JPH05222136A - 樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバー - Google Patents
樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバーInfo
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- JPH05222136A JPH05222136A JP4024883A JP2488392A JPH05222136A JP H05222136 A JPH05222136 A JP H05222136A JP 4024883 A JP4024883 A JP 4024883A JP 2488392 A JP2488392 A JP 2488392A JP H05222136 A JPH05222136 A JP H05222136A
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- JP
- Japan
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- clad
- group
- resin composition
- optical fiber
- meth
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コアとクラッドの間の接着力が充分に高いプ
ラスチッククラッド光ファイバーを提供することにあ
る。 【構成】 アルコキシ基またはハロゲンと結合した少な
くとも１つのケイ素原子と、紫外線硬化型樹脂と化学結
合を形成し得る少なくとも１つの官能基と、少なくとも
１つのエポキシ基とを同一分子内に有する反応性化合物
を含むことを特徴とする樹脂組成物、ならびに前記樹脂
組成物の硬化物から成るクラッドを有するプラスチック
クラッド光ファイバー。
ラスチッククラッド光ファイバーを提供することにあ
る。 【構成】 アルコキシ基またはハロゲンと結合した少な
くとも１つのケイ素原子と、紫外線硬化型樹脂と化学結
合を形成し得る少なくとも１つの官能基と、少なくとも
１つのエポキシ基とを同一分子内に有する反応性化合物
を含むことを特徴とする樹脂組成物、ならびに前記樹脂
組成物の硬化物から成るクラッドを有するプラスチック
クラッド光ファイバー。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂組成物およびその
硬化物をクラッドとするプラスチッククラッド光ファイ
バーに関する。本発明の樹脂組成物は、光硬化性、特に
紫外線硬化性である。
硬化物をクラッドとするプラスチッククラッド光ファイ
バーに関する。本発明の樹脂組成物は、光硬化性、特に
紫外線硬化性である。
【０００２】
【従来の技術】紫外線硬化型フッ化アクリレートは、樹
脂自体は機械強度に秀れておりかつ低光伝送損失性であ
るので、ポリマークラッド光ファイバーのクラッド材と
して好ましい。しかし、未硬化樹脂をコアガラス上に塗
布した後、紫外線照射によって硬化する際、硬化収縮に
よってコア−クラッド間に隙間が生じ、伝送損失が増加
するばかりでなく、光ファイバーの引張強度の低下を招
く。また、コア−クラッド間の接着力が低い為、コネク
タ付け後に充分なコネクタ引抜強度を得ることができな
い。
脂自体は機械強度に秀れておりかつ低光伝送損失性であ
るので、ポリマークラッド光ファイバーのクラッド材と
して好ましい。しかし、未硬化樹脂をコアガラス上に塗
布した後、紫外線照射によって硬化する際、硬化収縮に
よってコア−クラッド間に隙間が生じ、伝送損失が増加
するばかりでなく、光ファイバーの引張強度の低下を招
く。また、コア−クラッド間の接着力が低い為、コネク
タ付け後に充分なコネクタ引抜強度を得ることができな
い。
【０００３】そこで、紫外線硬化時にコアガラスとクラ
ッドポリマーとの間に化学結合を形成し得る化合物とし
て、下記式(Ｉ)に示すように、１つの紫外線官能性の基
と、少なくとも１つのアルコキシ基またはハロゲンが結
合したケイ素原子を同一分子内に有する化合物をクラッ
ド形成樹脂組成物に添加することにより上記問題点の解
決を図ろうとすることが特開昭６４−２４２０３号公報
に記載されている：
ッドポリマーとの間に化学結合を形成し得る化合物とし
て、下記式(Ｉ)に示すように、１つの紫外線官能性の基
と、少なくとも１つのアルコキシ基またはハロゲンが結
合したケイ素原子を同一分子内に有する化合物をクラッ
ド形成樹脂組成物に添加することにより上記問題点の解
決を図ろうとすることが特開昭６４−２４２０３号公報
に記載されている：
【化１】 [式中、Ｚは紫外線照射により紫外線硬化型樹脂と化学
結合を形成し得る官能基を表し、Ｘ1〜Ｘ3の少なくとも
１つがアルコキシ基またはハロゲンを表し、他の基はア
ルキル基またはフルオロアルキル基を表し、Ｒは単結合
またはＺとＳiを結ぶ２価の有機基を表す。]。
結合を形成し得る官能基を表し、Ｘ1〜Ｘ3の少なくとも
１つがアルコキシ基またはハロゲンを表し、他の基はア
ルキル基またはフルオロアルキル基を表し、Ｒは単結合
またはＺとＳiを結ぶ２価の有機基を表す。]。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では硬化後のコアとクラッドとの間の低い接着力の
問題を充分解決できたとはいえなかった。本発明の目的
は、コアとクラッドの間の接着力が充分に高いプラスチ
ッククラッド光ファイバーを提供することにある。
技術では硬化後のコアとクラッドとの間の低い接着力の
問題を充分解決できたとはいえなかった。本発明の目的
は、コアとクラッドの間の接着力が充分に高いプラスチ
ッククラッド光ファイバーを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルコキシ基
またはハロゲンと結合した少なくとも１つのケイ素原子
と、紫外線硬化型樹脂と化学結合を形成し得る少なくと
も１つの官能基と、少なくとも１つのエポキシ基とを同
一分子内に有する反応性化合物を含むことを特徴とする
樹脂組成物を提供する。
またはハロゲンと結合した少なくとも１つのケイ素原子
と、紫外線硬化型樹脂と化学結合を形成し得る少なくと
も１つの官能基と、少なくとも１つのエポキシ基とを同
一分子内に有する反応性化合物を含むことを特徴とする
樹脂組成物を提供する。
【０００６】また、本発明は、石英系または光学ガラス
をコアとし、コアよりも低い屈折率のプラスチックをク
ラッドとする光ファイバーにおいて、クラッド材が前記
樹脂組成物の硬化物であるプラスチッククラッド光ファ
イバーを提供する。
をコアとし、コアよりも低い屈折率のプラスチックをク
ラッドとする光ファイバーにおいて、クラッド材が前記
樹脂組成物の硬化物であるプラスチッククラッド光ファ
イバーを提供する。
【０００７】本発明の樹脂組成物は、反応性化合物およ
び紫外線硬化型樹脂から成る。反応性化合物において、
アルコキシ基としては、−ＯＣＨ3、−ＯＣＨ2ＣＨ3、
−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ3が好まし
い。またハロゲンとしては塩素が好ましい。また、紫外
線硬化型樹脂と化学結合を形成し得る官能基としては、
ＣＨ2＝ＣＨＣＯ−、ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)ＣＯ−、ＣＨ2＝
Ｃ(ＣＦ3)ＣＯ−、ＣＦ2＝Ｃ(ＣＦ3)ＣＯ−、ＣＨ2＝Ｃ
Ｈ−またはＩ−が好ましい。
び紫外線硬化型樹脂から成る。反応性化合物において、
アルコキシ基としては、−ＯＣＨ3、−ＯＣＨ2ＣＨ3、
−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ3、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ3が好まし
い。またハロゲンとしては塩素が好ましい。また、紫外
線硬化型樹脂と化学結合を形成し得る官能基としては、
ＣＨ2＝ＣＨＣＯ−、ＣＨ2＝Ｃ(ＣＨ3)ＣＯ−、ＣＨ2＝
Ｃ(ＣＦ3)ＣＯ−、ＣＦ2＝Ｃ(ＣＦ3)ＣＯ−、ＣＨ2＝Ｃ
Ｈ−またはＩ−が好ましい。
【０００８】反応性化合物の例としては、３−(Ｎ−ア
リル−Ｎ−グリシジル)アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、３−(Ｎ−アリル−Ｎ−グリシジル)アミノプロピ
ルメチルジメトキシシランなどのモノマー類、および
式：
リル−Ｎ−グリシジル)アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、３−(Ｎ−アリル−Ｎ−グリシジル)アミノプロピ
ルメチルジメトキシシランなどのモノマー類、および
式：
【化２】 [式中、Ｒ1は水素またはメチル基、Ｒxは分子内に不飽
和結合を有する炭化水素基、Ｒfはフルオロアルキル
基、Ｒは、水素、メチル基、エチル基またはプロピル
基、Ｚは、単結合、または炭素、水素および酸素から成
る有機基、ｖは１〜１０００の数、ｘは２〜１０００の
数、ｙは１〜１０００の数、ｗは０〜１０００の数であ
る。]で示される（メタ）アクリレート系重合体を挙げ
ることができる。（メタ）アクリレート系重合体の末端
基は、例えば、水素、アルキル基、アリール基、アリー
ルアルキル基（例えばベンジル基等）などであってよ
い。
和結合を有する炭化水素基、Ｒfはフルオロアルキル
基、Ｒは、水素、メチル基、エチル基またはプロピル
基、Ｚは、単結合、または炭素、水素および酸素から成
る有機基、ｖは１〜１０００の数、ｘは２〜１０００の
数、ｙは１〜１０００の数、ｗは０〜１０００の数であ
る。]で示される（メタ）アクリレート系重合体を挙げ
ることができる。（メタ）アクリレート系重合体の末端
基は、例えば、水素、アルキル基、アリール基、アリー
ルアルキル基（例えばベンジル基等）などであってよ
い。
【０００９】炭素、水素および酸素から成る基Ｚとして
は、
は、
【化３】 (mおよびnは１〜１０までの整数)が挙げられる。反応性
化合物の量は、樹脂組成物１００重量部に対して、通
常、０.０１〜１０重量部である。
化合物の量は、樹脂組成物１００重量部に対して、通
常、０.０１〜１０重量部である。
【００１０】紫外線硬化型樹脂としては、例えば数平均
分子量が５万〜５００万（スチレン換算）の下記一般式
で示されるような、エステル側鎖に不飽和結合を有する
（メタ）アクリレート共重合体を挙げることができる：
分子量が５万〜５００万（スチレン換算）の下記一般式
で示されるような、エステル側鎖に不飽和結合を有する
（メタ）アクリレート共重合体を挙げることができる：
【化４】 ［式中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ水素またはメチル基、
Ｒｆはフルオロアルキル基、Ｒｘは不飽和結合を有する
炭化水素基、ｘは１〜１０００の数、ｙは２〜１０００
の数である。］。メタアクリート共重合体の末端基は、
例えば、水素、アルキル基、アリール基、アリールアル
キル基（例えばベンジル基）などであってよい。
Ｒｆはフルオロアルキル基、Ｒｘは不飽和結合を有する
炭化水素基、ｘは１〜１０００の数、ｙは２〜１０００
の数である。］。メタアクリート共重合体の末端基は、
例えば、水素、アルキル基、アリール基、アリールアル
キル基（例えばベンジル基）などであってよい。
【００１１】Ｒｘ基としては、ビニル基、アリル基、ア
クリル基、メタクリル基、内部オレフィン等を挙げるこ
とができる。Ｒｆ基としては、 −（ＣＨ2)a−（ＣＦ2)b−ＣＦ3 ［式中、ａは１または２、ｂは２〜６である。］を例示
できる。
クリル基、メタクリル基、内部オレフィン等を挙げるこ
とができる。Ｒｆ基としては、 −（ＣＨ2)a−（ＣＦ2)b−ＣＦ3 ［式中、ａは１または２、ｂは２〜６である。］を例示
できる。
【００１２】この重合体には耐熱性向上のために第三成
分を共重合させても良い。このような第三共重合成分と
して、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペ
ンタニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）
アクリレート等を挙げることができる。フッ素原子を含
有する（メタ）アクリレート共重合体としては、例え
ば、式：
分を共重合させても良い。このような第三共重合成分と
して、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペ
ンタニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）
アクリレート等を挙げることができる。フッ素原子を含
有する（メタ）アクリレート共重合体としては、例え
ば、式：
【化５】 ［式中、Ｒｆはフルオロアルキル、Ｒはアルキル、ｘは
１〜１０００の数、ｙは２〜１０００、ｚは１〜１００
０の数である。］で示される化合物が好ましい。
１〜１０００の数、ｙは２〜１０００、ｚは１〜１００
０の数である。］で示される化合物が好ましい。
【００１３】また、下記一般式で示される様なポリウレ
タンアクリレートを挙げることができる。適当な屈折率
を得るためにこのポリマーもフッ素原子を含有すること
ができる：
タンアクリレートを挙げることができる。適当な屈折率
を得るためにこのポリマーもフッ素原子を含有すること
ができる：
【化６】 あるいは、
【化７】 ［式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4およびＲ5は同一または異
なったアルキル基またはフルオロアルキル基、ｍは１〜
１００の数、ｎは１〜１００の数である。］。
なったアルキル基またはフルオロアルキル基、ｍは１〜
１００の数、ｎは１〜１００の数である。］。
【００１４】さらに、（メタ）アクリル化合物やフッ素
化（メタ）アクリル化合物を挙げることができる。紫外
線硬化型樹脂の分子量は、通常、１０００〜５００万で
ある。紫外線硬化型樹脂の量は、樹脂組成物１００重量
部に対して、通常、１０〜９９.９９重量部である。
化（メタ）アクリル化合物を挙げることができる。紫外
線硬化型樹脂の分子量は、通常、１０００〜５００万で
ある。紫外線硬化型樹脂の量は、樹脂組成物１００重量
部に対して、通常、１０〜９９.９９重量部である。
【００１５】本発明の樹脂組成物は、光重合開始剤をさ
らに含有してもよい。光重合開始剤は、紫外線照射によ
り容易にラジカルを発生する化合物であることが好まし
い。光重合開始剤の例は、ベンゾフェノン、アセトフェ
ノン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチル
ケタール、α,α'−アゾビスイソブチロニトリル、ベン
ゾイルパーオキサイド、１−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルア
セトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェ
ニルプロパン−１−オンなどである。特に１−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ
−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−フェニルプロパン−１−オンが特に好まし
い。光重合開始剤の量は、樹脂組成物１００重量部に対
して、通常、０.０１〜１０重量部である。
らに含有してもよい。光重合開始剤は、紫外線照射によ
り容易にラジカルを発生する化合物であることが好まし
い。光重合開始剤の例は、ベンゾフェノン、アセトフェ
ノン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチル
ケタール、α,α'−アゾビスイソブチロニトリル、ベン
ゾイルパーオキサイド、１−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルア
セトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェ
ニルプロパン−１−オンなどである。特に１−ヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ
−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−
メチル−１−フェニルプロパン−１−オンが特に好まし
い。光重合開始剤の量は、樹脂組成物１００重量部に対
して、通常、０.０１〜１０重量部である。
【００１６】樹脂組成物は、コアガラスへ均一に、しか
も薄肉に塗布するため、その粘度が１００〜１００００
ｃｐｓであることが好ましい。樹脂組成物は、粘度を調
整するため、反応性希釈剤を含んでもよい。反応性希釈
剤の例は、（メタ)アクリル化合物である。（メタ)アク
リル化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、シク
ロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ト
リメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなどを挙
げることができる。
も薄肉に塗布するため、その粘度が１００〜１００００
ｃｐｓであることが好ましい。樹脂組成物は、粘度を調
整するため、反応性希釈剤を含んでもよい。反応性希釈
剤の例は、（メタ)アクリル化合物である。（メタ)アク
リル化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、シク
ロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ト
リメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなどを挙
げることができる。
【００１７】反応性希釈剤は、屈折率を調整するために
ふっ素原子を含む（メタ)アクリル化合物であってもよ
い。このようなふっ素化（メタ)アクリル化合物として
は、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフ
ルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオ
ロデシル(メタ)アクリレート、および式：
ふっ素原子を含む（メタ)アクリル化合物であってもよ
い。このようなふっ素化（メタ)アクリル化合物として
は、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフ
ルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオ
ロデシル(メタ)アクリレート、および式：
【化８】 ［式中、Ｒ1およびＲ2は水素またはメチル基、ｘは１ま
たは２、ｙは２〜６の整数である。］
たは２、ｙは２〜６の整数である。］
【化９】 ［式中、Ｒは水素またはメチル基、ｎは４〜１０であ
る。］
る。］
【化１０】 ［式中、Ｒは水素またはメチル基、ｍは１〜２、ｎは４
〜１０である。］で示される化合物などを挙げることが
できる。反応性希釈剤の量は、樹脂組成物１００重量部
に対して、通常、８９重量部以下、好ましくは２０〜８
９重量部である。
〜１０である。］で示される化合物などを挙げることが
できる。反応性希釈剤の量は、樹脂組成物１００重量部
に対して、通常、８９重量部以下、好ましくは２０〜８
９重量部である。
【００１８】樹脂組成物を石英系または光学ガラスから
成るコアの上に、ダイスコーティング法やスプレーコー
ティング法などの方法で塗布し、紫外線などの活性な光
を照射して、硬化してクラッド材を形成することによっ
て、本発明のプラスチッククラッド光ファイバーを製造
することができる。光の照射量は、通常、１０〜５００
０ｍＪ／ｃｍ2である。コアの直径は、通常、１０〜１
０００μｍである。クラッドの厚さは、通常、１〜１０
０μｍ、好ましくは５〜５０μｍである
成るコアの上に、ダイスコーティング法やスプレーコー
ティング法などの方法で塗布し、紫外線などの活性な光
を照射して、硬化してクラッド材を形成することによっ
て、本発明のプラスチッククラッド光ファイバーを製造
することができる。光の照射量は、通常、１０〜５００
０ｍＪ／ｃｍ2である。コアの直径は、通常、１０〜１
０００μｍである。クラッドの厚さは、通常、１〜１０
０μｍ、好ましくは５〜５０μｍである
【００１９】
【実施例】以下に、実施例および比較例を示し、本発明
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
【００２０】実施例１および２ならびに比較例１および
２ 石英ガラスロッドを外径２００μmに線引した直後、表
１に示す組成のクラッド材を塗布し、ＵＶ硬化させて、
外径２３０μmのプラスチッククラッド光ファイバーを
得た。これらのプラスチッククラッド光ファイバーに圧
着式コネクタを取り付けた後のコネクタファイバー間の
２５℃における引抜強度は表２の通りであった。
２ 石英ガラスロッドを外径２００μmに線引した直後、表
１に示す組成のクラッド材を塗布し、ＵＶ硬化させて、
外径２３０μmのプラスチッククラッド光ファイバーを
得た。これらのプラスチッククラッド光ファイバーに圧
着式コネクタを取り付けた後のコネクタファイバー間の
２５℃における引抜強度は表２の通りであった。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【化１１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明によるプラスチッククラッド光フ
ァイバーは、コアとクラッド間の接着力が大きい。した
がって、コネクタ付け後のファイバーの不用意な取り扱
いによるファイバーコネクタ間の引抜きが起こる恐れが
従来のものよりも軽減されている。
ァイバーは、コアとクラッド間の接着力が大きい。した
がって、コネクタ付け後のファイバーの不用意な取り扱
いによるファイバーコネクタ間の引抜きが起こる恐れが
従来のものよりも軽減されている。
Claims (2)
- 【請求項１】 アルコキシ基またはハロゲンと結合した
少なくとも１つのケイ素原子と、紫外線硬化型樹脂と化
学結合を形成し得る少なくとも１つの官能基と、少なく
とも１つのエポキシ基とを同一分子内に有する反応性化
合物を含むことを特徴とする樹脂組成物。 - 【請求項２】 石英系または光学ガラスをコアとし、コ
アよりも低屈折率のプラスチックをクラッドとする光フ
ァイバーにおいて、クラッド材が、請求項１に記載の樹
脂組成物の硬化物であることを特徴とするプラスチック
クラッド光ファイバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024883A JPH05222136A (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4024883A JPH05222136A (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05222136A true JPH05222136A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=12150589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4024883A Pending JPH05222136A (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | 樹脂組成物およびそれを用いたプラスチッククラッド光ファイバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05222136A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11747551B2 (en) | 2019-09-30 | 2023-09-05 | Nitto Denko Corporation | Plastic optical fiber |
-
1992
- 1992-02-12 JP JP4024883A patent/JPH05222136A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11747551B2 (en) | 2019-09-30 | 2023-09-05 | Nitto Denko Corporation | Plastic optical fiber |
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