JPS60195038A - 光フアイバ被覆用樹脂組成物及び被覆光フアイバ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は性質の改良された光フアイバ被覆用樹脂組成物
及びそれを被覆し、硬化した光ファイバに関する。

〔従来技術〕

光ファイバの強度低下及び伝送損失特性の低下を防ぐた
め、通常有機材料によ−る被覆が施される。この種の被
覆材料の１つとして重合性不飽和基含有するジエン系重
合体、例えばポリプタジエ／アクリレートが提案されて
いる。

しかしながら、ジエン系重合体は、二重結合を有するた
め、これが酸素の存在下に架橋反応奮起すので熱安定性
が悪い欠点があった。被覆材料として見た場合には、こ
の架橋反応はヤング率の増加、伸びの減少につながるた
め、被覆した光ファイバの伝送損失の増力口、及び強度
特性に著しい悪影響を及ばすという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、これらの欠点を解決するためになされたもの
であり、その目的は熱安定性全向上させた光フアイバ被
覆用樹脂組成物、ひいてはそれで被覆した信頼性の向上
した被覆光７アイパを提供することにある。

〔発明の構成〕

ハ １分子当り平均１以上の重合性不飽和基を含有し、分子
量が１０００以上のオレフィン系重合体を含むことを特
徴とする。　− そして本発明の第２の発明は被覆光ファ゛イバに関する
発明であって、本発明の第１の発明の樹脂組成物の硬化
物から成る被覆層を有することを特徴とする。

本発明はジエン系重合体の熱安定性を向上させるべく種
々検討した結果到達したものである。

すなわち、分子量が１０００以上のオレフィン系重合体
を含む樹脂組成物が、ジエン系重合体の優れた特性を有
し、場合によっては、より優れた特性をもたらし、かつ
熱安定性が著しく向上することを見出した。

本発明におけるオレフィン系重合体はその構造、製造方
法を特に限定するものではなく、例えば次のようなもの
が挙げられる。オレフィン、特にα−オレフィン等の重
合体（ポリマー、オリゴマー、テロマー〕、ジエン系重
合体の水素添７ＪＯ（水添、水素化と称されることもあ
る）により二重結合が飽和されたオレフィン系重合体。

これらのうち、製造方法、特性等の点からジエン系重合
体の水床添加にエリ得られるオレフィン系重合体が更に
好ましく、次のようなものが例示される。１，２−ポリ
ブタジェン、１，４−ポリブタジェン、クロロプレン重
合体、ネオプレン重合体、１，５−ペンタジェン重合体
、インプレン重合体、シクロペンタジェン重合体及びこ
れらの変性物。これらのうち、比較的弾性率の高い組成
物を所望する場合には、１．２−ポリブタジェン及びそ
の変性物が、また弾性率の低い組成物を所望する場合に
は１．４−ポリブタジェン及びその変性物が適している
。

本発明における重合性不飽和基は例えばアクリロイル基
、メタクリロイル基、アリル基、ビニル基等が挙げられ
、いずれも適用できるが、酸素存在下での硬化速度の点
からアクリロイル基が最も適している。本発明において
、重合性不飽和基数は所望する硬化速度、硬化物の特性
によって決定されるが、１以上であることが必須条件で
あり、通常は平均不飽和基数が１．５〜３の範囲である
。

本発明におけるオレフィン系重合体の分子量は１．　Ｏ
Ｏ０以上である。分子量が１０００未満の場合には被覆
材料として所望する力学的性質が得られにくく、また逆
に極端に高過ぎる場合には組成物の粘度、硬化速度等に
問題が生じる。

本発明に利用される水素添加反応は高分子反応であるた
め、ジエン系重合体の二重結合の飽和度を１００％とす
ることは困難であｐ１多少の二重結合が残存することも
ある。

本発明における重合体の製造方法は特に限定するもので
はない。１例を述べると末端に水酸基を持つジエン系重
合体を水素添加反応により飽和し、この生成物とジイン
シアネート及び水酸基を含有するアクリル酸エステルと
の反応にＪ：多重合体不飽和基（アクリロイル基）を含
有するオレフィン系重合体が得られる。

また、別の方法としては、末端に水酸基を持つジエン系
重合体を水素添加反応により飽和し、この生成物とアク
リル酸、アクリル酸エステルあるいはアクリル識ハライ
ドとを反応させる方法がおる。

このよりにして得られた本発明のオレフィン系重合体は
出発重合体の優れた特性、耐水性（耐加水分解性、低吸
水率ン、また１、４−ブタジェン系重合体の場合にはこ
れに加えて低い弾性等を損うことなく、耐熱性が著しく
向上し、それに加えるに破断強度、破断伸び等の力学的
性質も向上するため光ファイバの被覆材料として極めて
優れたものである。

本発明における光フアイバ被覆用樹脂組成物は前述の不
飽和基金有するオレフィン系重合体の他に、必要に応じ
て、重合開始剤、光重合開始剤（光開始剤）、反応性希
釈剤及び各種のポリマー、オリゴマー及び各種の添加剤
が加えられ構成される。これらのうち、特に重要なもの
は光重合開始剤と粘度、力学的特性全調節するための反
応性希釈剤である。

本発明における光重合開始剤は特に限定するものではな
く、公知の光重合開始剤が用いられ、次のようなものが
例示される。

２．２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ア
セトフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、フルオレ
ノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン
、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセ
トフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４．４’−ジ
メトキシペンツフェノン、４．４’−ジアミノベンゾフ
ェノン、ミヒラーケトン、ベンシイ、シクロビルエーテ
ル、ベンシイ／エチルエーテル、ベンジルジメチルケタ
ール（チバ・ガイギー社製、イルガキュア６５１）、１
−（４−イングロビルフェニル）−２−ヒドロキシ−２
−メチルプロパン−１−オン（メルク社製、ダロキュ７
１１１６）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ル−プロパン−１−オン（メルク社製、ダロキュア１１
７５）、チオキサントン系化合物等。これらの光重合開
始剤は１種又は２種以上を組合せて用いられ、まｆｃ８
″要に応じてアミン系化合物等の増感剤（光重合促進剤
）と併用して用いられる。

本発明に用いられる反応性″希釈剤は、単官能性化合物
及び多官能性化合物のいずれも用いられる。比較的弾性
率の低い組成物を所望する場合には主として単官能性化
合物が用いられ、また逆に高い弾性率を所望する場合に
は、多官能性化合物が配合され、また適度な弾性重金所
望する場合にはこれら両者が配合される。これら単官能
性及び多官能性の各化合物は特に限定するものでなく、
次のようなものが例示される。

これらのうち更に好ましいのは硬化速度、相浴性の点か
ら官能基がアクリロイル基であるアクリレート類である
。

単官能性化合物としては、２−ヒドロキシエチルアクリ
レート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、テトラヒ
ドロフルフリルアクリレート、ブトキシエチルアクリレ
ート、エチルジエチレングリコールアクリレート、２−
工ｆｌＬ。

ヘ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、ジシクロペンタジェン
アクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、
ボリグロビレングリコールアクリレート、メチルトリエ
チレングリコールアクリレート、ジエチルアミノエチル
アクリレート、７−アミノ−６，７−シメチルオクチル
アクリレート等のアクリル系化合物、２−ヒドロキシエ
チルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、ポリエチレングリコールアクリレート、ジエチルア
ミノエチルメタクリレート等のメタクリル系化合物、ビ
ニルピロリドン、ビニルフェノール、アクリルアミド、
酢酸ビニル、ビニルエーテル、スチレン等が例示される
。

また多官能性化合物としては、トリメチロール７”　ｏ
　ハントリアクリレート、エチレンクリコールジアクリ
レート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポ
リエチレングリコールアクリレート レー）、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、ポリエステルジ
アクリレート、ジアリルアシヘ−ト、ジアリルフタレー
ト、トリアリルイソシアヌレート等が例示される。

本発明においては必要に応じて各種のポリマー、オリゴ
マーが配合される。これらを例示すると、エポキシ樹脂
、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ
エーテル、ポリイミド、シリコーン、フェノール樹脂、
エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエ
ーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリ
ブタジェンアクリレート、ポリエステル系エラストマー
、ＳＢＳ　（スチレン／フタジエン／スチレンブロック
共重合体）及び水素添加物の５ＥＢＳ、　Ｓ工Ｓ（スチ
レン／イソプレン／スチレンブロック共重社体）等が挙
げられる。また、本発明においてはこれら以外の各種の
添加剤、例えば、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、
シランカップリング剤、フィラー、溶媒、滑剤、可塑剤
、オイル及び老化防止剤等が必要に応じて配合される。

〔実施例〕

以下本発明全実施例により更に具体的に説明するが本発
明はこれら実施例に限定されない。

なお、実施例及び比較例において光重合開始剤としては
ベンジルジメチルケタール（チバガイギー社製、イルガ
キュア６５１）’ｉ樹脂分に対し３重量％配合した。

また、各側において熱安定性は樹脂組成物に高圧水銀灯
に工ｆ）２Ｊ／ｃｍ”の紫外線を照射し硬化物シート全
作成し、該硬化物シー）ｉ１００℃に設定された熱風乾
燥器中で１６８時間エージングし、試験前後の弾性率に
よって評価した。

更に、樹脂組成物を被覆し、硬化した光ファイバの伝送
損失は６０ｍ／分の速度で紡糸した外径１２５μｍのＶ
ＡＤグレーデッド型光ファイバに樹脂組成物を６０μｍ
の厚さに被覆し、該被覆光ファイバ全１００℃に設定し
た熱風乾燥器中で１６８時間エージングしたのち、温度
２０℃及び−４０℃における波長０８５μｍでの伝送損
失の変化で評価した。

実施例１ 分子末端に水酸基を有する分子量が約′２．８００の１
，４−ポリブタジェン全水素添加し、分子末端に水酸基
を有するオレフィン系重合体を得た。

次に該重合体とインホロンジイソシアネート及び２−ヒ
ドロキシエチルアクリレートとの反応により、分子末端
にアクリロイル基を含有するオレフィン系重合体金得た
。次に該重合体と光重合開始剤とから成る樹脂組成物に
紫外線を照射し、硬−化物のシート全作成した。該シー
トの試験後の弾性率は初期値に比べて約２．５％の増加
であった。

実施例２ 実施例１で用いたオレフィン系重合体と光重合開始剤、
カルピトールアクリレート及びテトラヒドロフルフリル
アクリレートとから成る樹脂組成物を得た。

該樹脂組成物の硬化物の試験後の弾性率は初期値に比べ
１．５％の増加であった。

実施例３ 分子末端に水酸基を有する分子量が約２０００の１，２
．−ポリブタジェンを水素添加し、分子末端に水酸基を
有するオレフィン系重合体を得た。

次に該重合体とトリレンジイソシアネート及び２−ヒド
ロキシエチルアクリレートとの反応により分子末端にア
クリロイル基金有するオレフ　′イン系重合体を得た。

次に該重合体と光重合開始剤とから成る樹脂組成物に紫
外線を照射し硬化物のシートを得た。該シートの試験後
の弾性率の変化は約＋２％であった。

実施例４ 実施例６で用いたオレフィン系重合体と光重合開始剤、
ネオペンチルグリコール及びポリエチレングリコールジ
アクリレートとから成る樹脂組成物を得た。該樹脂組成
物の硬化物の試験後の弾性率は初期値に比べ１．５　％
の増加であった。

実施例５ 実施例２で用いた樹脂組成物全被覆した光ファイバを得
た。該光ファイバのエージング後の伝送損失は試験前に
比べて２０℃及び−４０℃において＋０．０５　ｄＢ／
ｋｍ　以下であった。

実施例６ 市販の被覆材料であるウレタンアクリレートをＩ＆覆し
た光ファイバの上に更に実施例４で用いた樹脂組成物を
被覆した元ファイバを得た。

該被覆光ファイバのエージング後の伝送損失はエージン
グ前に比べて２０℃及び−４０℃共に［Ｌｏ　５ｄＢ／
）ａｎ以下の変化でめった。

比較例１ 分子末端に水酸基全有する分子量が約４８００の１，４
−ポリブタジェンとトリレンジイソシアネート及び２−
ヒドロキシエチルアクリレートとの反応に、ＣＩ）分子
末端にアクリロイル基を有する１、４−ポリブタジェン
を得た。

次に該１，４−ポリブタジエンと光重合開始剤、カルピ
トールアクリレート及びテトラヒドロフルフリルアクリ
レートとから成る樹脂組成物を得たのち、硬化物シート
を作成した。該シートのエージング試験後の弾ａ率に初
期値に比べて１０００％以上の増加であった。また、該
組成物を被覆した元ファイバのエージング後の伝送損失
に２０℃において！Ｌ８　ｄＢ／ｋｍ、　−４０℃にお
いては１０　ａＢ／ｋｍ以上の増加であった。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、オレフィン系重合
体を含む樹脂組成物であるため、熱安定性に優れ、これ
？被覆した光ファイバは信頼性に優れた利点がある。

特許出願人　日本電信電話公社 代理人　中　本　宏 同　井　上　昭

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１分子当り平均１以上の重合性不飽和基を含有し、
   分子量が１０００以上のオレフィン系重合体を含むこと
   全特徴とすゐ光ファイバ被覆用樹脂組成物。 Ｚ　該重合性不飽和基が、アクリ日イル基である特許請
   求の範囲第１項記載の光フアイバ被援用樹脂組成物。 ＆　該組成物が、光重合開始剤及び単官能性アクリレー
   ト、あるいは光重合開始剤及び多官能性アクリレート、
   あるいは光重合開始剤、単官能性アクリレート及び多官
   能性アクリレートが配合されたものである特許請求の範
   囲第１項記載の光フアイバ被覆用樹脂組成物。 ４、　該オレフィン系重合体が、１，４−結合５０チ以
   上のジエン系重合体の水素添加により得られたものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の光フアイバ被援用樹脂組
   成物。 ５、　該オレフィン系重合体が、１，２−結合７０チ以
   上のジエン系重合体の水素添加により得られたものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の光フアイバ被覆用樹脂組
   成物。 ６．１分子当シ平均１以上の重合性不飽和基を含有し、
   分子量が１０００以上のオレフィン系重合体全会む樹脂
   組成物の硬化物から成る被覆層を有することを特徴とす
   る被覆光ファイバ。