JP2005533874A - 紫外線硬化型発泡性樹脂組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】光学製品への適用に好適な紫外線硬化型発泡性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】(A)光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー、(B)光重合型モノマー、(C)光重合開始剤、(D)アゾ化合物、スロニウム塩と無機カルボネートとの組合せ及びこれらの混合物から選択された光分解発泡剤、及び(E)光分解触媒を含む紫外線硬化型発泡性樹脂組成物は、空気圧送式ファイバー敷設システムに適用されるファイバー又はリボン束のコーティングに有用である。

Description

本発明は、空気圧送式ファイバー敷設システム(air blown fiber system)に適用されるファイバー又はリボン束(bundle)のコーティングに有用な紫外線硬化型発泡性樹脂組成物に関する。
所謂空気圧送式ファイバー敷設(ABF)システムは、圧縮空気又は乾燥窒素を用いてチューブ・ケーブルにファイバー束を吹き込むことを含むファイバー敷設工程を特徴とする。ABFシステムに用いられるファイバー束は軽量と柔軟性とが要求される。前記空気圧送式ファイバー敷設システムの主な長所は、与えられたネットワークの環境に位置したチューブ・ケーブルに長いファイバー束を吹き込むことができ、必要であればこのチューブ・ケーブルから該ファイバー束を回収して再使用することもできるということである。そのような利点のため、ABFシステムは、屋内用、特に高層ビルのネットワークシステム用光ファイバーの配線に適用されている。
前記ABFシステムに用いられるファイバーユニットは、ファイバー束又はリボン束と、その上にコーティングされた被覆層(sheath layer)とを含み、この被覆層はさらに該ファイバー束又はリボン束を覆う内部密着束コーティング層(inner tight bundle coating layer)と、前記ファイバー束に高い強度及び優れた柔軟性を与える軽量の外部層の二層からなる。従来、前記ファイバーユニットの二層は、一般的に射出方式によるか、或いは内部層に対する紫外線硬化工程と外部層に対する射出/発泡工程との組合せによって形成される。射出方式の場合、紫外線硬化方式に比べ生産性に劣るため、最近は外部コーティング層に紫外線硬化方式を適用する方法が提示された。例えば、米国特許第5,557,703号公報、第5,563,985号公報、第5,903,693号公報、第5,970,195号公報、第6,101,304号公報及び第6,249,629号公報は、紫外線硬化型樹脂と軽量の微小球(microsphere)組成物とを混合することによって、低密度外部層を形成する方法を開示している。しかし、この方法は、硬化直前に微小球組成物を混合しなければならなく、生成した樹脂コーティング層が不均一であるという短所がある。
従って、軽量の均一に発泡された固定層を形成することに用いられ得る紫外線硬化型樹脂組成物を開発する必要性がある。
米国特許第5,557,703号公報 米国特許第5,563,985号公報 米国特許第5,903,693号公報 米国特許第5,970,195号公報 米国特許第6,101,304号公報 米国特許第6,249,629号公報
従って、本発明の目的は、光学製品への適用に好適な紫外線硬化型発泡性樹脂組成物を提供することである。
本発明の一実施形態によると、(A)光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー、(B)光重合型モノマー、(C)光重合開始剤、(D)アゾ化合物、スロニウム塩(sulonium salt)と無機カルボネートとの組合せ、及びこれらの混合物から選択された光分解発泡剤、及び(E)光分解触媒を含む、紫外線硬化型発泡性樹脂組成物を提供する。
本発明の紫外線硬化型発泡性樹脂組成物は、光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーと共にスロニウム塩及びアゾ化合物のような光分解発泡剤を用いることを特徴とする。
本発明の紫外線硬化型発泡性樹脂組成物は、光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーと共にスロニウム塩及びアゾ化合物のような光分解発泡剤を用いることを特徴とする。
光分解発泡剤
本発明の組成物に用いられた光分解発泡剤(D)は、露光時にガスを発生させて組成物の発泡を起こせる。
スロニウム塩は露光時に多量の酸を排出するため、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム及び炭酸カリウムのような無機炭酸塩と反応して、二酸化炭素を発生させる。
前記スロニウム塩の代表的な例は下記化合物を含む。
Figure 2005533874
本発明に用いられ得るアゾ化合物は、200〜300nmの紫外線の作用によって分解され、下記反応式Bに示すように窒素を生成する。
Figure 2005533874
本発明に用いられ得るアゾ化合物の代表的な例としては、2,2−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル2,2−アゾビスイソブチレート、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2,2−アゾビス(N,N−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロリド、2,2−アゾビス(2−アミノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2−アゾビス(N,N−ジメチレンイソブチルアミド)、4,4−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシル)プロピオンアミド]、アゾベンゼン、アゾビス−t−ブタン、アゾジカルボンアミドがある。
好ましい実施形態において、前記光分解発泡剤は、樹脂組成物総量を基準に0.1〜20重量%、より好ましくは1〜10重量%、特に好ましくは2〜3重量%の範囲で用いられ得る。前記光分解発泡剤の含量が0.1重量%未満であれば目的とする発泡効果が得られなく、20重量%を超えると樹脂組成物に完全に溶解しない。
光分解触媒
前記光分解発泡剤(D)は酢酸コバルト(II)及び酢酸銅(II)のような光分解触媒(E)とともに用いることが好ましい。好ましい実施形態において、前記光分解触媒(E)は組成物総量を基準に0.01〜5重量%、より好ましくは2〜3重量%の範囲で用いられ得る。前記触媒の含量が5重量%より過量であれば、樹脂組成物がゲル化するため貯蔵性に劣る。
光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー
本発明による組成物に用いられる光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー(A)は(i)ポリオールコポリマー、(ii)ポリイソシアネート、(iii)ヒドロキシ(メタ)アクリレート、(iv)ウレタン反応触媒、(v)重合開始剤及び(vi)その他の添加剤を用いて合成され得て、組成物総量を基準に45〜80重量%の範囲で用いられることが好ましい。光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーの量が45重量%未満である場合は硬化収縮が起こるため光学特性に劣り、80重量%を超える場合には粘度が高くなるため好ましくない。
(i)ポリオールコポリマー
好ましいポリオールコポリマーは、分子量が100〜10,000であり、−CHCHO−又は−CHCH(CHCH)O−の繰り返し単位を有する化合物である。
光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーの製造に用いられる前記ポリオールコポリマーの代表的な例としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカルボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、開環(ring−opened)テトラヒドロフラン、プロピレンオキシドコポリマー及びこれらの混合物があり、ポリエステルポリオール又は開環テトラヒドロフランが好ましい。
前記ポリオールコポリマーは選択的にジオール化合物と混合してもよく、この際、ジオール化合物は、ポリオールコポリマーの総量を基準に約0.1〜5重量%であることが好ましい。かかるジオール化合物の代表的な例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノール−A、ビスフェノール−F及びこれらの混合物がある。
好ましい実施形態において、前記ポリオールコポリマーは前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー組成物を基準に5〜30重量%、より好ましくは10〜15重量%の範囲で用いられ得る。
(ii)ポリイソシアネート
ポリイソシアネートは、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、1,3−キシレンジイソシアネート、1,4−キシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが好ましい。好ましい実施形態において、前記ポリイソシアネートは、前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーの20〜40重量%の範囲で用いられる。
(iii)ヒドロキシ(メタ)アクリレート
ヒドロキシ(メタ)アクリレートは、少なくとも1つの(メタ)アクリレートと1つのヒドロキシ基とを含む化合物であって、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−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、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、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、ネオペンチルグリコモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが好ましい。好ましい実施形態において、前記ヒドロキシ(メタ)アクリレートは、前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー組成物を基準に20〜35重量%の範囲で用いられる。
(iv)ウレタン反応触媒
ウレタン反応を促進させるウレタン反応触媒は、銅ナフテネート、コバルトナフテネート、亜鉛ナフテネート、n−ブチルスズラウレート、トリスチルアミン、2−メチルトリエチレンジアミド及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが好ましい。好ましい実施形態において、前記ウレタン反応触媒は、前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー組成物の量を基準に0.01〜1重量%の範囲で用いられる。
(v)重合開始剤
前記重合開始剤は、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、パラ−ベンゾキノン、フェノチアジン及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが好ましい。好ましい実施形態において、前記重合開始剤は、前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー組成物の量を基準に0.01〜1重量%の範囲で用いられる。
(vi)その他の添加剤
前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー組成物に添加され得るその他の添加剤、例えばレベリング剤、分散剤及び消泡剤は、好ましくはPP1362D,CP1481SF,CP1481F,PE1500F,PEW1555,PE1544F,TF1778,TF1780,TF1830,TFW1765,D2S,E2S,A1601,HM1666(以上、Langer&Co社製);SYLOID63,SYLOID65,SYLOID66,SYLOID72,SYLOID74,SYLOID79,SYLOID404,SYLOID620,SYLOID308,SYLOID978,SYLOID160,SYLOID161,SYLOID162,SYLOID800,SYLOID810,SYLOID150,SYLOID244,SYLOID266,SYLOID255(以上、Grace社製);Irganox1010,Irganox1035,Irganox1076(以上、Cibageigy社製);HK125,HK400,OK412,OK412LC,OK520,OK607,TS100,TT600(以上、Degussa社製);Anti−Terra−203,Anti−Terra−204,Anti−Terra−205,Anti−Terra−206,Anti−Terra−U,Anti−Terra−U80,BYK−151,BYK−154,BYK−220S,BYK−P104,BYK−P104S,BYK−P105,Bykumen,Disperbyk,Disperbyk−101,Disperbyk−103,Disperbyk−107,Disperbyk−108,Disperbyk−110,Disperbyk−111,Disperbyk−115,Disperbyk−116,Disperbyk−130,Disperbyk−140,Disperbyk−160,Disperbyk−161,Disperbyk−162,Disperbyk−163,Disperbyk−164,Disperbyk−166,Disperbyk−167,Disperbyk−169,Disperbyk−170,Disperbyk−171,Disperbyk−174,Disperbyk−180,Disperbyk−181,Disperbyk−182,Disperbyk−183,Disperbyk−184,Disperbyk−185,Disperbyk−190,Lactimon,Lactiomon−WS(以上、BYK−Chemie社製)及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが好ましい。前記添加剤は、前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー組成物の量を基準に0.1〜5重量%、より好ましくは0.5〜1重量%の量で添加される。
前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー(A)は、通常の方法で製造され得て、好ましい実施形態は次の通りである:前記ポリオールコポリマー、ポリオール化合物及び重合開始剤を重合反応器に入れた後、減圧下で水分を除去する。この混合物を40〜65℃に加熱した後、200〜300rpmで攪拌しつつポリイソシアネートを加えた後、所用触媒総量の1/3を加える。発熱が終了すれば、50〜75℃の温度で、IR上で−OHピークが検出されなくなるまで約2〜3時間反応を行う。次いで、混合物にアクリレートアルコールを加える。発熱が終了すると、混合物を60〜80℃の範囲の温度に昇温した後、残量の触媒を加える。IR上で−NCOピークが検出されなくなるまで前記反応を行って本発明の光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーを得る。
光重合型モノマー
本発明の組成物に用いられ得る光重合型モノマー(B)は、少なくとも1つの(メタ)アクリレート基又はビニル基を有し、巨大分子オリゴマーの粘度を低下させることに用いられる。本発明を行うために適切な光重合型モノマーは、高引張強度及び低硬化収縮率を有するポリマーを提供する化合物であって、好ましくはフェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコールアクリレート、イソボルニルアクリレート(IBOA)、イソボルニルメタクリレート、N−ビニルピロリドン(N−VP)、ビスフェノールエトキシレートジアクリレート、エトキシレートフェノールモノアクリレート、ポリエチレングリコール200ジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリエチルプロパントリアクリレート(TMPTA)、ポリエチレングリコールジアクリレート、エチレンオキシド付加型トリエチルプロパントリアクリレート、エトキシ付加型トリエチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(PETA)、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート及びこれらの混合物からなる群から選択される。好ましい実施形態において、前記光重合型モノマーは、樹脂組成物総量を基準に15〜50重量%の範囲で用いられ得る。前記モノマー含量が15重量%未満であれば、作業可能な粘度である5,000〜8,000cps(25℃)に調節することが困難であり、50重量%を超える場合には、フィルムの硬化収縮率が過大になる。
光重合開始剤
本発明の組成物に用いられる光重合開始剤(C)は、光ファイバーのコーティングが300m/min以上の速いライン速度を維持して行われるので、樹脂の速い硬化速度を維持するために添加する。
本発明に用いられる光重合開始剤の代表的な例としては、Irgacure#184(ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)、Irgacure#907(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−オン)、Irgacure#500、Irgacure#651、Darocure#1173(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)、Darocure#116、CGI#1800、CGI#1700及びこれらの混合物がある。好ましい実施形態において、前記開始剤は、組成物総重量を基準に0.5重量%〜10重量%の範囲で用いられ得る。前記開始剤の含量が0.5重量%未満である場合には硬化速度が遅くなるため、組成物の硬度及び耐化学性等に劣り、10重量%を超える場合には貯蔵安定性が低下する。
その他の添加剤
本発明の組成物はレベリング剤、分散剤、消泡剤及び酸化防止剤のようなその他の添加剤を含み得る。前記レベリング剤、分散剤及び消泡剤は、前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーの合成に通常用いられるものである。好ましい実施形態において、これらは組成物総量を基準に0.1〜5重量%の範囲で用いられる。また、酸化防止剤の代表的な例としてはIrganox1010、Irganox1035、Irganox1076(以上、Ciba geigy社製)及びこれらの混合物がある。好ましい実施形態において、前記酸化防止剤は組成物総量を基準に0.1〜5重量%の範囲で用いられる。
構成成分の配合
本発明の紫外線硬化型発泡樹脂組成物は、前記光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー、光重合型モノマー、光分解発泡剤、光分解触媒、光重合開始剤及びその他の添加剤を通常の方法で均質に混合することによって得られる。好ましい実施形態において、前記混合物は15〜50℃範囲の温度及び60%以下の相対湿度の条件下、1000rpm以上の速度で攪拌される。
光分解発泡剤が通常のアクリレートモノマーに容易に溶解しない場合は、分子量が150未満である(メタ)アクリレートモノマーで希釈してから添加してもよい。前記発泡剤は、攪拌時に発生する熱によって容易に分解されるので、添加混合物は500rpm以下の速度で攪拌することが好ましい。
空気圧送式敷設ファイバーユニットの内部コーティング層及び外部コーティング層のモジュラススペクトラ(modulus spectra)は、大体各々10N/m及び4×10N/mであり、両コーティング層の厚さは各々0.1〜0.2mm及び約2mmである。本発明による組成物を用いて形成されたコーティング層は前記条件を満たす。
(実施例)
以下、本発明を下記実施例によってより詳しく説明する。但し、下記実施例は本発明を
例示するためのものであり、これらに限定されない。
光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーの製造
(実施例1)
2Lフラスコにジオール型のポリテトラメチレングリコール(分子量1,000)885.5g、メチルプロパンジオール(分子量90)48.8g、イソホロンジイソシアネート(IPDI)634.5gを加えた。この混合物を40〜50℃に加熱した後、n−ブチルスズラウレート(DBTL)1gを添加した。発熱が終了した後、該混合物を50〜70℃の温度に維持しながらIR上で−OHピークがなくなるまで反応させた。次いで、前記混合物にヒドロキノンモノメチルエーテル(HQMMA)2.25g及び2−ヒドロキシプロピルアクリレート(2−HPA)427gを添加した。発熱が終了した後、生成した混合物を60〜75℃に維持しながらIR上でNCOピークが完全に消滅するまで反応させた後、この混合物にn−ブチルスズラウレート2gを添加して光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
(実施例2)
2Lフラスコにジオール型のポリテトラメチレングリコール(分子量3,000)1278.02g及びイソホロンジイソシアネート189.4gを加えた。この混合物を40〜50℃に加熱した後、n−ブチルスズラウレート(DBTL)0.8gを添加した。発熱が終了した後、該混合物を50〜70℃の温度に維持しながらIR上で−OHピークがなくなるまで反応させた。次いで、前記混合物にヒドロキノンモノメチルエーテル2.20g及び2−ヒドロキシプロピルアクリレート127.38gを添加した。発熱が終了した後、生成した混合物を60〜75℃に維持しながらIR上でNCOピークが完全に消滅するまで反応させた後、この混合物にn−ブチルスズラウレート1.5gを添加して光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
(実施例3)
2Lフラスコにジオール型のポリテトラメチレングリコール(分子量1,000)35
2.32g、ポリカプロラクトンポリオールTONE−0305(分子量540)285.38g及びイソホロンジイソシアネート636.34gを加えた。この混合物を40〜50℃に加熱した後、n−ブチルスズラウレート(DBTL)0.8gを添加した。発熱が終了した後、該混合物を50〜70℃の温度に維持しながらIR上で−OHピークがなくなるまで反応させた。次いで、前記混合物にヒドロキノンモノメチルエーテル2.25g及び2−ヒドロキシプロピルアクリレート520.98gを添加した。発熱が終了した後、生成した混合物を60〜75℃に維持しながらIR上でNCOピークが完全に消滅するまで反応させ、かつこの混合物にn−ブチルスズラウレート1.7gを添加して光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
(実施例4)
2Lフラスコにジオール型のポリテトラメチレングリコール(分子量1,000)860.5g、メチルプロパンジオール(分子量90)を57.2g、及び2,4−トリレンジイソシアネート674.5gを加えた。この混合物を40〜50℃に加熱した後、n−ブチルスズラウレート1gを添加した。発熱が終了した後、該混合物を50〜70℃の温度に維持しながらIR上で−OHピークがなくなるまで反応させた。次いで、前記混合物にヒドロキノンモノメチルエーテル2.15g及び2−ヒドロキシプロピルアクリレート450gを添加した。発熱が終了した後、生成した混合物を60〜75℃に維持しながらIR上でNCOピークが完全に消滅するまで反応させた後、この混合物にn−ブチルスズラウレート2gを添加して光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
(実施例5)
2Lフラスコにジオール型のポリテトラメチレングリコール(分子量1,000)855.5g、メチルプロパンジオール(分子量90)を48.8g、及び1.5−ナフタレンジイソシアネート630.5gを加えた。この混合物を40〜50℃に加熱した後、n−ブチルスズラウレート(DBTL)0.8gを添加した。発熱が終了した後、該混合物を50〜70℃の温度に維持しながらIR上で−OHピークがなくなるまで反応させた。次いで、前記混合物にヒドロキノンモノメチルエーテル2.25g及び2−ヒドロキシプロピルアクリレート427gを添加した。発熱が終了した後、生成した混合物を60〜75℃に維持しながらIR上でNCOピークが完全に消滅するまで反応させた後、この混合物にn−ブチルスズラウレート2gを添加して光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
(実施例6)
2Lフラスコにジオール型のポリテトラメチレングリコール(分子量1,000)885.5g、メチルプロパンジオール(分子量90)を48.8g、及びイソホロンジイソシアネート634.5gを加えた。この混合物を40〜50℃に加熱した後、n−ブチルスズラウレート1gを添加した。発熱が終了した後、該混合物を50〜70℃の温度に維持しながらIR上で−OHピークがなくなるまで反応させた。次いで、前記混合物にヒドロキノンモノメチルエーテル2.25g及び2−ヒドロキシブチルメタクリレート447.6gを添加した。発熱が終了した後、生成した混合物を60〜75℃に維持しながらIR上でNCOピークが完全に消滅するまで反応させた後、この混合物にn−ブチルスズラウレート2gを添加して光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
(実施例7)
2Lフラスコにジオール型のポリテトラメチレングリコール(分子量1,000)885.5g、メチルプロパンジオール(分子量90)48.8g、イソホロンジイソシアネート634.5gを加えた。この混合物を40〜50℃に昇温した後、2−メチルトリエチレンジアミド0.5gを添加した。発熱が終了した後、該混合物を50〜70℃の温度に維持しながらIR上で−OHピークがなくなるまで反応させた。次いで、前記混合物にヒドロキノンモノメチルエーテル2.25g及び2−ヒドロキシプロピルアクリレート427gを添加した。発熱が終了した後、生成した混合物を60〜75℃に維持しながらIR上でNCOピークが完全に消滅するまで反応させた後、この混合物に2−メチルトリエチレンジアミド1.5gを添加して光重合型ウレタンアクリレートオリゴマーを得た。
本発明の光硬化型発泡樹脂組成物の製造
(実施例8)
前記実施例1で製造したオリゴマー70g、イソボルニルアクリレート23g、Irgacure#184 3.8g、PE1500F 0.5g、Anti−Terra−206 0.5g及びIrganox1010 1gを混合した後、光分解発泡剤として1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)1g及び光分解触媒として酢酸コバルト0.2gを添加することによって光硬化型発泡性樹脂組成物を製造した。
(実施例9〜11)
実施例1で製造したオリゴマーの代わりに、各々実施例2〜4で製造したオリゴマーを用いたことを除いては実施例8と同様に行った。
(実施例12〜14)実施例1で製造したオリゴマーの代わりに、各々実施例5〜7で製造したオリゴマーを総組成物の50gに相当する量で用いたことを除いては実施例8と同様に行った。
(実施例15〜18)
1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)の代わりに、各々2,2−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビス(メチルブチロニトリル)、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、及び1,1,−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)を用いたことを除いては前記実施例8と同様に行った。
未発泡樹脂組成物の製造
(比較例1)
光分解発泡剤と光分解触媒を用いず、前記実施例8と同様に行った。
(比較例2〜7)
実施例1で製造したオリゴマーの代わりに、各々実施例2〜7で製造したオリゴマーを用いたことを除いては比較例1と同様に行った。
物性試験
(1)比重
実施例による組成物は、600Watt UV Dバルブ(bulb)(無電極形態フュージョンランプ)で5〜200m/minの通過速度で、また比較例による組成物は40m/minの通過速度で光硬化及び発泡させて硬化されたフィルムを得た。これらのフィルムの比重を測定し、その結果を下記表1に示す。
Figure 2005533874
前記表1から分かるように、本発明による樹脂組成物から製造されたフィルムは比重が0.5〜0.8g/cmと小さいので、光ファイバーコーティング用として適切である。
(2)粘度
前記実施例8〜14で製造した組成物の粘度をASTM D−2196(Brookfield DV−II+、スピンドル番号第41番、3rpm)方法によって25℃で測定した。表2の結果は本発明の組成物が光ファイバーコーティングに適切な範囲である1000〜5000cpsの範囲内に属することを示す。粘度が1000cps未満である場合は、均一なコーティング厚さを維持することが困難であり、5000cpsを超える場合にはゲル化が起こり得る。
Figure 2005533874
(3)引張強度
前記実施例8〜14で製造した組成物の硬化されたサンプルに対する引張強度をASTMD−638方法によって室温で測定した(インストロン(Instron)4443利用)。その結果は表3に示すように光ファイバー用途に適した強度を示す。
Figure 2005533874

Claims (7)

  1. (A)光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー、(B)光重合型モノマー、(C)光重合開始剤、(D)アゾ化合物、スロニウム塩と無機カルボネートとの組合せ、及びこれらの混合物から選択された光分解発泡剤、及び(E)光分解触媒を含む、紫外線(UV)硬化型発泡性樹脂組成物。
  2. 組成物総量を基準に、(A)光重合型ウレタンアクリレートオリゴマー45〜80重量%、(B)光重合型モノマー15〜50重量%、(C)光重合開始剤0.5〜10重量%、(D)光分解発泡剤0.1〜20重量%、及び(E)光分解触媒0.01〜5重量%を含むことを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  3. アゾ化合物が、2,2−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル2,2−アゾビスイソブチレート、2,2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2,2−アゾビス(N,N−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロリド、2,2−アゾビス(2−アミノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2−アゾビス(N,N−ジメチレンイソブチルアミド)、4,4−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシル)プロピオンアミド]、アゾベンゼン、アゾビス−t−ブタン及びこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  4. スロニウム塩が、下記構造式の化合物からなる群から選択され、無機カルボネートが炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム及び炭酸カリウムからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
    Figure 2005533874
  5. 光分解触媒が、酢酸コバルト(II)又は酢酸銅(II)であることを特徴とする請求項1に記載の組成物。
  6. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の紫外線硬化型発泡性樹脂組成物でコーティングされた光学製品。
  7. 前記光学製品が、空気圧送式ファイバー敷設システムに適用されるファイバー束であることを特徴とする請求項7に記載の光学製品。
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