JPS6322872A - 紫外線硬化性塗料およびそれを用いてなる光フアイバ - 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】 崖１上Ω肌■分！ 本発明は、石英ガラスコア光ファイバのクラッド層形成
用として好適な紫外線硬化性塗料、並びに該紫外線硬化
性塗料を用いてクラッド層を形成してなるポリマークラ
ンド−石英ガラスコア型の光ファイバに関する。

従来皇伎止 ポリマークランド−石英ガラスコア型の光ファイバは、
全体が石英ガラスからなる光ファイバと同等の低損失性
を有し、しかも石英ガラスコア上へのクラッド層の形成
を簡単な設備を用いて容易に行うことができるので極め
て安価に製造することができる。

従来、ポリマークラッド−石英ガラスコア型の光ファイ
バとして、クラッド層が、シリコーン樹脂からなるもの
が知られている。

”°を　すべき５　占 ところで、光ファイバは、その端末部において金属製の
コネクターにて結合され、あるいは把持される場合が多
いが、シリコーン樹脂と金属との間の結合力は弱いので
、ヒートサイクルを受けた場合に光ファイバの突き出し
現象が生じる問題がある。このため、従来から金属材と
の結合力の良好なりラッド層を有する光ファイバが要求
されていた。また上記した通り、ポリマークランド−石
英ガラスコア型の光ファイバは、有機高分子材料を用い
てクラッド層を形成し、それにより可及的安価に光ファ
イバを製造しようとする点に開発の意図があるが、シリ
コーン樹脂あるいはその他熱硬化型の樹脂を用いたので
は、加熱や冷却の過程での種々の技術上の配慮を要し、
必ずしも能率的な光フアイバ製造が行えるとは云い難い
、このため、本発明者らは、紫外線硬化性材料を用いた
クラッド層の形成を試みたが、市販の多くの紫外線硬化
性材料は、高屈折率を有するため石英ガラスコアのクラ
ンド層構成材としては不適であった。

皿■辰犬少王ユ 本発明は、上記した従来の事情を考慮して、現在使用さ
れている石英ガラスコアより低屈折率を有する紫外線硬
化性塗料、すなわち、有機溶媒可溶型のフッ素樹脂とア
クリレート系紫外線硬化性材料とからなることを特徴と
する紫外線硬化性塗料、ならびに、石英ガラスコアの上
に上記の紫外線硬化性塗料を塗布し、ついで紫外線硬化
してクラッド層を施してなる光ファイバを提供せんとす
るものである。

立■二墓来 上記した通り、アクリレート系紫外線硬化性材料は、石
英ガラスコアより高屈折率を有するが、これに有機溶媒
可溶型のフッ素樹脂を混合することにより石英ガラスコ
アより低屈折率とすることができる。有機溶媒可溶型の
フッ素樹脂のアクリレート系紫外線硬化性材料に対する
溶解性は良好であり、このため有機溶媒可溶型のフッ素
樹脂とアクリレート系紫外線硬化性材料との配合比を適
宜に調節することにより、所望の粘度を有する無色透明
な紫外線硬化性塗料を得ることができる。

また、本発明の紫外線硬化性塗料は、アクリレート系の
紫外線硬化性材料を含有しているために、その紫外線硬
化層は優れた機械的特性、並びに金属材に対して優れた
結合性を有する。

本発明において用いるアクリレート系紫外線硬化性材料
としては、光重合性プレポリマー類、たとえは、エポキ
シアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステル
ウレタンアクリレート、ポリブタジェンアクリレート、
ポリエーテルポリオール７クリレートなど、好ましくは
エポキシ７クリレート、ウレタンアクリレート、ポリエ
ステルウレタンアクリレート、ポリブタジェンアクリレ
ートからなる郡から選ばれた少なくともｌ橿または２種
以上、と各種の光重合開始剤、たとえば、アセトフェノ
ン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーケトン類、ベンジル
類、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジ
メチルケタール類、チオキサントン類など、との混合物
、光重合性モノマー類、たとえば、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、２−エチルへキシルアクリ
レート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒド
ロキシプロピルアクリレートなどの単官能性モノマー［
，１，３−ブタンジオールジアクリレ−）、１．４−ブ
タンジオールジアクリレート、１．６−ヘキサンジオー
ルジアクリレート、ジエチ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ート、ポリエチ
レングリコール４００ジアクリレート、ヒドロキシピパ
リン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート
などの二官能性上ツマー類、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、ジペンタエリスリトールへキサアクリレート、ポリ
メチロールプロパンポリアクリレートなどの三官能性乃
至多官能性モノマー類など、と上記光重合開始剤との混
合物、あるいは、上記の光重合性プレポリマー類、光重
合性モノマー類および光重合開始剤との混合物などが用
いられる。さらに本発明において用いられる紫外線硬化
性材料には、必要に応じて増感剤、光安定剤、可塑剤な
どを適当量混合しても良い。

本発明において用いられる有機溶媒可溶型のフッ素樹脂
としては、ポリフッ化ビニリデンや各種の変成フッ素樹
脂、たとえば変成エチレン−テトラフルオロエチレン共
重合体などを用いることができる。

アクリレート系紫外線硬化性材料と有機溶媒可溶型のフ
ッ素樹脂との配合比は、用いるアクリレート系紫外線硬
化性材料の粘度、所望屈折率などによりことなるが、光
重合性プレポリマー類を含有しない、従って低粘度のア
クリレート系紫外線硬化性材料を用いる場合は、有機溶
媒可溶型のフッ素樹脂１００重量部あたり該紫外線硬化
性材料はｌＯ重量部〜１０００重量部程度、好ましくは
５０重量部〜８００重量部程度であり、一方、光重合性
プレポリマー類を含有する比較的高粘度の紫外線硬化性
材料を用いる場合は、有機溶媒可溶型のフッ素樹脂１０
０重量部あたり１０重量部〜１００００重量部程度、好
ましくは１００重量部〜５０００重量部程度である。

付図は、本発明のポリマークラフト−石英ガラスコア型
の光ファイバの断面図であって、１は石英ガラス、たと
えば純石英ガラス、ゲルマニウムやリンなどによりドー
プされた石英ガラスなどからなる石英ガラスコアであり
、２は本発明の紫外線硬化性材料を塗布し紫外線硬化し
て形成したクランド層である。この光ファイバは、コア
構成用の母材を通常の方法にて線引きし、線引きされた
コアファイバ上に線引き後直ちに紫外線硬化性材料を塗
布し、ついで紫外線硬化することにより容易に製造する
ことが可能である。

叉ｌ拠 以下、実施例及び比較例により本発明を一層詳細に説明
する。

実施例１ ポリフッ化ビニリデン１００重量部、ベンゾフェノン２
重量部、ベンジルジメチルケタール３重量部、エポキシ
ウレタンアクリレ−）１００重量部、および１．４−ブ
タンジオールアクリレート１００重量部とを均一に混合
溶解して、無色透明な紫外線硬化性材料を得た。該材料
の２０℃における粘度および屈折率は、それぞれ５００
０Ｃ，Ｓｔ、および１．４２であった。

実施例２ ポリフッ化ビニリデン１００重量部、１−ヒドロキシシ
クロへキシルフェニルケトン５重量部、２−エチルへキ
シルアクリレート５０重量部、１．３−ブチレングリコ
ールジメタクリレート５０重量部とを均一に混合溶解し
て無色透明な紫外線硬化性材料を得た。該材料の２０℃
における粘度および屈折率は、それぞれ１００ｃ、ＳＬ
、　、および１．４０であった。

実施例３ 市販のフッ素糸塗料ユピマー（三菱油化社製）１００重
量部、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン５
重量部、２−エチルへキシルアクリレート５０重量部、
１．３−ブチレングリコールジメタクリレート５０ｆｆ
ｉ量部ととを均一に混合溶解して無色透明な紫外線硬化
性材料を得た。該材料の２０℃における粘度および屈折
率は、それぞれ２５００ｃ、Ｓｔ、および１．４１であ
った。

実施例４〜６、比較例 線引き直後の外径が２００　＃鴎であり、屈折率が１．
４５８の純石英ガラスからなるコアファイバのうえに実
施例１．２および３の各紫外線硬化性材料をそれぞれ塗
布、紫外線硬化して実施例４〜６の光ファイバを得た。

また比較のために熱硬化性のシリコーン権脂を線引き直
後の外径２００μｍ、屈折率１．４５８の純石英ガラス
からなるコアファイバのうえに塗布し加熱硬化して比較
例の光ファイバを得た。

実施例、比較例の各光ファイバにつき、下記の方法にて
金属材との結合性を測定した。その結果を下表に示す。

金属材との結合性：採取した１ｍの試験片の両端にステ
ンレス製の円筒を接着剤（実施例の場合はエポキシ系接
着剤セメダイン１５９０を用い、一方比較例の場合はシ
リコーン系接着剤東芝シリコーンＴＳＥ３２２をそれぞ
れ用いて接着）で固定し、端面研磨を行った。これを−
２０℃〜８０℃のヒートサイクルにかけ、１００回ヒー
トサイクル後における不良率（１０試料中光フアイバの
突き出しの生じた数）を測定した。

【図面の簡単な説明】

付図は、本発明のポリマークランド−石英ガラスコア型
の光ファイバの断面図であって、１は石英ガラスコアで
あり、２は本発明の紫外線硬化性材料を塗布し紫外線硬
化して形成したクランド層である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機溶媒可溶型のフッ素樹脂とアクリレート系紫外
   線硬化性材料とからなることを特徴とする紫外線硬化性
   塗料。 ２、有機溶媒可溶型のフッ素樹脂がポリフッ化ビニリデ
   ンである特許請求の範囲第１項記載の紫外線硬化性塗料
   。 ３、アクリレート系紫外線硬化性材料が、光重合性プレ
   ポリマーとしてエポキシアクリレート、ウレタンアクリ
   レート、ポリエステルウレタンアクリレート、ポリブタ
   ジエンアクリレートからなる郡から選ばれた少なくとも
   ｌ橿または２種以上を含有するものである特許請求の範
   囲第１項乃至第２項のいずれかに記載の紫外線硬化性塗
   料。 ３、石英ガラスコアと、その上に有機溶媒可溶型のフッ
   素樹脂とアクリレート系紫外線硬化性材料とからなる紫
   外線硬化性塗料を塗布し紫外線硬化して形成したクラッ
   ド層を有することを特徴とする光ファイバ。