JPS6131330A - 光フアイバ−被覆用樹脂組成物 - Google Patents

光フアイバ−被覆用樹脂組成物

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JPS6131330A
JPS6131330A JP59153763A JP15376384A JPS6131330A JP S6131330 A JPS6131330 A JP S6131330A JP 59153763 A JP59153763 A JP 59153763A JP 15376384 A JP15376384 A JP 15376384A JP S6131330 A JPS6131330 A JP S6131330A
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JP
Japan
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acrylate
optical fiber
resin
coating
initiator
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JP59153763A
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English (en)
Inventor
Susumu Funato
船戸 進
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (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】 (産業上の利用分野) 本発明は光ファイバーを被覆するための1次被覆用樹脂
組成物に関するものである。さらに詳しくは伝送能力を
損なうことなく、低温特性に優れ、且つ生産性の改良さ
れた光ファイバー1次被覆用樹脂組成物に関するもので
ある。一般に光ファイバーと呼ばれているものは、ガラ
ス製のファイバー’を中上・にしてその周囲に1次被覆
と呼ばれる樹脂被覆がなされ、さらにその周囲に2次被
覆と呼ばれる強度金有する樹脂材料が被覆され、外径3
00μ程度の太さのものが複数本束ねられて用いられる
(従来技術〕 このガラス製のファイバーは直径が200μ以下であり
、もろいため、2次加工中に表面に傷が生じやすく、破
断し易い。そのため、光ファイバーの線引き直後に前記
のように1次被覆として樹脂被覆を行ない、ガラス繊維
表面を保護し、さらに長期使用に耐え得るようにナイロ
ン樹脂などのような強度を有する樹脂で2次被覆がなさ
れているわけである。
1次被覆用樹脂材料に対する要求特性は、光ファイバー
への被覆性、被覆された光ファイバーの伝送損失1強度
の点から決定される。被覆性については無溶剤である事
、低粘度である事、硬化速度が速い事、等の特性が要求
される。又、伝送損失の点からはヤング率が低い事が要
求される。強度面からはピンホールの無い均一な被膜が
要求されるため無溶剤が望ましい。
(発明が解決しようとする問題点) 従来からの1次被覆材料である熱硬化性ウレタン樹脂は
、硬化速度が遅く、硬化に時間がかかるため光ファイバ
ーの線引速度、即ち生産性が制限されるという欠点があ
った。又、これらの樹脂は溶剤型であるため硬化反応の
進行に伴い溶剤が揮発して厚膜の形成が出来ない事やピ
ンホールが生じるために、光ファイバーの強度が弱くな
るという欠点があった。
また、従来の1次被覆またはバンンア一層材料として用
いられているシリコン樹脂は、ヤング率汎用の樹脂材料
に比較して価格が高く、経済的ではない。更にシリコン
樹脂は硬化の際に極く微Iの水素を発生し、この水素が
長期的VCは光ファイバーの伝送能力を著しく低下させ
るという欠点があった。
熱硬化性ウレタン樹脂やシリコン樹脂のこれらの欠点全
改良したのが紫外線硬化型の光ファイバー1次被覆用材
料である。
しかしながら、従来の紫外線硬化型光ファイバー1次被
覆用材料は、弾性が少ないため、熱変化によるバッファ
リングを起しやすく低温時、特に−40℃以下での光損
失が大きい、という欠点があった。
更に、従来の紫外線硬化型光ファイバー用1次被覆材料
は耐水性が悪く、被覆部分を通して微量の水分が侵入す
る為、長期的に光ファイバーの伝送能力を低下させると
いう欠点等を持ち、未だ満足のいく被覆材料は開発され
ていない。
本発明は上記の諸点を鑑みてなされたもので、熱硬化型
ウレタンや7リコン樹脂の欠点を補いつつ、かつ低温特
性、耐水性、耐熱性に秀れた光ファイバーの伝送能力を
低下せしめない材料とじてポリカプロラクトンポリオー
ルを主材とした光ファイバー被覆用樹脂を提供するもの
である−0(発明の構成) 即ち、本発明は r(1)−)  分子量500〜s、 o o oのポ
リカプロラクトンポリオール b)ジイソシアネート化合物 C)ヒドロキシル基を有するアクリル酸又はメタクリル
酸エステルを反応させて得られるウレタンアクリレート
樹脂 (2)  重合性2重結合を有する単官能又は多官能化
合物(3)重合開始剤 を必須成分とする光フチ1゛バー被覆用樹脂組成物」で
ある。
以下本発明の詳細な説明を行う。
本発明における分子量500〜5,000のポリカプロ
ラクトンポリオールとは、C−カプロラクトンを活性水
素を有する開始剤の存在下に開環重合したものである。
開始剤としては、ジオール、トリオールなどの多価アル
コールや多価アミンが利用できる。ジオールとしては、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、1・4−
フチレンゲリコール、1・6−ヘキサンジオール、ネオ
ヘンチルグリコールなどが例示され、トリオールとして
は、トリノチロールグロバンなどが例示できる。
その他の多価アルコールとして、アクリルポリオール、
スチレンアリルアルコール共重合体、ホlJエステルポ
リオール、ポリプロプロピレングリコール、ポリテトラ
メチレングリコール等のポリエーテルポリオール等の水
酸基を有する高分子量樹脂も利用できる。多価アミンと
してはエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、エタ
ノールアミン、さらには芳香族ポリアミン等も利用でき
る。
本発明でいう分子量とは、ラクトン重合体の水酸基価全
測定し、次式により求めた値である。
水酸基価ViJIs K−1557の64に準じて測定
する。Nは開始剤の官能基数である。
本発明のラクトン重合体の分子量は500〜s、ooo
であり、好ましくVil、000〜3,000である。
本発明におけるシイノンアネート化合物とは、トリレン
ジインノアネート、4・4′−ジフエニルメタンジイソ
シアネート、キンリレンジインシアネート、メタキシリ
レンジイン7アネート、ヘキサメチレンジイソ7アネー
ト、リジンジイソ/アネ−1,4・4′−メチレンビス
(ンクロヘキ7ルインンアネート)、メチル/クロヘキ
サン2・4ジイソンアネート、メチル−7クロヘキサン
2・6ジイソ7アネート11・3−(イソ/アネートメ
チル)7クロヘキサン、イソホロンシイノンアネート、
トリメチルへキサメチレンジイン/アネート、ダイマー
酸・シイノンアネート、等があげられる。
本発明におけるヒドロキシル基金布するアクリル酸又は
メタクリル酸エステルとは、ヒドロキ・ンエチルアクリ
レート、ヒドロキンエチルメタクυレート、ヒドロキン
グロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、グ17セ1ノンモノフェニルエーテルアクリレー
ト、グ1ノセ1ノンモノフェニルエーテルメタクリレー
ト、及びそれらに度範囲としてり、30℃〜120℃好
ましくは50℃〜90℃において反応が行なわれる。
この様にして得られたウレタンプレポリマ〜とヒドロキ
シル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸エステルと
を反応させる事によりウレタンアクリレート樹脂が得ら
れる。
ウレタンプレポリマーとヒドロキソル基を有するアクリ
ル酸又はメタクリル酸エステルとの反応割合は、ウレタ
ンプレポリマーのNCO基1個につき、ヒドロキシル基
を有するアクリル酸又はメタクリル酸エステルのヒドロ
キシル基が当量以上好ましくは1.0〜1.2になるよ
うに用いる。ウレタンプレポリマーとヒドロキ/ル基金
有するアクリル酸又はメタクリル酸エステルの反応はウ
レタンプレポリマーの合成反応とほぼ同じ条件で行なう
即ち、30℃〜120℃、好ましくは50℃〜90℃の
反応温度において製造する。
更に反応中の重合防止のために重合禁止剤を反応系に添
加する事が好ましい。添加量としては、出発原料に対し
て0.01〜5,0重量%、好ましくは0.03〜1.
0重量%である。
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ノ・イドロキノ
ンモノノチルエーテルベンゾキノン、カテコール、フェ
ノチアジン等があげられる。
この様にして合成された本発明における必須成分である
ウレタンアクリレート樹脂は、分子内に光重合性あるい
はラジカルによる熱重合性の不飽和のアクリル基あるい
はメタクリル基金布する物質である。
本発明における必須成分の1つである重合性2重結合を
有する単官能又は多官能性化合物としては、通常のアク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル、ジアリルエス
テル類、スチレン、置換スチレン等のラジカル重合性を
有するものであればイスれの化合物でもよい。
単官能の重合性2重結合を有する化合物としては、メチ
ルアクリレート、エチルアクリレート。
プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート。
インブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ア
ミルアクリレート、n−へキンルアクリレート、2−エ
チルへキンルアクリレート、シクロヘキシルアクリレー
ト、オクチルアクリレート。
ノニルアクリレート、ドデシルアクリレート、β−ヒド
ロキンエチルアクリレート、β−ヒドロキシプロピルア
クリレート、グリセリンモノアクリレート、ポリカプロ
ラクトンジオールモノアクリレート、グリンジルアクリ
レート、ジメチルアミノエチルアクリレート、フェノキ
ンエチルアクリレート、セロンルブアクリレート、アリ
ルアクリレート、ヘノジルアクリレート、イソボルニル
アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、
アリロキンエチルフォスフェート等のアクリル酸エステ
ル類およびこれらに対応するメタクリル酸エステル類が
ある。さらVcはスチレン、ビニルトルエン、α−メチ
ルスチレン、N−メチルピロリドン、アクリロニトリル
、酢酸ビニル等も用いることができる。
2官能以上の重合性2重結合を有する化合物としては、
エチレングリコールジアクリレート、ジエチレンクリコ
ールジアクリレー) 、 ) IJエチレングリコール
ジアクリレート、1・4−ブチレンールンアクリレート
、アジピン酸ネオペンチルグリコールエステルジアクリ
レート、ヒドロキンピバリン酸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、ジベ/タエリスリトール
ヘキサアクリレート、あるいは種々のポリエステルアク
リレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレー
ト、ノボランクアクリレート及びそれらに対応するメタ
クリル酸エステル全相いることができる。
これらは単独で用いてもよいし、2種以上組み合せて使
用してもよい。
本発明の組成物における(1)と(2)の配合比率は、
重量比率(1) / (2)で10 /90〜90/1
0.好ましくは25 / 75〜75 / 25である
本発明のもう一つの必須成分である重合開始剤としては
、紫外線の照射によりラジカルを発生させる光重合開始
剤又は熱によりラジカルを発生し熱重合を行なわしめる
ラジカル触媒がある。
光重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンシイ/メチル
エーテル、ベンゾインエチルエーテル。
ベンゾインn−プロピルエーテル、ベンゾイン1−プロ
ピルエーテル、ベンゾインn−ブチルエーテル、ベンゾ
フェノン、p−メチルベンツフェノン、ミヒンーヶトン
、アセトフェノン、2−クロロジオキサ7トン、アント
ラキノン、2−メチルアントラキノン、フェニルジスル
フィド、2−二トロフルオレン等があげられる。これら
の光重合開始剤は1種あるいは2種以上全混合して使用
してもよい。その配合量は上記(1)成分と(2)成分
との合計量の0.1〜10重量%の割合が好ましい。
また、光重合開始剤による光重合反応全促進させるため
に、光増感促進剤を光重合開始剤と併用してもよい。該
光増感促進剤として、例えばp−メチルーN、N−ジメ
チルアニリン、トリエチルアミン、トリエタ/−ルアミ
ン、2−ジメチルアミンエタノール等の3級アミン系、
トリフェニルオスフィン等のアルキルホスフィン系、β
−チオジグリコール等のチオエーテル系等があけられる
これら光増感促進剤性1種あるいは2種以上全混合して
使用してもよい。その配合量は前記(1)成分と(2)
成分との合計量の0.1〜10重量%の割合が好ましい
ここに述べた光重合開始剤は本発明の組成物を硬化させ
るのに必要な成分である。硬化は紫外線を照射すること
によって、室温ですみやかに行なうことができる。
ラジカル触媒としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウ
ロイル、ターシャリ−ブチルヒドロペルオキシド、アセ
チルシクロヘキサンスルホニルベルオキンド、過酸化イ
ンブチロイル、ペルオキシジカルボン酸ジー(2−エチ
ルヘキンル)、ベルオキ/ジカルボン酸ジインプロピル
、ベルオキ7ビバリン酸ターンヤリ−ブチル、過酸化デ
カノイル、アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)等
がある。
これらは、単独で用いてもよいし、2種以上全混合して
用いることもできる。添加量としては前・  記(1)
成分と(2)成分との合計量の0.05〜5重量%。
重合性2重結合金有する単官能及びあるいは多1酸化防
止剤、7ランカツプリング剤、各謹安定A等の添加剤を
加えた樹脂組成物を紡糸直後の光ニアイバーに塗布後、
紫外線又は熱により硬化す2で低ヤング率(5〜10 
kgf /eA )を示し、かて以下例により本発明を
説明するが、以下の説りにより本発明が制約されるもの
ではない。
例中、「部」は「重量部」を意味する。
合成例1 撹拌機、コンデンサー空気導入管、温度計、(備えた4
つ目ガラスフラスコ中にポリエーテルを開始剤として用
いた分子量2,000のポリカプロラクトンポリオール
18384部、トリレンジイランアネート9フ3部、ハ
イドロキノンモノメチルエーテル5部を入れ空気全欧き
込みつつ80℃に昇温し、1j    撹拌をしながら
80℃に保ちつつ5時間反応を行なった。更にヒドロキ
シエチルアクリレート1モルにε−カプロラクトンを1
モル付加させた化合物を643部添加し、80IK保ち
ツツ残存NCOン   を行なった。
得うれたウレタンアクリレート樹脂は淡黄色。
高粘性樹脂であった。
合成例2 合成例1で用いたのと同様の装置で、分子量1   4
.000のポリカプロラクトンポリオール、を8906
部、トリレンジインンアネートを581部。
ハイドロキノンモノメチルエーテル5部を入れ、合成例
1と同様の条件にて反応を行なった。更にヒドロキシエ
チルアクリレート1モルにC−カプロラクトン1モルを
付加させた化合物を512部添加し、更に合成例1と同
様の条件で反応を行なった。
得られたウレタンアクリレート樹脂は淡黄色。
高粘性樹脂であった。
実施例1 合成例1で得たウレタンアクリレート50部に対し2−
エチルへキシルアクリレ−) 25部、n−プチルアク
リレート25部ベンゾインインブチルエーテル2部を混
合して粘度3,000 cP (25℃)の光ファイバ
ー1次被覆用液状樹脂を得た。
実施例2 合成例1で得たウレタンアクリレ−)40部に対し、n
−ブチルアクリレート60部、ベングイ/イソブチルエ
ーテル2部を混合して粘度2,000cP (25℃)
の光ファイバー被覆用液状樹脂を得た。
実施例3 合成例2で得たウレタンアクリレート50部に%+  
 −−イ≦11.マカ11 +7−k(、^輝 べ・ノ
ゾメンイノブチルエーテル2部?混合し、粘度1..6
00cP (25℃)の元ファイバー被覆用液状樹脂を
得た。
実施例4 合成例2で得たウレタンアクリレート40部に対し、2
−エチルへキノルアクリレート60部ベンゾインイノブ
チルエーテル2部?混合し、粘度2.000 cP (
25℃)の光ファイバー被覆用液状樹脂を得た。
上記実施例1〜4の光ファイバー被覆用樹脂を以下の条
件で硬化させて、評価した場合のフィルム物性を表−1
に示す。
・硬化条件 ・紫外線照射条件、80w/crn高圧水銀灯オゾンレ
ス散光型 ・紫外線照射距離60 ・コンベアー・スピード、180crn/馴・評価条件 ・試験片、 JISK 6301 、3号ダンベル・引
張速度、200■/馴 表−1 注−1) ガラス転移点、・測定機、東洋ボールドウィ
ン(株Y製レオバイ プロン ・昇温速度、約2℃/N ・周波数、35Hz にて測定 実施例5 実施例1で得た光ファイバー被覆用液状樹脂組成物を満
たした液だめ内に、線引き速度150m乃で紡糸した直
径125μmの光ファイバー全通し、光ファイバーに塗
布した。更に連続する次の工程で長さ20 cm 、出
力50 w/anの高圧水銀う/プにより紫外線照射全
行ない、樹脂組成物全硬化してドラムに巻き取ったっ得
られた光ファイバーの被覆外径290μmであり、−6
0℃まで伝送能力の低下Fi認められなかった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)a)分子量500〜5,000のポリカプロラク
    トンポリオール b)ジイソシアネート化合物 c)ヒドロキシル基を有するアクリル酸又はメタクリル
    酸エステルを反応させて得られ るウレタンアクリレート樹脂
  2. (2)重合性2重結合を有する単官能又は多官能性化合
    物(3)重合開始剤 を必須成分とする光ファイバー被覆用樹脂組成物。
JP59153763A 1984-07-24 1984-07-24 光フアイバ−被覆用樹脂組成物 Pending JPS6131330A (ja)

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