JP2006251424A - 液状硬化性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 (A)ラジカル重合性の官能基を有さないアルコキシシラン化合物0.1〜10質量%、及び(B)ラジカル重合性の官能基を有さないpKa2〜6の有機酸0.01〜1質量%を含有することを特徴とする光ファイバ被覆用液状硬化性樹脂組成物。
【選択図】 なし
Description
しかして、このような液状硬化性樹脂組成物の硬化膜からなる被覆層を有するファイバは、被覆が施されている状態での強度(n値)は高いが、被覆を除去するとファイバ強度が大幅に低下するという問題が発生した。すなわち、従来用いられている被覆材は、ラジカル重合性のアルコキシシラン化合物が添加されており、このアルコキシシラン化合物とともに、縮合触媒であるアミン化合物も除去されていたため、強度が低下していたものである。
また、本発明は、当該液状硬化性樹脂組成物を、放射線により硬化せしめることにより得られる光ファイバ被覆層及び当該被覆層を有する光ファイバを提供するものである。
で表されるものが好ましい。特に、メトキシシリル化合物、エトキシシリル化合物が好ましく、更に、2官能以上のメトキシシリル化合物、エトキシシリル化合物が、加水分解性に優れ、立体障害も少ないためガラスの欠損部位との反応が容易になるので好ましい。
また、(B)成分の有機酸は、pKaが2〜6、好ましくは3〜5のものである。このように酸性が低いため、樹脂組成物の保存安定性も良好である。このような(B)成分としては、カルボン酸、ホスフィン酸等を挙げることができる。
撹拌機を備えた反応容器に、数平均分子量が2000のポリプロピレングリコール(旭硝子ウレタン社製、NPML−2002A)50.700部、トルエンジイソシアネート6.739部、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.014部を仕込み、これらを撹拌しながら液温度が15℃となるまで冷却した。ジブチル錫ジラウレート0.044部を添加した後、攪拌しながら液温度を1時間かけて40℃まで徐々に上げた。その後、液温度を45℃に上げて反応させた。残留イソシアネート基濃度が1.49質量%(仕込量に対する割合)以下となった後、メルカプトプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウ コーニング社製、SH6062)0.300部を添加し、液温度約50℃で2時間攪拌した。その後、2−ヒドロキシエチルアクリレート2.010部を添加し、液温度約55℃にて1時間撹拌して反応させた。さらにメタノール0.251部を添加し、液温度約60℃で1時間攪拌した。その後、残留イソシアネート基濃度が0.05質量%以下になった時を反応終了とした。得られたウレタン(メタ)アクリレートを「オリゴマーA」とする。
撹拌機を備えた反応容器に表1に示す配合比(質量部)で化合物を仕込み、均一な溶液になるまで液温度50℃で攪拌して、実施例及び比較例の液状硬化性樹脂組成物を得た。
撹拌機を備えた反応容器に、イソホロンジイソシアネート15.429部、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.013部、ジブチル錫ジラウレート0.047部を仕込み、これらを撹拌しながら液温度が10℃以下になるまで氷冷した。ヒドロキシエチルアクリレートを液温度が20℃以下になるように制御しながら11.32g滴下した後、さらに、1時間撹拌して、反応させた。次に数平均分子量1,000のポリテトラメチレングリコール25.40gおよび数平均分子量400のビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加ジオール9.36gを加え、液温度70〜75℃にて3時間撹拌を継続させ、残留イソシアネートが0.1質量%以下になった時を反応終了とした。液温度50〜60℃に冷却し、イソボニルアクリレート9.70g、SA−1002(三菱化学社製)14.55g、N−ビニルカプロラクタム9.70g、Irgacure184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)2.91gおよびスミライザー GA−80(住友化学社製)0.3gを加え均一な樹脂液になるまで撹拌して液状硬化性樹脂組成物を得た。
(1)保存安定性:
(1−1)粘度変化率:
実施例および比較例で得られた樹脂組成物の25℃における粘度を、粘度計B8H−BII(トキメック社製)を用いて測定した(初期粘度)。さらに、この組成物を、60℃のオーブンに7日間放置した後、再度粘度を測定した(耐久後粘度)。初期粘度と耐久後粘度の変化率を(式1)より算出して、樹脂組成物の熱的安定性を評価した。
実施例および比較例で得られた樹脂組成物について、硬化後のヤング率を測定した。354μm厚のアプリケーターバーを用いてガラス板上に液状硬化性樹脂組成物を塗布し、これを空気中で1J/cm2のエネルギーの紫外線を照射して硬化させ、試験用フィルムを得た。この硬化フィルムから、延伸部が幅6mm、長さ25mmとなるように短冊状サンプルを作成した。温度23℃、湿度50%の条件下、引っ張り試験機AGS−1KND(島津製作所社製)を用い、JIS K7127に準拠して引張試験を行った。引張速度は1mm/minで、2.5%歪みでの抗張力からヤング率を求めた(初期ヤング率)。さらに、この硬化フィルムを、100℃のオーブンに60日間放置した後、再度ヤング率を測定した(耐久後ヤング率)。初期ヤング率と耐久後ヤング率の変化率を(式2)式より算出して、硬化物の熱的安定性を評価した。
実施例及び比較例で得られた樹脂組成物のガラス密着力を測定した。354μm厚のアプリケーターバーを用いてガラス板上に液状硬化性樹脂組成物を塗布し、これを空気中で1J/cm2のエネルギーの紫外線を照射して硬化させ、試験用フィルムを得た。この硬化フィルムから、延伸部が幅10mm、長さ50mmとなるように短冊状サンプルを作成した。温度23℃、湿度50%の条件下、引っ張り試験機AGS−1KND(島津製作所社製)を用い、ガラス密着力試験を行った。引張速度は50mm/minで、30秒後の抗張力からガラス密着力を求めた(初期ガラス密着力)。また、各組成物を、60℃のオーブンに60日間放置した後、再度ガラス密着力を測定した(耐久後ガラス密着力)。初期ガラス密着力と耐久後ガラス密着力の変化率を(式3)より算出して、樹脂組成物の熱的安定性を評価した。
=100−(初期ガラス密着力/耐久後ガラス密着力)×100 (式3)
粘度変化率およびヤング率変化率が±20.0%以内、ガラス密着力変化率が±50.0%以内である場合を合格と判定した。
(2−1)光ファイバの製造:
光ファイバ線引き装置(吉田工業製)を使用して、石英ガラスファイバ上に一次被覆材として、実施例又は比較例の組成物を塗布硬化させた後、二次被覆材(JSR社製、デソライトR3203)を塗布して硬化させた。光ファイバの製造条件は以下のとおりである。
光ファイバの線径は、ガラスファイバは直径125μmであったが、これに上記の一次被覆材を塗布硬化させ、直径が200μmになるように調整した。さらに形成された一次被覆材の上に、二次被覆材を塗布し、硬化した時点で250μmになるように調節して塗布した。紫外線照射装置はORC製UVランプ(SMX3.5kw)を使用した。光ファイバの線引き速度は200m/minとした。
(2−1)で得られた光ファイバを温度23℃及び湿度50%となる環境下で2週間保管し、2−ポイントベンディングマシーン(FiberSigma製、TP−2)を用い、TIA/EIA(ITM−13;Telecommunication Industry Association,Electronic Industiries Alliance,TELECOMMUNICATIONS SYSTEMS BULLETIN62−13)に準拠して、n値を測定した。
(2−1)で得られた光ファイバの被覆除去後のファイバ強度を測定した。温度23℃及び湿度50%となる環境下で、光ファイバの被覆部位を被覆除去治具(NO−NIKワイヤストリッパー)を使用して除去した。得られたガラス部位が露出した光ファイバを、引張試験機(島津製作所社製、AGS−50G)を用い、TIA/EIA(ITM−13)の引張方法に準拠して引張試験を行った。引張速度は100μm/sで行い、ファイバが破断する応力を算出し、被覆除去後のファイバ強度を求めた。
n値が20以上、被覆除去後のファイバ強度が1.0GPa以上である場合を合格と判定した。
以上の結果を表1に併せて示す。
Lucirin TPO−X:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド(ビーエーエスエフジャパン製)、
Sumilizer GA−80:3,9−ビス[2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニロキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデセン(住友化学工業株式会社製)
Claims (6)
- (A)ラジカル重合性の官能基を有さないアルコキシシラン化合物0.1〜10質量%、及び(B)ラジカル重合性の官能基を有さないpKa2〜6の有機酸0.01〜1質量%を含有することを特徴とする光ファイバ被覆用液状硬化性樹脂組成物。
- さらに、(C)ウレタン(メタ)アクリレート35〜85質量%、及び(D)(C)成分と共重合可能な反応性希釈剤1〜60質量%を含有する請求項1記載の光ファイバ被覆用液状硬化性樹脂組成物。
- 成分(A)が、一般式(1):
(R1)n−Si−(OR2)4-n (1)
(式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基、エポキシアルキル基、パーフルオロアルキル基又はアリール基を示し、R2は炭素数1〜6のアルキル基を示し、nは0、1又は2を示す)
で表されるアルコキシシラン化合物である請求項1又は2記載の光ファイバ被覆用液状硬化性樹脂組成物。 - 成分(B)が、カルボン酸である請求項1〜3のいずれか1項記載の光ファイバ被覆用液状硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の液状硬化性樹脂組成物を、放射線により硬化せしめることにより得られる光ファイバ被覆層。
- 請求項5に記載の被覆層を有する光ファイバ。
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