JP7192801B2 - UV curable resin composition and optical fiber - Google Patents
UV curable resin composition and optical fiber Download PDFInfo
- Publication number
- JP7192801B2 JP7192801B2 JP2019564668A JP2019564668A JP7192801B2 JP 7192801 B2 JP7192801 B2 JP 7192801B2 JP 2019564668 A JP2019564668 A JP 2019564668A JP 2019564668 A JP2019564668 A JP 2019564668A JP 7192801 B2 JP7192801 B2 JP 7192801B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- acrylate
- resin composition
- resin layer
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims description 48
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 39
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 109
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 81
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 81
- -1 polyol compound Chemical class 0.000 claims description 36
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 21
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 21
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 9
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 8
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 8
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 8
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 claims description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 20
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 19
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- DPNXHTDWGGVXID-UHFFFAOYSA-N 2-isocyanatoethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCN=C=O DPNXHTDWGGVXID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 10
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 3
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) prop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C=C)CC1C2(C)C PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC=C1CN=C=O FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylazepan-2-one Chemical compound C=CN1CCCCCC1=O JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C=C KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PGMMMHFNKZSYEP-UHFFFAOYSA-N Eicosamethylenglykol Natural products OCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO PGMMMHFNKZSYEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N Maleimide Chemical compound O=C1NC(=O)C=C1 PEEHTFAAVSWFBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VFHVQBAGLAREND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N dodecane-1,12-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCCCO GHLKSLMMWAKNBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- GJBXIPOYHVMPQJ-UHFFFAOYSA-N hexadecane-1,16-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCCCCCCCO GJBXIPOYHVMPQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 229940042596 viscoat Drugs 0.000 description 2
- DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N (+)-borneol Chemical group C1C[C@@]2(C)[C@@H](O)C[C@@H]1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N 0.000 description 1
- SZCWBURCISJFEZ-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl) 3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoate Chemical compound OCC(C)(C)COC(=O)C(C)(C)CO SZCWBURCISJFEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIZFAASMIWNDTR-UHFFFAOYSA-N (4-methylphenyl)-[4-(2-methylpropyl)phenyl]iodanium Chemical class C1=CC(CC(C)C)=CC=C1[I+]C1=CC=C(C)C=C1 CIZFAASMIWNDTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNOZGCICXAYKLW-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(2-isocyanatopropan-2-yl)benzene Chemical compound O=C=NC(C)(C)C1=CC=CC=C1C(C)(C)N=C=O NNOZGCICXAYKLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 1,5-Naphthalene diisocyanate Chemical compound C1=CC=C2C(N=C=O)=CC=CC2=C1N=C=O SBJCUZQNHOLYMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZXPHDGHQXLXJC-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanato-5,6-dimethylheptane Chemical compound O=C=NC(C)(C)C(C)CCCCN=C=O VZXPHDGHQXLXJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 1,9-Nonanediol Chemical compound OCCCCCCCCCO ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQTPKSBXMONSJI-UHFFFAOYSA-N 1-cyclohexylpyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C1CCCCC1 BQTPKSBXMONSJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 description 1
- XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 1-morpholin-4-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCOCC1 XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HIDBROSJWZYGSZ-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpyrrole-2,5-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)N1C1=CC=CC=C1 HIDBROSJWZYGSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RESPXSHDJQUNTN-UHFFFAOYSA-N 1-piperidin-1-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCCCC1 RESPXSHDJQUNTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLPAQAXAZQUXBG-UHFFFAOYSA-N 1-pyrrolidin-1-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCCC1 WLPAQAXAZQUXBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GGSRTHRSSCWGGK-UHFFFAOYSA-L 2,2-dibutyl-5-hydroxy-1,3,2-dioxastannepane-4,7-dione Chemical compound CCCC[Sn]1(CCCC)OC(=O)CC(O)C(=O)O1 GGSRTHRSSCWGGK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(OC)(OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 KWVGIHKZDCUPEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBRHKXSUGNZOLP-UHFFFAOYSA-N 2-(2-isocyanatoethoxy)ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCN=C=O DBRHKXSUGNZOLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WMYINDVYGQKYMI-UHFFFAOYSA-N 2-[2,2-bis(hydroxymethyl)butoxymethyl]-2-ethylpropane-1,3-diol Chemical compound CCC(CO)(CO)COCC(CC)(CO)CO WMYINDVYGQKYMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethyl prop-2-enoate Chemical compound NCCOC(=O)C=C UGIJCMNGQCUTPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PRIUALOJYOZZOJ-UHFFFAOYSA-L 2-ethylhexyl 2-[dibutyl-[2-(2-ethylhexoxy)-2-oxoethyl]sulfanylstannyl]sulfanylacetate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CS[Sn](CCCC)(CCCC)SCC(=O)OCC(CC)CCCC PRIUALOJYOZZOJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HHKAGFTWEFVXET-UHFFFAOYSA-N 2-heptyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound CCCCCCCC(CO)(CO)CO HHKAGFTWEFVXET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPXVRLXJHPTCPW-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-2-methyl-1-(4-propan-2-ylphenyl)propan-1-one Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C(=O)C(C)(C)O)C=C1 QPXVRLXJHPTCPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(4-methylsulfanylphenyl)-2-morpholin-4-ylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1C(=O)C(C)(C)N1CCOCC1 LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RASDUGQQSMMINZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-piperidin-1-ylprop-2-en-1-one Chemical compound CC(=C)C(=O)N1CCCCC1 RASDUGQQSMMINZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BYPFICORERPGJY-UHFFFAOYSA-N 3,4-diisocyanatobicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1CC2(N=C=O)C(N=C=O)=CC1C2 BYPFICORERPGJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCl OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SEGKJLWPIPSYSC-UHFFFAOYSA-N 3-ethyloctane-1,8-diol Chemical compound OCCC(CC)CCCCCO SEGKJLWPIPSYSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XPFCZYUVICHKDS-UHFFFAOYSA-N 3-methylbutane-1,3-diol Chemical compound CC(C)(O)CCO XPFCZYUVICHKDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A diglycidyl ether Chemical compound C=1C=C(OCC2OC2)C=CC=1C(C)(C)C(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UDFGCAKEVMRBJU-UHFFFAOYSA-N CC(C[PH2]=O)CC(C)(C)C Chemical compound CC(C[PH2]=O)CC(C)(C)C UDFGCAKEVMRBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MBXULDRFQBQSSK-UHFFFAOYSA-N N'-[3-[methoxy-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCC[SiH](OC(C)(C)C)OC MBXULDRFQBQSSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXZSYHLGFSXNNU-UHFFFAOYSA-N [[methyl(4-trimethoxysilylbutyl)carbamothioyl]trisulfanyl] N-methyl-N-(4-trimethoxysilylbutyl)carbamodithioate Chemical compound CO[Si](CCCCN(C(=S)SSSSC(N(C)CCCC[Si](OC)(OC)OC)=S)C)(OC)OC ZXZSYHLGFSXNNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N [cyclohexyl(diisocyanato)methyl]cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1C(N=C=O)(N=C=O)C1CCCCC1 KXBFLNPZHXDQLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSCDKUPSJMMGGT-UHFFFAOYSA-L [dibutyl-[2-(6-methylheptylsulfanyl)acetyl]oxystannyl] 2-(6-methylheptylsulfanyl)acetate Chemical compound CC(C)CCCCCSCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CSCCCCCC(C)C YSCDKUPSJMMGGT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N [phenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphoryl]-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1=C(C)C=C(C)C=C1C GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N dibutyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn](=O)CCCC JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOCC1CO1 OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKKXSNXGIOPYGQ-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphanyl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DKKXSNXGIOPYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZRQZJOUYWKDNH-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,3,4-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=C(C)C(C)=CC=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MZRQZJOUYWKDNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGAYFWMWLVAVCM-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphoryl-(2,4,4-trimethylcyclohexa-1,5-dien-1-yl)methanone Chemical compound C1=CC(C)(C)CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 BGAYFWMWLVAVCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- RBQRWNWVPQDTJJ-UHFFFAOYSA-N methacryloyloxyethyl isocyanate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCN=C=O RBQRWNWVPQDTJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N n-(3-trimethoxysilylpropyl)aniline Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNC1=CC=CC=C1 KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- XLKZJJVNBQCVIX-UHFFFAOYSA-N tetradecane-1,14-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCCCCCO XLKZJJVNBQCVIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/1065—Multiple coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/326—Polyureas; Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
- C08F290/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
- C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Description
本発明は、光ファイバ被覆用の紫外線硬化型樹脂組成物及び光ファイバに関する。
本出願は、2018年1月12日出願の日本出願第2018-003671号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。The present invention relates to an ultraviolet curable resin composition for optical fiber coating and an optical fiber.
This application claims priority based on Japanese Application No. 2018-003671 filed on January 12, 2018, and incorporates all the descriptions described in the Japanese Application.
一般に、光ファイバは、光伝送体であるガラスファイバを保護するための被覆樹脂層を有している。被覆樹脂層は、例えば、プライマリ樹脂層及びセカンダリ樹脂層から構成される。 Generally, an optical fiber has a coating resin layer for protecting the glass fiber, which is an optical transmission body. The coating resin layer is composed of, for example, a primary resin layer and a secondary resin layer.
光ファイバのマイクロベンド特性を改善するためには、プライマリ樹脂層のヤング率を小さくすることが重要となっている。例えば、特許文献1には、脂肪族ポリエーテルジオールとジイソシアネートとの反応物に、1価アルコールと水酸基含有(メタ)アクリレートとを反応させたウレタンオリゴマーを含有する樹脂組成物を用いて、プライマリ樹脂層の柔軟性(低ヤング率)と機械強度とを両立させることが開示されている。 In order to improve the microbend characteristics of optical fibers, it is important to reduce the Young's modulus of the primary resin layer. For example, in Patent Document 1, a resin composition containing a urethane oligomer obtained by reacting a reaction product of an aliphatic polyether diol and a diisocyanate with a monohydric alcohol and a hydroxyl group-containing (meth)acrylate is used to prepare a primary resin. A compromise between layer flexibility (low Young's modulus) and mechanical strength is disclosed.
本発明の一態様に係る光ファイバ被覆用の紫外線硬化型樹脂組成物は、水酸基を末端に有するウレタンプレポリマーとイソシアネート基含有(メタ)アクリレートとの反応物であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含む。 An ultraviolet curable resin composition for coating an optical fiber according to one aspect of the present invention includes a urethane (meth)acrylate oligomer and a monomer that are a reaction product of a urethane prepolymer having a hydroxyl group at its terminal and an isocyanate group-containing (meth)acrylate. and a photoinitiator.
[本開示が解決しようとする課題]
光ファイバには、動疲労特性を向上するために動疲労係数を高くすることが求められている。しかしながら、1価アルコール等のアルコール成分にはガラスを腐食させる作用があるため、プライマリ樹脂層にアルコール成分が残存すると、光ファイバの動疲労係数が小さくなることがある。[Problems to be Solved by the Present Disclosure]
Optical fibers are required to have a high dynamic fatigue coefficient in order to improve their dynamic fatigue characteristics. However, alcohol components such as monohydric alcohol have the effect of corroding glass, so if the alcohol component remains in the primary resin layer, the dynamic fatigue coefficient of the optical fiber may decrease.
そこで、本発明は、低いヤング率を有しながらも、優れた動疲労特性を発現できる光ファイバ被覆用の紫外線硬化型樹脂組成物、及び、該樹脂組成物から形成された被覆樹脂層を備える光ファイバを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an ultraviolet curable resin composition for optical fiber coating that can exhibit excellent dynamic fatigue characteristics while having a low Young's modulus, and a coating resin layer formed from the resin composition. The object is to provide an optical fiber.
[本開示の効果]
本発明によれば、低いヤング率を有しながらも、優れた動疲労特性を発現できる光ファイバ被覆用の紫外線硬化型樹脂組成物、及び、該樹脂組成物から形成された被覆樹脂層を備える光ファイバを提供することが可能となる。[Effect of the present disclosure]
According to the present invention, an ultraviolet curable resin composition for coating an optical fiber capable of exhibiting excellent dynamic fatigue characteristics while having a low Young's modulus, and a coating resin layer formed from the resin composition. It becomes possible to provide an optical fiber.
[本発明の実施形態の説明]
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一態様に係る光ファイバ被覆用の紫外線硬化型樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」とも称する。)は、水酸基を末端に有するウレタンプレポリマーとイソシアネート基含有(メタ)アクリレートとの反応物であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含む。[Description of the embodiment of the present invention]
First, the contents of the embodiments of the present invention will be listed and explained. An ultraviolet curable resin composition for coating an optical fiber according to one aspect of the present invention (hereinafter also simply referred to as a "resin composition") comprises a hydroxyl-terminated urethane prepolymer and an isocyanate group-containing (meth)acrylate. urethane (meth)acrylate oligomers, monomers and photoinitiators that are reactants of
上記特定のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを用いることで、低いヤング率を有しながらも、優れた動疲労特性を発現できる樹脂組成物を得ることができる。 By using the specific urethane (meth)acrylate oligomer, it is possible to obtain a resin composition that has a low Young's modulus and yet exhibits excellent dynamic fatigue properties.
上記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、下記式(1)で表される構造を有していてもよい。式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Xは炭素数2~4の有機基を示す。下記構造を有するオリゴマーを用いることで、光ファイバの動疲労特性を向上し易くなる。
上記樹脂組成物をメタルハライドランプで1000mJ/cm2及び1000mW/cm2の条件で硬化させた時の2.5%割線ヤング率は、23℃±2℃で0.1~1.5MPaであってもよい。このような樹脂組成物は、適度な靭性を有するプライマリ樹脂層を形成することができるため、光ファイバのマイクロベンド特性を向上し易くなる。The 2.5% secant Young's modulus when the above resin composition is cured with a metal halide lamp under the conditions of 1000 mJ/cm 2 and 1000 mW/cm 2 is 0.1 to 1.5 MPa at 23° C.±2° C. good too. Since such a resin composition can form a primary resin layer having appropriate toughness, the micro-bend characteristics of the optical fiber can be easily improved.
本発明の一態様に係る光ファイバは、コア及びクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバに接して該ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、プライマリ樹脂層を被覆するセカンダリ樹脂層とを備え、プライマリ樹脂層が、上記紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物からなる。本実施形態に係る樹脂組成物をプライマリ樹脂層に適用することで、光ファイバの動疲労特性を向上することができる。 An optical fiber according to one aspect of the present invention includes a glass fiber including a core and a clad, a primary resin layer that is in contact with the glass fiber and covers the glass fiber, and a secondary resin layer that covers the primary resin layer. The resin layer is made of a cured product of the ultraviolet curable resin composition. By applying the resin composition according to this embodiment to the primary resin layer, the dynamic fatigue property of the optical fiber can be improved.
[本願発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係る光ファイバ被覆用の紫外線硬化型樹脂組成物及びそれを適用した光ファイバの具体例を、必要により図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。[Details of the embodiment of the present invention]
Specific examples of the ultraviolet curable resin composition for coating an optical fiber according to the embodiment of the present invention and an optical fiber to which the composition is applied will be described with reference to the drawings if necessary. It should be noted that the present invention is not limited to these exemplifications, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of equivalents to the scope of the claims. In the following description, the same reference numerals are given to the same elements in the description of the drawings, and overlapping descriptions are omitted.
(紫外線硬化型樹脂組成物)
本実施形態に係る樹脂組成物は、水酸基を末端に有するウレタンプレポリマー(以下、単に「OH末端プレポリマー」とも称する。)とイソシアネート基含有(メタ)アクリレートとの反応物であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含む。(Ultraviolet curable resin composition)
The resin composition according to the present embodiment is a urethane (meth) acrylate that is a reaction product of a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer (hereinafter also simply referred to as "OH-terminated prepolymer") and an isocyanate group-containing (meth)acrylate. Contains acrylate oligomers, monomers and photoinitiators.
ここで、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。(メタ)アクリル酸等の他の類似表現についても同様である。 Here, (meth)acrylate means acrylate or its corresponding methacrylate. The same applies to other similar expressions such as (meth)acrylic acid.
本実施形態に係るウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、OH末端プレポリマーと、イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとを反応させることで得られる。 The urethane (meth)acrylate oligomer according to this embodiment is obtained by reacting an OH-terminated prepolymer with an isocyanate group-containing (meth)acrylate.
OH末端プレポリマーは、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応により調製することができる。ポリオール化合物の水酸基(OH)がポリイソシアネート化合物のイソシアネート基(NCO)に対して過剰となる割合(モル比)で、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させることで、OH末端プレポリマーを得ることができる。 An OH-terminated prepolymer can be prepared by reacting a polyol compound with a polyisocyanate compound. Obtaining an OH-terminated prepolymer by reacting a polyol compound and a polyisocyanate compound at a ratio (molar ratio) in which the hydroxyl groups (OH) of the polyol compound are excessive relative to the isocyanate groups (NCO) of the polyisocyanate compound. can be done.
ポリオール化合物としては、例えば、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリブタジエンポリオール、アクリルポリオール及びビスフェノールA・エチレンオキサイド付加ジオールが挙げられる。ポリオール化合物の数平均分子量(Mn)は、1000~5000が好ましい。ポリオール化合物のMnは、2000~4000であってもよい。 Examples of polyol compounds include polytetramethylene glycol, polypropylene glycol, polyester polyol, polycaprolactone polyol, polycarbonate diol, polybutadiene polyol, acrylic polyol, and bisphenol A/ethylene oxide added diol. The number average molecular weight (Mn) of the polyol compound is preferably 1000-5000. The Mn of the polyol compound may be 2000-4000.
ポリイソシアネート化合物としては、例えば、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、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリ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、ノルボルネ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、テトラメチルキシリ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が挙げられる。 Examples of polyisocyanate compounds include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, norbornene diisocyanate, 1,5-pentamethylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate.
イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとしては、(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基とを有する化合物であれば特に限定されない。イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとして、例えば、下記式(2)で表される化合物を用いることができる。
式(2)で表される化合物を用いることで、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーに上記式(1)で表される構造を導入することができる。式(1)で表される構造を有するオリゴマーを用いることで、光ファイバの動疲労特性を向上し易くなる。 By using the compound represented by Formula (2), the structure represented by Formula (1) can be introduced into the urethane (meth)acrylate oligomer. By using the oligomer having the structure represented by Formula (1), it becomes easier to improve the dynamic fatigue characteristics of the optical fiber.
式(2)で表される化合物としては、例えば、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート及び2-(2-イソシアネートエトキシ)エチルメタクリレートが挙げられる。 Examples of compounds represented by formula (2) include 2-acryloyloxyethyl isocyanate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate and 2-(2-isocyanatoethoxy)ethyl methacrylate.
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを合成する際の触媒として、一般に有機スズ化合物が使用される。有機スズ化合物としては、例えば、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズマレート、ジブチルスズビス(メルカプト酢酸2-エチルヘキシル)、ジブチルスズビス(メルカプト酢酸イソオクチル)及びジブチルスズオキシドが挙げられる。易入手性や触媒性能の点から、触媒としてジブチルスズジラウレート又はジブチルスズジアセテートを使用することが好ましい。 Organotin compounds are generally used as catalysts for synthesizing urethane (meth)acrylate oligomers. Organotin compounds include, for example, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin malate, dibutyltin bis(2-ethylhexyl mercaptoacetate), dibutyltin bis(isooctyl mercaptoacetate) and dibutyltin oxide. Dibutyltin dilaurate or dibutyltin diacetate is preferably used as the catalyst in terms of availability and catalytic performance.
本実施形態に係るウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させて、OH末端プレポリマーを得る第1の工程と、OH末端プレポリマーとイソシアネート基含有(メタ)アクリレートとを反応させてウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを得る第2の工程により作製することができる。 The urethane (meth)acrylate oligomer according to the present embodiment includes a first step of reacting a polyol compound and a polyisocyanate compound to obtain an OH-terminated prepolymer, and an OH-terminated prepolymer and an isocyanate group-containing (meth)acrylate. can be prepared by a second step of reacting to obtain a urethane (meth)acrylate oligomer.
第1の工程において、OH末端プレポリマーを調製する際のポリオール化合物のOHと、ポリイソシアネート化合物のNCOとのモル比(OH/NCO)は、1を超え8以下であることが好ましく、1を超え6以下であることがより好ましく、1を超え4以下であることが更に好ましい。OH/NCOが1~2では、OH末端プレポリマーが生成し、OH/NCOが2を超えると、OH末端プレポリマーと未反応ポリオール化合物との混合物が得られる。一方、OH/NCOが1未満では、NCOの割合が過剰となりイソシアネート基を末端に有するウレタンプレポリマー(以下、単に「NCO末端プレポリマー」とも称する。)が生成することになる。OH/NCOが8を超えると、破断強度が低下することがある。 In the first step, the molar ratio (OH/NCO) between the OH of the polyol compound and the NCO of the polyisocyanate compound when preparing the OH-terminated prepolymer is preferably more than 1 and 8 or less. It is more preferably more than 6 or less, and more preferably more than 1 and 4 or less. When the OH/NCO ratio is 1 to 2, an OH-terminated prepolymer is produced, and when the OH/NCO ratio exceeds 2, a mixture of the OH-terminated prepolymer and unreacted polyol compound is obtained. On the other hand, if the OH/NCO ratio is less than 1, the proportion of NCO is excessive, resulting in the formation of a urethane prepolymer having isocyanate groups at its ends (hereinafter also simply referred to as "NCO-terminated prepolymer"). If OH/NCO exceeds 8, breaking strength may decrease.
OH末端プレポリマーが得られたことは、NCOの残存量を測定することにより確認することができる。NCOの残存量は、JISK1603-1に準拠し、電位差滴定法により測定することができる。第2の工程は、NCOの残存量が0.1質量%以下であることを確認してから行うことが好ましい。 It can be confirmed by measuring the amount of residual NCO that an OH-terminated prepolymer was obtained. The residual amount of NCO can be measured by potentiometric titration in accordance with JISK1603-1. The second step is preferably performed after confirming that the residual amount of NCO is 0.1% by mass or less.
第2の工程において、OH末端プレポリマー又はOH末端プレポリマー及び未反応ポリオール化合物と、イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとを反応させる。OH末端プレポリマー(及び未反応ポリオール化合物)と、イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとを反応させる際のOH末端プレポリマー(及び未反応ポリオール化合物)のOHと、イソシアネート基含有(メタ)アクリレートのNCOとのモル比(NCO/OH)は、0.5以上1.15以下が好ましく、0.5を超え1.15未満がより好ましく、0.55以上0.95以下が更に好ましい。NCO/OHが0.5以上であると、OH基末端プレポリマー及び未反応ポリオール化合物が残存し難く、樹脂組成物の硬化物の破断強度及び破断伸びを高めることができる。NCO/OHが1.15以下であると、未反応のイソシアネート基含有(メタ)アクリレートが残存し難く、経時的に樹脂組成物の粘度が増加する等の物性の変化を抑制できる。 In the second step, the OH-terminated prepolymer or the OH-terminated prepolymer and the unreacted polyol compound are reacted with an isocyanate group-containing (meth)acrylate. OH of OH-terminated prepolymer (and unreacted polyol compound) and NCO of isocyanate group-containing (meth)acrylate when reacting OH-terminated prepolymer (and unreacted polyol compound) with isocyanate group-containing (meth)acrylate (NCO/OH) is preferably 0.5 or more and 1.15 or less, more preferably more than 0.5 and less than 1.15, and still more preferably 0.55 or more and 0.95 or less. When the NCO/OH ratio is 0.5 or more, the OH group-terminated prepolymer and the unreacted polyol compound are less likely to remain, and the breaking strength and breaking elongation of the cured product of the resin composition can be enhanced. When the NCO/OH ratio is 1.15 or less, unreacted isocyanate group-containing (meth)acrylate is less likely to remain, and changes in physical properties such as an increase in viscosity of the resin composition over time can be suppressed.
OH末端プレポリマー(及び未反応ポリオール化合物)と、イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとをNCO/OHが1以上1.15以下で反応させることで、両末端に(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(以下、単に「両末端反応性オリゴマー」とも称する。)が主に得られる。NCO/OHが0.5以上1未満で反応させることで、両末端反応性オリゴマーと、一方の末端に(メタ)アクリロイル基を有し、他方の末端に水酸基を有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(以下、単に「片末端反応性オリゴマー」とも称する。)との混合物を得ることができる。 By reacting an OH-terminated prepolymer (and an unreacted polyol compound) with an isocyanate group-containing (meth)acrylate at an NCO/OH ratio of 1 or more and 1.15 or less, a urethane (meth)acryloyl group at both ends ( A meth)acrylate oligomer (hereinafter also simply referred to as "both-end-reactive oligomer") is mainly obtained. By reacting at an NCO/OH ratio of 0.5 or more and less than 1, a reactive oligomer at both ends and a urethane (meth)acrylate oligomer having a (meth)acryloyl group at one end and a hydroxyl group at the other end ( Hereinafter, it is also simply referred to as a “single-end reactive oligomer”.) can be obtained.
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー中のNCOの残存量は、0.1質量%以下であることが好ましい。NCOの残存量が0.1質量%以下であると、経時的に樹脂組成物の粘度が増加する等の物性の変化を抑制し易くなる。 The residual amount of NCO in the urethane (meth)acrylate oligomer is preferably 0.1% by mass or less. When the residual amount of NCO is 0.1% by mass or less, it becomes easier to suppress changes in physical properties such as an increase in the viscosity of the resin composition over time.
一方、NCO末端プレポリマーに、1価アルコール及び水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させて、本実施形態に係るウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとは異なる構造を有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを調製することができる。このようなウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、1価アルコールに基づく水酸基を末端に有するため、架橋密度を下げ、プライマリ樹脂層のヤング率を低減することが可能となる。しかしながら、プライマリ樹脂層内に未反応の1価アルコールが残存していると、ガラスファイバを腐食して、光ファイバの強度低下を引き起こし、動疲労特性が低下することがある。 On the other hand, reacting an NCO-terminated prepolymer with a monohydric alcohol and a hydroxyl group-containing (meth)acrylate to prepare a urethane (meth)acrylate oligomer having a structure different from that of the urethane (meth)acrylate oligomer according to the present embodiment. can be done. Since such a urethane (meth)acrylate oligomer has terminal hydroxyl groups derived from a monohydric alcohol, it is possible to lower the crosslink density and lower the Young's modulus of the primary resin layer. However, if unreacted monohydric alcohol remains in the primary resin layer, it may corrode the glass fiber, causing a decrease in the strength of the optical fiber and deterioration in dynamic fatigue characteristics.
これに対して、本実施形態に係るウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを調製する際には1価アルコールを使用しないため、低ヤング率でありながら、光ファイバの動疲労特性を向上することができる。 On the other hand, since no monohydric alcohol is used when preparing the urethane (meth)acrylate oligomer according to the present embodiment, the dynamic fatigue characteristics of the optical fiber can be improved while maintaining a low Young's modulus.
以下、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの調製について、具体例を挙げて説明する。例えば、ポリオール化合物としてポリプロピレングリコール、ポリイソシアネート化合物としてイソホロンジイソシアネート、イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとして2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを使用する。 Hereinafter, preparation of the urethane (meth)acrylate oligomer will be described with specific examples. For example, polypropylene glycol is used as the polyol compound, isophorone diisocyanate as the polyisocyanate compound, and 2-acryloyloxyethyl isocyanate as the isocyanate group-containing (meth)acrylate.
第1の工程では、ポリプロピレングリコールとイソホロンジイソシアネートとを反応させて、下記(a)で表されるOH末端プレポリマーを合成する。ポリプロピレングリコールをイソホロンジイソシアネートより過剰のモル比で仕込むことで、OH末端プレポリマーを得ることができる。ポリプロピレングリコールのOHとイソホロンジイソシアネートのNCOとのモル比(OH/NCO)が1~2では、OH末端プレポリマー(a)のみが生成し、OH/NCOが2を超えると、OH末端プレポリマー(a)と未反応のポリプロピレングリコール(b)との混合物となる。
(a) HO-P-(U-I-U-P)n-OH
(b) HO-P-OH
ここで、Pはポリプロピレングリコールの残基、Iはイソホロンジイソシアネートの残基、Uはウレタン結合を表し、nは1以上の整数を表す。In the first step, polypropylene glycol and isophorone diisocyanate are reacted to synthesize an OH-terminated prepolymer represented by (a) below. An OH-terminated prepolymer can be obtained by charging polypropylene glycol in an excess molar ratio relative to isophorone diisocyanate. When the molar ratio of OH of polypropylene glycol to NCO of isophorone diisocyanate (OH/NCO) is 1 to 2, only OH-terminated prepolymer (a) is formed, and when OH/NCO exceeds 2, OH-terminated prepolymer ( A mixture of a) and unreacted polypropylene glycol (b) results.
(a) HO-P-(UIUP)n-OH
(b) HO—P—OH
Here, P represents a residue of polypropylene glycol, I represents a residue of isophorone diisocyanate, U represents a urethane bond, and n represents an integer of 1 or more.
第2の工程で、(a)で表されるOH末端プレポリマー及び(b)で表される未反応ポリプロピレングリコールに2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを反応させて、下記(b1)~(b4)で表される4種類のウレタンアクリレートオリゴマーを得ることができる。ポリプロピレングリコールのOHとイソホロンジイソシアネートのNCOとのモル比(OH/NCO)が1~2では、(b1)及び(b2)の2種類を得ることができ、OH/NCOが2を超えると、(b1)~(b4)の4種類を得ることができる。OH/NCOが2より大きくなるにつれ、(b3)及び(b4)の生成割合が多くなるが、破断強度が低下し易くなることがあるため、OH/NCOは8以下であることが好ましい。
(b1) A-U-P-(U-I-U-P)n-U-A
(b2) A-U-P-(U-I-U-P)n-OH
(b3) A-U-P-U-A
(b4) A-U-P-U-OH
ここで、Aは2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートの残基を表す。In the second step, the OH-terminated prepolymer represented by (a) and the unreacted polypropylene glycol represented by (b) are reacted with 2-acryloyloxyethyl isocyanate to obtain the following (b1) to (b4). The four types of urethane acrylate oligomers represented can be obtained. When the molar ratio of OH of polypropylene glycol to NCO of isophorone diisocyanate (OH/NCO) is 1 to 2, two types (b1) and (b2) can be obtained, and when OH/NCO exceeds 2, ( Four types b1) to (b4) can be obtained. As the OH/NCO ratio becomes greater than 2, the proportion of (b3) and (b4) formed increases, but the breaking strength tends to decrease, so the OH/NCO ratio is preferably 8 or less.
(b1) AUP-(UIUP)nUA
(b2) AUP-(UIUP)n-OH
(b3) AUPUA
(b4) AUP-U-OH
Here, A represents a residue of 2-acryloyloxyethyl isocyanate.
OH末端プレポリマー及び未反応ポリプロピレングリコールのOHと2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートのNCOとのモル比(NCO/OH)が、1以上1.15以下で反応させることで、主に(b1)及び(b3)で表されるウレタンアクリレートオリゴマーが得られる。NCO/OHが0.5以上1未満で反応させることで、(b1)~(b4)で表されるウレタンアクリレートオリゴマーの混合物を得ることができる。 (b1) and (b1) and ( A urethane acrylate oligomer represented by b3) is obtained. A mixture of urethane acrylate oligomers represented by (b1) to (b4) can be obtained by reacting at an NCO/OH ratio of 0.5 or more and less than 1.
(b1)及び(b3)は、両末端反応性オリゴマーであるため、硬化物の架橋密度を上げるが、(b2)及び(b4)は、片末端反応性オリゴマーであるため、硬化物の架橋密度を下げる効果があり、ヤング率を低減することができる。 Since (b1) and (b3) are both-terminal reactive oligomers, the crosslink density of the cured product is increased. has the effect of lowering the Young's modulus.
モノマーとしては、重合性基であるエチレン性不飽和基を1つ有する単官能モノマー、エチレン性不飽和基を2つ以上有する多官能モノマーを用いることができる。モノマーは、2種以上を混合して用いてもよい。 As the monomer, a monofunctional monomer having one ethylenically unsaturated group, which is a polymerizable group, or a polyfunctional monomer having two or more ethylenically unsaturated groups can be used. You may use a monomer in mixture of 2 or more types.
単官能モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、s-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ノニルフェノールポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(例えば、Sartomer社製の「SR504」)、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系モノマー;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ダイマー、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトン(メタ)アクリレート等のカルボキシル基含有モノマー;4-アクリロイルモルホリン、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、N-アクリロイルピペリジン、N-メタクリロイルピペリジン、N-アクリロイルピロリジン、3-(3-ピリジニル)プロピル(メタ)アクリレート等の複素環含有モノマー;マレイミド、N-シクロへキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド等のアミド系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマーが挙げられる。 Examples of monofunctional monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth)acrylate, n-pentyl (meth)acrylate, isopentyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, heptyl (meth)acrylate, isoamyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate Acrylates, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, nonylphenol polyethylene glycol (meth)acrylate (for example, "SR504" manufactured by Sartomer), nonylphenoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, isobornyl (Meth)acrylate-based monomers such as (meth)acrylate; (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid dimer, carboxyethyl (meth)acrylate, carboxypentyl (meth)acrylate, ω-carboxy-polycaprolactone (meth)acrylate Carboxyl group-containing monomers such as; 4-acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-acryloylpiperidine, N-methacryloylpiperidine, N-acryloylpyrrolidine, 3-(3-pyridinyl)propyl (meth)acrylate, etc. heterocycle-containing monomers; maleimide-based monomers such as maleimide, N-cyclohexylmaleimide, and N-phenylmaleimide; (meth)acrylamide, N,N-dimethyl (meth)acrylamide, N,N-diethyl (meth)acrylamide, N-hexyl (meth)acrylamide, N-methyl (meth)acrylamide, N-butyl (meth)acrylamide, N-butyl (meth)acrylamide, N-methylol (meth)acrylamide, N-methylolpropane (meth)acrylamide, etc. Amide-based monomer; (meth)aminoethyl acrylate, (meth)acrylic acid amino Aminoalkyl (meth)acrylate monomers such as nopropyl, N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate, and tert-butylaminoethyl (meth)acrylate can be mentioned.
多官能モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12-ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,14-テトラデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,16-ヘキサデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,20-エイコサンジオールジ(メタ)アクリレート、イソペンチルジオールジ(メタ)アクリレート、3-エチル-1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのEO付加物ジ(メタ)アクリレート(例えば、大阪有機化学工業株式会社製の「ビスコート#700」)、ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリル酸付加物のジ(メタ)アクリレート(例えば、大阪有機化学工業株式会社製の「ビスコート#540」)等の2官能モノマー;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールオクタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロイルオキシエチル]イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリプロポキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリス[(メタ)アクリロイルオキシエチル]イソシアヌレート等の3官能以上のモノマーが挙げられる。 Examples of polyfunctional monomers include ethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, Tetraethylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol hydroxypivalate di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonane Diol di(meth)acrylate, 1,12-dodecanediol di(meth)acrylate, 1,14-tetradecanediol di(meth)acrylate, 1,16-hexadecanediol di(meth)acrylate, 1,20-eicosandiol Di(meth)acrylate, isopentyldiol di(meth)acrylate, 3-ethyl-1,8-octanediol di(meth)acrylate, EO adduct di(meth)acrylate of bisphenol A (for example, Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) Bifunctional monomers such as "Viscoat #700" manufactured by the company), di(meth)acrylate of bisphenol A diglycidyl ether acrylic acid adduct (for example, "Viscoat #540" manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.); trimethylol Propane tri(meth)acrylate, trimethyloloctane tri(meth)acrylate, trimethylolpropane polyethoxy tri(meth)acrylate, trimethylolpropane polypropoxy tri(meth)acrylate, trimethylolpropane polyethoxypolypropoxy tri(meth)acrylate , tris[(meth)acryloyloxyethyl]isocyanurate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol polyethoxytetra(meth)acrylate, pentaerythritol polypropoxytetra(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ditri Methylolpropane tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, caprolactone-modified tris[(meth)acryloyloxyethyl]isocyanurate, etc. Trifunctional or higher functional monomers can be mentioned.
光重合開始剤としては、公知のラジカル光重合開始剤の中から適宜選択して使用することができる。光重合開始剤として、例えば、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、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、2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、2,4,4-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンキサイド、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、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シド及びビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシドが挙げられる。 The photopolymerization initiator can be appropriately selected from known radical photopolymerization initiators and used. Photopolymerization initiators such as 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2, 4,4-trimethylpentylphosphine oxide, 2,4,4-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propan-1-one, 2,4 ,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide.
光重合開始剤は、2種以上を混合して用いてもよいが、樹脂の速硬化性に優れることから、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シドを含むことが好ましい。 Two or more kinds of photopolymerization initiators may be mixed and used, but 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide is preferably included because the resin is excellent in rapid curing.
本実施形態に係る樹脂組成物は、シランカップリング剤、光酸発生剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤等を更に含んでもよい。 The resin composition according to this embodiment may further contain a silane coupling agent, a photoacid generator, a leveling agent, an antifoaming agent, an antioxidant, and the like.
シランカップリング剤としては、紫外線による樹脂組成物の硬化の妨げにならないものであれば、特に限定されず、公知公用のシランカップリング剤を含めあらゆるものを用いることができる。シランカップリング剤として、例えば、テトラメチルシリケート、テトラエチルシリケート、(3-メルカプトプロピル)トリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β-メトキシ-エトキシ)シラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)-エチルトリメトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメチルジメトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]テトラスルフィド、ビス-[3-(トリエトキシシリル)プロピル]ジスルフィド、γ-トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド及びγ-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドが挙げられる。 The silane coupling agent is not particularly limited as long as it does not interfere with the curing of the resin composition by ultraviolet rays, and any known silane coupling agent can be used. Examples of silane coupling agents include tetramethylsilicate, tetraethylsilicate, (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(β-methoxy-ethoxy)silane, β-(3,4 -epoxycyclohexyl)-ethyltrimethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, diethoxydimethylsilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyl trimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, bis-[3-(triethoxysilyl)propyl]tetrasulfide, bis-[3-(tri ethoxysilyl)propyl]disulfide, γ-trimethoxysilylpropyldimethylthiocarbamyltetrasulfide and γ-trimethoxysilylpropylbenzothiazyltetrasulfide.
シランカップリング剤を使用することで、ガラスファイバとプライマリ樹脂層との密着力を調整したり、動疲労特性を改善したりすることができる。シランカップリング剤の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として0.1~3質量%が好ましく、0.3~2質量%がより好ましい。 By using a silane coupling agent, it is possible to adjust the adhesion between the glass fiber and the primary resin layer and improve the dynamic fatigue characteristics. The content of the silane coupling agent is preferably 0.1 to 3% by mass, more preferably 0.3 to 2% by mass, based on the total amount of the resin composition.
光酸発生剤としては、A+B-の構造をしたオニウム塩を用いてもよい。光酸発生剤としては、例えば、CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-210S、CPI-310B、CPI-400PG(サンアプロ株式会社製)等のスルホニウム塩、WPI-113、WPI-116、WPI-169、WPI-170、WPI-124(富士フイルム和光純薬株式会社製)、(4-メチルフェニル)[4-(2-メチルプロピル)フェニル]ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート等のヨードニウム塩が挙げられる。An onium salt having a structure of A + B − may be used as the photoacid generator. Examples of photoacid generators include sulfonium salts such as CPI-100P, CPI-101A, CPI-200K, CPI-210S, CPI-310B, and CPI-400PG (manufactured by San-Apro Co., Ltd.), WPI-113, and WPI-116. , WPI-169, WPI-170, WPI-124 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), (4-methylphenyl) [4-(2-methylpropyl) phenyl] iodonium salts such as iodonium hexafluorophosphate mentioned.
本実施形態に係る樹脂組成物の硬化後の特性は、メタルハライドランプで1000mJ/cm2及び1000mW/cm2(UVA)の条件で硬化させて得られる樹脂フィルム(樹脂組成物の硬化物)を用いて評価することができる。The characteristics after curing of the resin composition according to the present embodiment are obtained by using a resin film (cured product of the resin composition) obtained by curing under conditions of 1000 mJ/cm 2 and 1000 mW/cm 2 (UVA) with a metal halide lamp. can be evaluated as
本実施形態に係る樹脂フィルムの2.5%割線ヤング率は、23℃±2℃で0.1~1.5MPaであることが好ましく、0.1MPa以上0.8MPa未満であることがより好ましい。2.5%割線ヤング率が0.1MPa以上であると、本実施形態に係る樹脂組成物を用いて適度な靭性を有するプライマリ樹脂層を形成することができるため、光ファイバの低温での伝送損失の増加を小さくし易い。2.5%割線ヤング率が1.5MPa以下であると、光ファイバのマイクロベンド特性を向上し易い。 The 2.5% secant Young's modulus of the resin film according to the present embodiment is preferably 0.1 to 1.5 MPa at 23° C.±2° C., more preferably 0.1 MPa or more and less than 0.8 MPa. . When the 2.5% secant Young's modulus is 0.1 MPa or more, the resin composition according to the present embodiment can be used to form a primary resin layer having an appropriate toughness. It is easy to reduce the increase in loss. When the 2.5% secant Young's modulus is 1.5 MPa or less, it is easy to improve the microbend characteristics of the optical fiber.
本実施形態に係る樹脂フィルムの破断強度は、23℃±2℃で1.0MPa以上であることが好ましく、3MPa以上であることがより好ましい。破断強度が1.0MPa以上であると、プライマリ樹脂層にボイドが発生することを抑制し易い。 The breaking strength of the resin film according to the present embodiment is preferably 1.0 MPa or more at 23° C.±2° C., more preferably 3 MPa or more. When the breaking strength is 1.0 MPa or more, it is easy to suppress the generation of voids in the primary resin layer.
(光ファイバ)
図1は、本実施形態に係る光ファイバの一例を示す概略断面図である。光ファイバ10は、コア11及びクラッド12を含むガラスファイバ13と、ガラスファイバ13の外周に設けられたプライマリ樹脂層14及びセカンダリ樹脂層15を含む被覆樹脂層16とを備えている。(optical fiber)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an optical fiber according to this embodiment. The
クラッド12はコア11を取り囲んでいる。コア11及びクラッド12は石英ガラス等のガラスを主に含み、例えば、コア11にはゲルマニウムを添加した石英を用いることができ、クラッド12には純石英、又は、フッ素が添加された石英を用いることができる。
図1において、例えば、ガラスファイバ13の外径(D2)は125μm程度である。ガラスファイバ13を構成するコア11の直径(D1)は、7~15μm程度である。被覆樹脂層16は、プライマリ樹脂層14及びセカンダリ樹脂層15を含む、少なくとも二層の構造を有している。被覆樹脂層16の総厚は、通常、60μm程度であり、プライマリ樹脂層14及びセカンダリ樹脂層15の各層の厚さはほぼ同じで、それぞれ、20~40μmである。例えば、プライマリ樹脂層14の厚さが35μmで、セカンダリ樹脂層15の厚さが25μmであってもよい。光ファイバを多数集合してケーブルとする場合には、光ファイバの被覆径が細いことが好ましい。その場合、被覆樹脂層16の総厚は30~40μmであるのが好ましい。プライマリ樹脂層とセカンダリ樹脂層の厚さはそれぞれ10~30μmとすることができる。
In FIG. 1, for example, the outer diameter (D2) of the
本実施形態に係る樹脂組成物は、プライマリ樹脂層に適用することができる。すなわち、プライマリ樹脂層は、水酸基を末端に有するウレタンプレポリマーと、イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとの反応物であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含む樹脂組成物を硬化させて形成することができる。これにより、光ファイバの動疲労特性を向上することができる。 The resin composition according to this embodiment can be applied to the primary resin layer. That is, the primary resin layer is formed by curing a resin composition containing a urethane (meth)acrylate oligomer, which is a reaction product of a urethane prepolymer having a hydroxyl group at its end and an isocyanate group-containing (meth)acrylate, a monomer, and a photopolymerization initiator. can be formed by Thereby, the dynamic fatigue property of the optical fiber can be improved.
マイクロベンドによる伝送損失を低減する観点から、プライマリ樹脂層のヤング率は、23℃で0.1~1.5MPaであることが好ましい。 From the viewpoint of reducing transmission loss due to microbending, the Young's modulus of the primary resin layer is preferably 0.1 to 1.5 MPa at 23.degree.
セカンダリ樹脂層のヤング率は、23℃で500~2000MPaであってもよい。セカンダリ樹脂層のヤング率が500MPa以上であると、マイクロベンド特性を向上し易く、2000MPa以下であると、セカンダリ樹脂層に適度な靱性を付与できるため、亀裂が入り難くなる。 The Young's modulus of the secondary resin layer may be 500-2000 MPa at 23°C. When the Young's modulus of the secondary resin layer is 500 MPa or more, the microbending property is easily improved, and when it is 2000 MPa or less, the secondary resin layer can be given appropriate toughness, so cracks are less likely to occur.
セカンダリ樹脂層のヤング率は、以下の方法で測定することができる。まず、光ファイバをアセトンとエタノールの混合溶剤に浸漬し、被覆樹脂層のみを筒状に抜き出す。この際、プライマリ樹脂層とセカンダリ樹脂層は一体となっているが、プライマリ樹脂層のヤング率はセカンダリ樹脂層の1/1000~1/10000のヤング率であるため、プライマリ樹脂層のヤング率は無視することができる。次に、被覆樹脂層から真空乾燥により溶剤を除いた後、23℃で引張試験(引張速度は1mm/分)を行い、2.5%歪の割線式によりヤング率を求めることができる。 The Young's modulus of the secondary resin layer can be measured by the following method. First, the optical fiber is immersed in a mixed solvent of acetone and ethanol, and only the coating resin layer is pulled out in a cylindrical shape. At this time, the primary resin layer and the secondary resin layer are integrated, but since the Young's modulus of the primary resin layer is 1/1000 to 1/10000 of that of the secondary resin layer, the Young's modulus of the primary resin layer is can be ignored. Next, after the solvent is removed from the coating resin layer by vacuum drying, a tensile test is performed at 23° C. (at a tensile speed of 1 mm/min), and the Young's modulus can be obtained by the secant formula of 2.5% strain.
セカンダリ樹脂層15は、例えば、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含む紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させて形成することができる。セカンダリ樹脂層用の樹脂組成物は、従来公知の技術を用いることができる。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤としては、上記樹脂組成物で例示した化合物から適宜、選択してもよい。ただし、セカンダリ樹脂層を形成する樹脂組成物は、プライマリ樹脂層を形成する樹脂組成物とは異なる組成を有している。
The
以下、本発明に係る実施例及び比較例を用いた評価試験の結果を示し、本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the results of evaluation tests using examples and comparative examples according to the present invention will be shown, and the present invention will be described in more detail. However, the present invention is not limited to these examples.
[ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー]
(合成例1)
Mn4000のポリプロピレングリコールとイソホロンジイソシアネートとをOHとNCOのモル比(OH/NCO)が1.1で反応させて、OH末端プレポリマーを調製する。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、200ppm添加する。NCOの残存量が0.1質量%以下になったことを確認した後、OH末端プレポリマーのOHに対する2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートのNCOのモル比(NCO/OH)が0.5となるように、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加して反応を行う。NCOの残存量が0.1質量%以下になったことを確認して反応を終了させて、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-1)を得る。[Urethane (meth)acrylate oligomer]
(Synthesis example 1)
An OH-terminated prepolymer is prepared by reacting polypropylene glycol of Mn 4000 with isophorone diisocyanate at an OH to NCO molar ratio (OH/NCO) of 1.1. As a catalyst, 200 ppm of dibutyltin dilaurate is added to the final total charge. After confirming that the residual amount of NCO was 0.1 mass% or less, 2-Acryloyloxyethyl isocyanate is added to the reaction mixture. After confirming that the residual amount of NCO is 0.1% by mass or less, the reaction is terminated to obtain a urethane acrylate oligomer (U-1).
(合成例2)
OH/NCOが1.1でOH末端プレポリマーを調製し、NCO/OHが0.8となるように、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加する以外は合成例1と同様にして、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-2)を得る。(Synthesis example 2)
A urethane acrylate oligomer was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that an OH-terminated prepolymer was prepared with an OH/NCO ratio of 1.1, and 2-acryloyloxyethyl isocyanate was added so that the NCO/OH ratio was 0.8. (U-2) is obtained.
(合成例3)
OH/NCOが1.5でOH末端プレポリマーを調製し、NCO/OHが0.6となるように、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加する以外は、合成例1と同様にして、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-3)を得る。(Synthesis Example 3)
Urethane acrylate was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that an OH-terminated prepolymer was prepared with an OH/NCO ratio of 1.5, and 2-acryloyloxyethyl isocyanate was added so that the NCO/OH ratio was 0.6. Oligomer (U-3) is obtained.
(合成例4)
OH/NCOが1.5でOH末端プレポリマーを調製し、NCO/OHが0.9となるように、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加する以外は、合成例1と同様にして、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-4)を得る。(Synthesis Example 4)
Urethane acrylate was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that an OH-terminated prepolymer was prepared with an OH/NCO ratio of 1.5, and 2-acryloyloxyethyl isocyanate was added so that the NCO/OH ratio was 0.9. Oligomer (U-4) is obtained.
(合成例5)
OH/NCOが1.5でOH末端プレポリマーを調製し、NCO/OHが1.0となるように、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加する以外は合成例1と同様にして、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-5)を得る。(Synthesis Example 5)
A urethane acrylate oligomer was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that an OH-terminated prepolymer was prepared with an OH/NCO ratio of 1.5, and 2-acryloyloxyethyl isocyanate was added so that the NCO/OH ratio was 1.0. (U-5) is obtained.
(合成例6)
OH/NCOが2.0でOH末端プレポリマーを調製し、NCO/OHが0.8となるように、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加する以外は合成例1と同様にして、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-6)を得る。(Synthesis Example 6)
A urethane acrylate oligomer was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that an OH-terminated prepolymer was prepared with an OH/NCO ratio of 2.0, and 2-acryloyloxyethyl isocyanate was added so that the NCO/OH ratio was 0.8. (U-6) is obtained.
(合成例7)
OH/NCOが4.0でOH末端プレポリマーを調製し、NCO/OH(OH末端プレポリマー及び未反応ポリプロピレングリコールのOH))が0.8となるように、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加する以外は合成例1と同様にして、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-7)を得る。(Synthesis Example 7)
Prepare an OH-terminated prepolymer with an OH/NCO ratio of 4.0, and add 2-acryloyloxyethyl isocyanate so that the NCO/OH (OH of the OH-terminated prepolymer and unreacted polypropylene glycol) is 0.8. A urethane acrylate oligomer (U-7) is obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that
(合成例8)
OH/NCOが6.0でOH末端プレポリマーを調製し、NCO/OH(OH末端プレポリマー及び未反応ポリプロピレングリコールのOH))が0.8となるように、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加する以外は合成例1と同様にして、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-8)を得る。(Synthesis Example 8)
Prepare an OH-terminated prepolymer with OH/NCO of 6.0 and add 2-acryloyloxyethyl isocyanate so that NCO/OH (OH of OH-terminated prepolymer and unreacted polypropylene glycol)) is 0.8 A urethane acrylate oligomer (U-8) is obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that
(合成例9)
OH/NCOが8.0でOH末端プレポリマーを調製し、NCO/OH(OH末端プレポリマー及び未反応ポリプロピレングリコールのOH))が0.8となるように、2-アクリロイルオキシエチルイソシアネートを添加する以外は合成例1と同様にして、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-9)を得る。(Synthesis Example 9)
Prepare an OH-terminated prepolymer with an OH/NCO ratio of 8.0, and add 2-acryloyloxyethyl isocyanate so that the NCO/OH (OH of the OH-terminated prepolymer and unreacted polypropylene glycol) is 0.8. A urethane acrylate oligomer (U-9) is obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that
(合成例10)
Mn4000のポリプロピレングリコールとイソホロンジイソシアネートとをNCO/OHが1.5で反応させて、NCO末端プレポリマーを調製する。ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、200ppm添加する。次いで、NCO末端プレポリマーのNCOが1モルに対して、メタノールを0.3モル及び2-ヒドロキシエチルアクリレートを0.7モル添加して反応を行い、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-10)を得る。(Synthesis Example 10)
An NCO-terminated prepolymer is prepared by reacting polypropylene glycol of Mn 4000 with isophorone diisocyanate at an NCO/OH of 1.5. 200 ppm of dibutyltin dilaurate is added to the final total charge. Next, 0.3 mol of methanol and 0.7 mol of 2-hydroxyethyl acrylate are added to 1 mol of NCO in the NCO-terminated prepolymer to carry out a reaction to obtain a urethane acrylate oligomer (U-10).
(合成例11)
Mn600のポリプロピレングリコールとイソホロンジイソシアネートとをNCO/OHが2.0で反応させて、NCO末端プレポリマーを調製する。ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、200ppm添加する。次いで、NCO末端プレポリマーのNCOに対する2-ヒドロキシエチルアクリレートのOHのモル比(OH/NCO)が1.05となるように、2-ヒドロキシエチルアクリレートを添加して80℃で1時間反応を行い、ウレタンアクリレートオリゴマー(U-11)を得る。(Synthesis Example 11)
An NCO-terminated prepolymer is prepared by reacting polypropylene glycol of Mn 600 with isophorone diisocyanate at an NCO/OH of 2.0. 200 ppm of dibutyltin dilaurate is added to the final total charge. Next, 2-hydroxyethyl acrylate was added so that the OH molar ratio of 2-hydroxyethyl acrylate to NCO in the NCO-terminated prepolymer (OH/NCO) was 1.05, and the reaction was carried out at 80° C. for 1 hour. , to obtain a urethane acrylate oligomer (U-11).
[プライマリ樹脂層用の樹脂組成物]
表1に示す配合量(質量部)で、ウレタンアクリレートオリゴマー、N-ビニルカプロラクタム、イソボルニルアクリレート、ノニルフェノールポリエチレングリコールアクリレート(Sartomer社製の「SR504」)、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シド及び3-アクリロキシプロピルトリメトキシシランを混合して、各実施例及び比較例のプライマリ樹脂層用の樹脂組成物を作製した。[Resin composition for primary resin layer]
Urethane acrylate oligomer, N-vinylcaprolactam, isobornyl acrylate, nonylphenol polyethylene glycol acrylate (“SR504” manufactured by Sartomer), and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine at the blending amounts (parts by mass) shown in Table 1. The oxide and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane were mixed to prepare a resin composition for the primary resin layer of each example and comparative example.
(樹脂フィルムの作製)
スピンコータを用いて、上記樹脂組成物をポリエチレンテレフタレート(PET)基板の上に塗布した後、ヘレウス製の無電極UVランプシステム「F600V-10(Dバルブ)」を用いて、1000±100mJ/cm2及び1000±100mW/cm2の条件で硬化させ、PET基板上に厚み200±20μmの樹脂層を形成した。樹脂層をPET基板から剥がし、評価用の樹脂フィルムを得た。(Production of resin film)
After applying the resin composition onto a polyethylene terephthalate (PET) substrate using a spin coater, an electrodeless UV lamp system "F600V-10 (D bulb)" manufactured by Heraeus was used to apply 1000±100 mJ/cm 2 . and 1000±100 mW/cm 2 to form a resin layer having a thickness of 200±20 μm on the PET substrate. The resin layer was peeled off from the PET substrate to obtain a resin film for evaluation.
(ヤング率)
樹脂フィルムをJIS K 7127 タイプ5号のダンベル形状に打ち抜き、23±2℃、50±10%RHの条件下で、引張試験機を用いて1mm/分の引張速度、標線間25mmの条件で引張り、応力-歪み曲線を得た。2.5%割線によりヤング率を求めた。ヤング率が0.1MPa以上0.8MPa未満をA、0.8MPa以上1.5MPa以下をB、1.5MPa超をCと評価した。ヤング率が0.1~1.5MPaの場合を合格とした。(Young's modulus)
The resin film is punched into a dumbbell shape of JIS K 7127 type 5, and under the conditions of 23 ± 2 ° C. and 50 ± 10% RH, using a tensile tester at a tensile speed of 1 mm / min and a gauge line distance of 25 mm Tensile and stress-strain curves were obtained. Young's modulus was determined by the 2.5% secant line. A Young's modulus of 0.1 MPa or more and less than 0.8 MPa was evaluated as A, 0.8 MPa or more and 1.5 MPa or less as B, and over 1.5 MPa as C. A sample with a Young's modulus of 0.1 to 1.5 MPa was regarded as acceptable.
(破断強度)
樹脂フィルムをJIS K 7127 タイプ5号のダンベル形状に打ち抜き、23±2℃、50±10%RHの条件下で、引張試験機を用いて50mm/分の引張速度、標線間25mmの条件で引張り、応力-歪み曲線を得た。破断時の応力より破断強度を求めた。破断強度が3MPa以上をA、1MPa以上3MPa未満をB、1MPa未満をCと評価した。破断強度が1MPa以上の場合を合格とした。(Breaking strength)
The resin film is punched into a dumbbell shape of JIS K 7127 Type 5, and under the conditions of 23 ± 2 ° C. and 50 ± 10% RH, using a tensile tester at a tensile speed of 50 mm / min and a gauge line distance of 25 mm. Tensile and stress-strain curves were obtained. Breaking strength was determined from the stress at break. Breaking strength was evaluated as A when 3 MPa or more, B when 1 MPa or more and less than 3 MPa, and C when less than 1 MPa. A case where the breaking strength was 1 MPa or more was regarded as acceptable.
(セカンダリ樹脂用の樹脂組成物)
ウレタンアクリレートオリゴマー(U-11)を50質量部、イソボルニルアクリレートを20質量部、ビスフェノールA・アクリル酸付加物を15質量部、トリメチロールプロパントリアクリレートを14質量部及び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シドを1質量部混合して、セカンダリ樹脂用の樹脂組成物を得た。(Resin composition for secondary resin)
50 parts by mass of urethane acrylate oligomer (U-11), 20 parts by mass of isobornyl acrylate, 15 parts by mass of bisphenol A acrylic acid adduct, 14 parts by mass of trimethylolpropane triacrylate and 2,4,6- 1 part by mass of trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide was mixed to obtain a resin composition for a secondary resin.
[光ファイバ10の作製]
ガラスファイバ13の外周面に、プライマリ樹脂層用の型樹脂組成物とセカンダリ樹脂層用の樹脂組成物とをそれぞれ被覆して、プライマリ樹脂層14及びセカンダリ樹脂層15を備える被覆樹脂層16を形成し、光ファイバ10を作製した。プライマリ樹脂層14の厚さを35μm、セカンダリ樹脂層15の厚さを25μmとした。[Fabrication of optical fiber 10]
The outer peripheral surface of the
(動疲労特性)
作製した光ファイバについて、IEC60793-1-33の試験方法に従い、引張速度5mm/分、50mm/分、500mm/分の3条件で各15回の引張試験を行い、動疲労係数(Nd)を求めた。Ndが22以上をA、20以上22未満をB、20未満をCと評価した。Ndが20以上の場合を動疲労特性が良好と判断した。(Dynamic fatigue characteristics)
According to the test method of IEC60793-1-33, the produced optical fiber was subjected to a
10…光ファイバ、11…コア、12…クラッド、13…ガラスファイバ、14…プライマリ樹脂層、15…セカンダリ樹脂層、16…被覆樹脂層。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
水酸基を末端に有するウレタンプレポリマーと、イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとの反応物であるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマー、及び、光重合開始剤を含み、
前記ウレタンプレポリマーが、ポリオール化合物とポリイソシアネート化合物との反応物であり、前記ポリオール化合物が、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリブタジエンポリオール、アクリルポリオール、及びビスフェノールA・エチレンオキサイド付加ジオールから選ばれるいずれかである、光ファイバ被覆用の紫外線硬化型樹脂組成物。 An ultraviolet curable resin composition for optical fiber coating for forming a primary resin layer of an optical fiber,
A urethane prepolymer having a terminal hydroxyl group and a urethane (meth)acrylate oligomer that is a reaction product of an isocyanate group-containing (meth)acrylate, a monomer, and a photopolymerization initiator ,
The urethane prepolymer is a reaction product of a polyol compound and a polyisocyanate compound, and the polyol compound is polytetramethylene glycol, polypropylene glycol, polyester polyol, polycaprolactone polyol, polycarbonate diol, polybutadiene polyol, acrylic polyol, and bisphenol. A. An ultraviolet curable resin composition for optical fiber coating, which is any one selected from ethylene oxide-added diols .
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Xは炭素数2~4の有機基を示す。) The ultraviolet curable resin composition according to claim 1, wherein the urethane (meth)acrylate oligomer has a structure represented by the following formula (1).
(Wherein, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents an organic group having 2 to 4 carbon atoms.)
(式中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Xは炭素数2~4の有機基を示す。) The ultraviolet curable resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the isocyanate group-containing (meth)acrylate is a compound represented by the following formula (2).
(Wherein, R represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents an organic group having 2 to 4 carbon atoms.)
前記ガラスファイバに接して該ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、
前記プライマリ樹脂層を被覆するセカンダリ樹脂層と、を備え、
前記プライマリ樹脂層が、請求項1~4のいずれか一項に記載の紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物からなる、光ファイバ。
a glass fiber comprising a core and a cladding;
a primary resin layer covering the glass fiber in contact with the glass fiber;
and a secondary resin layer covering the primary resin layer,
An optical fiber, wherein the primary resin layer comprises a cured product of the ultraviolet curable resin composition according to any one of claims 1 to 4.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018003671 | 2018-01-12 | ||
JP2018003671 | 2018-01-12 | ||
PCT/JP2019/000086 WO2019138968A1 (en) | 2018-01-12 | 2019-01-07 | Ultraviolet-curable resin composition and optical fiber |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019138968A1 JPWO2019138968A1 (en) | 2021-02-25 |
JP7192801B2 true JP7192801B2 (en) | 2022-12-20 |
Family
ID=67218697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019564668A Active JP7192801B2 (en) | 2018-01-12 | 2019-01-07 | UV curable resin composition and optical fiber |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7192801B2 (en) |
WO (1) | WO2019138968A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114845968B (en) * | 2020-01-14 | 2023-12-01 | 住友电气工业株式会社 | Resin composition, optical fiber, and method for producing optical fiber |
EP4092061A4 (en) * | 2020-01-16 | 2024-02-21 | Japan Fine Coatings Co., Ltd. | Radiation polymerizable composition, cured layer of same, optical fiber containing cured layer and method for producing same |
CN114761853A (en) * | 2020-09-04 | 2022-07-15 | 住友电气工业株式会社 | Optical fiber and method for manufacturing optical fiber |
WO2022138119A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | 住友電気工業株式会社 | Resin composition, method for producing resin composition, optical fiber, method for producing optical fiber, optical fiber ribbon, and optical fiber cable |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007023175A (en) | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Nippon Kayaku Co Ltd | Low-refractive index resin composition and cured product thereof |
JP2015219271A (en) | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 住友電気工業株式会社 | Optical fiber |
JP2016040216A (en) | 2014-08-13 | 2016-03-24 | 住友電気工業株式会社 | Coated optical fiber and method for producing the same |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6411611A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-17 | Agency Ind Science Techn | Polyacrylic acid polyioncomplex membrane |
JPH01190762A (en) * | 1988-01-26 | 1989-07-31 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Resin composition for secondary cladding of optical glass fiber |
JP2579531B2 (en) * | 1988-06-29 | 1997-02-05 | 日本化薬株式会社 | Resin composition and coating material for optical glass fiber |
JP3769028B2 (en) * | 1991-09-18 | 2006-04-19 | Jsr株式会社 | Optical fiber coating resin composition |
JP2784339B2 (en) * | 1996-01-17 | 1998-08-06 | ディーエスエム ナムローゼ フェンノートシャップ | Optical fiber |
JP5788672B2 (en) * | 2009-12-28 | 2015-10-07 | Jsr株式会社 | Radiation curable resin composition |
-
2019
- 2019-01-07 WO PCT/JP2019/000086 patent/WO2019138968A1/en active Application Filing
- 2019-01-07 JP JP2019564668A patent/JP7192801B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007023175A (en) | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Nippon Kayaku Co Ltd | Low-refractive index resin composition and cured product thereof |
JP2015219271A (en) | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 住友電気工業株式会社 | Optical fiber |
JP2016040216A (en) | 2014-08-13 | 2016-03-24 | 住友電気工業株式会社 | Coated optical fiber and method for producing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019138968A1 (en) | 2019-07-18 |
JPWO2019138968A1 (en) | 2021-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7192801B2 (en) | UV curable resin composition and optical fiber | |
JP7140182B2 (en) | UV curable resin composition and optical fiber | |
JP7200951B2 (en) | UV curable resin composition and optical fiber | |
US11603331B2 (en) | Optical fiber | |
US11372155B2 (en) | Optical fiber and method for manufacturing optical fiber | |
US11919804B2 (en) | Resin composition, secondary coating material for optical fiber, optical fiber, and method for manufacturing optical fiber | |
JP7484907B2 (en) | Optical Fiber | |
WO2022168476A1 (en) | Resin composition, optical fiber, optical fiber manufacturing method, optical fiber ribbon, and optical fiber cable | |
CN114845968A (en) | Resin composition, optical fiber, and method for producing optical fiber | |
JP7173136B2 (en) | optical fiber | |
JPWO2020096055A1 (en) | Optical fiber | |
US20190064433A1 (en) | Optical fiber | |
EP4092002A1 (en) | Resin composition, optical fiber, and method for producing optical fiber | |
US20230365736A1 (en) | Resin composition, optical fiber, and method for producing optical fiber | |
WO2021261088A1 (en) | Resin composition, optical fiber, and method for producing optical fiber | |
JP2019053244A (en) | Optical fiber connection structure | |
JP6943163B2 (en) | Optical fiber connection structure | |
WO2020255774A1 (en) | Resin composition, optical fiber and method for producing optical fiber | |
US20220363913A1 (en) | Resin composition, method for producing resin composition, optical fiber, and method for producing optical fiber | |
US20230416483A1 (en) | Resin composition, secondary coating material for optical fiber, optical fiber, and method for manufacturing optical fiber | |
CN115836239A (en) | Resin composition, optical fiber, and method for producing optical fiber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221121 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7192801 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |