JPH01106001A

JPH01106001A - 光フアイバー鞘材用樹脂組成物

Info

Publication number: JPH01106001A
Application number: JP62262726A
Authority: JP
Inventors: Shiruyoshi Matsumoto; 松本　鶴義; Ryuji Murata; 龍二村田
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1987-10-20
Publication date: 1989-04-24

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、光フアイバー心線、光フアイバーコード、光
フアイバーケーブルなどとして利用することのできる光
フアイバー鞘材用樹脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

心−鞘構造を有する゛光ファイバーにおいて、これら心
成分の特性を生かす鞘成分の選択が重要である。特公昭
５１５−２１６６０号公報には、鞘が弗化ビニリデンと
テトラフルオロエチレンの共重合体から成る光ファイバ
ーが記載されている。弗化ビニリデン系共重合体は心材
との密着性は良好であり、加工性も優れているが、本質
的に結晶性高分子であり、加熱又は冷却により容易に結
晶化して、球晶を生長せしめ、その結果、心材を通過す
る光はその鞘の結晶化状態による散乱を受＆午、光伝送
性能が低下するという欠点がある。

一方、例えば特公昭５６−８３２１号公報に示されてい
るような弗化アルキルメタクリレートを主成分とする重
合体は、非品性であり透明性に優れているが、心材との
密着性及び屈曲性に劣り、耐熱性も不十分である。また
特開昭５９−２２８６０４号公報に記載のα−７〃オロ
アクリレート重合体は、機械的特性及び透明性に優れ、
耐熱性を有するとされているが、溶融紡糸に供した場合
、熱分解し易いという傾向が強く、光ファイバーの製造
過程で発泡、着色等の問題を起こし易いという難点があ
る。

〔問題を解決するための手段〕

本発明者らは、良好な透明性及び機械的特性を有し、か
つ耐熱性に優れた鞘材を提供することを目的として研究
した結果、本発明を完成した。

本発明は、一般式（式中Ｒ１及びＲ２は水素原子又はメチル基、Ｂ示す）
で表わされる構成単位を１〜１００重量％、一般式％式％（式中Ｒ３は水素原子、弗素原子又はメチル基、Ｒ，、
は炭１！１〜２１のパーフルオロアルキル基を示し、こ
こにＲ４は水素原子又は炭素数１〜１２のアルキル基、
ｎは１〜４の整数、ｍは２〜１２の整数を意味する）で
表わされる構成単位を０〜９９重量％及び他の共重合性
単量体（［１）かもなる構成単位を０〜５０重量％有す
る架橋性オリゴマーを含有する光フアイバー鞘材用樹脂
組成物である。

本発明の樹脂組成物は、官能基に重合性不飽和基を有す
るフルオロアルキル（メタ）アクリレートオリゴマーを
含有し、この組成物を用いることにより、低屈折であり
、透明性及び機械的特性に優れた架橋構造を有し、耐熱
性の良好な鞘材を有する光ファイバーが得られる。

本発明に用いられるオリゴマー中の式■の構成単位は、
例えば下記の化合物を用いることにより導入できる。Ｃ
Ｈ２＝ＣＨＣ００ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２＝ＣＨＣ００Ｃ
Ｈ２（ＣＦ２）２Ｈ，ＣＨ２＝ＣＨＣ００ＣＨ（ＣＦ３
）！、ＣＨ２＝ＣＨＣ００ＣＨ２ＣＨ２（ＣＦ２）？Ｃ
Ｆ３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ８）ＣＯＯＣＨ，ＣＦ８、ＣＨ
，＝Ｃ（ＣＨ８）　Ｃ○０ＣＨｔＣＦ’、ＣＦ’８、Ｃ
Ｈ，＝Ｃ（ＣＨ，）ＣＯＯＣＨ，ＣＦ２ＣＦＨＣＦ３、
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨｓ）ＣＯＯＣＨｚ（ＣＦＪ＊Ｈ−ＣＨ
，＝Ｃ（ＣＨ，）　Ｃ００ＣＨ，ＣＨ２（ＣＦ、）７Ｃ
Ｆ、、ＣＨ２−Ｃ（ＣＨｓ）　ＣＯ○ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（
ＣＨ３）　３０２（ＣＦ２）７０Ｆ３、ＣＨ２＝Ｃ（Ｃ
Ｈ３）Ｃ００ＣＨ２ＣＨ２Ｎ（ＣｓＨＪＳＯｚ（ＣＦ２
）ｙＣＦｓ等のフルオロアルキル（メタ）アクリレート
、及びＣＨ２＝ＣＨＣ００ＣＨ２ＣＦ！、ＣＨ２＝ＣＦ
ＣＯＯＣＨ２ＣｚＦ５等のα−フルオロアクリレートな
ど。

式Ｉの構成単位は、例えば式■の構成単位となる単量体
及び共重合性単量体（ＩＩＩ）をアクリル酸又はメタク
リル酸と共重合させることにより、エステル部にカルボ
ン酸基を含有する重合体を製造し、この重合体をグリシ
ジル（メタ）アクリレート（ＧＡ　）又は２−ヒトルキ
シエチル（メタ）アクリレート（２ＨＥＡ）と反応させ
ることにより導入することができる。

重合体の重合は、ＡＩＢＮ等の開始剤の存在下に約３０
〜８０℃で行うことが好ましい。またその後の反応は、
一般に有機溶媒中、約６０〜１００℃で行うことが好適
である。

また共重合性単量体（ＩＩＩ）としては、例えば鎖状、
アルキル（メタ）アクリレート、環状炭化水素基を有す
る（メタ）アクリル酸エステル、親水性単独重合体を形
成し得るビニル単量体等が用いられる。鎖状アルキル（
メタ）アクリレートとしては、（メタ）アクリル酸メチ
ル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−
ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸−イソプロビル、（
＃Ｉ）７クリル酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸−
２−エチルヘキシル等があげられる。環状炭化水素基を
有する（メタ）アクリル酸エステルとしては、フェニル
（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリ
レート、アダマンチル（メタ）アクリレート、（イン）
ボルニル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸ト
リシクロ（５，２゜１、ｏ２．６　］−］デカー８−イ
ルがあげられる。親水性単独重合体を形成し得るビニル
単量体としてはグリシジル（メタ）アクリレート、メチ
ルグリシジル（メタ）アクリレート、アクリルアミド、
２−ヒドロキシエチル（メ゛り）アクリレ−）、Ｎ、Ｎ
−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート等が挙げ
られる。

これらの共重合性単量体（ＩＩＩ）は、０〜５０重量％
の範囲で用いることが好ましく、５０重量％を越えると
屈折率が高くなり、鞘材として用いることが困難となる
。

共重合性単量体（ＩＩＩ）からなる構成単位の例を式で
示すと下記のとおりである。

−ＣＨ２−ＣＲ’　− この式中のＲ５は水素原子又はメチル基、Ｄは例エバア
ルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ヒドロキシ
アルキル基、アルキルアミノアルキル基などを示す。

本発明に用いられるオリゴマーは例えば下記の方法で製
造することができる。式■の構成単位となる単量体〔以
下単量体（Ｉ［）と呼ぶ〕又は単量体（ＩＩ）及び（［
１）の混合物を（メタ）アクリル酸と共重合させる。こ
れらの化合物の使用量は、重量で単量体（Ｉ［）又は（
Ｉｆ及び■）：（メタ）アクリル酸＝９９：１〜１：９
９が好ましい。

次いで得られた共重合体をＧＡ又は２ＨＥＡと反応させ
ると、架橋性オリゴマーが得られる。ＧＡ又は２　ＨＥ
Ａは、重合体中のカルボキシル基１モルに対し０．８〜
１．５モル量の割合で反応させることが好ましい。′ 本発明のオリゴマーは、単独あるいは粘度調整のために
重合性単量体に溶解し、さらに重合開始剤を添加し、浸
漬法により石英ガラス心線又は有機重合体からなる心成
分の繊維表面に被覆したのち放射線、紫外線又は加熱に
よって重合させることにより鞘成分を形成することがで
きる。粘度調整のために用いられる単量体としては、例
えば共重合性単量体Ｑ［ｌ）、フルオロアルキルアクリ
レート、スチレン等が挙げられる。

こうして形成された鞘成分はオリゴマー状態で心線表面
を被覆することにより良好な心−鞘間の密着性が得られ
るとともに、架橋性構造を形成することにより、良好な
耐熱性を有する。

実施例１メタクリル酸−２，２，２−）リフルオロエチル８３重
量部、メタクリル酸−１，１，２，２−テトラヒドロパ
ーフルオロデシル１２重量部及びメタクリル酸５重量部
、さらにこれら単量体に対してｎ−オクチルメルカプタ
ン０．１％及び２．２’−アゾビスイソブチロニトリル
０．１％を添加した混合物を酸素不在下で調合し、７０
’Ｃに保持された反応槽で１０時間重合させた。次いで
１２０℃で２時間重合させて重合体（Ａ）を得た。

こうして得られた重合体（Ａ）　１００重量部に、アク
リル酸−２−ヒドロキシエチル１０重量部、ハイドロキ
ノン１重量部及びＮ、Ｎ−ジメチルラウリルアミン０．
５重量部を加え、これをベンゼン−クロロホルム混合溶
液（容量比１：１）３００重量部中に加えて８０℃で５
時間反応させた。反応後、反応溶液を攪拌しながらメタ
ノール中に加えて再沈させ、架橋性オリゴマー（Ｂ）を
得た。

実施例２実施例１で得たオリゴマー５２重量部、トリフルオロエ
チルアクリレート４４重量部、トリメチロールプロパン
トリアクリレート４重量部及び光重合開始剤としてベン
ジルジメチルケタール（チバガイギー社製、商品名イル
ガキュア６５１）６重量部を室温で混合して光フアイバ
ー鞘材用樹脂組成物（Ｃ）を得た。

この樹脂組成物を、ガラス板上に厚さ１００μｍに流延
し、ポリエステルフィルムで密着カバーして試料を作成
した。この試料に高圧水銀灯を内蔵した紫外線露光装置
を用い、８０Ｗ／ｃｒｎの露光を約１秒間行い、フィル
ム状硬化物を得た。この硬化物の屈折率１．４１６の透
明なフィルムであった。このフィルムを１５０℃で１０
０時間処理したのちも透明性は変化しなかった。

外径が約２００μｍの石英コアファイバーを前記の樹脂
組成物からなるコーティング浴を通して約１ｍ／秒の速
度で引き取り、出力８０ｗ／ａｎの高圧水銀灯を内蔵し
た紫外線露光装置を用い、紫外線を照射して外径３００
μｍのポリマークラッド石英光ファイバーを得た。この
光ファイバーの８５０　ｎｍの波長での光伝送損失は６
　ｄＢ／ｋｍと良好であり、かつ１５０℃で１００時間
処理したのちも光伝送損失は変化しなかった。

実施例３〜７重合体（Ａ）の成分単量体及び架橋性オリゴマーを合成
するために反応させる単量体を下記衣に示す組成とし、
七の他は実施例１と同様にして架橋性オリゴマー（Ｂ）
を得た。これら架橋性オリゴマーを表中に示す単量体組
成物及び実施例２で用いた光重合開始剤と混合して光フ
アイバー樹脂組成物を調製し、実施例２と同様にしてフ
ィルム状硬化物を得た。いずれの硬化物も透明であった
。この硬化物の屈折率を併せて表中に示す。

表中の略号は下記のとおりである。

ＣＨ３３ＦＭ　：　ＣＨ２＝Ｃ−ＣＯＣＨ２ＣＦ３！ＩＦＡ　
：　ＣＨ，＝　ＣＨ−ＣＯＣＨ２ＣＦ３ど＋１４ＦＡ　：　ＣＨ２＝ＣＨ−Ｃ０ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２Ｈ
○ Ｃｌ。

ＭＡＡ　　：　ＣＨ２＝Ｃ−ＣＯＨＭＡ　　：　ＣＨ，＝ＣＨ−ＣＯＨ・　　　１１２ＨＥＡ　：　ＣＨ，＝ＣＨ−Ｃ０ＣＨ，ＣＨ２０ＨＢ
ＤＤＡ　ニブタンジオールジアクリレートＴＭＰＴＡ　
：　トリメチロールプロパントリアクリレートＮＰＯＤ
Ａ　：ネオペンチルグリコールジアクリレートＨＤＤＡ
　：ヘキサンジオールジアクリレート実施例８外径が１０００μｍのポリカーボネートコアファイバー
を実施例６の光フアイバー鞘材用樹脂組成物からなる浴
を通して約１ｍ／秒の速度で引き取り、高圧水銀灯を内
蔵した紫外線露光装置を用い、８０　ｗ／ｃｍの照射エ
ネルギーレベルで照射し、外径１０５０μｍの光ファイ
バーを得た。この光ファイバーは７７０　ｎｍの波長に
おける損失が９００　ｄＢ／ｋｍであった。これを１３
０℃で５００時間処理したのちの損失は、７７０　ｎｍ
の波長において９０５　ｄＢ／ｋｍと良好であった。

比較例

Claims

【特許請求の範囲】一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ）（式中Ｒ＾１及びＲ＾２は水素原子又はメチル基、Ｂは
基−ＣＨ＿２ＣＨ＿２−、▲数式、化学式、表等があり
ます▼又は▲数式、化学式、表等があります▼を示す）
で表わされる構成単位を１〜１００重量％、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II）（式中Ｒ＾３は水素原子、弗素原子又はメチル基、Ａは
基■ＣＨ＿２■＿ｎ、▲数式、化学式、表等があります
▼又は▲数式、化学式、表等があります▼、Ｒ＿ｆは炭
素数１〜２１のパーフルオロアルキル基を示し、ここに
Ｒ＾４は水素原子又は炭素数１〜１２のアルキル基、ｎ
は１〜４の整数、ｍは２〜１２の整数を意味する）で表
わされる構成単位を０〜９９重量％及び他の共重合性単
量体（III）からなる構成単位を０〜５０重量％有する
架橋性オリゴマーを含有する光ファイバー鞘材用樹脂組
成物。