JP2003342044A - 光ファイバー被覆用樹脂組成物 - Google Patents
光ファイバー被覆用樹脂組成物Info
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Abstract
分な高速硬化性を有する光ファイバー被覆用樹脂組成物
を提供する。特に前記課題を解決した一次被覆層に有用
な光ファイバー被覆用樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 ラジカル重合性オリゴマー(A)とリン
系光重合開始剤(B)を含有する光ファイバー被覆用樹
脂組成物であって、前記ラジカル重合性オリゴマー
(A)が、環状エーテル化合物を開環付加重合させて製
造した不飽和度が0.01ミリ当量/gを越えて、0.
03ミリ当量/g未満であるポリエーテル化合物(a
1)とラジカル重合性不飽和基を有する化合物(a2)
を原料成分として用いたオリゴマーであり、且つ、前記
樹脂組成物が実質的に紫外線吸収剤を含有しないことを
特徴とする光ファイバー被覆用樹脂組成物。
Description
覆する紫外線硬化型の樹脂組成物に関する。
送媒体として実用化され、現在、光ファイバーケーブル
による広帯域情報通信網が建設されつつある。光ファイ
バーには、導波ガラスに紫外線等の放射線硬化型樹脂に
よる1次被覆層および2次被覆層を施した2層被覆構造
のものと、単層の被覆層を施した単層被覆構造の形態の
ものがある。
被覆層は、通常、ヤング率が0.01から1.0kg/
mm2の柔軟な被覆層であり、2次被覆層は、通常、2
0から200kg/mm2の比較的堅い被覆層である。
また、単層被覆構造における被覆層は、ヤング率が0.
5から数10kg/mm2の被覆層である。1次被覆層
は、ちり、ホコリ、あるいは湿気から、導波路であるガ
ラスを保護し、ガラスの破断を防止すること、また、光
ファイバーの外部からかかる力により、ガラスが微少変
形(マイクロベンド)をおこして光の伝送損失が発生す
ることを防止する役割を持っている。
上記の他に次のような性能が要求されている。 1.高速加工性 粘度が低く、高速でも塗布・成形ができること。 2.高速硬化性 数百m/分以上の高速加工(低光量)においても十分に
硬化し、必要なヤング率の硬化物が得られること。 3.耐久性 長期にわたり種々の環境(温水、高湿度、高温、防水混
和物、日光、蛍光灯)に暴露されてもガラス・被覆材の
機械特性や外観・色が変化せず光ファイバーの耐久性が
良いこと。 4.温度特性 広範な使用温度でも光ファイバーの伝送特性、機械特性
が変化しない温度特性が良いこと。 5.強靱性 ヤング率、伸び、破断強度のバランスがよく、過酷な取
り扱いによっても破損しないこと。 6.保存性 低温保存で固化したり、長期保存で増粘しないこと。
による硬化被膜が形成された光ファイバーは、製造直後
あるいは保存時に、光、特に蛍光灯に暴露され、硬化被
膜が黄色に変化することがある(以下、この現象を蛍光
灯黄変と言う)。光ファイバーは、1次被覆層あるいは
2次被覆層が形成された後、その上に、用途に応じて着
色層を設けることが多い。しかしながら、1次被覆層あ
るいは2次被覆層が黄色く着色していると、その上に塗
工する着色層の色相が変わってしまい、目的の色を得る
ことが困難となる。蛍光灯黄変を減少させるには、光重
合開始剤の使用量を低下させることが有効であるが、そ
の場合は、光ファイバー被覆用樹脂組成物の高速硬化性
を損なうことになる。高速硬化性を保持しつつ、蛍光灯
黄変を改善する技術としては特表2002−50495
9が提案されている。当該公報によれば、放射線硬化性
オリゴマーと反応性希釈剤と光重合開始剤と紫外線吸収
性化合物とからなる光ファイバー用の放射線硬化性組成
物が開示されている。しかしながら、当該公報の技術に
よっても高速硬化性を維持し、且つ蛍光灯黄変を改善す
るための検討が十分に為されているとは言えない。
ァイバーの蛍光灯黄変が少なく、かつ十分な高速硬化性
を有する光ファイバー被覆用樹脂組成物を提供すること
にある。特に前記課題を解決した一次被覆層に有用な光
ファイバー被覆用樹脂組成物を提供することにある。
な状況に鑑み上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、
特定のポリエーテル化合物を用いた重合性オリゴマーを
含有し、かつ実質的に紫外線吸収剤を含有しない光ファ
イバー被覆用樹脂組成物を用いることにより前記課題を
解決することを見出し、本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、ラジカル重合性オリゴマー(A)と
リン系光重合開始剤(B)を含有する光ファイバー被覆
用樹脂組成物であって、前記ラジカル重合性オリゴマー
(A)が、環状エーテル化合物を開環付加重合させて製
造した不飽和度が0.01ミリ当量/gを越えて、0.
03ミリ当量/g未満であるポリエーテル化合物(a
1)とラジカル重合性不飽和基を有する化合物(a2)
を原料成分として用いたオリゴマーであり、且つ、前記
樹脂組成物が実質的に紫外線吸収剤を含有しないことを
特徴とする光ファイバー被覆用樹脂組成物を提供するも
のである。
ポリエーテル化合物を用いたラジカル重合性オリゴマー
は粘度が低く、重合性モノマーの含有量を低くでき、高
速硬化性が得られるので光ファイバー用樹脂組成物に好
適に用いられている。本発明のラジカル重合性オリゴマ
ー(A)とは、環状エーテル化合物を開環付加重合させ
て製造した不飽和度が0.01ミリ当量/gを越えて、
0.03ミリ当量/g未満であるポリエーテル化合物
(a1)を必須の原料成分とし、末端にビニル基、アク
リル基、またはメタクリル基等のラジカル重合性不飽和
基を有するオリゴマーである。
なわない範囲で種々の構造のオリゴマーを用いることが
できる。例えば、前記ポリエーテル化合物(a1)とポ
リイソシアネート化合物(a3)とラジカル重合性不飽
和基を有する化合物(a2)として同一分子内に水酸基
とラジカル重合性不飽和基を有する化合物を反応させた
ウレタンアクリレート、あるいは、前記ポリエーテル化
合物(a1)の水酸基に、例えばエピクロルヒドリンを
反応させたグリシジル化合物と、その他のグリシジルエ
ーテル化合物と、ラジカル重合性不飽和基を有する化合
物(a2)として同一分子内にカルボキシル基とラジカ
ル重合性不飽和基を有する化合物を反応させたエポキシ
アクリレート、および前記ポリエーテル化合物(a1)
を出発原料としてラジカル重合性不飽和基を有する化合
物(a2)としてビニルエーテル化合物を反応させたオ
リゴマー等がある。
るための環状エーテル化合物としては、環内に1個の酸
素原子を有する3〜5員の環状エーテル基を含む化合物
が好ましい。好ましいアルキレンオキサイドは、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、エピクロルヒドリン、4,4,4−トリクロロ−
1,2−エポキシブタンである。これら環状エーテル化
合物は2種以上併用することができ、その場合、それら
を混合して反応させたり、順次反応させることができ
る。特に好ましい環状エーテルは炭素数3〜5のアルキ
レンオキサイドであり、特にプロピレンオキシド、1,
2−ブチレンオキシドおよび3−メチルテトラヒドロフ
ラン等のアルキル置換テトラヒドロフラン等の分岐を有
する環状エーテルから選択される1種または2種以上の
環状エーテルを必須の重合成分とする重合体であるポリ
エーテルポリオール、中でも特にプロピレンオキサイド
が高速硬化性が高く、低温保存性が良いので好ましい。
その他、炭素数6以上の(ハロゲン含有)アルキレンオ
キサイド、スチレンオキサイド、グリシジルエーテル、
グリシジルエステル、その他のエポキサイドも使用する
ことができる。
化合物(a1)の不飽和度は0.01ミリ当量/gを越
えて、0.03ミリ当量/g未満であるが、0.01ミ
リ当量/gを越えて、0.025ミリ当量/gの範囲が
硬化性、蛍光灯黄変が少なく、且つ光ファイバーの耐久
性の指標であるn値が高くなるので好ましい。特に、
0.01ミリ当量/gを越えて、0.020ミリ当量/
g、さらに0.01ミリ当量/gを越えて、0.015
ミリ当量/gの範囲が最も好ましい。また、ラジカル重
合性オリゴマー(A)の構造としては、ウレタンアクリ
レートであることが、高速硬化性が高く好ましい。中で
も、ポリエーテル化合物(a1)として不飽和度0.0
1ミリ当量/gを越えて、0.03ミリ当量/g未満の
ポリプロピレングリコールを用いるウレタンアクリレー
トであることが特に好ましい。また、数平均分子量が3
000〜20000のポリエーテル化合物(a1)から
合成されるウレタンアクリレートは一次被覆材として用
いた場合、蛍光灯黄変が著しく改善されるので好まし
い。なお、本発明で使用するポリエーテル化合物(a
1)の不飽和度はJIS K 1557−1970に記
載の総不飽和度の測定方法により測定される値である。
性オリゴマー(A)を製造するためのポリイソシアネー
ト(a3)としては、2,4−トリレンジイソシアネー
ト、2,6−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、テトレ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、ノルボルネンジイソシアネート等の公
知のものが使用できる。
ル重合性オリゴマー(A)を製造するためのラジカル重
合性不飽和基を有する化合物(a2)としては、以下に
列挙した同一分子内に水酸基とラジカル重合性不飽和基
を有する化合物がある。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、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、ペン
タエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、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、グリセリンジ(メタ)アクリレー
ト、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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ε−
カプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等が公知のも
のが使用できる。
は、実質的に紫外線吸収剤は含有されない。一般的に、
紫外線吸収剤を添加すると高速硬化性が低下し、また、
化合物の構造によっては蛍光灯黄変が増大することもあ
る。紫外線吸収剤とは、光重合開始剤とは異なるもので
あり、実質的に組成物の硬化速度を増大しない化合物で
ある。公知の紫外線吸収剤としては、例えば、以下の化
合物がある。2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェ
ノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェ
ノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフ
ェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾ
フェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−
ヒドロキシ−4−メトキシ−4’−クロロベンゾフェノ
ン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベ
ンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラジヒドロキ
シベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5
−スルフォベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メト
キシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキ
シ−4−クロロベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫
外線吸収剤、2−(2’−ヒドロキシ−5−メチルフェ
ニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−
3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−
5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−
(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベン
ゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’
−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリア
ゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジブチ
ルフェニル)−6−クロロベンゾトリアゾール等のベン
ゾトリアゾール系紫外線吸収剤、フェニルサリチル酸エ
ステル、パラ−t−ブチルフェニルサリチル酸エステ
ル、パラ−オクチルフェニルサリチル酸エステル等のフ
ェニルサリチル酸エステル系紫外線吸収剤、エチル−2
−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、メチル−
2−カルボメトキシ−3−(パラメトキシ)−アクリレ
ート等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニッケル
−[2,2’−チオビス−(4−t−オクチル)−フェ
ノレート]−n−ブチルアミン、ニッケルジブチルジチ
オカーバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホス
フェート等の金属錯塩系紫外線吸収剤、2−(4,6−
ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリ
アジン−2−イル)−5−オクチロキシフノール、2−
(4,6−ジフェニル)−1,3,5−トリアジン−2
−イル)−5−ヘキシロキシフェノール等のトリアジン
系紫外線吸収剤、2−エトキシ−2’−エチルオギザニ
リックアシッドビスアニリド等のオギザニリド系紫外線
吸収剤、酸化セリウム等の無機系紫外線吸収剤、レゾル
シノールーモノベンゾエート、2’−エチル−ヘキシル
−2−シアン、3−フェニルシンナメート等のその他の
紫外線吸収剤等がある。
は、例えば、上記のラジカル重合性オリゴマーを単独で
用いても、あるいはラジカル重合性オリゴマー(A)以
外の重合性オリゴマーを併用して用いても良い。
はリン系光重合開始剤(B)を使用する。リン系光重合
開始剤は高速硬化性が優れており、樹脂組成物が硬化し
た直後の黄変(初期黄変)が少ないので本発明の樹脂組
成物に添加する光重合開始剤として最適である。リン系
光重合開始剤(B)としては、例えば、2,4,6−ト
リメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、
2,4,6−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルフ
ォスフィンオキシド、ビス(2、6ージメトキシベンゾ
イル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオ
キシド、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シド等がある。
成物に含まれるリン系光重合開始剤(B)の含有量は
0.05質量%以上、5質量%以下であることが好まし
い。この範囲であると高速硬化性が優れ、また、蛍光灯
黄変の発生を極力抑えることができる。中でも、0.0
5〜2質量%であることが好ましく、更に0.2〜1.
6質量%であることが特に好ましい。
も、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォ
スフィンオキシド、または2,4,6−トリメチルベン
ゾイルエトキシフェニルフォスフィンオキシドを単独
で、あるいは併用して用いることが好ましく、その場合
は光ファイバー被覆用樹脂組成物全体に対する含有量が
0.1質量%以上、1.9質量%未満、好ましくは0.
5質量%以上1.6質量%未満の範囲であると、高速硬
化性が優れ蛍光灯黄変に優れるので好ましい。また、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、またはビス
(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォ
スフィンオキシドを単独で、あるいは併用して用いるこ
とも好ましく、その場合光ファイバー被覆用樹脂組成物
全体に対する含有量が0.05質量%以上、0.95質
量%未満、好ましくは0.2質量%以上0.8質量%未
満の範囲であると、高速硬化性が優れ蛍光灯黄変に優れ
るので好ましい。
は必要に応じて、上記のリン系光重合開始剤以外の光重
合開始剤を併用することができる。この光重合開始剤と
しては、従来公知のものが使用可能である。例えば、4
−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香
酸エステル、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメ
チルケタール、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセ
トフェノン、ベンゾフェノン及び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誘導
体、ベンゾイン及びベンゾイン誘導体、ベンゾインアル
キルエーテル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフ
ェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、2−メ
チル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モル
ホリノプロパノン−1、2−ベンジル−2−ジメチルア
ミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−
1、等が挙げられる。
キシルフェニルケトン、チオキサントン及びチオキサン
トン誘導体、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−(4−モルホリノフェニ
ル)−ブタノン−1、1,7−ビス(アクリジニル)ヘ
プタン、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプ
ロピオニル)−9−n−オクチルカルバゾール、2,2
−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンの中から選
ばれる1種または2種類以上を併用すると、高速硬化性
が高くなり、特に好ましい。
合開始剤の使用割合は、全組成物に対して、0〜10質
量%であることが好ましく、蛍光灯黄変が小さく、高速
硬化性が大きくなることから、0〜6質量%であること
がより好ましい。
を用いることができる。ラジカル重合性モノマー(C)
としては、従来公知のものが使用可能である。例えば、
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、
β−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフ
タレート、β−(メタ)アクリロイルオキシエチルハイ
ドロゲンサクシネート、ノニルフェノキシエチル(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、β−(メタ)アクリロイルオキ
シプロピルハイドロゲンフタレート、β−(メタ)アク
リロイルオキシプロピルハイドロゲンサクシネート、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、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベン
ジル(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、2−ヒドロキシプロピル(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]アッシドホ
スフェート、トリフロロエチル(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オキシアルキル
(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、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、イソボルニルオキシエチル(メタ)アクリレー
ト、モルホリン(メタ)アクリレート、等の(メタ)ア
クリル酸エステル化合物が挙げられる。
ニルピロリドン、2−ビニルピリジン、N−ビニルカプ
ロラクタム、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルカル
バゾール、等のビニル化合物もある。
しては、例えば、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、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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチル
グリコールジ(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のジ(メタ)アクリレー
ト、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物のジ
(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレン
オキシド付加物のジ(メタ)アクリレート、2,2′−
ジ(ヒドロキシプロポキシフェニル)プロパンのジ(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、
2,2′−ジ(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。
ー(C)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、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(2−ヒドロキシエチ
ル)イソシアヌレートのトリ(メタ)アクリレート、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、トリメリット酸のトリ(メタ)
アクリレートと、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。
モノマーの2種以上を、または単官能と2官能以上のラ
ジカル重合性モノマーとを組み合わせて使用すると、低
温特性、硬化性に優れ、好ましい。中でも単独重合体の
Tgが20℃以下の単官能のラジカル重合性モノマーと
単独重合体のTgが50℃以上の単官能のラジカル重合
性モノマーを併用すると、光ファイバーの湿熱耐久性に
優れ、特に好ましい。
ラジカル重合性モノマーとしては、ラウリルアクリレー
ト、イソデシルアクリレート、イソステアリルアクリレ
ート、ラウリルアルコールエトキシアクリレート、エポ
キシステアリルアクリレート、2−(1−メチル−4−
ジメチル)ブチル−5−メチル−7−ジメチルオクチル
アクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノ
キシエトキシエチルアクリレート、フェノールポリアル
コキシアクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレ
ート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性アクリ
レート、ノニルフェノールポリプロピレンオキサイド変
性アクリレート、ブトキシポリプロピレングリコールア
クリレート、テトラヒドロフルフリルアルコールラクト
ン変性アクリレート、ラクトン変性2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアク
リレート等が挙げられる。
ラジカル重合性モノマーとしては、ジシクロペンテニル
(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、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボル
ニル(メタ)アクリレート、N−ビニル−2−ピロリド
ン、N−ビニルピリジン、モルホリン(メタ)アクリレ
ート、N−ビニルカプロラクタム、ビニルカルバゾー
ル、ビニルホルムアミド等がある。
性モノマーは、単独重合体のTgが50℃以上の単官能
のラジカル重合性モノマーと併用することによりガラス
との密着性あるいは硬化性を向上させるものであり、併
用することが好ましい。そのようなものとしては、例え
ば、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレ
ート、アクリル酸ダイマー、ω−カルボキシ−ポリカプ
ロラクトンモノアクリレート、テトラヒドロフルフリル
アクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロ
キシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレ
ート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニル
オキシアルキルアクリレート、ジシクロペンテニルアク
リレート、トリシクロデカニルアクリレート、トリシク
ロデカニルオキシエチルアクリレート、イソボルニルオ
キシエチルアクリレート等のアクリレート類、アクリロ
イルモルホリン、ダイアセトンアクリルアミド等のアク
リルアミド類、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプ
ロラクタム等のN−ビニルアミド類、ヒドロキシブチル
ビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル等のビニルエ
ーテル類、クロルフェニルマレイミド、シクロヘキシル
マレイミド、ラウリルマレイミド等のマレイミド類を挙
げることができる。
は、光ファイバー被覆用樹脂組成物全体に対し20〜9
0質量%用いるのが好ましく、中でも、30〜80質量
%用いるのがより好ましい。この範囲にすることによ
り、本発明の光ファイバー被覆用樹脂組成物の粘度を低
く抑えながら、高速硬化性を良好にすることができ、ま
た、硬化膜を強靱にすることができる。
(C)は、本発明の光ファイバー用樹脂組成物の粘度を
下げるために有効であり、光ファイバー被覆用樹脂組成
物全体に対し5〜70質量%を含有させることが好まし
い。中でも、10〜60質量%含有するものがより好ま
しい。この範囲にすることにより、本発明の光ファイバ
ー被覆用樹脂組成物の粘度を低く抑えながら、高速硬化
性を良好にすることができ、また、硬化膜を強靱にする
ことができる。
ことができる。カップリング剤(D)とは、ガラス表面
のSi−OH基と反応しうる基を含有する化合物であ
る。そのような化合物としては、例えば、シラン系のカ
ップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、チタ
ネート系のカップリング剤、あるいはジルコニウム系の
カップリング剤等がある。本発明においては、それらの
中で、いずれの化合物も使用することができるが、アル
コキシシリル基を1つ以上含む化合物を用いることが好
ましい。アルコキシシリル基としては、トリメトキシシ
リル基、トリエトキシシリル基、メチルジメトキシシリ
ル基、メチルジエトキシシリル基、トリス(βメトキシ
エトキシ)シリル基等がある。特に、トリメトキシシリ
ル基、あるいはトリエトキシシリル基を含むカップリン
グ剤を使用すると、それを含有する光ファイバー被覆用
樹脂組成物の放置安定性が良好となり、また、光ファイ
バーの初期破断強度を長期間保持することができる。本
発明の光ファイバー被覆用樹脂組成物に特に適したカッ
プリング剤(D)としては、アルコキシシリル基とアル
コキシシリル基以外の反応性基を持つシランカップリン
グ剤(D−1)とアルコキシシリル基以外の反応性基を
有さないシランカップリング剤(D−2)がある。
は、例えば以下の化合物が挙げられる。 ・ビニル基含有シラン:例えば、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(βメ
トキシエトキシ)シラン等。 ・エポキシ基含有シラン:例えば、β−(3,4エポキ
シシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリエトキシシラン等。 ・メタクリロキシ基又はアクリロキシ基含有シラン:例
えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、
γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−ア
クリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アク
リロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリ
ロキシプロピルトリエトキシシラン等。 ・アミノ基含有シラン:例えば、γ−アミノプロピルト
リメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(ア
ミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、3−4,5−ジヒドロイミ
ダゾロ−1−イル−プロピルトリエトキシシラン、N−
[2−(ビニルベンジルアミノ)エチル]−3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、N,N’−ビス[3−
(トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、
等。 ・メルカプト基含有シラン:例えば、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメ
トキシシラン等。 ・イソシアネート基含有シラン:例えば、γ−イソシア
ナトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナトプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピル
メチルジメトキシシラン等。
は、テトラメチルオルソシリケート、テトラエチルオル
ソシリケート、メチルトリメトキシシラン、プロピルト
リメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等があ
る。又、イソシアネート基を持つオリゴマー又はポリマ
ーに、アミノ基含有シランを反応させた化合物、水酸基
を持つオリゴマー又はポリマーに、イソシアネート基含
有シランを反応させた化合物、エポキシ基を持つオリゴ
マー又はポリマーに、アミノ基含有シランを反応させた
化合物、カルボン酸基を持つオリゴマー又はポリマー
に、アミノ基含有シラン又はエポキシ基含有シランを反
応させた化合物、ラジカル重合性モノマーとメタクリロ
キシ基又はアクリロキシ基含有シランのラジカル共重合
体等がある。
としメルカプト基含有シランあるいはエポキシ基含有シ
ランを用いると、温水雰囲気下の光ファイバーの強度維
持(温水耐久性)と被覆層の除去性(被覆除去性)が共
に良好となり、好ましい。エポキシ基含有シランは、温
水耐久性を上げるのに効果があるが、特に、メルカプト
基含有シランは、両方の特性を共に満足させるために有
効である。メルカプト基含有シランは単独で用いても良
いが、エポキシ基含有シランと併用することが、より好
ましい。また、メルカプト基含有シラン、とエポキシ基
含有シランは、それぞれ、2種以上の同系のシランを併
用しても良い。
覆用樹脂組成物全体に対し、0.01〜1質量%未満使
用するのが好ましく、0.04〜0.6質量%使用する
ことがより好ましい。0.01質量部より少ないと、温
水雰囲気下、ジェリー浸漬下において、光ファイバーの
強度が低下しやすい(温水耐久性、耐ジェリー性が劣
る)。1質量%以上添加すると、光ファイバーを接続す
る際、被覆層の除去が困難となり易く(被覆除去性が悪
い)、また硬化性が低下する等の障害が生じやすくな
る。
アミン系光安定剤(E)を添加することができる。ヒン
ダードアミン系光安定剤(E)としては、従来公知のも
のが使用可能であるが、例えば、以下のものを用いるこ
とができる。 ・光安定化剤として有用なヒンダードアミン類、即ち、
2,2,6,6テトラメチルピペリジル基、又は1−ア
ルキル−2,2,6,6テトラメチルピペリジル基を持
つ化合物:例えば、ビス(1,2,2,6,6−ペンタ
メチル−4−ピペリジル)セパケート、ビス(2,2,
6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セパケート、
2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゼ
ル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,
6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、コハク酸ジメチ
ル−1−(2−ヒドロキシルエチル)−4−ヒドロキシ
−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、
ポリ〔16−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)
イミノ−1.3.5−トリアジン−2,4−ジイル〕、
〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)
イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメ
チル−4−ピペリジル)イミノ〕〕、1−〔2−〔3−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオニルオキシ〕エチル〕−4−〔3−(3,5−
ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニ
ルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピペリジ
ン、(ミックスド1,2,2,6,6−ペンタメチル−
4−ピペリジル/トリデシル)−1,2,3,4−ブタ
ンテトラカルボキシレート、ミックスド〔1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル/β,β,β’
−テトラメチル−3,9−〔2,4,8,10−テトラ
オキサスピロ(5,5)ウンデカシ〕ジエチル〕ジエチ
ル1−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレー
ト、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−
ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキ
シレート等。 ・あるいは、例えば、分子量が400〜4000のもの
として、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製チヌビ
ン144(分子量685.0)、チヌビン292(分子
量508.8)、チヌビン123(分子量737.
2)、チヌビン440(分子量435.6)、チヌビン
622LD(分子量3100〜4000)、チヌビン7
65(分子量509)、CHIMASSORB 119
L(分子量2286)、CHIMASSORB 202
0FDL(分子量2600〜3400)、CHIMAS
SORB 944LD(分子量2000〜3100)、
三共株式会社社製サノールLS−770(分子量48
0.7)、サノールLS−2626(分子量722.
1)、サノールLS−744(分子量261.4)、サ
ノールLS−944(分子量>2000)、旭電化工業
(株)社製アデカスタブLA−52(分子量847.
2)、アデカスタブLA−57(分子量791.1)、
アデカスタブLA−62(分子量約900)、アデカス
タブLA−67(分子量約900)、アデカスタブLA
−63(分子量約2000)、アデカスタブLA−68
(分子量約1900)、アデカスタブLA−77(分子
量481)等。・ラジカル重合性基をもつヒンダードア
ミン類としては、アデカスタブLA−87(分子量22
5.3)、アデカスタブLA−82(分子量239.
4)等。 ・ラジカル重合性基を持たず、分子量が400未満のヒ
ンダードアミンとして、2,2,6,6−テトラメチル
−4−ピペリジルアルコール(分子量157)、1−メ
チル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル
アルコール(分子量171)等。 なかでも、ヒンダードアミン類は硬化物の耐久性を高め
ると同時に、温水下、高温高湿下での光ファイバーの強
度低下を防止し、高速硬化性を高める効果があるので特
に好ましい。
は、光ファイバー被覆用樹脂組成物全体に対し0.00
5〜1質量%、好ましくは0.01〜0.5質量%、さ
らに好ましくは0.05〜0.3質量%の範囲で使用す
るのが、温水下、高温高湿下での光ファイバーの強度低
下を防止するうえで効果がある。特に、本発明の組成物
のpHが7未満、さらに好ましくは5未満であると最も
効果が高い。この組成物のpHは、イソプロピルアルコ
ール/イオン交換水:20ml/5mlの混合溶剤に組
成物1gを溶解し、pHメータで測定したものである。
成物には、上記の成分以外に、ヒドロキノン、メトキノ
ン等の重合禁止剤、ヒンダードフェノール系の酸化防止
剤、亜燐酸エステル系の脱色剤、シリコーンオイル等の
消泡剤、離型剤、レベリング剤料等を添加しても構わな
い。
ては、加工性及び光ファイバーの伝送特性を良好にする
ため、組成物及び硬化膜の物性値が以下の範囲になるよ
うに適宜調製するのが好ましい。
ps(25℃、B型粘度計)であることが好ましい。1
000cps以下、10000cps以上では高速での
光ファイバー製造時に外径の変動や硬化膜の破断が生じ
て高速硬化性が悪い。 ・硬化膜のヤング率:硬化物のヤング率は0.01〜
1.0kg/mm2が好ましい。0.01kg/mm2
未満であると、巻き取時に光ファイバーの被覆が破損
し、1.0kg/mm2を越えると伝送特性が悪くな
る。
囲にあることが伝送特性、素線のハンドリング性が良い
ので好ましい。 ・ガラス転移点:−40〜30℃、好ましくは−20℃
〜10℃。 ・−40℃のヤング率:0.1〜10kgf/mm2、
好ましくは1から5kgf/mm2。 ・引張破断強度:0.05kgf/mm2以上、好まし
くは0.2kgf/mm2以上。 ・引張破断伸び:100%以上、好ましくは150%〜
600%の範囲がよい。
が、もとより本発明はこれにより何等限定されるもので
はない。なお、例中の部はすべて質量基準である。
を備えたフラスコに、市販のポリプロピレングリコール
(数平均分子量8000、不飽和度0.013meq/
g)800g(0.10モル)、2,4−トリレンジイ
ソシアネート34.8g(0.20モル)、ジブチル錫
ジアセテート0.15gを仕込み、攪拌しながら昇温し
85℃に保った。85℃になって3時間後、メトキノン
0.2g、2,6−ジターシャリブチル−4−メチルフ
ェノール2.0g、2−ヒドロキシエチルアクリレート
23.2g(0.20モル)を加え、さらに85℃で4
時間反応させ、ラジカル重合性オリゴマーA1を得た。
を備えたフラスコに、市販のポリプロピレングリコール
(数平均分子量7000、不飽和度0.011meq/
g)700g(0.10モル)、2,4−トリレンジイ
ソシアネート34.8g(0.20モル)、ジブチル錫
ジアセテート0.15gを仕込み、攪拌しながら昇温し
85℃に保った。85℃になって3時間後、メトキノン
0.2g、2,6−ジターシャリブチル−4−メチルフ
ェノール2.0g、2−ヒドロキシエチルアクリレート
23.2g(0.20モル)を加え、さらに85℃で4
時間反応させ、ラジカル重合性オリゴマーA2を得た。
を備えたフラスコに、市販のポリプロピレングリコール
(数平均分子量4000、不飽和度0.013meq/
g)400g(0.10モル)、2,4−トリレンジイ
ソシアネート34.8g(0.20モル)、ジブチル錫
ジアセテート0.15gを仕込み、攪拌しながら昇温し
て85℃に保った。85℃になって3時間後、メトキノ
ン0.2g、2,6−ジターシャリブチル−4−メチル
フェノール2.0g、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト23.2g(0.20モル)を加え、さらに85℃で
4間反応させ、ラジカル重合性オリゴマーA3を得た。
を備えたフラスコに、市販のポリプロピレングリコール
(数平均分子量4000、不飽和度0.023meq/
g)400g(0.10モル)、2,4−トリレンジイ
ソシアネート34.8g(0.20モル)、ジブチル錫
ジアセテート0.15gを仕込み、攪拌しながら昇温し
て85℃に保った。85℃になって3時間後、メトキノ
ン0.2g、2,6−ジターシャリブチル−4−メチル
フェノール2.0g、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト23.2g(0.20モル)を加え、さらに85℃で
4間反応させ、ラジカル重合性オリゴマーA4を得た。
を備えたフラスコに、市販のポリプロピレングリコール
(数平均分子量10000、不飽和度0.023meq
/g)1000g(0.10モル)、2,4−トリレン
ジイソシアネート34.8g(0.20モル)、ジブチ
ル錫ジアセテート0.15gを仕込み、攪拌しながら昇
温して85℃に保った。85℃になって3時間後、メト
キノン0.2g、2,6−ジターシャリブチル−4−メ
チルフェノール2.0g、2−ヒドロキシエチルアクリ
レート23.2g(0.20モル)を加え、さらに85
℃で4間反応させ、ラジカル重合性オリゴマーA5を得
た。
を備えたフラスコに、市販のポリプロピレングリコール
(数平均分子量8000、不飽和度0.030meq/
g)800g(0.10モル)、2,4−トリレンジイ
ソシアネート34.8g(0.20モル)、ジブチル錫
ジアセテート0.15gを仕込み、攪拌しながら昇温し
て85℃に保った。85℃になって3時間後、メトキノ
ン0.2g、2,6−ジターシャリブチル−4−メチル
フェノール2.0g、2−ヒドロキシエチルアクリレー
ト23.2g(0.20モル)を加え、さらに85℃で
4間反応させ、ラジカル重合性オリゴマーA6を得た。
各実施例及び比較例の光ファイバー被覆用樹脂組成物
を、ガラス板に厚さ100ミクロンで塗布し、窒素雰囲
気で10mJ/cm2と500mJ/cm2の照射量で
硬化させ、硬化フィルムを得た。これをJIS K−7
113に準拠し、23℃、50%RHの雰囲気下で引っ
張り速度1mm/分、標線間距離25mmで測定し、
2.5%割線弾性率(ヤング率)を求めた。10mJ/
cm2における2.5%割線弾性率と500mJ/cm
2における2.5%割線弾性率の比率を求め、これを高
速硬化性とした。比率が80%以上を○、70%以上8
0%未満を△、70%未満を×とした。
の光ファイバー被覆用樹脂組成物を、ガラス板に厚さ1
00ミクロンで塗布し、窒素雰囲気で50mJ/cm2
の照射量で硬化させた。市販の一般照明用蛍光灯で、1
000ルックスの照度下に7日、30日放置後、黄色度
を測定した。測定は日本電色工業社製の分光光度計Σ8
0を用い、JISK 7105の反射法により試料の黄
色度を測定した。蛍光灯に30日放置後の黄色度が10
未満を○、10以上15未満を△、15以上を×とし
た。
ラン ・ヒンダードアミン系光安定剤(E) E−1:ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4
−ピペリジル)セバケート E−2:ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピ
ペリジル)セバケート・リン系光重合開始剤(B) B−1:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニル
フォスフィンオキシド B−2: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シド ・酸化防止剤 X−1:オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート ・紫外線吸収剤 Y−1:2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェ
ニル)ベンゾトリアゾール
り、高速硬化性に優れ、且つ蛍光灯黄変の少ない光ファ
イバー被覆用樹脂組成物を得ることができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 ラジカル重合性オリゴマー(A)とリン
系光重合開始剤(B)を含有する光ファイバー被覆用樹
脂組成物であって、前記ラジカル重合性オリゴマー
(A)が、環状エーテル化合物を開環付加重合させて製
造した不飽和度が0.01ミリ当量/gを越えて、0.
03ミリ当量/g未満であるポリエーテル化合物(a
1)とラジカル重合性不飽和基を有する化合物(a2)
を原料成分として用いたオリゴマーであり、且つ、前記
樹脂組成物が実質的に紫外線吸収剤を含有しないことを
特徴とする光ファイバー被覆用樹脂組成物。 - 【請求項2】 前記ポリエーテル化合物(a1)の数平
均分子量が3000〜20000である請求項1記載の
光ファイバー被覆用樹脂組成物。 - 【請求項3】 更に、カップリング剤(D)を1質量%
未満含有する請求項1または2のいずれか1項に記載の
光ファイバー被覆用樹脂組成物。 - 【請求項4】 更に、ヒンダードアミン系光安定剤
(E)を含有する請求項1、2または3のいずれか1項
に記載の光ファイバー被覆用樹脂組成物。 - 【請求項5】 前記リン系光重合開始剤(B)が2,
4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキシド、及び/又は2,4,6−トリメチルベンゾイ
ルエトキシフェニルフォスフィンオキシドであり、且つ
前記樹脂組成物全体に対する含有量が0.1質量%以
上、1.9質量%未満である請求項1、2、3または4
のいずれか1項に記載の光ファイバー被覆用樹脂組成
物。 - 【請求項6】 前記リン系光重合開始剤(B)がビス
(2、6ー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、及び/又はビス
(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォ
スフィンオキシドであり、且つ前記樹脂組成物全体に対
する含有量が0.05質量%以上、0.95質量%未満
である請求項1、2、3または4のいずれか1項に記載
の光ファイバー被覆用樹脂組成物。 - 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5または6のい
ずれか1項に記載の樹脂組成物で被覆された光ファイバ
ー素線
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