JP2676618B2 - 樹脂組成物及び光ファイバ用コーティング剤 - Google Patents

樹脂組成物及び光ファイバ用コーティング剤

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JP2676618B2 JP63138282A JP13828288A JP2676618B2 JP 2676618 B2 JP2676618 B2 JP 2676618B2 JP 63138282 A JP63138282 A JP 63138282A JP 13828288 A JP13828288 A JP 13828288A JP 2676618 B2 JP2676618 B2 JP 2676618B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、樹脂組成物及び光伝用の光ファイバ用コー
テイング剤に関する。
(従来の技術) 光ファイバには、無機ガラス系とポリ(メチルメタク
リレート)等の合成樹脂系に分けられる。両系とも透明
性に富んだ屈折率の高い芯(コア)部分と屈折率の小さ
い鞘(クラッド)から成り立っている。クラッド材とし
て従来より、屈折率が低いシリコン系化合物やポリフル
オロアルキルアクリレート等の含フッ素モノマーの重合
体等が提案され又、実施されてきた。例えば、コア材と
してポリ(メチルメタクリレート)を用い、クラッド材
として、フッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレート
の重合体、フッ素化アルキル基含有(メタ)アクリレー
トと他のモノマーとの共重合体、又は、ポリ(テトラフ
ロロエチレン)、ポリ(フッ化ビニリデン/テトラフロ
ロエチレン)、ポリ(フッ化ビニリデン/ヘキサフロロ
プロピレン)等の含フッ素重合体を用いる方法。(特開
昭59−84203,特開昭59−84204,特開昭59−98116,特開昭
59−147011,特開昭59−204002) (発明が解決しようとする課題) 含フッ素重合体によりクラッド部分を形成する方法に
おいては、高温の含フッ素重合体の溶融物や溶液を被覆
するため、厚みが不均一になり易い。又、コア部分とク
ラッド部分との密着性が十分でなく、種々の外的要因、
例えば、屈曲、温度変化等によって層間剥離が生じ易い
ため、耐久性等に問題があった。又、含フッ素重合体の
溶融物又は溶液を塗布する製造方法においては、クラッ
ド部分の硬化に長時間要し、また溶液塗布法において
は、特に溶剤を系外に完全に除去する必要性から、生産
性、安全性、経済性等に欠点があった。
(課題を解決するための手段) 上記の問題点を解決するため、本発明者らは鋭意研究
の結果、ウレタンアクリレート及び/又はエポキシアク
リレートとフッ素含有の特定のジ(メタ)アクリレート
を使用することによって硬化速度が速く、屈折率が低
く、コアとの密着性に優れた光伝送用ファイバのクラッ
ド材に適した樹脂組成物を提供することに成功し本発明
を完成した。
すなわち、本発明は、 (1) ウレタンアクリレート及び/又はエポキシアク
リレート(但し、一般式 (式中、Rはメチル基又は水素原子を、Xは弗素原子又
は水素原子を夫々示す。mは1又は2を、nは1〜12の
整数を示す。〕 で表わされるフルオロアルキル(メタ)アクリレート又
は2−エチルヘキシルアクリレートを単量体成分とする
重合体に重合性二重結合含有基を導入してなる重合性二
重結合含有樹脂を除く)と一般式〔I〕 (式中〔I〕中、RはH又はCH3を示す。) で示される化合物を含有することを特徴とする樹脂組成
物。
(2) ウレタンアクリレート及び/又はエポキシアク
リレート(但し、一般式 (式中、Rはメチル基又は水素原子を、Xは弗素原子又
は水素原子を夫々示す。mは1又は2を、nは1〜12の
整数を示す。〕 で表わされるフルオロアルキル(メタ)アクリレート又
は2−エチルヘキシルアクリレートを単量体成分とする
重合体に重合性二重結合含有基を導入してなる重合性二
重結合含有樹脂を除く)と前記一般式〔I〕で示される
化合物を含有することを特徴とする光ファイバ用コーテ
ィング剤に関するものである。
本発明で使用するウレタンアクリレートやエポキシア
クリレートは、上記のフルオロアルキル(メタ)アクリ
レート又は2−エチルヘキシルアクリレートを単量体成
分とする重合体に重合性二重結合含有基を導入してなる
重合性二重結合含有樹脂以外のウレタンアクリレートや
エポキシアクリレートである。このようなウレタンアク
リレートの具体例としては、ポリオール(例えば、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ
テトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオー
ル、多価アルコール、例えば、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール等と、多塩基酸、例えば、コハク酸、
アジピン酸、アゼライン酸、フタル酸、ヘキサヒドロ無
水フタル酸等及び/又はε−カプロラクトンあるいはβ
−メチル−δ−バレロラクトンとの反応によって得られ
るポリエステルポリオール等)と有機ポリイソシアネー
ト(例えば、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレン
ジイソシアネート等)とヒドロキシ含有アクリレート
(例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシ
プロピルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレー
ト、ε−カプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレ
ート等)との反応によって得られるウレタンアクリレー
ト、あるいは特願昭63−67256で示されている様な、フ
ッ素含有ジオール と前記有機ポリイソシアネートと前記ヒドロキシ含有ア
クリレートとの反応によって得られるフッ素含有ウレタ
ンアクリレート等が挙げられる。エポキシアクリレート
の具体例としては、例えば、1,6−ヘキサンジオール、
トリメチロールプロパン等の脂肪族ポリグリシジルエー
テル、ビスフェノール型エポキシ樹脂(例えば、シエル
化学(株)製、エピコート828,1001,1004,三井石油
(株)製、エポミックR−301,R−304等)あるいはノボ
ラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬(株)製、EO
CN−103,104,シエル化学(株)製、エピコート152,154
等)とアクリル酸との公知の反応方法によって得られる
エポキシアクリレートが挙げられる。ウレタンアクリレ
ート及び/又はエポキシアクリレートの使用量は、組成
物又はコーテイング剤の1〜50重量%が好ましく、特に
5〜40重量%が好ましい。好ましいウレタンアクリレー
トとしては、ポリエステルポリオールのウレタンアクリ
レートや、フッ素含有ウレタンアクリレート等が挙げら
れる。又、好ましいエポキシアクリレートとしては、ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂のエポキシアクリレート
等が挙げられる。本発明で使用する前記一般式〔I〕の
フッ素含有ジ(メタ)アクリレートは、HO−CH2CF2
4CH2−OHと(メタ)アクリル酸の公知のエステル化の反
応方法によって得る事ができる。又市場より入手するこ
ともできる。例えば、東ソ−(株)製、1H,1H,6H,6H−
オクタフルオロヘキサン−1,6−ジオールジアクリレー
トである。本発明においては、一般式〔I〕で示される
化合物の中で、メタクリレートよりもアクリレートのほ
うが硬化性の点で好ましい。一般式〔I〕で示される化
合物の使用量は、組成物又はコーテイング剤の50〜99重
量%が好ましく、特に60〜95重量%が好ましい。本発明
の組成物又はコーテイング剤は、紫外線で硬化する場
合、光重合開始剤を用いる。光重合開始剤としては、公
知のどのような光重合開始剤であっても良いが、配合後
の貯蔵安定性の良い事が要求される。この様な光重合開
始剤としては、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフ
ェノン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシ
クロヘキシルフェニルケトン、2,4,6−トリメチルベン
ゾイルジフェノイルスルフィンオキサイド(BASF(株)
製、ルシリンLR8728)等が挙げられる。好ましいものと
しては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
等が挙げられる。これら光重合開始剤は、一種でも二種
以上任意の割合で混合使用してもかまわない。その使用
量は通常、組成物又はコーティング剤の0〜10重量%が
好ましく、特に1〜5重量%が好ましい。又、本発明の
組成物又はコーテイング剤は更に必要に応じて、 の含フッ素反応性モノマー、アダマンチルアクリレー
ト、イソボルニルアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ポリカーボネートジアクリレート
等を使用することもできる。又、シランカップリング
剤、酸化防止剤、重合禁止剤等の各種添加剤を添加する
こともできる。本発明に係る光ファイバ用コーテイング
剤を基材(光伝送ファイバ芯線)に塗布する方法として
は、当業界公知の種々の方法、例えば、ダイスコーテイ
ング法、浸漬法等が挙げられる。光伝送ファイバ芯線と
しては、石英系、並びにポリスチレン、ポリカーボネー
ト等のプラスチック系が挙げられる。光伝送ファイバの
クラッド部を形成する場合、本発明のコーテイング剤に
よる被膜の厚さは特に限定されないが通常10〜300μ程
度が好ましい。硬化重合する場合、高圧水銀灯、超高圧
水銀灯、メタルハライドランプを光源とする紫外線を使
用することが好ましく、硬化の効率を上げるために窒素
ガス中で照射することが好ましい。本発明の組成物は、
光伝送ファイバのクラッド材だけでなく、その低屈折率
を利用し、ガラス又はプラスチック類のコーテイング
剤、LED用封止剤等に使用することができる。
(実施例) 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。な
お、実施例中の部は、重量部である。
〔ウレタンアクリレートの製造例〕 製造例1. ポリエステルジオール((株)クラレ製、クラポール
1000,平均分子量1000,OH価112)1000部、イソホロンジ
イソシアネート444.6部を仕込み、温度を75〜80℃に保
ちながら反応を行なった。
次いで、2−ヒドロキシエチルアクリレート239部、
メトキノン0.8部を仕込み、75〜80℃の温度で反応を行
なった。約0.3%以下の遊離イソシアネート基により示
される反応の完了まで該反応を継続した。淡黄色の液体
を得た。このものは、粘度(40℃)490Pであった。
〔フッ素含有ウレタンアクリレートの製造例〕
製造例2. 下記構造式の化合物399.0部、 トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート382−6部
を仕込み、温度を75℃〜80℃に保ちながら反応を行なっ
た。次いで2−ヒドロキシエチルアクリレート217.9
部、メトキノン0.5部を仕込み、75〜80℃の温度で反応
を行なった。約0.3%以下の遊離イソシアネート基によ
り示される反応の完了まで該反応を継続した。淡黄色の
液体を得た。このものは、粘度(40℃)1500Pであっ
た。
〔樹脂組成物の実施例〕
実施例1. 製造例1で得たウレタンアクリレート10部、 (東ソ−(株)製、1H,1H,6H,6H−オクタフルオロヘキ
サン1.6−ジオールジアクリレート)87部及び1−ヒド
ロキシシクロヘキシルフエニルケトン3部を混合し、樹
脂組成物Aを調製した。硬化物の特性を第1表に示す。
実施例2. 製造例2で得たフッ素含有ウレタンアクリレート30
部、 (東ソ−(株)製、1H,1H,6H,6H−オクタフルオロヘキ
サン−1.6−ジオールジアクリレート)67部及び1−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフエニルケトン3部を混合し、
樹脂組成物Bを調製した。硬化物の特性を第1表に示
す。
実施例3. エポキシアクリレート〔ビスフェノールA型エポキシ
樹脂(シェル化学(株)製、エピコート828)180部とア
クリル酸65部、触媒としてトリフエニルスチビン12部を
仕込み、90℃で反応させて得た。〕15部、 (東ソ−(株)製、1H,1H,6H,6H−オクタフルオロヘキ
サン−1.6−ジオールジアクリレート)82部及び1−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトン3部を混合し、
樹脂組成物Cを調製した。硬化物の特性を第1表に示
す。
上記第1表において、 (ショア硬度D)の測定:A.B.Cの組成物は、メタルハラ
イドランプ(ランプ出力、2kw)を平行に配した光源下8
cmの位置で照射して厚さ250μmのシート作製し、これ
を用い測定した。測定法は、JIS−Z2246の方法に準じて
行った。
(ヤング率、Kg/mm2)測定:試験片は、上記のショア硬
度Dの測定に使用したものと同一の条件で作製した。こ
れを用いて、温度を変化させて、ヤング率の測定を行っ
た。
(屈折率)の測定:試験片は、前記のショア硬度Dの測
定に使用したものと同一の条件で作製した。これを用い
て、屈折率の測定を行った。
(吸水率、%)の測定:硬化皮膜を水に浸け、23℃で24
時間放置し、重量変化を測定した。
(発明の効果) 本発明の新規な樹脂組成物及び光ファイバ用コーテイ
ング剤は、硬化速度が速く、得られた樹脂被膜は透明
で、屈折率が低く、吸水率が小さく、硬度が大きく、光
伝送用光学ファイバのクラッド材に適する。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08F 299/00 MRM C08F 299/00 MRM D06M 15/277 D06M 15/277 G02B 6/00 386 G02B 6/00 386 391 391

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウレタンアクリレート及び/又はエポキシ
    アクリレート(但し、一般式 〔式中、Rはメチル基又は水素原子を、Xは弗素原子又
    は水素原子を夫々示す。mは1又は2を、nは1〜12の
    整数を示す。〕 で表わされるフルオロアルキル(メタ)アクリレート又
    は2−エチルヘキシルアクリレートを単量体成分とする
    重合体に重合性二重結合含有基を導入してなる重合性二
    重結合含有樹脂を除く) と一般式 (式中、RはH又はCH3を示す。) で示される化合物を含有することを特徴とする樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】ウレタンアクリレート及び/又はエポキシ
    アクリレート(但し、一般式 〔式中、Rはメチル基又は水素原子を、Xは弗素原子又
    は水素原子を夫々示す。mは1又は2を、nは1〜12の
    整数を示す。〕 で表わされるフルオロアルキル(メタ)アクリレート又
    は2−エチルヘキシルアクリレートを単量体成分とする
    重合体に重合性二重結合含有基を導入してなる重合性二
    重結合含有樹脂を除く) と一般式 (式中、RはH又はCH3を示す。) で示される化合物を含有することを特徴とする光ファイ
    バー用コーティング剤。
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