JPS59107944A - 光フアイバ用被覆材料 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、光伝送用ガラスファイバの被覆材料、詳しく
は適度な弾性率、強度を有し、かつ高速被覆性にすぐれ
た１、４−ポリブタジェン系の光フアイバ用被覆材料に
関する。

（従来技術） 光ファイバの初期表面を維持し、長期間の使用に耐える
光ファイバを提供するために、光ファイバの紡糸直後に
施される一次被覆用の高分子材料として、現在、シリコ
ーンゴム（ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニ
ルンロキサン）、ウレタンアクリレート、エポキシアク
リレート等が用いられている。

光フアイバ用の一次被覆材料は、伝送損失の点から弾性
率が低いこと、光ファイバの経済性の点から価格が安い
こと、光７アイバの生産性を高めるために、被覆速度が
速いこと等が望まれていた。また、光ファイバの最低強
度を保証するためのスクリーニングテストは一般に光フ
ァイバの紡糸工程において一次被覆を施した後に行なわ
れるため、被覆の強度が弱い場合には、光ファイバが破
断する仁とがあり、−次被覆材料は比較的強度の大きい
ことが望まれている。

しかるに、前記の被覆材料は、一般のプラスチック材料
に比べて価格が高い欠点があった。

そこで例えば、特願昭５６−１０４７７０号明細書に記
載されているように、１．４−ポリブタジェンを主材と
する安価な被覆材料が提案された。しかし、この種の材
料は、マイクロベンディングによる伝送損失の増加を防
ぐに足る十分低い弾性率を有せず、また、光ファイバの
高速被覆に必要な光ファイバへの塗布速度も遅い欠点が
あった。

（発明の目的） 本発明は、前記欠点を解決するためになされたもので、
その目的は適度々弾性率および強度を有し、かつ光７ア
イパへの高速塗布性および硬化性を向上した光フアイバ
用被覆材料を提供することである。

（発明の構成） 本発明はアクリル基またはメタクリル基を末端に有する
１、４−ポリブタジェン変性物およびアクリル基または
メタクリル基を有する単官能性化合物を含むことを特徴
とする光ファイノ；用被覆材料（第１発明）およびアク
リル基またはメタクリル基を末端に有する１、４−ポリ
ブタジェン変性物、アクリル基またはメタクリル基を有
する単官能性化合物及びアクリル基またはメタクリル基
を有する多官能性化合物を含むことを特徴とする光フア
イバ用被覆材料（第２発明）に関する。

本発明について概説すると、本発明におけるアクリル基
またはメタクリル基を有する１、４−ポリブタジェン変
性物（以下単に１，４−Ａブタジェン変性物という）は
、例えば末端に水酸基を有する１、４−ポリブタジェン
ジオールにアクリル酸、メタクリル酸、あるいはその反
応性酸誘導体であるアクリル酸クロライド、メタクリル
酸クロライド、あるいはアクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステル等を反応して得られる。

また、別の製法としては、例えば、１．４−ポリブタジ
ェンジオールにジイソシアネートとそのエステル部分に
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
応して得られる。本発明において、１，４−ポリブタジ
ェン変性物はこれらの製造法、構造あるいは分子量等は
特に限定されるものではない。

ところで、上記の１．４−ポリブタジェン変性物は、そ
の出発原料である１、４−ポリブタジェンの分子量が一
般にはＺ０００以上であるため、粘度、弾性率が高く、
それ自体単独では被覆材料として用いるＫは適尚ではな
い。ここで、まず、粘度を下げる方法すなわち光ファイ
バへの塗布性を向上させる方法を種々検討した結果、反
応性の希釈剤としてアクリレート類またはメタクリレー
ト類を用いることが有効であることを見い出した。次に
弾性率を低くする方法を種々検討した結果、上記の反応
性希釈剤のうち、モノアクリレートまたはモノメタクリ
レートが有効であることを見い出した（第１発明）。更
に１．４−ポリブタジェン変性物にモノメクリレートマ
たはモノメタクリレートだけを配向した場合には、硬化
速度が遅く、得られた硬化物すなわち光ファイバーの一
次被覆の強度が弱いためスクリーニングテスト時にファ
イノくが破断する欠点が生じた。これを解決するために
種々検討した結果、１．４−ポリブタジェン変性物に、
モノアクリレート、モノメタクリレート等の単官能性化
合物とジアクリレート、トリアクリレート、またはジメ
タクリレート、トリメタクリレート等の多官能性化合物
を配合する仁とによシ、適度な弾性率、強度を有し、か
つ塗布性、硬化性にすぐれた被覆材料が得られることが
わかった（第２発明）。

本発明において用いられるアクリル基又はメタクリル基
を有する単官能性化合物としては、モノアクリレート例
えばテトラヒドロフルフリルアクリレート、２−ヒドロ
キシ−３−フェニルオキシプロピルアクリレート、ブト
キシエチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステ
アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ヘキシル
ジグリコールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアク
リレート、２−エチルへキシルアクリレート、シクロヘ
キシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、
ジシクロベンタジエンアクリレート、ポリエチレングリ
コールモノアクリレート類、ポリプロピレングリコール
モノアクリレート類、モノメタクリレート例えばｎ−ブ
チルメタクリレート、１θ０−ブチルメタクリレート、
２−エチルへキシルメタクリレート、イソデシルメタク
リレート、２ウリルメタクリレート、ステアリルメタク
リレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、テトラヒドロフル
フリルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、ポ
リエチレングリコールモノメタクリレート類、ポリプロ
ピレングリコールモノメタクリレート類等があげられる
。これらの単官能性化合物は単独かまたは二種以上を混
合して用いられる。これらのうち、さらに好ましいのは
、貯蔵性、硬化性の点からポリアルキレングリコールの
モノアクリレートおよびモノメタクリレートである。

本発明において用いられるアクリル基またはメタクリル
基を有する多官能性化合物として好ましいのは、ジーま
たはトリアクリレート、例えば、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
レート類、ポリプロピレングリコールジアクリレート類
、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオベンチ
ルグリコールジアクリレー）、１．５−ブチレンクリコ
ールジアクリレート、２．２′−ビス（４−アクリロキ
シプロビロキシフェニル）プロパン、２．２’−ビス（
４−アクリロキシジェトキシフェニル）プロパン、テト
ラメチロールメタントリアクリレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリ
アクリレート、およびジーまたはトリメタクリレート例
えばエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレン
グリコールジメタクリレート、トリエチレングリコール
ジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリ
レート類、１．３−ブチレングリコールジメタクリレー
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メタクリレート、ジプロピレングリ
コールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジ
メタクリレート類、２．２’−ビス（４−メタクリロキ
シジェトキシ７エ二ル）フロパン、′−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
リメタクリレート等であシ、更にエチレングリコールジ
グリシジルエーテルのアクリル酸またはメタクリル酸付
加物、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル類
のアクリル酸またはメタクリル酸付加物、ポリプロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル類のアクリル酸また
はメタクリル酸付加物、ネオペンチルグリコールジグリ
シジルエーテルのアクリル酸またはメタクリル酸付加物
、１．６−ヘキサンシオールジグリシジルエーテルのア
クリル酸またはメタクリル酸付加物、グリセリンジグリ
シジルエーテルのアクリル酸またはメタクリル酸付加物
、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルのア
クリル酸またはメタクリル酸付加物等があげられる。

これらの多官能性化合物のうち、貯蔵性、硬化性の点か
ら多価アルコールのアクリル酸エステル、メタクリル酸
エステルがさらに好ましく、また上記多官能性化合物は
単独あるいは２種以上を混合して用いられる。

本発明の被覆材料において、１．４−ポリブタジェン変
性物に対するアクリル基またはメタクリル基を有する単
官能性化合物の配合割合は前者１モルに対して後者は２
〜５０モルである。

後者の配合割合が５０モルを超えた場合にも硬化された
被覆材料の弾性率の低下や塗布速度の向上が観察される
が、その効果はそれほど顕著ではなく、逆に１．４−ポ
リブタジェン変性物の効果が失われ、被覆材料の特性の
−である強度が著しく低下する。また後者の配合割合が
２モルよシ少ない場合には、後者の効果が十分に生じな
い。

前者に対する後者の配合割合の変化が最高塗布速度及び
硬化後の被覆材料の弾性率におよぼす影響を第１図及び
第２図に示す。第１図は特願昭５６−９５６４７号明細
書に記載された方法によシ測定した被覆材料の光ファイ
バへの最高塗布速度とモノアクリレートの配合割合（後
記実施例２に準する）との関係を示すグラフであシ、配
合割合が増加すると最高塗布速度が向上する傾向を示す
。第２図はモノメタクリレートの配合割合（後記実施例
１に準する）と前記弾性率との関係を示すグラフであル
、配合割合が増加すると弾性率は低下する。

アクリル基またはメタクリル基を有する多官能性化合物
の割合は、１，４−ポリブタジェン変性物１モルに対し
て単官能性化合物との合計量として２〜５０モルの範囲
であシ、又単官能性化合物に対する配合割合はモル割合
として１：α１〜１：１０である。

本発明の被覆材料は、１．４−ポリブタジェン変性物お
よび単官能性化合物更には多官能化合物を基本成分とし
ているが、必要に応じて光重合開始剤、硬化剤、紫外線
吸収剤、酸化防止剤、シランカップリング剤等の各種の
添加剤を配合することができる。

また、第１発明の被覆材料と第２発明の被覆材料とを、
それぞれ２回以上被覆するか、または別個に併用して被
覆してもよい。

（発明の実施例） 次に本発明を実施例について説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。

実施例１ 両末端にメタクリル基を有する１、４−ポリブタジェン
変性物（分子量７．８００　、常温における粘度６，８
００部ｇ、硬化後の弾性率８２Ｋｇ／ｅ！ｎ２）１モル
とポリエチレングリコールモノメタクリレート（分子量
５００）３０モル（樹脂分）および樹脂分１００部に対
し、ベンゾインイソブチルエーテル４部を混合して被覆
材料組成物を調製した。

該被覆材料組成物を１５０＝／分以上の速度で紡糸され
たガラス光ファイバに被覆し、８ＫＷの高圧水銀灯によ
シ硬化させたところ、被覆は完全に硬化していた。硬化
後の該被覆材料の弾性率は２８Ｋｇ／ｃｍ”、最高塗布
速度の測定値は１９２ｍ／分であった。

実施例２ 両末端にアクリル基を有する１、４−ポリブタジェン変
性物（分子量７．２００　、常温における粘度６．２０
０　ｐｓ、硬化後の弾性率ｙ　ａ　Ｋｙ／ｃｍ”　）１
モルとポリエチレングリコールモノアクリレート（分子
量４９０）２０モル（樹脂分）および樹脂分１００部に
対しベンゾインイソプロピルエーテル４部を混合して被
覆材料組成物を調製した。硬化後の該被覆材料の弾性率
は３２に７／−１最高塗布速度の測定−は１７０ｍ／分
であった。

実施例３ 実施例１の１．４−ポリブタジェン変性物１モルに対し
ポリエチレングリコールモノアクリレート（分子量７０
０）１０モル、フェノキシエチルアクリレート５モル（
樹脂分）および樹脂分１００部に対し、ベンゾインイソ
ブチルエーテル４部を混合して被覆材料組成物を調製し
た。

−化後の該被覆材料の弾性率は３７’　１１７ｃｍ”　
、最高塗布速度の測定値は１３５ｍ／分であった。

実施例４ 両末端にメタクリル基を有する１、４−ポリブタジェン
変性物（分子量７．８００　、粘度６．８００ｐｓ１　
硬化後の弾性率ａ　２１１７ｃｍ”　）　１−Ｅ：　ル
、ポリエチレングリコールモノメタクリレート２５モル
、ネオペンチルグリコールジアクリレート５モル（樹脂
分）および樹脂分１００部に対しベンゾインイソブチル
エーテル４部を混合して被覆材料組成物を調製した・。

該被覆材料組成物を１５０ｍ／分の速度で紡糸された光
ファイバに被覆し８　ＫＷの高圧水銀灯によ勺硬化させ
た。被覆は完全に硬化しておシ紡糸工程において実施さ
れだ１チ伸びのスクリーニングテストで光ファイバは破
断せず、また、得られた光フアイバ素線には被覆による
伝送損失の増加は認められなかった。

実施例５ 両末端にアクリル基を有する１、４−ポリブタジェン変
性物（分子量７．２００　、常温における粘度６．２０
０　ｐθ、硬化後の弾性率７　ｆ３　Ｋｇ／ｌｙｒ？）
１モル、ポリエチレングリコールモノアクリレート２０
モル、ネオペンチルグリコールジアクリレート５モル（
樹脂分）および樹脂分１００部に対してベンゾインイソ
ブチルエーテル５部を混合し被覆材料組成物を調製した
。

該被覆材料組成物を１６０ｍ／分の速度で紡糸された光
ファイバに被覆した後８ＫＷの高圧水銀灯によシ硬化さ
せた。被覆は完全に硬化しており、紡糸工程において施
された１チ伸びのスクリーニングテストで光ファイバは
破断しなかった。また得られた光フアイバ素線には、被
覆による伝送損失の増加は認められなかった。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の被覆材料は１
，４−ポリブタジェン変性物にアクリル基又はメタクリ
ル基を有する単官能性化合物を配合することによシ、光
ガラスファイバの紡糸及び被覆材料の塗布速度を向上し
、又硬化後の弾性率を低下することができ（第１発明）
、さらにアクリル基又はメタクリル基を有する多官能性
化合物を配合することにより硬化速度及び強度を向上す
る（第２発明）という効果を達成するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の被覆材料の１，４−ポリブタジェン変
性物に対するモノアクリレートの配合割合と最高塗布速
度との関係を示すグラフであり、第２図は本発明の被覆
材料の１．４−ポリブタジェン変性物に対するモノメタ
クリレートの配合割合と被覆材料の弾性率との関係を示
すグラフである。 特許出願人　　日本電信電話公社 代理人　中　本　　宏 〃　　　　　井　　上　　　　　　昭 七／アクワレートの配合制令 第１図 モノメタクツレート／）１治（１１な 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　アクリル基またはメタクリル基を末端に有する１
   、４−ポリブタジェン変性物およびアクリル基またはメ
   タクリル基を有する単官能性化合物を含むことを特徴と
   する光フアイバ用被覆材料。 ２　アクリル基またはメタクリル基を末端に有する１、
   ４−ポリブタジェン変性物、アクリル基またはメタクリ
   ル基を有する単官能性化合物及びアクリル基またはメタ
   クリル基を有する多官能性化合物を含むことを特徴とす
   る光フアイバ用被覆材料。