JPS59217654A - 光学ガラスファイバ被覆体の製造法 - Google Patents

光学ガラスファイバ被覆体の製造法

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JPS59217654A
JPS59217654A JP58093116A JP9311683A JPS59217654A JP S59217654 A JPS59217654 A JP S59217654A JP 58093116 A JP58093116 A JP 58093116A JP 9311683 A JP9311683 A JP 9311683A JP S59217654 A JPS59217654 A JP S59217654A
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forming
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Takao Kimura
隆男 木村
Hisashi Yaginuma
柳沼 尚志
Mitsuo Yoshihara
吉原 三男
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Nitto Denko Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Nitto Electric Industrial Co Ltd
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

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】 この発明は光学ガラスファイバを被覆せるだめの紫外線
ないし電子線硬化型の被覆材料に関する。
光学ガラスファイバ(以下、光ファイバという)により
光伝送を行う場合、光ノア1バに力学的側圧が加わると
伝送される光は著しく弱められ伝送損失の原因となる。
このため通常の光フアイバケーブルは光ファイバの表面
にこれを側圧から防護する高剛性の材料からなる被覆外
層とその内側に微小の内部歪みを緩衝効果によpて吸収
域l失させる低剛性の材料からなる被覆内層とを設けて
いる。
このような光フアイバケーブルの代表的なものとしては
、光ファイバの表面機□小傷に基づく破断防止用の樹脂
被覆処理を施した光フアイバ素線にシリコン樹脂からな
る低剛性の内層を設けこの上にさらにナイロンの如きポ
リアミド系の高剛性の外層を押出被覆したものが知られ
ている。
しかるに、上記従来のケーブルでは、外層形成時に内外
層の界面に気泡が混入しこれが側圧の原因となって光伝
送損失が大きくなる問題があった。
また、内層形成工程と外層形成工程とは成形法が全く異
なるためバッチシステムとなって全体の被覆工程が複雑
となるほか、ナイロン樹脂は結晶性であるため押出速度
に制約があり、さらに内層形成用材料としてのシリコン
樹脂は高価であるなど、被覆作業上および光フアイバケ
ーブルの低価格化の面でも問題があった。
この発明は、上記の問題をいずれも回避した工業的有用
な光フアイバ用被覆材料を提供せんとするもので、その
要旨とするところは、分子内に重合性炭素−炭素二重結
合を有する高粘度液状ないし固形状の主材とその反応性
希釈剤とを含んでなる硬化後の引張弾性率が1,000
 K9/σ2以下の内層形成用材料と、上記同様の主材
と反応性希釈剤とを含みその一方のうちの少なくとも一
部が上記内層形成用材料のそれと同じものからなりかつ
硬化後の引張弾性率が3.0001y/cm2以上であ
る外層形成用材料とからなることを特徴とする紫外線な
いし電子線硬化型の光フアイバ用被覆材料にある。
この発明の被覆材料によれば、光ファイバの表面にまず
上記の内層形成用材料を塗布して紫外線、      
  ないし電子線硬化させ、つぎにその上に上記の外層
形成用材料を塗布して紫外線ないし電子線硬化さぜるこ
とにより一被覆目的を達成できる。この場合、内外層形
成用材料は同じタイプのものてあってしかも同一の構成
成分を含むものであることから、外層形成時に外層形成
用材料が紫外線硬化     ′した内層中に一部含浸
されてその界面部が一体化され、図面の実線で表わされ
るように、低剛性の内層から高剛性の外層にわたって引
張弾性率が連続的に大きくなるような被覆層か形成され
る。
このため−図中点線で表わされる低剛性の内層と高剛性
の外層との完全二層構造となる如き被覆層を与える従来
のものとは異なって、内外層界面部への気泡の混入が少
なくなりまた気泡が混入することかあったとしてもその
内側に含浸硬化したと 比較的高剛性の連続層が形成されることkるから、気泡
に基つく光ファイバに与える悪影響が少なぐなる。
また、この発明の被覆材料によれば、上述したとおり、
内外層形成用材料として同じタイプのものを使用して光
ファイバへの塗布−紫外線ないし電子線硬化を繰り返す
だけで被覆目的を達成できるから、連続化が容易であり
、また各材料共それほど高価な成分を必要としないから
、被覆作業上および光フアイバケーブルの低価格化の面
で非常に有利となる。
この発明において内外層形成用材料に用いられる主材は
、分子内に重合性炭素−炭素二重結合を有する高粘度液
状ないし固形状の化合物であり、ここで高粘度液状であ
る場合の粘度としては25°Cで10ポイズ以上のもの
である。このような主材の代表的なものとしては、ポリ
エーテル(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)
アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキ
シ(メタ)アクリレート、ポリブタジェン(メタ)アク
リレートなどの(メタ)アクリレート類や、その地下飽
和ポリエステル樹脂−アリル化合物などが挙げられる。
この主材と併用される反応性希釈剤は、前記主材の粘度
を低下させあるいは溶解させるためのものであると共に
、主材と共に重合硬化して硬化物の一構成成分となるも
のであり、したがって主材と同様に分子内に重合性炭素
−炭素二重結合を有する低粘度液状の化合物を広く使用
できる。具体的には、(メタ)アクリレート化合物、ス
チレンその他のビニルモノマーなどが挙げられる。この
反応性希釈剤の使用量は、前記主材との合計量中10〜
70重量%、好適には30〜50重量%の割合で用いら
れる。
内外層形成用材料の構成成分としては、その細葉外線硬
化を補助するための光重合開始剤が通常用いられる。光
重合開始剤の具体例としては、ベンゾインイソブチルエ
ーテルの如きベンゾインアルキルエーテル、ベンゾフェ
ノン、アセトフェノン、チオキサントンなどが挙げられ
る。使用量は、主材および反応性希釈剤100重量部に
対して1〜5重量部程度である。なお、電子線硬化の場
合は、このような光重合開始剤はあえて必要でない。
上記構成成分からなり必要に応じてその他の任意成分を
加えてなる内層形成用材料と外層形成用材料とは、主材
および反応性希釈剤のうちの一方の少なくとも一部が同
じものでなければならない。
同一のものを用いることにより、外層形成時の外層形成
用材料の内層への含浸性がよくなり気泡に基づく悪影響
をなくすことができる。
また、内層形成用材料は紫外線ないし電子線硬化後の引
張弾性率か1.000 Ky/、2以下(通常5に7/
cm2まで)、外層形成用材料は上記同様の引張弾性率
が3,000 K9/側2以上(通常50,000 K
y/cTn2まて“)とされていることが必要で、上記
範囲を満足しなければ内層としての緩衝効果および外層
としての側圧防護効果をいずれも充分に発揮できなくな
る。
内外層形成用材料を上述の如き引張弾性率とするために
は、主材の種類や量を選択するかあるいはより好ましく
は反応性希釈剤の種類や量を選択すればよい。たとえば
、主材を同種のものとして反応性希釈剤として内層形成
用材料てモノアクリレートないしモノメタクリレート類
を、外層形成用材料で多官能性アクリレートないしメタ
クリレート類を用いることにより、内外層形成用材料の
硬化後の引張弾性率を共に前記範囲内をこ容易に調整す
ることができる。
ないしモノメタクリレート類としては、たとえばポリエ
チレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エチレン
グリコールモノ(メタ)アゲリレート、ポリプロピレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、1・6−ヘキサ
ンジオールモノ(メタ)アクリレート、1・4−ブタン
ジオールモノ(メタ)アクリレート、テトラハイドルフ
ルフリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシ(
メタ)アクリレートなどが挙げられる。
また上記外層形成用材料としての多官能性アクリレート
ないしメタクリレート類としては、たとえばエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ
) アクリレート、ブ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、1・4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート
、1・6−ヘキサンシオールジ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート−トリ
メチロール′プロパントリ(メタ)アクリレートなどが
挙げられる。
以上の構成成分からなる内外層形成用材料は、一般に無
溶剤型として取り扱われるが、その粘度としては通常2
5°Cで1,000〜7.oooセンチポイズ程度であ
る。この粘度が低すきてもまた高すぎても光ファイバに
対する塗工作業性を失する結果となり、好ましくない。
この発明の光フアイバ用被覆材料においては、上述した
内層形成用材料をまず光ファイバの表面に塗布したのち
紫外線ないし電子線硬化させるが、このときの硬化膜の
厚みとしては通常10〜50μm程度である。また、こ
の内層上に上述した外層形成用材料を塗布し再度紫外線
ないし電子線硬化させたのちの全硬化膜の厚みとしては
一般に20〜200μm程度である。。
以上詳述したとおり、この発明の被覆用材料によれば、
光ファイバの表面に内層形成用材料を塗布したのち紫外
線ないし電子線硬化させさらにその上に外層形成用材料
を塗布したのち紫外線ないし電子線硬化させるという連
続的操作にて光ファイバの被覆目的を達成できるから、
被覆作業性の大巾な改善を図ることができ、また内外層
の界面部における気泡の混入に基づいた光伝送損失の増
加を抑制でき、さらに材料コストを低減できる。
以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下において部とあるは重量部を意味する
実施例1 14−ポリブタジェンウレタンアクリレート30部、平
均分子量(Mw) 1,200のポリエチレングリコー
ルモノアクリレート70部およびベンゾインイソブチル
エーテル3部からなる25°Cでの粘度が1,780セ
ンチポイズの内層形成用材料と、1・4−ポリブタジェ
ンウレタンアクリレート60部、ネオペンチルグリコー
ルジアクリレート40部およびベンゾインイソブチルエ
ーテル3部からなる25°Cでの粘度が4,050セン
チポイズの外層形成用材料とでこの発明の光フアイバ用
被覆材料を構成した。
上記内層形成用材料と外層形成用材料とをそれぞれ別個
に剥離板上に塗布して紫外線照射によって完全に硬化さ
せ、各硬化膜の引張弾性率を測定したところ、内層形成
用材料でl 8Ky/cm2、外層形成用材料で3,8
00に9/crh  てあった。また、先に説明した図
面は、上記内外層形成用材料を剥離板」二に順次塗布−
紫外線硬化させたときの硬化物の厚み方向と引張弾性率
との関係を、従来の材料と対比的に示したものである。
実施例2〜5 つきの表に示される配合組成からなる内層形成用材・料
と外層形成用材料とにより、この発明の4種の光フアイ
バ用被覆材料を得た。各材料の粘度(25°C)および
実施例1と同様に測定した硬化物の引張弾性率は同表に
併記されるとおりであった。
(×1)無水マレイン酸1.0モルと平均分子量(MW
’)400のポリエチレンクリコール05゜モルとプロ
ピレングリコール0.5モルとから合成した酸価15の
不飽和ポリエステル。
(×2)平均分子量(Mw) 2,000のポリテトラ
メチレンエーテルグリコールとトリレンジイソシアネー
トと2−ヒドロキシエチルアクリレートとから合成した
平均分子量(Mw )3.600のポリウレタンアクリ
レート。
(×3) ビスフェノールAとジエチレンクリコールジ
アクリレートとから得たポリエステルアクリレート。
(×4)平均分子量(Mw) 1,200のポリエチレ
ンクリコールのモノアクリレート。
(×5)平均分子量(Mw)200のポリエチレングリ
コールのジアクリレート。
(×6)平均分子量(MW)400のポリエチレングリ
コールのジアクリレート。
つきに、上記実施例の被覆用材料を用いて、■AD法に
より作製されたファイバ母材からつくられた光ファイバ
の表面に、まず内層形成用材料を塗布したのち2KW高
圧水銀灯で50m/分の速度で紫外線照射し硬化させ厚
み40μmの内層を形成した。つぎにこの内層上に外層
形成用材料を塗布したのち上記同様の条件で紫外線照射
して硬化させ全体厚みか140μmとなるような硬化被
覆層を形感した。
このように被覆された光ファイバは、いずれの場合も低
剛性率の内層と高剛性率の外層によって側圧による伝送
損失の増加が効果的に抑えられており、また内外層間の
気泡に基づく伝送損失の増加が少ないものであった。
【図面の簡単な説明】
図面は光学ガラスファイバ用被覆材料の硬化物特性を説
明するための特性図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)分子内に重合性炭素−炭素二重結合を有する高粘
    度液状ないし固形状の主材とその反応性希釈剤とを含ん
    でなる硬化後の引張弾性率が1,000に97am2以
    下の内層形成用材料と影、上記同様の主材とその反応性
    希釈剤とを含みその一方のうちの少なくとも一部が上記
    内層形成用材料のそれと同じものからなりかつ硬化後の
    引張弾性率が3,000に9/am2以上である外層形
    成用材料とからなるこ2を特徴とする紫外線ないし電子
    線硬化型の光学ガラスファイバ用被覆材料。
JP58093116A 1983-05-25 1983-05-25 光学ガラスファイバ被覆体の製造法 Granted JPS59217654A (ja)

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