JP2005503593A - 感圧接着剤の特性を持つ光ファイバコーティング - Google Patents
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Abstract
本発明は、感圧接着特性を示す光ファイバコーティングを含む。コーティングの粘弾性窓は、レオロジー・マスター・カーブのチャンの粘弾性の２，３または４象限もしくは遷移流動領域内にある少なくとも一組の座標を含むか、またはレオロジー・マスター・カーブのチャンの粘弾性の１象限内にない少なくとも一組の座標を含む。
Description
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、エドワード・ジェイ・フュークス(Edward J Fewkes)、グレゴリー・エフ・ジェイコブス(Gregory F Jacobs)、インナ・アイ・コーズマイナ(Inna I Kouzmina)、ケビン・アール・マッカーシー(Kevin R McCarthy)、ファン・ハン・シェン(Huan-Hung Sheng)、およびクリスティー・エル・サイモントン(Kristi L Simonton)による、「OPTICAL FIBER COATINGS WITH PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE CHARACTERISTICS」と題する、２００１年９月２１日に出願された米国仮特許出願第６０／３２３６２２号の恩恵を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、光ファイバの分野に関し、特に、光ファイバコーティングの分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバは、通信分野で次第に重要な役割を築き上げ、既存の銅線に取って代わることも多くなってきている。この傾向が、ローカル・エリア・ネットワーク（すなわち、ＦＴＴＨ(Fiber-to-the-home)用途のための）に著しい影響を与え、これにより、光ファイバの使用が膨大に増加している。ローカル・ファイバ・ネットワークは、データ、音声、およびビデオ信号の形態にある情報を益々増えている量で家庭のユーザと商用ユーザに送達するように確立されているので、加入者回線電話およびケーブルテレビサービスにおいて光ファイバの使用がさらに増加することが予測されている。さらに、内部データ、音声、およびビデオ通信のための家庭と商用ビジネス環境において光ファイバが使用され始めており、次第に増加することが予測される。
【０００４】
光ファイバは、一般に、ガラスコア、ガラスクラッド、および少なくとも２つのコーティング、例えば、第１（すなわち内側）コーティングと第２（すなわち外側）コーティングを含む。第１コーティングは、ガラスファイバに直接施され、硬化されると、ガラスファイバを被包する、柔軟で弾性のあるコンプライアント材を形成する。第１コーティングは、ファイバが曲げられたり、ケーブルにされたり、スプールに巻かれたときに、ガラスファイバコアへの衝撃を和らげ、それを保護する緩衝材として働く。第２コーティングは、第１コーティング上に施され、加工中および使用中のガラスファイバへの損傷を防ぐ強靱な保護用外層として機能する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示した本発明のコーティングは、低ヤング率、高い伸び率と靭性、および光ファイバのガラス表面への良好な接着などの好ましい接着および機械的性質を持つ。本発明のコーティングは、原料の市販の供給源の融通性および低コスト原料を提供する。
【０００６】
本発明の態様の一つは光ファイバコーティングを含む。このコーティングは、反応性モノマーおよび光開始剤を有してなる放射線硬化性組成物を含む。硬化したときのこの組成物のチャンの粘弾性窓は、少なくとも一組の座標を示し、これらの座標は、以下の窓組の座標により定義される以下の窓の内の少なくとも一つの内部に入る、パスカルの単位の粘性剪断弾性係数（Ｇ”）および弾性剪断弾性係数（Ｇ’）の対数に関するものである：(1)（約３．０００、約４．４８０）、（約３．０００、約３．０００）、（６．０００、約４．４８０）および（約６．０００、約３．０００）；(2)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４より大きい、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；および(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、５．７２９）、または硬化したときの前記組成物のチャンの粘弾性窓は、以下の窓組の座標により定義される窓のいずれにも入らない少なくとも一組の座標を示し、これらの座標は、パスカルの単位の粘性剪断弾性係数（Ｇ”）および弾性剪断弾性係数（Ｇ’）の対数に関するものである：(A)（約３．０００、約５．１８０）、（約３．０００、約４．４８０）、（約３．８５０未満、約５．１８０）、および（約３．８５未満、約４．４８０）；(B)（約３．０００、約６．０００）、（約３．０００、約５．１８０）、（約４．５３０、約６．０００）、および（約４．５３０、約５．１８０）；および(C)（約４．５３０、約５．７２９）、（約４．５３０、約５．６０４）、（約５．１１２、約５．７２９）、および（約５．１１２、約５．６０４）。
【０００７】
本発明の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者にとっては容易に明らかである、または説明および特許請求の範囲、並びに添付の図面に記載されたように本発明を実施することにより認識されるであろう。上述した一般的な説明および以下の詳細な説明の両者は、本発明の単なる例示であり、特許請求の範囲に記載された本発明の性質および特徴を理解するための概要および構成を提供することを意図したものであることが理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の現在好ましい実施の形態を詳細に参照する。その一実施例が添付の図面に示されている。出来る限り、同じまたは同様の部品を参照するために、全図面に亘り同じ参照番号が用いられている。本発明の光ファイバコーティングの一つの実施の形態が図１に示されており、全体を通じて参照番号１０により表されている。
【０００９】
ここで、図面を参照する。図１には、被覆された光ファイバ１０の断面図が示されている。図１を参照すると、光ファイバ１０は、ガラスコア１２、ガラスコア１２に隣接してそれを取り囲むクラッド層１４、クラッド層１４に付着した第１（内側）コーティング１６、および第１コーティング１６に隣接しそれを取り囲む一つ以上の第２（外側）コーティング１８を含む。本発明の光ファイバの構成部材は、必要に応じて、顔料または染料などの着色剤を含んでいても差し支えなく、または追加の着色インクコーティングがコーティング１８を取り囲んでもよい。
【００１０】
ガラスコア１２を形成するために、ここに引用するバーキー(Berkey)の米国特許第４４８６２１２号明細書に記載されているものなどの任意の従来の材料を用いても差し支えない。コアは、一般に、単一モードファイバについては約５から約１０μｍに亘り、多モードファイバについては約２０から約１００μｍに亘る直径および円柱断面を有する石英ガラスである。コアは、必要に応じて、コアの屈折率を変更する、例えば、チタン、タリウム、ゲルマニウム、およびホウ素の酸化物などの他の材料を様々な量で含有しても差し支えない。当該技術分野で知られている他のドーパントをガラスコアに加えて、その性質を変更しても差し支えない。
【００１１】
クラッド層１４がコアの屈折率よりも小さい屈折率を有することが好ましい。プラスチックおよびガラス（例えば、ケイ酸塩ガラスおよびホウケイ酸ガラス）の両方を含む様々なクラッド材料が従来のガラスファイバの構成に用いられる。本発明の光ファイバにおけるクラッド層１４を形成するために、当該技術分野で知られたどのような従来のクラッド材料を用いても差し支えない。
【００１２】
好ましいタイプのファイバは、有効面積の大きい単一モードファイバ（約１０μｍ未満のコア直径を有する）、例えば、ニューヨーク州、コーニング所在のコーニング社(Corning, Incorporated)からのＬＥＡＦ（登録商標）である。
【００１３】
ファイバの定義
有効面積は、
Ａeff＝２π（∫Ｅ２ｒdr）2／（∫Ｅ４ｒdr）
であり、ここで、積分範囲は０から∞までであり、Ｅは導波路内を伝搬する光に関連する電場である。有効直径Ｄeffは、以下のように定義されるであろう：
Ａeff＝π（Ｄeff／２）2。
【００１４】
大きい有効面積とは、ファイバの有効面積が約６０μｍ2より大きいこと、より好ましくは、ファイバの有効面積が約６５μｍ2より大きいこと、最も好ましくは、ファイバの有効面積が約７０μｍ2より大きいことを意味する。約８０から９０μｍ2より大きい有効面積を持つファイバを有することが可能であり、好ましい。
【００１５】
相対屈折率パーセントΔ％＝１００×（ｎｉ2−ｎｃ2）／２ｎｉ2であり、ここで、ｎｉは、別記しない限り、領域ｉにおける最大屈折率であり、ｎｃは、別記しない限り、クラッド領域の平均屈折率である。
【００１６】
α分布という用語は、方程式Δ（ｂ）％＝Δ（ｂｏ）（１−［｜ｂ−ｂｏ｜］／（ｂ１−ｂｏ）α）にしたがうΔ（ｂ）％で表される屈折率分布を称し、ここで、ｂは半径であり、ｂｏはΔ（ｂ）％が最大である点であり、ｂ１はΔ（ｂ）％がゼロである点であり、ｂはｂｉ＜ｂ＜ｂｆの範囲にあり、Δは上述のように定義され、ｂｉはα分布の開始点であり、ｂｆはα分布の最終点であり、αは実数の指数である。α分布の開始点と最終点が選択され、コンピュータモデルに入力される。ここで用いているように、α分布の前にステップインデックス分布または他の分布形状がある場合、α分布の開始点は、α分布とステップ分布または他の分布の交点である。
【００１７】
偏波面保存ファイバは、そこに進入する光の偏光を維持するファイバである。偏光また偏波面保存ファイバについての追加の背景に関して、Understanding Fiber Optics, 2nd Edition, copyright 1993の７２，７３，２５２，２５３，４１８および４５５頁をここに引用する。偏波面保存ファイバの例は、ニューヨーク州、コーニング所在のコーニング社から得られるＰａｎｄａファイバである。
【００１８】
分散補償ファイバは、負の分散勾配と正の分散勾配の両方を示す光ファイバである。分散補償ファイバを、正の分散勾配および／または負の分散勾配を示す透過型ファイバに接続してもよい。分散補償光ファイバに関する追加の背景に関しては、２００１年７月１１日辺りに出願された米国仮特許出願第６０／３０４６６２号明細書を参照のこと。分散補償光ファイバの一例に、ニューヨーク州、コーニング所在のコーニング社から得られるＰｕｒｅＦｏｒｍ（商標）光ファイバがある。
【００１９】
分散マネージメントファイバは、ファイバにより示される分散が、ファイバの部分により、正から負に、または負から正に交互になっている光ファイバである。
【００２０】
多モードファイバ、多数のモードの光を透過するまたは放つ光ファイバである。多モード光ファイバの一例に、ニューヨーク州、コーニング所在のコーニング社から得られる光ファイバのＩｎｆｉｎｉＣｏｒ（登録商標）がある。
【００２１】
コーティング１６が感圧接着剤の特性を示すことが好ましい。これらの特徴は、コーティング１６が粘着物質であることを含み、コーティング１６はわずかな圧力で表面への付着性を示す。コーティングの感圧接着剤的特性を決定する技法の一つは、チャンの粘弾性窓に関して、コーティングの粘性剪断弾性係数（Ｇ”（動的損失弾性係数））（ｘ軸）をコーティングの弾性剪断弾性係数（Ｇ’（動的貯蔵弾性係数））（ｙ軸）に対してプロットすることである。
【００２２】
特定のコーティングについての窓を、感圧接着剤のレオロジー・マスター・カーブの異なる領域についてのチャンの粘弾性窓と比較してもよい（図３）。チャンの粘弾性窓に関する追加の背景について、Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd Edition D.Satas editor copyright 1999の１７１〜８４頁をここに引用する。チャンの粘弾性窓の座標は、図３に示したように、すなわち対数目盛で示してよい。図３に示した座標はパスカルの単位で表されている。ここに用いたように、粘弾性窓の特定の組の座標は、別記しない限り、パスカルで表される。この窓の第１象限は、感圧特性を持たないコーティングの座標を表しており、ゴム状領域として知られている。これらのコーティングの特徴としては、低損失および高弾性係数の組合せが挙げられる。第２象限は、移行・平坦領域として知られている。第２象限により示される感圧接着剤の特性は、高損失および高弾性係数である。第２象限は高剪断感圧接着剤として知られている。第３象限は、剥離可能な感圧接着剤または平坦・流動領域として知られている。この領域の感圧接着剤の特性としては、低損失および低弾性係数が挙げられる。第４象限は低温感圧接着剤または流動・流動領域として知られている。第４象限に関する特徴としては、低弾性係数および高損失が挙げられる。この窓は、汎用感圧接着剤に関連する移行・流動領域も含む。代表的な特徴としては、中位の弾性係数および中位の損失が挙げられる。
【００２３】
特定のコーティングのチャンの粘弾性窓が、第２、第３または第４象限、もしくは移行・流動領域に少なくとも一組の座標を含むことが好ましい。このコーティングが、対数目盛で、以下の窓組の座標により定義される以下の窓の内の少なくとも一つの内部に少なくとも一組の座標を有することがより好ましい：(1)（約３．０００、約４．４８０）、（約３．０００、約３．０００）、（６．０００、約４．４８０）および（約６．０００、約３．０００）；(2)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４より大きい、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；および(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、５．７２９）。コーティングのチャンの粘弾性窓の少なくとも二組目の座標が上述した窓組の座標の内の一つの中に入ることがより一層好ましい。少なくとも三組目のチャンの座標が上述した窓組の座標の内の一つの中に入ることが最も好ましい。
【００２４】
本発明のある実施の形態において、組成物１６の少なくとも一組の座標が、以下の第２の窓組の座標の内の一つの中に入る：(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(7)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）；(8)（約５．４４０、約４．４８０）、（約５．４４０、約３．０００）、（約６．０００、約４．４８０）、および（約６．０００、約３．０００）；(9)（約４．５３０、約３．８５０）、（約４．５３０、約３．０００）、（約５．４４０、約３．８５０）、および（約５．４４０、約３．０００）；(10)（約４．１０６、約５．４７４）、（約４．１０６、約５．３５０）、（約４．９３０、約５．４７４）、および（約４．９３０、約５．３５０）；(11)（約４．２３２、約５．３７５）、（約４．２３２、約５．２３５）、（約４．９５８、約５．３７５）、および（約４．９５８、約５．２３５）；(12)（約４．１３９、約５．４８８）、（約４．１３９、約５．４０９）、（約４．８９４、約５．４８８）、および（約４．８９４、約５．４０９）。
【００２５】
少なくとも二組目のチャンの座標が：(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(7)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）からなる以下の第２の窓組の座標の内の一つの中に入ることがより好ましい。第２の窓組の座標が、(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）からなることがより一層好ましい。
【００２６】
チャンの粘弾性窓の上述した座標は、好ましくは、約２％以下、より好ましくは、約１％以下の線形粘弾性領域内の室温での歪み、および約０．０１Ｒ／Ｓまたは約１００Ｒ／Ｓの周波数で決定される。必要に応じて、各窓の境界は、以下のように定義されるＧ”およびＧ’を含んでもよい：（Ｇ”＠０．０１Ｒ／Ｓ、Ｇ’＠０．０１Ｒ／Ｓ）、（Ｇ”＠０．０１Ｒ／Ｓ、Ｇ’＠１００Ｒ／Ｓ）、（Ｇ”＠１００Ｒ／Ｓ、Ｇ’＠０．０１Ｒ／Ｓ）、および（Ｇ”＠１００Ｒ／Ｓ、Ｇ’＠１００Ｒ／Ｓ）。ニュージャージー州、ピスカタウェイ所在のレオメトリック・サイエンティフィック(Rheometric Scientific)社から得られるＤＭＴＡ−ＩＶなどの動的機械分析器を用いて、上述した測定を行ってもよい。
【００２７】
マイクロベンディングに敏感なファイバの場合、そのファイバが、好ましくは、第２または第４象限または移行領域、より好ましくは、第２象限または移行領域、最も好ましくは、第２象限内に入る少なくとも一組の座標を有する。コーティングが、第２象限、第４象限、移行領域またはそれらの組合せ内に入る少なくとも二組目の座標を有することがさらに好ましい。少なくとも三組の座標が、第２象限、第４象限、移行領域またはそれらの組合せ内に入ることがより好ましい。四組全ての座標が、第２象限、第４象限、移行領域またはそれらの組合せ内に入ることが最も好ましい。
【００２８】
本発明の別の実施の形態において、組成物１６の硬化したときの対数目盛でのチャンの粘弾性窓の座標の組の内の少なくとも一つが、以下の窓組の座標により定義される窓のいずれにも入らない：(A)（約３．０００、約５．１８０）、（約３．０００、約４．４８０）、（約３．８５０未満、約５．１８０）、および（約３．８５未満、約４．４８０）；(B)（約３．０００、約６．０００）、（約３．０００、約５．１８０）、（約４．５３０、約６．０００）、および（約４．５３０、約５．１８０）；および(C)（約４．５３０、約５．１１２）、（約４．５３０、約５．６０４）、（約５．１１２、約５．７２９）、および（約５．１１２、約５．６０４）。コーティングの座標の少なくとも二組が、上述した窓(A)〜(C)のいずれにも入らないことが好ましく、少なくとも三組の座標がコーティングにより示されないことがより好ましく、四組の座標の全てがコーティングにより示されないことが最も好ましい。
【００２９】
コーティング１６の未硬化組成物は周囲温度で固体ではないことが好ましく、未硬化コーティングは周囲温度で実質的に液体であることがより好ましい。コーティングが周囲温度で有限の粘度を有することがさらに好ましい。
【００３０】
前記組成物は放射線硬化性組成物であることがさらに好ましい。ここに用いた放射線硬化されるものとしては、以下に制限されるものではないが、電子ビーム、電子放射線（例えば、光）、またはマイクロ波エネルギーにより硬化されるコーティングが挙げられる。
【００３１】
本発明の第１コーティングの組成物の好ましい成分は、少なくとも一種類のモノマー成分である。このモノマーは、好ましくは、エチレン性不飽和モノマー、より好ましくは、（メタ）アクリレートモノマーである。一般に、適切なモノマーは、それにより得られるホモポリマーが、高くとも２０℃、好ましくは、高くとも１０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するものである。一般に、従来の液体コーティング装置でコーティング組成物を施すのに必要な流動性を提供するために、配合物に低分子量（すなわち、約１２０から６００）の液体（メタ）アクリレート官能性モノマーが加えられる。これらの系における典型的なアクリレート官能性液体としては、単官能性および多官能性アクリレート（すなわち、２つ以上のアクリレート官能基を持つモノマー）が挙げられる。これらの多官能性アクリレートの実例は、２つの官能基を持つ二官能性アクリレート、３つの官能基を持つ三官能性アクリレート、および四つの官能基を持つ四官能性アクリレートが挙げられる。単官能性および多官能性メタクリレートを用いてもよい。
【００３２】
適切なエチレン性不飽和モノマーとしては、ラウリルアクリレート（例えば、サートマー社(Sartomer Company, Inc.)から得られるＳＲ３３５、シーピーエス・ケミカル社(CPS Chemical Co.)（ニュージャージー州、オールドブリッジ）から得られるＡｇｅｆｌｅｘＦＡ１２、およびコグニス・エフケーエー・ヘンケル社(Cognis f.k.a. Henkel)（ペンシルベニア州、アンブラー）から得られるＰｈｏｔｏｍｅｒ４８１２）、エトキシル化ノニルフェノールアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ５０４およびコグニス社から得られるＰｈｏｔｏｍｅｒ４００３）、カプロラクトンアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ４９５、およびユニオン・カーバイド社(Union Carbide Company)（コネチカット州、ダンベリー）から得られるＴｏｎｅＭ１００）、フェノキシエチルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ３３９、シーピーエス・ケミカル社から得られるＡｇｅｆｌｅｘＰＥＡ、およびコグニス社から得られるＰｈｏｔｏｍｅｒ４０３５）、イソオクチルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ４４０、シーピーエス・ケミカル社から得られるＡｇｅｆｌｅｘＦＡ８）、トリデシルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ４８９）、フェノキシグリシジルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＣＮ１３１）、ラウリルオキシグリシジルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＣＮ１３０）、イソボルニルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ５０６およびシーピーエス・ケミカル社から得られるＡｇｅｆｌｅｘＩＢＯＡ）、テトラヒドロフルフリルアクリレート（サートマー社えら得られるＳＲ２８５）、ステアリールアクリレート（サートマー社から得られるＳＲ２５７）、イソデシルアクリレート（サートマー社から得られるＳＲ３９５およびシーピーエス・ケミカル社から得られるＡｇｅｆｌｅｘＦＡ１０）、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ２５６）、およびそれらの組合せが挙げられる。
【００３３】
他の種類の適切なモノマーの非排他的リストには以下のものがある：
【化１】
【００３４】
ここで、Ｒ１およびＲ２は、脂肪族または芳香族もしくはそれらの混合物であり、ｎ＝１〜１０、Ｒ３およびＲ４は、単官能性および多官能性アクリレートを提供するためにアクリル化することのできるアルキルまたはアルキレンオキシド基であって差し支えない。係数「ａ」、「ｂ」、および「ｘ」は、任意の正の整数であって差し支えない。各コモノマーは、少なくとも一つのｎ−プロピル、イソプロピル、または置換イソプロピル基を含むことが好ましい。置換イソプロピル基を持つモノマーの例が以下に示されている：
【化２】
【００３５】
ここで、Ｒ３およびＲ４は、単官能性および多官能性アクリレートを提供するためにアクリル化することのできるアルキル、アルキルオキシドまたはアルキレンオキシド基である。
【００３６】
耐湿性成分を使用することが望ましい場合、モノマー成分は、選択された耐湿性オリゴマーとの相溶性に基づいて選択される。申し分のないコーティング相溶性および耐湿性のために、飽和脂肪族モノ−またはジ−アクリレートモノマーまたはアルコキシアクリレートモノマーを主に有してなる液体アクリレートモノマー成分を使用することが望ましい。
【００３７】
それゆえ、複数のモノマーを組成物に導入しても差し支えないが、第１コーティング組成物に少なくとも一種類のエチレン性不飽和モノマーを含ませることが望ましい。エチレン性不飽和モノマーは、好ましくは、約１０から約９０重量パーセント、より好ましくは、約２０から約６０重量パーセント、最も好ましくは、約２５から約４５重量パーセントの量で存在する。
【００３８】
さらに、本発明のコーティング組成物は、典型的に、モノマーの分子量よりも高い分子量を持つ成分を少なくとも一種類含有するであろう。そのような成分の例としては、ポリマーまたはオリゴマーが挙げられる。
【００３９】
このポリマーは、少なくとも一つの硬質ブロックおよび少なくとも一つの軟質ブロックを含むブロックコポリマーであって差し支えなく、ここで、硬質ブロックは軟質ブロックのＴｇよりも高いＴｇを有している。本発明の目的に関して、硬質ブロックは約２０℃より高いＴｇを持ち、軟質ブロックは約２０℃未満のＴｇを持つ。Ｔｇは１Ｈｚの周波数でＤＭＡにより決定してもよい。Ｔｇは、損失角の正接（ｔａｎδ）が温度の関数として最大である温度として定義される。軟質ブロックの主鎖は脂肪族であることが好ましい。適切な脂肪族主鎖としては、ポリ（ブタジエン）、ポリイソプレン、ポリエチレン／ブチレン、ポリエチレン／プロピレン、およびジオールブロックが挙げられる。ブロックコポリマーの一例は、Ａ−Ｂの一般構造を持つジブロックコポリマーである。しかしながら、本発明は、ジブロックコポリマーに制限されるものではなく、適切なコポリマーのさらに別の例は、一般構造Ａ−Ｂ−Ａを持つトリブロックである。中間ブロックは、好ましくは、少なくとも約１０，０００、より好ましくは、約２０，０００より大きい、さらにより好ましくは、約５０，０００より大きい、最も好ましくは、約１００，０００より大きい分子量を有する。トリブロックコポリマー（Ａ−Ｂ−Ａ）の場合、中間ブロック（ここに定義されているようなＳＢＳコポリマーにおけるブタジエンなどのＢ）は、約２０℃未満のＴｇを持つ。３より多いブロックを持つマルチブロックコポリマーの一例としては、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）が挙げられる。ＴＰＵの供給源としては、ビーエーエスエフ(BASF)、ビーエフ・グッドリッチ(B.F.Goodrich)、およびバイエル(Bayer)が挙げられる。ブロックコポリマーは、任意の多数のブロックを有していてもよい。ある実施の形態によれば、前記組成物は、少なくとも２つの熱可塑性末端ブロックおよび２つの末端ブロックの間にあるエラストマー中間ブロック主鎖を持つポリマー成分を含む。その組成物はさらに、少なくとも一種類の反応性モノマーを含む。熱可塑性物質は、軟化するポリマーであって、加熱されると流動できるポリマーである。熱可塑性ポリマーは、冷却されると硬化し、高温時に付与された形状を維持する。
【００４０】
ポリマー成分は、硬化したときに、化学的に架橋されていてもいなくてもよい。ポリマーは熱可塑性エラストマーポリマーであることが好ましい。前記成分は、少なくとも２つの熱可塑性末端ブロックおよび２つブロックの間のエラストマー主鎖を持つことが好ましい。前記組成物は、約５重量％から約９５重量％、好ましくは、約１０重量％から約３０重量％、最も好ましくは、約１２重量％から約２０重量％の量でポリマー成分を含んで差し支えない。ポリマーは少なくとも約１０％以上、より好ましくは、約１０％より多く存在する。
【００４１】
適切な熱可塑性末端ブロック材料としては、ポリスチレンおよびポリメチルメタクリレートが挙げられる。この熱可塑性材料は絡み合い点間分子量よりも高いポリマーであることが好ましい。絡み合い点間分子量は、主題の分子の分子運動への近隣の分子の影響がもはや局部的な摩擦力によってのみでは説明できない分子量である。粘弾性性質により、近隣分子への強力な追加の結合が明らかになった。主題の分子はまるで、主題の分子の分子鎖に沿っていくつかの広く隔てられた点で局部化されているかのように作用する。絡み合い点間分子量に関する追加の背景について、Hiemenz (1984) Polymer Chemistry: The Basic Concepts, (New York, NY)の103-107頁および116-120頁を参照のこと。この基本概念をここに引用する。
【００４２】
ポリマーの実施の形態の一つによれば、コーティング１６は、少なくとも２つの熱可塑性末端ブロックおよびこの２つの末端ブロックの間のエラストマー主鎖を持つ第１成分と、第１成分に架橋されていてもよい第２成分、例えば、コーティングが硬化せしめられたときに重合するモノマーであってもよい第２成分を含む。上述した第１成分が反応基を有する場合、例えば、ブタジエンが中間ブロック中に存在する場合、中間ブロックが重合反応に参加する重合が起こっても差し支えない。あるいは、中間ブロックが水素化ポリブタジエンなどのように非反応性である場合、第２成分は、第１成分とではなく、第１成分を通ったりその周りで重合し架橋してもよい。
【００４３】
本発明は、以下に示すような化学成分を含む光導波路コーティング配合物により例証することができる。しかしながら、特定の組成物の言及は、例示のみのために示したものであり、特許請求の範囲に記載された本発明を制限するものとすべきではないことを理解すべきである。実施の形態の一つとして、アクリレートモノマーの混合物、および光開始剤を含む放射線硬化性光ファイバコーティング組成物にスチレンブロックコポリマー（「ＳＢＣ」）を使用することが挙げられる。アクリレート官能性モノマーを使用する概念が示されているが、他のエチレン性不飽和モノマーを使用しても差し支えない。他のアクリレートモノマーがエラストマーを溶解できることが好ましい。「ＳＢＣ」以外に、他の熱可塑性エラストマーを用いてもよい。エラストマーは、モノマー中に溶解するのに適しており、コーティングを放射線硬化できることが好ましい。適切な中間ブロックとしては、エチレンプロピレンジエンモノマー（「ＥＰＤＭ」）およびエチレンプロピレンゴムが挙げられる。エラストマー中間ブロックは、コポリマーのＳＢＳ系についてはポリブタジエン、ＳＩＳ系についてはポリイソプレン、ＳＥＢＳ系についてはポリエチレン／ブチレン、およびＳＥＰ系についてはポリエチレン／プロピレンであって差し支えない。ＳＢＣは、熱可塑性材料とエラストマー両方の性質を併せ持ち、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）としても知られている。
【００４４】
スチレンブロックコポリマーは、３つのセグメント：エラストマー中間ブロックおよび２つの熱可塑性末端ブロックから構成されている主鎖を含むことが好ましい。市販されているブロックコポリマー構造体には、ポリブタジエン（ＳＢＳ系）、ポリイソプレン（ＳＩＳ）、ポリエチレン／ブチレン（ＳＥＢＳ）、およびポリエチレン／プロピレン（ＳＥＰ）がある。
【００４５】
市販のスチレンブロックコポリマーの例としては、Ｋｒａｔｏｎ（登録商標）（クラトン・ポリマース(Kraton Polymers)、テキサス州ヒューストン）、Ｃａｌｐｒｅｎｅ（登録商標）（レプソール・キミカ社(Repsol Quimica S.A. Corporation)、スペイン国）、Ｓｏｌｐｒｅｎｅ（登録商標）（フィリップス・ペトロリウム社(Phillips Petroleum Co.)）、オハイオ州アクロン所在のファイアストーン・タイア・アンド・ラバー社(Firestone Tire & Rubber Co.)Ｓｔｅｒｅｏｎ（登録商標）、ＫｒａｔｏｎＤ１１０１（スチレン−ブタジエン線状ブロックコポリマー−ＳＢＳ）テキサス州ヒューストン所在のクラトン・ポリマース社、ＫｒａｔｏｎＤ１１９３（スチレン−イソプレン線状ブロックコポリマー−ＳＩＳ）テキサス州ヒューストン所在のクラトン・ポリマース社、ＫｒａｔｏｎＦＧ１９０１Ｘ（約２重量％の無水マレイン酸がグラフト重合したスチレン−エチレン−ブチレンブロックコポリマー−Ｓ−ＥＢ−Ｓ）テキサス州ヒューストン所在のクラトン・ポリマース社、ＫｒａｔｏｎＤ１１０７（スチレン−イソプレン線状ブロックコポリマー−ＳＩＳ）テキサス州ヒューストン所在のクラトン・ポリマース社、およびＩｓｏｌｅｎｅ４００ Ｈａｒｄｍａｎ Ｉｓｏｌｅｎｅ（著作権）（液体ポリイソプレン）ニュージャージー州ベルビル所在のエレメンティス・パフォーマンス・ポリマース社(Elementis Performance Polymers)が挙げられる。これらの熱可塑性エラストマーは、好ましい状態において、物理的架橋から構成された網状構造を持つ二相モルホロジーを有する。
【００４６】
ポリマーは、液体ポリイソプレンなどのホモポリマーを含んでいてもよい。適切なホモポリマーの一例は、ニュージャージー州ベルビル所在のエレメンティス・パフォーマンス・ポリマース社から得られるＨａｒｄｍａｎ Ｉｓｏｌｅｎｅ（登録商標）４００である。
【００４７】
コーティング配合物がオリゴマーを含む場合、そのオリゴマーは、好ましくは、エチレン性不飽和オリゴマー、より好ましくは、（メタ）アクリレートオリゴマーである。（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。そのようなオリゴマーにおける（メタ）アクリレート末端基は、一価ポリ（メタ）アクリレート・キャッピング成分により、または２−ヒドロキシエチルアクリレートなどのモノ（メタ）アクリレートキャッピング成分により、公知の様式で提供してもよい。オリゴマーが付加重合に参加できることも好ましい。
【００４８】
ウレタンオリゴマーは、脂肪族または芳香族のジイソシアネートを、二価ポリエーテルまたはポリエステル、最も一般的には、ポリエチレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールと反応させることにより、都合よく提供される。そのようなオリゴマーは、一般に、４〜１０のウレタン基を持ち、高分子量、例えば、２０００〜８０００のものであってもよい。しかしながら、５００〜２０００の範囲の分子量を持つ低分子量のオリゴマーを用いてもよい。ここに引用する、コーディー(Coady)等の米国特許第４６０８４０９号およびビショップ(Bishop)等の米国特許第４６０９７１８号の各明細書にそのようなオリゴマーの剛性が詳細に記載されている。
【００４９】
耐湿性オリゴマーを使用するのが望ましい場合、主に飽和であり主に非極性の脂肪族を優先し、極性のポリエーテルまたはポリエステルグリコールを差し控えることを除いて、それらのオリゴマーを同様に合成してもよい。これらのジオールは、例えば、２〜２５０の炭素原子を持つアルカンまたはアルキレンジオールを含み、エーテルまたはエステル基を実質的に持たないことが好ましい。これらの系において得られるオリゴマーの粘度および分子量の範囲は、不飽和の極性オリゴマー系で得られるものと似ているので、その粘度およびコーティング特性を実質的に不変に維持できる。これらのコーティングの酸素含有量が減少したことは、被覆されるガラスファイバの表面へのコーティングの付着特性を許容できないほどは劣化させないことが分かった。
【００５０】
ポリウレア成分は、これらの方法により調製されたオリゴマー中に、単に、合成の過程でジオールまたはポリオールの代わりにジアミンまたはポリアミンを使用することにより、含ませてもよい。本発明のコーティング系中にポリウレア成分がわずかに存在することは、合成に用いられるジアミンまたはポリアミンが、その系の耐湿性を損なわないように、十分に非極性かつ飽和であるという条件のみで、コーティング性能に有害であるとは考えられない。
【００５１】
それゆえ、本発明の第１コーティング組成物が少なくとも一種類のエチレン性不飽和オリゴマーを含有することが望ましいが、複数のオリゴマー成分を組成物中に導入しても差し支えない。オリゴマーは、好ましくは、約１０から約９０重量％、より好ましくは、約３５から約７５重量％、最も好ましくは、約４０から約６５重量％の量で存在する。
【００５２】
第１コーティングの適切なエチレン性不飽和オリゴマーとしては、ポリエーテルウレタンアクリレートオリゴマー（例えば、サートマー社（ペンシルベニア州ウェストチェスター）から得られるＣＮ９８６およびボーマー・スペシャルティーズ社（コネチカット州ウィンステッド）から得られるＢＲ３７３１およびＳＴＣ３−１４９）、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートベースのアクリレートオリゴマー（サートマー社から得られる）、（メタ）アクリレートアクリルオリゴマー（コグニス社（ペンシルベニア州アンブラー）えら得られる）、ポリエステルウレタンアクリレートオリゴマー（例えば、サートマー社から得られるＣＮ９６６およびＣＮ９７３、およびボーマー・スペシャルティーズ社から得られるＢＲ７４３２）、ポリウレアウレタンアクリレートオリゴマー（例えば、ここに引用する、ジンマーマン(Zimmerman)等の米国特許第４６９０５０２号および同第４７９８８５２号、ビショップ(Bishop)の米国特許第４６０９７１８号、およびビショップ等の米国特許第４６２９２８７号の各明細書に開示されているオリゴマー）、ポリエーテルアクリレートオリゴマー（例えば、ラーン社(Rahn AG)（スイス国チューリッヒ）から得られるＧｅｎｏｍｅｒ３４５６）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（例えば、ユーシービー・ラドキュア社(UCB Radcure)（ジョージア州アトランタ）から得られるＥｂｅｃｒｙｌ８０，５８４および６５７）、ポリウレアアクリレートオリゴマー（例えば、ジンマーマン等の米国特許第４６９０５０２号および同第４７９８８５２号、ビショップの米国特許第４６０９７１８号、およびビショップ等の米国特許第４６２９２８７号の各明細書に開示されているオリゴマー）、エポキシアクリレートオリゴマー（例えば、サートマー社から得られるＣＮ１２０、およびユーシービー・ラドキュア社から得られるＥｂｅｃｒｙｌ３２０１および３６０４）、水素化ポリブタジエンオリゴマー（例えば、エコー・レジンズ・アンド・ラボラトリー社(Echo Resins and Laboratory)（ミズーリ州バーセイレス）から得られるＥｃｈｏ Ｒｅｓｉｎ ＭＢＮＸ）、およびそれらの組合せが挙げられる。
【００５３】
光ファイバコーティング組成物は、ガラスファイバへの施用後に組成物を重合（すなわち、硬化）させるのに適した重合開始剤を含有してもよい。本発明の第１コーティング組成物に使用するのに適した重合開始剤としては、熱開始剤、化学開始剤、電子ビーム開始剤、および光開始剤が挙げられる。光開始剤が特に好ましい。ほとんどのアクリレートベースのコーティング配合物にとって、公知のケトン光開始添加剤および／またはホスフィンオキシド添加剤が好ましい。本発明の組成物に使用する場合、光開始剤は、高速紫外線硬化を行うのに十分な量で存在する。この量は、一般に、約０．５から約１０．０重量パーセント、より好ましくは、約１．５から約７．５重量パーセントである。
【００５４】
光開始剤は、少量ではあるが放射線硬化を促進させるのに効果的な量で使用した場合、コーティング組成物を早まってゲル化させずに、適度な硬化速度を与えなければならない。所望の硬化速度は、コーティング材料を実質的に硬化させるのに十分な任意の速度である。照射量対弾性係数の曲線で測定したときに、約２５〜３５μｍのコーティング厚に関する硬化速度は、例えば、１．０Ｊ／ｃｍ2未満、好ましくは、０．５Ｊ／ｃｍ2未満である。
【００５５】
適切な光開始剤としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェノキシケトン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社(Ciba Specialty Chemical)（ニューヨーク州ホーソーン）から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ１８４）、（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（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られる市販のブレンドＩｒｇａｃｕｒｅ１８００，１８５０および１７００）、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９）、（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（ビーエーエスエフ社(BASF)（独国ミュンヘン）から得られるＬｕｃｅｒｉｎ ＴＰＯ）、エトキシ（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（ビーエーエスエフ社から得られるＬｕｃｅｒｉｎ ＴＰＯ−Ｌ）、およびそれらの組合せが挙げられる。
【００５６】
ここで用いているように、特定の成分の重量パーセントは、接着促進剤および他の添加剤を除いたバルク組成物中に導入される量を称する。本発明の組成物を製造するためにバルク組成物中に導入される接着促進剤および様々な他の添加剤の量は、ｐｐｈ（百分の一：parts per hundred）で列記される。例えば、オリゴマー、モノマー、および光開始剤は、これらの成分の合計重量パーセントが１００パーセントとなるようなバルク組成物を形成するために組み合わされる。このバルク組成物に、バルク組成物の１００重量パーセントを超えて、例えば、１．０ｐｐｈの量の接着促進剤が加えられる。
【００５７】
コーティング組成物は、接着促進剤を含有してもよい。好ましい接着促進剤としては、少なくとも一種類の反応性シラン、反応性チタネート、反応性ジルコネート、またはそれらの組合せを有する化合物が挙げられる。シラン接着促進剤の好ましい例としては、独立して、アルコキシシランまたはハロシランである、少なくとも２つの反応性シランの間に挟まれた環状構造を有する化合物、例えば、ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼンまたはビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼンが挙げられる。ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼンはゲレスト社(Gelest)（ペンシルベニア州テリータウン）およびユナイテッド・ケミカル・テクノロジーズ社(United Chemical Technologies, Inc.)（ペンシルベニア州ブリストル）から市販されている。ビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼンは、エタノールを用いたトランスエステル化によって、ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼンから合成しても差し支えない。
【００５８】
他の好ましいシラン接着促進剤の例としては、ゲレスト社からの３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ゲレスト社からの３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、および３−メルカプトプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
【００５９】
接着促進剤がチタネート含有化合物からなる場合、接着促進剤は、必要に応じて、少なくとも一種類のエチレン性不飽和チタネート含有化合物、より好ましくは、少なくとも一種類のネオアルコキシチタネート含有化合物からなる。チタネート含有化合物は、テトラ（２，２ジアリロキシメチル）ブチル，ジ（ジトリデシル）ホスファイトチタネート（ニュージャージー州ベーヨン所在のケンリッチ・ペトルケミカルス社(Kenrich Petrochemicals, Inc.)（以後ケンリッチ社と称する）からＫＲ５５として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリネオデカノニルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ０１として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ドデシル）ベンゼンスルホニルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ０９として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ジオクチル）ホスフェイトチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ１２として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ジオクチル）ピロ−ホスフェイトチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ３８として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（Ｎ−エチレンジアミノ）エチルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ４４として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ｍ−アミノ）フェニルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ９７として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリヒドロキシカプロイルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ９９として市販されている）、およびそれらの混合物からなる群の内の少なくとも一つからなることが最も好ましい。
【００６０】
チタネート含有化合物が、少なくとも一つの紫外線硬化性官能基を含むことが好ましい。官能基は（メタ）アクリレートまたはアクリレート官能基であることがより好ましい。しかしながら、チタネート含有化合物は、紫外線硬化性基を含む必要はない。
【００６１】
接着促進剤がジルコネート含有化合物からなる場合には、促進剤は、好ましくは、少なくとも一種類のエチレン性不飽和ジルコネート含有化合物、より好ましくは、少なくとも一種類のネオアルコキシジルコネート含有化合物からなる。ジルコネート含有化合物が、テトラ（２，２ジアリロキシメチル）ブチル，ジ（ジトリデシル）ホスファイトジルコネート（ケンリッチ社からＫＺ５５として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリネオデカノイルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ０１として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ドデシル）ベンゼンスルホニルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ０９として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ジオクチル）ホスフェイトジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ１２として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ジオクチル）ピロホスファートジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ３８として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（Ｎ−エチレンジアミノ）エチルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ４４として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ｍ−アミノ）フェニルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ９７として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリメタクリルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ３３として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリアクリルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ３９として以前市販されていた）、ジネオペンチル（ジアリル）オキシ，ジパラミノベンゾイルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ３７として市販されている）、ジネオペンチル（ジアリル）オキシ，ジ（３−メルカプト）プロピオンジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ６６Ａとして市販されている）、およびそれらの混合物からなる群の内の少なくとも一つからなることが最も好ましい。
【００６２】
ジルコネート含有化合物が、少なくとも一つの紫外線硬化性官能基を含むことが好ましい。官能基は（メタ）アクリレートまたはアクリレート官能基であることがより好ましい。しかしながら、ジルコネート含有化合物が紫外線硬化性基を含む必要はない。
【００６３】
接着促進剤は、好ましくは、約０．１から約１０ｐｐｈ、より好ましくは、約０．２５から約４ｐｐｈ、最も好ましくは、約０．５から約３ｐｐｈの量で存在する。
【００６４】
上述した成分に加え、本発明の第１コーティング組成物は、必要に応じて、反応性希釈剤、酸化防止剤、触媒、滑剤、コモノマー、低分子量非架橋性樹脂、および安定剤などの添加剤をいくつでも含んで差し支えない。ある添加剤（例えば、連鎖移動剤）は、重合プロセスを調節し、それによって、前記第１コーティング組成物から形成された重合生成物の物理的性質（例えば、弾性係数、ガラス転移温度）に影響を与えるように働くことができる。他の添加剤は、第１コーティング組成物の重合生成物の完全性に影響を与えることができる（例えば、解重合または酸化分解に対する保護）。
【００６５】
好ましい触媒は、あるオリゴマー成分におけるウレタン結合の形成に触媒作用を及ぼすのに用いられる、スズ触媒である。触媒がオリゴマー成分の添加剤として残留するか、または追加の量の触媒を本発明の組成物中に導入する場合、触媒の存在は、組成物中のオリゴマー成分を安定化するように作用できる。
【００６６】
好ましい酸化防止剤はチオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−４−ヒドロキシヒドロシンナメート（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｎｏｘ１０３５）である。
【００６７】
好ましいコモノマーは、インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ社(International Specialty Products)（ニュージャージー州ウェイン）から得られる極性モノマーＮ−ビニル−ピロリドンである。
【００６８】
本発明の別の態様は、重合されることのできるオリゴマー、組成物の粘度を調節するのに適したモノマー、反応性シランを含有する化合物を含む接着促進剤、およびキャリヤを有してなる組成物に関する。
【００６９】
キャリアは、キャリア界面活性剤もしくは酸・塩基(ambiphilic)反応性または非反応性界面活性剤として機能するキャリヤであることが好ましい。組成物中にある程度可溶性であるまたは不溶性の反応性界面活性剤が特に好ましい。特定の理論に結びつけるものではないが、反応性界面活性剤として機能するキャリヤは反応性シランを含有する化合物と、反応せしめられる場合、ガラスファイバ上にそのような化合物を堆積させることにより、相互作用すると考えられる。キャリヤは、約０．０１から約１０ｐｐｈ、より好ましくは、約０．２５から約３ｐｐｈの量で存在することが望ましい。
【００７０】
適切なキャリヤ、より具体的には、反応性界面活性剤として機能するキャリヤとしては、ポリアルコキシポリシロキサンが挙げられる。好ましいキャリヤは、商標名ｔｅｇｏｒａｄ２２００としてゴールドシュミット・ケミカル社(Goldschmidt Chemical co.)（バージニア州ホープウェル）から得られ、ゴールドシュミット・ケミカル社から得られる反応性界面活性剤Ｔｅｇｏｒａｄ２７００（アクリル化シロキサン）も好ましい。
【００７１】
他の類の適切なキャリヤは、ポリオールおよび非反応性界面活性剤である。適切なポリオールおよび非反応性界面活性剤の例としては、ペンシルベニア州ニュータウンスクエアー所在のバイエル社（以前はリオンデル(Lyondel)として知られていた）から得られるポリオールＡｃｌａｉｍ３２０１（ポリ（エチレンオキシド−コ−プロピレンオキシド））、およびゴールドシュミット・ケミカル社から得られる非反応性界面活性剤Ｔｅｇｏｇｌｉｄｅ４３５（ポリアルコキシ−ポリシロキサン）が挙げられる。ポリオールまたは非反応性界面活性剤は、約０．０１ｐｐｈから約１０ｐｐｈの好ましい量で存在するであろう。適切なキャリヤは、両親媒性分子であってよい。両親媒性分子は、親水性セグメントおよび疎水性セグメントの両方を持つ分子である。あるいは、疎水性セグメントは、親油性（脂肪／油に親和性のある）セグメントとして記載してもよい。
【００７２】
粘着付与剤も適切なキャリヤの一例である。キャリヤであることに加え、粘着付与剤は、ポリマー生成物の時間に敏感なレオロジー特性を変更できる分子であって差し支えない。一般に、粘着付与剤は、ポリマー生成物を、高い歪み速度または剪断速度ではより硬くさせ、低い歪み速度または剪断速度では柔らかくする。粘着付与剤は、コーティングが施される物体との結合を形成するコーティングの能力を向上させる、接着剤産業で一般に用いられている添加剤である。粘着付与剤および粘着付与樹脂に関する追加の背景については、ここに引用する、the Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd Edition, (Warwick, RI)(1999)の36,37, 57-61,169,171-184,および609-631頁を参照のこと。
【００７３】
好ましい粘着付与剤は、テルペンベースの樹脂、クマロンベースの樹脂、石油樹脂、水素化石油樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、またはロジンベースの樹脂として分類されるものである。粘着付与剤がエポキシ化されていないことが好ましい。ロジンベースの樹脂としては、未修飾ロジン（例えば、ウッド、ガム、またはトール油）およびロジン誘導体が挙げられる。ロジンベースの樹脂は、アビエチン酸またはピメリン酸いずれかであるロジン酸により分類して差し支えない。アビエチン酸タイプのロジンが好ましい。ロジン誘導体としては、重合ロジン、不均化ロジン、水素化ロジン、およびエステル化ロジンが挙げられる。そのようなロジン誘導体の代表例としては、トール油、ガムロジン、ウッドロジンのペンタエリトリトールエステル、またはそれらの混合物が挙げられる。
【００７４】
テルペンベースの樹脂としては、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテル、リモネン、ミルセン、ボルニレンおよびカムフェンのテルペンポリマー、並びにこれらのテルペンベースの樹脂をフェノールで修飾することにより得られたフェノール修飾テルペンベース樹脂が挙げられる。
【００７５】
クマロンベースの樹脂の例としては、クマロン−インデン樹脂およびフェノール修飾クマロン−インデン樹脂が挙げられる。
【００７６】
石油樹脂および水素化石油樹脂の例としては、原料として、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、インデン、メチルインデン、ブタジエン、イソプレン、ピペリレンおよびペンチレンを用いた脂肪族石油樹脂、脂環式石油樹脂、芳香族石油樹脂、並びにシクロペンタジエンのホモポリマーまたはコポリマーが挙げられる。石油樹脂は、主成分として５から９の炭素数を持つ分画を用いたポリマーである。
【００７７】
スチレンベースの樹脂としては、主成分としてスチレンを有する低分子量ポリマーであるホモポリマー、および例えば、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、およびブタジエンゴムとのスチレンのコポリマーが挙げられる。
【００７８】
フェノールベースの樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、およびｐ−フェニルフェノールなどのフェノールと、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドおよびフルフラールなどのアルデヒドとの反応生成物、およびロジン修飾フェノール樹脂が挙げられる。
【００７９】
より好ましい粘着付与剤は、ニューヨーク州パーチェスのインターナショナル・ペイパー社(International Paper Co.)から得られるＵｎｉ−ｔａｃ（登録商標）Ｒ−４０（以後、「Ｒ−４０」と称する）である。Ｒ−４０は、ポリエーテルセグメントを含有するトール油ロジンであり、アビエチン酸エステルの化学分類からのものである。粘着付与剤は、好ましくは、約０．０１から約１０ｐｐｈの量で、より好ましくは、約０．０５から約１０ｐｐｈの量で組成物中に存在する。適切な別の粘着付与剤は、エクソン社(Exxon)から得られるＥｓｃｏｒｅｚシリーズの炭化水素粘着付与剤である。上述したキャリヤと組み合わせて用いてもよい。他の好ましい粘着付与剤としては、フロリダ州ジャクソンビル所在のアリゾナ・ケミカル社(Arizona Chemical Co.)から得られるＳｙｌｖａｔａｃ ＲＥ−４０Ｎ（ロジンエステル）、アリゾナ・ケミカル社から得られるＳｙｌｖａｔａｃ ＲＥ−４０、ペンシルベニア州ネビルアイランド所在のニビル・ケミカル社(Neville Chemical Co.)から得られるＮｅｖｔａｃ１０（脂肪族炭化水素樹脂）、およびテネシー州キングスポート所在のイーストマン・ケミカル社(Eastman Chemical Co.)から得られるＰｉｃｃｏｖａｒ ＡＰ１０（芳香族炭化水素樹脂）が挙げられる。
【００８０】
粘着付与剤のキャリヤと組み合わせて用いられる接着促進剤はポリ（アルコキシ）シランであることが好ましい。しかしながら、本発明は、粘着付与剤のキャリヤと組み合わせられたポリ（アルコキシ）シラン接着促進剤のみに限定されるものではない。好ましいポリ（アルコキシ）シラン接着促進剤はビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼンである。ポリ（アルコキシ）シラン接着促進剤が０．１から１０ｐｐｈの量で組成物中に存在することも好ましい。
【００８１】
接着促進剤は、反応性シランを持つ化合物を含むどのような接着促進剤であっても差し支えないが、上述したような接着促進剤（すなわち、独立してアルコキシシランまたはハロシランである、少なくとも２つの反応性シランの間に挟まれた環状構造を有する化合物を含む）であることが好ましい。他の適切な接着促進剤は、ここに引用するリー(Lee)等の米国特許第４９２１８８０号および同第５１８８８６４号の各明細書に記載されている。
【００８２】
接着促進剤のより詳しい説明については、ここに引用する、１９９９年１２月３０日に出願された米国特許出願第０９／４７６１５１号の明細書を参照する。
【００８３】
第１コーティングは、好ましくは、約５ＭＰａ未満、より好ましくは、約１．２ＭＰａ未満、最も好ましくは、約０．９ＭＰａ未満のヤング率を持つ軟質緩衝層である。
【００８４】
伸び率は、好ましくは、少なくとも約１００％、より好ましくは、約１３１％より大きい、さらにより好ましくは、約１４０％より大きい、最も好ましくは、少なくとも約１５０％である。伸び率は、約１７５％より大きくても、または約２００％より大きくてもよい。
【００８５】
コーティング１６のある実施の形態において、ヤング率は約０．６５ＭＰａ未満であり、伸び率は約１４０％より大きく、より好ましくは、ヤング率は約０．５ＭＰａ以下であり、伸び率は、より好ましくは、少なくとも１５０％、最も好ましくは、少なくとも約２００％である。
【００８６】
コーティング１６の別の実施の形態において、コーティングは、粘着付与剤を実質的に含まない組成物からなる。コーティング１６のさらに別の実施の形態において、コーティングは、ポリマーを実質的に含まない組成物からなる。
【００８７】
第２コーティング１８は、一般に、重合したときに分子が架橋されるウレタンアクリレート液を含むコーティング組成物の重合（すなわち、硬化）生成物である。第２コーティングに使用するための他の適切な材料、並びにこれらの材料の選択に関する検討事項は、当該技術分野においてよく知られており、ここに引用する、チャピン(Chapin)の米国特許第４９６２９９２号および同第５１０４４３３号に記載されている。本発明の組成物に含まれる上述した添加剤を含む、コーティングの性質を一つ以上向上させる様々な添加剤が存在してもよい。
【００８８】
一般的な第２コーティングは、少なくとも一種類の紫外線硬化性モノマーおよび少なくとも一種類の光開始剤を含有する。第２コーティングは、約０〜９０重量パーセントの紫外線硬化性オリゴマーを少なくとも一種類含んでもよい。第２コーティングは熱可塑性樹脂ではないことが好ましい。モノマーおよびオリゴマーの両方が、付加重合に参加できる化合物であることが好ましい。モノマーまたはオリゴマーは第２コーティングの主成分であってよい。適切なモノマーの一例はエチレン性不飽和モノマーである。エチレン性不飽和モノマーは、架橋を可能にする様々な官能基を含有してもよい。エチレン性不飽和モノマーは多官能性である（すなわち、それぞれが２つ以上の官能基を有する）ことが好ましいが、単官能性モノマーを組成物中に導入しても差し支えない。したがって、エチレン性不飽和モノマーは、多官能性モノマー、単官能性モノマー、およびそれらの混合物であって差し支えない。本発明により使用されるエチレン性不飽和モノマーの適切な官能基としては、以下に制限されるものではないが、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、Ｎ−ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、酸エステル、およびそれらの組合せ（すなわち、多官能性モノマーについて）が挙げられる。
【００８９】
一般に、約８０％以上が転化できる（すなわち、硬化したときに）個々のモノマーが、低転化率を持つものよりも望ましい。低転化率を持つモノマーを組成物中に導入できる程度は、それにより得られた硬化生成物の特定の要件（すなわち、強度）に依存する。一般に、転化率が高いほど、硬化生成物がより強靱になる。
【００９０】
適切な多官能性エチレン性不飽和モノマーとしては、以下に制限されるものではないが、エトキシル化が２以上である、好ましくは、２から約３０までである、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート（例えば、ペンシルベニア州ウェストチェスター所在のサートマー社から得られるＳＲ３４９およびＳＲ６０１、およびコグニス社（ペンシルベニア州アンブラー）から得られるＰｈｏｔｏｍｅｒ４０２５およびＰｈｏｔｏｍｅｒ４０２８）、およびプロポキシル化が２以上である、好ましくは、２から約３０までである、プロポキシル化ビスフェノールＡジアクリレートなどのアルコキシル化ビスフェノールＡジアクリレート；エトキシル化が３以上、好ましくは、３から約３０までであるエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４１４９、およびサートマー社のＳＲ４９９）、プロポキシル化が３以上、好ましくは、３から３０までであるプロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４０７２、およびサートマー社のＳＲ４９２）、およびジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４３５５）などのアルコキシル化の有無にかかわらずメチロールプロパンポリアクリレート；プロポキシル化が３以上であるプロポキシル化グリセリルトリアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４０９６、およびサートマー社のＳＲ９０２０）などのアルコキシル化グリセリルトリアクリレート；ペンタエリトリトールテトラアクリレート（例えば、サートマー社（ペンシルベニア州ウェストチェスター）から得られるＳＲ２９５）、エトキシル化ペンタエリトリトールテトラアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ４９４）、およびジペンタエリトリトールペンタアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４３９９、およびサートマー社のＳＲ３９９）などのアルコキシル化の有無にかかわらずエリトリトールポリアクリレート；トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ３６８）およびトリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジアクリレートなどの、適切な官能性イソシアヌレートをアクリル酸または塩化アクリロイルと反応させることにより形成されたイソシアヌレートポリアクリレート；トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（例えば、サートマー社のＣＤ４０６）およびエトキシル化が２以上、好ましくは、約２から３０までであるエトキシル化ポリエチレングリコールジアクリレートなどのアルコキシル化の有無にかかわらずアルコールポリアクリレート；アクリレートをビスフェノールＡジグリシジルエーテル等に添加することにより形成されたエポキシアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ３０１６）；並びにジシクロペンタジエンジアクリレートおよびジシクロペンタンジアクリレートなどの単環式および多環式芳香族または非芳香族ポリアクリレートが挙げられる。
【００９１】
硬化生成物が水を吸収する、他のコーティング材料に付着する、または応力下で反応を示す程度に影響を与えるために導入しても差し支えない、単官能性エチレン性不飽和モノマーを特定の量で使用することも望ましいであろう。単官能性エチレン性不飽和モノマーの例としては、以下に制限されるものではないが、２−ヒドロキシエチル−アクリレート、２−ヒドロキシプロピル−アクリレート、および２−ヒドロキシブチル−アクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレート；メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ウンデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクタデシルアクリレート、およびステアリルアクリレートなどの長鎖および短鎖アルキルアクリレート；ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、および７−アミノ−３，７−ジメチルオクチルアクリレートなどのアミノアルキルアクリレート；ブトキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ３３９）、およびエトキシエトキシエチルアクリレートなどのアルコキシアルキルアクリレート；シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジシクロペンタジエンアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、ボルニルアクリレート、イソボルニルアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ４２３）、テトラヒドロフルフリルアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ２８５）、カプロラクトンアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ４９５）、およびアクリロイルモルホリンなどの単環式および多環式芳香族または非芳香族アクリレート；ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレートなどのアルコールベースのアクリレート、およびエトキシル化（４）ノニルフェノールアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４００３）などの様々なアルコキシル化アルキルフェノールアクリレート；ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−アミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、およびｔ−オクチルアクリルアミドなどのアクリルアミド；Ｎ−ビニルピロリドンおよびＮ−ビニルカプロラクタムなどのビニル化合物；並びにマレイン酸エステルおよびフマル酸エステルなどの酸エステルが挙げられる。
【００９２】
最も適切なモノマーは、市販されているか、または当該技術分野で知られる反応方法を用いて容易に合成される。例えば、上述した単官能性モノマーのほとんどは、適切なアルコールまたはアミンをアクリル酸または塩化アクリロイルと反応させることにより合成できる。
【００９３】
上述したように、第２コーティングの組成物の随意構成物はオリゴマー成分である。オリゴマー成分は、一種類のオリゴマーを含んでも、二種類以上のオリゴマーの組合せであっても差し支えない。仮に使用する場合、本発明の組成物中に導入されるオリゴマー成分は、エチレン性不飽和オリゴマーからなることが好ましい。
【００９４】
使用する場合、適切なオリゴマーは、単官能性オリゴマーまたは多官能性オリゴマーであっても差し支えないが、多官能性オリゴマーが好ましい。オリゴマー成分は、単官能性オリゴマーと多官能性オリゴマーとの組合せであっても差し支えない。
【００９５】
二官能性オリゴマーは、以下の化学式(I)による構造を持つことが好ましい：
【化３】
【００９６】
ここで、Ｆ１は、独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、Ｎ−ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、または当該技術分野で知られた他の官能基などの反応性官能基であり；Ｒ１は、独立して、−Ｃ２−１２Ｏ−、−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５）ｎ−、または−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５ＮＨ）ｎ−を含み、ここで、ｎが１から３０まで、好ましくは、１から１０までの整数である；Ｒ２は、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、またはそれらの組合せであり；ｍは１から１０まで、好ましくは、１から５までの整数である。化学式(I)の構造において、このジイソシアネート基は、ジイソシアネートのＲ２および／またはＲ１への結合にしたがって形成された反応生成物である。
【００９７】
他の多官能性オリゴマーは、以下に挙げるような化学式(II)または化学式(III)による構造を有することが好ましい：
【化４】
【００９８】
ここで、Ｆ２は、独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、Ｎ−ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、または当該技術分野で知られた他の官能基などの一から三官能性基を表し；Ｒ１は、独立して、−Ｃ２−１２Ｏ−、−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５）ｎ−、または−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５ＮＨ）ｎ−を含んで差し支えなく、ここで、ｎが１から１０まで、好ましくは、１から５までの整数である；Ｒ２は、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、またはそれらの組合せであり；ｘは１から１０まで、好ましくは、２から５までの整数であり；ｍは１から１０まで、好ましくは、１から５までの整数である。化学式(II)の構造において、この多価イソシアネート基は、多価イソシアネートのＲ２への結合にしたがって形成された反応生成物である。同様に、化学式(III)の構造におけるジイソシアネート基は、ジイソシアネートのＲ２および／またはＲ１への結合にしたがって形成された反応生成物である。
【００９９】
ウレタンオリゴマーは、脂肪族ジイソシアネートを、二価ポリエーテルまたはポリエステル、最も一般的には、ポリエチレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールと反応させることにより、都合よく提供される。そのようなオリゴマーは、典型的に、約４から約１０のウレタン基を持ち、高分子量、例えば、２０００〜８０００のものであってよい。しかしながら、５００〜２０００の範囲の分子量を持つ低分子量オリゴマーを用いてもよい。そのような合成を詳細に説明するために、コーディー等の米国特許第４６０８４０９号およびビショップ等の米国特許第４６０９７１８号の各明細書を参照する。
【０１００】
耐湿性オリゴマーを使用することが望ましい場合、主に飽和であり主に非極性の脂肪族ジオールを優先して極性ポリエーテルまたはポリエステルグリコールを避けることを除いて、それらのオリゴマーは同様に合成してよい。これらのジオールの例としては、約２〜２５０の炭素原子を持つアルカンまたはアルキレンジオールを含み、エーテルまたはエステル基を実質的に有さないことが好ましい。
【０１０１】
合成の過程でジオールまたはポリオールの代わりにジアミンまたはポリアミンを単に使用することにより、これらの方法により調製されるオリゴマー中に、ポリウレア成分が含まれていてもよい。本発明のコーティング系に少量のポリウレア成分が存在することは、合成に用いられるジアミンまたはポリアミンが、その系の耐湿性を損なわないほど十分に非極性であり、かつ飽和であるという前提のみで、コーティング性能に有害であるとは考えられない。
【０１０２】
適切なオリゴマーとしては、ボーマー・スペシャルティーズ社から得られる芳香族ウレタンアクリレートであるＢＲ３０１、ヘンケル社(Henkel Co.)から得られる脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーであるＰｈｏｔｏｍｅｒ６０１０、ボーマー・スペシャルティーズ社から得られる脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーであるＫＷＳ５０２１、ヘンケル社から得られる多官能性脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーであるＲＣＣ１２−８９２、ヘンケル社から得られる芳香族ウレタンジアクリレートオリゴマーであるＲＣＣ１３−５７２、およびボーマー・スペシャルティーズ社から得られる脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーであるＫＷＳ４１３１が挙げられる。
【０１０３】
光ファイバの第２コーティング組成物は、ガラスファイバまたは先に被覆されているガラスファイバに施した後に組成物を重合（すなわち、硬化）させるのに適した重合開始剤を含有してもよい。本発明の組成物に使用するのに適した重合開始剤としては、熱開始剤、化学開始剤、電子ビーム開始剤、マイクロ波開始剤、化学線開始剤、および光開始剤が挙げられる。光開始剤が特に好ましい。ほとんどのアクリレートベースのコーティング配合物にとって、公知のケトン光開始添加剤および／またはホスフィンオキシド添加剤が好ましい。本発明の組成物に使用する場合、光開始剤は、高速紫外線硬化を行うのに十分な量で存在する。この量は、一般に、約０．５から約１０．０重量パーセント、より好ましくは、約１．５から約７．５重量パーセントである。
【０１０４】
光開始剤は、少量ではあるが放射線硬化を促進させるのに効果的な量で使用した場合、コーティング組成物を早まってゲル化させずに、適度な硬化速度を与えなければならない。所望の硬化速度は、コーティング組成物を実質的に硬化（すなわち、約９０％、より好ましくは、約９５％より多く）させるのに十分な任意の速度である。照射量対弾性係数の曲線で測定したときに、約２５〜３５μｍのコーティング厚に関する硬化速度は、例えば、１．０Ｊ／ｃｍ2未満、好ましくは、０．５Ｊ／ｃｍ2未満である。第２コーティング組成物が、約１０〜９０％のモノマー、約０〜９０％のオリゴマー、および約０．５〜１０％の光開始剤を含有することが好ましい。
【０１０５】
適切な光開始剤としては、以下に制限されるものではないが、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェノキシケトン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社(Ciba Specialty Chemical)（ニューヨーク州テリータウン）から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ１８４）、（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（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られる市販のブレンドＩｒｇａｃｕｒｅ１８００，１８５０および１７００において）、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ８１９）、（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（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られる市販のブレンドＤａｒｏｃｕｒ４２６５において）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−ワン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られる市販のブレンドＤａｒｏｃｕｒ４２６５において）およびそれらの組合せが挙げられる。他の光開始剤が、引き続き開発され、ガラスファイバ上のコーティング組成物に用いられている。本発明の組成物中に任意の適切な光開始剤を導入しても差し支えない。
【０１０６】
上述した成分に加えて、本発明の第２コーティング組成物は、必要に応じて、ある添加剤または添加剤の組合せを含んでも差し支えない。適切な添加剤としては、以下に制限されるものではないが、酸化防止剤、触媒、滑剤、低分子量非架橋性樹脂、接着促進剤、および安定剤が挙げられる。ある添加剤は、重合プロセスを調節し、それによって、前記組成物から形成された重合生成物の物理的性質（例えば、弾性係数、ガラス転移温度）に影響が与えられるように働くことができる。他の添加剤は、組成物の重合生成物の完全性に影響を与えることができる（例えば、解重合または酸化分解に対する保護）。
【０１０７】
好ましい酸化防止剤は、チオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−４−ヒドロキシヒドロシンナメート（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｎｏｘ１０３５）である。
【０１０８】
第２コーティング材料に使用するのに適した他の材料、並びにこれらの材料に選択に関する検討事項が、ここに引用する、チャピンの米国特許第４９６２９９２号および同第５１０４４３３号の各明細書に記載されている。本発明の組成物中に含められる上述した添加剤を含む、コーティングの一つ以上の性質を向上させる様々な添加剤が存在しても差し支えない。第２コーティングのより詳しい説明については、ここに引用する、ボテーロ(Botelho)等により１９９９年１２月３０日に仮出願され、２０００年７月２６日に出願された、「Secondary Coating Compositions for Optical Fibers」と題する米国仮特許出願第６０／１７３８７４号明細書を参照する。第２コーティング１８は、好ましくは、少なくとも約５０ＭＰａ、より好ましくは、少なくとも約５００ＭＰａ、最も好ましくは、少なくとも約１０００ＭＰａのヤング率を持つ。ファイバ１０のある実施の形態において、第２コーティング１８の外径は約２４５μｍである。しかしながら、コーティング１８の外径は約２４５μｍには限定されない。コーティング１８の特定の実施の形態は、約２４５μｍ未満またはそれより大きい外径、例えば、約１５０μｍ、１７５μｍ、２００μｍ、２７５μｍ、３００μｍ、または３５０μｍの外径を有していてもよい。
【０１０９】
第２コーティング１８は、きつい緩衝コーティングまたはゆるいチューブコーティングであっても差し支えない。使用される第２コーティングのタイプにかかわらず、第２コーティング１８の外面は、光ファイバの隣接する巻いた部分（すなわち、スプール上に）を巻き出せるように粘着性ではないことが好ましい。
【０１１０】
本発明の光ファイバは、マトリクス材により封入された複数の実質的に整合された実質的に同平面上にある光ファイバを含有する光ファイバリボンに形成できる。このマトリクス材は、単層から形成しても、複合構造から形成しても差し支えない。適切なマトリクス材としては、ポリ塩化ビニルや、他の熱可塑性材料並びに第２コーティング材料として有用であることが知られている材料が挙げられる。ある実施の形態において、マトリクス材は、第２コーティング材料を形成するのに用いた組成物の重合生成物であって差し支えない。
【０１１１】
手短に言えば、本発明による被覆光ファイバを製造する方法は、ガラスファイバ１０（コア１２およびクラッド層１４）を製造し、ガラスファイバを本発明の第１コーティング組成物で被覆し、その組成物を重合させて、第１コーティング１６を形成する、各工程を有してなる。必要に応じて、第１コーティングを重合させる前または後のいずれかに、第２コーティング１８の組成物を被覆ファイバに施しても差し支えない。第１コーティングを重合させた後に施す場合、第２の重合工程を用いなければならない。第１コーティング組成物と随意的な第２コーティング組成物は、従来の方法を用いてガラスファイバ上に被覆される。
【０１１２】
局所的に対称に、例えば、約２０００℃の温度まで加熱されている特別に調製した円柱形プリフォームからガラスファイバを線引きすることがよく知られている。プリフォームを炉に入れ、そこを通すことなどにより、プリフォームを加熱するときに、溶融した材料からガラスファイバを線引きする。第１コーティング組成物および第２コーティング組成物は、ガラスファイバがプリフォームから線引きされた後に、好ましくは、冷却直後に、ガラスファイバに施される。次いで、各コーティング組成物を硬化させて、被覆光ファイバを製造する。硬化方法は、コーティング組成物の性質および用いられる重合開始剤に応じて、ガラスファイバ上の未硬化コーティング組成物を熱や紫外線または電子ビームに露出することなどにより、熱的、化学的、または放射線により誘発させることができる。線引き工程後に、第１コーティング組成物および任意の第２コーティング組成物の両方を順に施すのが都合よいことが多い。移動しているガラスファイバにコーティング組成物の二重層を施す方法が、ここに引用する、テイラー(Taylor)の米国特許第４４７４８３０号およびレンネル(Rennell)等の米国特許第４８５１１６５号の各明細書に開示されている。もちろん、第１コーティング組成物を施し、硬化させて、第１コーティング１６を形成し、次いで、第２コーティング組成物を施し、硬化させて、第２コーティング１８を形成しても差し支えない。
【０１１３】
概して、２０により示される、本発明による被覆光ファイバの製造方法のある実施の形態が、図２で説明されている。図２に示すように、焼結プリフォーム２２（部分的なプリフォームとして示されている）が光ファイバ２４に線引きされる。ファイバ２４はコーティング手段２６および２８を通過する。コーティング１６が手段２６内でファイバ２４に施され、コーティング１８が手段２８内でファイバ２４に施されることが好ましい。ファイバ２４に施されたコーティングを硬化させるために、硬化手段３０が手段２６の下流に配置されており、硬化手段３２が手段２８の下流に配置されている。あるいは、手段２６において施されたコーティングを、ファイバ２４が手段２８を通過した後に硬化させてもよい。被覆光ファイバ３４を手段３２に通して引っ張るために、トラクタ３６が用いられる。
【実施例】
【０１１４】
本発明の例示を意図した以下の実施例により、本発明はさらに明らかになるであろう。
【０１１５】
感圧接着剤の特性を持つ様々な試験コーティングを調製した。試験コーティングおよび対照コーティングが表ＩおよびIIに列記されている。表ＩおよびIIにおける百分率は、別記しない限り、重量パーセントである。
【表１】
【表２】
【０１１６】
対照は、イリノイ州エルジン所在のディーエスエム・デソテック社(DMS Desotech)からのウレタンアクリレート二重コーティング系の第１コーティングであった。第１コーティングおよび対照の物理的性質をＡＳＴＭ８８２−９７にしたがって試験した。試験の結果が以下の表IIIに示されている。
【表３】
【０１１７】
試験コーティング３，５および７〜１２並びに対照についてチャンの粘弾性窓を、図４および５に示すように、作成した。Ｇ’およびＧ”の座標を決定する周波数は、０．０１Ｒ／Ｓおよび１００Ｒ／Ｓであった。試験は室温で行い、ポアソン比は約０．５であると推定した。
【０１１８】
試験コーティングは、標準的なＰＳＡ特徴を示した。試験コーティングは、ガラスへの良好な付着および適切な機械的性質などの所望の特性を持つ。試験コーティングには、低コストの原料による安い価格および配合における融通性の利点もある。
【０１１９】
本発明の精神および範囲から逸脱せずに、本発明に様々な改変および変更を行っても差し支えないことが当業者には明らかであろう。それゆえ、本発明への改変および変更を、それらが添付の特許請求の範囲およびその同等物に含まれるのであれば、本発明は含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】二重コーティング系により被覆された光ファイバの断面図
【図２】光ファイバを線引きし、光ファイバを二重コーティング系で被覆する方法を示す概略図
【図３】感圧接着剤に関する粘弾性窓の例
【図４】様々な試験用コーティングおよび対照に関するチャンの粘弾性窓をプロットしたグラフ
【図５】様々な試験用コーティングに関するチャンの粘弾性窓をプロットしたグラフ
【符号の説明】
【０１２１】
１０，２４ 光ファイバ
１２ ガラスコア
１４ クラッド層
１６ 第１コーティング
１８ 第２コーティング
２２ プリフォーム
２６，２８ コーティング手段
３０，３２ 硬化手段
３４ 被覆光ファイバ
３６ トラクタ
【０００１】
本出願は、エドワード・ジェイ・フュークス(Edward J Fewkes)、グレゴリー・エフ・ジェイコブス(Gregory F Jacobs)、インナ・アイ・コーズマイナ(Inna I Kouzmina)、ケビン・アール・マッカーシー(Kevin R McCarthy)、ファン・ハン・シェン(Huan-Hung Sheng)、およびクリスティー・エル・サイモントン(Kristi L Simonton)による、「OPTICAL FIBER COATINGS WITH PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE CHARACTERISTICS」と題する、２００１年９月２１日に出願された米国仮特許出願第６０／３２３６２２号の恩恵を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、光ファイバの分野に関し、特に、光ファイバコーティングの分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
光ファイバは、通信分野で次第に重要な役割を築き上げ、既存の銅線に取って代わることも多くなってきている。この傾向が、ローカル・エリア・ネットワーク（すなわち、ＦＴＴＨ(Fiber-to-the-home)用途のための）に著しい影響を与え、これにより、光ファイバの使用が膨大に増加している。ローカル・ファイバ・ネットワークは、データ、音声、およびビデオ信号の形態にある情報を益々増えている量で家庭のユーザと商用ユーザに送達するように確立されているので、加入者回線電話およびケーブルテレビサービスにおいて光ファイバの使用がさらに増加することが予測されている。さらに、内部データ、音声、およびビデオ通信のための家庭と商用ビジネス環境において光ファイバが使用され始めており、次第に増加することが予測される。
【０００４】
光ファイバは、一般に、ガラスコア、ガラスクラッド、および少なくとも２つのコーティング、例えば、第１（すなわち内側）コーティングと第２（すなわち外側）コーティングを含む。第１コーティングは、ガラスファイバに直接施され、硬化されると、ガラスファイバを被包する、柔軟で弾性のあるコンプライアント材を形成する。第１コーティングは、ファイバが曲げられたり、ケーブルにされたり、スプールに巻かれたときに、ガラスファイバコアへの衝撃を和らげ、それを保護する緩衝材として働く。第２コーティングは、第１コーティング上に施され、加工中および使用中のガラスファイバへの損傷を防ぐ強靱な保護用外層として機能する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
開示した本発明のコーティングは、低ヤング率、高い伸び率と靭性、および光ファイバのガラス表面への良好な接着などの好ましい接着および機械的性質を持つ。本発明のコーティングは、原料の市販の供給源の融通性および低コスト原料を提供する。
【０００６】
本発明の態様の一つは光ファイバコーティングを含む。このコーティングは、反応性モノマーおよび光開始剤を有してなる放射線硬化性組成物を含む。硬化したときのこの組成物のチャンの粘弾性窓は、少なくとも一組の座標を示し、これらの座標は、以下の窓組の座標により定義される以下の窓の内の少なくとも一つの内部に入る、パスカルの単位の粘性剪断弾性係数（Ｇ”）および弾性剪断弾性係数（Ｇ’）の対数に関するものである：(1)（約３．０００、約４．４８０）、（約３．０００、約３．０００）、（６．０００、約４．４８０）および（約６．０００、約３．０００）；(2)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４より大きい、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；および(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、５．７２９）、または硬化したときの前記組成物のチャンの粘弾性窓は、以下の窓組の座標により定義される窓のいずれにも入らない少なくとも一組の座標を示し、これらの座標は、パスカルの単位の粘性剪断弾性係数（Ｇ”）および弾性剪断弾性係数（Ｇ’）の対数に関するものである：(A)（約３．０００、約５．１８０）、（約３．０００、約４．４８０）、（約３．８５０未満、約５．１８０）、および（約３．８５未満、約４．４８０）；(B)（約３．０００、約６．０００）、（約３．０００、約５．１８０）、（約４．５３０、約６．０００）、および（約４．５３０、約５．１８０）；および(C)（約４．５３０、約５．７２９）、（約４．５３０、約５．６０４）、（約５．１１２、約５．７２９）、および（約５．１１２、約５．６０４）。
【０００７】
本発明の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者にとっては容易に明らかである、または説明および特許請求の範囲、並びに添付の図面に記載されたように本発明を実施することにより認識されるであろう。上述した一般的な説明および以下の詳細な説明の両者は、本発明の単なる例示であり、特許請求の範囲に記載された本発明の性質および特徴を理解するための概要および構成を提供することを意図したものであることが理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の現在好ましい実施の形態を詳細に参照する。その一実施例が添付の図面に示されている。出来る限り、同じまたは同様の部品を参照するために、全図面に亘り同じ参照番号が用いられている。本発明の光ファイバコーティングの一つの実施の形態が図１に示されており、全体を通じて参照番号１０により表されている。
【０００９】
ここで、図面を参照する。図１には、被覆された光ファイバ１０の断面図が示されている。図１を参照すると、光ファイバ１０は、ガラスコア１２、ガラスコア１２に隣接してそれを取り囲むクラッド層１４、クラッド層１４に付着した第１（内側）コーティング１６、および第１コーティング１６に隣接しそれを取り囲む一つ以上の第２（外側）コーティング１８を含む。本発明の光ファイバの構成部材は、必要に応じて、顔料または染料などの着色剤を含んでいても差し支えなく、または追加の着色インクコーティングがコーティング１８を取り囲んでもよい。
【００１０】
ガラスコア１２を形成するために、ここに引用するバーキー(Berkey)の米国特許第４４８６２１２号明細書に記載されているものなどの任意の従来の材料を用いても差し支えない。コアは、一般に、単一モードファイバについては約５から約１０μｍに亘り、多モードファイバについては約２０から約１００μｍに亘る直径および円柱断面を有する石英ガラスである。コアは、必要に応じて、コアの屈折率を変更する、例えば、チタン、タリウム、ゲルマニウム、およびホウ素の酸化物などの他の材料を様々な量で含有しても差し支えない。当該技術分野で知られている他のドーパントをガラスコアに加えて、その性質を変更しても差し支えない。
【００１１】
クラッド層１４がコアの屈折率よりも小さい屈折率を有することが好ましい。プラスチックおよびガラス（例えば、ケイ酸塩ガラスおよびホウケイ酸ガラス）の両方を含む様々なクラッド材料が従来のガラスファイバの構成に用いられる。本発明の光ファイバにおけるクラッド層１４を形成するために、当該技術分野で知られたどのような従来のクラッド材料を用いても差し支えない。
【００１２】
好ましいタイプのファイバは、有効面積の大きい単一モードファイバ（約１０μｍ未満のコア直径を有する）、例えば、ニューヨーク州、コーニング所在のコーニング社(Corning, Incorporated)からのＬＥＡＦ（登録商標）である。
【００１３】
ファイバの定義
有効面積は、
Ａeff＝２π（∫Ｅ２ｒdr）2／（∫Ｅ４ｒdr）
であり、ここで、積分範囲は０から∞までであり、Ｅは導波路内を伝搬する光に関連する電場である。有効直径Ｄeffは、以下のように定義されるであろう：
Ａeff＝π（Ｄeff／２）2。
【００１４】
大きい有効面積とは、ファイバの有効面積が約６０μｍ2より大きいこと、より好ましくは、ファイバの有効面積が約６５μｍ2より大きいこと、最も好ましくは、ファイバの有効面積が約７０μｍ2より大きいことを意味する。約８０から９０μｍ2より大きい有効面積を持つファイバを有することが可能であり、好ましい。
【００１５】
相対屈折率パーセントΔ％＝１００×（ｎｉ2−ｎｃ2）／２ｎｉ2であり、ここで、ｎｉは、別記しない限り、領域ｉにおける最大屈折率であり、ｎｃは、別記しない限り、クラッド領域の平均屈折率である。
【００１６】
α分布という用語は、方程式Δ（ｂ）％＝Δ（ｂｏ）（１−［｜ｂ−ｂｏ｜］／（ｂ１−ｂｏ）α）にしたがうΔ（ｂ）％で表される屈折率分布を称し、ここで、ｂは半径であり、ｂｏはΔ（ｂ）％が最大である点であり、ｂ１はΔ（ｂ）％がゼロである点であり、ｂはｂｉ＜ｂ＜ｂｆの範囲にあり、Δは上述のように定義され、ｂｉはα分布の開始点であり、ｂｆはα分布の最終点であり、αは実数の指数である。α分布の開始点と最終点が選択され、コンピュータモデルに入力される。ここで用いているように、α分布の前にステップインデックス分布または他の分布形状がある場合、α分布の開始点は、α分布とステップ分布または他の分布の交点である。
【００１７】
偏波面保存ファイバは、そこに進入する光の偏光を維持するファイバである。偏光また偏波面保存ファイバについての追加の背景に関して、Understanding Fiber Optics, 2nd Edition, copyright 1993の７２，７３，２５２，２５３，４１８および４５５頁をここに引用する。偏波面保存ファイバの例は、ニューヨーク州、コーニング所在のコーニング社から得られるＰａｎｄａファイバである。
【００１８】
分散補償ファイバは、負の分散勾配と正の分散勾配の両方を示す光ファイバである。分散補償ファイバを、正の分散勾配および／または負の分散勾配を示す透過型ファイバに接続してもよい。分散補償光ファイバに関する追加の背景に関しては、２００１年７月１１日辺りに出願された米国仮特許出願第６０／３０４６６２号明細書を参照のこと。分散補償光ファイバの一例に、ニューヨーク州、コーニング所在のコーニング社から得られるＰｕｒｅＦｏｒｍ（商標）光ファイバがある。
【００１９】
分散マネージメントファイバは、ファイバにより示される分散が、ファイバの部分により、正から負に、または負から正に交互になっている光ファイバである。
【００２０】
多モードファイバ、多数のモードの光を透過するまたは放つ光ファイバである。多モード光ファイバの一例に、ニューヨーク州、コーニング所在のコーニング社から得られる光ファイバのＩｎｆｉｎｉＣｏｒ（登録商標）がある。
【００２１】
コーティング１６が感圧接着剤の特性を示すことが好ましい。これらの特徴は、コーティング１６が粘着物質であることを含み、コーティング１６はわずかな圧力で表面への付着性を示す。コーティングの感圧接着剤的特性を決定する技法の一つは、チャンの粘弾性窓に関して、コーティングの粘性剪断弾性係数（Ｇ”（動的損失弾性係数））（ｘ軸）をコーティングの弾性剪断弾性係数（Ｇ’（動的貯蔵弾性係数））（ｙ軸）に対してプロットすることである。
【００２２】
特定のコーティングについての窓を、感圧接着剤のレオロジー・マスター・カーブの異なる領域についてのチャンの粘弾性窓と比較してもよい（図３）。チャンの粘弾性窓に関する追加の背景について、Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd Edition D.Satas editor copyright 1999の１７１〜８４頁をここに引用する。チャンの粘弾性窓の座標は、図３に示したように、すなわち対数目盛で示してよい。図３に示した座標はパスカルの単位で表されている。ここに用いたように、粘弾性窓の特定の組の座標は、別記しない限り、パスカルで表される。この窓の第１象限は、感圧特性を持たないコーティングの座標を表しており、ゴム状領域として知られている。これらのコーティングの特徴としては、低損失および高弾性係数の組合せが挙げられる。第２象限は、移行・平坦領域として知られている。第２象限により示される感圧接着剤の特性は、高損失および高弾性係数である。第２象限は高剪断感圧接着剤として知られている。第３象限は、剥離可能な感圧接着剤または平坦・流動領域として知られている。この領域の感圧接着剤の特性としては、低損失および低弾性係数が挙げられる。第４象限は低温感圧接着剤または流動・流動領域として知られている。第４象限に関する特徴としては、低弾性係数および高損失が挙げられる。この窓は、汎用感圧接着剤に関連する移行・流動領域も含む。代表的な特徴としては、中位の弾性係数および中位の損失が挙げられる。
【００２３】
特定のコーティングのチャンの粘弾性窓が、第２、第３または第４象限、もしくは移行・流動領域に少なくとも一組の座標を含むことが好ましい。このコーティングが、対数目盛で、以下の窓組の座標により定義される以下の窓の内の少なくとも一つの内部に少なくとも一組の座標を有することがより好ましい：(1)（約３．０００、約４．４８０）、（約３．０００、約３．０００）、（６．０００、約４．４８０）および（約６．０００、約３．０００）；(2)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４より大きい、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；および(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、５．７２９）。コーティングのチャンの粘弾性窓の少なくとも二組目の座標が上述した窓組の座標の内の一つの中に入ることがより一層好ましい。少なくとも三組目のチャンの座標が上述した窓組の座標の内の一つの中に入ることが最も好ましい。
【００２４】
本発明のある実施の形態において、組成物１６の少なくとも一組の座標が、以下の第２の窓組の座標の内の一つの中に入る：(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(7)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）；(8)（約５．４４０、約４．４８０）、（約５．４４０、約３．０００）、（約６．０００、約４．４８０）、および（約６．０００、約３．０００）；(9)（約４．５３０、約３．８５０）、（約４．５３０、約３．０００）、（約５．４４０、約３．８５０）、および（約５．４４０、約３．０００）；(10)（約４．１０６、約５．４７４）、（約４．１０６、約５．３５０）、（約４．９３０、約５．４７４）、および（約４．９３０、約５．３５０）；(11)（約４．２３２、約５．３７５）、（約４．２３２、約５．２３５）、（約４．９５８、約５．３７５）、および（約４．９５８、約５．２３５）；(12)（約４．１３９、約５．４８８）、（約４．１３９、約５．４０９）、（約４．８９４、約５．４８８）、および（約４．８９４、約５．４０９）。
【００２５】
少なくとも二組目のチャンの座標が：(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(7)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）からなる以下の第２の窓組の座標の内の一つの中に入ることがより好ましい。第２の窓組の座標が、(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）からなることがより一層好ましい。
【００２６】
チャンの粘弾性窓の上述した座標は、好ましくは、約２％以下、より好ましくは、約１％以下の線形粘弾性領域内の室温での歪み、および約０．０１Ｒ／Ｓまたは約１００Ｒ／Ｓの周波数で決定される。必要に応じて、各窓の境界は、以下のように定義されるＧ”およびＧ’を含んでもよい：（Ｇ”＠０．０１Ｒ／Ｓ、Ｇ’＠０．０１Ｒ／Ｓ）、（Ｇ”＠０．０１Ｒ／Ｓ、Ｇ’＠１００Ｒ／Ｓ）、（Ｇ”＠１００Ｒ／Ｓ、Ｇ’＠０．０１Ｒ／Ｓ）、および（Ｇ”＠１００Ｒ／Ｓ、Ｇ’＠１００Ｒ／Ｓ）。ニュージャージー州、ピスカタウェイ所在のレオメトリック・サイエンティフィック(Rheometric Scientific)社から得られるＤＭＴＡ−ＩＶなどの動的機械分析器を用いて、上述した測定を行ってもよい。
【００２７】
マイクロベンディングに敏感なファイバの場合、そのファイバが、好ましくは、第２または第４象限または移行領域、より好ましくは、第２象限または移行領域、最も好ましくは、第２象限内に入る少なくとも一組の座標を有する。コーティングが、第２象限、第４象限、移行領域またはそれらの組合せ内に入る少なくとも二組目の座標を有することがさらに好ましい。少なくとも三組の座標が、第２象限、第４象限、移行領域またはそれらの組合せ内に入ることがより好ましい。四組全ての座標が、第２象限、第４象限、移行領域またはそれらの組合せ内に入ることが最も好ましい。
【００２８】
本発明の別の実施の形態において、組成物１６の硬化したときの対数目盛でのチャンの粘弾性窓の座標の組の内の少なくとも一つが、以下の窓組の座標により定義される窓のいずれにも入らない：(A)（約３．０００、約５．１８０）、（約３．０００、約４．４８０）、（約３．８５０未満、約５．１８０）、および（約３．８５未満、約４．４８０）；(B)（約３．０００、約６．０００）、（約３．０００、約５．１８０）、（約４．５３０、約６．０００）、および（約４．５３０、約５．１８０）；および(C)（約４．５３０、約５．１１２）、（約４．５３０、約５．６０４）、（約５．１１２、約５．７２９）、および（約５．１１２、約５．６０４）。コーティングの座標の少なくとも二組が、上述した窓(A)〜(C)のいずれにも入らないことが好ましく、少なくとも三組の座標がコーティングにより示されないことがより好ましく、四組の座標の全てがコーティングにより示されないことが最も好ましい。
【００２９】
コーティング１６の未硬化組成物は周囲温度で固体ではないことが好ましく、未硬化コーティングは周囲温度で実質的に液体であることがより好ましい。コーティングが周囲温度で有限の粘度を有することがさらに好ましい。
【００３０】
前記組成物は放射線硬化性組成物であることがさらに好ましい。ここに用いた放射線硬化されるものとしては、以下に制限されるものではないが、電子ビーム、電子放射線（例えば、光）、またはマイクロ波エネルギーにより硬化されるコーティングが挙げられる。
【００３１】
本発明の第１コーティングの組成物の好ましい成分は、少なくとも一種類のモノマー成分である。このモノマーは、好ましくは、エチレン性不飽和モノマー、より好ましくは、（メタ）アクリレートモノマーである。一般に、適切なモノマーは、それにより得られるホモポリマーが、高くとも２０℃、好ましくは、高くとも１０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するものである。一般に、従来の液体コーティング装置でコーティング組成物を施すのに必要な流動性を提供するために、配合物に低分子量（すなわち、約１２０から６００）の液体（メタ）アクリレート官能性モノマーが加えられる。これらの系における典型的なアクリレート官能性液体としては、単官能性および多官能性アクリレート（すなわち、２つ以上のアクリレート官能基を持つモノマー）が挙げられる。これらの多官能性アクリレートの実例は、２つの官能基を持つ二官能性アクリレート、３つの官能基を持つ三官能性アクリレート、および四つの官能基を持つ四官能性アクリレートが挙げられる。単官能性および多官能性メタクリレートを用いてもよい。
【００３２】
適切なエチレン性不飽和モノマーとしては、ラウリルアクリレート（例えば、サートマー社(Sartomer Company, Inc.)から得られるＳＲ３３５、シーピーエス・ケミカル社(CPS Chemical Co.)（ニュージャージー州、オールドブリッジ）から得られるＡｇｅｆｌｅｘＦＡ１２、およびコグニス・エフケーエー・ヘンケル社(Cognis f.k.a. Henkel)（ペンシルベニア州、アンブラー）から得られるＰｈｏｔｏｍｅｒ４８１２）、エトキシル化ノニルフェノールアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ５０４およびコグニス社から得られるＰｈｏｔｏｍｅｒ４００３）、カプロラクトンアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ４９５、およびユニオン・カーバイド社(Union Carbide Company)（コネチカット州、ダンベリー）から得られるＴｏｎｅＭ１００）、フェノキシエチルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ３３９、シーピーエス・ケミカル社から得られるＡｇｅｆｌｅｘＰＥＡ、およびコグニス社から得られるＰｈｏｔｏｍｅｒ４０３５）、イソオクチルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ４４０、シーピーエス・ケミカル社から得られるＡｇｅｆｌｅｘＦＡ８）、トリデシルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ４８９）、フェノキシグリシジルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＣＮ１３１）、ラウリルオキシグリシジルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＣＮ１３０）、イソボルニルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ５０６およびシーピーエス・ケミカル社から得られるＡｇｅｆｌｅｘＩＢＯＡ）、テトラヒドロフルフリルアクリレート（サートマー社えら得られるＳＲ２８５）、ステアリールアクリレート（サートマー社から得られるＳＲ２５７）、イソデシルアクリレート（サートマー社から得られるＳＲ３９５およびシーピーエス・ケミカル社から得られるＡｇｅｆｌｅｘＦＡ１０）、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート（例えば、サートマー社から得られるＳＲ２５６）、およびそれらの組合せが挙げられる。
【００３３】
他の種類の適切なモノマーの非排他的リストには以下のものがある：
【化１】
ここで、Ｒ１およびＲ２は、脂肪族または芳香族もしくはそれらの混合物であり、ｎ＝１〜１０、Ｒ３およびＲ４は、単官能性および多官能性アクリレートを提供するためにアクリル化することのできるアルキルまたはアルキレンオキシド基であって差し支えない。係数「ａ」、「ｂ」、および「ｘ」は、任意の正の整数であって差し支えない。各コモノマーは、少なくとも一つのｎ−プロピル、イソプロピル、または置換イソプロピル基を含むことが好ましい。置換イソプロピル基を持つモノマーの例が以下に示されている：
【化２】
ここで、Ｒ３およびＲ４は、単官能性および多官能性アクリレートを提供するためにアクリル化することのできるアルキル、アルキルオキシドまたはアルキレンオキシド基である。
【００３６】
耐湿性成分を使用することが望ましい場合、モノマー成分は、選択された耐湿性オリゴマーとの相溶性に基づいて選択される。申し分のないコーティング相溶性および耐湿性のために、飽和脂肪族モノ−またはジ−アクリレートモノマーまたはアルコキシアクリレートモノマーを主に有してなる液体アクリレートモノマー成分を使用することが望ましい。
【００３７】
それゆえ、複数のモノマーを組成物に導入しても差し支えないが、第１コーティング組成物に少なくとも一種類のエチレン性不飽和モノマーを含ませることが望ましい。エチレン性不飽和モノマーは、好ましくは、約１０から約９０重量パーセント、より好ましくは、約２０から約６０重量パーセント、最も好ましくは、約２５から約４５重量パーセントの量で存在する。
【００３８】
さらに、本発明のコーティング組成物は、典型的に、モノマーの分子量よりも高い分子量を持つ成分を少なくとも一種類含有するであろう。そのような成分の例としては、ポリマーまたはオリゴマーが挙げられる。
【００３９】
このポリマーは、少なくとも一つの硬質ブロックおよび少なくとも一つの軟質ブロックを含むブロックコポリマーであって差し支えなく、ここで、硬質ブロックは軟質ブロックのＴｇよりも高いＴｇを有している。本発明の目的に関して、硬質ブロックは約２０℃より高いＴｇを持ち、軟質ブロックは約２０℃未満のＴｇを持つ。Ｔｇは１Ｈｚの周波数でＤＭＡにより決定してもよい。Ｔｇは、損失角の正接（ｔａｎδ）が温度の関数として最大である温度として定義される。軟質ブロックの主鎖は脂肪族であることが好ましい。適切な脂肪族主鎖としては、ポリ（ブタジエン）、ポリイソプレン、ポリエチレン／ブチレン、ポリエチレン／プロピレン、およびジオールブロックが挙げられる。ブロックコポリマーの一例は、Ａ−Ｂの一般構造を持つジブロックコポリマーである。しかしながら、本発明は、ジブロックコポリマーに制限されるものではなく、適切なコポリマーのさらに別の例は、一般構造Ａ−Ｂ−Ａを持つトリブロックである。中間ブロックは、好ましくは、少なくとも約１０，０００、より好ましくは、約２０，０００より大きい、さらにより好ましくは、約５０，０００より大きい、最も好ましくは、約１００，０００より大きい分子量を有する。トリブロックコポリマー（Ａ−Ｂ−Ａ）の場合、中間ブロック（ここに定義されているようなＳＢＳコポリマーにおけるブタジエンなどのＢ）は、約２０℃未満のＴｇを持つ。３より多いブロックを持つマルチブロックコポリマーの一例としては、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）が挙げられる。ＴＰＵの供給源としては、ビーエーエスエフ(BASF)、ビーエフ・グッドリッチ(B.F.Goodrich)、およびバイエル(Bayer)が挙げられる。ブロックコポリマーは、任意の多数のブロックを有していてもよい。ある実施の形態によれば、前記組成物は、少なくとも２つの熱可塑性末端ブロックおよび２つの末端ブロックの間にあるエラストマー中間ブロック主鎖を持つポリマー成分を含む。その組成物はさらに、少なくとも一種類の反応性モノマーを含む。熱可塑性物質は、軟化するポリマーであって、加熱されると流動できるポリマーである。熱可塑性ポリマーは、冷却されると硬化し、高温時に付与された形状を維持する。
【００４０】
ポリマー成分は、硬化したときに、化学的に架橋されていてもいなくてもよい。ポリマーは熱可塑性エラストマーポリマーであることが好ましい。前記成分は、少なくとも２つの熱可塑性末端ブロックおよび２つブロックの間のエラストマー主鎖を持つことが好ましい。前記組成物は、約５重量％から約９５重量％、好ましくは、約１０重量％から約３０重量％、最も好ましくは、約１２重量％から約２０重量％の量でポリマー成分を含んで差し支えない。ポリマーは少なくとも約１０％以上、より好ましくは、約１０％より多く存在する。
【００４１】
適切な熱可塑性末端ブロック材料としては、ポリスチレンおよびポリメチルメタクリレートが挙げられる。この熱可塑性材料は絡み合い点間分子量よりも高いポリマーであることが好ましい。絡み合い点間分子量は、主題の分子の分子運動への近隣の分子の影響がもはや局部的な摩擦力によってのみでは説明できない分子量である。粘弾性性質により、近隣分子への強力な追加の結合が明らかになった。主題の分子はまるで、主題の分子の分子鎖に沿っていくつかの広く隔てられた点で局部化されているかのように作用する。絡み合い点間分子量に関する追加の背景について、Hiemenz (1984) Polymer Chemistry: The Basic Concepts, (New York, NY)の103-107頁および116-120頁を参照のこと。この基本概念をここに引用する。
【００４２】
ポリマーの実施の形態の一つによれば、コーティング１６は、少なくとも２つの熱可塑性末端ブロックおよびこの２つの末端ブロックの間のエラストマー主鎖を持つ第１成分と、第１成分に架橋されていてもよい第２成分、例えば、コーティングが硬化せしめられたときに重合するモノマーであってもよい第２成分を含む。上述した第１成分が反応基を有する場合、例えば、ブタジエンが中間ブロック中に存在する場合、中間ブロックが重合反応に参加する重合が起こっても差し支えない。あるいは、中間ブロックが水素化ポリブタジエンなどのように非反応性である場合、第２成分は、第１成分とではなく、第１成分を通ったりその周りで重合し架橋してもよい。
【００４３】
本発明は、以下に示すような化学成分を含む光導波路コーティング配合物により例証することができる。しかしながら、特定の組成物の言及は、例示のみのために示したものであり、特許請求の範囲に記載された本発明を制限するものとすべきではないことを理解すべきである。実施の形態の一つとして、アクリレートモノマーの混合物、および光開始剤を含む放射線硬化性光ファイバコーティング組成物にスチレンブロックコポリマー（「ＳＢＣ」）を使用することが挙げられる。アクリレート官能性モノマーを使用する概念が示されているが、他のエチレン性不飽和モノマーを使用しても差し支えない。他のアクリレートモノマーがエラストマーを溶解できることが好ましい。「ＳＢＣ」以外に、他の熱可塑性エラストマーを用いてもよい。エラストマーは、モノマー中に溶解するのに適しており、コーティングを放射線硬化できることが好ましい。適切な中間ブロックとしては、エチレンプロピレンジエンモノマー（「ＥＰＤＭ」）およびエチレンプロピレンゴムが挙げられる。エラストマー中間ブロックは、コポリマーのＳＢＳ系についてはポリブタジエン、ＳＩＳ系についてはポリイソプレン、ＳＥＢＳ系についてはポリエチレン／ブチレン、およびＳＥＰ系についてはポリエチレン／プロピレンであって差し支えない。ＳＢＣは、熱可塑性材料とエラストマー両方の性質を併せ持ち、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）としても知られている。
【００４４】
スチレンブロックコポリマーは、３つのセグメント：エラストマー中間ブロックおよび２つの熱可塑性末端ブロックから構成されている主鎖を含むことが好ましい。市販されているブロックコポリマー構造体には、ポリブタジエン（ＳＢＳ系）、ポリイソプレン（ＳＩＳ）、ポリエチレン／ブチレン（ＳＥＢＳ）、およびポリエチレン／プロピレン（ＳＥＰ）がある。
【００４５】
市販のスチレンブロックコポリマーの例としては、Ｋｒａｔｏｎ（登録商標）（クラトン・ポリマース(Kraton Polymers)、テキサス州ヒューストン）、Ｃａｌｐｒｅｎｅ（登録商標）（レプソール・キミカ社(Repsol Quimica S.A. Corporation)、スペイン国）、Ｓｏｌｐｒｅｎｅ（登録商標）（フィリップス・ペトロリウム社(Phillips Petroleum Co.)）、オハイオ州アクロン所在のファイアストーン・タイア・アンド・ラバー社(Firestone Tire & Rubber Co.)Ｓｔｅｒｅｏｎ（登録商標）、ＫｒａｔｏｎＤ１１０１（スチレン−ブタジエン線状ブロックコポリマー−ＳＢＳ）テキサス州ヒューストン所在のクラトン・ポリマース社、ＫｒａｔｏｎＤ１１９３（スチレン−イソプレン線状ブロックコポリマー−ＳＩＳ）テキサス州ヒューストン所在のクラトン・ポリマース社、ＫｒａｔｏｎＦＧ１９０１Ｘ（約２重量％の無水マレイン酸がグラフト重合したスチレン−エチレン−ブチレンブロックコポリマー−Ｓ−ＥＢ−Ｓ）テキサス州ヒューストン所在のクラトン・ポリマース社、ＫｒａｔｏｎＤ１１０７（スチレン−イソプレン線状ブロックコポリマー−ＳＩＳ）テキサス州ヒューストン所在のクラトン・ポリマース社、およびＩｓｏｌｅｎｅ４００ Ｈａｒｄｍａｎ Ｉｓｏｌｅｎｅ（著作権）（液体ポリイソプレン）ニュージャージー州ベルビル所在のエレメンティス・パフォーマンス・ポリマース社(Elementis Performance Polymers)が挙げられる。これらの熱可塑性エラストマーは、好ましい状態において、物理的架橋から構成された網状構造を持つ二相モルホロジーを有する。
【００４６】
ポリマーは、液体ポリイソプレンなどのホモポリマーを含んでいてもよい。適切なホモポリマーの一例は、ニュージャージー州ベルビル所在のエレメンティス・パフォーマンス・ポリマース社から得られるＨａｒｄｍａｎ Ｉｓｏｌｅｎｅ（登録商標）４００である。
【００４７】
コーティング配合物がオリゴマーを含む場合、そのオリゴマーは、好ましくは、エチレン性不飽和オリゴマー、より好ましくは、（メタ）アクリレートオリゴマーである。（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。そのようなオリゴマーにおける（メタ）アクリレート末端基は、一価ポリ（メタ）アクリレート・キャッピング成分により、または２−ヒドロキシエチルアクリレートなどのモノ（メタ）アクリレートキャッピング成分により、公知の様式で提供してもよい。オリゴマーが付加重合に参加できることも好ましい。
【００４８】
ウレタンオリゴマーは、脂肪族または芳香族のジイソシアネートを、二価ポリエーテルまたはポリエステル、最も一般的には、ポリエチレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールと反応させることにより、都合よく提供される。そのようなオリゴマーは、一般に、４〜１０のウレタン基を持ち、高分子量、例えば、２０００〜８０００のものであってもよい。しかしながら、５００〜２０００の範囲の分子量を持つ低分子量のオリゴマーを用いてもよい。ここに引用する、コーディー(Coady)等の米国特許第４６０８４０９号およびビショップ(Bishop)等の米国特許第４６０９７１８号の各明細書にそのようなオリゴマーの剛性が詳細に記載されている。
【００４９】
耐湿性オリゴマーを使用するのが望ましい場合、主に飽和であり主に非極性の脂肪族を優先し、極性のポリエーテルまたはポリエステルグリコールを差し控えることを除いて、それらのオリゴマーを同様に合成してもよい。これらのジオールは、例えば、２〜２５０の炭素原子を持つアルカンまたはアルキレンジオールを含み、エーテルまたはエステル基を実質的に持たないことが好ましい。これらの系において得られるオリゴマーの粘度および分子量の範囲は、不飽和の極性オリゴマー系で得られるものと似ているので、その粘度およびコーティング特性を実質的に不変に維持できる。これらのコーティングの酸素含有量が減少したことは、被覆されるガラスファイバの表面へのコーティングの付着特性を許容できないほどは劣化させないことが分かった。
【００５０】
ポリウレア成分は、これらの方法により調製されたオリゴマー中に、単に、合成の過程でジオールまたはポリオールの代わりにジアミンまたはポリアミンを使用することにより、含ませてもよい。本発明のコーティング系中にポリウレア成分がわずかに存在することは、合成に用いられるジアミンまたはポリアミンが、その系の耐湿性を損なわないように、十分に非極性かつ飽和であるという条件のみで、コーティング性能に有害であるとは考えられない。
【００５１】
それゆえ、本発明の第１コーティング組成物が少なくとも一種類のエチレン性不飽和オリゴマーを含有することが望ましいが、複数のオリゴマー成分を組成物中に導入しても差し支えない。オリゴマーは、好ましくは、約１０から約９０重量％、より好ましくは、約３５から約７５重量％、最も好ましくは、約４０から約６５重量％の量で存在する。
【００５２】
第１コーティングの適切なエチレン性不飽和オリゴマーとしては、ポリエーテルウレタンアクリレートオリゴマー（例えば、サートマー社（ペンシルベニア州ウェストチェスター）から得られるＣＮ９８６およびボーマー・スペシャルティーズ社（コネチカット州ウィンステッド）から得られるＢＲ３７３１およびＳＴＣ３−１４９）、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌレートベースのアクリレートオリゴマー（サートマー社から得られる）、（メタ）アクリレートアクリルオリゴマー（コグニス社（ペンシルベニア州アンブラー）えら得られる）、ポリエステルウレタンアクリレートオリゴマー（例えば、サートマー社から得られるＣＮ９６６およびＣＮ９７３、およびボーマー・スペシャルティーズ社から得られるＢＲ７４３２）、ポリウレアウレタンアクリレートオリゴマー（例えば、ここに引用する、ジンマーマン(Zimmerman)等の米国特許第４６９０５０２号および同第４７９８８５２号、ビショップ(Bishop)の米国特許第４６０９７１８号、およびビショップ等の米国特許第４６２９２８７号の各明細書に開示されているオリゴマー）、ポリエーテルアクリレートオリゴマー（例えば、ラーン社(Rahn AG)（スイス国チューリッヒ）から得られるＧｅｎｏｍｅｒ３４５６）、ポリエステルアクリレートオリゴマー（例えば、ユーシービー・ラドキュア社(UCB Radcure)（ジョージア州アトランタ）から得られるＥｂｅｃｒｙｌ８０，５８４および６５７）、ポリウレアアクリレートオリゴマー（例えば、ジンマーマン等の米国特許第４６９０５０２号および同第４７９８８５２号、ビショップの米国特許第４６０９７１８号、およびビショップ等の米国特許第４６２９２８７号の各明細書に開示されているオリゴマー）、エポキシアクリレートオリゴマー（例えば、サートマー社から得られるＣＮ１２０、およびユーシービー・ラドキュア社から得られるＥｂｅｃｒｙｌ３２０１および３６０４）、水素化ポリブタジエンオリゴマー（例えば、エコー・レジンズ・アンド・ラボラトリー社(Echo Resins and Laboratory)（ミズーリ州バーセイレス）から得られるＥｃｈｏ Ｒｅｓｉｎ ＭＢＮＸ）、およびそれらの組合せが挙げられる。
【００５３】
光ファイバコーティング組成物は、ガラスファイバへの施用後に組成物を重合（すなわち、硬化）させるのに適した重合開始剤を含有してもよい。本発明の第１コーティング組成物に使用するのに適した重合開始剤としては、熱開始剤、化学開始剤、電子ビーム開始剤、および光開始剤が挙げられる。光開始剤が特に好ましい。ほとんどのアクリレートベースのコーティング配合物にとって、公知のケトン光開始添加剤および／またはホスフィンオキシド添加剤が好ましい。本発明の組成物に使用する場合、光開始剤は、高速紫外線硬化を行うのに十分な量で存在する。この量は、一般に、約０．５から約１０．０重量パーセント、より好ましくは、約１．５から約７．５重量パーセントである。
【００５４】
光開始剤は、少量ではあるが放射線硬化を促進させるのに効果的な量で使用した場合、コーティング組成物を早まってゲル化させずに、適度な硬化速度を与えなければならない。所望の硬化速度は、コーティング材料を実質的に硬化させるのに十分な任意の速度である。照射量対弾性係数の曲線で測定したときに、約２５〜３５μｍのコーティング厚に関する硬化速度は、例えば、１．０Ｊ／ｃｍ2未満、好ましくは、０．５Ｊ／ｃｍ2未満である。
【００５５】
適切な光開始剤としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェノキシケトン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社(Ciba Specialty Chemical)（ニューヨーク州ホーソーン）から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ１８４）、（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（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られる市販のブレンドＩｒｇａｃｕｒｅ１８００，１８５０および１７００）、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９）、（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（ビーエーエスエフ社(BASF)（独国ミュンヘン）から得られるＬｕｃｅｒｉｎ ＴＰＯ）、エトキシ（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（ビーエーエスエフ社から得られるＬｕｃｅｒｉｎ ＴＰＯ−Ｌ）、およびそれらの組合せが挙げられる。
【００５６】
ここで用いているように、特定の成分の重量パーセントは、接着促進剤および他の添加剤を除いたバルク組成物中に導入される量を称する。本発明の組成物を製造するためにバルク組成物中に導入される接着促進剤および様々な他の添加剤の量は、ｐｐｈ（百分の一：parts per hundred）で列記される。例えば、オリゴマー、モノマー、および光開始剤は、これらの成分の合計重量パーセントが１００パーセントとなるようなバルク組成物を形成するために組み合わされる。このバルク組成物に、バルク組成物の１００重量パーセントを超えて、例えば、１．０ｐｐｈの量の接着促進剤が加えられる。
【００５７】
コーティング組成物は、接着促進剤を含有してもよい。好ましい接着促進剤としては、少なくとも一種類の反応性シラン、反応性チタネート、反応性ジルコネート、またはそれらの組合せを有する化合物が挙げられる。シラン接着促進剤の好ましい例としては、独立して、アルコキシシランまたはハロシランである、少なくとも２つの反応性シランの間に挟まれた環状構造を有する化合物、例えば、ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼンまたはビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼンが挙げられる。ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼンはゲレスト社(Gelest)（ペンシルベニア州テリータウン）およびユナイテッド・ケミカル・テクノロジーズ社(United Chemical Technologies, Inc.)（ペンシルベニア州ブリストル）から市販されている。ビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼンは、エタノールを用いたトランスエステル化によって、ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼンから合成しても差し支えない。
【００５８】
他の好ましいシラン接着促進剤の例としては、ゲレスト社からの３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ゲレスト社からの３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、および３−メルカプトプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
【００５９】
接着促進剤がチタネート含有化合物からなる場合、接着促進剤は、必要に応じて、少なくとも一種類のエチレン性不飽和チタネート含有化合物、より好ましくは、少なくとも一種類のネオアルコキシチタネート含有化合物からなる。チタネート含有化合物は、テトラ（２，２ジアリロキシメチル）ブチル，ジ（ジトリデシル）ホスファイトチタネート（ニュージャージー州ベーヨン所在のケンリッチ・ペトルケミカルス社(Kenrich Petrochemicals, Inc.)（以後ケンリッチ社と称する）からＫＲ５５として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリネオデカノニルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ０１として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ドデシル）ベンゼンスルホニルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ０９として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ジオクチル）ホスフェイトチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ１２として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ジオクチル）ピロ−ホスフェイトチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ３８として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（Ｎ−エチレンジアミノ）エチルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ４４として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ｍ−アミノ）フェニルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ９７として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリヒドロキシカプロイルチタネート（ケンリッチ社からＬＩＣＡ９９として市販されている）、およびそれらの混合物からなる群の内の少なくとも一つからなることが最も好ましい。
【００６０】
チタネート含有化合物が、少なくとも一つの紫外線硬化性官能基を含むことが好ましい。官能基は（メタ）アクリレートまたはアクリレート官能基であることがより好ましい。しかしながら、チタネート含有化合物は、紫外線硬化性基を含む必要はない。
【００６１】
接着促進剤がジルコネート含有化合物からなる場合には、促進剤は、好ましくは、少なくとも一種類のエチレン性不飽和ジルコネート含有化合物、より好ましくは、少なくとも一種類のネオアルコキシジルコネート含有化合物からなる。ジルコネート含有化合物が、テトラ（２，２ジアリロキシメチル）ブチル，ジ（ジトリデシル）ホスファイトジルコネート（ケンリッチ社からＫＺ５５として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリネオデカノイルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ０１として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ドデシル）ベンゼンスルホニルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ０９として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ジオクチル）ホスフェイトジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ１２として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ジオクチル）ピロホスファートジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ３８として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（Ｎ−エチレンジアミノ）エチルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ４４として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリ（ｍ−アミノ）フェニルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ９７として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリメタクリルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ３３として市販されている）、ネオペンチル（ジアリル）オキシ，トリアクリルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ３９として以前市販されていた）、ジネオペンチル（ジアリル）オキシ，ジパラミノベンゾイルジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ３７として市販されている）、ジネオペンチル（ジアリル）オキシ，ジ（３−メルカプト）プロピオンジルコネート（ケンリッチ社からＮＺ６６Ａとして市販されている）、およびそれらの混合物からなる群の内の少なくとも一つからなることが最も好ましい。
【００６２】
ジルコネート含有化合物が、少なくとも一つの紫外線硬化性官能基を含むことが好ましい。官能基は（メタ）アクリレートまたはアクリレート官能基であることがより好ましい。しかしながら、ジルコネート含有化合物が紫外線硬化性基を含む必要はない。
【００６３】
接着促進剤は、好ましくは、約０．１から約１０ｐｐｈ、より好ましくは、約０．２５から約４ｐｐｈ、最も好ましくは、約０．５から約３ｐｐｈの量で存在する。
【００６４】
上述した成分に加え、本発明の第１コーティング組成物は、必要に応じて、反応性希釈剤、酸化防止剤、触媒、滑剤、コモノマー、低分子量非架橋性樹脂、および安定剤などの添加剤をいくつでも含んで差し支えない。ある添加剤（例えば、連鎖移動剤）は、重合プロセスを調節し、それによって、前記第１コーティング組成物から形成された重合生成物の物理的性質（例えば、弾性係数、ガラス転移温度）に影響を与えるように働くことができる。他の添加剤は、第１コーティング組成物の重合生成物の完全性に影響を与えることができる（例えば、解重合または酸化分解に対する保護）。
【００６５】
好ましい触媒は、あるオリゴマー成分におけるウレタン結合の形成に触媒作用を及ぼすのに用いられる、スズ触媒である。触媒がオリゴマー成分の添加剤として残留するか、または追加の量の触媒を本発明の組成物中に導入する場合、触媒の存在は、組成物中のオリゴマー成分を安定化するように作用できる。
【００６６】
好ましい酸化防止剤はチオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−４−ヒドロキシヒドロシンナメート（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｎｏｘ１０３５）である。
【００６７】
好ましいコモノマーは、インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ社(International Specialty Products)（ニュージャージー州ウェイン）から得られる極性モノマーＮ−ビニル−ピロリドンである。
【００６８】
本発明の別の態様は、重合されることのできるオリゴマー、組成物の粘度を調節するのに適したモノマー、反応性シランを含有する化合物を含む接着促進剤、およびキャリヤを有してなる組成物に関する。
【００６９】
キャリアは、キャリア界面活性剤もしくは酸・塩基(ambiphilic)反応性または非反応性界面活性剤として機能するキャリヤであることが好ましい。組成物中にある程度可溶性であるまたは不溶性の反応性界面活性剤が特に好ましい。特定の理論に結びつけるものではないが、反応性界面活性剤として機能するキャリヤは反応性シランを含有する化合物と、反応せしめられる場合、ガラスファイバ上にそのような化合物を堆積させることにより、相互作用すると考えられる。キャリヤは、約０．０１から約１０ｐｐｈ、より好ましくは、約０．２５から約３ｐｐｈの量で存在することが望ましい。
【００７０】
適切なキャリヤ、より具体的には、反応性界面活性剤として機能するキャリヤとしては、ポリアルコキシポリシロキサンが挙げられる。好ましいキャリヤは、商標名ｔｅｇｏｒａｄ２２００としてゴールドシュミット・ケミカル社(Goldschmidt Chemical co.)（バージニア州ホープウェル）から得られ、ゴールドシュミット・ケミカル社から得られる反応性界面活性剤Ｔｅｇｏｒａｄ２７００（アクリル化シロキサン）も好ましい。
【００７１】
他の類の適切なキャリヤは、ポリオールおよび非反応性界面活性剤である。適切なポリオールおよび非反応性界面活性剤の例としては、ペンシルベニア州ニュータウンスクエアー所在のバイエル社（以前はリオンデル(Lyondel)として知られていた）から得られるポリオールＡｃｌａｉｍ３２０１（ポリ（エチレンオキシド−コ−プロピレンオキシド））、およびゴールドシュミット・ケミカル社から得られる非反応性界面活性剤Ｔｅｇｏｇｌｉｄｅ４３５（ポリアルコキシ−ポリシロキサン）が挙げられる。ポリオールまたは非反応性界面活性剤は、約０．０１ｐｐｈから約１０ｐｐｈの好ましい量で存在するであろう。適切なキャリヤは、両親媒性分子であってよい。両親媒性分子は、親水性セグメントおよび疎水性セグメントの両方を持つ分子である。あるいは、疎水性セグメントは、親油性（脂肪／油に親和性のある）セグメントとして記載してもよい。
【００７２】
粘着付与剤も適切なキャリヤの一例である。キャリヤであることに加え、粘着付与剤は、ポリマー生成物の時間に敏感なレオロジー特性を変更できる分子であって差し支えない。一般に、粘着付与剤は、ポリマー生成物を、高い歪み速度または剪断速度ではより硬くさせ、低い歪み速度または剪断速度では柔らかくする。粘着付与剤は、コーティングが施される物体との結合を形成するコーティングの能力を向上させる、接着剤産業で一般に用いられている添加剤である。粘着付与剤および粘着付与樹脂に関する追加の背景については、ここに引用する、the Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 3rd Edition, (Warwick, RI)(1999)の36,37, 57-61,169,171-184,および609-631頁を参照のこと。
【００７３】
好ましい粘着付与剤は、テルペンベースの樹脂、クマロンベースの樹脂、石油樹脂、水素化石油樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、またはロジンベースの樹脂として分類されるものである。粘着付与剤がエポキシ化されていないことが好ましい。ロジンベースの樹脂としては、未修飾ロジン（例えば、ウッド、ガム、またはトール油）およびロジン誘導体が挙げられる。ロジンベースの樹脂は、アビエチン酸またはピメリン酸いずれかであるロジン酸により分類して差し支えない。アビエチン酸タイプのロジンが好ましい。ロジン誘導体としては、重合ロジン、不均化ロジン、水素化ロジン、およびエステル化ロジンが挙げられる。そのようなロジン誘導体の代表例としては、トール油、ガムロジン、ウッドロジンのペンタエリトリトールエステル、またはそれらの混合物が挙げられる。
【００７４】
テルペンベースの樹脂としては、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテル、リモネン、ミルセン、ボルニレンおよびカムフェンのテルペンポリマー、並びにこれらのテルペンベースの樹脂をフェノールで修飾することにより得られたフェノール修飾テルペンベース樹脂が挙げられる。
【００７５】
クマロンベースの樹脂の例としては、クマロン−インデン樹脂およびフェノール修飾クマロン−インデン樹脂が挙げられる。
【００７６】
石油樹脂および水素化石油樹脂の例としては、原料として、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、インデン、メチルインデン、ブタジエン、イソプレン、ピペリレンおよびペンチレンを用いた脂肪族石油樹脂、脂環式石油樹脂、芳香族石油樹脂、並びにシクロペンタジエンのホモポリマーまたはコポリマーが挙げられる。石油樹脂は、主成分として５から９の炭素数を持つ分画を用いたポリマーである。
【００７７】
スチレンベースの樹脂としては、主成分としてスチレンを有する低分子量ポリマーであるホモポリマー、および例えば、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、およびブタジエンゴムとのスチレンのコポリマーが挙げられる。
【００７８】
フェノールベースの樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、およびｐ−フェニルフェノールなどのフェノールと、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドおよびフルフラールなどのアルデヒドとの反応生成物、およびロジン修飾フェノール樹脂が挙げられる。
【００７９】
より好ましい粘着付与剤は、ニューヨーク州パーチェスのインターナショナル・ペイパー社(International Paper Co.)から得られるＵｎｉ−ｔａｃ（登録商標）Ｒ−４０（以後、「Ｒ−４０」と称する）である。Ｒ−４０は、ポリエーテルセグメントを含有するトール油ロジンであり、アビエチン酸エステルの化学分類からのものである。粘着付与剤は、好ましくは、約０．０１から約１０ｐｐｈの量で、より好ましくは、約０．０５から約１０ｐｐｈの量で組成物中に存在する。適切な別の粘着付与剤は、エクソン社(Exxon)から得られるＥｓｃｏｒｅｚシリーズの炭化水素粘着付与剤である。上述したキャリヤと組み合わせて用いてもよい。他の好ましい粘着付与剤としては、フロリダ州ジャクソンビル所在のアリゾナ・ケミカル社(Arizona Chemical Co.)から得られるＳｙｌｖａｔａｃ ＲＥ−４０Ｎ（ロジンエステル）、アリゾナ・ケミカル社から得られるＳｙｌｖａｔａｃ ＲＥ−４０、ペンシルベニア州ネビルアイランド所在のニビル・ケミカル社(Neville Chemical Co.)から得られるＮｅｖｔａｃ１０（脂肪族炭化水素樹脂）、およびテネシー州キングスポート所在のイーストマン・ケミカル社(Eastman Chemical Co.)から得られるＰｉｃｃｏｖａｒ ＡＰ１０（芳香族炭化水素樹脂）が挙げられる。
【００８０】
粘着付与剤のキャリヤと組み合わせて用いられる接着促進剤はポリ（アルコキシ）シランであることが好ましい。しかしながら、本発明は、粘着付与剤のキャリヤと組み合わせられたポリ（アルコキシ）シラン接着促進剤のみに限定されるものではない。好ましいポリ（アルコキシ）シラン接着促進剤はビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼンである。ポリ（アルコキシ）シラン接着促進剤が０．１から１０ｐｐｈの量で組成物中に存在することも好ましい。
【００８１】
接着促進剤は、反応性シランを持つ化合物を含むどのような接着促進剤であっても差し支えないが、上述したような接着促進剤（すなわち、独立してアルコキシシランまたはハロシランである、少なくとも２つの反応性シランの間に挟まれた環状構造を有する化合物を含む）であることが好ましい。他の適切な接着促進剤は、ここに引用するリー(Lee)等の米国特許第４９２１８８０号および同第５１８８８６４号の各明細書に記載されている。
【００８２】
接着促進剤のより詳しい説明については、ここに引用する、１９９９年１２月３０日に出願された米国特許出願第０９／４７６１５１号の明細書を参照する。
【００８３】
第１コーティングは、好ましくは、約５ＭＰａ未満、より好ましくは、約１．２ＭＰａ未満、最も好ましくは、約０．９ＭＰａ未満のヤング率を持つ軟質緩衝層である。
【００８４】
伸び率は、好ましくは、少なくとも約１００％、より好ましくは、約１３１％より大きい、さらにより好ましくは、約１４０％より大きい、最も好ましくは、少なくとも約１５０％である。伸び率は、約１７５％より大きくても、または約２００％より大きくてもよい。
【００８５】
コーティング１６のある実施の形態において、ヤング率は約０．６５ＭＰａ未満であり、伸び率は約１４０％より大きく、より好ましくは、ヤング率は約０．５ＭＰａ以下であり、伸び率は、より好ましくは、少なくとも１５０％、最も好ましくは、少なくとも約２００％である。
【００８６】
コーティング１６の別の実施の形態において、コーティングは、粘着付与剤を実質的に含まない組成物からなる。コーティング１６のさらに別の実施の形態において、コーティングは、ポリマーを実質的に含まない組成物からなる。
【００８７】
第２コーティング１８は、一般に、重合したときに分子が架橋されるウレタンアクリレート液を含むコーティング組成物の重合（すなわち、硬化）生成物である。第２コーティングに使用するための他の適切な材料、並びにこれらの材料の選択に関する検討事項は、当該技術分野においてよく知られており、ここに引用する、チャピン(Chapin)の米国特許第４９６２９９２号および同第５１０４４３３号に記載されている。本発明の組成物に含まれる上述した添加剤を含む、コーティングの性質を一つ以上向上させる様々な添加剤が存在してもよい。
【００８８】
一般的な第２コーティングは、少なくとも一種類の紫外線硬化性モノマーおよび少なくとも一種類の光開始剤を含有する。第２コーティングは、約０〜９０重量パーセントの紫外線硬化性オリゴマーを少なくとも一種類含んでもよい。第２コーティングは熱可塑性樹脂ではないことが好ましい。モノマーおよびオリゴマーの両方が、付加重合に参加できる化合物であることが好ましい。モノマーまたはオリゴマーは第２コーティングの主成分であってよい。適切なモノマーの一例はエチレン性不飽和モノマーである。エチレン性不飽和モノマーは、架橋を可能にする様々な官能基を含有してもよい。エチレン性不飽和モノマーは多官能性である（すなわち、それぞれが２つ以上の官能基を有する）ことが好ましいが、単官能性モノマーを組成物中に導入しても差し支えない。したがって、エチレン性不飽和モノマーは、多官能性モノマー、単官能性モノマー、およびそれらの混合物であって差し支えない。本発明により使用されるエチレン性不飽和モノマーの適切な官能基としては、以下に制限されるものではないが、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、Ｎ−ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、酸エステル、およびそれらの組合せ（すなわち、多官能性モノマーについて）が挙げられる。
【００８９】
一般に、約８０％以上が転化できる（すなわち、硬化したときに）個々のモノマーが、低転化率を持つものよりも望ましい。低転化率を持つモノマーを組成物中に導入できる程度は、それにより得られた硬化生成物の特定の要件（すなわち、強度）に依存する。一般に、転化率が高いほど、硬化生成物がより強靱になる。
【００９０】
適切な多官能性エチレン性不飽和モノマーとしては、以下に制限されるものではないが、エトキシル化が２以上である、好ましくは、２から約３０までである、エトキシル化ビスフェノールＡジアクリレート（例えば、ペンシルベニア州ウェストチェスター所在のサートマー社から得られるＳＲ３４９およびＳＲ６０１、およびコグニス社（ペンシルベニア州アンブラー）から得られるＰｈｏｔｏｍｅｒ４０２５およびＰｈｏｔｏｍｅｒ４０２８）、およびプロポキシル化が２以上である、好ましくは、２から約３０までである、プロポキシル化ビスフェノールＡジアクリレートなどのアルコキシル化ビスフェノールＡジアクリレート；エトキシル化が３以上、好ましくは、３から約３０までであるエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４１４９、およびサートマー社のＳＲ４９９）、プロポキシル化が３以上、好ましくは、３から３０までであるプロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４０７２、およびサートマー社のＳＲ４９２）、およびジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４３５５）などのアルコキシル化の有無にかかわらずメチロールプロパンポリアクリレート；プロポキシル化が３以上であるプロポキシル化グリセリルトリアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４０９６、およびサートマー社のＳＲ９０２０）などのアルコキシル化グリセリルトリアクリレート；ペンタエリトリトールテトラアクリレート（例えば、サートマー社（ペンシルベニア州ウェストチェスター）から得られるＳＲ２９５）、エトキシル化ペンタエリトリトールテトラアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ４９４）、およびジペンタエリトリトールペンタアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４３９９、およびサートマー社のＳＲ３９９）などのアルコキシル化の有無にかかわらずエリトリトールポリアクリレート；トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ３６８）およびトリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジアクリレートなどの、適切な官能性イソシアヌレートをアクリル酸または塩化アクリロイルと反応させることにより形成されたイソシアヌレートポリアクリレート；トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（例えば、サートマー社のＣＤ４０６）およびエトキシル化が２以上、好ましくは、約２から３０までであるエトキシル化ポリエチレングリコールジアクリレートなどのアルコキシル化の有無にかかわらずアルコールポリアクリレート；アクリレートをビスフェノールＡジグリシジルエーテル等に添加することにより形成されたエポキシアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ３０１６）；並びにジシクロペンタジエンジアクリレートおよびジシクロペンタンジアクリレートなどの単環式および多環式芳香族または非芳香族ポリアクリレートが挙げられる。
【００９１】
硬化生成物が水を吸収する、他のコーティング材料に付着する、または応力下で反応を示す程度に影響を与えるために導入しても差し支えない、単官能性エチレン性不飽和モノマーを特定の量で使用することも望ましいであろう。単官能性エチレン性不飽和モノマーの例としては、以下に制限されるものではないが、２−ヒドロキシエチル−アクリレート、２−ヒドロキシプロピル−アクリレート、および２−ヒドロキシブチル−アクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレート；メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ウンデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクタデシルアクリレート、およびステアリルアクリレートなどの長鎖および短鎖アルキルアクリレート；ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、および７−アミノ−３，７−ジメチルオクチルアクリレートなどのアミノアルキルアクリレート；ブトキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ３３９）、およびエトキシエトキシエチルアクリレートなどのアルコキシアルキルアクリレート；シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジシクロペンタジエンアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、ボルニルアクリレート、イソボルニルアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ４２３）、テトラヒドロフルフリルアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ２８５）、カプロラクトンアクリレート（例えば、サートマー社のＳＲ４９５）、およびアクリロイルモルホリンなどの単環式および多環式芳香族または非芳香族アクリレート；ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレートなどのアルコールベースのアクリレート、およびエトキシル化（４）ノニルフェノールアクリレート（例えば、コグニス社のＰｈｏｔｏｍｅｒ４００３）などの様々なアルコキシル化アルキルフェノールアクリレート；ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−アミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、およびｔ−オクチルアクリルアミドなどのアクリルアミド；Ｎ−ビニルピロリドンおよびＮ−ビニルカプロラクタムなどのビニル化合物；並びにマレイン酸エステルおよびフマル酸エステルなどの酸エステルが挙げられる。
【００９２】
最も適切なモノマーは、市販されているか、または当該技術分野で知られる反応方法を用いて容易に合成される。例えば、上述した単官能性モノマーのほとんどは、適切なアルコールまたはアミンをアクリル酸または塩化アクリロイルと反応させることにより合成できる。
【００９３】
上述したように、第２コーティングの組成物の随意構成物はオリゴマー成分である。オリゴマー成分は、一種類のオリゴマーを含んでも、二種類以上のオリゴマーの組合せであっても差し支えない。仮に使用する場合、本発明の組成物中に導入されるオリゴマー成分は、エチレン性不飽和オリゴマーからなることが好ましい。
【００９４】
使用する場合、適切なオリゴマーは、単官能性オリゴマーまたは多官能性オリゴマーであっても差し支えないが、多官能性オリゴマーが好ましい。オリゴマー成分は、単官能性オリゴマーと多官能性オリゴマーとの組合せであっても差し支えない。
【００９５】
二官能性オリゴマーは、以下の化学式(I)による構造を持つことが好ましい：
【化３】
ここで、Ｆ１は、独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、Ｎ−ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、または当該技術分野で知られた他の官能基などの反応性官能基であり；Ｒ１は、独立して、−Ｃ２−１２Ｏ−、−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５）ｎ−、または−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５ＮＨ）ｎ−を含み、ここで、ｎが１から３０まで、好ましくは、１から１０までの整数である；Ｒ２は、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、またはそれらの組合せであり；ｍは１から１０まで、好ましくは、１から５までの整数である。化学式(I)の構造において、このジイソシアネート基は、ジイソシアネートのＲ２および／またはＲ１への結合にしたがって形成された反応生成物である。
【００９７】
他の多官能性オリゴマーは、以下に挙げるような化学式(II)または化学式(III)による構造を有することが好ましい：
【化４】
ここで、Ｆ２は、独立して、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、Ｎ−ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、または当該技術分野で知られた他の官能基などの一から三官能性基を表し；Ｒ１は、独立して、−Ｃ２−１２Ｏ−、−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（Ｃ２−４−Ｏ）ｎ−、−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５）ｎ−、または−Ｃ２−１２Ｏ−（ＣＯ−Ｃ２−５ＮＨ）ｎ−を含んで差し支えなく、ここで、ｎが１から１０まで、好ましくは、１から５までの整数である；Ｒ２は、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、またはそれらの組合せであり；ｘは１から１０まで、好ましくは、２から５までの整数であり；ｍは１から１０まで、好ましくは、１から５までの整数である。化学式(II)の構造において、この多価イソシアネート基は、多価イソシアネートのＲ２への結合にしたがって形成された反応生成物である。同様に、化学式(III)の構造におけるジイソシアネート基は、ジイソシアネートのＲ２および／またはＲ１への結合にしたがって形成された反応生成物である。
【００９９】
ウレタンオリゴマーは、脂肪族ジイソシアネートを、二価ポリエーテルまたはポリエステル、最も一般的には、ポリエチレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコールと反応させることにより、都合よく提供される。そのようなオリゴマーは、典型的に、約４から約１０のウレタン基を持ち、高分子量、例えば、２０００〜８０００のものであってよい。しかしながら、５００〜２０００の範囲の分子量を持つ低分子量オリゴマーを用いてもよい。そのような合成を詳細に説明するために、コーディー等の米国特許第４６０８４０９号およびビショップ等の米国特許第４６０９７１８号の各明細書を参照する。
【０１００】
耐湿性オリゴマーを使用することが望ましい場合、主に飽和であり主に非極性の脂肪族ジオールを優先して極性ポリエーテルまたはポリエステルグリコールを避けることを除いて、それらのオリゴマーは同様に合成してよい。これらのジオールの例としては、約２〜２５０の炭素原子を持つアルカンまたはアルキレンジオールを含み、エーテルまたはエステル基を実質的に有さないことが好ましい。
【０１０１】
合成の過程でジオールまたはポリオールの代わりにジアミンまたはポリアミンを単に使用することにより、これらの方法により調製されるオリゴマー中に、ポリウレア成分が含まれていてもよい。本発明のコーティング系に少量のポリウレア成分が存在することは、合成に用いられるジアミンまたはポリアミンが、その系の耐湿性を損なわないほど十分に非極性であり、かつ飽和であるという前提のみで、コーティング性能に有害であるとは考えられない。
【０１０２】
適切なオリゴマーとしては、ボーマー・スペシャルティーズ社から得られる芳香族ウレタンアクリレートであるＢＲ３０１、ヘンケル社(Henkel Co.)から得られる脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーであるＰｈｏｔｏｍｅｒ６０１０、ボーマー・スペシャルティーズ社から得られる脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーであるＫＷＳ５０２１、ヘンケル社から得られる多官能性脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーであるＲＣＣ１２−８９２、ヘンケル社から得られる芳香族ウレタンジアクリレートオリゴマーであるＲＣＣ１３−５７２、およびボーマー・スペシャルティーズ社から得られる脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーであるＫＷＳ４１３１が挙げられる。
【０１０３】
光ファイバの第２コーティング組成物は、ガラスファイバまたは先に被覆されているガラスファイバに施した後に組成物を重合（すなわち、硬化）させるのに適した重合開始剤を含有してもよい。本発明の組成物に使用するのに適した重合開始剤としては、熱開始剤、化学開始剤、電子ビーム開始剤、マイクロ波開始剤、化学線開始剤、および光開始剤が挙げられる。光開始剤が特に好ましい。ほとんどのアクリレートベースのコーティング配合物にとって、公知のケトン光開始添加剤および／またはホスフィンオキシド添加剤が好ましい。本発明の組成物に使用する場合、光開始剤は、高速紫外線硬化を行うのに十分な量で存在する。この量は、一般に、約０．５から約１０．０重量パーセント、より好ましくは、約１．５から約７．５重量パーセントである。
【０１０４】
光開始剤は、少量ではあるが放射線硬化を促進させるのに効果的な量で使用した場合、コーティング組成物を早まってゲル化させずに、適度な硬化速度を与えなければならない。所望の硬化速度は、コーティング組成物を実質的に硬化（すなわち、約９０％、より好ましくは、約９５％より多く）させるのに十分な任意の速度である。照射量対弾性係数の曲線で測定したときに、約２５〜３５μｍのコーティング厚に関する硬化速度は、例えば、１．０Ｊ／ｃｍ2未満、好ましくは、０．５Ｊ／ｃｍ2未満である。第２コーティング組成物が、約１０〜９０％のモノマー、約０〜９０％のオリゴマー、および約０．５〜１０％の光開始剤を含有することが好ましい。
【０１０５】
適切な光開始剤としては、以下に制限されるものではないが、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェノキシケトン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社(Ciba Specialty Chemical)（ニューヨーク州テリータウン）から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ１８４）、（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（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られる市販のブレンドＩｒｇａｃｕｒｅ１８００，１８５０および１７００において）、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｃｕｒｅ８１９）、（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（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られる市販のブレンドＤａｒｏｃｕｒ４２６５において）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−ワン（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られる市販のブレンドＤａｒｏｃｕｒ４２６５において）およびそれらの組合せが挙げられる。他の光開始剤が、引き続き開発され、ガラスファイバ上のコーティング組成物に用いられている。本発明の組成物中に任意の適切な光開始剤を導入しても差し支えない。
【０１０６】
上述した成分に加えて、本発明の第２コーティング組成物は、必要に応じて、ある添加剤または添加剤の組合せを含んでも差し支えない。適切な添加剤としては、以下に制限されるものではないが、酸化防止剤、触媒、滑剤、低分子量非架橋性樹脂、接着促進剤、および安定剤が挙げられる。ある添加剤は、重合プロセスを調節し、それによって、前記組成物から形成された重合生成物の物理的性質（例えば、弾性係数、ガラス転移温度）に影響が与えられるように働くことができる。他の添加剤は、組成物の重合生成物の完全性に影響を与えることができる（例えば、解重合または酸化分解に対する保護）。
【０１０７】
好ましい酸化防止剤は、チオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−４−ヒドロキシヒドロシンナメート（例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカル社から得られるＩｒｇａｎｏｘ１０３５）である。
【０１０８】
第２コーティング材料に使用するのに適した他の材料、並びにこれらの材料に選択に関する検討事項が、ここに引用する、チャピンの米国特許第４９６２９９２号および同第５１０４４３３号の各明細書に記載されている。本発明の組成物中に含められる上述した添加剤を含む、コーティングの一つ以上の性質を向上させる様々な添加剤が存在しても差し支えない。第２コーティングのより詳しい説明については、ここに引用する、ボテーロ(Botelho)等により１９９９年１２月３０日に仮出願され、２０００年７月２６日に出願された、「Secondary Coating Compositions for Optical Fibers」と題する米国仮特許出願第６０／１７３８７４号明細書を参照する。第２コーティング１８は、好ましくは、少なくとも約５０ＭＰａ、より好ましくは、少なくとも約５００ＭＰａ、最も好ましくは、少なくとも約１０００ＭＰａのヤング率を持つ。ファイバ１０のある実施の形態において、第２コーティング１８の外径は約２４５μｍである。しかしながら、コーティング１８の外径は約２４５μｍには限定されない。コーティング１８の特定の実施の形態は、約２４５μｍ未満またはそれより大きい外径、例えば、約１５０μｍ、１７５μｍ、２００μｍ、２７５μｍ、３００μｍ、または３５０μｍの外径を有していてもよい。
【０１０９】
第２コーティング１８は、きつい緩衝コーティングまたはゆるいチューブコーティングであっても差し支えない。使用される第２コーティングのタイプにかかわらず、第２コーティング１８の外面は、光ファイバの隣接する巻いた部分（すなわち、スプール上に）を巻き出せるように粘着性ではないことが好ましい。
【０１１０】
本発明の光ファイバは、マトリクス材により封入された複数の実質的に整合された実質的に同平面上にある光ファイバを含有する光ファイバリボンに形成できる。このマトリクス材は、単層から形成しても、複合構造から形成しても差し支えない。適切なマトリクス材としては、ポリ塩化ビニルや、他の熱可塑性材料並びに第２コーティング材料として有用であることが知られている材料が挙げられる。ある実施の形態において、マトリクス材は、第２コーティング材料を形成するのに用いた組成物の重合生成物であって差し支えない。
【０１１１】
手短に言えば、本発明による被覆光ファイバを製造する方法は、ガラスファイバ１０（コア１２およびクラッド層１４）を製造し、ガラスファイバを本発明の第１コーティング組成物で被覆し、その組成物を重合させて、第１コーティング１６を形成する、各工程を有してなる。必要に応じて、第１コーティングを重合させる前または後のいずれかに、第２コーティング１８の組成物を被覆ファイバに施しても差し支えない。第１コーティングを重合させた後に施す場合、第２の重合工程を用いなければならない。第１コーティング組成物と随意的な第２コーティング組成物は、従来の方法を用いてガラスファイバ上に被覆される。
【０１１２】
局所的に対称に、例えば、約２０００℃の温度まで加熱されている特別に調製した円柱形プリフォームからガラスファイバを線引きすることがよく知られている。プリフォームを炉に入れ、そこを通すことなどにより、プリフォームを加熱するときに、溶融した材料からガラスファイバを線引きする。第１コーティング組成物および第２コーティング組成物は、ガラスファイバがプリフォームから線引きされた後に、好ましくは、冷却直後に、ガラスファイバに施される。次いで、各コーティング組成物を硬化させて、被覆光ファイバを製造する。硬化方法は、コーティング組成物の性質および用いられる重合開始剤に応じて、ガラスファイバ上の未硬化コーティング組成物を熱や紫外線または電子ビームに露出することなどにより、熱的、化学的、または放射線により誘発させることができる。線引き工程後に、第１コーティング組成物および任意の第２コーティング組成物の両方を順に施すのが都合よいことが多い。移動しているガラスファイバにコーティング組成物の二重層を施す方法が、ここに引用する、テイラー(Taylor)の米国特許第４４７４８３０号およびレンネル(Rennell)等の米国特許第４８５１１６５号の各明細書に開示されている。もちろん、第１コーティング組成物を施し、硬化させて、第１コーティング１６を形成し、次いで、第２コーティング組成物を施し、硬化させて、第２コーティング１８を形成しても差し支えない。
【０１１３】
概して、２０により示される、本発明による被覆光ファイバの製造方法のある実施の形態が、図２で説明されている。図２に示すように、焼結プリフォーム２２（部分的なプリフォームとして示されている）が光ファイバ２４に線引きされる。ファイバ２４はコーティング手段２６および２８を通過する。コーティング１６が手段２６内でファイバ２４に施され、コーティング１８が手段２８内でファイバ２４に施されることが好ましい。ファイバ２４に施されたコーティングを硬化させるために、硬化手段３０が手段２６の下流に配置されており、硬化手段３２が手段２８の下流に配置されている。あるいは、手段２６において施されたコーティングを、ファイバ２４が手段２８を通過した後に硬化させてもよい。被覆光ファイバ３４を手段３２に通して引っ張るために、トラクタ３６が用いられる。
【実施例】
【０１１４】
本発明の例示を意図した以下の実施例により、本発明はさらに明らかになるであろう。
【０１１５】
感圧接着剤の特性を持つ様々な試験コーティングを調製した。試験コーティングおよび対照コーティングが表ＩおよびIIに列記されている。表ＩおよびIIにおける百分率は、別記しない限り、重量パーセントである。
【表１】
【表３】
試験コーティング３，５および７〜１２並びに対照についてチャンの粘弾性窓を、図４および５に示すように、作成した。Ｇ’およびＧ”の座標を決定する周波数は、０．０１Ｒ／Ｓおよび１００Ｒ／Ｓであった。試験は室温で行い、ポアソン比は約０．５であると推定した。
【０１１８】
試験コーティングは、標準的なＰＳＡ特徴を示した。試験コーティングは、ガラスへの良好な付着および適切な機械的性質などの所望の特性を持つ。試験コーティングには、低コストの原料による安い価格および配合における融通性の利点もある。
【０１１９】
本発明の精神および範囲から逸脱せずに、本発明に様々な改変および変更を行っても差し支えないことが当業者には明らかであろう。それゆえ、本発明への改変および変更を、それらが添付の特許請求の範囲およびその同等物に含まれるのであれば、本発明は含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】二重コーティング系により被覆された光ファイバの断面図
【図２】光ファイバを線引きし、光ファイバを二重コーティング系で被覆する方法を示す概略図
【図３】感圧接着剤に関する粘弾性窓の例
【図４】様々な試験用コーティングおよび対照に関するチャンの粘弾性窓をプロットしたグラフ
【図５】様々な試験用コーティングに関するチャンの粘弾性窓をプロットしたグラフ
【符号の説明】
【０１２１】
１０，２４ 光ファイバ
１２ ガラスコア
１４ クラッド層
１６ 第１コーティング
１８ 第２コーティング
２２ プリフォーム
２６，２８ コーティング手段
３０，３２ 硬化手段
３４ 被覆光ファイバ
３６ トラクタ
Claims (47)
- 反応性モノマーおよび光開始剤を有してなる放射線硬化性組成物から構成される光ファイバコーティングにおいて、
前記組成物が、該組成物の硬化されたときのチャンの粘弾性窓が、以下の組の窓座標により定義される以下の窓の内の少なくとも一つに入る、パスカルの単位で表された粘性剪断弾性係数（Ｇ”）および弾性剪断弾性係数（Ｇ’）の対数による少なくとも一組の座標を示すように選択されることを特徴とするコーティング：
(1)（約３．０００、約４．４８０）、（約３．０００、約３．０００）、（６．０００、約４．４８０）および（約６．０００、約３．０００）；(2)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４より大きい、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；および(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、５．７２９）。 - 少なくとも二組目の座標が前記窓座標の組の内の一つに入ることを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記組成物の少なくとも一組の座標が、以下の第２の組の窓座標の内の一つに入ることを特徴とする請求項１記載のコーティング：
(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(7)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）；(8)（約５．４４０、約４．４８０）、（約５．４４０、約３．０００）、（約６．０００、約４．４８０）、および（約６．０００、約３．０００）；(9)（約４．５３０、約３．８５０）、（約４．５３０、約３．０００）、（約５．４４０、約３．８５０）、および（約５．４４０、約３．０００）；(10)（約４．１０６、約５．４７４）、（約４．１０６、約５．３５０）、（約４．９３０、約５．４７４）、および（約４．９３０、約５．３５０）；(11)（約４．２３２、約５．３７５）、（約４．２３２、約５．２３５）、（約４．９５８、約５．３７５）、および（約４．９５８、約５．２３５）；(12)（約４．１３９、約５．４８８）、（約４．１３９、約５．４０９）、（約４．８９４、約５．４８８）、および（約４．８９４、約５．４０９）。 - 前記二組目の座標が、(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(7)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）からなる第３組の窓座標の内の少なくとも一つに入ることを特徴とする請求項２記載のコーティング。
- 前記第３組の座標が、(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）からなることを特徴とする請求項４記載のコーティング。
- 前記組成物が、硬化したときに、約１．２ＭＰａ未満のヤング率を有することを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記ヤング率が約０．９ＭＰａ未満であることを特徴とする請求項６記載のコーティング。
- 前記組成物が熱可塑性エラストマーをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記組成物が粘着付与剤を実質的に含まないことを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記組成物が粘着付与剤を含むことを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記組成物が、ロジンエステル、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、およびそれらの組合せからなる群より選択される化合物を少なくとも一種類含むことを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記組成物が、スチレン−ジエンブロックコポリマー、ホモポリマー、およびそれらの組合せからなる群より選択される化合物を少なくとも一種類含むことを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記組成物が軟質ブロックをさらに含み、該軟質ブロックが、ブタジエン、イソプレン、ポリイソプレン、およびそれらの組合せからなる群より選択されるものを少なくとも一種類含むことを特徴とする請求項１２記載のコーティング。
- 前記ヤング率が約０．６５ＭＰａ未満であり、伸び率が約１４０％より大きいことを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記ヤング率が約０．５ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項１４記載のコーティング。
- 前記伸び率が少なくとも１５０％であることを特徴とする請求項１４記載のコーティング。
- 硬化した前記組成物の伸び率が約１３１％より大きいことを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 反応性モノマーおよび光開始剤を有してなる放射線硬化性組成物から構成される光ファイバコーティングにおいて、
硬化したときの前記組成物のチャンの粘弾性窓の座標の組の内の少なくとも一つが、パスカルの単位で表された粘性剪断弾性係数（Ｇ”）および弾性剪断弾性係数（Ｇ’）の対数による以下の組の窓座標により定義される窓のいずれにも入らないことを特徴とする光ファイバコーティング：
(A)（約３．０００、約５．１８０）、（約３．０００、約４．４８０）、（約３．８５０未満、約５．１８０）、および（約３．８５未満、約４．４８０）；(B)（約３．０００、約６．０００）、（約３．０００、約５．１８０）、（約４．５３０、約６．０００）、および（約４．５３０、約５．１８０）；および(C)（約４．５３０、約５．７２９）、（約４．５３０、約５．６０４）、（約５．１１２、約５．７２９）、および（約５．１１２、約５．６０４）。 - 硬化したときの前記組成物が約１．２ＭＰａ未満のヤング率を有することを特徴とする請求項１８記載のコーティング。
- 前記ヤング率が約０．９ＭＰａ未満であることを特徴とする請求項１９記載の組成物。
- 前記組成物が熱可塑性エラストマーをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載の組成物。
- 前記組成物が粘着付与剤を実質的に含まないことを特徴とする請求項１８記載の組成物。
- 前記組成物が粘着付与剤を含むことを特徴とする請求項１８記載の組成物。
- 前記粘着付与剤が、ロジンエステル、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、およびそれらの組合せからなる群より選択される化合物を少なくとも一種類からなることを特徴とする請求項２３記載の組成物。
- 前記エラストマーが、スチレン−ジエンブロックコポリマー、ホモポリマー、およびそれらの組合せからなる群より選択される化合物少なくとも一種類からなることを特徴とする請求項２１記載の組成物。
- 前記エラストマーが、ブタジエン、イソプレン、およびそれらの組合せからなる群より選択されるものを少なくとも一種類含むジエンからなることを特徴とする請求項２５記載の組成物。
- 前記ヤング率が約０．６５ＭＰａ未満であり、伸び率が約１４０％より大きいことを特徴とする請求項１８記載の組成物。
- 前記ヤング率が約０．５ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項２７記載の組成物。
- 前記伸び率が少なくとも１５０％であることを特徴とする請求項２７記載の組成物。
- 前記組成物の伸び率が約１３１％より大きいことを特徴とする請求項１８記載の組成物。
- コア、
該コアを取り囲むクラッド、および
該クラッドを取り囲むコーティング
を有してなる被覆光ファイバであって、
前記コーティングが、反応性モノマーおよび光開始剤を有してなる放射線硬化性組成物から構成され、
前記組成物が硬化されたときの対数目盛で示されたチャンの粘弾性窓が、パスカルの単位で表された粘性剪断弾性係数（Ｇ”）および弾性剪断弾性係数（Ｇ’）の対数による少なくとも以下の組の窓座標により定義される以下の窓の内の少なくとも一つに入る座標を少なくとも一組示すことを特徴とするファイバ：
(1)（約３．０００、約４．４８０）、（約３．０００、約３．０００）、（６．０００、約４．４８０）および（約６．０００、約３．０００）；(2)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４より大きい、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；および(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、５．７２９）。 - 少なくとも二組目の座標が前記窓座標の組の内の一つに入ることを特徴とする請求項３１記載のファイバ。
- 前記組成物の少なくとも一組の座標が、以下の第２の組の窓座標の内の少なくとも一つに入ることを特徴とする請求項３１記載のファイバ：
(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(7)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）；(8)（約５．４４０、約４．４８０）、（約５．４４０、約３．０００）、（約６．０００、約４．４８０）、および（約６．０００、約３．０００）；(9)（約４．５３０、約３．８５０）、（約４．５３０、約３．０００）、（約５．４４０、約３．８５０）、および（約５．４４０、約３．０００）；(10)（約４．１０６、約５．４７４）、（約４．１０６、約５．３５０）、（約４．９３０、約５．４７４）、および（約４．９３０、約５．３５０）；(11)（約４．２３２、約５．３７５）、（約４．２３２、約５．２３５）、（約４．９５８、約５．３７５）、および（約４．９５８、約５．２３５）；(12)（約４．１３９、約５．４８８）、（約４．１３９、約５．４０９）、（約４．８９４、約５．４８８）、および（約４．８９４、約５．４０９）。 - 前記二組目の窓座標が、(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）；(7)（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）からなることを特徴とする請求項３３記載のファイバ。
- 前記二組目の窓座標が、(3)（約５．１１２、約６．０００）、（約５．１１２、約５．１８０）、（約６．０００、約６．０００）、および（約６．０００、約５．１８０）；(4)（約４．５３０、約５．６０４）、（約４．５３０、約５．１８０）、（約５．１１２、約５．６０４）、および（約５．１１２、約５．１８０）；(5)（約４．５３０、約６．０００）、（約４．５３０、約５．７２９）、（約５．１１２、約６．０００）、および（約５．１１２、約５．７２９）；(6)（約５．４４０、約５．１８０）、（約５．４４０、約４．４８０）、（約６．０００、約５．１８０）、および（約６．０００、約４．４８０）からなることを特徴とする請求項３３記載のファイバ。
- 前記ファイバの有効面積が約１５５０ｎｍで約７０μｍ2より大きいことを特徴とする請求項３１記載のファイバ。
- 前記ファイバの有効面積が約１５５０ｎｍで約８０μｍ2以上であることを特徴とする請求項３６記載のファイバ。
- 前記窓座標の組が、（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）からなることを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記組成物が、（約３．８４０より大きい、約５．１８０）、（約３．８４０より大きい、約３．８５０）、（約５．４４０、約５．１８０）、および（約５．４４０、約３．８５０）からなる窓座標の組に入る座標を少なくとも一組有することを特徴とする請求項１８記載のコーティング。
- 前記エラストマーが熱可塑性ポリウレタンからなることを特徴とする請求項８記載のコーティング。
- 前記組成物がキャリヤをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記組成物がキャリヤをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載のコーティング。
- 前記組成物がホモポリマーをさらに含むことを特徴とする請求項１８記載のコーティング。
- 前記組成物がホモポリマーを含むことを特徴とする請求項１記載のコーティング。
- 前記エラストマーが熱可塑性ポリウレタンからなることを特徴とする請求項２１記載のコーティング。
- 前記組成物が示す座標の内の少なくとも二組目の座標が、前記窓座標の組に入らないことを特徴とする請求項１８記載のコーティング。
- 前記組成物が示す座標の内の少なくとも２つの追加の組が、前記窓座標の組に入らないことを特徴とする請求項１８記載のコーティング。
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