JP2000344844A - 液状放射線硬化型樹脂組成物、光ファイバ用被覆組成物及び光ファイバ - Google Patents

液状放射線硬化型樹脂組成物、光ファイバ用被覆組成物及び光ファイバ

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JP2000344844A
JP2000344844A JP11155434A JP15543499A JP2000344844A JP 2000344844 A JP2000344844 A JP 2000344844A JP 11155434 A JP11155434 A JP 11155434A JP 15543499 A JP15543499 A JP 15543499A JP 2000344844 A JP2000344844 A JP 2000344844A
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meth
acrylate
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optical fiber
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JP11155434A
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English (en)
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Shohei Kosakai
正平 小堺
Masatoshi Asano
雅俊 浅野
Masaya Ueno
方也 上野
Kazunori Kondo
和紀 近藤
Ichiro Kaneko
一郎 金子
Toshimi Kobayashi
利美 小林
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 (A)1分子中の分子鎖末端に2個以上
の(メタ)アクリル基を有し、ポリオキシアルキレン構
造を含有する多官能ポリエーテルポリウレタン(メタ)
アクリレートオリゴマー、(B)式(1)のポリエーテ
ルウレタンモノ(メタ)アクリレートオリゴマー、 【化1】 (C)エチレン性不飽和基を有する化合物、(D)光重
合開始剤を含有してなる液状放射線硬化型樹脂組成物。 【効果】 本発明の組成物は、低ヤング率であり、低温
でもヤング率が大きく変化せず、低粘度であり、光ファ
イバの1次被覆材として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバのプラ
イマリーあるいはバッファー用被覆材として好適に用い
られる、低粘度で低ヤング率及びその温度依存性が小さ
い硬化物を与える液状放射線硬化型樹脂組成物及び光フ
ァイバ用被覆組成物並びに光ファイバに関する。なお、
本発明において、放射線硬化型とは、赤外線、可視光
線、紫外線、X線、電子線、α線、β線、γ線等の電離
放射線の照射により硬化するという意味で使用する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】光通信
ファイバとしては、石英ガラス系、多成分ガラス系、プ
ラスチック系等の種々のものがあるが、現実にはその軽
量性、低損失性、高耐久性、更には伝送容量が大きいこ
とから、石英ガラス系のものが広範囲の分野で大量に使
用されている。しかし、この石英ガラス系のものは、極
めて細く、外的要因で変化も起こることから、石英ガラ
ス系の光通信ファイバは、溶融紡糸された石英ガラスフ
ァイバ上に予め硬化物の軟らかい液状の硬化性樹脂でコ
ーティング、硬化し、一次被覆した後、この一次被覆層
を保護するために、更に硬化物の硬い液状の硬化性樹脂
でコーティング、硬化し、二次被覆が施されている。
【0003】この一次被覆材に要求される特性は、外部
応力あるいは温度変化によるマイクロベンドロス防止の
ため、低ヤング率でその温度依存性が小さいこと、耐久
性(耐熱、耐水性)がよいこと、低吸水率であること、
低水素発生であること、高屈折率であること、また生産
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等が要求
されている。
【0004】これらの要求に対して、従来よりウレタン
アクリレート系の紫外線硬化性樹脂組成物が提案されて
おり、特公平1−19694号公報、特許第25226
63号、同第2547021号公報に記載されているよ
うに、ウレタンアクリレートオリゴマーと反応性モノマ
ー、重合開始剤からなる紫外線液状硬化組成物が知られ
ている。しかし、これらの組成物は、直鎖状のポリエー
テル、ポリエステル等の多官能性のポリウレタンアクリ
レートオリゴマーを主成分としているため、低粘度、低
ヤング率、低温特性(ヤング率の温度依存性が小さいこ
と)が良好である等の要求に対して十分でない。
【0005】本発明は、上記問題点を解決したもので、
低粘度、低ヤング率であり、更に低温でもヤング率が大
きく変化することがない硬化物を与える液状放射線硬化
型樹脂組成物、この樹脂組成物からなる光ファイバ用被
覆組成物、及びこの組成物の硬化皮膜で被覆された光フ
ァイバを提供することを目的とする。
【0006】
【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行った結
果、液状放射線硬化型樹脂組成物において、主成分であ
るアクリル基を含有するウレタンアクリレートオリゴマ
ーとして、下記式(1)で示される1分子中に1個の
(メタ)アクリル基を有するポリエーテルウレタンモノ
(メタ)アクリレートオリゴマーを含有させることによ
り、その液状硬化型樹脂組成物が低粘度で、その硬化物
のヤング率が低く、更にその温度依存性が小さくなるこ
とを知見し、本発明をなすに至った。
【0007】
【化2】
【0008】即ち、本発明は、(A)1分子中の分子鎖
末端に2個以上の(メタ)アクリル基を有し、ポリオキ
シアルキレン構造を含有する多官能ポリエーテルポリウ
レタン(メタ)アクリレートオリゴマー、(B)上記一
般式(1)で示されるポリエーテルウレタンモノ(メ
タ)アクリレートオリゴマー、(C)エチレン性不飽和
基を有する化合物、(D)光重合開始剤を含有してなる
ことを特徴とする液状放射線硬化型樹脂組成物、この組
成物からなる光ファイバ用被覆組成物、及びこの組成物
の硬化皮膜で被覆された光ファイバを提供する。
【0009】以下、本発明につき更に詳しく説明する。(A)多官能ポリエーテルポリウレタン(メタ)アクリ
レートオリゴマー 本発明の放射線硬化型樹脂組成物の第1成分である多官
能ポリエーテルポリウレタン(メタ)アクリレートオリ
ゴマーは、(i)ポリエーテルポリオール、(ii)ジ
イソシアネート、及び(iii)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
マーの重量平均分子量は、通常1,000〜50,00
0、好ましくは2,000〜20,000程度の範囲か
ら選択できる。
【0010】(i)ポリエーテルポリオール成分 ポリエーテルポリオールとしては、例えば、アルキレン
オキサイド(例えばエチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、ブチレンオキサイド、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C2〜C5アルキレ
ンオキサイド)の単独重合体又は共重合体、脂肪族C12
〜C40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サイド単独重合体又は共重合
体、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド(例えば
プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、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
キレンオキサイド(例えばプロピレンオキサイド、ブチ
レンオキサイド、テトラヒドロフランなど)付加体等が
挙げられる。これらのポリエーテルジオール等のポリエ
ーテルポリオールは、単独で又は2種以上を組み合わせ
て使用できる。
【0011】好ましいポリエーテルポリオールは、C2
〜C4アルキレンオキサイド、特にC 3〜C4アルキレン
オキサイド(プロピレンオキサイドやテトラヒドロフラ
ン)の単独重合体又は共重合体(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、
プロピレンオキサイドとテトラヒドロフランとの共重合
体)が挙げられる。ポリエーテルポリオールの重量平均
分子量は、通常、200〜10,000程度の範囲から
選択できる。
【0012】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−22」、「タ
ケラックP−21」、「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、保土ケ谷化学社製の「PPTG1000」、「P
PTG2000」、「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−7
00」、(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−
400」等を挙げることができる。
【0013】(ii)ジイソシアネート成分 ジイソシアネート成分としては、芳香族、脂肪族、脂環
族等の有機ジイソシアネートが挙げられる。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等が使用される。
これらの中で、トリレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネートが好ましい。
【0014】(iii)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、2−ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−又は3−ヒ
ドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−又は4−
ヒドロキシブチル(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
アルキル(メタ)アクリレート、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)アクリレート等が挙げられ
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種以上を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C2〜C4
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)アクリレート等である。
【0015】なお、ポリウレタン(メタ)アクリレート
オリゴマーは、前記成分をウレタン化反応させることに
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、
ジ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)アクリレートは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。
【0016】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、ジイソシ
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。
【0017】また、これら反応に際し、ウレタン化触媒
としては、アミン系触媒、錫系又は鉛系の金属触媒を使
用してもよい。
【0018】これら多官能ポリエーテルポリウレタン
(メタ)アクリレートオリゴマーの配合量は、本発明の
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20〜95重量%、好ましくは30〜80重量
%から選択できる。
【0019】(B)ポリエーテルウレタンモノ(メタ)
アクリレートオリゴマー 本発明の液状組成物の第2成分であるウレタンアクリレ
ートオリゴマーは、分子中に1個の(メタ)アクリル基
を含有し、ウレタン結合を2個含有するポリエーテルウ
レタンモノ(メタ)アクリレートオリゴマーである。こ
のポリエーテルウレタンモノ(メタ)アクリレートオリ
ゴマーとして、具体的には、下記一般式(1)で示され
る化合物が示される。
【0020】
【化3】
【0021】式中、R1は下記A群で示される基から選
ばれる。
【0022】
【化4】
【0023】ここで、置換基R6としては、具体的には
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブ
チル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ト
リデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基等のアル
キル基を挙げることができる。
【0024】また、R2は炭素数1〜4の2価の飽和炭
化水素基で、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、
テトラメチレン基といったアルキレン基を挙げることが
できる。
【0025】R3は下記B群で示される基から選ばれ
る。
【0026】
【化5】
【0027】R4は2価の炭化水素基であり、具体的に
は、後述する水酸基を有する(メタ)アクリレートに由
来するもので、そのエステルアルコール残基の2価のア
ルキレン基、シクロアルキレン基が挙げられる。
【0028】R5は水素原子又はメチル基であり、nは
5〜300の整数である。
【0029】これらのポリエーテルウレタンモノ(メ
タ)アクリレートオリゴマー(B)は、下記一般式
(2)で示される(i)ポリエーテルモノオール、(i
i)ジイソシアネート及び(iii)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。
【0030】 R1−O−(R2O)n−OH (2) (但し、R1,R2,nは前記に同じ。)
【0031】(i)ポリエーテルモノオール成分 ポリエーテルモノオール成分としては、下記一般式
(3),(4)で示されるアルキルフェノール、クミル
フェノールのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド、ブチレンオキサイド又はテトラヒドロフランを開環
付加重合することにより合成することができる。
【0032】
【化6】
【0033】(ii)ジイソシアネート成分 ジイソシアネート成分としては、2,4−トリレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネートが使用され
る。
【0034】(iii)水酸基を有する(メタ)アクリ
レート化合物 水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−又は
3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−又
は4−ヒドロキシブチル(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
ロキシアルキル(メタ)アクリレート、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)アクリレート等が
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種以上を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
2〜C4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)アクリレート等である。本発明の式
(1)で示される置換基R4は、これら選択される水酸
基を有する(メタ)アクリレートに由来するものであ
る。
【0035】なお、ウレタンモノ(メタ)アクリレート
オリゴマーは、前記成分をウレタン化反応させることに
より調製することができ、ウレタンモノ(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、
ジイソシアネートのイソシアネート基1モルに対してポ
リエーテルモノオール成分の水酸基0.5〜1.2モ
ル、好ましくは0.8〜1.1モル程度、水酸基含有
(メタ)アクリレートは0.8〜1.5モル、好ましく
は0.9〜1.2モル程度である。
【0036】また、前記成分の反応方法は特に限定され
ず、ジイソシアネートとポリエーテルモノオール成分及
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。
【0037】これら反応に際し、同様に、ウレタン化触
媒としては、アミン系触媒、錫系又は鉛系の金属触媒を
使用してもよい。
【0038】これらウレタンモノ(メタ)アクリレート
オリゴマーの配合量は、本発明の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、5〜70重
量%、好ましくは10〜50重量%から選択できる。
【0039】(C)エチレン性不飽和基を有する化合物 本発明に用いられる(C)成分のエチレン性不飽和基を
有する化合物としては、例えば、N−ビニル化合物、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、例えば下記の単官能性、2官能性及び多官
能性化合物を用いることができる。
【0040】(単官能性化合物)N−ビニル化合物とし
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、メトキシエチレングリ
コール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレング
リコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチ
ル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレ
ングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシ
ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、3−
クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキ
シポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ブ
トキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
アルキル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メ
タ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(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、クミルフェノール(メタ)
アクリレート、クミルフェノキシポリエチレングリコー
ル(メタ)アクリレート、クミルフェノキシポリプロピ
レングリコール(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、2−エチルヘキシル
(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−3−フェノキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオ
キシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸、3−アク
リロイルオキシグリセリンモノ(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、2−ヒド
ロキシ−1−(メタ)アクリロキシ−3−(メタ)アク
リロキシプロパン、ポリプロピレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、ポリε−カプロラクトンモノ(メ
タ)アクリレート、ジアルキルアミノエチル(メタ)ア
クリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、モノ
[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]アシッドフ
ォスフェート、トリクロロエチル(メタ)アクリレー
ト、2,2,3,3−テトラフロロプロピル(メタ)ア
クリレート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフロロブ
チル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチルエチル
(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アルキル(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エチル(メタ)アク
リレート、イソボロニルオキシエチル(メタ)アクリレ
ート、モルホリン(メタ)アクリレート等が挙げられ
る。
【0041】(2官能性化合物)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、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、2,2−ビス(グリシ
ジルオキシフェニル)プロパンの(メタ)アクリル酸付
加物等が挙げられる。
【0042】(多官能性化合物)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、トリス(アクリロキシメチル)
イソシアヌレート、トリス(アクリロキシエチル)イソ
シアヌレート、トリス(アクリロキシプロピル)イソシ
アヌレート、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。
【0043】本発明の組成物は、特に低ヤング率の光フ
ァイバ1次被覆材(プライマリー材)として用いる場
合、単官能性化合物の使用が好ましい。
【0044】これらエチレン性不飽和基を有する化合物
の配合量は、(A)成分や(B)成分の化合物の種類、
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、通常、(A)成分と(B)成分の合計100
重量部に対して5〜200重量部、好ましくは10〜1
50重量部、更に好ましくは20〜100重量部程度の
範囲から選択できる。
【0045】(D)光重合開始剤 光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
スフィンオキサイド、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
キサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)
−フェニルフォスフィンオキサイド等のホスフィンオキ
サイド誘導体が挙げられる。
【0046】これらの中では、特に速硬化性の点でホス
フィンオキサイド誘導体の光重合開始剤が好ましい。
【0047】これらは1種を単独で使用してもよいし2
種以上を併用してもよい。配合量は、(A)成分の多官
能ポリエーテルポリウレタン(メタ)アクリレートオリ
ゴマー、(B)成分のポリエーテルウレタンモノ(メ
タ)アクリレートオリゴマー及び(C)成分のエチレン
性不飽和基を有する化合物の合計100重量部に対し
て、通常0.01〜15重量部、好ましくは0.1〜1
0重量部である。
【0048】本発明の樹脂組成物には、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。
【0049】本発明の樹脂組成物は、上記した所用の成
分を配合撹拌混合し、調製することができ、その粘度
は、作業性の点で光ファイバ心線の通常の製造条件との
適合性から、通常500〜10,000cp(25
℃)、特に高速の製造条件では1,000〜5,000
cp(25℃)の範囲が望ましい。
【0050】本発明の組成物は、通常の紫外線硬化型組
成物の場合と同様に、紫外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、外部応力及び温度変化によるマイクロベンドか
ら心線を保護するのに望ましい0.1kgf/mm2
下のヤング率を有することが望ましい。
【0051】なお、本発明の液状放射線硬化型樹脂組成
物を硬化する放射線としては、紫外線以外に、赤外線、
可視光線、及びX線、電子線、α線、β線、γ線等の電
離放射線がある。
【0052】本発明の液状放射線硬化型樹脂組成物は、
特に光ファイバ用被覆材の1次被覆材(プライマリー
材)として有用であり、光ガラスファイバに直接被覆さ
れ、この上層にヤング率の高い2次被覆材(セカンダリ
ー材)が被覆される。この2次被覆材として、放射線硬
化型樹脂組成物であるウレタンアクリレート組成物が好
適に用いられる。
【0053】本発明の液状放射線硬化型樹脂組成物は、
光ファイバ用被覆材だけではなく、種々の用途、例えば
離型性コーティング材、撥水性コーティング材、保護コ
ーティング材、各種インキ、塗料等に応用することがで
きる。また、本発明の組成物は、防水ファイバケーブ
ル、海底ケーブル光ファイバユニット等の緩衝材、充填
材にも適応できる。
【0054】
【実施例】以下、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。なお、各例中の部はいずれも重量部であ
る。
【0055】ウレタンモノ(メタ)アクリレートオリゴ
マー(B)の合成 〔合成例1〕アロニックスM−113(東亜合成工業社
製アクリル化合物)82.8g、2,4−トリレンジイ
ソシアネート87g、ジブチルチンラウレート0.3
g、2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキシトルエン
0.05gを反応容器に仕込み、乾燥空気下で15℃以
下に保つ速度で2−ヒドロキシエチルアクリレート58
gを滴下した。次いで、反応温度を30℃にし、1時間
反応させた後、数平均分子量1,200のノニルフェノ
ールのプロピレンオキサイド付加体(モノオール)60
0gを添加し、75℃で3時間反応させ、M−113を
10重量%含有するウレタンモノアクリレートオリゴマ
ー(オリゴマーA)溶液を得た。
【0056】〔合成例2〕アロニックスM−113(東
亜合成工業社製アクリル化合物)49.5g、2,4−
トリレンジイソシアネート87g、ジブチルチンラウレ
ート0.3g、2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキ
シトルエン0.05g、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート58g、数平均分子量600のノニルフェノールの
エチレンオキサイド付加体(モノオール)300gから
合成例1と同様に反応、合成し、M−113を10重量
%含有するウレタンモノアクリレートオリゴマー(オリ
ゴマーB)溶液を得た。
【0057】〔合成例3〕アロニックスM−113(東
亜合成工業社製アクリル化合物)88.4g、2,4−
トリレンジイソシアネート87g、ジブチルチンラウレ
ート0.3g、2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキ
シトルエン0.05g、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート58g、数平均分子量1,300のクミルフェノー
ルのプロピレンオキサイド付加体(モノオール)650
gから合成例1と同様に反応、合成し、M−113を1
0重量%含有するウレタンモノアクリレートオリゴマー
(オリゴマーC)溶液を得た。
【0058】〔合成例4〕アロニックスM−113(東
亜合成工業社製アクリル化合物)93.9g、2,4−
トリレンジイソシアネート87g、ジブチルチンラウレ
ート0.3g、2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキ
シトルエン0.05g、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート58g、数平均分子量1,400のp−メチルフェ
ノールのプロピレンオキサイド付加体(モノオール)7
00gから合成例1と同様に反応、合成し、M−113
を10重量%含有するウレタンモノアクリレートオリゴ
マー(オリゴマーD)溶液を得た。
【0059】多官能ポリウレタン(メタ)アクリレート
オリゴマー(A)の合成 〔合成例5〕アロニックスM−113(東亜合成工業社
製アクリル化合物)53.4g、数平均分子量3,00
0の2官能性(水酸基を2個有する)ポリプロピレング
リコール300g、2,4−トリレンジイソシアネート
35g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、合成例1で得たウレタンモノアクリレートオリ
ゴマー(オリゴマーA)溶液205.4g、ジブチルチ
ンラウレート0.5g、数平均分子量3,990の3官
能性(水酸基を3個有する)ポリプロピレングリコール
133gを添加し、2時間反応後、乾燥空気下で2,6
−ジ−tert−ブチルヒドロキシトルエン0.15
g、2−ヒドロキシエチルアクリレート12gを添加
し、5時間反応させ、多官能ポリウレタンアクリレート
オリゴマー(オリゴマーE)/ウレタンモノアクリレー
トオリゴマー(オリゴマーA)/M−113=65/2
5/10(重量比)からなるオリゴマー溶液を得た。
【0060】〔合成例6〕アロニックスM−113(東
亜合成工業社製アクリル化合物)47.9g、2,4−
トリレンジイソシアネート39.6g、ジブチルチンラ
ウレート0.45g、2,6−ジ−tert−ブチルヒ
ドロキシトルエン0.025gを反応容器に仕込み、乾
燥空気下で15℃以下に保つ速度で2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート17.8gを滴下した。次いで、反応温
度を30℃にし、1時間反応させた後、合成例2で得た
ウレタンモノアクリレートオリゴマー(オリゴマーB)
溶液305g、数平均分子量3,000のポリプロピレ
ングリコール(ジオール)223.8gを添加し、1.
5時間反応させた。次いで、数平均分子量2,000の
ポリテトラメチレングリコール(ジオール)149.7
gを添加し、50℃で6時間反応させ、多官能ポリウレ
タンアクリレートオリゴマー(オリゴマーF)/ウレタ
ンモノアクリレートオリゴマー(オリゴマーB)/M−
113=55/35/10(重量比)からなるオリゴマ
ー溶液を得た。
【0061】〔合成例7〕アロニックスM−113(東
亜合成工業社製アクリル化合物)53.4g、数平均分
子量3,000の2官能性(水酸基を2個有する)ポリ
プロピレングリコール300g、2,4−トリレンジイ
ソシアネート35g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、合成例3で得たウレタンモノアク
リレートオリゴマー(オリゴマーC)溶液152.6
g、ジブチルチンラウレート0.5g、数平均分子量
3,990の3官能性(水酸基を3個有する)ポリプロ
ピレングリコール133gを添加し、2時間反応後、乾
燥空気下で2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキシト
ルエン0.15g、2−ヒドロキシエチルアクリレート
12gを添加し、5時間反応させ、多官能ポリウレタン
アクリレートオリゴマー(オリゴマーE)/ウレタンモ
ノアクリレートオリゴマー(オリゴマーC)/M−11
3=70/20/10(重量比)からなるオリゴマー溶
液を得た。
【0062】〔合成例8〕アロニックスM−113(東
亜合成工業社製アクリル化合物)47.9g、2,4−
トリレンジイソシアネート39.6g、ジブチルチンラ
ウレート0.45g、2,6−ジ−tert−ブチルヒ
ドロキシトルエン0.025gを反応容器に仕込み、乾
燥空気下で15℃以下に保つ速度で2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート17.8gを滴下した。次いで、反応温
度を30℃にし、1時間反応させた後、合成例4で得た
ウレタンモノアクリレートオリゴマー(オリゴマーD)
溶液305g、数平均分子量3,000のポリプロピレ
ングリコール(ジオール)223.8gを添加し、1.
5時間反応させた。次いで、数平均分子量2,000の
ポリテトラメチレングリコール(ジオール)95.8g
を添加し、50℃で6時間反応させ、多官能ポリウレタ
ンアクリレートオリゴマー(オリゴマーF)/ウレタン
モノアクリレートオリゴマー(オリゴマーD)/M−1
13=75/15/10(重量比)からなるオリゴマー
溶液を得た。
【0063】〔合成例9〕アロニックスM−113(東
亜合成工業社製アクリル化合物)53.4g、数平均分
子量3,000の2官能性(水酸基を2個有する)ポリ
プロピレングリコール300g、2,4−トリレンジイ
ソシアネート35g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、ジブチルチンラウレート0.5
g、数平均分子量3,990の3官能性(水酸基を3個
有する)ポリプロピレングリコール133gを添加し、
2時間反応後、乾燥空気下で2,6−ジ−tert−ブ
チルヒドロキシトルエン0.15g、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート12gを添加し、5時間反応させ、多
官能ポリウレタンアクリレートオリゴマー(オリゴマー
E)/M−113=90/10(重量比)からなるオリ
ゴマー溶液を得た。
【0064】〔合成例10〕アロニックスM−113
(東亜合成工業社製アクリル化合物)47.9g、2,
4−トリレンジイソシアネート39.6g、ジブチルチ
ンラウレート0.45g、2,6−ジ−tert−ブチ
ルヒドロキシトルエン0.025gを反応容器に仕込
み、乾燥空気下で15℃以下に保つ速度で2−ヒドロキ
シエチルアクリレート17.8gを滴下した。次いで、
反応温度を30℃にし、1時間反応させた後、数平均分
子量3,000のポリプロピレングリコール(ジオー
ル)223.8gを添加し、1.5時間反応させた。次
いで、数平均分子量2,000のポリテトラメチレング
リコール(ジオール)149.7gを添加し、50℃で
6時間反応させ、多官能ポリウレタンアクリレートオリ
ゴマー(オリゴマーF)/M−113=90/10(重
量比)からなるオリゴマー溶液を得た。
【0065】〔実施例1〜4、比較例1,2〕表1に示
すように、上記で合成したウレタンアクリレートオリゴ
マー、エチレン性不飽和基を含有する化合物、光重合開
始剤を混合して、実施例1〜4及び比較例1,2の放射
線硬化型樹脂組成物を調製した。こうして得られた組成
物について下記のようにして物性を測定した。結果を表
1に示す。
【0066】評価方法 (1)硬化フィルムの作成 ガラス板上に前記放射線硬化型樹脂組成物を200μm
の膜厚に塗布し、500mJ/cm2(波長350n
m)の紫外線を照射し、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,引張り速度1mm/分の
条件で2.5%引張り弾性率を測定した。 (3)引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,引張り速度50mm/分
の条件で測定した。
【0067】
【表1】 実施例1:合成例5のオリゴマー溶液から調製 実施例2:合成例6のオリゴマー溶液から調製 実施例3:合成例7のオリゴマー溶液から調製 実施例4:合成例8のオリゴマー溶液から調製 比較例1:合成例9のオリゴマー溶液から調製 比較例2:合成例10のオリゴマー溶液から調製
【0068】
【発明の効果】本発明の液状放射線硬化型樹脂組成物
は、低ヤング率であり、更に低温でもヤング率が大きく
変化せず、また低粘度であり、光ファイバの1次被覆材
として有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 6/44 301 C03C 25/02 B (72)発明者 上野 方也 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 近藤 和紀 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 金子 一郎 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 小林 利美 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 BA32 BB07Q BB07S BB14Q BB14S BB17Q BB17S BB33Q BB33S BB34Q BB34S 4G060 AC16 AD22 CB09 4J011 QA03 QA04 QA06 QA07 QA08 QA12 QA13 QA15 QA23 QA24 QA26 QA27 QA33 QA36 QA38 QB16 QB24 SA01 SA21 SA31 SA84 UA01 UA03 UA04 UA06 WA02 WA03 4J027 AG04 AG22 AG27 BA07 BA08 BA09 BA10 BA13 BA14 BA15 BA19 BA20 BA21 BA24 BA25 BA26 CB10 CD03 4J038 FA012 FA281 FA282 KA04 PA17

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)1分子中の分子鎖末端に2個以上
    の(メタ)アクリル基を有し、ポリオキシアルキレン構
    造を含有する多官能ポリエーテルポリウレタン(メタ)
    アクリレートオリゴマー、(B)下記一般式(1)で示
    されるポリエーテルウレタンモノ(メタ)アクリレート
    オリゴマー、 【化1】 (C)エチレン性不飽和基を有する化合物、(D)光重
    合開始剤を含有してなることを特徴とする液状放射線硬
    化型樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 硬化皮膜の25℃におけるヤング率が
    0.1kgf/mm2以下である請求項1記載の液状放
    射線硬化型樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の組成物からなる光
    ファイバ用被覆組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2記載の組成物の硬化皮膜
    で被覆された光ファイバ。
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