JP3174718B2 - 光学繊維用放射線硬化可能な二次被覆 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の背景：一般的にコートされた光ファイバー 本発明は、光ファイバーに対する放射線硬化可能な一次
及び二次コーティングとその様なコーティングを含む光
ファイバーに関するものである。

【０００２】最近まで、光ファイバー産業は、いわゆる
「長距離伝達（ｌｏｎｇ ｈａｕｌ）」用途に集中して
いた。その様な用途においては、光ファイバーは、大洋
横断又は大陸横断ケーブルの様な長距離を横断させてつ
なぐのに用いられた。その場合、光ファイバーは、保護
された地中又は海底環境において、容積の大きい防護ケ
ーブル材料で密封する必要があった。従って、光ファイ
バーは、環境危険に対して直接さらされなかった。

【０００３】光ファイバー市場における最近の傾向は、
家庭を結ぶために用いられるごく限られた地域のネット
ワークである。その様な用途におけるファイバーは、ガ
ラスファイバーの従来の用途よりもずっと過酷な状態
（厳しい極温や極湿を含む）に直接さらされる。その結
果、以前用いたコーティングは、その様な悪条件のもと
では十分に機能しない；故に、もっと高い機能を有する
コーティングを開発しなければならないという要求（ｎ
ｅｅｄ）があった。その様なコーティングは、上記の条
件に堪える、即ち、温度、酸化、及び加水分解安定性を
有し、そして長期間に渡って、即ち、２５年以上に渡っ
てファイバーを保護することができる必要があった。

【０００４】圧縮後すぐに例外的で強く、固有の欠点を
ほとんど有しない光伝送用光ファイバーを調製すること
ができる。しかしながら、この様な原型のファイバー
は、ちりや湿気を含む環境条件にさらされると容易にひ
びが入る。小さなひびが入ると、その大きさの度合いに
よってファイバーの強度が減少し、もろくなり、そして
容易に外力によって砕けてしまうようになる。従って、
従来技術における光ガスファイバーは、調製後すぐに、
少なくとも一つの樹脂によって被覆された。その被覆の
最小限の要求は、基礎をなす原型のファイバーを外力か
ら保護することである。

【０００５】一般的に、少なくとも二つのコーティン
グ、即ち、一次つまり緩衝コーティング及び二次コーテ
ィングを用いている。内部つまり一次コーティングを、
直接ガラスファイバーに適用する。そして、それは、フ
ァイバーが曲げられたり、ケーブル化されたり又は巻か
れた時に生じる応力を軽減することによって、ファイバ
ーを防護する緩衝として役立つ様な柔らかくゴムの様な
弾力材料を硬化時に形成する。さもないと、その様な応
力は、ファイバーに微小曲げを誘発し、ファイバーの中
を通って行く光を減衰させ、信号伝送の効率が悪くな
る。二次コーティングは、一次コーティングの上に適用
する。そして、二次コーティングは、加工処理と実際に
用いている間に、ガラスファイバーに加えられる損傷を
防ぐ堅くて丈夫な防護外層として機能する必要がある。

【０００６】従来のコーティング 一次コーティングにとっては、ある種の特性が望まし
く、二次コーティングにとってはその他の特性が望まし
い。例えば、一次コーティングは、熱的及び加水分解老
化（ａｇｉｎｇ）の間中でもガラスファイバーに対して
十分な接着を維持しなければならないが、添え継ぎをす
る時には、ガラスファイバーから剥ぎ取ることができな
ければならない。一次コーティングのモジュラス（ｍｏ
ｄｕｌｕｓ）は小さい値でなければならない、なぜなら
微小曲げと、その結果としての信号伝送の悪効率を誘発
するファイバーに対する応力を容易に軽減することによ
って、応力を吸収し、ファイバーを防護しなければなら
ないからである。この吸収効果は、ファイバーの耐用年
数の間を通してさらされる可能性がある温度範囲におい
て維持しなければならない。従って、一次コーティング
は、低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する必要がある。
この低いガラス転移温度は、コーティングが、用いられ
る可能性のある温度範囲に渡って、ゴムの様な状態を維
持することを保証するだろう。

【０００７】しかしながら、低Ｔｇを単に有していて
も、低温における良好な光学損失特性を保証しない。二
次コーティングとガラスの熱膨脹率はかなり異なるの
で、もっと低い温度にさらされた時には、二次コーティ
ングは、ガラスよりもさらに激しく収縮する。従って、
一次コーティングは、この応力を軽減するものを選択す
べきである。故に、一次コーティングのＴｇは、使用最
低温度よりもさらに低いことが望ましいが、しかしモジ
ュラスが温度が低くなるにつれて増加するように十分に
Ｔｇが高いことが望ましい。この特性は、二次コーティ
ングとガラスとの間の熱膨脹率の違いを相殺するので、
微小曲げやそれによって生じる信号の減衰を最小にす
る。この特性を得るために、モジュラス対湿度曲線（即
ち、低温における一次コーティングのモジュラス）の形
は、きわめて重要である。

【０００８】一次コーティングは又、比較的高い屈折
率、即ちコートされたファイバーの被着（ｃｌａｄｄｉ
ｎｇ）材料のそれよりも、もっと大きい屈折率を有する
べきである。この高屈折率は、ガラスクラッディングと
一次コーティングの屈折率が異なることを許す。この屈
折率の違いによって、方向の定まらない光信号は、ガラ
ス芯から離れた所で屈折することができる。

【０００９】一次（緩衝）コーティングのもう一つの必
須特性は、耐湿性である。湿気は、応力下における基礎
ガラスファイバーと同様に、コーティングそれ自体の強
度をすばやく崩壊させる。その反応は、加水分解と応力
腐蝕のうちの一つである。湿気は又、一次（緩衝）コー
ティングのガラスに対する接着に悪影響を及ぼし、離層
を生じさせる。従って、コーティングは、できるだけ疎
水性であることが望ましい。好ましくは、一次コーティ
ングは、５重量％未満の吸水値を有するべきであり、さ
らに好ましくは２．５重量％未満の吸水値を有するべき
である。

【００１０】二次コーティング 同様に、二次コーティングは、たくさんの本質的で最適
な特性を有しなければならない。二次コーティングは、
加工処理と利用の間にファイバーが損傷しないように堅
い防護層として機能しなければならない。従って、この
二次コーティングは、比較的高いガラス転移温度（Ｔ
ｇ）、即ち約５０℃のＴｇと、高いモジュラス、即ち約
１００，０００ｐｓｉのモジュラスを有するべきであ
る。二次コーティングは、使用時の最大温度よりも高い
Ｔｇを有することが望ましい。なぜなら、ポリマーのＴ
ｇ又はその付近においては、モジュラス、引張強さ、熱
膨脹率、吸湿性などのような多くの物理特性が、小さい
温度変化で劇的に変わるからである。これによって、フ
ァイバーの特性が大きく変化する。

【００１１】さらに、一次コーティングの様に、二次コ
ーティングが湿気にさらされた時に、その物理的特性の
変化が最小であるようにべきである。多くのポリマーコ
ーティング材料は、水の存在下において、重大な加水分
解、可塑化、軟化、及び防護機能の損失を経験する。従
って、二次コーティングは又、できるだけ疎水性である
ことが望ましい。疎水性二次コーティングは又、一次コ
ーティングの性能を高めて、ガラスファイバーそれ自体
から水を遠ざけるので、ガラスファイバーの加水分解と
応力腐蝕を誘発する湿気を阻止する。

【００１２】又、二次コーティングは、高屈折率、即ち
好ましくはガラスファイバーの被着材料のそれよりも高
い屈折率を有することによって、一次コーティングのよ
うに方向の定まらない光をストリッピング（ｓｔｒｉｐ
ｏｕｔ）できるようにしなければならない。以上のこ
とは、一次コーティングが除かれている態様においては
特に必要である。

【００１３】二次コーティングのもう一つの重要な特性
は、摩擦係数（ＣＯＦ）である。ＣＯＦが低いと、スプ
ールにファイバーを巻いたり、巻いたものをほどいたり
するのが容易になる；又、ＣＯＦが低いと、ケーブル構
造において、ファイバーがお互い同志を容易に滑らせる
ことができるので、応力を軽減することができる。しか
しながら、もしＣＯＦが低過ぎると、スプール上にきち
んと整列しなくなって来る。ＣＯＦは、二次コーティン
グの硬化特性によって大部分決められる；もしコーティ
ングが申し分なく堅い硬化表面を有していれば、ＣＯＦ
は低くなる傾向がある。様々なスリップ剤を加えてさら
に低いＣＯＦにすることができる；しかしながら、表面
張力の問題、汚染、揮発、及び吹出し（ｂｌｏｏｍｉｎ
ｇ）のような有害作用が、スリップ剤を用いることによ
って生じる可能性がある。

【００１４】両コーティングにとっての望ましい特徴 一次及び二次コーティングに適用されるさらに他の望ま
しい特性がある。例えば、ファイバー製造業者は、でき
るだけ速くファイバーをコートすることによって、経済
的なもっと早い硬化速度を得て、さらに高いライン（ｌ
ｉｎｅ）速度にしたいという気持ちを持っている。コー
ト材料の硬化速度は、ＵＶ線量対モジュラスの曲線を作
図することによって決定することができる。コーティン
グのモジュラスが線量独立を示す最低ＵＶ線量を、コー
ティング材料の硬化速度を考える時に考慮している。フ
ァイバー製造業者には、もっと速く硬化するコーティン
グに対する需要があり；例えば、高いライン速度は、ウ
ェット・オン・ウェットを適用することができ、同時に
紫外線硬化することができる一次及び二次コーティング
によって得られる。これを行う一つの方法は、参考文献
としてこの中に明確に取り入れてある、Ｃａｒｌ Ｒ．
Ｔａｙｌｏｒによって１９８４年１０月２日に設定され
た米国特許第４，４７４，８３０号に記載されている。

【００１５】この特許に従って、光ファイバーを、第一
番目及び第二番目のダイを含むコーティング装置の中を
通す。第一番目のダイは、ファイバーの長さの一部分に
渡って、最初のコーティング液を閉じ込める。第二番目
のコーティング液を、第一番目と第二番目のダイとの間
の隙間を通るファイバーの上に適用する。その隙間は、
ファイバーへの第二番目のコーティング液適用地点付近
において、第二番目のコーティング液の再循環が実質的
に起こらないように十分小さい。第二番目のコーティン
グ液は、好ましくは自由表面に適用する；即ちその表面
は、ファイバーに対してコーティング液を適用して地点
のすぐ近くにある第一番目又は第二番目のダイのどちら
にも接触していない。追加のコーティングは同様な方法
で適用することができる。

【００１６】一次及び二次のＵＶ硬化可能なコーティン
グをすることのもう一つの別の望ましい目的は、硬化後
にコーティング中にある未結合の材料の量を最小にする
ことである。硬化したコーティングが１００％固体であ
ると考えられる時でさえも、硬化時にポリマーネットワ
ークに化学的に結合していない少量の材料が依然として
存在する可能がある。コーティングに用いられる材料の
例としては、未反応のモノマー、未反応の光開始剤、あ
る種の無機能添加剤などが挙げられる。その様な材料を
過剰に用いることは望ましくない。なぜなら時間の経過
と共に、その様な成分の揮発によって、コーティングの
物理特性が変わる可能性があるからである。例えば、一
次コーティングの揮発材料は、二次コーティングの中へ
透過して、二次コーティングを可塑化する傾向があり、
強度が損失する。又、揮発性材料は、不快な臭気を発生
させる。

【００１７】二つの光ファイバーコーティングのさらに
他の重要な特性は、粘性と保存寿命である。申し分のな
い保存寿命を、少なくとも６〜１２ケ月の塗料安定性と
考える。粘性をコーティングを適用する時の温度の加減
によって、多少調節する。しかしながら、粘性を高くす
ると、レオロジー（ｒｈｅｏｌｏｇｙ）やコーティング
する時の取扱い易さが維持されるので都合が良く、それ
に対して粘性を低くすると、泡の放出が容易になり、調
製時に必要な熱量を最勝にできるので都合が良い。加熱
のし過ぎは、重合の熱的開始による早期ゲル化又は粘度
上昇を生じさせる可能性があるので望ましくない。

【００１８】従来技術によるコーティング 様々な単一又は二重層ファイバーコーティングが、従来
技術にある。それらは、エポキシー又はウレタンがベー
スの樹脂である。しかしながら、これらの樹脂の多くは
ゆっくり硬化するか；又は疎水性不良；加水分解、熱、
及び酸化安定性不良；及び望ましくない黄変性を有す
る。

【００１９】又、紫外線照射によって硬化する一次（緩
衝）コーティングも開発されている。しかしながら、そ
の様な従来技術の一次コーティングは、元来、防湿性が
あまり良くなく、上記した欠点のうちのいくつかを有し
ている。

【００２０】これらの欠点を除去するために、従来技術
の一次コートされた光ファイバーを、湿気と摩耗に対し
てすばらしい抵抗性を有する丈夫で柔軟性に富む保護膜
で表面処理した来た。従来技術のコーティングには押出
しナイロン「ジャケット（ｊａｃｋｅｔ）」コーティン
グもある。しかしながらそれは、紫外線硬化コーティン
グよりも高価であり、適用するのが難しい。

【００２１】従って、本発明は、最高の熱、酸化、及び
加水分解安定性を有する一次及び二次コーティングを提
供しようとするものである。そして、その一次コーティ
ングは、ガラスファイバーに十分に接着しているが、そ
こからはがすこともでき；ファイバーに対して十分なク
ッション効果を提供し；比較的低いガラス転移温度を有
し；そして、ファイバーにかかる応力を軽減することが
できる。二次コーティングは、堅い防護層として機能し
なければならない；比較的高いガラス転移温度と高いモ
ジュラスを有し；疎水性で湿気に対して抵抗性で；高い
屈折率を有し；そして適当な摩擦係数値を有していなけ
ればならない。さらに、その二つのコーティングは、商
業的に容認できる硬化速度の同時放射線硬化によって、
ウェット・オン・ウェットで用いることができるように
配合することができる。

【００２２】発明の概要 従って、本発明の好ましい態様において、光ファイバー
に対する放射線硬化可能な一次及び二次コーティングを
提供した。一次コーティングは、ファイバー支持体の屈
折率よりも大きい屈折率と、比較的低いガラス転移温度
及びモジュラス（即ち、それぞれ、約−２０℃未満及び
約５００ｐｓｉ未満）を有する。二次コーティングは、
比較的高いガラス転移温度（即ち、約５０℃）と約１０
０，０００ｐｓｉのモジュラスを有する。二次コーティ
ングは又、それだけをコートした場合に、方向の定まら
ない光をストリッピングするために、光ファイバーの被
着材料よりも大きい屈折率を有する。二次コーティング
だけでコートされた光ファイバー、又は本発明の一次及
び二次コーティングでコートされた光ファイバーも開発
した。本発明の光ファイバーに対する放射線硬化可能な
一次コーティングは、一つの好ましい態様において： （Ａ）（i）炭化水素ポリオール：（ii）脂肪族ポリイ
ソシアネート；及び（iii）ヒドロキシアルキルアクリ
レートとヒドロキシアルキルメタクリレートから選択さ
れる末端をキャップしてある（ｅｎｄｃａｐｐｉｎｇ）
モノマーの反応生成物であるアクリレート化ウレタンオ
リゴマーを約２０重量％〜約８０重量％； （Ｂ）アルキル基中に６〜１８個の炭素原子を有するア
ルキルアクリレート又はメタクリレートモノマーを約５
重量％〜約５０重量％； （Ｃ）（１）芳香族基、（２）アクリル又はメタアクリ
ル不飽和基、及び（３）炭化水素基を有するモノマー又
はオリゴマー（このモノマー又はオリゴマーは、組成物
の屈折率を増加させることができる）を約５重量％〜約
６０重量％； （Ｄ）有機官能シラン定着剤を約０．１重量％〜約３．
０重量％；及び （Ｅ）光開始剤を約１．０重量％〜約１０重量％、 ［上記したすべての重量％は、（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ），（Ｄ）、及び（Ｅ）の総重量に基づく一次コー
ティングに対してである］を含む。

【００２３】一次コーティングは、少なくとも一つの連
鎖移動剤、好ましくはメルカプト官能連鎖移動剤、及び
少なくとも一つの安定剤のような他の材料を最適に含む
ことができる。

【００２４】本発明は又、一つの好ましい態様におい
て； （Ｉ）ポリエステルに基づく脂肪族ウレタンアクリレー
トオリゴマーを約２０重量％〜約８０重量％； （II）イソボニルアクリレート；イソボニルメタクリレ
ート；Ｃ₆〜Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジアクリレー
ト；Ｃ₆〜Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジメタクリレー
ト；及びその混合物から成る群より選択されるアクリル
化又はメタクリレート化化合物を約２０重量％〜約６０
重量％、 （III）光開始剤を約１重量％〜約１０重量％、 ［上記のすべての重量％は、（Ｉ），（II），及び（II
I）の総重量に基づく二次コーティングに対してであ
る］を含んでいる光ファイバーに対する放射線硬化可能
な二次コーティングを含む。

【００２５】二次コーティングは、少なくとも一つの安
定剤を最適に含むことができる。

【００２６】コートされた光ファイバーも又開発した。
一つの態様においては、光ファイバーは、上記した二次
コーティング層だけでコートされた光ファイバーを含
む。もう一つの好ましい態様においては、光ファイバ
ー、適用された上記の一次コーティング層、及び適用さ
れた上記の二次コーティング層を含むコートされた光フ
ァイバーを開発した。

【００２７】コートされた光ファイバーの調製方法も開
発した。一つの態様において、本方法は、光ファイバー
に上記した一次コーティングを適用すると；該一次コー
ティング層の上に、上記した二次コーティング層を適用
すること；及びその二つのコーティング層を好ましく同
時に放射線硬化すること、を含む。

【００２８】本発明のコーティング組成物は、他の物に
対するコーティング及び防護目的にも役立つ。本組成物
は、ガラス、セラミック、花崗岩、及び大理石の表面な
どに用いることができるように配合することができる。

【００２９】好ましい態様の説明 本発明は、一部分、光ファイバーに対する放射線硬化可
能な一次及び二次コーティングに関するものである。コ
ートされる光ファイバーは、ガラス芯とガラス被着層を
含むことができる。芯は、例えば、ゲルマニウム又はリ
ンの酸化物でドープ処理された（ｄｏｐｅｄ）シリカ及
び被着、純粋又はドープ処理されたフルオロシリケート
のようなシリケートを含むことができる。別に、ファイ
バーは、ポリマーの被着のシリカガラス芯を含むことが
できる。その様なポリマー被着には、ポリジメチルシロ
キサン又はフッ素化アクリルポリマーのような有機シロ
キサンが挙げられる。一次コーティングは、とりわけ次
の特性を有するべきである：即ち、耐湿性；コーティン
グし易さとはがし易さ；低揮発分；ファイバーの寿命に
渡って低モジュラス；低いガラス転移温度；及び耐用寿
命。二次コーティングは、堅い防護層を形成すべきであ
り；比較的高いモジュラスとガラス転移温度；及び耐湿
性も有するべきである。二つのコーティングは、透明
で；悪臭がなく；速く硬化すべきであり、さらに高温多
湿の環境において老化しても、接着力を残しているべき
である。

【００３０】一次（緩衝）コーティング 本発明の一次コーティング組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）の
５つの構成成分を含む。

【００３１】Ａ．炭化水素ベースのオリゴマー 第一の成分は、特有の炭化水素がベースのオリゴマー
（Ａ）である。この成分を、本組成物のすべての構成成
分Ａ〜Ｅの総重量に基づく組成物の重量に対して、約２
０重量％〜約８０重量％含む。好ましくは、このオリゴ
マーを、構成成分Ａ〜Ｅの総重量に基づく本組成物の重
量に対して、約３０重量％〜約７０重量％、さらに好ま
しくは約４５重量％〜約６５重量％含む。

【００３２】本発明において用いる特殊な炭化水素ベー
スのオリゴマーを選んだのは、申し分のない熱、酸化、
及び加水分解安定性を本組織に与えるためであった。

【００３３】柔らかく弾力があって、低いガラス転移温
度を有するタイプのコーティングを生成することができ
る様々なタイプのＵＶ硬化可能なオリゴマーが存在する
ことは、当業において公知である。当業において公知で
ある一つの組織は、原樹脂としてのアクリレート末端キ
ャップポリブタジェン−タイプゴム又はゴム改質アクリ
レート化モノマーである。これらの組織は優れた低温特
性を有し、適当に疎水性であるが、組織中に炭素−炭素
二重結合（不飽和）があるために、長い期間に渡って酸
化され易い。

【００３４】この様な組成物中において原樹脂としてア
クリレート化シリコーンを用いることも、当業において
公知である。アクリレート化シリコーンは、申し分のな
い低温特性と疎水性を有するが、適当に高い屈折率を有
するように配合するのが難しいし、熱安定性も悪い傾向
がある。そして、その様にコートされたファイバーの中
では、信号を減衰させる水素ガスが発生し易い。

【００３５】さらに当業において公知であるもう一つの
組織は、アクリレート化フルオロカーボンの使用を伴
う。アクリレート化フルオロカーボンは、適当に疎水性
であり、熱的に安定である一方、一般的に、ほとんどの
非ハロゲン化有機化合物と不相溶性である。さらに、ア
クリレート化フルオロカーボンは、他の組織と比べて非
常に高価である。

【００３６】従来技術組織の多くの欠点を克服するため
に、本発明は、水素化ポリブタジェン主鎖に全体的に又
は部分的に基づくウレタンアクリレート組織を用いる。
一般的に、ポリエーテル又はポリエステルに基づくウレ
タンアクリレート組織は公知であり、それらを配合し
て、柔らかく、低モジュラスで、低Ｔｇの緩衝コーティ
ングを形成することができた。しかしながら、ポリエー
テル又はポリエステルに基づく組織は、通常、耐水性が
悪く、熱不安定性であった。さらに、公知の芳香族イソ
シアネートに基づくウレタンオリゴマーは、熱不安定性
を示し、黄変する傾向がある。ポリエーテルがベースの
ウレタンアクリレートは、優れた低Ｔｇ性を有する一方
で、一般的に、光ファイバーに対して用いるには疎水性
が不十分であり、酸化され易い。これに反してポリエス
テルがベースのウレタンアクリレートは、申し分のない
熱安定性を有するが、加水分解し易い。

【００３７】従って、本発明は、上記の多くの問題を除
去するオリゴマーを用いる。

【００３８】本発明に用いるオリゴマー（Ａ）は、
（i）炭化水素ポリオール；（ii）脂肪族ポリイソシア
ネート；及び（iii）末端をキャップしてある（ｅｎｄ
ｃａｐｐｉｎｇ）モノマーの反応生成物である。炭化水
素ポリオール（i）は、多数のヒドロキシル末端基を含
む綿状又は枝分かれ炭化水素、及びオリゴマーに炭化水
素主鎖を提供することによって供給される。炭化水素基
は、約６００〜約４０００の分子量である。この場合の
分子量は、塩化メチレンを溶剤とし、ポリスチレンの分
子量を基準として測定するゲル透過クロマトグラフィー
（ＧＰＣ）によって決定する。「炭化水素」とは、大多
数のメチレン基（−ＣＨ₂−）を含み、そして内部不飽
和及び／又はペンダント（ｐｅｎｄｅｎｔ）不飽和を含
むことができる非芳香族化合物のことである。完全に飽
和している（即ち、水素化された）炭化水素は、好まし
い。なぜなら硬化した光ファイバーコーティングの長期
安定性は、不飽和度が減少するにつれて増加するからで
ある。適当な炭化水素ポリオールには、ヒドロキシル基
を末端に有する完全に又は部分的に水素化された１，２
−ポリブタジェン；９〜２１のヨウ素価まで水素化され
た１，２−ポリブタジェンポリオール；及びそれらの混
合物などが挙げられる。炭化水素ポリオールは、実質的
に完全に水素化されていることが好ましい。従って、好
ましいポリオールは、水素化１，２−ポリブタジェンで
ある。

【００３９】ポリイソシアネート成分（ii）は、非芳香
族である。芳香族ポリイソシアネートに基づくオリゴマ
ーは、硬化したコーティング中で黄変する。適当な飽和
脂肪族ポリイソシアネートには、イソホロンジイソシア
ネート；ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシ
アネート；１，４−テトラメチレンジイソシアネート；
１，５−ペンタメチレンジイソシアネート；１，６−ヘ
キサメチレンジイソシアネート；１，７−ヘプタメチレ
ンジイソシアネート；１，８−オクタメチレンジイソシ
アネート；１，９−ノナメチレンジイソシアネート；
１，１０−デカメチレンジイソシアネート；２，２，４
−トリメチル−１，５−ペンタメチレンジイソシアネー
ト；２，２’−ジメチル−１，５−ペンタメチレンジイ
ソシアネート；３−メトキシ−１，６−ヘキサメチレン
ジイソシアネート；３−ブトキシ−１，６−ヘキサメチ
レンジイソシアネート；オメガ，オメガ’−ジプロピル
エーテルジイソシアネート；１，４−シクロヘキシルジ
イソシアネート；１，３−シクロヘキシルジイソシアネ
ート；トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート；及
びそれらの混合物が挙げられる。イソホロンジイソシア
ネートは、好ましい脂肪族ポリイソシアネートである。

【００４０】ヒドロキシル基を末端に有する炭化水素と
ジイソシアネートの反応速度は、１００〜２００ｐｐｍ
の量の触媒を用いることによって増加させることができ
る。適当な触媒には、ジブチル錫ジラウレート、ジブチ
ル錫酸化物、ジブチル酸ジ−２−ヘキソエート、オレイ
ン酸第一錫、オクタン酸第一錫、オクタン酸鉛、アセト
アセテート第一鉄、及びトリエチルアミン、ジエチルメ
チルアミン、トリエチレンジアミン、ジメチルエチルア
ミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ピペラジ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルラウリルアミンの
ようなアミン、及びそれらの混合物。好ましい触媒は、
ジブチル錫ジラウレートである。

【００４１】末端をキャップしてあるモノマー（iii）
は、次の式

【化１】 （式中Ｒ³，Ｒ⁴、及びＲ⁵は、水素、メチル、エチル、
又はプロピルから成る群より独立に選択され、ｍは１〜
１０の整数であり、ｐは０又は１である）に従うヒドロ
キシル基を末端に有する脂肪族アクリレート又はメタク
リレートである。末端をキャップしてあるモノマーとし
て用いることができる適当なヒドロキシル基を末端に有
するモノアクリレートは、ヒドロキシエチルアクリレー
ト、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、及びヒドロキシプロピルメタクリレ
ートが挙げられる。その中ではヒドロキシエチルアクリ
レートが好まれる。その理由は、ポリウレタンオリゴマ
ーの硬化速度をさらに速めるからである。ポリオール、
ジイソシアネート、及び末端をキャップしてあるモノマ
ーのモル比は、好ましくはおよそ１：２：２である。

【００４２】好ましいオリゴマーは、次の式

【化２】 ［式中Ｒ¹は、完全に又は部分的に水素化された１，２
−ポリブタジェン；９〜２１のヨウ素価まで水素化され
た１，２−ポリブタジェン；及び完全に又は部分的に水
素化されたポリイソブチレンを含む群より選択される分
子量６００〜４０００の線状又は枝分かれ炭化水素ポリ
マーであり；Ｒ²は、６〜１２個の炭素原子を有する線
状、枝分かれ、又は環状アルキレンである；そして、Ｘ
とＱは、独立に、（ａ）次の式：

【化３】 （式中Ｒ³，Ｒ⁴、及びＲ⁵は、独立に、水素、メチル、
エチル、又はプロピルであり、ｍは１〜１０までの整数
であり、ｐは０又は１のどちらかである）で表わされる
ラジカルか、又は（ｂ）９〜２１個の炭素原子を有する
飽和アルキルラジカルのどちらかである］に基づき、少
なくとも一つのアクリレート又はメタクリレート末端基
を有していなければならない。

【００４３】上記したオリゴマーは、リー（Ｌｅｅ）他
による米国特許第４，７８６，５８６号に記載されてお
り、その特許は、本明細書の中に参考文献として取り入
れられている。

【００４４】上記のオリゴマーは、特に適している。そ
の理由は、オリゴマー中の飽和炭化水素主鎖が、適当な
疎水性と熱安定性を与えるからである。本オリゴマーの
ガラス転移温度は約−２０℃であり、以下に論ずる添加
剤を配合することによってさらに低くすることができ
る。

【００４５】本オリゴマーを含む一次コーティングは、
５重量％未満、好ましくは２．５重量％未満の吸水値を
有する。

【００４６】Ｂ．アクリレート機能モノマー 一次コーティング組成物の第二番目の本質的な成分は、
アルキルアクリレート又はメタクリレートがベースのモ
ノマー（Ｂ）である。モノマーのアルキル基は、６〜１
８個、好ましくは８〜１５個の炭素原子を有するので、
特性においては炭化水素である。このモノマー（Ｂ）
は、直鎖又は枝分かれかのどちらかである。本組成物
は、このモノマー（Ｂ）を、本組成物の構成成分Ａ〜Ｅ
の総重量に基づく本組成物の重量を基準として、約５重
量％〜約５０重量％、好ましくは約７．５重量％〜約３
０重量％、さらに好ましくは約１０重量％〜約２０重量
％である。

【００４７】本モノマーは、先に論じた非常に疎水性の
オリゴマーと相溶可能であるために選択される。又、本
モノマーは、軟硬化であること、更に低Ｔｇを有するの
で本モノマーを含有する組成物のＴｇが低下すること、
などの理由からも選ばれる。適当なＣ₆〜Ｃ₁₆のアルキ
ルアクリレート又はメタクリレートがベースのモノマー
の例としては、ヘキシルアクリレート；ヘキシルメタク
リレート、２−エチルヘキシルメタクリレート；２−エ
チルヘキシルメタクリレート；イソオクチルアクリレー
ト；イソオクチルメタクリレート；オクチルアクリレー
ト；オクチルメタクリレート；デシルアクリレート；デ
シルメタクリレート；イソデシルアクリレート；イソデ
シルメタクリレート；ラウリルアクリレート；ラウリル
メタクリレート；ステアリルアクリレート；ステアリル
メタクリレート；Ｃ₁₄〜Ｃ₁₅炭化水素ジオールアクリレ
ート；Ｃ₁₄〜Ｃ₁₅炭化水素ジオールジメタクリレート；
及び以上の物質の混合物。好ましいアルキルアクリレー
トモノマーには、ステアリルアクリレート、ラウリルア
クリレート、及びイソデシルアクリレートが挙げられ
る。特に好ましいのはラウリルアクリレートである。ア
ルキルアクリレート又はメタクリレートがベースのモノ
マーは、一次コーティング全組成物の粘度が、２５℃に
おいて、Ｂ形粘度計のＬＶＴ型を用いてスピンドル（ｓ
ｐｉｎｄｌｅ）速度ｒｐｍ、スピンドル番号３４によっ
て測定した場合に、約２，０００ｃｐｓ（センチポア
ズ、ｃｅｎｔｉｐｏｉｓｅｓ）〜１０，０００ｃｐｓの
範囲の粘度になるように十分な量を用いるべきである。

【００４８】Ｃ．芳香族基を含むモノマー又はオリゴマ
ー 次の構成成分は、組成物の屈折率を調節することができ
るモノマー又はオリゴマー（Ｃ）である。モノマー又は
オリゴマー（Ｃ）は、少なくとも（１）芳香族基、
（２）アクリル又はメタクリル不飽和基、及び（３）炭
化水素基を含む。モノマー又はオリゴマーは、構成成分
（Ａ）〜（Ｅ）の総重量に基づく本組成物の重量を基準
として、規定の目的を達成するためには約６０重量％を
超えない量を用いるべきであり、一般的には、約５重量
％〜約６０重量％、好ましくは約１０重量％〜約４０重
量％、さらに好ましくは約１５重量％〜約３０重量％の
量を含むべきである。

【００４９】モノマー又はオリゴマー（Ｃ）を用いる
と、上記した理由のために屈折率を増加させることがで
きる。モノマー又はオリゴマーの芳香族基は、それ自
体、屈折率を上げることができる；しかしながら、炭化
水素基は、炭化水素ベースのオリゴマー（Ａ）と本モノ
マーとの相溶性を増加させるのに必要である。アクリル
又はメタクリル不飽和基は、紫外線硬化時に本組成物の
他の成分と架橋することができる有効な反応性アクリル
不飽和状態を有するので、モノマー又はオリゴマーを本
組織全体と相可能にする。従って、本モノマー又はオリ
ゴマーは硬化組織の揮発分を最小にする。炭化水素形質
（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒ）とビ
ニル基を付加的に含む芳香族モノマー又はオリゴマーの
例としては、ポリエチレングリコールノニルフェニルエ
ーテルアクリレート又はポリプロピレングリコールノニ
ルフェニルエーテルアクリレートのようなポリアルキレ
ングリコールノニルフェニルエーテルアクリレート；ポ
リエチレングリコールノニルフェニルエーテルメタクリ
レート又はポリプロピレングリコールノニルフェニルエ
ーテルメタクリレートのようなポリアルキレングリコー
ルノニルフェニルエーテルメタクリレート；及びそれら
の混合物が挙げられる。どの場合においても、フェニル
基はコーティングの屈折率を増加させるのに役立ち、ノ
ニル成分は本組成物をややさらに疎水性にして疎水性オ
リゴマー（Ａ）と相溶可能にする。このモノマー又はオ
リゴマーを含む本組成物の屈折率は、（Ａ），（Ｂ），
（Ｄ），及び（Ｅ）のみを含む組成物のそれよりも少な
くとも約０．００５高い。適当な一次コーティング組成
物は、例えば、１．４８か又はそれ以上の屈折率を有す
る。

【００５０】一次コーティングの屈折率は、ファイバー
のクラッディング（ｃｌａｄｄｉｎｇ）のそれよりもさ
らに高くなければならない。もし本発明のコーティング
組成物でコートしたファイバーが純度が悪い溶液でドー
プされる（ｄｏｗｎ−ｄｏｐｅｄ）ならば、即ちファイ
バーそれ自体の屈折率を低下させる化学的不純物（ｄｏ
ｐａｎｔ）を含むならば、本コーティングの屈折率は、
この成分を含んでいなくても伝送信号を屈折させる程、
ファイバーの屈折率と十分に異なるだろう。従って、そ
の様な態様においては、モノマー又はオリゴマー（Ｃ）
は本組成物にとって必須ではない。

【００５１】Ｄ．定着剤 第４番目の構成成分は、定着剤（Ｄ）である。離層の危
険がさらに高まる高温多湿の環境においては、接着が特
に直接の問題となる。

【００５２】酸官能材料か有機官能シランのどちらかを
用いて、ガラスに対する樹脂の接着を増進することは、
当業において公知である。酸官能材料がここでは効果が
あるのだが、有機可能シランが好まれる。酸官能材料
は、他の材料に対して腐食性であり、湿気にさらされる
と接着特性を失う傾向があるために、あまり好まれな
い。シランは、これらの要素に関してさらにずっと適当
な傾向を有するので、定着剤として選択される。さら
に、硬化中本組織と結合する官能価を有する定着剤を用
いることは有益であるし、それに又結合の揮発分量を最
小にするのにも有益である。適当な有機官能シラン（ア
ミノ官能シランに限定されない）には、メルカプト官能
シラン；メタクリレート官能シラン：アクリルアミド官
能シラン；アリル官能シラン；ビニル官能シラン；及び
アクリレート官能シランが挙げられる。本定着剤は、好
ましくはメトキシ又はエトキシ置換シランである。好ま
しい有機官能シラン（メルカプトアルキルトリアルコキ
シシランに限定されない）には、メタクリルオキシアル
キルトリアルコキシシラン、アミノアルキルアルコキシ
シラン、及びそれらの混合物などが挙げられる。メタク
リレート化シランは、硬化組織と良く結合するので望ま
しいが、本組織の硬化速度をその用いる量に従って減速
する傾向がある。メルカプト官能定着剤も又、硬化中に
化学的に結合するが、本組織の硬化速度を測定できる程
はっきりと減速しない。

【００５３】湿潤状態で接着を強めるいくつかの好まし
い有機官能シランには、３−アミノプロピルトリエトキ
シ シラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキ
シシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシ シラ
ン、及び３−メルカプトプロピル（ガンマメルカプトプ
ロピル）トリメトキシ シラン、及びそれらの混合物が
挙げられる。特に好ましい定着剤は、３−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシランである。

【００５４】シラン成分は、無機支持体表面、本態様に
おいてはガラス、他の態様においてはガラス、エナメ
ル、大理石、花崗岩など、に対する本組成物の接着を強
めるのに少量ではあるが効果的な量を本組成物中へ混合
すべきである。シラン成分は、Ａ〜Ｅの５つの構成成分
の総重量に基づく本組成物の重量基準で、約０．１重量
％〜約３．０重量％である。好ましくはシランは、オリ
ゴマー、アルキルアクリレート又はメタクリレート、多
官能モノマー、光開始剤、及びシランの総重量に対し
て、約０．２重量％〜約２．０重量％であり、さらに好
ましくは約０．３重量％〜約１．０重量％である。

【００５５】Ｅ．光開始剤 一次コーティング組成物の第５番目の構成成分は、光開
始剤（Ｅ）である。少量ではあるが放射線硬化を促進す
るのに効果的な量を用いる時には、光開始剤は、本組成
物の早期ゲル化を引き起こさずにほどよい硬化速度を提
供しなければならない。さらに、硬化した光コーティン
グの光学的透明度を損ってはいけない。なおさらに光開
始剤は、それ自体、熱安定性で、不黄変、そして効率が
良くなければならない。

【００５６】適当な光開始剤には、以下の：ヒドロキシ
シクロヘキシルフェニルケトン；ヒドロキシメチルフェ
ニルプロパノン；ジメトキシフェニルアセトフェノン；
２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２
−モルホリノ−プロパノン−１：１−（４−イソプロピ
ルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−
１−ノン；１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロ
キシ−２−メチルプロパン−１−オン；４−（２−ヒド
ロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プ
ロピル）ケトン；ジエトキシアセトフェノン；２，２−
ジ−ｓｅｃ−ブトキシアセトフェノン；ジエトキシ−フ
ェニルアセトフェノン；及びこれらの混合物が挙げられ
る。

【００５７】光開始剤は、好ましくは、Ａ〜Ｅの構成成
分から成る本組成物の総重量を基準として、約１．０重
量％〜約１０．０重量％である。好ましくは光開始剤の
量は、Ａ〜Ｅの構成成分の総重量を基準として、約１．
５重量％〜約８．０重量％であり、さらに好ましくは約
２．０重量％〜約７．０重量％である。特に好ましい光
開始剤は、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンで
ある。光開始剤を指定された量用いる時に、線量対モジ
ュラス曲線において測定した硬化速度が、１．０Ｊ／ｃ
ｍ²未満、好ましくは０．５Ｊ／ｃｍ²になるように光開
始剤を選択すべきである。

【００５８】任意の成分 様々な任意の成分を、Ａ〜Ｅの５つの成分以外に、一次
コーティングにおいて用いることができる。例えば、任
意の連鎖移動剤を用いて、コーティングのモジュラスと
ガラス転移温度を制御することができる。アクリレート
を含むモノマー又はオリゴマーの硬化は、遊離基（ｆｒ
ｅｅ ｒａｄｉｃａｌ）による工程である。遊離基重合
生成物の分子量を制御することによって、遊離基重合生
成物のモジュラスとガラス転移温度を制御する当業にお
いて公知の一つの方法は、一つ又はそれ以上の連鎖移動
剤を用いることである。配合に連鎖移動剤を加えると、
生成するポリマーの分子量が小さくなり、低モジュラス
で低いガラス転移温度を有するコーティングが生じる、
ということを仮定する。

【００５９】好ましい連鎖移動剤は、少なくとも８個の
炭素原子の炭化水素鎖を任意に有するメルカプト化合物
である。適当なメルカプト連鎖移動剤の例としては、メ
チルチオグリコール；メチル−３−メルカプトプロピオ
ネート；エチルチオグリコレート；ブチルチオグリコレ
ート；ブチル−３−メルカプトプロピオネート；イソオ
クチルチオグリコレート；イソオクチル−３−メルカプ
トプロピオネート；イソデシルチオグリコレート；イソ
デシル−３−メルカプトプロピオネート；ドデシルチオ
グリコレート；ドデシル−３−メルカプトプロピオネー
ト；オクタデシルチオグリコレート；及びオクタデシル
−３−メルカプトプロピオネートが挙げられる。パラチ
オクレゾール；チオグリコール酸；及び３−メルカプト
プロピオン酸も又用いることができるが、樹脂といくら
か不相溶性であり、臭気の問題を生む可能性がある。

【００６０】特に好ましい連鎖移動剤は、オクタデシル
−３−メルカプトプロピオネート（ＣＯＭＰ）である。

【００６１】連鎖移動剤をもし用いるならば、構成成分
Ａ〜Ｅの総重量に基づく本組成物の重量基準で、約０．
１重量％〜約１０．０重量％である。好ましくは連鎖移
動剤は、成分Ａ〜Ｅの総重量に基づく重量基準で、約
０．２５重量％〜約５．０重量％であり、さらに好まし
くは約０．５重量％〜約４．０重量％である。適当な連
鎖移動剤を約１．０重量％混合すると、約３℃だけ本組
成物のガラス転移温度が低くなり、さらに約１００ｐｓ
ｉだけモジュラスも低くなって、明らかにガラスファイ
バーに対するコーティングの接着力が増加する。約２．
０重量％以上の連鎖移動剤を本混合物に混ぜると、本組
成物のモジュラスとガラス転移温度は望ましく低くなる
が、保存寿命は幾分短くなる。

【００６２】硬化したコーティングの熱及び酸化安定性
を増加させるのみならず、未硬化のコーティングの保存
寿命（貯蔵安定度）を向上させるために、一つ又はそれ
以上の安定剤を本組成物中に含むことができる。適当な
安定剤の例としては、ジエチルエタノールアミン及びト
リヘキシルアミンのような第３アミン；ヒンダードアミ
ン；有機亜リン酸エステル；ヒンダードフェノール；及
びそれらの混合物などが挙げられる。用いることができ
る酸化防止剤のいくつかの特別な例としては、オクタデ
シル−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’
−ヒドロキシフェニル）プロピオネート；チオジエチレ
ンビス３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シ）ハイドロシンナメート；及びテトラキス［メチレン
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシシン
ナメート）］メタンが挙げられる。安定剤を用いる時
は、構成成分Ａ〜Ｅの重量に対して、約０．１重量％〜
約３．０重量％の量を混合することができる。好ましく
は、構成成分Ａ〜Ｅの総重量に対して、約０．２５重量
％〜約２．０重量％の範囲で、さらに好ましくは約０．
５重量％〜約１．５重量％の範囲で安定剤を含むことが
できる。安定剤の望ましい特性には、（１）無移行性
（たぶん低極性によって強められる）及び（２）塩基度
（早期に重合を開始させる可能性のある残留酸を中性化
するのを助ける）が挙げられる。好ましい安定剤は、オ
クタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル
−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネートとトリヘ
キシルアミンである。

【００６３】光ファイバーをコートするための好ましい
一次組成物は、次に、以下の物質を含む： （Ａ）主鎖として水素化１，２−ポリブタジエンポリマ
ーを有する脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーを約
４５重量％〜６５重量％； （Ｂ）ラウリルアクリレートを約１０重量％〜約２０重
量％； （Ｃ）ポリプロピレングリコールノニルフェニルエーテ
ルアクリレートを約１５重量％〜約３０重量％； （Ｄ）ガンマメルカプトプロピルトリメトキシシラン定
着剤を約０．３重量％〜約１．０重量％； （Ｅ）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン光開始
剤を約２．０重量％〜約７．０重量％； （Ｆ）オクタデシル−３−メルカプトプロピオネート連
鎖移動剤を約０．５重量％〜約４．０重量％；及び （Ｇ）オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ
−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート
を約０．５重量％〜約１．５重量％； 上記のすべての重量％は、（Ａ）〜（Ｅ）を含む総重量
を基準としている。

【００６４】二次コーティング 二次光ファイバーコーティングの最も重要な特性も又申
し分のない熱、酸化及び加水分解安定性；硬度；高モジ
ュラス；高ガラス転移温度；及び高屈折率である。従っ
て、本発明の二次コーティングは、これらや他の特性を
有するように配合した。又、本発明の二次コーティング
は、 （Ｉ）ポリエステルに基づく脂肪族ウレタンアクリレー
トオリゴマーを約２０重量％〜約８０重量％； （II）ヘキサンジオールジアクリレート；ヘキサンジオ
ールジメタクリレート；イソボルニルアクリレート；イ
ソボルニルメタクリレート；Ｃ₆〜Ｃ₁₆飽和炭化水素ジ
オールジアクリレート；及びこれらの混合物から成る群
より選択されるアクリレート化又はメタクリレート化化
合物を２０重量％〜６０重量％；及び （III）光開始剤を約１．０重量％〜１０重量％ 上記のすべての重量％は、（１），（II）、及び（II
I）の総重量を基準としている含む。

【００６５】Ｉ．脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマ
ー 二次コーティング組成物の第一の必須成分（Ｉ）は、ポ
リエステルに基づく脂肪族ウレタンアクリレートオリゴ
マーである。

【００６６】ＵＶ硬化組織において通常用いるオリゴマ
ーには、アクリレート化ポリエステル、エポキシ、及び
ウレタンが挙げられる。

【００６７】アクリレート化ポリエステルは、高温加水
分解老化において加水分解され易いので望ましくない。
アクリレート化エポキシは、許容できない熱及び酸化安
定剤の問題を有し、黄変し易い。アクリレート化ウレタ
ンに関しては、芳香族及び脂肪族イソシアネートに基づ
くウレタンを用いることができる。芳香族ウレタンは熱
及び酸化安定性が良くないが、脂肪族ウレタンにはこれ
らの欠点がない。

【００６８】商業的に最も用いられているウレタンアク
リレートの主鎖は、ポリエーテル又はポリエステル性質
のものである。これら２つの主鎖は、固有の欠点を有す
る。ポリエーテルは、一般的に加水分解に対して安定で
あるが、酸化され易い。それに対してポリエステルは、
酸化に対して安定であるが、加水分解され易い。ポリエ
ステルは、疎水性モノマー、開始剤、添加物など及び／
又は本質的に疎水性のポリエステルを選択することによ
って、配合疎水性を最大にして加水分解から保護するこ
とができる。配合疎水性は、ポリエーテルがベースのウ
レタンを用いた時にも同様にして向上させることができ
る。しかしながら、ポリエーテルがベースのウレタンに
関しては、さらに様々な熱安定剤と酸化防止剤を加える
必要がある。従って好ましいアプローチは、他の配合成
分を選択して全配合剤の疎水性を最大にすることによ
り、加水分解から保護されている疎水性ポリエステルが
ベースのウレタンを用いることである。このことは、コ
ーティングの全体的な物理特性が、水を吸収すると劇的
に減少するので重要である。

【００６９】適当な基材（ｂａｓｅ）オリゴマーは、ポ
リエステル主鎖を有する脂肪族ウレタンオリゴマーであ
る。特に望ましい例は、ヘキサンジオールジアクリレー
ト溶剤中に７５％のオリゴマー固体を含むアクリレート
化脂肪族ウレタンオリゴマーである。適当なオリゴマー
は、Ｃａｒｇｉｌｌ Ｉｎｃ．，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉ
ｓ，ＭＭＮから市販されている、２５重量％ヘキサンジ
オールジアクリレート中にポリエステル基材のアクリル
脂肪族ウレタンオリゴマーを７５重量％含む、Ｃａｒｇ
ｉｌｌ １５１２である。本オリゴマー成分は、本質的
な組成物、つまり乾燥基礎原料の総重量を基準として、
約２０重量％〜約８０重量％、さらに好ましくは３０重
量％〜８０重量％、さらにもっと好ましくは約４０重量
％〜約８０重量％である。なお以上のパーセントは、オ
リゴマーのみの重量に基づいている。

【００７０】II．アクリレート官能化合物成分 二次コーティングの第二の成分は、アクリレート化又は
メタクリレート化化合物（II）である。本化合物の機能
は、コーティングの粘度を緩衝コートしたファイバーに
適用し易いように調節することである。本化合物は、二
次コーティングを疎水性にし、本組織の他の成分と相溶
可能にするために事実上炭化水素であり、好ましくは、
低収縮性であるために二環式構造を含む化合物である。

【００７１】適当なモノマーとしては、イソボルニルア
クリレート；イソボルニルメタクリレート；Ｃ₁₄とＣ₁₅
のジオールジアクリレート又はジメタクリレート、又は
ヘキサンジオールジアクリレート又はヘキサンジオール
ジメタクリレートの混合物、又はそれらの混合物のよう
なＣ₆〜Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールアクリレート又はメ
タクリレートが挙げられる。イソボルニルアクリレート
とヘキサンジオールジアクリレート（ヘキサンジオール
ジアクリレートは、オリゴマーに対する反応性溶剤であ
る）の混合物は、好ましい成分である。アクリレート化
又はメタクリレート化成分（II）は、（Ｉ），（II）、
及び（III）、即ち乾燥固体基礎原料の総重量に基づく
本組成物の重量基準で、約２０重量％〜約６０重量％、
さらに好ましくは約２５重量％〜約５０重量％、よりい
っそう好ましくは約３０重量％〜約４０重量％、含むこ
とができる。

【００７２】III．光開始剤 一次コーティングの場合と同様に、光開始剤（III）
は、二次コーティングの望ましい成分である。一次コー
ティングに適するとして記載した許容できる光開始剤の
任意の物も又適する；そして又、好ましい光開始剤はヒ
ドロキシルシクロヘキシルフェニルケトンである。光開
始剤は、本組成物の放射線硬化を開始させるのに効果的
な量を用いる。即ち、（Ｉ），（II）、及び（III）の
総重量に対して、約１．０重量％〜約１０重量％であ
り、好ましくは用いる（Ｉ），（II）、及び（III）の
成分の重量に対して、約１．５重量％〜約８重量％、さ
らに好ましくは約２．０重量％〜約７．０重量％であ
る。

【００７３】一般的に、光開始剤の低い方の量は、一次
コーティングに関連する二次コーティングにおいて、許
容可能であり、望ましい。まず第一に、二次コーティン
グは、一次コーティングよりも大きいアクリレート官能
価を有し、さらに一次コーティングよりも本質的に速く
硬化する。又、コーティングをウェット・オン・ウェッ
トで適用し、次に同時に硬化させる場合には、二次コー
ティングを通って一次コーティングを硬化させるのに有
効な線量を最小にするために、二次コーティング中に光
開始剤をあまりたくさん用いないことが重要である。

【００７４】一次コーティングの場合の様に、有機亜リ
ン酸エステル、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミ
ン、及びそれらの混合物などを一つ又はそれ以上含む様
々な安定剤を混合することができる。特に好ましい安定
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である。用
いる場合、安定剤は、（Ｉ）オリゴマー、（II）モノマ
ー、及び（III）光開始剤の総重量に基づく重量基準
で、約０．１重量％〜約３重量％、さらに好ましくは
０．２５重量％〜約２重量％、よりいっそう好ましくは
０．５重量％〜約１．５重量％の量を加えることができ
る。

【００７５】光ファイバーをコートするための好ましい
二次コーティング組成物は、従って、次の様に： （Ｉ）ポリエステルに基づく脂肪族ウレタンアクリレー
トオリゴマーを約４０重量％〜約８０重量％； （II）イソボルニルアクリレートとヘキサンジオールジ
アクリレートの混合物を約３０重量％〜約４０重量％；
及び （III）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン光開
始剤を約２．０重量％〜約７．０重量％ 上記のすべての重量％は、（Ｉ），（II）、及び（II
I）の総重量を基準としているを含む。

【００７６】さらに好ましくは、この二次コーティング
組成物は又、本組成物の重量を基準として、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のような安定剤を約０．５重
量％〜約１．５重量％含む。

【００７７】二次コーティングのモジュラスは、少なく
とも約４０，０００ｐｓｉであるべきである。一次コー
ティングよりも二次コーティングのモジュラスが相対的
に大きいことによって、切断抵抗や微小曲げ抵抗のよう
な望ましい物理特性と巻いたり、ほどいたりが容易なな
めらかで滑り易いファイバーの形成が生じる。好ましい
態様において、本発明の二次コーティングは、一次コー
ティングの上を覆うように用いることができる。しかし
ながら、もう一つの態様においては、一次コーティング
層を省略して、光ファイバーを二次コーティングで直接
コートすることができる。二次コーティングだけで十分
な状態としては、ファイバーが、極温；多湿；又は大き
な曲げにさらされない状態が挙げられる。その様な用途
としては、ファイバーがケーブル材料の中に密封されて
いる大洋横断又は大陸横断ケーブルのような長距離伝達
用途が挙げられるだろう。

【００７８】被覆光学繊維の製造 本発明は、被覆光学繊維の製法に関するものである。そ
の方法には、 （i）光学ガラス繊維への （Ａ）（i）炭化水素ポリオール、（ii）脂肪族ポリイ
ソシアネート、及び（iii）ヒドロキシアルキルアクリ
レートとヒドロキシアルキルメタクリレートから成る群
より選んだ末端キャッピングモノマーとの反応生成物で
あるアクリル化されたウレタンオリゴマーを、（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）の総重量を基に約２
０−８０ｗｔ．％、 （Ｂ）そのアルキル部分の炭素原子数が６−１８のアル
キルアクリレート或いはメタクリレートモノマーを
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）の総重量を
基に約５−５０ｗｔ．％、 （Ｃ）（１）芳香族基、（２）アクリル或いはメタクリ
ル不飽和がある部分、及び（３）炭化水素部分とを持つ
モノマー又はオリゴマーで、その組成物の屈折率が
（Ａ），（Ｂ），（Ｄ），（Ｆ）のみを含む組成物のそ
れに比べ大きくなる可能性があるものを、（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）の総重量を基に約５
−６０ｗｔ．％、 （Ｄ）有機官能基を有するシラン定着剤を（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）の総重量を基に約
０．１−約３．０ｗｔ．％、及び （Ｅ）光反応開始剤を（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）
及び（Ｅ）の総重量を基に約１．０−１０ｗｔ．％を含
む一次被覆層の塗布、 （ii）前記一次被覆層上への（Ｉ）ポリエステルを基材
とする脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーを
（Ｉ），（II）及び（III）の総重量を基に約２０−８
０ｗｔ．％、（II）イソボニルアクリレート、イソボニ
ルメタクリレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジ
アクリレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジメタ
クリレート及びそれらの混合物から成る群より選んだア
クリレート或いはメタクリレート化合物を（Ｉ），（I
I）及び（III）の総重量を基に約２−６０ｗｔ．％、及
び（III）光反応開始剤を、（Ｉ），（II）及び（III）
の総重量を基に約１−１０ｗｔ．％とを含む二次被覆層
を塗布、及び望ましきは、 （iii）前記一次被覆層と二次被覆層のその場での放射
線硬化とが含まれる。

【００７９】別な具体例において、その方法には本発明
の二次被覆層のみを光学繊維へ塗布すること、その二次
被覆層をその場で放射線硬化することが含まれる。

【００８０】その一次及び／或いは二次被覆層は、既知
の方法により、塗布及び硬化することができる。ＡＴ＆
Ｔベル研究所のＣ．テイラーの米国特許４，４７４，８
３０には２つの被覆層を重ね塗りするという良い方法が
報告されている。さらにその被覆或いは被覆層は好まし
きは紫外線照射によって硬化して、硬化重合被覆を得る
ことができる。一次被覆を塗布、硬化し、その後で二次
被覆を塗布、硬化することもできる。

【００８１】本発明の被覆光学繊維 さらに本発明は、本発明の二次被覆のみを塗布した、或
いは一次及び二次被覆その両方を塗布した光学繊維、特
にガラス光学繊維に関するものである。その繊維を取巻
く一次被覆はそのガラス転移温度Ｔｇが少なくとも−２
０℃、望ましきはより低い、例えば約−３０℃或いはさ
らに低い硬化重合物質になる。

【００８２】その硬化一次被覆のＴｇは最低使用温度よ
りも低くなくてはならないが、温度を下げていった時、
そのモジュラスが増加する程度には高くなくてはならな
い。この特性により、二次被覆と光学繊維との間の熱膨
脹率の差が相殺され、この様にして僅かな湾曲と結果と
して生じる繊細化の徴候とを最小限に抑えられる。

【００８３】硬化二次被覆のＴｇは、一般に約５０℃と
比較的高く、モジュラスは例えば約１００，０００ｐｓ
ｉと高くなければならない。二次被覆に関しては、その
Ｔｇが最高使用温度より高いのが望ましい。何故なら
ば、そのポリマーのＴｇ、或いはその近辺では、温度が
少し変化するだけでその物理的特性が劇的に変化するか
らである。

【００８４】その２つの被覆層は、硬化すると、その繊
維に並はずれた熱安定性、加水分解安定性及び酸化安定
性を与え、そこにかかる応力を弱めた。本発明の一次及
び二次被覆層その両方を塗布した光学繊維は高度に防湿
性であるか、さもなければ環境的損傷から保護されてい
る。

【００８５】本発明の被覆組成物を、上記で光学繊維被
覆としての利用に関して報告してきた。しかし、これら
の被覆は、安定で防湿性の被覆が望まれるいかなる具体
例においても、特に、光的に有用な製品の表面の被覆に
おいても使用できることを理解されたい。例えば、この
被覆は被覆ガラス（例えば安全ガラスの製造における）
からビニル塗料（ワックスのいらない床の製造におけ
る）まで多種多様な最終目的に使用できる。他にも製造
しうる光学的に有用な製品は数限りなくあるが、光開閉
器、光継電器装置、ミクロ電子工学装置、光カップリン
グ装置などがそれに含まれる。

【００８６】実施例 次の実施例は本発明をさらに例証するものである。これ
らの実施例においては、さらに本申請書を通して他の部
分においても、特別に断りがない限り、部及び百分率の
すべては乾燥固体成分に関するもので、温度は全て摂氏
度である。全ての実施例において硬化温度はＡ３０９型
のライトバックを装備したインターナショナルライトＩ
Ｌ７４５Ａラジオメーターにより測定した。重量パーセ
ントを、一次被覆層に関してはＡ−Ｅの成分、二次被覆
層に関してはＩ−IIIの成分、それぞれの総重量に対応
するものとしている申請書の他の部分と異なり、この実
施例中の重量部は、本実施例に記載された全ての成分を
含む組成物の総重量に対応するものである。実施例中
で、任意の成分は星印（＊）を付けることによって識別
できる。もしもここに例示した被覆が、市販の光学ガラ
ス繊維用被覆の絶対必要条件を満たしているならば、他
の成分も使用必須となる。

【００８７】参考例Ｉ 光学繊維に対する一次被覆 紫外線で硬化可能な一次被覆組成物を以下の様にして生
成した。

【００８８】 成分 重量部 飽和炭化水素主鎖を持つ 脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ） ５５．００ ポリプロピレングリコール ノニルフェニルエーテルアクリレート（Ｃ） １９．５０ ラウリルアクリレート（Ｂ） １４．５０ ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 光反応開始剤（Ｅ） ６．００ オクタデシル−３−メルカプトプロピオネート 連鎖移動剤＊ ２．７５ オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ− ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオ ネート安定剤＊ １．５０ γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン 定着剤（Ｄ） ０．７５ 硬化していない被覆の粘度は４００５ｃｐｓ（２２５℃
でＢ型粘度計ＬＶＴ型、６ｒｐｍ、＃３４スピンドル使
用）。

【００８９】平らなガラスシート上に、バードアプリケ
ーターを用いてこの組成物を６ミル被覆し、２０Ｗ／ｉ
ｎ．の中圧水銀灯を使用して空気中、０．７Ｊ／ｃｍ²
で硬化した。

【００９０】できた硬化一次被覆のガラス転移温度は約
−３９．６℃で、硬化フィルムの屈折率は１．４９２で
あった。モジュラスに対する温度硬化は次の通りであっ
た：２５℃：１５３．０ｐｓｉ；０℃：１６７．８ｐｓ
ｉ；−２０℃：８６４．７ｐｓｉ；−４０℃：４９．８
０７ｐｓｉ；−６０℃：１９９．０１８ｐｓｉ。照射線
量曲線に対してモジュラスを測定した時の硬化速度は、
約０．３Ｊ／ｃｍ²であった。

【００９１】試料の吸水度は以下の様にして測定した。
硬化フィルムは相対湿度５０％（±５％）、２３℃（±
２℃）４時間で平衡状態にした。その試料の重量を測定
し重量“Ａ”と記録した。さらにその試料を蒸留水中に
２５℃で２４時間浸漬した後、軽くたたいて乾燥して重
量を測定した。この重量を“Ｂ”と記録した。次に試料
を圧力１０ｍｍＨｇ、２５℃で真空炉中に２４時間置
き、取り出し再び相対湿度５０％（±５％）、２３℃
（±２℃）で４８時間平衡状態にし、その重量を測定し
た。この第３の重量を“Ｃ”と記録した。吸水度の百分
率を

【化４】 の様に測定したところ約１．４８％であった。

【００９２】この６ミルの厚さで被覆した他の試料を以
下の様に試験し、様々な特性に対する促進老化効果を測
定した。試料を相対湿度５０％（±５％）、２３℃（±
２℃）で４８時間平衡状態にした後、クリップに付け、
次の促進老化条件下の環境にある部屋の中に吊しておい
た： （１）１２５℃，７日間 （２）９３．３℃，１０日間 （３）９３．３℃，３０日間 （４）９３．３℃，相対湿度９５％，１０日間 （５）９３．３℃，相対湿度９５％，３０日間 設定時間が過ぎた後、試料を取り出し再び４８時間平衡
状態にした。次の特性が記録された。これらのデータよ
り、熱及び加水分解応力に対する優れた安定性が示唆さ
れる。

【００９３】

【表１】 参考例II 光学繊維に対する別な一次被覆 紫外線で硬化可能な一次被覆を以下の様にして生成し
た： 成分 重量部 飽和炭化水素主鎖を持つ 脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ） ５６．００ ポリエチレングリコール ノニルフェニルエーテルアクリレート（Ｃ） ２５．００ イソデシルアクリレート（Ｂ） １１．７５ ヒドロキシメチルフェニルプロパノン 光反応開始剤（Ｅ） ６．００ チオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル −４−ヒドロキシ）シドロシンナメート安定剤＊ ０．５０ γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン 定着剤（Ｄ） ０．７５ 上記の配合は、実施例Ｉで用いたものとは異なる幾つか
の成分と、幾分異なる比率とを用いた。この配合物の粘
度はＢ型粘度計ＬＶＴ型、６ｒｐｍ、＃３４スピンドル
を使用して測定したところ２５℃で５６５０ｃｐｓ、屈
折率は２１．８℃で１．４８４９であった。実施例Ｉと
同じ方法でガラス板上に被覆し、２００Ｗ／ｉｎ．中圧
水銀灯を使用して空気中、０．７Ｊ／ｃｍ²で硬化した
時生じた６ミルの厚さの被覆は、モジュラスが２９５．
８ｐｓｉ．Ｔｇ−２８．７℃でガラスに対する付着性に
優れ、吸水度が低かった（２．０２％）。この被覆は高
湿度、及び乾燥促進老化試験において十分役目を果し
た。

【００９４】参考例III 光学繊維に対するさらに別な一次被覆 以下の一次被覆を配合した： 成分 重量部 飽和炭化水素主鎖を持つ 脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ） ５６．００ ポリエチレングリコール ノニルフェニルエーテルアクリレート （実施例IIのそれよりＭＷが小さい ポリエチレングリコール）（Ｃ） ２５．００ オクチル／デシルアクリレート（Ｂ） １１．７５ ヒドロキシメチルフェニルプロパノン 光反応開始剤（Ｅ） ６．００ チオジエチレンビス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル −４−ヒドロキシ）シドロシンナメート安定剤＊ ０．５０ γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン 定着剤（Ｄ） ０．７５ この配合は、（Ｂ）と（Ｃ）の物質を選択して用いたこ
とを示す。この配合物の粘度はＢ型粘度計ＬＶＴ型、＃
３４スピンドル、６ｒｐｍで測定したところ２５℃で３
８９０ｃｐｓであった。実施例Ｉと同様にしてガラス板
に塗布し、２００Ｗ／ｉｎ．の中圧水銀灯の下で空気
中、０．７Ｊ／ｃｍ²で硬化した時、そのモジュラスは
２７６．０ｐｓｉで、ガラスに対する付着性に優れ、吸
湿度は低かった（１．８９％）。

【００９５】参考例IV 光学繊維に対するさらに別な一次被覆 次の一次被覆を配合した： 成分 重量部 飽和炭化水素主鎖を持つ 脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ） ６４．００ ポリエチレングリコール ノニルフェニルエーテルアクリレート （実施例IIIと同じＭＷ）（Ｃ） ８．００ イソデシルアクリレート（Ｂ） ２０．５０ ヒドロキシメチルフェニルプロパノン 光反応開始剤（Ｅ） ６．００ チオジエチレンビス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル −４’−ヒドロキシ）シドロシンナメート安定剤＊ ０．５０ γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン 定着剤（Ｄ） ０．３５ イソオクチル−３−メルカプトプロピオネート 連鎖移動剤＊ ０．６５ この配合は、比率の異なる成分を用い、連鎖移動剤は用
いても用いなくても良く、さらに屈折率を調整する為に
成分（Ｃ）の濃度を低くして用いたことを示す。この配
合物の粘度はＢ型粘度計ＬＶＴ型、６ｒｐｍ、＃３４ス
ピンドルを使用して測定したところ、２５℃で５９５０
ｃｐｓ、屈折率は２１．５℃で１．４７９６であった。
実施例Ｉと同様にして、ガラスシートに６ミリ被覆し、
２００Ｗ／ｉｎ．の中圧水銀灯の下で空気中０．７Ｊ／
ｃｍ²で硬化した時、そのモジュラスは２８０ｐｓｉ、
Ｔｇは−３１．２℃がガラスに対する定着性に優れ吸水
度は低かった（１．４１％）。

【００９６】参考例Ｖ 光学繊維に対する低速硬化一次被覆 放射線で硬化可能な一次被覆を以下の様に配合した： 成分 重量部 飽和炭化水素主鎖を持つ 脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ） ５４．００ ポリプロピレングリコール ノニルフェニルエーテルアクリレート（Ｃ） １９．５０ ラウリルアクリレート（Ｂ） １４．００ ヒドロキシシクロヘキシルフェニル ケトン（Ｅ） ６．００ オクタデシル−３−メルカプトプロピオネート 連鎖移動剤＊ ４．００ オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル −４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート 安定剤＊ １．５０ γ−メタアクリルオキシプロピルトリメトキシシラン 定着剤（Ｄ） １．００ 硬化していない被覆の粘度は３７５０ｃｐｓであった
（Ｂ型粘度計ＬＶＴ型、６ｒｐｍ、＃３４スピンドルを
用いて２５℃で）。

【００９７】前記実施例におけると同様にして、ガラス
シート上に６ミルの厚さで被覆し硬化すると、高湿度条
件下被覆は十分に付着したが、実施例Ｉの被覆よりも硬
化が遅かった。本実施例で用いたメタクリレートシラン
の替わりにアクリレートシランを用いることにより、は
るかに硬化速度の高い同様な配合物を生成することがで
きる。

【００９８】得られた硬化一次被覆のガラス転移温度は
約−３９．４℃、モジュラスは１５５．５ｐｓｉで、硬
化フィルムの屈折率は１．４９２であった。硬化速度は
０．５Ｊ／ｃｍ²、吸水度は１．４０％で、これらは両
方共、実施例Ｉの方法と同様にして測定した。

【００９９】重量変化、ガラス転移温度及びインストロ
ンモジュラス変化は実施例Ｉにおける同様な条件下で測
定され、次の様に記録された。ここでも又優れた加水分
解熱安定性及び熱安定性が見られた。

【０１００】

【表２】 実施例VI 光学繊維に対する二次被覆 放射線で硬化可能な二次被覆組成物を以下の様にして生
成した。

【０１０１】 成分 重量部 ２５％（オリゴマーと溶媒のみの重量に対して） のヘキサンジオールジアクリレート溶媒＊（溶媒 のみ任意）中のポリエステルを主鎖に持つ脂肪族 ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｉ） ８２．００ イソボニルアクリレート（II） １３．００ ヒドロキシシクロヘキシルフェニル ケトン 光反応開始剤（III） ４．００ チオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル −４’−ヒドロキシ）ヒドロシンナメート 安定剤＊ １．００ バードアプリケータを用いて上記組成物をガラス板上に
６ミル被覆した。その被覆を２００Ｗ／ｉｎ．の中圧水
銀灯を用いて空気中０．７Ｊ／ｃｍ²で硬化した。二次
被覆を塗布したフィルムはモジュラスが約１０３．７０
０ｐｓｉ、吸水度は約１．６８％で、硬化フィルムの屈
折率は約１．５０６を示した。照射線量曲線に対するモ
ジュラスにより測定した硬化速度は約０．３Ｊ／ｃｍ²
であった。硬化していない被覆のＵＶ透過率は、硬化し
ていない組成物を１ミル被覆した１ｍｍの石英スライド
の光透過率対被覆していないスライドの光透過率の比率
を計算することにより、約７３％と測定された。

【０１０２】重量変化及びインストロンモジュラス変化
（ここでは８５℃で測定した）は実施例Ｉにおけると同
じで条件下に測定され、次の様に記録された。ここでも
又優れた加水分解安定性及び熱安定性が見られた。

【０１０３】

【表３】 実施例VII 光学繊維に対する別な二次被覆 １４．００％のイソボニルアクリレートを含み、任意の
安定剤を含まないことを除いては、実施例VIの被覆と同
じ二次被覆を配合した。その被覆物は上記の様にガラス
に塗布し、硬化すると、優れた引張特性、硬化速度、吸
水度、ＵＶ透過率及び安定性を有する。乾燥老化試験に
おいて黄変した。

【０１０４】実施例VIII 高いＴｇと高い架橋結合密度を有する被覆 以下の様に被覆組成物を配合した： 成分 重量部 ポリウレタン主鎖を持つ脂肪族 ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｉ） （１２％のヘキサンジオールジアクリレート を含む混合物として用いた） ６０．００ ジペンタエリトリトールモノヒドロキシ ペンタアクリレート １５．００ 直鎖Ｃ₁₄及びＣ₁₅ジオールジアクリレート の混合物 １０．００ イソボニルアクリレート（II） １１．００ ヒドロキシシクロヘキシルフェニル ケトン光反応開始剤（III） ４．００ 脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｉ）が好まし
い特性を与えていると考えられる。上記の様な配合物は
熱、酸化及び加水分解老化試験において、ほとんど黄変
する特性を示すことなくその役割を十分果した。市販の
オリゴマー（Ｉ）を硬化すると、実施例VIにおいて溶液
中で用いたオリゴマーよりもモジュラスが低くなる。

【０１０５】Ｃ₁₄とＣ₁₅のジオールジアクリレート混合
物はイソボニルアクリレートと共に粘度調整剤として用
いた。

【０１０６】実施例Ｉの被覆技術を用いて上記配合物を
ガラスに６ミル被覆し、ＵＶで硬化した。それは実施例
VIの被覆と比較してＴｇが高く、架橋結合密度も高かっ
た。

【０１０７】重量部約０．５でビス（２，４−ジ−ｔ−
ブチルフェニル）ペンタエリトリトールホスフィットと
チオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒ
ドロキシ）ヒドロシンナメートの５０：５０混合物を安
定剤パッケージとして含むこと以外は同様な配合物を調
製した。測定の際、恐らくホスフィットを用いた為であ
ろうが加水分解安定度が低下した。これは光学繊維被覆
にとって望ましからざることであるが、他の多くの用途
に関しては問題とならない。上記で用いたヒンダードフ
ェノールを安定剤として１％程度用いると、加水分解安
定性が再び光学繊維の被覆に使える様になる。

【０１０８】実施例IX さらに別の被覆配合物 次の被覆組成物を調製した： 成分 重量部 ポリエステル主鎖を持つ 脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｉ） ５９．５０ ジペンタエリトリトールモノヒドロキシ ペンタアクリレート １４．５０ イソボニルアクリレート（II） １１．００ 直鎖Ｃ₁₄とＣ₁₅ジオールジアクリレート 混合物 １０．００ ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 光反応開始剤（III） ４．００ チオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４− ヒドロキシ）ヒドロシンナメート安定剤＊ １．００ この被覆組成物は、モジュラスに対する硬化速度のデー
タを基に実施例VIの配合物よりも硬化速度がやや遅かっ
た。このデータは、この被覆が高いＴｇと高い架橋結合
密度を持つことから間違った印象を与えたかもしれな
い。しかしながら、この被覆の加水分解老化特性は、良
いとは言っても実施例VIの被覆のそれほどに良いとは言
い難い。その粘度及び室温下のモジュラスは実施例VIの
配合物のそれと同じだった。全ての特性は光学繊維の二
次被覆として許容範囲にある。

【０１０９】結論 本発明の一次及び二次被覆を施した光学繊維は、その被
覆繊維を多くの用途に有用にする、かつ繊維から家庭内
利用までの局部網状組織において、それぞれに適したも
のとする幾つかの重要な特性を持つようにデザインされ
ている。

【０１１０】一次被覆を硬化すると、屈折率は元の繊維
のそれよりも大きくなり（すなわち約１．４８）、モジ
ュラスは約５００ｐｓｉ未満、ガラス転移温度は約−２
０℃、好ましいものは約−３０℃未満となる。一次被覆
は、土台となる繊維の浸湿、及びそれに続く加水分解を
防ぐのに十分なほど疎水性で、その繊維への衝撃を緩和
し保護するに十分なほどモジュラスが低く、さらに、そ
の繊維の使用可能な温度範囲内全域でゴム状態を維持
し、それによってのガラス繊維のクッションとして働く
のに十分なほどガラス転移温度が低い。

【０１１１】硬化後の二次被覆はガラス転移温度が約５
０℃、モジュラスが約１００，０００ｐｓｉの硬質の保
護層となる。さらに、二次被覆は耐湿性で、それらを必
要とする用途に適した摩擦係数を有している。その二次
被覆の摩擦係数は被覆繊維が直線状態のままでそれぞれ
スプーンに沿って容易に滑る様にしている。

【０１１２】一次及び二次被覆物は共に被覆に適した粘
度を有しており、これらは硬化すると非結合反応体（揮
発物）をほとんど含まず、優れた保存寿命特性を持つ。

【０１１３】本発明により、これらの基準を満たす被覆
配合物の生成、及び繊維から家庭用途に至るまでその利
用に十分適した被覆光学繊維の製造が可能になる。

【０１１４】発明により生成された被覆物の用途はたく
さんあるが、それらは必ずしも光学繊維被覆物に課せら
れた厳格な要求を満たしていなくても良い。この様に多
目的に有用な被覆物を配合することができるが、これに
は （Ａ）（i）炭化水素ポリオール、（ii）脂肪族ポリイ
ソシアネート、及び（iii）ヒドロキシアルキルアクリ
レートとヒドロキシアルキルメタクリレートから成る群
より選んだ末端キャッピングモノマーとの反応生成物で
あるアクリレートウレタンオリゴマーを約２０−８０ｗ
ｔ．％、 （Ｂ）Ｔｇが低く、ソフト硬化の炭化水素−官能基化ア
クリレートモノマー、 （Ｃ）炭化水素鎖に８個以上の炭素を有する炭化水素鎖
を含む連鎖移動剤、及び （Ｄ）その被覆組成物にさらに保存寿命及び貯蔵安定度
とを与える安定剤或いは抗酸化剤 とを含み（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｄ）と（Ａ）との組合わ
せは、それらの成分が共存する放射線で硬化可能な被覆
物の生成に影響を与える。望ましいのは成分（Ｂ）がそ
のアルキル部分に６−１８個の炭素原子を含むアルキル
アクリレート或いはメタクリレートモノマーを約５−５
０ｗｔ．％（（Ａ）と（Ｂ）の総重量を基に）含み、さ
らにその被覆のガラス転移温度が−２０℃或いはそれよ
り低い範囲にあるものである。ある具体例においては、
その組成物は光学繊維の一次被覆として用いることが可
能で、その際その被覆の未硬化液体粘度は２５℃で約
４，０００−１０，５００ｃｐｓ、引張モジュラスは５
００ｐｓｉ（室温下、６ミルの厚さのフィルムを基に）
未満である。

【０１１５】他の具体例においては、この種の組成物は
合わせガラス中間膜として、さらに、例えば光電池及び
光スイッチの様な電子装置の被覆として有用となる様配
合することもできる。

【０１１６】さらに他の具体例において、その組成物は （Ｃ）（１）芳香族部分、（２）アクリル或いはメタク
リル不飽和を含む部分、及び（３）炭化水素部分とを持
つモノマー或いはオリゴマーで、それがその組成物の屈
折率を（Ａ）と（Ｂ）のみを含む組成物のそれに比べ増
大させることができるモノマー或いはオリゴマーを約５
−６０ｗｔ．％、及び／或いは （Ｄ）ガラス物質の表面への付着促進に有効量の有機基
官能基を有するシラン、及び／或いは （Ｅ）前記被覆の放射線硬化を促進するのに有効量の光
反応開始剤をさらに含めることが可能で、その（Ｃ）及
び／或いは（Ｄ）及び／或いは（Ｅ）を含む組成物は、
好ましい事に、ガラス転移温度、未硬化液体粘度、硬化
引張モジュラスはそれらが入っていない組成物における
と同じ範囲のままである。

【０１１７】この特許申請中、発明をその好ましい具体
例の詳細を述べることにより報告してきたが、この明細
は限定の意味でと言うよりむしろ一例のつもりであり、
本発明の真意及び添付の特許請求の範囲内において、技
術熟練者により容易になされるであろう改良も含めるも
のと理解されたい。

【０１１８】本発明の実施態様は次の通りである。

【０１１９】１． （Ａ）（i）炭化水素ポリオール、
（ii）脂肪族ポリイソシアネート、及び（iii）ヒドロ
キシアルキルアクリレートとヒドロキシアルキルメタク
リレートから成る群より選んだ末端キャッピングモノマ
ーとの反応生成物であるアクリル化されたウレタンオリ
ゴマーを約２０−８０ｗｔ．％、 （Ｂ）アルキル部分の炭素原子が６−１８のアルキルア
クリレート或いはメタクリレートモノマーを約５−５０
ｗｔ．％、 （Ｃ）（１）芳香族部分、（２）アクリル或いはメタク
リル不飽和を含む部分、及び（３）炭化水素部分とを有
するモノマー或いはオリゴマーで、それがその組成物の
屈折率を、（Ａ），（Ｂ），（Ｄ）及び（Ｅ）のみを含
む組成物の屈折率より大きくしうるモノマー或いはオリ
ゴマーを約５−６０ｗｔ．％、 （Ｄ）有機官能シラン定着剤を約０．１−３．０ｗｔ．
％、及び （Ｅ）光反応開始剤を約１．０−１０ｗｔ．％ 含み、そこに定められた全ての百分率（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）の総量を基にした重量パーセ
ントである光ファイバー用放射線硬化可能な一次被覆。

【０１２０】２．前記炭化水素ポリオール（i）が、全
体或いは一部を水素化した１，２−ポリブタジエンポリ
オール、ヨウ素価が９−２１になるまで水素化した１，
２−ポリブタジエンポリオール、全体或いは一部を水素
化したポリイソブチレンポリオール及びそれらの混合物
とから成る群より選ばれる上記第１項に記載の光ファイ
バー用放射線硬化可能な一次被覆。

【０１２１】３．前記有機ポリイソシアネート（ii）が
イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン
−４，４’−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート及びトリメチルヘキサメチレンジイソシアネ
ートとから成る群より選ばれる上記第１項に記載の光フ
ァイバー用放射線硬化可能な一次被覆。

【０１２２】４．前記オリゴマー（Ａ）がヒドロキシエ
チルアクリレートで末端をキャップされた上記第１項に
記載の光ファイバー用放射線硬化可能な一次被覆。

【０１２３】５．前記オリゴマー（Ａ）が構造式

【化５】 で表わされ、ここでのＲ¹が全体或いは一部を水素化し
た１，２−ポリブタジエン、ヨウ素価が９−２１になる
まで水素化した１，２−ポリブタジエン、及び全体或い
は一部を水素化したポリイソブチレンから成る群より選
ばれる分子量６００−４０００の直鎖或いは枝分かれ炭
化水素ポリマーで、Ｒ²は炭化水素が６−２０の直鎖、
枝分かれ或いは環式のアルキレン、さらにＸとＱは独立
して（ａ）構造式が

【化６】 で、ここでのＲ³，Ｒ⁴及びＲ⁵が独立して水素、メチ
ル、エチル或いはプロピルで、ｍは１−１０の整数、さ
らにｐは０又は１である基、（ｂ）炭素原子が９−２０
の飽和アルキル基、のいずれかで、但し、その前記オリ
ゴマーが１個以上のアクリレート或いはメタクリレート
末端基を有していなければならない上記第１項に記載の
光ファイバー用放射線硬化可能の一次被覆。

【０１２４】６．前記モノマー（Ｂ）がヘキシルアクリ
レート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イ
ソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレー
ト、オクチルアクリレート、オクチルメタクリレート、
デシルアクリレート、デシルメタクリレート、イソデシ
ルアクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリル
アクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルア
クリレート、ステアリルメタクリレート、Ｃ₁₄−Ｃ₁₅炭
化水素ジオールジアクリレート、Ｃ₁₄−Ｃ₁₅炭化水素ジ
オールジメタクリレート及びそれらの混合物から成る群
より選ばれた上記第１項に記載の放射線硬化可能な一次
被覆。

【０１２５】７．前記モノマー（Ｂ）がラウリルアクリ
レート、ステアリルアクリレート、イソデシルアクリレ
ート及びそれらの混合物から成る群より選ばれる上記第
１項に記載の放射線硬化可能な一次被覆。

【０１２６】８．前記モノマー或いはオリゴマー（Ｃ）
が、ポリアルキレングリコールノニルフェニルエーテル
アクリレート、ポリアルキレングリコールノニルフェニ
ルエーテルメタクリレート及びそれらの混合物とから成
る群より選ばれる上記第１項に記載の放射線硬化可能な
一次被覆。

【０１２７】９．前記モノマー或いはオリゴマー（Ｃ）
が、ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテルア
クリレート、ポリプロピレラングリコールノニルフェニ
ルエーテルアクリレート及びそれらの混合物とから成る
群より選ばれる上記第１項に記載の放射線硬化可能な一
次被覆。

【０１２８】１０．前記シラン定着剤（Ｄ）が、アミノ
機能を持つシラン、メルカプト機能を持つシラン、メタ
クリレート機能を持つシラン、アクリルアミド機能を持
つシラン、アリル機能を持つシラン、ビニル機能を持つ
シラン、アクリレート機能を持つシラン及びそれらの混
合物とから成る群より選ばれる上記第１項に記載の放射
線硬化可能な一次被覆。

【０１２９】１１．前記シラン定着剤（Ｄ）が、メルカ
プトアルキルトリアルコキシシラン、メタクリロキシア
ルキルトリアルコキシシラン、アミノアルキルトリアル
コキシシラン及びそれらの混合物とから成る群より選ば
れる上記第１項に記載の放射線硬化可能な一次被覆。

【０１３０】１２．前記シラン定着剤（Ｄ）がγ−メル
カプトプロピルトリメトキシシランである上記第１項に
記載の放射線硬化可能な一次被覆。

【０１３１】１３．前記光反応開始剤（Ｅ）が、ヒドロ
キシシクロヘキシルフェニルケトン、ヒドロキシメチル
フェニルプロパノン、ジメトキシフェニルアセトフェノ
ン、２−メチル−１，４−（メチルチオ）フェニル−２
−モルホリノプロパノン−１，１−（４−イソプロピル
フェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１
−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキ
シ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロ
キシエトキシ）フェニル−２−（２−ヒドロキシ−２−
プロピルケトン、ジエトキシアセトフェノン、２，２−
ジ−ｓｅｃ−ブトキシアセトフェノン、ジエトキシフェ
ニルアセトフェノン及びそれらの混合物とからなる群よ
り選ばれる上記第１項に記載の光学繊維用放射線硬化可
能な一次被覆。

【０１３２】１４．前記光反応開始剤（Ｅ）がヒドロキ
シシクロヘキシルフェニルケトンである上記第１項に記
載の光学繊維用放射線硬化可能な一次被覆。

【０１３３】１５．メルカプト機能を持つ連鎖移動剤
（Ｆ）を、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）
の総重量を基に約０．１−１０ｗｔ．％さらに含む上記
第１項に記載の光学繊維用放射線硬化可能な一次被覆。

【０１３４】１６．前記連鎖移動剤（Ｆ）が、メチルチ
オグリコレート、メチル−３−メルカプトプロピオネー
ト、エチルチオグリコレート、ブチルチオグリコレー
ト、ブチル−３−メルカプトプロピオネート、イソオク
チルチオグリコレート、イソオクチル−３−メルカプト
プロピオネート、イソデシルチオグリコレート、イソデ
シル−３−メルカプトプロピオネート、ドデシルチオグ
リコレート、ドデシル−３−メルカプトプロピオネー
ト、オクタデシルチオグリコレート、オクタデシル−３
−メルカプトプロピオネート及びそれらの混合物とから
成る群より選ばれる上記第１５項に記載の光学繊維用放
射線硬化可能な一次被覆。

【０１３５】１７．前記連鎖移動剤がオクタデシル−３
−メルカプトプロピオネートである上記第１５項に記載
の光学繊維用放射線硬化可能な一次被覆。

【０１３６】１８．有機ホスフィット、ヒンダードフェ
ノール、アミン及びそれらの混合物とから成る群より選
ばれる安定剤（Ｇ）を、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），
（Ｄ）及び（Ｅ）の総量を基に約０．１−３．０ｗｔ．
％さらに含んでいる上記第１項に記載の光学繊維用放射
線硬化可能な一次被覆。

【０１３７】１９．前記安定剤がトリヘキシルアミンで
ある上記第１８項に記載の放射線硬化可能な一次被覆。

【０１３８】２０．オクタデシル−３−（３’，５’−
ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネートである安定剤（Ｇ）をさらに含んでいる上記第１
項に記載の光学繊維用放射線硬化可能な一次被覆。

【０１３９】２１．（Ａ）水素化した１，２−ポリブタ
ジエンポリマーを主鎖とする脂肪族ウレタンアクリレー
トオリゴマーを約４５−６５ｗｔ．％、（Ｂ）ラウリル
アクリレートを約１０−２０ｗｔ．％、（Ｃ）ポリプロ
ピレングリコールノニルフェニルエーテルアクリレート
を約１５−３０ｗｔ．％、（Ｄ）γ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン定着剤を約０．３−１．０ｗｔ．
％、及び（Ｅ）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン光反応開始剤を約２．０−７．０ｗｔ．％含み、ここ
に定めた全ての百分率（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）
及び（Ｅ）の総量を基にした重量パーセントである光学
繊維用放射線硬化可能な一次被覆。

【０１４０】２２．オクタデシル−３−メルカプトプロ
ピオネートを（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び
（Ｅ）の総量を基に約０．５−４．０ｗｔ．％さらに含
んでいる上記第２１項に記載の光学繊維用放射線硬化可
能な一次被覆。

【０１４１】２３．オクタデシル−３−（３’，５’−
ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオ
ネートを（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）の
総量を基に約０．５−１．５ｗｔ．％さらに含んでいる
上記第２２項に記載の光学繊維用放射線硬化可能な一次
被覆。

【０１４２】２４．（Ｉ）ポリエステルに基づいて脂肪
族ウレタンアクリレートオリゴマーを約２０−８０ｗ
ｔ．％、（II）イソボニルアクリレート、イソボニルメ
タクリレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジアク
リレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジメタクリ
レート及びそれらの混合物とから成る群より選ばれるア
クリル化された或いはメタクリル化された化合物を約２
０−６０ｗｔ．％、及び（III）光反応開始剤を約１−
１０ｗｔ．％含み、ここに定めた全ての百分率が
（Ｉ），（II）及び（III）の総量を基にした重量パー
セントである光学繊維用放射線硬化可能な二次被覆。

【０１４３】２５．前記化合物（II）がイソボニルアク
リレート及びヘキサンジオールジアクリレートの混合物
である上記第２４項に記載の光学繊維用放射線硬化可能
な二次被覆。

【０１４４】２６．アミン、ヒンダートフェノール、有
機ホスフィット及びそれらの混合物とから成る群より選
ばれる安定剤をさらに含んでいる上記第２４項に記載の
光学繊維用硬化可能な二次被覆。

【０１４５】２７．前記安定剤がチオジエチレンビス
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ）ヒドロシ
ンナメートである上記第２６項に記載の光学繊維用放射
線硬化可能な二次被覆。

【０１４６】２８．前記反応開始剤がヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトンである上記第２４項に記載の光
学繊維用放射線硬化可能な二次被覆。

【０１４７】２９．（Ｉ）ポリエステルに基づいて脂肪
族ウレタンアクリレートオリゴマーを約４０−８０ｗ
ｔ．％、（II）イソボニルアクリレート及びヘキサンジ
オールジアクリレートの混合物を約３０−４０ｗｔ．
％、及び（III）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン光反応開始剤を約２．０−７．０ｗｔ．％を含み、
ここに定められた全ての百分率が（Ｉ），（II）及び
（III）の総量を基にした重量パーセントである光学繊
維用放射線硬化可能な二次被覆。

【０１４８】３０．光学繊維、一次被覆層及び二次被覆
層を含む被覆光学繊維で、そこでの前記一次被覆層が （Ａ）（i）炭化水素ポリオール、（ii）脂肪族ポリイ
ソシアネート、及び（iii）ヒドロキシアルキルアクリ
レート及びヒドロキシアルキルメタクリレートから成る
群より選ばれる末端キャッピングモノマーとの反応生成
物であるアクリル化されたウレタンオリゴマーを、
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）の総量を基
に約２０−８０ｗｔ．％、 （Ｂ）アルキル部分の炭素原子が６−１８のアルキルア
クリレート或いはメタクリレートモノマーを約５−５０
ｗｔ．％、 （Ｃ）（１）芳香族部分、（２）入手可能なアクリル或
いはメタクリル不飽和を含む部分、及び（３）炭化水素
部分とを有するモノマー或いはオリゴマーで、それがそ
の組成物の屈折率を（Ａ），（Ｂ），（Ｄ）及び（Ｅ）
のみを含む組成物のそれに比べ増大させることができる
モノマー或いはオリゴマーを約５−６０ｗｔ．％、 （Ｄ）有機官能シラン定着剤を約０．１−３．０ｗｔ．
％、及び （Ｅ）光反応開始剤を約１．０−１０ｗｔ．％含み、そ
こに定められた全ての百分率が（Ａ），（Ｂ），（Ｄ）
及び（Ｅ）の総量を基にした重量パーセントであり、さ
らに前記二次被覆層が（Ｉ）ポリエステルを基材とする
脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーを約２０−８０
ｗｔ．％、（II）イソボニルアクリレート、イソボニル
メタクリレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジア
クリレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジメタク
リレート及びそれらの混合物とから成る群より選ばれる
アクリル化された或いはメタクリル化された化合物を約
２０−６０ｗｔ．％、及び（III）光反応開始剤を約１
−１０ｗｔ．％含み、ここに定められた全ての百分率が
（Ｉ），（II）及び（III）の総量を基にした重量パー
セントである被覆光学繊維。

【０１４９】３１．前記一次及び二次被覆層が、前記ガ
ラス繊維に塗布した後、放射線硬化された上記第３０項
に記載の被覆光学繊維。

【０１５０】３２．（Ｉ）ポリエステルを基材とする脂
肪族ウレタンアクリレートオリゴマーを約２０−８０ｗ
ｔ．％、（II）イソボニルアクリレート、イソボニルメ
タクリレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジアク
リレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジメタクリ
レート及びそれらの混合物とから成る群より選ばれるア
クリル化された或いはメタクリル化された化合物を約２
０−６０ｗｔ．％、及び（III）光反応開始剤を約１−
１０ｗｔ．％含み、ここに定められた全ての百分率が
（Ｉ），（II）及び（III）の総量を基にして重量パー
セントである被覆層を塗布した光学繊維である被覆光学
繊維。

【０１５１】３３．（Ｉ）ポリエステルを基材とする脂
肪族ウレタンアクリレートオリゴマーを約３０−８０ｗ
ｔ．％、（II）イソボニルアクリレート及びヘキサンジ
オールアクリレートの混合物を約２５−８０ｗｔ．％、
及び（III）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
光反応開始剤を約１．５−８ｗｔ．％含み、そこに定め
られた百分率が（Ｉ），（II）及び（III）の総量を基
にした重量パーセントである被覆層を塗布した光学繊維
である被覆光学繊維。

【０１５２】３４．ガラス光学繊維と、その繊維へ、及
びその周囲へ塗布され、Ｔｇが−２０℃或いはそれより
低い硬化重合物質となる連続被覆とを含む被覆光学繊
維。

【０１５３】３５．前記被覆が一次被覆層と二次被覆層
とを含み、その両方が硬化重合物質となる上記第３４項
に記載の被覆光学繊維。

【０１５４】３６．前記被覆層が、両方共放射線硬化可
能な不飽和物質より形成され、さらにその両方がその場
で放射線硬化される上記第３５項に記載の被覆光学繊
維。

【０１５５】３７．（i）（Ａ）（i）炭化水素ポリオー
ル、（ii）脂肪族ポリイソシアネート、及び（iii）ヒ
ドロキシアルキルアクリレートとヒドロキシアルキルメ
タクリレートとから成る群より選ばれる末端キャッピン
グモノマーを約２０−８０ｗｔ．％、 （Ｂ）アルキル部分の炭素原子が６−１８のアルキルア
クリレート或いはメタクリレートモノマーを約５−５０
ｗｔ．％、 （Ｃ）（１）芳香族部分、（２）アクリル或いはメタク
リル不飽和を含む部分及び（３）炭化水素部分とを含む
モノマー或いはオリゴマーで、それがその組成物の屈折
率を、（Ａ），（Ｂ），（Ｄ）及び（Ｅ）のみを含む組
成物のそれに比べ、増大させることができるモノマー或
いはオリゴマーを約５−６０ｗｔ．％、 （Ｄ）有機シラン定着剤を約０．１−３．０ｗｔ．％、
及び （Ｅ）光反応開始剤を約１．０−１０ｗｔ．％含む一次
被覆層を光学繊維に塗布すること、 （ii）（Ｉ）ポリエステルを基材とする脂肪族ウレタン
アクリレートオリゴマーを（Ｉ），（II）及び（III）
の総量を基に約２０−８０ｗｔ．％、（II）イソボニル
アクリレート、イソボニルメタクリレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆
飽和炭化水素ジオールジアクリレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和
炭化水素ジオールジメタクリレート、及びそれらの混合
物とから成る群より選ばれるアクリル化された或いはメ
タクリル化された化合物を（Ｉ），（II）及び（III）
の総量を基に約２０−６０ｗｔ．％、及び（III）光反
応開始剤を（Ｉ），（II）及び（III）の総量を基に約
１−１０ｗｔ．％含む二次被覆層を前記一次被覆層の上
に塗布することを含めた被覆光学繊維の製法。

【０１５６】３８．前記一次及び二次被覆層が紫外線照
射によって放射線硬化される上記第３７項に記載の方
法。

【０１５７】３９．光学的に有用な製品の表面への （Ａ）（i）炭化水素ポリオール、（ii）脂肪族ポリイ
ソシアネート、及び（iii）ヒドロキシアルキルアクリ
レートとヒドロキシアルキルメタクリレートから成る群
より選ばれる末端キャッピングモノマーとの反応生成物
であるアクリル化されたウレタンオリゴマーを約２０−
８０ｗｔ．％、 （Ｂ）アルキル部分の炭素数が６−１８のアルキルアク
リレート或いはメタクリレートモノマーを約５−５０ｗ
ｔ．％、 （Ｃ）アクリル或いはメタクリル不飽和を含むモノマー
又はオリゴマーで、それがその組成物の屈折率を、
（Ａ），（Ｂ），（Ｄ）及び（Ｅ）のみを含む組成物の
それに対し調節可能となるモノマー或いはオリゴマーを
約６０％を越えない有効量、 （Ｄ）有機官能シラン定着剤を少量だが有効量、及び （Ｅ）光反応開始剤を少量だが有効量 含み、そこに定められた全ての百分率が（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）及び（Ｅ）の総量を基にした重
量パーセントである放射線硬化可能な被覆。

【０１５８】４０．前記炭化水素ポリオール（i）が全
体的に或いは部分的に水素化された１，２−ポリブタジ
エン、ヨウ価数が９−２１になるまで水素化された１，
２−ポリブタジエンポリオール、全体的に或いは部分的
に水素化された１，２−ポリイソブチレンポリオール、
及びそれらの混合物とから成る群より選ばれる上記第３
９項に記載の放射線硬化可能な被覆。

【０１５９】４１．前記有機ポリイソシアネート（ii）
が、イソホロンジジイソシアネート、ジシクロヘキシル
メタン−４，４’−ジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、及びトリメチルヘキサメチレンジイ
ソシアネートとかる成る群より選ばれる上記第３９項に
記載の放射線硬化可能な被覆。

【０１６０】４２．前記オリゴマー（Ａ）がヒドロキシ
エチルアクリレートで末端キャップされている上記第３
９項に記載の放射線硬化可能な被覆。

【０１６１】４３．前記オリゴマー構造式

【化７】 で表わされ、そこでのＲ¹が、全体的に或いは部分的に
水素化された１，２−ポリブタジエン、ヨウ素価が９−
２１になるまで水素化された１，２−ポリブタジエン及
び全体的に或いは部分的に水素化したポリイソブチレン
から成る群より選ばれた分子量が６００−４，０００の
直鎖或いは枝分かれ炭化水素ポリマーで、Ｒ²は炭化水
素が６−２０の直鎖、枝分かれ或いは環式のアルキレ
ン、Ｘ及びＱがそれぞれ独立して（ａ）構造式

【化８】 で表わされ、そこでのＲ³，Ｒ⁴及びＲ⁵がそれぞれ独立
して水素、メチル、エチル及びプロピルで、ｍは１−１
０の整数、ｐは０或いは１の基、又は（ｂ）炭素原子が
９−２０の飽和アルキル基、のいずれかで、但し、前記
オリゴマーが１個以上のアクリレート或いはメタクリレ
ート末端基を有していなければならない上記第３９項に
記載の放射線硬化可能な被覆。

【０１６２】４４．前記モノマー（Ｂ）がヘキシルアク
リレート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシ
ルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、
イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレー
ト、オクチルアクリレート、オクチルメタクリレート、
デシルアクリレート、デシルメタクリレート、イソデシ
ルアクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリル
アクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルア
クリレート、ステアリルメタクリレート、Ｃ₁₄−Ｃ₁₅炭
化水素ジオールジアクリレート、Ｃ₁₄−Ｃ₁₅炭化水素ジ
オールジメタクリレート及びそれらの混合物とから成る
群より選ばれる上記第３９項に記載の放射線硬化可能な
被覆。

【０１６３】４５．前記モノマー（Ｂ）がラウリルアク
リレート、ステアリルアクリレート、イソデシルアクリ
レート及びそれらの混合物とから成る群より選ばれる上
記第３９項に記載の放射線硬化可能な被覆。

【０１６４】４６．前記モノマー或いはオリゴマー
（Ｃ）が、ポリアルキレングリコールノニルフェニルエ
ーテルアクリレート、ポリアルキレングリコールノニル
フェニルエーテルメタクリレート及びそれらの混合物と
から成る群より選ばれる上記第３９項に記載の放射線硬
化可能な被覆。

【０１６５】４７．前記モノマー或いはオリゴマー
（Ｃ）がポリエチレングリコールノニルフェニルエーテ
ルアクリレート、ポリプロピレングリコールノニルフェ
ニルエーテルアクリレート及びそれらの混合物とから成
る群より選ばれる上記第３９項に記載の放射線硬化可能
な被覆。

【０１６６】４８．（Ａ）（i）炭化水素ポリオール、
（ii）脂肪族ポリイソシアネート、及び（iii）ヒドロ
キシアルキルアクリレート及びヒドロキシアルキルメタ
クリレートとから成る群より選ばれる末端キャッピング
モノマーとの反応生成物であるアクリル化されたウレタ
ンオリゴマーを約２０−８０ｗｔ．％、 （Ｂ）Ｔｇが低く、ソフト硬化の炭化水素−官能基化ア
クリレートモノマー、 （Ｆ）炭化水素鎖中の炭素数が８以上の炭化水素鎖を含
む連鎖移動剤、及び （Ｇ）被覆組成物の保存寿命及び貯蔵安定度をさらに増
大させる安定剤或いは抗酸化剤 を含み、（Ｂ），（Ｃ）及び（Ｄ）と（Ａ）との組合わ
せが、放射線硬化可能で、（Ａ）のみよりＴｇ及びモジ
ュラスが低く、（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）のみの組成物
と比較して貯蔵安定性が改良された相溶性成分の被覆物
製造に影響を及ぼす放射線硬化可能な被覆。

【０１６７】４９．（Ａ）（i）炭化水素ポリオール、
（ii）脂肪族ポリイソシアネート及び（iii）ヒドロキ
シアルキルアクリレート及びヒドロキシアルキルメタク
リレートとから成る群より選ばれる末端キャッピングモ
ノマーとの反応生成物であるアクリル化されたウレタン
オリゴマーの前記組成物を約２０−８０ｗｔ．％、 （Ｂ）Ｔｇが低く、ソフト硬化の炭化水素−官能基化ア
クリレートモノマーを１以上、 （Ｆ）連鎖移動剤、 （Ｇ）被覆組成物の保存寿命及び貯蔵安定度をさらに増
大させる安定剤或いは抗酸化剤 を含み、（Ｂ），（Ｆ）及び（Ｄ）と（Ａ）との組合わ
せが放射線硬化可能な相溶性成分の被覆物組成物を製造
するのに影響を及ぼす放射線硬化可能な被覆組成物。

【０１６８】５０．前記モノマー（Ｂ）が、アルキル部
分の炭素数６−１８のアルキルアクリレート或いはメタ
クリレートモノマーを５−５０ｗｔ．％含み、そこで上
記に定められた百分率が（Ａ）と（Ｂ）の総量を基にし
た重量パーセントである上記第４８項に記載の組成物。

【０１６９】５１．前記連鎖移動剤（Ｆ）が炭化水素鎖
に８個以上の炭素がある炭化水素鎖を有し、メルカプト
機能を持つ連鎖移動剤である上記第４８項に記載の組成
物。

【０１７０】５２．前記連鎖移動剤（Ｆ）が炭化水素鎖
に８個以上の炭素がある炭化水素鎖を有し、メルカプト
機能を持つ連鎖移動剤である上記第４９項に記載の組成
物。

【０１７１】５３．ガラス、大理石、花崗岩或いはガラ
ス質様又は無機質様表面材の様な無機物質の表面、或い
は光学繊維の表面に対する前記組成物の付着を促進する
のに有する有効量の有機官能基を有するシラン定着剤を
さらに含む上記第４９項に記載の組成物。

【０１７２】５４．前記被覆の放射線硬化を促進するの
に有効量の光反応開始剤をさらに含んでいる上記第４８
項に記載の被覆組成物。

【０１７３】５５．前記被覆の放射線硬化を促進するの
に有効量の光反応開始剤をさらに含む上記第５３項に記
載の被覆組成物。

【０１７４】５６．硬化した時のＴｇ及びモジュラス
が、オリゴマー（Ａ）のみを硬化した場合よりも低く、
（Ａ），（Ｂ）及び（Ｆ）のみの組成物と比較して貯蔵
安定度が改良された上記第５０項の被覆組成物。

【０１７５】５７．前記硬化被覆のＴｇが−２０℃以下
である上記第５６項に記載の被覆組成物。

【０１７６】５８．光学繊維用の一次或いは緩衝被覆と
して使用可能であり、かつＢ型粘度計ＬＶＴ型で６ｒｐ
ｍ、＃３４スピンドルを用い、２５℃で測定した時、２
５℃における未硬化液体粘度が約４，０００−１０，５
００ｃｐｓである上記第５７項に記載の被覆組成物。

【０１７７】５９．前記組成物を６ミルの厚さのフィル
ムとしてキャストし、硬化した時、室温での引張りモジ
ュラスが５００ｐｓｉより低い上記第５８項に記載の被
覆組成物。

【０１７８】６０．（Ｃ）（１）芳香族部分、（２）ア
クリル或いはメタクリル不飽和を含む部分、及び（３）
炭化水素部分とを有するモノマー或いはオリゴマーで、
それがその組成物の屈折率を（Ａ）と（Ｂ）のみを含む
組成物のそれと比べて高くすることができるモノマー或
いはオリゴマーを約５−６０ｗｔ．％、をさらに含む上
記第５２項に記載の被覆組成物。

【０１７９】６１．（Ｄ）その組成物の光学繊維表面へ
の付着を促進するのに有効量の有機官能基を有するシラ
ン定着剤をさらに含む上記第６０項に記載の被覆組成
物。

【０１８０】６２．前記被覆の放射線硬化を促進するの
に有効量の光反応開始剤をさらに含んでいる上記第６１
項に記載の被覆組成物。

【０１８１】６３．（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｆ）及
び（Ｇ）と（Ａ）との組合わせが、放射線硬化可能で、
（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）のみよりＴｇ及びモジュラス
が低く、（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）のみの組成物と比べ
て貯蔵安定度が改良された相溶性成分の被覆物製造に影
響を及ぼす上記第６１項に記載の被覆組成物。

【０１８２】６４．硬化したもののＴｇが−２０℃以下
の上記第６４項に記載の被覆組成物。 ６５．Ｂ型粘度計ＬＶＴ型を用い６ｒｐｍ、＃３４スピ
ンドルを使用して２５℃で測定した時、２５℃での未硬
化液体粘度が約４，０００−１０，０００ｃｐｓである
上記第６３項に記載の被覆組成物。

【０１８３】６６．室温での引張りモジュラスが約５０
０ｐｓｉより低い上記第６４項に記載の被覆組成物。

【０１８４】６７．上記第６０項に記載の硬化組成物で
被覆した光学繊維。

【０１８５】６８．（Ｉ）ポリエステルを基材とする脂
肪族ウレタンアクリレートオリゴマーを約２０−８０ｗ
ｔ．％、（II）イソボニルアクリレート、イソボニルメ
タクリレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジアク
リレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジメタクリ
レート及びそれらの混合物とから成る群より選ばれるア
クリル化された或いはメタクリル化された化合物を約２
０−６０ｗｔ．％、及び（III）前記被覆の放射線硬化
を開始させるのに有効量の光反応開始剤を含み、上記定
められた全ての百分率が（Ｉ），（II）及び（III）の
総量を基にした重量パーセントである放射線硬化可能な
被覆組成物。

【０１８６】６９．前記化合物（II）がイソボニルアク
リレート及びヘキサンジオールジアクリレートとの混合
物である上記第６７項に記載の放射線硬化可能な被覆。

【０１８７】７０．アミン、ヒンダードフェノール、有
機ホスフィット及びそれらの混合物とから成る群より選
ばれる安定剤をさらに含む上記第６７項に記載の放射線
硬化可能な被覆。

【０１８８】７１．前記安定剤がチオジエチレンビス
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ）ヒドロシ
ンナメートである上記第６９項に記載の放射線硬化可能
な被覆。 ７２．前記光反応開始剤がヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトンである上記第６７項に記載の放射線硬化可
能な被覆。

【０１８９】７３．上記第６７項に記載の硬化組成物で
被覆した光学繊維。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・ジェイ・シュスタック アメリカ合衆国オハイオ州45069ウエス ト・チェスター，ステレータ・ドライブ 8456 (56)参考文献 特開 昭62−129306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−225563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−35438（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ｉ）ポリエステルに基づいた脂肪族ウ
   レタンアクリレートオリゴマーを約２０−８０ｗｔ．
   ％、 （II）イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタク
   リレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジアクリレ
   ート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジメタクリレー
   ト及びそれらの混合物とから成る群より選ばれるアクリ
   ル化された或いはメタクリル化された化合物を約２０−
   ６０ｗｔ．％、及び （III）光反応開始剤を約１−１０ｗｔ．％含み、ここ
   に定めた全ての百分率で（Ｉ），（II）及び（III）の
   総量を基にした重量パーセントである光学繊維用放射線
   硬化可能な二次被覆。
2. 【請求項２】 アミン、ヒンダートフェノール、有機ホ
   スフィット及びそれらの混合物とから成る群より選ばれ
   る安定剤をさらに含んでいる特許請求の範囲第１項に記
   載の光学繊維用放射線硬化可能な二次被覆。
3. 【請求項３】 （Ｉ）ポリエステルに基づいて脂肪族ウ
   レタンアクリレートオリゴマーを約４０−８０ｗｔ．
   ％、 （II）イソボルニルアクリレート及びヘキサンジオール
   アクリレートの混合物を約３０−４０ｗｔ．％、及び （III）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン光反
   応開始剤を約２．０−７．０ｗｔ．％を含み、ここに定
   められた全ての百分率で（Ｉ），（II）及び（III）の
   総量を基にした重量パーセントである光学繊維用放射線
   硬化可能な二次被覆。
4. 【請求項４】 （Ｉ）ポリエステルに基づいた脂肪族ウ
   レタンアクリレートオリゴマーを約２０−８０ｗｔ．
   ％、 （II）イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタク
   リレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジアクリレ
   ート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジメタクリレー
   ト及びそれらの混合物とから成る群より選ばれるアクリ
   ル化された或いはメタクリル化された化合物を約２０−
   ６０ｗｔ．％、及び （III）光反応開始剤を約１−１０ｗｔ．％含み、ここ
   に定められた全ての百分率で（Ｉ），（II）及び（II
   I）の総量を基にして重量パーセントである二次被覆層
   を塗布した光学繊維である被覆光学繊維。
5. 【請求項５】（Ｉ）ポリエステルに基づいた脂肪族ウレ
   タンアクリレートオリゴマーを約３０−８０ｗｔ．％、 （II）イソボルニルアクリレート及びヘキサンジオール
   アクリレートの混合物を約２５−５０ｗｔ．％、及び （III）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン光反
   応開始剤を約１．５−８ｗｔ．％含み、そこに定められ
   た百分率が（Ｉ）、（II）及び（III）の総量を基にし
   た重量パーセントである二次被覆層を塗布した光学繊維
   である被覆光学繊維。
6. 【請求項６】 ガラス光学繊維と、その繊維へ、及びそ
   の周囲へ塗布され、請求項１の二次被覆を硬化させて得
   られたＴｇが−２０℃或いはそれより低い硬化重合物質
   となる連続被覆とを含む被覆光学繊維。
7. 【請求項７】 （Ｉ）ポリエステル基材とする脂肪族ウ
   レタンアクリレートオリゴマーを約２０−８０ｗｔ．
   ％、 （II）イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタク
   リレート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジアクリレ
   ート、Ｃ₆−Ｃ₁₆飽和炭化水素ジオールジメタクリレー
   ト及びそれらの混合物とから成る群より選ばれるアクリ
   ル化された或いはメタクリル化された化合物を約２０−
   ６０ｗｔ．％、及び （III）前記被覆の放射線硬化を開始させるのに有効量
   の光反応開始剤を含み、上記定められたた全ての百分率
   が（Ｉ），（II）及び（III）の総量を基にした重量パ
   ーセントである放射線硬化可能な二次被覆組成物。