JPH0433004B2

JPH0433004B2 -

Info

Publication number: JPH0433004B2
Application number: JP59000824A
Authority: JP
Inventors: Gakushi Kageyama; Kanji Uchino; Juji Watanabe; Isao Suyama
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1984-01-09
Filing date: 1984-01-09
Publication date: 1992-06-01
Also published as: JPS60144708A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は光フアイバーケーブルを構成する光フ
アイバー心線に関するもので中でもFRP心線に
関するものである。 FRPフアイバーは石英系フアイバーを中心材
として一次被覆コーテイング材層さらに緩衝層次
にFRP材層で構成されており、FRP層の構成要
素マトリツクスとなる熱硬化性樹脂としては不飽
和ポリエステル樹脂又はエポキシアクリレート樹
脂等が用いられている。しかしFRPのマトリツクスとして不飽和ポリ
エステル樹脂及びエポキシアクリレート樹脂を用
いた場合、FRPの付形時に樹脂が一部緩衝層に
浸透して緩衝層中で硬化して結果的には緩衝層を
劣化させ、緩衝層が本来有する低弾性、高伸長性
機能を低下させる欠点を有ている。この結果、外
力に対しての変形によりマイクロベンドによる光
伝達損失（dB／Km）を大きくする。かかるFRP
付形時の緩衝層内での樹脂硬化による脆化を抑
え、緩衝層本来の機能を保持することが要請され
る。発明者は本課題を達成するため、FRPマトリ
ツクスとしての樹脂の特定により緩衝層への樹脂
の浸透を抑え、FRP付形後も緩衝層機能の保持
を可能にする方法について鋭意研究を重ね本発明
を完成するに至つたものである。すなわち、本発明の光フアイバー心線は、中央
より順に石英系フアイバー一次被覆層、緩衝層及
びFRP被覆層からなる光フアイバー心線におい
て、該FRP被覆層が (A) 不飽和ポリエステル又はエポキシアクリレー
ト90〜30重量％ (B) アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸
エステル100〜30重量％並びに炭化水素系単量
体０〜70重量％からなる架橋性物質10〜70重量
％からなるマトリツクスで構成されることを特徴と
するものである。本発明に用いる不飽和ポリエステル樹脂中の構
成要素としての不飽和ポリエステルは、例えば酸
成分として無水マレイン酸、フマール酸、イタコ
ン酸等の不飽和二塩基酸又は無水フタール酸、イ
ソフタール酸、アジピン酸、テトラヒドロ無水フ
タール酸、無水ナデイツク酸等の飽和二塩基酸
等、グリコール成分としてプロピレングリコー
ル、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ビスフエノールＡ
のプロピレングリコールアダクト品等を重縮合す
ることにより得られる。又エポキシアクリレート樹脂中の構成要素とし
てのエポキシアクリレートは、ビスフエノール型
エポキシアクリレート又はノボラツク型エポキシ
アクリレートあるいはこれらの混合物があげられ
る。不飽和ポリエステル樹脂ないしエポキシアク
リレート樹脂中の架橋性化合物としてはａ）アクリル酸エステル又はメタクリル酸エス
テルないしその混合物とｂ）炭化水素系単量体で
なり、ａ）100〜30重量％ｂ）０〜70重量％で構
成される。アクリル酸エステルとしては、メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレ
ート、２−エチルヘキシルアクリレート、ステア
リルアクリレート、２−ビドロキシアクリレート
等の単官能アクリルモノマー、１，４ブタンジオ
ールアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
アクリレート、ネオペンチル−グリコールジアク
リレート、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等
の多官能アクリレートモノマー、メタクリル酸エ
ステルとしてはメチルメタクリレート、エチレン
グリコールモノメタクリレート、トリエチレング
リコールモノメタクリレート、テトラエチレング
リコールモノメタクリレート、１，３ブチレング
リコールモノメタクーリレート等の単官能メタク
リルモノマー、ジエチレングリコールジメタクリ
レート、１，３ブチレン−グリコールジメタクリ
レート、１，４ブタンジオールジメタクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、トリ
メチロールエタントリメタクリレート、グリセロ
ールメタクリレート、等の多官能メタクリルモノ
マー等があげられる。炭化水素系単量体としては
もつとも多量にかつ単独で用いられるのはスチレ
ンモノマーである。その他にジビニルベンゼン、
パラメチルスチレン、ビニルトルエン、ｄ−メチ
ルスチレンを用いても良い。架橋性化合物として
は、ａ）アクリル酸エステル又はメタクリル酸エ
ステルないしはその混合物とｂ）炭化水素系単量
体との構成において、ａ）100〜30重量％ｂ）０
〜70重量％、好ましくはａ）100〜50重量％の範
囲である。而してａ）30重量％以下ｂ）70重量％
以上の場合は、FRPの硬化成形時に、低弾性体、
高伸長率の緩衝層への架橋性化合物の浸透性が良
く、樹脂として緩衝層へ浸透し、FRPの硬化時
に緩衝層中で硬化し、低弾性体、高伸長性の物質
をもろい伸びの小さい物性に変化させるので好ま
しくない。 (A)不飽和ポリエステル又はエポキシアクリレー
トと(B)架橋性化合物の構成割合は各々90〜30重量
％と10〜70重量％で、好ましくは(A)80〜50重量％
(B)20〜50重量％の範囲である。 (A)90重量％以上のときは樹脂の粘度が高く
FRP成形時の作業性が悪くかつ性能的に耐熱性
も極端に低下するので好ましくない。又(A)30重量％以下になると低粘度に成り過ぎ、
樹脂の収縮率が大きくFRP補強体との界面応力
が大きく界面の剥離白化現象にもなり、ひいては
長期的FRPの劣化にもつながるので好ましくな
い。不飽和ポリエステル樹脂又はエポキシアクリレ
ート樹脂の硬化剤としては、過酸化物等が用いら
れ、メチルエチルケトンパーオキサイドとコバル
トナフタネートによりレドツクス反応を行なわせ
たり、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパ
ーベンゾエート、ｔ−ブチルパークトエート等を
高温下で分解させて硬化させても良い。又増加剤としてベンゾイン、ベンゾインエチル
エーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベ
ンゾフエノンアントラキノン等を用いてUV硬化
させても良く、又電子線キユアーの方法も用いる
ことができる。光フアイバー心線の緩衝層には、低弾性熱硬化
性樹脂が使用されるが、低弾性熱硬化性樹脂とし
ては、シリコン樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル
系樹脂があげられる。シリコン樹脂の場合は二液
硬化型の如硬化性タイプが好ましい。ウレタン系
樹脂及びアクリル系樹脂においてもある程度架橋
した熱硬化性タイプが好ましい。本発明の方法によれば従来用いられていた不飽
和ポリエステル樹脂又はエポキシアクリレート樹
脂では、どうしても達成されなかつた樹脂の緩衝
層への浸透硬化を防ぎ、緩衝層の脆化防止を架橋
性モノマー量を特別低下させることもなく、アク
リル酸エステル、メタクリル酸モノマーを、場合
により炭化水素系単量体に配合することにより達
成できたものである。さらに従来法では架橋性化合物としての炭化水
素系単量体、特にスチレンモノマー含有量を低下
させることによりやや脆化現象を抑えることがで
きたが、炭化水素系単量体の量を低下させること
によりFRPの耐熱性の低下を招きFRP光フアイ
バーとしての高温被暴時の光伝達損失を避けられ
ず、さらに架橋密度も粗になり耐クリープ性も低
下したが、本発明によればモノマーの量も低下さ
せることなく、耐熱特性の保持及び耐クリープ性
の保持ができるものである。さらに本発明によれば上記緩衝層の脆化防止、
耐クリープ性の保持が可能となるだけでなく、ア
クリル酸モノマー及び又はメタクリル酸モノマー
とくに多官能性モノマーを選ぶことにより、耐熱
性温度をさらに向上させることができると同時に
耐クリープ性も向上する。次に実施例により本発明を具体的に説明する。実施例において不飽和ポリエステル（）〜
（）、エポキシアクリレート（）〜（）は以下のような骨格を有する不
飽和ポリエステル又はエポキシアクリレートを意
味する。不飽和ポリエステル（）フマール酸１モル、ビスフエノールＡプロピ
レンオキサイドアダクト（ｎ＝２）1.1モル、
最終酸価 10以下、平均分子量ｎ≒3000 不飽和ポリエステル（）無水マレイン酸0.7モル、イソフタール酸0.3
モル、プロピレングリコール1.1モル、最終酸
価20以下、平均分子量ｎ≒2500 不飽和ポリエステル（）無水マレイン酸0.7モル、オルソフタール酸
0.3モル、プロピレングリコール1.1モル、最終
酸価40以下、平均分子量ｎ≒1600 エポキシアクリレート（）エスターH6500（三井東圧化学(株)商品名）骨
格、ビスフエノール型エポキシアクリレートエポキシアクリレート（）エスターH8000（三井東圧化学(株)商品名）骨
格、ノボラツク型エポキシアクリレート又以下の実施例において用いられる緩衝層の材
料の骨格は次の通りである。シリコン樹脂：メチルシロキサン系二液硬化型樹
脂ウレタン樹脂：ポリオールとジイソシアネート化
合物および／又はトリイソシアネート二液硬化
型樹脂アクリル系樹脂：多官能酸とヒドロキシアクリレ
ートよりなるエステル、ポリオールとアクリル
酸および／又はメタクリル酸よりなるエステル脆化試験、外観及び耐熱試験は次のようにして
行なつた。Ａ脆化試験 3m／ｍガラス板の表面脱脂をイソプロピル
アルコールで行ない緩衝材を0.2m／ｍアプリ
ケーターで塗布し、所定の条件下で硬化後その
上に所定配合の樹脂でグロス（＃110）５ブラ
イ積層し所定条件下で硬化後積層体を緩衝材よ
り剥離し緩衝材をひつかき試験機（JAS規格）
でひつかき、ひつかき後の損失の大小を樹脂を
積層しないブランクと比較し損傷のはげしさに
よりランクを悪い順より×、△、〇、◎とす
る。Ｂ外観試験脆化試験と同一試験を行ない外観変化の著し
いものよりランクを悪い順より×、△、〇、◎
とする。Ｃ耐熱試験脆化試験と同一の樹脂を3m／ｍ厚の注型板に
て硬化させ、硬化物を150−180℃に暴露し、その
温度におけるバーコール硬度を測定する。実施例１〜５緩衝層にシリコン樹脂を選び、FRP被覆層の
マトリツクスを各種の不飽和ポリエステル（）
〜（）、エポキシアクリレート（）（）60重
量％、エチレングリコールジアクリレート40重量
％を高温でキユアして硬化せしめて構成した。そ
の結果を第一表に示す。実施例６、７架橋性物質としてエチレングリコールジメタク
リレートに代え、それぞれジエチレングリコール
ジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリア
クリレートを用いた以外は実施例１と同様に行な
つた。結果を第一表に示す。実施例８、９モノマーとしてエチレングリコールジメタクリ
レートの一部をスチレンモノマーに代えスチレン
モノマーを上限としエポキシアクリレート（）
とモノマーの配合比率を上限および下限値とした
以外は実施例１と同様に行なつた。結果を第一表
に示す。実施例 10、11 緩衝層にシリコン樹脂に代えそれぞれウレタン
系樹脂、アクリル系樹脂を用いた以外は実施例１
と同様に行なつた。結果を第一表に示す。実施例 12 樹脂硬化法を高温キユアーに代えUVキユアー
を用いた以外は実施例１と同様に行なつた。結果
を第一表に示す。比較例１〜３架橋性物質としてスチレンモノマーを選びその
他は各々実施例１〜３と同様に行なつた。結果を
第一表に示す。比較例４、５架橋性物質としてエチレングリコールジメタク
リレートに代えスチレンモノマーを用いかつエポ
キシアクリレート（）とスチレンモノマーの比
率をふつた。比較例６、７緩衝層にシリコン樹脂に代えそれぞれウレタン
系樹脂、アクリル系樹脂を用いた以外は実施例１
と同様に行なつた。結果を第一表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１中央より順に石英系フアイバー、一次被覆
層、緩衝層及びFRP被覆層からなる光フアイバ
ー心線において、該FRP被覆層が、 (A) 不飽和ポリエステル又はエポキシアクリレー
ト90〜30重量％ (B) アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸
エステル100〜30重量％並びに炭化水素系単量
体０〜70重量％からなる架橋性物質10〜70重量
％からなるマトリツクスで構成されることを特徴と
するFRP光フアイバー心線。