JPS5918135A - 光フアイバの被覆用樹脂組成物 - 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】 のである。

光ファイバはその直径が０．１　ｍｍ程度のぜい弱な材
料であるため、その製造中あるいはケーブル化の工程忙
おいてその表面に傷が発生し易く、これが応力集中ねと
なり、外部から応力が加わると容易に破断する欠点があ
った。このため、光ファイバの紡糸直後に、ファ・１７
表面にプラスチックを被覆して初期表面を保護し，初期
強度を維持する必要があった。

このプラスチック被覆は一般に初期強度を維持するため
の一次被覆と、クープル化などのその後の取り扱いに対
処するための、ポリ７ミＦ、ポリエチレンのような熱可
塑性樹脂から成る二次Ｗ！ＬＭＬと、外部からの負荷応
力、温度の変化に伴う伝送損失の増加を防ぐために一次
被覆と二次被覆との間に施される、低ヤング率材料のバ
ノファ層とから成つ℃いる。

しかし、従来の一次被覆材料であるウレタン系の熱硬化
性樹脂は硬化速度が遅く、硬化乾燥に艮時間を要するた
め光ファイバの線引速度が制限される欠点があった。

また、これらの樹脂は１ミ機溶媒に溶かして使用するの
で、硬化反応の進行に伴い溶媒が蒸発し″Ｃ厚塗り被覆
できないため、光ファイハの強度が弱くなる欠点があっ
た。

また、従来の一次被覆あるいは７７７１層材料として用
いられているシリコーンゴムはヤング率が極めて低い（
約１０す／−）ため、これを−次被覆およびバッファ層
に使用した光ファイバは一４０℃の低温でも伝送損失の
増加が見られない反面、原料のシリコメタンからシリコ
ーンゴムな合成する反応の収率が低く、合成自体も比較
的むずかしいため、材料価格が高いという欠点を有して
いた。この低温での伝送損失の増加Ｉｔは被覆材料のヤ
ング率に大きく依存し、約６０す／−以下のヤング率を
有する材料では、−４０℃で損失増加の見られないこと
が実験的に明らかＫされていた。

本発明者らは、無溶剤タイプでゴム弾性をもち、ρ・つ
低価格の材料として、１，４−ポリツタジエン系樹脂を
提案したが、この材料は主材である１、４−ポリブタジ
ェン不飽和酸エステルの、せん断応力が極大値をとる時
のせん断速度の値が、現用材料であるシリコーンに比べ
′Ｃ著しく低い。このせん断応力が極大値をとる時の、
せん断速度の値（これを臨界せん断速度と呼ぶ）は、光
フアイバ被覆速度の上限値と対応する関係にあることが
実験的に明らかにされ工おり、したがって、この１，４
−ポリツタジエン系樹脂では、臨界せん断速度が小さい
ことから予想されるように６０ｍ／分以上の高速被覆が
難しいという欠点を有し工いた。また、この欠点を克服
するために、反応性存釈剤である重合性二重結合を有す
る化合物の含有量を増加しよつとすれば、硬化物の架橋
密度が増加し、ゴム弾性が損なわれるという欠点を有し
ていた。

本発明はこれらの欠点を解決するために、安価で柔軟性
に富む１，４−ポリブタジェン不飽和酸エステルを土羽
とり、ｊｌｉ、合性二東結合を有する化合物に、架橋能
力を持たない単官能性化合物を混合して、光フアイバ被
覆用樹脂組成物として用いるもので、その目的は尤ファ
イバの伝送損失と機械的頭圧を保持し、低価格被覆材料
の使用と被＆連関の向上により、光ファイバの経済性を
向上することにある。

本発明で用いる両末端も・エステル化した１、４−ポリ
ブタジェン不飽和酸エステルは、両末端罠水酸基を有す
る１、４−ポリプクジエンジオールと不飽和三塩基性酸
であるマレイン酸、コハク酸、フタル酸、もしくは不飽
和−塩基性酸であるアクリル酸、メタクリル酸などを９
０〜１００’Ｃで縮合反応させることにより製造される
。このポリブタジェン不飽和酸エステルを光ファイバに
塗布する場合には、１，４−ポリブタジェン不飽和１１
１エステルに、重合性二重結合を有する単官能性化合物
、たとえばメトキシポリエチレンクリコールアクリレー
ト、ブチルトリエチレングリコールアクリレート、ポリ
プロピレングリコールメタクリレート、グリシジルアク
リレート、β−ヒトｐキシエチルアクリレート、ジエチ
レングリコールアクリレートなどのうちから少なくとも
一種と、重合性二重結合を有する多官能性化合物、たと
えばポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプル
ピレングリコ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−）、１．４−ブタンジオールジアクリ
レート、１，６−ヘギサンジオールジアクリレー１−．
ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジアリルフタ
レートなどのうちから少なくとも１種を含む混合物に、
、ｆｆ１合開始剤、たとえば：、／（２−エトキシエチ
ル）パーオキシジカーボネート。

ｔ−プチルパーオキシネオデカノネート、メチルエチル
ゲトンパーオキサイド、ジｔ−ブチルパーオキサイド。

ろ、５．５−）リメチルヘキーナノイルパーオキサイド
、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ（
２−エチルヘキザノエート）、ベンゾイルパーオキサイ
ドなどのうちから少なくとも１種を、ポリブタジェン不
飽和酸エステルと重合性二重結合を有する化合物の混合
物の０．１〜１ｏ−ｉｔ％、好ましくは１〜２重量％添
加した樹脂組成物を液だめに入れ、この中に紡糸直後の
光ファイバを通してファイバ表面に該樹脂組成物を塗布
し、連続した次の工程でファイバ表面を１５０〜２５０
″Ｃに加熱することにより硬化され被覆できる。硬化方
法としては、この熱による硬化の他に、紫外線照射によ
る硬化も可能である。紫外線照射による硬化の際に添加
する増感剤はベンゾフェノン、ベンジルジメチルクター
ル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソ
ブチルエーテル。

ジェトキシアセトフェノン、ベンジル−（０−エトキシ
カルボニル）−モノオキシムなどであり、硬化する場合
には、これらのうち少なくとも１種を、ポリブタジェン
不飽和酸エステルと重合性二重結合を有する化合物の混
合物に、ＩＪ、１〜１０重凰％好ましくは２〜５重触％
添加した樹脂組成物を液だめに入れ、この中に紡糸直後
の光ファイバを通Ｌ−Ｃ塗布し、連続した次の工程で高
圧水銀ランプなどの紫外線照射用ランプで照射すること
により硬化され被覆できる。硬化に際しては熱、紫外線
照射のいずれの場合も、ウレタンの場合のような溶媒の
蒸発がないため、液だめ底部の穴径を適当に選べばファ
イバ強度の保持に有効な厚塗り被覆が可能である。

また、本発明の樹脂組成物の、せん断応力が最大値をと
る時のせん断速度（臨界せん断速度）の値は、東合性二
重結合を有する単官能性および多官能性化合物の含有量
に依存する。この臨界せん断速度の大きさは被覆速度の
上限値と比例関係にあり、８０ｍ／分以上の高速被覆を
行なうには４，０００ｓｅｃ以上の臨界せん断速度をも
つことが必要であることが、光フアイバ被覆実験により
実験的に明らかにされている。第１図は、重合性二重結
合を有する単官能性化合物であるメトキシポリエチレン
グリコール７クリレートおよび多官能性化合物であるポ
リエチレングリコールン７クリレートの含有量を変えた
樹脂の臨界せん断速度を実ＩＩ！ｌした結果を示したも
のである。第１図より、８０ｍ／分以上の高速被覆を行
なうに必要な４．０００ｓ＋！ｃ以上の臨界せん断速度
を有する樹脂組成物は、重合性二重結合を有する単官能
性もしくは多官能性化合物を８０モル％以上含むことが
わかった。またこの結果は、重合性二重結合を有する化
合物に他の材料、たとえばポリフロピレンゲリコールメ
タクリレートやネオペンチルグリコールジアクリレート
などを用いた場合にも得られることがわかった。

一方、本発明の樹脂組成物のヤング率は、重合性二重結
合を有する化合物中の単官能性化合物の含有量に依存す
る。第２図は、■合性二重結合を有する単官能性化合物
であるメトキシポリエヂレングリコールアクリ１／−ト
と重合性二重結合を有する多官能性化合物であるネオペ
ンチルグリコールジアクリレートの総含有ハｔが８５モ
ル％の場合に、重合性二重結合を有する化合物中のＩＩ
＋　１ｉ能性化合物の含有酸を変えた樹脂のヤング率を
実ＩＩ　したものである。第２図より低温での損失増加
の抑制圧有効な５０　’Ｆ　／ｃｒＡ以下のヤング率を
有する樹脂組成物は、重合性二重結合を有する単官能性
化合物を、重合性二重結合を有する化合物の総モル数に
対して６０モル％以上念むことかわかった。また、この
結果は他の重合性二重結合を有する単官能性化合物と多
官能性化合物の組み合わせ、たとえば　ジエチレ／グリ
フールアクリレートーポリエチレンクリコールジ７クリ
レート、ポリフロピレンゲリコールメタクリレート−１
４６−・＼キサンジオールジアクリレートなどを用いた
場合にも・得られることがわかった。

本発明の樹脂組成物はポリブクジエン不飽和酸エステル
と重合性二重結合を有する化合物から基本的に構成され
、反応開始剤や増感剤がこれに少量添加されて（吏用さ
れるのであるが、添加剤としては、これらの他に紫外線
吸収剤、表面処理剤、界面活性剤、充てん剤があり、フ
ァイバ品習を向上するために適宜使用することができる
。

以下に実施例をあげてこの発明を説明するが、この発明
はこれら実施例になんら制限されるものではない。

実施例１ 線引き速度１５０ｍ／分で紡糸した直径１２５μｍの光
ファイハラ、１．４−ポリブタジェンマレイン酸エステ
ルを７０重量部、ポリエヂレングリフールジアクリレー
トを１０重値部、メトキシポリエチレングリコール７ク
リレートを２０重型部、ベンゾイルパーオキサイドを２
重風部含む樹脂組成物を満たした液だめ内に通して、光
ファイバに塗布した。さらに連続する次の工程で５００
℃に加熱した乾燥炉内を通して組成物な硬化した。得ら
れた光ファイバの被覆外径は、３４０μｍであった。ま
た、平均破断強度は５０２Ｋｐ／ｍｄ（試料長１０ｍ、
試料数２０本）であり、−４０℃まで伝送損失の増加は
認められなかった。

実施例２ 線引き速度１２０ｍ／分で紡糸した直径１２５μｍの光
ファイバラ１，４−ポリズタジエンマレイン酸エステル
７０重量部、ネオペンチルグリコールジアクリレートを
８Ａｊ＆部、ブチルトリエチレングリコールアクリレー
トを１２重値部、ベンゾイルパーオキサイドを１重風部
、ジも一ブチルパーオキサイドを１型染部を含む樹脂組
成物を満たした液だめ内に通して、光ファイバに塗１５
した。

さらに連続する次の工程で５００℃に加熱した乾燥炉内
を迫し工組成物を硬化した。得られた光ファイバの被覆
外径は３０２μｍ、平均破断強度は４９９す７重ゴ（試
料長１０ｍ、試料数２０本）であり、−４０℃まで伝送
損失の増加は認められなかった。

実施例３ 線引き速度１８０ｍ／分で紡糸した直径１２５μｍの光
ファイバを、１，４−ポリブタジェンマレイン酸エステ
ルを７０重は部、ポリエチレングリコールジ７クリレー
トを１０重に部、メトキシポリエチレングリコール７ク
リレートｔｈｅ　２０　市、　ｈ部、さらにベンゾイン
イソ７チルエーテルを４重ＩＩｊ部含む樹１１Ｆｉ組成
部をｊ１４たした液だめ内に通Ｌ℃、光ファイバに塗布
した。さらに連続する次の工程で長さ２０　ｔＭ、出力
５０Ｗ／ｌ、ｍの高圧水銀ランプにより紫外線照射を行
ない、樹脂組成物を硬化してトラムに巻きとった。得ら
れた光ファイバの被覆外径は２９０μｍ、平均破断強度
は４９５’り７重ゴ（試料長１０ｍ、試料数２０本）で
あり、−４０℃まで伝送損失の増加は紹められなかった
。

以上説明したように、本発明では安価で柔軟性に富む１
，４−ポリブタジェン不飽和酸エステルを主材とし、重
合性二重結合を有する化合物に架橋能力を持たない単官
能性化合物を混合して、光フアイバ被覆用樹脂組成物と
Ｉｃ用いるため、光ファイバの伝送損失と機械的強度を
保持し、低価格被覆材料の使用と被覆速度の向上により
光ファイバの経済性を向上できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光フアイバ被覆用樹脂組成物の重合性
二重結合を有する化合物の含有モル数と鴎界せん断速度
の関係を測定したグラフ、第２図は樹脂組成物の重合性
二重結合を有する化合物中の単官能性化合物の含有モル
数とヤング率の関係を測定したグラフである。なお、第
１図におい’ＣＡは重合性二重結合を有する多官能性化
合物、Ｂは重合性二重結合を有する単官能性化付物をボ
す０ 算１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、両末端をエステル化した１、４−ポリズタジェン不
   飽和酸エステルと、重合性二重結合を有する単官能性お
   よび多官能性化合物と、重合開始剤、又は増感剤の混合
   物から構成される樹脂組成物であって、上記重合性二重
   結合を有する化合物の全含有モル数が、１．４−ポリゾ
   タジェン不飽和酸エステルと重合性二重結合を有する化
   合物の総モル数に対して８０モル％以上であることを特
   徴とする光フアイバ被覆用樹脂組成物。 ２、重合性二重結合を有する単官能性化合物の含有モル
   数が、重合性二重結合を有する単官能性および多官能性
   化合物の全含有モル数に対して６０モル％以上であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の光フアイバ
   被覆用樹脂組成物。