従来より石英ガラス系、多成分ガラス系
、プラスチック系などの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、無誘導性、耐熱性、耐候性、更には伝送容量
などから石英ガラス系のものが実用化されている。しか
し、この石英ガラス系のものは極めて細く、経時変化も
起りやすいということから。

石英ガラス系の光通信ファイバーは、その石英ガラスフ
ァイバーの表面を適当な材料で被覆することが行なわれ
ており、この被覆剤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
かもマイク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、この
シリコーン樹脂は、その化学構造からガラスとのなじみ
はよいが、硬化被膜の強度が弱いために、被覆工程中あ
るいは被覆後の処理工程中に被膜が破れたり、ガラス面
から剥がれるという欠点がある。

他方、ポリエーテルもしくはポリエステルのアクリレー
トなども光通信ファイバー被覆剤として実用化されてい
るが、これらの有機樹脂には硬化被膜の強度が強いため
、被覆工程中或いは被覆後の処理工程中に被膜が破れな
いという利点があり。

この点で注目されているものの、ガラスとのなじみが悪
く、特に被膜の光通信ファイバーに対する接着力或いは
剥離力の経時的変化が大きく、水中に放置しておくと次
第にガラス面から剥離してしまい、そのため光通信ファ
イバーの伝送損失が増大してしまう。また、空気中であ
っても、高温条件下に放置しておくと、逆にガラス面と
の密着力が必要以上に増大し、そのため被覆後の処理工
程を困難にするという問題点を有する。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、水中下に放置
した場合でもガラス面との良好な密着性を有するととも
に、高温条件下においても過度の密着力増大を生ずるこ
となく、光通信ファイバーに対する接着力あるいは剥離
力の経時的変化が少なく、適度な密着性を維持した被膜
（硬化体）を与え、被覆後の処理工程を容易に行ない得
る光通信ファイバー用被覆剤及び該被覆剤の硬化体で被
覆された光通信ファイバーを提供することを目的とする
。

課　を　　するための手　　び作 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行な
った結果、ポリエーテル系化合物又はポリエステル系化
合物のアクリレート等の分子内に重合性炭素・炭素二重
結合を１個以上有する光重合化合物にγ−アミノプロピ
ルトリアルコキシシラン等のアミノアルキルシラン及び
下記一般式（但し、式中ｍ及びｎはＯ又は正の数を示し
、０≦ｍ＋ｎ≦１０である） で示されるアセチレンアルコール又は式中の炭素原子に
結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子と置換
したものを添加することにより、得られた被覆剤が、水
中であってもガラス面との密着性の低下を極く小さいも
のとすることができるとともに、高温条件下においても
密着力の増加が極く小さい硬化体を与えることができる
ことを知見し１本発明を完成するに至ったものである。

従って、本発明は。

（Ａ）分子内に重合性炭素・炭素二重結合を１個以上有
する光重合化合物。

（Ｂ）アミノアルキルシラン。

（Ｃ）下記一般式（１） （但し１式中ｍ及びｎは０又は正の数を示し、０≦ｍ　
＋　ｎ≦１０である） で示されるアセチレンアルコール又は上記式（１）中の
炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン
原子と置換したもの、及び （Ｄ）光重合開始剤 を含有することを特徴とする光通信ファイバー用被覆剤
及び該被覆剤の硬化体で被覆されたことを特徴とする光
通信ファイバーを提供するものである。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

本発明の被覆剤を構成する（Ａ）成分の分子内に重合性
炭素・炭素二重結合を１個以上有する光重合性化合物と
しては、その官能基として、アクリル基、メタクリル基
及びこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一
部又は全部をハロゲン原子で置換した基などから選択さ
れる基を有するものが挙げられるが、この場合、（Ａ）
成分としては分子内に重合性炭素・炭素二重結合を１個
有するものと、２個以上有するものが共存していても差
支えない。

この光重合性化合物の骨格は、特に制限されず種々のも
のを採用し得る。具体的には、ポリテトラメチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、テトラヒドロフラ
ンとプロピレンオキシドとのランダム共重合体等のポリ
エーテル系化合物、ポリ−ε−カプロラクトン等のポリ
エステル系化合物が挙げられ１本発明（Ａ）成分として
は、これらの化合物の分子鎖末端をアクリル又はメタク
リル変成したものなどが使用される。

次に、（Ｂ）成分のアミノアルキルシランは特に制限さ
れず、種々のものを使用し得る。具体的には、アミノア
ルキル基としてγ−アミノプロピル基、δ−アミノブチ
ル基、ε−アミノペンチル基等の１級アミノ基、Ｎ−フ
ェニル−γ−アミノプロピル基等の２級アミノ基、Ｎ、
Ｎ’−ジメチル−γ−アミノプロピル甚等の３級アミノ
基、Ｎ−β（アミノエチル）−Ｙ−アミノプロピル基等
のアミノ基が複数個存在する基又はこれらの店の炭素原
子に結合している水素原子の一部又は全部をハロゲン原
子で置換した基などを有するシラン化合物を挙げること
ができる。また、この（Ｂ）成分のアミノアルキルシラ
ンには、アルコキシ基、水Ｆｊｆｔｊ＆、アルキル基、
アルケニル基、アリーロキシ基又はアリール基が含まれ
ていてもよく、アルコキシ基としては、メトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ビニロキシ基、
アリロキシ基などを、アリーロキシ基としては、フェノ
キシ基などを、アルケニル基としては、ビニル基。

アリル基などを、アリール基としては、フェニル基、ト
リル基などを、アルキル基としては、メチル法、エチル
基、プロピル基、ブチル甚又はこれらの基の炭素原子に
結合している水素原子の一部又は全部をハロゲン原子で
置換した基などをそれぞれ例示することができる。なお
、これらのアミノアルキルシランの中でも特にγ−アミ
ノプロピルトリアルコキシシランが好ましい。

また、（Ｃ）成分のアセチレンアルコールは、下記一般
式（１） （但し、式中ｍ及びｎは０又は正の数を示し、０≦ｍ十
ｎ≦１０である） で示されるものである。具体的には市販品としてサーフ
ィノール１０４　（ｍ＋ｎ＝ｏ、８信化学工業（株）Ｉ
ｌ！商品名）、サーフィノール４４０（ｍ＋ｎ＝３．５
，８信化学工業（株）製部品名）。

サーフィノール４６５　（ｍ　＋　ｎ　＝　ｌ　Ｏ，８
信化学工業（株）製部品名）などを挙げることができる
。

また、（Ｃ）成分としては、上記式（１）中の炭素原子
に結合している水素原子の一部又は全部をハロゲン原子
で置換したものも好適に用いられる。

ここで、上記式（１）中ｍ及びｎは上記したようにＯ又
は０６ｍ　＋　ｎ≦１０を満足する正の数であり、ｍ＋
ｎが１０を超えると得られる被覆剤をガラス板上に硬化
させた後の水中での剥離性が増大してしまい、本発明の
目的を達し得ない。

本発明の被覆剤中には更に（Ｄ）成分として重合開始剤
が添加されるが、このような重合開始剤としては、イル
ガキュアー１８４（チバガイギー（株）’Ａ商品名）、
ダロキュア１１７３　（メルク（株）製部品名）等のα
−ヒドロキシアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾフ
ェノン、３，３−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノ
ン等のベンゾフェノン系光重合開始剤、２，４−ジエチ
ルチオキサントン、２−クロルチオキサントン等のチオ
キサントン系光重合開始剤などが例示される。

本発明の光通信ファイバー用被覆剤は、上記（Ａ）成分
の光重合性化合物、（Ｂ）成分のアミノアルキルシラン
、（Ｃ）成分のアセチレンアルコール及び（Ｄ）成分の
重合開始剤との混合物を含有するものであり、これら各
成分の配合比は得られる光通信ファイバー用被覆剤に求
められる特性によって定めることができるが、特に（Ａ
）成分１００重量部に対し、（Ｂ）成分は０．１重量部
以上とすることが好ましく、より好ましくは０．５〜２
重量部である。（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｂ）
成分が０．１重量部未満であると、被覆剤をガラス板上
に硬化させた後の水中での剥離性が増大してしまい１本
発明の目的が達成し得ない場合がある。また、（Ｃ）成
分の配合量は（Ａ）成分１００重量部に対して（Ｃ）成
分を０．１重量部以上とすることが好ましく、より好ま
しくは０．５〜２重量部である。（Ａ）成分１００重量
部に対して（Ｃ）成分が０．１重量部未満であると、被
覆剤をガラス板上に硬化させた後の高温条件下における
ガラス密着力が極端に増大してしまい、本発明の目的を
達成し得ない場合がある。更に、（Ｄ）成分の配合量は
、（Ａ）成分１００重量部に対して１〜５重量部とする
のが好ましい。

なお、この光通信ファイバー用被覆剤には、必要に応じ
て酸化防止剤、耐光安定剤などを添加してもよく、また
ヒユームドシリカの微粉末シリカ、酸化チタン、酸化ア
ルミニウムなどのような金属酸化物、カーボンブラック
などの充填剤、その他の添加剤を配合しても差支えない
。

本発明の被覆剤を用いて光通信ファイバーを被覆する場
合は、光通信ファイバー表面に本発明被覆剤を塗工し、
紫外線を照射することにより硬化させる方法が好適に採
用される。

本発明の光通信ファイバー用被覆剤は１石英系の光通信
ファイバーの被覆剤として好適に用いられるものである
が、多成分ガラス系又はプラスチック系などの光通信フ
ァイバー用被覆剤としても使用し得、またその他ガラス
との接着剤、プリント基板のコーティング剤としても好
適に採用し得る。

発１ソ１果 以上説明したように、本発明の光通信ファイバー用被覆
剤は、石英系光通信ファイバーに対して安定した接着性
を示し、水中であってもガラス面との良好な密着性を有
し、ガラス面から容易に剥離するようなことがない硬化
体を与え、よって伝送損失の小さい光通信ファイバーを
得ることができ、また本発明の光通信ファイバー用被覆
剤によればその硬化体が空気中高温条件下でのガラス密
着性の過度の増大を生ずることがないので、被覆後の処
理工程が容易に行ない得る。

従って、本発明被覆剤の硬化体で被覆された光通信ファ
イバーは、伝送特性に優れ、また光通信ファイバー同士
を連結する場合などの処理工程が容易に行ない得るもの
である。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。

〔実施例１〕 平均分子ｊ１４０００のテＩ−ラヒドロフランとプロピ
レンオキシドとのランダム共重合体の分子鎖末端をアク
リル変成したポリマー５０ｇ１反応性希釈剤としてオリ
ゴエステルアクリレート（構造式−ＣＨ２＝ＣＨＣ０−
（０−Ｃ，Ｈセ０欠ぐトヘＨ□９１　　Ｐ弁２．５東亜
合成化学工業（株）製部品名：アロニツクスＭ−１１７
）５０ｇ、接着助剤としてγ−アミノプロピルトリメト
キシシラン０．５ｇ、テトラメチルデシンジオール（構
造式 ８信化学工業（株）製部品名：サーフイノール１０４）
０．５ｇ、重合開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチ
ルプロピオフェノン（メルク（株）製部品名：ダロキュ
ア−１１７３）３ｇを混合し、２５℃における粘度が６
３００ｃｐの光通信ファイバー用被覆剤を得た。

この被覆剤を室温で直径１２５Ｐのガラスファイバーに
３０ｍ／分の速度で厚さ１００ｕに塗工し、塗工直後に
８０Ｗ／ｃ！ｍの高圧水銀灯を用いて１０１の距離から
１秒間照射してこの塗膜を硬化させたところ、この被覆
剤の硬化体で均一に被覆された光通信ファイバーが得ら
れた。

一方、上で得られた光通信ファイバー用被覆剤をガラス
板上に２５ｍｍ巾、０．６閤厚で塗工し、上記と同様の
条件で紫外線を照射して硬化させた被膜をガラス板ごと
８０℃の乾燥機で加熱したもの及び２５℃の水中に浸し
たものについて、それぞれ９０’引張り剥離力（引張り
速度３０Ｉ／ｍ１ｎ）をオートグラフＡＧＳ−５００Ｂ
　（島津製作所（株）製部品名）によって測定した。結
果を第１表に示す。

〔比較例１〕 γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びテトラメチ
ルデシンジオール（商品名：サーフィノール１０４）を
添加しない以外は実施例１と同様にして２５℃における
粘度が６７５０ｃｐの被覆剤を調製した。この被覆剤を
実施例１と同様にガラスファイバーに塗工し、紫外線照
射によってこの塗膜を硬化させたところ、この被覆剤の
硬化体で均一に被覆された光通信ファイバーが得られた
。

一方、この被覆剤の硬化被膜につき実施例１と同様にし
て引張り剥離力を測定した。結果を第１表に示す。

〔比較例２〕 テトラメチルデシンジオール（商品名：サーフィノール
１０４）を添加しない以外は実施例１と同様にして２５
℃における粘度が６４１０ｃｐの被覆剤を調製した。こ
の被覆剤を実施例１と同様にガラスファイバーに塗工し
、紫外線照射によってこの塗膜を硬化させたところ、こ
の被覆剤の硬化体で均一に被覆された光通信ファイバー
が得られた。

一方、この被覆剤の硬化被膜につき実施例１と同様にし
て引張り剥離力を測定した。結果を第１表に示す。

〔比較例３〕 γ−アミノプロピルトリメトキシシランを添加しない以
外は実施例１と同様にして２５℃における粘度が６６５
０ｃｐの被覆剤を調製した。この被覆剤を実施例１と同
様↓こガラスファイバーに塗工し、紫外線照射によって
この塗膜を硬化させたところ、この被覆剤の硬化体で均
一に被覆された光通信ファイバーが得られた。

一方、この被覆剤の硬化被膜につき実施例１と同様にし
て引張り剥離力を測定した。結果を第１表に示す。

〔比較例４〕 テトラメチルデシンジオール（商品名：サーフィノール
１０４）の代りに （８信化学工業（株）製部品名：サーフィノール４８５
）を０．５ｇ添加した以外は実施例１と同様の方法で２
５℃における粘度が６２６０ｃｐの被覆剤を調製した。

この被覆剤を実施例１と同様にガラスファイバーに塗工
し、紫外線照射によってこの塗膜を硬化させたところ、
この被覆剤の硬化体で均一に被覆された光通信ファイバ
ーが得られた。

次に、この被覆剤の硬化被膜につき実施例１と同様の方
法で引張り剥離力を測定した。結果を第１表に示す。

〔実施例２〕 平均分子量３０００のポリテトラメチレングリコールの
分子鎖末端をアクリル変成したポリマー７０ｇ、反応性
希釈剤として （東亜合成化学工業（株）ｌｌｌ商品名：アロニツクス
Ｍ−１１３）を３０ｇ、接着助剤としてγ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン２．Ｏｇ。

（８信化学工業（株）製部品名：サーフィノール４６５
）を１．０ｇ及び重合開始剤として２−ヒドロキシ−２
−メチルプロピオフェノン（メルク（株）１ａ商品名：
ダロキュアー１１７３）３ｇを混合し、２５℃における
粘度が４５５０ｃｐの被覆剤を得た。この被覆剤を実施
例１と同様にガラスファイバーに塗工し、紫外線照射に
よってこの塗膜を硬化させたところ、この被覆剤の硬化
体で均一に被覆された光通信ファイバーが得られた。

一方、この被覆剤の硬化被膜につき実施例１と同様の方
法で引張り剥離力を測定した。結果を第１表に示す。

（実施例３〕 平均分子量３０００のポリＥ−カプロラクトンの分子鎖
末端をアクリル変成したポリマー６０ｇ。

反応性希釈剤として （日本（１［ｉ（株）　’ＩＢＢ品名：　Ｒ−６２９）
　４０　ｇ、接着助剤としてγ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン１．０ｇ、ポリオキシエチレンテトラメチ
ルデシンジオール・ジエーテル（構造式：８信化学工業
（株）製部品名：サーフィノール４４０）２．０ｇ、重
合開始剤として２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフ
ェノン（メルク（株）製部品名：ダロキュア−１１７３
）３ｇを混合し、２５℃における粘度が７３２０ｃｐの
被覆剤を得た。

この被覆剤を実施例１と同様にガラスファイバーに塗工
し、紫外線を照射してこの塗膜を硬化させたところ、こ
の被覆剤の硬化体で均一に被覆された光通信ファイバー
が得られた。

一方、この被覆剤の硬化被膜につき実施例１と同様の方
法で引張り剥離力を測定した。結果を第１表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）分子内に重合性炭素・炭素二重結合を１個以
   上有する光重合化合物、 （Ｂ）アミノアルキルシラン、 （Ｃ）下記一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（１） （但し、式中ｍ及びｎは０又は正の数を示し、０≦ｍ＋
   ｎ≦１０である） で示されるアセチレンアルコール又は上記式（１）中の
   炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン
   原子と置換したもの、及び （Ｄ）光重合開始剤 を含有することを特徴とする光通信ファイバー用被覆剤
   。 ２、請求項１記載の被覆剤の硬化体で被覆されたことを
   特徴とする光通信ファイバー。