JPS60144708A - Ｆｒｐ光ファイバ−心線 - 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】 本発明は光ファイ１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ファイバーは石英系ファイバーを中心材として一
次被覆コーティング材層さらに緩衝層次にＦＲＰ材層で
構成されており、ｌ”　Ｒ，Ｉ”層の構成要素マトリッ
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７トリッ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（ｉｃ４脂を用いた場合
、ＦＲＰＯ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、高伸同性機能を低下させる欠点を有し
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（ｔｉａ／ｋｍ）を大きくする
。かかるＦ　Ｔｔ　Ｐイ」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、１・’　Ｉｔ　Ｐマト
リッ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とす
る方法について鋭意研究を重ね本発明を完成するに至っ
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
石英系ファイバー−次被覆層、緩衝層及びＦ　ＲＩ）被
覆層からなる光フアイバー心線において、該１”　ＲＰ
被覆層が （５）不飽和ポリエステル又はエポキシアクリレート９
０〜３０重量％ （Ｉ３）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％ からなるマトリッ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
酸又は舞水フタール酸、イノフタール酸、アジピン酸、
テトラヒドロ無水フタール酸、無水ナディノク酸等の飽
和二塩基酸等、グリコール成分としてプロプレングリコ
ーノヘ　エチレングリコーノペ　ジエチレングリコール
、ジプロピレングリコール、ビスフェノール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、ビスフェノール型エポキシアクリ
レート又はノボラッ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）１０
０〜３０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
ルへキシルアクリレ−１・、ステアリルアクリレート、
２−ビトロキシアクリレ−１・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トシ
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、■、３ブチレン−グリコールジメタクリレ
ート、■、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、１−リメチロール王タントリメクク
リレ−１・、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。

木 炭化Ｎ素糸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、バラメチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ
−メチルスチレンヲ用いテモ良い。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１））７０重帛％以上の場合
は、ＦＲ，Ｐの硬化成形時に、低弾性体、高伸膀 長率の緩衝層への架橋性化合の浸透性が良く、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。

（５）不飽和ポリエステル又はエポキシアクリレートと
（１３）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＜　１−
”　Ｉ（く Ｐ成形時の作業性が悪←÷丼かつ性能的に耐熱性も極端
に低下するので好ましくな（・。

又（Ａ）３０重量％以下になると低粘度に成り過ぎ、樹
脂の収縮率が太きく　ｌ”　Ｉ’Ｌ　Ｐ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℃・て（
ま長期的ＦＲＰの劣化にもつながるので好ましくな（１
゜ 不飽和ポリエステル樹脂又はエポキシアク１ル−ト樹脂
の硬化剤としては、過酸化物等が用し・ら、ｌｔ、メチ
ルエチルケＩ・ンノぐ−オキサイドとコノくルトナフク
ネートによりレドックス反応を行なわせたり、ベンゾイ
ルパーオキサイド、！−ブチル〕く−ベンゾニーｉ・、
ｌ−ブチルノく−オ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、ペンゾインエチルエーテノ
ヘヘンソインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノンア
ントラキノン等を用（・てｉＪｖ？萌イヒさせても良く
、又電子線キーアーの方法も用℃゛ることかできる。

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熱硬化性タイプが好
ましい。ウレタン系位１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
量体の量を低下さぜることによりＦＲＰの耐熱性の低下
を招きＦ　ｉ（、Ｐ光ファ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クニ多官能性モノマ
ーを選ぶことにより、胴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Ｍｎ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（ｉ）〜（ＩＩＩ）
、エポキシアクリレート （１）〜（１■）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（１） フマール酸１モル、ビスフェノールＡプロピレンオキサ
イドアダクト（ｎ＝２）　１．１モ／へ最終酸価　１０
以下、平均分子量Ｍｎ’−３０００不飽和ポリエステル
（Ｉｌｌ 無水マレイン酸０．７モル、インフタール酸０．３モル
、プロピレングリコール１１モル、最終酸価　２０以下
、　平均分子量Ｍｎ’−２５００を飽和ポリエステル（
ＩＩＩ） 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Ｍｎ’−１６００エポキシアクリレ
ート（Ｉ） ニスターＨ６５００（三井東圧化学（！Ａ→商品名）骨
格、ビスフェノール型エボキシアクリレ−トエボキシア
クリレート（１■） ニスタート１８０００（三井東圧化学（（狼閤品名）骨
格、ノボラッ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ｉｉ才；＋の骨格は次の通
りである。

シリコン樹脂　：　メチルシロキザン系二液硬化型樹脂 ウレタン系樹脂　：　ポリオールとジイソシアネート化
合物お」：び／又はト リイソシアネートニ液硬化 型樹脂 アクリル系樹脂　：　多官能酸とヒトロキ７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った
。

Ａ脆化試験 ３　ｎ１／ｉｎ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０．２　ｎ〆１〕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
樹脂でクロス（＃１１０）５ブライ積層し所定条件下で
硬化後積層体を緩衝層より剥離し緩衝材をひつかき試験
機（ＪＡＳ規格）でひっかき、ひつかき後の枦傷の犬を 小を樹脂積層しないブランクと比較し損傷のへ はげしさによりランクを悪い順より×、△、○、◎とす
る。

Ｉ３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；’＋Ｓｆい順より×、△、○、◎とする。

Ｃ耐熱試験 脆化試験と同一の樹脂を３＋ｙ’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
おけるパ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、Ｆｒ（Ｊ）被枡層のマ］
・リックスを各種の不飽和ポリエステル（１）〜ｌｎｌ
、エポキシアクリレ−）　（Ｉ）（ｎ）　６０重量％、
エチレングリコールジメタクリレート４ｏ重量％を高温
でキユアリングして硬化せしめて構成した。

その結果を第−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 った。結果を第−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−１・
の一部ヲスチレンモノマーに化エスチレンモノマーを上
限としエポキシアクリレ−１−　（Ｉｆ）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
様に行なった。結果を第−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と同様に行なっ
た。結果を第−表に示す。

実施例　１２ 樹脂硬化法を高温キュアーに代えＵＶキュアーを用いた
以外は実施例１と同様に行なった。結果を第−表に示す
。

比軸例　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と同様に行なった。結果を；、１ル一表
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工舵キシアクリレー
ト（Ｉｌｌとスチレンモノマーの比率をふった。

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℃・た以外は実施例１と同様に行な
った。結果を第−表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｉ）中央より順に石英系ファイバー、−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 い）不飽和ポリエステル又はエポキシアクリレート　９
   ０〜３０重量つンし く功アクリル酸エステル及び、／又はメタクリル酸エス
   テル１．００〜３０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７トリツｊレスで構成されるととを特徴とする
   １・’　Ｉ（、Ｉ’光）゛；アイバー心線。