JPH0279007A - 被覆光ファイバ - 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】 １−産業上の利用分野１ 本発明は光ファイバの外周にエネルギー線硬化ハｉ！樹
脂被覆層を形成してなる被覆光ファイバに関するもので
ある。

；従来の技術］ 光通信に用いる光ファイバにおいては光学ガラ７．７ア
イバ、石英系ガラスファイバに限らず、いずれもファイ
バ化した後、直ちにその外周にプラスチック被覆を施す
ことが望ましい。これは、ファイバ化されることにより
発生するファイバ表面のキズや、裸ファイバの状態で空
気中に曝されることによるクラックの成長で、ファイバ
の強度が劣化するのを防ぐためである。このようなプラ
スチック層としては、一般に熱硬化型のシリコーン樹脂
、紫外線硬化型樹脂（以ド、ＵＶ樹脂という）放射線硬
化型樹脂等のエネルギー硬化型樹脂が用いられており、
近年は特にこのＵｖ樹脂被覆光ファイバの需゛星が増大
している。

このｔＪＶ樹脂は短時間で硬化する性質を有することか
らコーテイング材、ボッティング材にも使用されている
が、より生産性を高めるというＦ″Ｉ的で、できるだけ
短時間で要求される特性に近付ける改良、即ち樹脂組成
物の硬化速度を上げるための改良努力がなされている。

［発明が解決しようとする４届］ 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって
、ある特定の化合物を少量配合することにより、硬化速
度を向上させ、かつ極めて短時間で要求される物性を得
ることを可能とした樹脂を被覆した被覆光ファイバを提
供することを目的とする。

１課題を解決するためのｆ段］ 本発明は光ファイバの外周にエネルギー線硬化型樹脂か
らなる被覆を有する被覆光ファイバにおいて、該エネル
ギー線硬化型樹脂が（メタ）アクリルオリゴマー、反応
性希釈剤、重合開始剤、増感剤を有してなり、重合開始
剤と増感剤の組み合わせによってエネルギーを最大の効
率で吸収する波Ｊ＜が／１００〜６００　ｎ　ｍの間に
存在することを特徴とする被覆光ファイバであり、従来
より硬化がＺ’　＜　、高速線引（７ても完全に硬化し
て要求される物性を実現することで、前記［１的を達成
できる。

本発明においては、−１一記市合開始剤が／％ロゲン化
トリアジン化合物又はビイミダゾール化合物であり、１
−記重合開始剤及び増感剤の合計頃が（メタ）アクリル
オリゴマーと反応性希釈剤の合計【１ｔ１００Φ量部に
対し０．１〜１０市ＥＩ一部の範囲内にあることが特に
好ましい。

本発明における（メタ）アクリルオリゴマーはポリオー
ル成分、イソシアネート成分、アクリレート成分からな
り、ポリオール成分としては例えばポリオキシテトラメ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエ
チレングリコール等のポリエーテルポリオール、ポリオ
レフィングリコール、ポリエステルポリオール、ポリカ
ーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール
等が挙げられる。イソシアヌート成分としては、例えば
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、ｒ〕−フ１．ニレンジイソシア不−ト、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、インホロンジイソシアネート等が挙げられる。ア
クリレート成分としては、例えば２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ
）アクリレート笠のヒドロキシアルキル基の炭素数が２
〜４程度のものが挙げられる。

本発明に係わる反応性希釈剤としては、例えば２−エチ
ルヘキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフ
リルアルコールカプロラクトン付加物の（メタ）アクリ
レート、ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物の
（メタ）アクリレート、ポリプロレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、ビスフェノールジエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールトリエチレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロール
プロパントリ　（メタ）アクリレート、ペンタエリスリ
トールトリ　（メタ）アクリレート、ピスフ１．ノール
ジグリシジルエーテルから合成したエポキシ（メタ）ア
クリレート等のモノ乃至ポリ　（メタ）アクリレート類
、ジアリルアジペート、ジアリルフタレート、トリアリ
ルト、リメリテ−１・、トリアリルイソシアヌレート等
のアリルエステル、スチレン、ビニルアセテート、ｌｌ
−ビニルピロリドン、Ｎ、Ｎ’〜ジメチリアクリルアミ
ド、Ｎ、Ｎ’−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド
、Ｎ、Ｎ’−ジメチルアミノエチルアクリレート等のビ
ニル化合物等を挙げることができる。

本発明における重合開始剤は、増感剤との組み合わせに
よってエネルギーを最大の効率で吸収する波長の値が４
００〜６００ｎｍの間に存在するものであり、以下の■
、■を挙げることができる。

手合開始剤として■のビイミダゾール化合物を用いた場
合増感剤は■〜■の化合物が用いられる。

また重合開始剤として■のノ〜ロゲン化トリアジン化合
物を用いた場合増感剤は■〜＠の化合物が用いられる。

本発明における重合開始剤と増感剤の配合比は１−１〜
２０：ｌの範囲内であることが好ましい。

これら重合開始剤と増感剤は両者の合計量が（メタ）ア
クリルオリゴマーと反応性希釈剤との合計ｉ＋ｔ　］　
ＯＯ市ｒｌｔ部に対して０．１〜１０市量部の範囲内で
あるように添加することが好ましい。この量が少なすぎ
ると硬化性を満足できず、又所定量を越えて用いてもそ
れ以−にの硬化速度の向１−は望めず、逆に硬化後の樹
脂とファイバの界面から析出したりすることがある。

本発明におけるエネルギー線硬化型樹脂は、上記の（メ
タ）アクリルオリゴマー、反応性希釈剤、重合開始剤、
増感剤を必須成分とし、これに必要に応じ°−ｒアクリ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、イミド樹脂、シリコーン樹脂
、フェノール樹脂雰の各種の変成用樹脂や有機ケイ素化
合物、界面活性剤笠の各種添加剤等を配合してもよく、
全体の粘度としては、作業性の観点から通常１０００〜
１００００センチボイズ（２５℃）の範囲内に調整され
ていることが好ましい。

π作用」 本発明にいうエネルギー線とは、これを照射することに
よりｉ（′ｆ重合開始剤ら活性種（ラジカル）を放出さ
せることができるものであり、エネルギーを最大の効率
で吸収する波長とは、その波長でモル吸光係数が最大と
なる波長である。従って、該波長で樹脂が硬化反応を起
こすために必要な活性種の放出Ｍが最大となる。

従来光ファイバー用ＵＶ樹１指に用いられていた重合開
始剤はエネルギー線を最大の効率で吸収するための波長
の値が４００ｎｍ以下であり、硬化に必要な活性種を作
り出すためには短波長の光（即ち高エネルギー）を必要
としていた。

本発明に用いるエネルギー線硬化型樹脂は、！［合間始
剤と増感剤を組み合わせ添加しであるため、これらが長
い共役二重結合をもつためと考えられるが、エネルギー
を最大の効率で吸収する波長の値が４００〜６００ｎｍ
の間に存在する。従って硬化に必要な活性種を作り出す
ためのエネルギーが少なくてすむ。これにより、従来の
樹脂に比べて同じエネルギーで多くの活性種を作り出す
ことができて、樹脂の硬化速度が速くなり、高速線引の
条件においても樹脂を完全に硬化させることが１１Ｊ能
となる。

なお波長６００ｎｍ以上では可視領域に入っ−Ｃしまう
ために、樹脂のポットライフが短（なり、保／ｊ安定性
に欠けるという聞届を生じる。

［実施例］ 以Ｆ、本発明の具体的実施例と本発明の構成によらない
比較例を挙げて、本発明の詳細な説明するが、６例で用
いられた光源の波長域は２００〜６ＱＱｎｍのものであ
り、照射距離は約７ｃｍであった。また被覆樹脂が完全
に硬化できる線引速度の最大値を最高線速として示した
る。

実施例１ 撹拌機、冷却器及びｉシ度針金付した５Ｑの４っ（１フ
ラスコに平均分子Ｆｉ　２０００のポリオキンテトラメ
チレングリコール１モル、トリレンジイソシアネート２
モルを仕込み、６０〜７０℃で２時間反応させた。つい
で２−ヒドロキシエチルアクリレート２モルを加え、赤
外線吸収スペクトルによりイソシアネート基の２２７０
　ｃ　ｍ　−’＋７）特性吸収帯が消失するまで反応を
続けた。

このようにして得られたウレタンアクリレートオリゴマ
ー６０部に反応性希釈剤として２−エチルへキシルアク
リレ−）４０部、千合開始剤及ヒ増感剤として前記■及
び■の化合物合計３部を配合したエネルギー線硬化型樹
脂（エネルギー線を最大に吸収する波長の値、即ちラジ
カルを発生する波長は４７０〜４８０ｎｍ）を外径１２
５μｍの光ファイバ（ガラスファイバ）の外周に塗布し
、硬化させることにより、第１図の構造の本発明の被覆
光ファイバ（外径２５０μｍ）を製造した。

最高線速は１７０　ｍ　／ｌ１ｉｎを達成できた。

実施例２ 実施例１と全く同様のウレタンアクリレートオリゴマー
６０部に反応性希釈剤として２−エチルへキシルアクリ
レート４０部、重合開始剤及び増感剤として前記■及び
■の化合物合計３部を配合したエネルギー線硬化型樹脂
（エネルギー線を最大に吸収する波長は４４０−４５０
部ｍ）を用いて実施例１と同じ光ファイバの外周に塗布
して硬化させることにより、本発明の被覆光ファイバを
製造した。最高線速は１６５　ｍ　／ｌ１ｉｎを達成で
きた。

実施例３ 実施例１と全く同様のウレタンアクリレートオリゴマー
６０部に反応性希釈剤として２−エチルへキシルアクリ
レート４０部、重合開始剤及び増感剤として前記■及び
■の化合物合計３部を配合したエネルギー線硬化型樹脂
（エネルギー線を最大に吸収する波長は５００〜５１０
ｎｍ）を実施例１と同じ光ファイバの外周に塗布して硬
化させることにより、本発明の被覆光ファイバを製造し
た。最高線速は１７０　ｍ　／ｓｉｎ達成できた。

実施例４ 実施例１と全く同様のウレタンアクリレートオリゴマー
６０部に反応性希釈剤として２−エチルへキシルアクリ
レート４０部、重合開始剤及び増感剤として前記■及び
■の化合物合計３部を配合したエネルギー線硬化型樹脂
（エネルギー線を最大に吸収する波長は４７０〜４８０
ｎｍ）を実施例１と同じ光ファイバ１の外周に塗布して
硬化させることにより、本発明の被覆光ファイバ３を製
造した。このとき被覆樹脂が完全に硬化するための最高
線速は１７５　ｍ／ｓｉｎを達成できた。

比較例１ 実施例１と全（同様のウレタンアクリレートオリゴマー
６０部に反応性希釈剤として２−エチルへキシルアクリ
レート４０部、重合開始剤及び増感剤として前記■及び
■の化合物合計０．０７部を配合したエネルギー線硬化
型樹脂（エネルギー線を最大に吸収する波長は４７０〜
４８０１ｍ）を実施例１と同じ光ファイバｌの外周に塗
布して硬化させることにより、比較品の被覆光ファイバ
３を製造した。最高線速は９５ｍ／ｗｉｎに過ぎなかっ
た。

比較例２ 実施例１と全く同様のウレタンアクリレートオリゴマー
６０部に反応性希釈剤として２−エチルへキシルアクリ
レート４０部、重合開始剤とじてベンジルジメチルケタ
ール３部を配合し、増感剤は配合していないエネルギー
線硬化ＪＭ樹脂（エネルギー線を最大に吸収する波長は
３００〜３３０ｎｍ）を実施例１と同じ光ファイバの外
周に塗布して硬化させることにより、比較界の被覆光フ
ァイバ３を製造した。最高線速は９０　ｍ／ｓｉｎに過
ぎなかった。

比較例３ 実施例１と全（同様のウレタンアクリレートオリゴマー
６０部に反応性希釈剤として２−エチルへキシルアクリ
レート４０部、重合開始剤及び増感剤として前記■及び
■の化合物合計１２部を配合したエネルギー線硬化型樹
脂（エネルギー線を最大に吸収する波長は４７０〜４８
０ｎｍ）を実施例１と同じ光ファイバの外周に塗布して
硬化させることにより、比較界の被覆光ファイバを製造
した。最高線速はＩ　７５　ｍ　／ｓｉｎを達成できた
。しかし、この比較界ファイバを−・定期間放置後に観
察したところ、経時的にファイバと被覆樹脂の界面から
重合開始剤及び増感剤が析出し、著しく外観を損なって
いることが判った。なお、念のために他の実施例、比較
例で製造したファイバについても同様に調査したところ
、これらには重合開始剤及び増感剤の析出現象は見られ
なかった。

実施例１〜４と比較例１を比べれば、重合開始剤のみで
増感剤の配合の無い比較例１ではエネルギーを最大の効
率で吸収する波長が３００〜３３Ｑｎｍで最高線速は９
０ｍ／＋ａｉｎが得られたに過ぎないのに対し、実施例
１〜４では」−記同様の波長が４４０〜５１０ｎｍで最
高線速は１６５〜１７５　ｍ　／ｍ　／＋＊ｉｎと倍増
していることが分かる。また、比較例１，３からは重合
開始剤と増感剤の組み合わせでエネルギーを最大の効率
で吸収する波長が４００〜６００ｎｍにあっても、添加
）λが本発明の限定範囲内でなければ効果がないか、添
加剤の析出が起きて不都合であることが分かる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は彼ω層中に波長４００〜
６００ｎｍの領域にエネルギーを最大の効率で吸収する
波長を持つ、重合開始剤と増感剤の組み合わせを含有す
ることにより、樹脂の硬化速度が非常に向トしており、
高速線引の条件においても樹脂を完全に硬化させること
がｒｉＪ能になり、しかも添加物の析出のない優れた被
覆光ファイバである。又本発明の被覆光ファイバは上記
の性能を有するため、その製造工程において線引速度を
著しく増大できて生産性を大幅に向上できる、産業［−
非常に有利なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の被覆光ファイバの１例の断面図である
。 １：光ファイバ（ガラスファイバ）、２＋重合開始剤と
増感剤が添加されエネルギーを最大の効率で吸収する波
長の値が４００〜６００ｎｍの間にある樹脂被覆層、３
：被覆光ファイバ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバの外周にエネルギー線硬化型樹脂から
   なる被覆を有する被覆光ファイバにおいて、該エネルギ
   ー線硬化型樹脂が（メタ）アクリルオリゴマー、反応性
   希釈剤、重合開始剤、増感剤を有してなり、重合開始剤
   と増感剤の組み合わせによってエネルギーを最大の効率
   で吸収する波長が４００〜６００ｎｍの間に存在するこ
   とを特徴とする被覆光ファイバ。
2. （２）上記重合開始剤がハロゲン化トリアジン化合物又
   はビイミダゾール化合物であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の被覆光ファイバ。
3. （３）上記重合開始剤及び増感剤の合計ほが（メタ）ア
   クリルオリゴマーと反応性希釈剤の合計量１００重量部
   に対し０．１〜１０重量部の範囲内であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の被覆光ファイバ。