JP2002131594A - 光ファイバ心線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 石英ガラスファイバ上にプライマリ被覆
材を施し、次いでこの被覆材上にセカンダリ被覆材を施
した光ファイバ心線において、そのセカンダリ被覆材
が、 （Ａ）数平均分子量２０，０００以下のポリウレタン（メタ）アクリレートオリ ゴマー ２０〜９０重量％ （Ｂ）ホモポリマのガラス転移温度が５０℃以上で、少なくともＮ−ビニル化合 物の１種を含むモノエチレン性不飽和化合物 ８０〜１０重量％ を含有してなる樹脂組成物を５０〜１２５ｋＶで加速さ
れた電子線で硬化させた硬化物であることを特徴とする
光ファイバ心線。 【効果】 本発明によれば、伝送損失の小さい光ファイ
バ心線を与えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石英ガラスファイ
バ上にプライマリ被覆材を施し、次いでこの被覆材上に
セカンダリ被覆材を施した光ファイバ心線に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、光通信用ファイバとしては、石英系、多成分ガラス
系、プラスチック系等、種々のものが知られているが、
中でも、その軽量性、耐熱性、無誘導性量が良好であ
り、そして低損失で大伝送容量の点から、石英系ファイ
バが広く用いられてきている。

【０００３】この石英系の光通信用ファイバは、上記特
性を有するものの、極めて細くかつ脆く、外的要因によ
り折れ易く、また外部応力により伝送損失の増加をきた
すため、石英ガラスファイバを予め比較的軟らかいプラ
イマリ、あるいはバッファコーティング材と称される材
料により一次被覆した後、次いで、この上層にセカンダ
リ、あるいはトップコーティング材と称される材料によ
り二次被覆して一次被覆層を保護することが行われてい
る。

【０００４】この二次被覆層は、軟らかい一次被覆層を
外力から保護し、最終的に光ファイバの強度を向上させ
るものであり、硬化後に高ヤング率かつ高温下でも高ヤ
ング率を保持し、かつ高伸長、高強度、低吸水率、耐加
水分解性などの特性を有することが要求される。更に、
生産性向上のため光ファイバの線引き速度の高速化によ
り、速硬化性であることと同時に、低粘度であることが
要求されている。

【０００５】この二次被覆のコーティング材としては、
特開昭５９−１７０１５５号公報に開示されているよう
に、両末端がエチレン性不飽和基で停止されたウレタン
オリゴマーを主成分として重合性モノマ化合物、光重合
開始剤からなる樹脂組成物が用いられている。これらの
二次被覆用の硬化性組成物による光ファイバの製造は、
紡糸された石英ガラスファイバにコーティングダイスに
より一次被覆組成物がコーティングされ、次いで紫外線
ランプが設置された照射装置により光を照射し、硬化、
被覆され、同様に先の二次被覆樹脂をコーティング、照
射装置により紫外線を照射し、硬化、被覆されることに
より行われる。

【０００６】これら二次被覆のコーティング材は光（紫
外線）硬化性組成物であり、この組成物及びこれらの硬
化システムにより得られた二次被覆は、前記硬化皮膜の
特性をほぼ満足するが、高速線引き化に対する速硬化性
において、限界がある。

【０００７】即ち、この組成物及びこれらの硬化システ
ムによる硬化性の向上は、効率の良い光重合開始及び強
度の高い紫外線ランプの開発がなされなければならな
く、容易でない。一方、同類の輻射線硬化の中で、エチ
レン性不飽和基を重合せしめる電子線硬化は、光重合開
始剤を必要とせず、更に低照射量から高照射量まで照射
できる装置の設計が可能で速硬化が達成できる。しかし
ながら、高電圧で加速された電子線は被覆材を透過し、
光伝送路である光ファイバの石英コアガラスまで到達し
それを損傷し、伝送損失を増加する。

【０００８】本発明は、前記事情に鑑みなされたもの
で、硬化物が二次被覆層として前記の要求特性を有し、
更に速硬化に対応できる電子線硬化可能な二次被覆組成
物により被覆された、伝送損失の小さい光ファイバ心線
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため、鋭意検討を重ねた
結果、従来から知られている光ファイバ用の紫外線硬化
型被覆組成物、即ち（Ａ）ポリウレタン（メタ）アクリ
レートオリゴマー、（Ｂ）エチレン性不飽和化合物を含
有してなる樹脂組成物を一次被覆された光ファイバ上に
コーティングし、低電圧の５０〜１２５ｋＶで加速され
た電子線で硬化させた硬化物を被覆することにより、高
い生産性（高速線引き）で、伝送損失の増加のない光フ
ァイバ心線が得られることを知見し、本発明を完成させ
た。

【００１０】即ち、本発明は、石英ガラスファイバ上に
プライマリ被覆材を施し、次いでこの被覆材上にセカン
ダリ被覆材を施した光ファイバ心線において、そのセカ
ンダリ被覆材が、 （Ａ）数平均分子量２０，０００以下のポリウレタン（メタ）アクリレートオリ ゴマー ２０〜９０重量％ （Ｂ）ホモポリマのガラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃以上で、少なくともＮ−ビ ニル化合物の１種を含むモノエチレン性不飽和化合物 ８０〜１０重量％ を含有してなる樹脂組成物を５０〜１２５ｋＶで加速さ
れた電子線で硬化させた硬化物である光ファイバ心線を
提供する。

【００１１】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の光ファイバ心線は、石英ガラスファイバ上にプ
ライマリ被覆材によるプライマリ層が被覆され、更にこ
の上にセカンダリ被覆材によるセカンダリ層が被覆され
ているものである。

【００１２】ここで、プライマリ層を形成するためのコ
ーティング組成物としては、公知のいずれのプライマリ
用コーティング組成物でも使用することができ、またそ
の硬化方式も紫外線硬化型、電子線硬化型などのいずれ
のものでもよい。

【００１３】本発明においては、上記プライマリ層上に
形成されるセカンダリ層を （Ａ）数平均分子量２０，０００以下のポリウレタン
（メタ）アクリレートオリゴマー （Ｂ）ホモポリマのガラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃以
上で、少なくともＮ−ビニル化合物の１種以上を含むモ
ノエチレン性不飽和化合物を含有する樹脂組成物を用い
て形成する。以下、この樹脂組成物につき詳述する。

【００１４】（Ａ）：数平均分子量２０，０００以下の
ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー 本発明の樹脂組成物の第１成分であるポリウレタン（メ
タ）アクリレートオリゴマーは、（ａ）ポリオール、
（ｂ）ポリイソシアネート及び（ｃ）水酸基を有する
（メタ）アクリレート化合物のウレタン化反応により得
ることができる。ポリウレタン（メタ）アクリレートオ
リゴマーの数平均分子量は、例えば、２０，０００以
下、好ましくは１０，０００以下の範囲から選択でき
る。

【００１５】（ａ）ポリオール成分 ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、
アルキルジオールなどが挙げられる。 （ポリエーテルポリオール）ポリエーテルポリオールと
しては、例えば、アルキレンオキシド（例えばエチレン
オキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テ
トラヒドロフラン、３−メチルテトラヒドロフランなど
のＣ_{2 〜 5}アルキレンオキシド）の単独重合体又は共重合
体、脂肪族Ｃ_{12 〜 40}ポリオール（例えば１，２−ヒドロ
キシステアリルアルコール、水添ダイマージオールな
ど）を開始剤とした上記アルキレンオキシド単独重合体
又は共重合体、ビスフェノールＡのアルキレンオキシド
（例えばプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テト
ラヒドロフランなど）付加体、水添ビスフェノールＡの
アルキレンオキシド（例えばプロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド、テトラヒドロフランなど）付加体などが
挙げられる。これらのポリエーテルポリオールは単独で
又は２種以上組み合わせて使用できる。

【００１６】好ましいポリエーテルポリオールは、Ｃ_{2
〜 4}アルキレンオキシド、特にＣ_{3 〜 4}アルキレンオキシ
ド（プロピレンオキシドやテトラヒドロフラン）の単独
又は共重合体（ポリオキシプロピレングリコール、ポリ
テトラメチレンエーテルグリコール、プロピレンオキシ
ドとテトラヒドロフランとの共重合体）が挙げられる。
特に、高速テープ化のための樹脂の低粘度化あるいは硬
化物の低水素ガス発生のためには、オキシプロピレン構
造を含有するポリエーテルポリオール、あるいはポリプ
ロピレングリコールを併用することが好ましい。ポリエ
ーテルポリオールの数平均分子量は、例えば、２００〜
１０，０００程度の範囲から選択できる。

【００１７】これらの市販品としては、例えば、（１）
ポリエチレングリコールとして、三洋化成工業社製の
「ＰＥＧ６００」、「ＰＥＧ１０００」、「ＰＥＧ２０
００」、（２）ポリオキシプロピレングリコールとし
て、武田薬品工業社製の「タケラックＰ−２１」、「タ
ケラックＰ−２２」、「タケラックＰ−２３」、（３）
ポリテトラメチレンエーテルグリコールとして、保土谷
化学社製の「ＰＴＧ６５０」、「ＰＴＧ８５０」、「Ｐ
ＴＧ１０００」、「ＰＴＧ２０００」、「ＰＴＧ４００
０」、（４）プロピレンオキサイドとエチレンオキサイ
ドの共重合体として三井東圧化学社製の「ＥＤ−２
８」、旭硝子社製の「エクセノール５１０」、（５）テ
トラヒドロフランとプロピレンオキサイドの共重合体と
して、保土谷化学社製の「ＰＰＴＧ１０００」、「ＰＰ
ＴＧ２０００」、「ＰＰＴＧ４０００」、（６）テトラ
ヒドロフランとエチレンオキサイドの共重合体として、
日本油脂社製の「ユニセーフＤＣ−１１００」、「ユニ
セーフＤＣ−１８００」、（７）ビスフェノールＡのエ
チレンオキサイドの付加体として、日本油脂社製の「ユ
ニオールＤＡ−４００」、「ユニオールＤＡ−７０
０」、（８）ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド
の付加体として、日本油脂社製の「ユニオールＤＢ−４
００」等を挙げることができる。

【００１８】（ポリエステルポリオール）ポリエステル
ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、１，５−ペンタグリコール、３−メチ
ル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコールの如きジオール化合物と
ε−カプロラクタム又はβ−メチル−δ−バレロラクト
ンとの付加物；上記ジオール化合物とコハク酸、アジピ
ン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロ
フタル酸の如き二塩基酸との反応生成物；上記ジオール
化合物と上記二塩基酸とε−カプロラクタム又はβ−メ
チル−δ−バレロラクトンとの三成分の反応生成物等を
挙げることができる。

【００１９】（ポリカーボネートポリオール）ポリカー
ボネートポリオールとしては、例えば、１，６−ヘキサ
ンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、
ネオペンチルグリコール、１，４−ブタンジオール、
１，５−オクタンジオール、１，４−ビス−（ヒドロキ
シメチル）シクロヘキサン、２−メチルプロパンジオー
ル、ジプロピレングリコール、ジブチレングリコール、
ビスフェノールＡのようなジオール化合物、あるいはこ
れらジオール化合物とエチレンオキサイド２〜６モル付
加反応物、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネー
ト等の短鎖ジアルキルカーボネートとの反応生成物から
なるポリカーボネートポリオールが挙げられる。

【００２０】更に、これらポリカーボネートポリオール
のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ε−カ
プロラクタム又はβ−メチル−δ−バレロラクトン付加
反応物であるポリエステルジオール等も用いることがで
きる。

【００２１】ポリカーボネートポリオールの市販品とし
ては、住友バイエル社製の「デスモフェン２０２０
Ｅ」、日本ポリウレタン社製の「ＤＮ−９８０」、「Ｄ
Ｎ−９８２」、「ＤＮ−９８３］等が挙げられる。

【００２２】（アルキルジオール）アルキルジオールと
しては、例えば、１，６−ヘキサンジオール、３−メチ
ル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１，４−ブタンジオール、１，５−オクタンジオー
ル、１，４−ジヒドロキシシクロヘキサン、１，４−ビ
ス−（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、２−メチル
プロパンジオール、トリシクロデカンジメタノール、
１，４−ビス−（ヒドロキシメチル）ベンゼン、ビスフ
ェノールＡ等が挙げられる。

【００２３】これらのポリオールの中で、本発明の樹脂
組成物の物性のバランス、耐久性の面から、ポリエーテ
ルポリオール、アルキルジオールが好ましい。

【００２４】（ｂ）ポリイソシアネート ポリイソシアネート成分としては、例えば、トリレンジ
イソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、水添４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイ
ソシアネート、トリジンジイソシアネート、ｐ−フェニ
レンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン−１，
４−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、テト
ラメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルト
リイソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソ
シアネート、１，８−ジイソシアネート−４−イソシア
ネートメチルオクタン、１，３，６−ヘキサメチレント
リイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネー
ト、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が使
用される。これらの中で、環状の構造を有するポリイソ
シアネートが、高ヤング率を有する硬化物が得られるの
で特に好ましい。

【００２５】（ｃ）水酸基を有する（メタ）アクリレー
ト 水酸基を有する（メタ）アクリレートとしては、例え
ば、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート［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、３−ヒドロキシ
プロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル
（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）
アクリレート、ペンタンジオールモノ（メタ）アクリレ
ート、ヘキサンジオールモノ（メタ）アクリレート、ネ
オペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレートなどの
ヒドロキシＣ_{2 〜 10}アルキル（メタ）アクリレートな
ど］、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシアルキル（メ
タ）アクリロイルフォスフェート、４−ヒドロキシシク
ロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキサン１，
４−ジメタノールモノ（メタ）アクリレート、トリメチ
ロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリス
リトールトリ（メタ）アクリレートなどが挙げられ、更
にグリシジル基又はエポキシ基含有化合物［例えばアル
キルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、
グリシジル（メタ）アクリレートなど］と（メタ）アク
リル酸との付加反応により生成する化合物も挙げられ
る。これらの水酸基含有（メタ）アクリレートは、単独
で又は２種以上組み合わせて使用できる。好ましい水酸
基含有（メタ）アクリレートは、ヒドロキシＣ_{2 〜 4}アル
キル（メタ）アクリレート、特に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）アクリレートなどである。

【００２６】なお、ポリウレタン（メタ）アクリレート
オリゴマーは前記成分を反応させることにより調製する
ことができ、ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴ
マーを構成する各成分の割合は、例えば、ポリイソシア
ネートのイソシアネート基１モルに対して、ポリオール
成分の水酸基０．１〜０．８モル、好ましくは０．２〜
０．７モル、特に０．２〜０．５モル程度、水酸基含有
（メタ）アクリレート０．２〜０．９モル、好ましくは
０．３〜０．８モル、特に０．５〜０．８モル程度であ
る。

【００２７】また、前記成分の反応方法は特に限定され
ず、各成分を一括混合して反応させてもよく、ポリイソ
シアネートと、ポリオール成分及び水酸基含有（メタ）
アクリレートのうちいずれか一方の成分とを反応させた
後、他方の成分を反応させてもよい。

【００２８】これらウレタン化反応の触媒としては、例
えばスタナスオクトエート、ジブチルチンジアセテー
ト、ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸コバルト、
ナフテン酸鉛などの有機金属系ウレタン化触媒や、例え
ばトリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジアザビ
シクロウンデセンなどのアミン系触媒が使用できるが、
その他公知のウレタン化触媒も使用できる。

【００２９】（Ｂ）ホモポリマのＴｇが５０℃以上のモ
ノエチレン性不飽和化合物 本発明に用いられる（Ｂ）成分のホモポリマのＴｇが５
０℃以上のモノエチレン性不飽和化合物としては、例え
ば、Ｎ−ビニルアセトアミド系化合物、アミノ基や水酸
基を含む化合物に（メタ）アクリル酸がアミド化反応又
はエステル化反応で結合した構造の化合物が挙げられ
る。

【００３０】Ｎ−ビニルアセトアミド系化合物として
は、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタ
ム、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド
などが挙げられ、またアミノ基や水酸基を含む化合物に
（メタ）アクリル酸がアミド化反応又はエステル化反応
で結合した構造の化合物として、シクロヘキシル（メ
タ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレー
ト、ベンジル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロ
ヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエン
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレー
ト、ジシクロペンテニルオキシ（メタ）アクリレート、
トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、トリシクロ
デカニルオキシ（メタ）アクリレート、モルホリン（メ
タ）アクリレート、ビニルピリジン、ビニルイミダゾー
ル等が挙げられる。

【００３１】これらの化合物の中で、電子線による硬化
性、硬化皮膜の特性（伸び、ヤング率、ヤング率の温度
依存性）から、Ｎ−ビニル化合物としてＮ−ビニルピロ
リドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルアセト
アミド、Ｎ−ビニルホルムアミドのいずれかを含むこと
が好ましい。

【００３２】これらのポリウレタン（メタ）アクリレー
トオリゴマーとモノエチレン性不飽和化合物の配合量
は、（Ａ）成分のポリウレタン（メタ）アクリレートオ
リゴマーや（Ｂ）成分のモノエチレン性不飽和化合物の
種類、樹脂組成物の所望する粘度、あるいはその硬化物
の物性に応じて選択されるが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分
の合計重量に対して、（Ａ）成分のポリウレタン（メ
タ）アクリレートオリゴマーは２０〜９０重量％であ
り、好ましくは４０〜８０重量％である。また、（Ｂ）
成分のモノエチレン性不飽和化合物は８０〜１０重量％
であり、好ましくは６０〜２０重量％である。更に、
（Ｂ）成分としてＮ−ビニル化合物を３〜２０重量％、
好ましくは５〜１５重量％含むことが好ましい。

【００３３】また、分子中に複数個のエチレン性不飽和
基を有する化合物を配合してもよい。これらの化合物
は、２官能性化合物として、具体的には、２，２−ジメ
チル−３−ヒドロキシプロピル−２，２−ジメチル−３
−ヒドロキシプロピオネートのジ（メタ）アクリレー
ト、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テト
ラエチレングリコールジ（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、プロピレン
グリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレング
リコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオ
ールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオー
ルジ（メタ）アクリレート、グリコールジ（メタ）アク
リレート、ネオペンチルグリセリンジ（メタ）アクリレ
ート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ
（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオ
キサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、ビスフェノ
ールＡのプロピレンオキサイド付加物のジ（メタ）アク
リレート、２，２’−ジ（ヒドロキシエトキシフェニ
ル）プロパンのジ（メタ）アクリレート、トリシクロデ
カンジメチロールのジ（メタ）アクリレート、ジシクロ
ペンタジエンジ（メタ）アクリレート、ペンタンジ（メ
タ）アクリレート、２，２７−ジ（グリシジルオキシフ
ェニル）プロパンのジ（メタ）アクリル酸付加物等が挙
げられる。

【００３４】多官能性化合物としては、例えば、トリメ
チロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチ
ロールプロパントリオキシエチル（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、
ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、テ
トラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テト
ラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、トリ
ス（アクリロキシ）イソシアヌレート、トリス（２−ヒ
ドロキシ）イソシアヌレート、トリス（ヒドロキシプロ
ピル）イソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレート、
イソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレート、トリア
リルトリメリット酸、トリアリルイソシアヌレート等が
挙げられる。これらの配合量は、本発明の二次被覆材の
特性を満足すれば、特に限定はない。

【００３５】更に、必要であれば、重合開始剤を添加し
てもよい。重合開始剤としては、公知のものを使用する
ことができ、例えば、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル
−フェニル−ケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニ
ルアセトフェノン、フェニルアセトフェノンジエチルケ
タール、アルコキシアセトフェノン、ベンジルメチルケ
タール、ベンゾフェノン及び３，３−ジメチル−４−メ
トキシベンゾフェノン、４，４−ジメトキシベンゾフェ
ノン、４，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェ
ノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス（４−
ジアルキルアミノフェニル）ケトン、ベンジル及びベン
ジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾイル及
びベンゾインブチルメチルケタール等のベンゾイン誘導
体、ベンゾインイソプロピルエーテル、２−ヒドロキシ
−２−メチルプロピオフェノン、２，４−ジエチルチオ
キサントン及び２，４−ジクロロチオキサントン等のチ
オキサントン誘導体、フルオレン、２−メチル−１−
［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロ
パン−１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−
（モルホリノフェニル）−ブタノン−１、２，４，６−
トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、
ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−
トリメチルペンチルホスフィンオキシド等のホスフィン
オキシド誘導体、過酸化ベンゾイル、ｔ−ブチルペルオ
キシド、クメンハイドロペルオキシドなどの有機過酸化
物、アゾビスシアノ吉草酸、アゾビスブチロニトリル、
アゾビス（２，４−ジメチル）バレロニトリル、アゾビ
ス（２−アミノプロパン）ハイドロクロライドのような
有機アゾ化合物等が挙げられる。

【００３６】これらは、１種使用してもよいし、２種以
上使用してもよい。配合量は、同様に本発明の二次被覆
材の特性を満足すれば、特に限定はない。

【００３７】これらの樹脂組成物には、前記成分の他に
例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤、有機溶
剤、可塑剤、界面活性剤、シランカップリング剤、着色
顔料、有機又は無機粒子等の添加剤を、本発明の目的を
損なわない範囲で必要に応じて添加することができる。

【００３８】本発明の樹脂組成物の粘度は、塗布性の点
から通常１，０００〜１０，０００ｍＰａ・ｓ（２５
℃）、特に高速の製造条件では１，０００〜４，０００
ｍＰａ・ｓ（２５℃）の範囲が望ましい。また、この組
成物は、通常の紫外線硬化型組成物の場合と同様に電子
線を照射することにより硬化し硬化物となるもので、こ
のようにして得られる硬化皮膜は、光ファイバ心線の外
被として外部力から心線を保護するのに望ましい３００
〜９００ＭＰａのヤング率を有することが望ましい。

【００３９】本発明の光ファイバ心線は前記の樹脂組成
物を一次被覆された光ファイバ上にコーティングし、低
電圧の５０〜１２５ｋＶで加速された電子線で硬化させ
た硬化物を被覆することにより得られる。現在、量産さ
れている通信用の石英光ファイバ心線の構造は、石英コ
アが直径約１０μｍ、その外周に石英クラッドが、直径
約１２５μｍとなるような厚みのガラスファイバの外周
に直径約２００μｍとなるような厚みで一次被覆材が被
覆され、最後にこの上層に直径約２５０μｍとなるよう
な厚みで二次被覆材が被覆されたものとなっている。こ
のようなファイバ構造において、二次被覆樹脂組成物を
硬化させる電子線の加速電圧は、１２５ｋＶを超える
と、電子線がコアまで到達、損傷を与え、伝送損失を増
加する。また、５０ｋＶ未満であると、二次被覆層の最
底部まで電子線が到達できなく、未硬化の二次被覆層が
得られる可能性がある。従って電子線の加速電圧は、５
０〜１２５ｋＶであり、好ましくは６０〜１００ｋＶで
ある。また、二次被覆樹脂組成物に与える吸収線量は、
樹脂組成物の種類によって異なり、特に限定されない
が、１０〜１００ｋＧｙの範囲である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、伝送損失の小さい光フ
ァイバ心線を与えることができる。

【００４１】

【実施例】以下、合成例、実施例及び比較例を示し、本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制
限されるものではない。

【００４２】（Ａ）ポリウレタンアクリレートオリゴマ
ーの合成 ［合成例１］２，４−トルエンジイソシアネート３１
９．６ｇ、平均分子量１，０００のポリテトラメチレン
エーテルグリコール５０２．５ｇの混合液を、窒素雰囲
気下、７０〜８０℃の温度で３時間反応させた。次い
で、この反応混合物を３０℃まで冷却し、反応容器内を
乾燥空気で置換し、重合禁止剤２，６−ジ−ｔｅｒｔ−
ブチルヒドロキシトルエン０．４ｇを加え、２−ヒドロ
キシエチルアクリレート３１０．１ｇを反応混合物が５
０℃以下となるように滴下した。次いで、徐々に昇温さ
せ、温度６０〜７０℃で６時間反応させ、赤外吸収スペ
クトルでイソシアネート基（ＮＣＯ）に起因する吸収が
ないことを確認し、ポリウレタンアクリレートオリゴマ
ーＩを得た。

【００４３】［合成例２］ヘキサメチレンジイソシアネ
ート１４．０４ｇ、平均分子量約３，０００のポリオキ
シプロピレンエーテルグリコール（ＯＨ価＝３４ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ）３８５．５ｇ、ポリテトラメチレンエーテル
グリコール（ＯＨ価＝３７．５ｍｇＫＯＨ／ｇ）１４
９．５ｇ、反応触媒ジブチル錫ジラウレート０．５ｇの
混合液を、窒素雰囲気下、７０〜８０℃の温度で４時間
反応させ、赤外吸収スペクトルでイソシアネート基（Ｎ
ＣＯ）に起因する吸収がないことを確認した。次いでこ
の反応混合物を３０℃まで冷却した後、２，４−トルエ
ンジイソシアネート３６９．３ｇを加え、温度６０〜７
０℃で２時間反応させた。この反応混合物を３０℃まで
冷却し、反応容器内を乾燥空気で置換し、重合禁止剤
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキシトルエン０．
４４ｇを加え、２−ヒドロキシエチルアクリレート４７
２．４ｇを反応混合物が５０℃以下となるように滴下し
た。次いで、反応触媒ジブチル錫ジラウレート０．９ｇ
を添加し、徐々に昇温させ、温度６０〜７０℃で６時間
反応させ、赤外吸収スペクトルでイソシアネート基（Ｎ
ＣＯ）に起因する吸収がないことを確認し、ポリウレタ
ンアクリレートオリゴマーＩＩを得た。

【００４４】［実施例１〜４、比較例１〜６］表１に示
すように、上記で合成したポリウレタンアクリレートオ
リゴマーＩ，ＩＩ、エチレン性不飽和基を含有する化合
物を混合して実施例１〜４、比較例１〜６の電子線硬化
型樹脂組成物を調製した。次に、得られた組成物の物性
を下記に示すようにして測定した。また、下記に示す方
法により、実施例３の組成物を一次被覆組成物を被覆し
た石英ファイバに塗布し、電子線照射装置で硬化し、得
られた光ファイバ心線の伝送損失を測定した。結果を表
１に示す。

【００４５】評価方法： （１）硬化フィルムの作成 ガラス板上に上記電子線硬化型樹脂組成物を５０〜６０
μｍの膜厚に塗布し、３０〜１００ｋＶで加速された電
子線を、窒素下で吸収線量１００ｋＧｙとなるように照
射し、硬化フィルムを得た。 （２）ヤング率の測定 ２５℃、相対湿度５０％で硬化フィルムを２４時間状態
調整した後、標線間２５ｍｍ、引っ張り速度１ｍｍ／ｍ
ｉｎの条件で２．５％引っ張り弾性率を測定した。 （３）引っ張り強さ及び破断伸びの測定 ２５℃、相対湿度５０％で硬化フィルムを２４時間状態
調整した後、標線間２５ｍｍ、引っ張り速度５０ｍｍ／
ｍｉｎの条件で測定した。 （４）硬化性 ガラス板上に上記電子線硬化型樹脂組成物を５０〜６０
μｍの膜厚に塗布し、１００ｋＶで加速された電子線
を、窒素下で吸収線量２０，３０，１００ｋＧｙとなる
ような照射条件で硬化し、硬化したフィルムのヤング率
を測定した。 （５）ヤング率比、ガラス転移温度の測定 ２５℃、相対湿度５０％で硬化フィルムを２４時間状態
調整した後、粘弾性挙動を測定する装置［Ｒｈｅｏｍｅ
ｔｒｉｃｓ Ｓｏｌｉｄｓ ＡｎａｌｙｚｅｒＲＳＡＩ
Ｉ（レオメトリックス・サイエンティフィックス・エフ
・イ（株）製］を用いて−４０℃及び２５℃のヤング率
を測定し、ヤング率比を計算した。また、ガラス転移温
度はｔａｎδの温度変化を測定し、その極大値の温度と
した。 （６）光ファイバ心線の作成と伝送損失の測定 下記の一次被覆組成物を紡糸された石英ガラスファイバ
上に直径が２００μｍとなるように塗布し、紫外線照射
装置で硬化し、次いで直径が２５０μｍとなるように、
表１の実施例３の樹脂組成物を塗布し、電子線照射装置
で、３方向から同時に各電圧で加速された電子線を吸収
線量１００ｋＧｙとなるように照射して硬化し、３，０
００ｍの光ファイバ心線を得た。ＯＴＤＲを用いて、得
られた光ファイバ心線の波長１，５５０ｎｍの光の伝送
損失を測定した。一次被覆組成物 数平均分子量約４，０００のポリプロピレングリコール
４０７．３ｇ（三洋化成工業（株）製、サニックスＰＰ
４０００、ＯＨ基＝２７．６）、２，４−トリレンジイ
ソシアネート５２．２ｇを反応容器に仕込み、窒素通気
下で、７０〜８０℃で２時間反応させた。その後、反応
温度を５０〜６０℃に下げ、ジブチルチンジラウレート
０．６ｇ、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキシト
ルエン０．１５ｇ、２−ヒドロキシアクリレート２３．
２ｇを添加し、５時間反応させ、数平均分子量約８，９
００のポリエーテルポリウレタンアクリレートオリゴマ
ーを得た。このオリゴマー６０重量部、アロニックスＭ
−１１３（東亜合成工業（株）製）２０重量部、ラウリ
ルアクリレート１０重量部、Ｎ−ビニルカプロラクタム
１０重量部、イルガキュア１７００（チバスペシャリテ
ィケミカルズ社製）３重量部を混合し、一次被覆組成物
を得た。

【００４６】

【表１】 ＊ホモポリマのガラス転移温度

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１１月１日（２０００．１１．
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】

【表１】 ＊ホモポリマのガラス転移温度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 繁 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 大庭 敏夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 Ｆターム(参考） 2H050 BA17 BA32 BB03S BB07S BB09S BB14S BB17S BB34S BC03 BD00 BD03 4J011 QA03 QA12 QA13 QA23 QA24 QA25 QA26 QA27 QA34 QA38 QA39 QA45 QB16 QB24 SA20 SA22 SA24 SA25 SA26 SA34 SA42 SA51 SA64 SA76 SA79 SA84 UA03 VA01 WA03 4J027 AC03 AC04 AC06 AG02 AG03 AG04 AG09 AG12 AG14 AG23 AG24 AG27 AG28 AJ08 BA07 BA13 BA15 BA17 BA19 BA20 BA21 BA24 BA26 BA28 BA29 CB00 CB03 CB09 CC03 CD03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石英ガラスファイバ上にプライマリ被覆
   材を施し、次いでこの被覆材上にセカンダリ被覆材を施
   した光ファイバ心線において、そのセカンダリ被覆材
   が、 （Ａ）数平均分子量２０，０００以下のポリウレタン（メタ）アクリレートオリ ゴマー ２０〜９０重量％ （Ｂ）ホモポリマのガラス転移温度が５０℃以上で、少なくともＮ−ビニル化合 物の１種を含むモノエチレン性不飽和化合物 ８０〜１０重量％ を含有してなる樹脂組成物を５０〜１２５ｋＶで加速さ
   れた電子線で硬化させた硬化物であることを特徴とする
   光ファイバ心線。
2. 【請求項２】 前記Ｎ−ビニル化合物が、Ｎ−ビニルピ
   ロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルホル
   ムアミドから選択されるものである請求項１記載の光フ
   ァイバ心線。