JPH046125A

JPH046125A - 光ファイバ被覆用紫外線硬化型樹脂組成物

Info

Publication number: JPH046125A
Application number: JP2107334A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Ito; 大介伊藤; Hiroshi Yamashita; 宏山下
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-01-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、光ファイバ被覆用紫外線硬化型樹脂組成物に
関する。

［従来の技術］光ファイバは、非常に脆く傷つき易く、且つ汚染によっ
て、光伝送損失が大きくなることは、良く知られている
。このため、従来より、光ファイバの紡糸直後に、ガラ
ス表面に低い弾性率を有する材料で１次被覆を行った後
、高い弾性率を有する材料で２次被覆が行われている。

これらの材料として、近年、生産性の面より紫外線硬化
型樹脂が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］従来の紫外線硬化型樹脂は、経時的に水素が発生するこ
とが知られている。発生した水素は、光ファイバの伝送
損失の増大を引き起こすという問題点を有していた。ま
た、２次被覆層については、その表面が平滑であり、表
面タック性がないことが要求されている。ガラスファイ
バの溶融紡糸に引き続いて行われる樹脂の被覆工程は、
従来、窒素雰囲気下にあるが、硬化装置内への空気の混
入により酸素濃度が上昇しても、表面タック性が生じな
いことが要求されている。

本発明が解決しようとする課題は、水素発生量が少なく
、２次被覆材料として表面タック性が生じない光ファイ
バ被覆用紫外線硬化型樹脂組成物を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記課題を解決するために、（１）重合性不
飽和ポリウレタン、（２）エチレン性不飽和結合を有す
るモノマー及び（３）光重合開始剤を含有する光ファイ
バ被覆用紫外線硬化型樹脂組成物において、（３）光重
合開始剤が、（ａ＞　２．４．６−ドリメチルベンゾイ
ルジフエニルホスフインオキシド及び（ｂ）３級アミノ
基を有する化合物を含有することを特徴とする光ファイ
バ被覆用紫外線硬化型樹脂組成物を提供する。

本発明で使用する重合性不飽和ポリウレタンは、ポリオ
キシアルキレンブロックを有するヒドロキシ化合物、ア
クリロイル基を有するヒドロキシ化合物及びポリイソシ
アネートを反応させて得ることができる。

ポリオキシアルキレンブロックを有するヒドロキシ化合
物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、
プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体
、テトラヒドロフランとプロピレンオキサイドの共重合
体、テトラヒドロフランとエチレンオキサイドの共重合
体、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加体、ビ
スフェノールＡのプロピレンオキサイド付加体等を挙げ
ることができる。具体的には、ポリエチレングリコール
としてＰＥ０６００．１０００．２０００　（三洋化成
製）；ポリプロピレングリコールとしてＰＰＧジオール
　１０００．２０００．３０００　（三井東圧化学製）
；エフセノール１０２０．２０２０．３０２０（旭硝子
製）；ポリテトラメチレングリコールとして、　ＰＴＧ
　６５０．８５０．１０００．２０００．４０００　（
保土谷化学製）；プロピレンオキサイドとエチレンオキ
サイドの共重合体としてＥＤ−２８（三井東圧製）、エ
フセノール５１０（旭硝子製）；テトラヒドロフランと
プロピレンオキサイドの共重合体としてＰＰＴＧ　１０
００．２０００．４０００　（保土谷化学製）、ユニセ
ーフＤＣ−１１００，１８００（日本油脂製）；テトラ
ヒドロフランとエチレンオキサイドの共重合体としてユ
ニセーフＤＣ−１１００，１８００（日本油脂製）；ビ
スフェノールＡのエチレンオキサイド付加体としてユニ
オールＤＡ−４００，７００（日本油脂製）　　；ビス
フェノールＡのフロピレンオキサイド付加体としてユニ
オールＤＢ−４００（日本油脂製）等を挙げることがで
きる。

アクリロイル基を有するヒドロキシ化合物としては、例
えば、ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、２−ヒドロ牛ジブチルアクリレ
ート、フェノキシヒドロキシプロビルアクリレート、ブ
トキシヒドロキシプロビルアクリレート、ペンタエリス
リトールアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒ
ドロキシヘメタアクリレート、トリメチロールプロパン
ジアクリレート、ジプロピレングリフールモノアクリレ
ート、■、６−へ牛サンジオールモノアクリレート、グ
リセリンジアクリレート、カプロラクトン変性２ヒドロ
牛ジエチルアクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリ
スリトールジアクリレート等を挙げることができる。

ポリインシアネート化合物としては、例えば、トリレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
、水添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、イソホロ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、テトラメチルキシリレンジイソシア不一ト、
トリメチルへキサメチ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、トリジンジイソシアネー
ト、ｐ−フェニレンジイソシアネート、リジンジイソシ
アネート等を挙げることができる。

本発明で使用するエチレン性不飽和結合を有するモノマ
ーとしては、主として、アクリル酸エステル系化合物が
使用される。硬化膜に柔らかさを要求する場合には、単
官能の（メタ）アクリル酸エステル系化合物が、また、
硬化膜に硬さを要求する場合には、三官能以上の多官能
アクリル酸工ステル系化合物が一般的に用いられる。

本発明で使用するエチレン性不飽和結合を有すルーＴ−
ツマ−の具体例としては、スチレン、クロロスチレン、
ジビニルベンゼン等の如き芳香族ビニルモノマー；置換
基として、メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル
、２−エチルヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、
ヘキサデシル、オクタデシル、シクロヘキシル、ベンジ
ル、メトキシエチル、ブト牛ジエチル、フェノキシエチ
ル、アクリル、メタリル、グリシジル、２−ヒドロキシ
エチル、２−ヒドロキシプロピル、３−クロロ−２−ヒ
ドロキシプロピル、ジメチルアミノエチル、ジエチルア
ミノエチル、ノニルフェノキシエチルテトラヒドロフル
フリル等の如き基を有するアクリレート、メタクリレー
ト又はフマレート；エチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレンク
リコール、１，３−ブチレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、ヘキサメチレングリコール、トリメチロ
ールプロパン、グリセリン及びペンタエリスリトール等
のモノ（メタ）アクリレート又はポリ（メタ）アクリレ
ート；酢酸ビニル、酪酸ビニル又は安息香酸ビニル、ア
クリロニトリル、七チルビニルエーテル、リモネン、シ
クロヘキセン、ジアリルフタレート、２−３−又は４−
ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル
アミド、メタクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチルアク
リルアミド又はＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミド及
びそれらのアルキルエーテル化合物、ネオペンチルグリ
コール１モルに２モル以上のエチレンオキサイド若しく
はプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジ（
メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン１モルに
３モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオ
キサイドを付加して得たトリオールのジ又はトリ（メタ
）アクリレート、ビスフェノールＡ１モルに２モル以上
のエチレンオキサイド若しくはフロピレンオキサイドを
付加して得たジオールのジ（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート１モルとフェニ
ルイソシアネート若しくはｎ−ブチルイソシアネート１
モルとの反応生成物、ジペンタエリスリトールのポリ（
メタ）アクリレート等を挙げることができる。

また、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、アクリロイルモル
フォリン、ビニルイミダゾール、ビニルカプロラクタム
、ビニル−ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾエート、シクロ
へキシルアクリレート、インボルニルアクリレート、ジ
シクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルア
クリレートから成る群から選ばれる少なくとも１種のモ
ノマーも使用でき、三官能以上の上記（メタ）アクリレ
ートと併用すると、硬化性が向上し、硬化後に高ゲル分
率となり、信頼性の高い材料を提供することができる。

本発明で使用する重合開始剤は、（ａ）　２，４．６−
　）リメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド
（以下、（ａ）成分という。）及び（ｂ）３級アミン基
を有する化合物（以下、（ｂ）成分という。）を含有す
る混合物である。３級アミン基を有する化合物としては
、特にモルホリン環を有する化合物が好ましい。

３級アミン基を有する化合物の具体例としては、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１−１−オン、２−ベンジル−２−ジメ
チルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−
１−オン、３，６−ビス（２−モルホリノイソブチル）
−９−ブチルカルバゾール、４．４′−ビス（ジメチル
アミノ）ベンゾフェノン等が挙げられる。

光重合開始剤として、（ａ）　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単独で使
用した場合と比較して、（ｂ）３級アミノ基を有する化
合物を併用した本発明の光ファイバ被覆用紫外線樹脂組
成物は、硬化物の水素発生量が充分に低く、表面タック
性が無く、且つ、硬化速度が充分に高い樹脂組成物を得
ることができる。

これらの主成分以外に、酸化防止剤、熱重合開始剤及び
接着性を制御するために用いるカップリング剤等の各種
助剤を併用することによって、塗料としての保存安定性
を改良したり、硬化物の耐侯性を向上させることもでき
る。

本発明の光ファイバ被覆用紫外線樹脂組成物は、（１）
重合性不飽和ポリウレタンを１０〜８０重量％、（２）
エチレン性不飽和結合を有するモノマーを１０〜８０重
量％及び上記（ａ）成分と（ｂ）成分を含有する光重合
開始剤０．１〜１０重量％の範囲から配合されることが
好ましい。また、光重合開始剤中の＜ａ）成分と（ｂ）
成分の使用割合は、重量比で１：５〜５：１の範囲が好
ましい。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明の詳細な説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

まず、本発明の重合性不飽和ポリウレタンの合成例を示す。

合成例１ポリテトラメチレングリコール（数平均分子量８５０）
１モルと２．４−　トリレンジイソシアネート２モルを
窒素ガス導入管、撹拌機及び冷却管のついた反応容器に
仕込み、７０°Ｃで２時間反応させた。次に２−ヒドロ
キシプロピルアクリレートを２モル、重合禁止剤として
ｔ−ブチルハイドロキノンを微量及び触媒としてジプチ
ル錫ジラウレトを微量徐々に加え、さらに７０°Ｃで５
時間反応させて、アクリロイル基を有する重合性不飽和
ポリウレタン（Ａ−１）を得た。

実施例１合成例１で得た重合性不飽和ポリウレタン（Ａ−１）５
５重量部、トリシクロデカンジメタツールジアクリレー
ト３０重量部、Ｎ−ビニル−２ピロリドン１０重量部、
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２重量部及び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１−１−
オン１　重量部を６０°Ｃで混合溶解して粘度４６ボイ
ズ（２５°Ｃ）の液状紫外線硬化型樹脂組成物を得た。

実施例２実施例１において、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１−１−オン１
重量部に代えて、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−
１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン１重
量部を使用した以外は、実施例１と同様にして、液状紫
外線硬化型樹脂組成物を得た。

実施例３実施例１において、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１−１−オン１
重量部に代えて、３，６−ビス（２−モルホリノイソブ
チル）−９−ブチルカルバゾール１重量部を使用した以
外は、実施例１と同様にして、液状紫外線硬化型樹脂組
成物を得た。

比較例１実施例１において、２−メチル−１−（４−くメチルチ
オ）フェニル）−２−モルホリノプロパン１−１−オン
１重量部に代えて、２，４．６−）リフチルベンゾイル
ジフェニルホスフィンオキシド１重量部（この化合物の
合計使用量は、３重量部である。）を使用した以外は、
実施例１と同様にして、液状紫外線硬化型樹脂組成物を
得た。

比較例２実施例１において、２−メチル−１−（４（メチルチオ
）フェニル）−２−モ／Ｌｚホリノプロパン１−１−オ
ン１重量部に代えて、ベンジルジメチルケタール１重量
部を使用した以外は、実施例１と同様にして、液状紫外
線硬化型樹脂組成物を得た。

実施例１〜３及び比較例１〜２で得た各紫外線硬化型樹
脂組成物を用いて、下記の評価を行い、その結果を第１
表に示した。

（水素発生量の測定）紫外線硬化型樹脂組成物をガラス板上に乾燥塗膜厚が２
００μｍと成るように塗布した後、８０Ｗ／ａｍのメタ
ルハライドランプを用いて、窒素雰囲気中で照射光１１
２００　ｍ　Ｊ　／　ｃｍ　”で硬化させた。

この硬化膜１０ｇをヘッドスペースボトルに入れ、１２
０°Ｃで２４時間加熱した後、ガスクロマトグラフィー
で測定した。

（表面タック性の評価）紫外線硬化型樹脂組成物をガラス板上に乾燥塗膜厚が２
００μｍと成るように塗布した後、８０Ｗ／ｃｍのメタ
ルハライドランプを用いて、空気中で照射光量５０　ｍ
　Ｊ　／ｃｍ’で硬化させた。その硬化膜表面に指触で
タック性があったものを○、無かったものを×として評
価した。

酸物は、硬化物からの水素発生量が少なく、２次被覆層
の被覆材料に使用すると表面硬化性が高いので、光ファ
イバの長期信頼性を向上させることができる。

代理人　弁理士　高　橋　　勝　利第　　１　　表［発明の効果］

Claims

【特許請求の範囲】１、（１）重合性不飽和ポリウレタン、（２）エチレン
性不飽和結合を有するモノマー及び（３）光重合開始剤
を含有する光ファイバ被覆用紫外線硬化型樹脂組成物に
おいて、（３）光重合開始剤が、（ａ）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（ｂ）３級アミノ基を有する化合物を含有することを特徴とする光ファイバ被覆用紫外線硬
化型樹脂組成物。２、３級アミノ基を有する化合物が、モルホリン環を有
する化合物であることを特徴とする請求項１記載の光フ
ァイバ被覆用紫外線硬化型樹脂組成物。