JP2543361B2 - 紫外線硬化型樹脂組成物 - Google Patents
紫外線硬化型樹脂組成物Info
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- JP2543361B2 JP2543361B2 JP62104354A JP10435487A JP2543361B2 JP 2543361 B2 JP2543361 B2 JP 2543361B2 JP 62104354 A JP62104354 A JP 62104354A JP 10435487 A JP10435487 A JP 10435487A JP 2543361 B2 JP2543361 B2 JP 2543361B2
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- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、高弾性率、高伸び、低吸水率、低粘度の硬
化物を与える紫外線硬化型樹脂組成物に関する。この紫
外線硬化型樹脂は、コーティング材として利用される
が、特に光ファイバの２次被覆材として有効である。
化物を与える紫外線硬化型樹脂組成物に関する。この紫
外線硬化型樹脂は、コーティング材として利用される
が、特に光ファイバの２次被覆材として有効である。
光ファイバは、その表面に微妙なキズがあると光の強
度低下が起こるため、一般に線引きと同時に樹脂による
コーティングが行なわれる。このコーティングは、２層
にわたって施され、表面を直接保護するために、低モジ
ュラスの１次被覆材とファイバに強度を与えるための高
モジュラスの２次被覆材とから成るものが一般的であ
る。さらに、これらコーティング材としては、生産性の
向上という目的から線引き速度を速めるために、紫外線
硬化型の樹脂が用いられるようになってきた。
度低下が起こるため、一般に線引きと同時に樹脂による
コーティングが行なわれる。このコーティングは、２層
にわたって施され、表面を直接保護するために、低モジ
ュラスの１次被覆材とファイバに強度を与えるための高
モジュラスの２次被覆材とから成るものが一般的であ
る。さらに、これらコーティング材としては、生産性の
向上という目的から線引き速度を速めるために、紫外線
硬化型の樹脂が用いられるようになってきた。
２次被覆材には、種々の特性が要求されるが、特に、
機械的強度を保ち、マイクロベンディングによるファイ
バの光伝送損失の増大を防ぐために、適度の弾性率と伸
びが要求される。また、湿度、水からの保護という点か
ら、低吸水率であることも要求される。さらに、加工時
のファイバの線引き速度を速めて生産性を上げるため
に、硬化速度の速いことが要求される。
機械的強度を保ち、マイクロベンディングによるファイ
バの光伝送損失の増大を防ぐために、適度の弾性率と伸
びが要求される。また、湿度、水からの保護という点か
ら、低吸水率であることも要求される。さらに、加工時
のファイバの線引き速度を速めて生産性を上げるため
に、硬化速度の速いことが要求される。
従来、光ファイバの２次被覆材としては、機械的強度
を保ち、マイクロベンディングによる光ファイバの光伝
送損失の増大を防ぐという点から弾性率が10kg/mm2以
上、伸びが10％以上の材料が用いられ、また、耐水、耐
湿性を保つ点から吸水率が４％以下の材料が用いられ、
さらに、高速で光ファイバを線引きし、生産性の向上を
はかるという点で粘度が10000cps以下の材料が好ましく
使用されている。しかしながら、これらのコーティング
材は、例えば、弾性率が充分ではあるが吸水率が高かっ
たり、弾性率、伸びは充分であるが粘度が高かったり、
さらには、硬化速度が遅いという欠点があり、これらす
べての特性をほどなく満足する材料ではなかった。
を保ち、マイクロベンディングによる光ファイバの光伝
送損失の増大を防ぐという点から弾性率が10kg/mm2以
上、伸びが10％以上の材料が用いられ、また、耐水、耐
湿性を保つ点から吸水率が４％以下の材料が用いられ、
さらに、高速で光ファイバを線引きし、生産性の向上を
はかるという点で粘度が10000cps以下の材料が好ましく
使用されている。しかしながら、これらのコーティング
材は、例えば、弾性率が充分ではあるが吸水率が高かっ
たり、弾性率、伸びは充分であるが粘度が高かったり、
さらには、硬化速度が遅いという欠点があり、これらす
べての特性をほどなく満足する材料ではなかった。
さらに、光ファイバの細径化に伴い、２次被覆層がよ
り薄くなるので、より高弾性率、高伸びであり、タフネ
スさがあり、バランスのとれたコーティング材が必要と
されている。
り薄くなるので、より高弾性率、高伸びであり、タフネ
スさがあり、バランスのとれたコーティング材が必要と
されている。
本発明は、高弾性率、高伸び、低吸水率、低粘度、高
速硬化の紫外線硬化型樹脂組成物を提供することを目的
とする。特に高弾性率、高伸びであり、タフネスさがあ
り、バランスのとれた紫外線硬化型樹脂組成物を提供す
ることを目的とする。この組成物は、特に、光ファイバ
の２次被覆材として有効に利用される。
速硬化の紫外線硬化型樹脂組成物を提供することを目的
とする。特に高弾性率、高伸びであり、タフネスさがあ
り、バランスのとれた紫外線硬化型樹脂組成物を提供す
ることを目的とする。この組成物は、特に、光ファイバ
の２次被覆材として有効に利用される。
このために、本発明は、分子量650〜1300のポリテト
ラメチレングリコールの両末端に水素添加4,4′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートを反応させ、さらに、１
分子中にヒドロキシル基とアクリロイル基とを有する化
合物を反応させて得られるウレタンアクリレート100重
量部に対し、下記式（１）の化合物、又は下記式（１）
の化合物および下記式（２）の化合物を10〜140重量部
配合し、さらに、アクリロイルモルホリン、ジシクロペ
ンタニルアクリレートの１種以上を１〜40重量部配合し
てなる紫外線硬化型樹脂組成物を要旨とする。
ラメチレングリコールの両末端に水素添加4,4′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートを反応させ、さらに、１
分子中にヒドロキシル基とアクリロイル基とを有する化
合物を反応させて得られるウレタンアクリレート100重
量部に対し、下記式（１）の化合物、又は下記式（１）
の化合物および下記式（２）の化合物を10〜140重量部
配合し、さらに、アクリロイルモルホリン、ジシクロペ
ンタニルアクリレートの１種以上を１〜40重量部配合し
てなる紫外線硬化型樹脂組成物を要旨とする。
また、本発明は、分子量650〜1300のポリテトラメチ
レングリコールの両末端に水素添加4,4′−ジフェニル
メタンジイソシアネートを反応させ、さらに、１分子中
にヒドロキシル基とアクリロイル基とを有する化合物を
反応させて得られるウレタンアクリレート100重量部に
対し、下記式（１）の化合物、又は下記式（１）の化合
物および下記式（２）の化合物を10〜140重量部配合
し、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアク
リレートの１種以上を１〜40重量部配合し、さらに、Ｎ
−ビニルピロリドンを１〜40重量部配合してなる紫外線
硬化型樹脂組成物を要旨とするものである。
レングリコールの両末端に水素添加4,4′−ジフェニル
メタンジイソシアネートを反応させ、さらに、１分子中
にヒドロキシル基とアクリロイル基とを有する化合物を
反応させて得られるウレタンアクリレート100重量部に
対し、下記式（１）の化合物、又は下記式（１）の化合
物および下記式（２）の化合物を10〜140重量部配合
し、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアク
リレートの１種以上を１〜40重量部配合し、さらに、Ｎ
−ビニルピロリドンを１〜40重量部配合してなる紫外線
硬化型樹脂組成物を要旨とするものである。
以下、本発明の構成について詳しく説明する。
（ａ） ウレタンアクリレート。
ポリテトラメチレングリコール（分子量650〜1300）
の両末端に水素添加4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート（水添MDI）を反応させ、さらに、１分子中に
ヒドロキシル基とアクリロイル基とを有する化合物を反
応させて得られるアクリルオリゴマーである。ここで、
１分子中にヒドロキシル基とアクリロイル基を有する化
合物とは、例えば、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のような化合
物をさす。また、イソシアナート化合物としては、MDI
（ジフェニルメタンジイソシアナート）、TDI（トリレ
ンジイソシアナート）、IPDI（イソホロンジイソシアナ
ート）、HDI（ヘキサメチレンジイソシアナート）、水
添MDI等が挙げられるが、本発明では水添MDIを使用す
る。水添MDIが高速硬化の組成物を得る上で、最も好ま
しいからである。さらに、グリコール成分としては、ポ
リエステルグリコール、ポリプロピレングリコール等が
あが、得られる組成物の耐水性、耐熱性を高める上で、
本発明ではポリテトラメチレングリコールを使用する。
その分子量としては、得られる組成物に充分な弾性率と
伸びを与える上で650〜1300が好ましい。すなわち、分
子量が650未満であると充分な伸びが得られず、1300超
であると充分な弾性率を得ることができないためであ
る。
の両末端に水素添加4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート（水添MDI）を反応させ、さらに、１分子中に
ヒドロキシル基とアクリロイル基とを有する化合物を反
応させて得られるアクリルオリゴマーである。ここで、
１分子中にヒドロキシル基とアクリロイル基を有する化
合物とは、例えば、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のような化合
物をさす。また、イソシアナート化合物としては、MDI
（ジフェニルメタンジイソシアナート）、TDI（トリレ
ンジイソシアナート）、IPDI（イソホロンジイソシアナ
ート）、HDI（ヘキサメチレンジイソシアナート）、水
添MDI等が挙げられるが、本発明では水添MDIを使用す
る。水添MDIが高速硬化の組成物を得る上で、最も好ま
しいからである。さらに、グリコール成分としては、ポ
リエステルグリコール、ポリプロピレングリコール等が
あが、得られる組成物の耐水性、耐熱性を高める上で、
本発明ではポリテトラメチレングリコールを使用する。
その分子量としては、得られる組成物に充分な弾性率と
伸びを与える上で650〜1300が好ましい。すなわち、分
子量が650未満であると充分な伸びが得られず、1300超
であると充分な弾性率を得ることができないためであ
る。
（ｂ） トリス（２−アクリロキシエチル）イソシアヌ
レート（前記式（１））、ジアクリレート（前記式
（２））。
レート（前記式（１））、ジアクリレート（前記式
（２））。
これらの化合物において、（１）を単独、又は（１）
と（２）の両方を使用する。これらの化合物を用いるこ
とは、得られる組成物を紫外線により硬化させて得られ
る硬化物に、伸びを変化させることなく弾性率を高め、
かつ、低吸水率という性質を与える上で重要であり、そ
の割合としては、ウレタンアクリレート100重量部に対
して、10〜140重量部であり、好ましくは、30〜100重量
部である。すなわち、10重量部未満であると弾性率が10
kg/mm2以下となり、140重量部超であると伸びが10％以
下となり、光ファイバの２次被覆材として必要な機械的
性質が充分でなくなるからである。さらに、両方の化合
物を用いる場合、トリス（２−アクリロキシエチル）イ
ソシアヌレート（式（１））およびジアクリレート（式
（２））10〜140重量部中、式（２）で示されるジアク
リレートは20重量部以下である。式（２）で示されるジ
アクリレートは含まなくてもよいが粘度、結晶化等の性
質を改良する上で含むことが望ましく、その効果の表せ
る量として20重量部以下である。また、20重量部超であ
ると硬化速度が著しく遅くなるので好ましくない。
と（２）の両方を使用する。これらの化合物を用いるこ
とは、得られる組成物を紫外線により硬化させて得られ
る硬化物に、伸びを変化させることなく弾性率を高め、
かつ、低吸水率という性質を与える上で重要であり、そ
の割合としては、ウレタンアクリレート100重量部に対
して、10〜140重量部であり、好ましくは、30〜100重量
部である。すなわち、10重量部未満であると弾性率が10
kg/mm2以下となり、140重量部超であると伸びが10％以
下となり、光ファイバの２次被覆材として必要な機械的
性質が充分でなくなるからである。さらに、両方の化合
物を用いる場合、トリス（２−アクリロキシエチル）イ
ソシアヌレート（式（１））およびジアクリレート（式
（２））10〜140重量部中、式（２）で示されるジアク
リレートは20重量部以下である。式（２）で示されるジ
アクリレートは含まなくてもよいが粘度、結晶化等の性
質を改良する上で含むことが望ましく、その効果の表せ
る量として20重量部以下である。また、20重量部超であ
ると硬化速度が著しく遅くなるので好ましくない。
これら２種類のアクリレートを使用することは、低吸
水率の硬化物を得る上で重要である。吸水率が大きいと
光ファイバの強度を低下させるからである。
水率の硬化物を得る上で重要である。吸水率が大きいと
光ファイバの強度を低下させるからである。
（ｃ） 上記の（ａ）および（ｂ）からなる組成物は、
このままでも充分に光ファイバの２次被覆材として使用
可能であるが、より光ファイバが細径化されても充分な
強度を得るために、高弾性率、高伸びの材料が要求され
ている。このために、本発明では、上記組成物に下記式
（イ）を有するアクリロイルモルホリン、下記式（ロ）
を有するジシクロペンタニルアクリレートの１種以上を
配合することで、他の特性を変化させることなく、より
高弾性率、高伸びの材料を得ることを可能とした（具体
的には、弾性率60kg/mm2以上、伸び30％以上）。
このままでも充分に光ファイバの２次被覆材として使用
可能であるが、より光ファイバが細径化されても充分な
強度を得るために、高弾性率、高伸びの材料が要求され
ている。このために、本発明では、上記組成物に下記式
（イ）を有するアクリロイルモルホリン、下記式（ロ）
を有するジシクロペンタニルアクリレートの１種以上を
配合することで、他の特性を変化させることなく、より
高弾性率、高伸びの材料を得ることを可能とした（具体
的には、弾性率60kg/mm2以上、伸び30％以上）。
すなわち、ウレタンアクリレート100重量部に対し、
式（１）で示されるトリス（２−アクリロキシエチル）
イソシアヌレート、式（２）で示されるジアクリレート
10〜140重量部、及び同アクリレート10〜140重量部中、
式（２）で示されるジアクリレートが20重量部以下であ
り、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアク
リレートの１種以上を１〜40重量部を含み、さらに反応
性希釈剤、光開始剤から成る紫外線硬化型樹脂組成物で
ある。
式（１）で示されるトリス（２−アクリロキシエチル）
イソシアヌレート、式（２）で示されるジアクリレート
10〜140重量部、及び同アクリレート10〜140重量部中、
式（２）で示されるジアクリレートが20重量部以下であ
り、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアク
リレートの１種以上を１〜40重量部を含み、さらに反応
性希釈剤、光開始剤から成る紫外線硬化型樹脂組成物で
ある。
アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアクリ
レートの１種以上から選ばれたアクリレートの配合割合
としては、１〜40重量部、好ましくは３〜20重量部であ
る。１重量部未満であると弾性率と伸びの改良に影響を
与えず、40重量部超であると吸水率が大きくなり、光フ
ァイバの２次被覆材として好ましくないからである。ま
た、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアク
リレートを使用するにあたって、弾性率、伸び、吸水
率、硬化速度等の特性バランスを保つためには、トリス
（２−アクリロキシエチル）イソシアヌレート、式
（２）で示されるジアクリレートと共に用いることが好
ましい。特に、高弾性率（60kg/mm2以上）、高伸び（30
％以上）という条件を保つためにはこのことが重要であ
る。
レートの１種以上から選ばれたアクリレートの配合割合
としては、１〜40重量部、好ましくは３〜20重量部であ
る。１重量部未満であると弾性率と伸びの改良に影響を
与えず、40重量部超であると吸水率が大きくなり、光フ
ァイバの２次被覆材として好ましくないからである。ま
た、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアク
リレートを使用するにあたって、弾性率、伸び、吸水
率、硬化速度等の特性バランスを保つためには、トリス
（２−アクリロキシエチル）イソシアヌレート、式
（２）で示されるジアクリレートと共に用いることが好
ましい。特に、高弾性率（60kg/mm2以上）、高伸び（30
％以上）という条件を保つためにはこのことが重要であ
る。
（ｄ） 上記の（ａ）〜（ｃ）からなる紫外線硬化型樹
脂組成物は、このままでも充分に２次被覆材として使用
可能であるが、さらに作業性を高めるためには低粘度で
あることが要求される。そのために本発明では、上記組
成物にＮ−ビニルピロリドンを配合することで、その目
的を解決せしめたのである。すなわち、Ｎ−ビニルピロ
リドンは、上記の（ａ）〜（ｃ）からなる組成物に配合
した場合には、他の特性を変化させることなく硬化速度
を上げることが可能であり、この特性を利用して上記の
組成物にこれを配合することで硬化速度をほとんど低下
させることなく低粘度とすることができる。このため、
作業性が向上する。
脂組成物は、このままでも充分に２次被覆材として使用
可能であるが、さらに作業性を高めるためには低粘度で
あることが要求される。そのために本発明では、上記組
成物にＮ−ビニルピロリドンを配合することで、その目
的を解決せしめたのである。すなわち、Ｎ−ビニルピロ
リドンは、上記の（ａ）〜（ｃ）からなる組成物に配合
した場合には、他の特性を変化させることなく硬化速度
を上げることが可能であり、この特性を利用して上記の
組成物にこれを配合することで硬化速度をほとんど低下
させることなく低粘度とすることができる。このため、
作業性が向上する。
Ｎ−ビニルピロリドンの配合割合としては、１〜40重
量部である。すなわち、ウレタンアクリレート100重量
部に対し、式（１）で示されるトリス（２−アクリロキ
シエチル）イソシアヌレート、式（２）で示されるジア
クリレート10〜140重量部（10〜140重量部中、式（２）
で示されるジアクリレートが20重量部以下）、アクリロ
イルモルホリン、ジシクロペンタニルアクリレートの１
種以上を１〜40重量部を含み、さらにＮ−ビニルピロリ
ドンを１〜40重量部含み、反応性希釈剤、光重合開始剤
から成る紫外線硬化型樹脂組成物である。Ｎ−ビニルピ
ロリドンの配合割合が１重量部未満では効果がなく、40
重量部超であると吸水率が大きくなり、光ファイバの２
次被覆材として好ましくない。また、Ｎ−ビニルピロリ
ドンを使用するにあたっても、弾性率、伸び、吸水率、
硬化速度等の特性バランスを保つためには、トリス（２
−アクリロキシエチル）イソシアヌレート、式（２）で
示されるジアクリレートと共に用いることが好ましい。
すなわち、上記の（ａ）〜（ｃ）からなる組成物におい
て、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアク
リレートを使用するにあたって、弾性率、伸び、吸水
率、硬化速度等の特性バランスを保つためには、トリス
（２−アクリロキシエチル）イソシアヌレート、式
（２）で示されるジアクリレートと共に用いることが好
ましく、特に高弾性率（60kg/mm2以上）、高伸び（30％
以上）という条件を保つために重要である。なお、高弾
性率、高伸びを保ちつつ、低粘度で作業性を向上させる
目的で上記の（ａ）〜（ｃ）からなる組成物を組み立て
る場合にも、ベースとしては、トリス（２−アクリロキ
シエチル）イソシアヌレート、式（２）で示されるジア
クリレートと共に用いることが好ましい。
量部である。すなわち、ウレタンアクリレート100重量
部に対し、式（１）で示されるトリス（２−アクリロキ
シエチル）イソシアヌレート、式（２）で示されるジア
クリレート10〜140重量部（10〜140重量部中、式（２）
で示されるジアクリレートが20重量部以下）、アクリロ
イルモルホリン、ジシクロペンタニルアクリレートの１
種以上を１〜40重量部を含み、さらにＮ−ビニルピロリ
ドンを１〜40重量部含み、反応性希釈剤、光重合開始剤
から成る紫外線硬化型樹脂組成物である。Ｎ−ビニルピ
ロリドンの配合割合が１重量部未満では効果がなく、40
重量部超であると吸水率が大きくなり、光ファイバの２
次被覆材として好ましくない。また、Ｎ−ビニルピロリ
ドンを使用するにあたっても、弾性率、伸び、吸水率、
硬化速度等の特性バランスを保つためには、トリス（２
−アクリロキシエチル）イソシアヌレート、式（２）で
示されるジアクリレートと共に用いることが好ましい。
すなわち、上記の（ａ）〜（ｃ）からなる組成物におい
て、アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアク
リレートを使用するにあたって、弾性率、伸び、吸水
率、硬化速度等の特性バランスを保つためには、トリス
（２−アクリロキシエチル）イソシアヌレート、式
（２）で示されるジアクリレートと共に用いることが好
ましく、特に高弾性率（60kg/mm2以上）、高伸び（30％
以上）という条件を保つために重要である。なお、高弾
性率、高伸びを保ちつつ、低粘度で作業性を向上させる
目的で上記の（ａ）〜（ｃ）からなる組成物を組み立て
る場合にも、ベースとしては、トリス（２−アクリロキ
シエチル）イソシアヌレート、式（２）で示されるジア
クリレートと共に用いることが好ましい。
このようにしてなる本発明の紫外線硬化型樹脂組成物
は、より高速硬化でき、特性バランスのよい硬化物を与
えるので、光ファイバの２次被覆材として有効に使用さ
れる。
は、より高速硬化でき、特性バランスのよい硬化物を与
えるので、光ファイバの２次被覆材として有効に使用さ
れる。
（ｅ） さらに、粘度を調節し、作業性等を改良する上
で、種々の反応性希釈剤を用いることができる。反応性
希釈剤としては、種々のモノアクリレートをいい、例え
ば、２−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリ
レート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−メト
キシエチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレ
ート、２−ブトキシエチルアクリレート、２−フェノキ
シエチルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレー
ト、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イ
ソボルニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアク
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、ノニルフェノキシエチレングリコールアクリレート
などであり、特に、フェノキシエチルアクリレート、イ
ソボルニルアクリレート、フェノキシジエチレングリコ
ールアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルア
クリレートが有効である。これらは、１種または２種以
上を組み合わせて使用してもよい。また、これらモノア
クリレートの割合は、特に限定されるものではないが、
ウレタンアクリレート、トリス（２−アクリロキシエチ
ル）イソシアヌレート、式（２）で示されるジアクリレ
ートからあらわれる弾性率、伸び、吸水率等の性質を損
なわないという意味で、ウレタンアクリレート100重量
部に対して60重量部以下であることが好ましい。
で、種々の反応性希釈剤を用いることができる。反応性
希釈剤としては、種々のモノアクリレートをいい、例え
ば、２−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリ
レート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−メト
キシエチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレ
ート、２−ブトキシエチルアクリレート、２−フェノキ
シエチルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレー
ト、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イ
ソボルニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアク
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、ノニルフェノキシエチレングリコールアクリレート
などであり、特に、フェノキシエチルアクリレート、イ
ソボルニルアクリレート、フェノキシジエチレングリコ
ールアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルア
クリレートが有効である。これらは、１種または２種以
上を組み合わせて使用してもよい。また、これらモノア
クリレートの割合は、特に限定されるものではないが、
ウレタンアクリレート、トリス（２−アクリロキシエチ
ル）イソシアヌレート、式（２）で示されるジアクリレ
ートからあらわれる弾性率、伸び、吸水率等の性質を損
なわないという意味で、ウレタンアクリレート100重量
部に対して60重量部以下であることが好ましい。
また、用いられる光重合開始剤としては、ラジカル開
裂型、水素引きぬき型等いずれの開始剤も使用でき、例
えば、2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノ
ン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベ
ンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチ
ルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、２−ヒ
ドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ベンジル、ベ
ンゾフェノン、２−メチル〔４−（メチルチオ）フェニ
ル〕−２−モルフォリノ−１−プロパノン、２−メチル
アントラキノン、2,4−ジエチルチオキサントンなどが
有効に使用される。その使用割合としては0.5〜10重量
％以下、好ましくは１〜５重量％以下である。
裂型、水素引きぬき型等いずれの開始剤も使用でき、例
えば、2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノ
ン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベ
ンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチ
ルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、２−ヒ
ドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ベンジル、ベ
ンゾフェノン、２−メチル〔４−（メチルチオ）フェニ
ル〕−２−モルフォリノ−１−プロパノン、２−メチル
アントラキノン、2,4−ジエチルチオキサントンなどが
有効に使用される。その使用割合としては0.5〜10重量
％以下、好ましくは１〜５重量％以下である。
さらに、本発明の組成物には、種々の添加剤、例え
ば、酸化防止剤、重合禁止剤、レベリング剤、消泡剤な
どを添加してもよい。
ば、酸化防止剤、重合禁止剤、レベリング剤、消泡剤な
どを添加してもよい。
上記のように、ウレタンアクリレート、トリス（２−
アクリロキシエチル）イソシアヌレート、式（２）で示
されるジアクリレート、アクリロイルモルホリンおよび
ジシクロペンタニルアクリレートの１種以上、反応性希
釈剤、光重合開始剤から成る本発明の紫外線硬化型樹脂
組成物は、光ファイバの２次被覆材として使用可能な充
分な弾性率、伸び、吸水率、粘度を与えるもので、かつ
高速硬化性であることと合わせて今までにない各特性バ
ランスのすぐれた硬化物を得ることのできる紫外線硬化
型樹脂組成物である。
アクリロキシエチル）イソシアヌレート、式（２）で示
されるジアクリレート、アクリロイルモルホリンおよび
ジシクロペンタニルアクリレートの１種以上、反応性希
釈剤、光重合開始剤から成る本発明の紫外線硬化型樹脂
組成物は、光ファイバの２次被覆材として使用可能な充
分な弾性率、伸び、吸水率、粘度を与えるもので、かつ
高速硬化性であることと合わせて今までにない各特性バ
ランスのすぐれた硬化物を得ることのできる紫外線硬化
型樹脂組成物である。
以下に、実施例および比較例を示す。
実施例、比較例 表１、表２に示す配合内容（重量部）で下記の化合物
を配合し、樹脂組成物を調製した。
を配合し、樹脂組成物を調製した。
下記式（３）のウレタンアクリレート。
下記式（４）のフェノキシエチルアクリレート。
下記式（５）のアクリロイルモルホリン。
下記式（６）のジシクロペンタニルアクリレート。
下記式（１）のトリス（２−アクリロキシエチル）
トリイソシアヌレート。
トリイソシアヌレート。
下記式（２）のジアクリレート。
硬化物の特性は、これらの樹脂組成物に紫外線ランプ
（80W/cm2、1kwメタルハライドランプ）にて、所定のエ
ネルギーを与えて硬化させ、厚さ200μｍのシートを作
製して測定した。弾性率、伸びは、1000mJ/cm2の紫外線
を照射して作製した厚さ200μｍのシートを、プラスチ
ック２号ダンベルにて打ちぬきJIS K7113に従い測定し
た。硬化速度は、100mJ/cm2、1000mJ/cm2の紫外線を照
射して、作製した厚さは200μｍのシートについて上記
と同様にそれぞれ弾性率を測定し、1000mJ/cm2での弾性
率を100％としたときに100mJ/cm2での弾性率が何％にな
っているかによって表した。吸水率は、1000mJ/cm2で硬
化したシートについて、JIS K7209 Ｂ法にて測定し
た。これらの結果を表１、表２に示す。
（80W/cm2、1kwメタルハライドランプ）にて、所定のエ
ネルギーを与えて硬化させ、厚さ200μｍのシートを作
製して測定した。弾性率、伸びは、1000mJ/cm2の紫外線
を照射して作製した厚さ200μｍのシートを、プラスチ
ック２号ダンベルにて打ちぬきJIS K7113に従い測定し
た。硬化速度は、100mJ/cm2、1000mJ/cm2の紫外線を照
射して、作製した厚さは200μｍのシートについて上記
と同様にそれぞれ弾性率を測定し、1000mJ/cm2での弾性
率を100％としたときに100mJ/cm2での弾性率が何％にな
っているかによって表した。吸水率は、1000mJ/cm2で硬
化したシートについて、JIS K7209 Ｂ法にて測定し
た。これらの結果を表１、表２に示す。
表１において、実施例1,2,3は、アクリロイルモルホ
リン、ジシクロペンタニルアクリレートを用いた例を示
す。比較例１と比べるとわかるように、アクリロイルモ
ルホリン、ジシクロペンタニルアクリレートを単独また
は１種以上用いた場合、いずれも弾性率が60kg/mm2以
上、伸び30％以上となることを示す。
リン、ジシクロペンタニルアクリレートを用いた例を示
す。比較例１と比べるとわかるように、アクリロイルモ
ルホリン、ジシクロペンタニルアクリレートを単独また
は１種以上用いた場合、いずれも弾性率が60kg/mm2以
上、伸び30％以上となることを示す。
実施例4,5,6は、化合物（２）を用いた場合である
が、比較例２と比べるとわかるように、この場合もアク
リロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアクリレート
を用いた場合には弾性率が69kg/mm2、伸び30％以上とな
ることを示す。
が、比較例２と比べるとわかるように、この場合もアク
リロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアクリレート
を用いた場合には弾性率が69kg/mm2、伸び30％以上とな
ることを示す。
また、実施例４と比較例８を比べるとわかるように、
この場合も式（２）の化合物は同配合中20重量部以下で
あることが硬化速度を速める上で重要であることを示し
ている。
この場合も式（２）の化合物は同配合中20重量部以下で
あることが硬化速度を速める上で重要であることを示し
ている。
比較例5,6,7及び９は、ウレタンアクリレート中のイ
ソシアナート構造を変えた場合の例である。比較例5,6,
7と実施例１とを比べるとわかるように、用いられるウ
レタンアクリレート中のイソシアナート構造の部分は速
い硬化速度を得る上で、水添ジフェニルメタンジイソシ
アナートが最もよいことを示している。
ソシアナート構造を変えた場合の例である。比較例5,6,
7と実施例１とを比べるとわかるように、用いられるウ
レタンアクリレート中のイソシアナート構造の部分は速
い硬化速度を得る上で、水添ジフェニルメタンジイソシ
アナートが最もよいことを示している。
また、実施例1,2と比較例３、実施例4,5と比較例４を
比べるとわかるように、Ｎ−ビニルピロリドンを加えた
場合にも弾性率60kg/mm2以下となり、さらに吸水率も高
く、この場合、アクリロイルモルホリン及びジシクロペ
ンタニルアクリレートの１種以上を用いることが、高弾
性率、高伸びでバランスのとれた光ファイバコーティン
グ材を得る上で重要であることを示している。
比べるとわかるように、Ｎ−ビニルピロリドンを加えた
場合にも弾性率60kg/mm2以下となり、さらに吸水率も高
く、この場合、アクリロイルモルホリン及びジシクロペ
ンタニルアクリレートの１種以上を用いることが、高弾
性率、高伸びでバランスのとれた光ファイバコーティン
グ材を得る上で重要であることを示している。
表２にアクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニル
アクリレートを用いた場合の範囲を示す。実施例7,8,9
と比較例10とを比べるとわかるように、アクリロイルモ
ルホリンの量が40重量部超であると、弾性率が60kg/mm2
以下となり、本発明の目的とする高弾性率が得られず、
配合量としては40重量部以下であることがよいことを示
している。同様に、ジシクロペンタニルアクリレートを
用いた場合も、実施例10,11,12と比較例11とを比べると
わかるように、その配合割合としては40重量部以下であ
ることが望ましい。
アクリレートを用いた場合の範囲を示す。実施例7,8,9
と比較例10とを比べるとわかるように、アクリロイルモ
ルホリンの量が40重量部超であると、弾性率が60kg/mm2
以下となり、本発明の目的とする高弾性率が得られず、
配合量としては40重量部以下であることがよいことを示
している。同様に、ジシクロペンタニルアクリレートを
用いた場合も、実施例10,11,12と比較例11とを比べると
わかるように、その配合割合としては40重量部以下であ
ることが望ましい。
実施例８、実施例11と比較例12を比べると、式（１）
の化合物式（２）の化合物及びＮ−ビニルピロリドンを
用いて配合を組立てた場合にも、アクリロイルモルホリ
ン、ジシクロペンタニルアクリレートを用いた方が高弾
性率を得る上で重要であることがわかる。
の化合物式（２）の化合物及びＮ−ビニルピロリドンを
用いて配合を組立てた場合にも、アクリロイルモルホリ
ン、ジシクロペンタニルアクリレートを用いた方が高弾
性率を得る上で重要であることがわかる。
さらに、表２において、実施例７、８、９と比較例1
3、14、15とを比べるとわかるように、本発明の樹脂組
成物中にＮ−ビニルピロリドンを用いることは、組成中
の粘度を低下させ、コーティング作業をより簡単に行な
えるようにするために有効である。また、Ｎ−ビニルピ
ロリドンを用いることによって、硬化速度をほとんど低
下させることなく低粘度となることを比較例13〜16は示
している。その配合割合に関しては、40重量部以下が好
ましく、比較例16が示すように、40重量部超では吸水率
が高くなり、光ファイバのコーティング材としては望ま
しくないからである。
3、14、15とを比べるとわかるように、本発明の樹脂組
成物中にＮ−ビニルピロリドンを用いることは、組成中
の粘度を低下させ、コーティング作業をより簡単に行な
えるようにするために有効である。また、Ｎ−ビニルピ
ロリドンを用いることによって、硬化速度をほとんど低
下させることなく低粘度となることを比較例13〜16は示
している。その配合割合に関しては、40重量部以下が好
ましく、比較例16が示すように、40重量部超では吸水率
が高くなり、光ファイバのコーティング材としては望ま
しくないからである。
つぎに、１次被覆としてヤング率0.1kg/mm2の紫外線
硬化型樹脂を、線引速度200m/分で125μｍφに紡糸した
光ファイバに、250μｍφまで被覆したのち3kwのメタル
ハライドランプにより硬化させ、引続き実施例14の樹脂
を400μｍφまで被覆し、3kwのメタルハライドランプに
より紫外線を照射し硬化させた。得られた光ファイバ
は、被覆による伝送損失の増加は認められず、強度が6k
gであった。さらに、被覆光ファイバを60℃,95％RH湿熱
試験60日経過後においても、伝送損失増大及び強度劣化
は認められなかった。
硬化型樹脂を、線引速度200m/分で125μｍφに紡糸した
光ファイバに、250μｍφまで被覆したのち3kwのメタル
ハライドランプにより硬化させ、引続き実施例14の樹脂
を400μｍφまで被覆し、3kwのメタルハライドランプに
より紫外線を照射し硬化させた。得られた光ファイバ
は、被覆による伝送損失の増加は認められず、強度が6k
gであった。さらに、被覆光ファイバを60℃,95％RH湿熱
試験60日経過後においても、伝送損失増大及び強度劣化
は認められなかった。
以上説明したように本発明の紫外線硬化型樹脂組成物
は、ポリテトラメチレングリコール（分子量650〜130
0）の両末端に水添MDIを反応させ、さらに、１分子中に
ヒドロキシル基とアクリロイル基とを有する化合物を反
応させて得られるウレタンアクリレートと、トリス（２
−アクリロキシエチル）イソシアヌレート（式
（１））、又は式（１）の化合物と式（２）で示される
ジアクリレートを含み、これらとアクリロイルモルホリ
ン、ジシクロペンタニルアクリレートの１種以上を含む
ので、弾性率、伸びの調節が可能であり、しかも、弾性
率60kg/mm2以上、伸び30％以上、吸水率４％以下の硬化
物が得られ、硬化速度も充分に速いので、光ファイバの
２次被覆材として有効に利用できる。
は、ポリテトラメチレングリコール（分子量650〜130
0）の両末端に水添MDIを反応させ、さらに、１分子中に
ヒドロキシル基とアクリロイル基とを有する化合物を反
応させて得られるウレタンアクリレートと、トリス（２
−アクリロキシエチル）イソシアヌレート（式
（１））、又は式（１）の化合物と式（２）で示される
ジアクリレートを含み、これらとアクリロイルモルホリ
ン、ジシクロペンタニルアクリレートの１種以上を含む
ので、弾性率、伸びの調節が可能であり、しかも、弾性
率60kg/mm2以上、伸び30％以上、吸水率４％以下の硬化
物が得られ、硬化速度も充分に速いので、光ファイバの
２次被覆材として有効に利用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 175/16 ＰＤＺ Ｃ０９Ｄ 175/16 ＰＤＺ (72)発明者 西本 征幸 市原市八幡海岸通６ 古河電気工業株式 会社千葉電線製造所内 (72)発明者 西村 真雄 市原市八幡海岸通６ 古河電気工業株式 会社千葉電線製造所内 (56)参考文献 特開 昭62−30641（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−227947（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】分子量650〜1300のポリテトラメチレング
リコールの両末端に水素添加4,4′−ジフェニルメタン
ジイソシアネートを反応させ、さらに、１分子中にヒド
ロキシル基とアクリロイル基とを有する化合物を反応さ
せて得られるウレタンアクリレート100重量部に対し、
下記式（１）の化合物、又は下記式（１）の化合物およ
び下記式（２）の化合物を10〜140重量部配合し、さら
に、アクリロイルモルホリン、シジクロペンタニルアク
リレートの１種以上を１〜40重量部配合してなる紫外線
硬化型樹脂組成物。 - 【請求項２】下記式（２）の化合物の配合量が20重量部
以下である特許請求の範囲第１項記載の紫外線硬化型樹
脂組成物。 - 【請求項３】分子量650〜1300のポリテトラメチレング
リコールの両末端に水素添加4,4′−ジフェニルメタン
ジイソシアネートを反応させ、さらに、１分子中にヒド
ロキシル基とアクリロイル基とを有する化合物を反応さ
せて得られるウレタンアクリレート100重量部に対し、
下記式（１）の化合物、又は下記式（１）の化合物およ
び下記式（２）の化合物を10〜140重量部配合し、アク
リロイルモルホリン、ジシクロペンタニルアクリレート
の１種以上を１〜40重量部配合し、さらに、Ｎ−ビニル
ピロリドンを１〜40重量部配合してなる紫外線硬化型樹
脂組成物。 - 【請求項４】下記式（２）の化合物の配合量が20重量部
以下である特許請求の範囲第３項記載の紫外線硬化型樹
脂組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104354A JP2543361B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 紫外線硬化型樹脂組成物 |
| GB8716761A GB2195643B (en) | 1986-07-21 | 1987-07-16 | Uv-curable resin compositions |
| KR1019870007841A KR950013684B1 (ko) | 1986-07-21 | 1987-07-20 | 자외선 경화형 수지조성물 |
| US07/075,795 US4902440A (en) | 1986-07-21 | 1987-07-20 | UV-curable resin compositions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62104354A JP2543361B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 紫外線硬化型樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63270719A JPS63270719A (ja) | 1988-11-08 |
| JP2543361B2 true JP2543361B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=14378539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62104354A Expired - Lifetime JP2543361B2 (ja) | 1986-07-21 | 1987-04-30 | 紫外線硬化型樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543361B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3143921B2 (ja) * | 1990-03-30 | 2001-03-07 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 光学素子および光学用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物 |
| JP2013234217A (ja) * | 2012-05-07 | 2013-11-21 | Toagosei Co Ltd | 活性エネルギー線硬化型コーティング剤組成物 |
| WO2018070537A1 (ja) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | 富士フイルム株式会社 | 硬化性組成物、硬化物及びその製造方法、積層シート、光学部材、レンチキュラーシート、並びに、３次元構造物 |
| WO2018070538A1 (ja) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | 富士フイルム株式会社 | 硬化性組成物、硬化物及びその製造方法、積層シート、光学部材、レンチキュラーシート、並びに、３次元構造物 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62104354A patent/JP2543361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63270719A (ja) | 1988-11-08 |
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Legal Events
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