JPS63107845A - 光フアイバ−用紫外線硬化性樹脂組成物 - Google Patents

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】 本発明は、光伝送用ガラスファイバーを被覆するための
紫外線硬化性組成物に関するものである。

従来から、光伝送用ガラスファイバーの保護被覆物は、
ガラスの脆弱性から必要不可欠なものとされている。

しかしながら、この被覆物はその特性が、光ファイバー
の伝送特性に大きく影響を与えるため、適正な被覆物を
選択する必要がある。

紫外線硬化性樹脂は、その速硬化性、つまりその硬化速
度に着目されるほか、硬化時の残留歪が、得られる光フ
ァイバーの特性に多大な影響を与えるため、特に重要で
ある。紫外線硬化性樹脂は、その硬化時に比較的大きな
収縮を示すが、これにより生ずる残留歪が、マイクロベ
ンドを起こし、被覆製造直後の伝送ロス特性に影響を与
える。又、こうして生じたマイクロベンドが消滅し、光
ファイバーの伝送ロス特性が安定した後も、ヒートサイ
クル特性、すなわち、−４０℃〜８０℃でのヒートサイ
クルをファイバーに与えた場合の、伝送ロス安定性にも
、硬化時に生じる残留歪が、影響を及ぼす。

従って、硬化時の樹脂の収縮率を調整することが、良好
なファイバー特性を得る上に必要である。

一般に、硬化速度の高いモノマー成分を用いた場合、硬
化収縮率が大きくなり、又その逆に、硬化収縮率の低い
樹脂成分を用いると、硬化速度が遅い、あるいはヤング
率が低下し過ぎるという関係が成立する。すなわち、硬
化速度を上げるため、樹脂中の反応基の濃度を上げると
、架橋密度も上り、硬化収縮率も高くなる。

Ｎ−ビニルピロリドンは、単官能上ツマ−で、柔軟な被
覆物を与え、しかも硬化速度も極めて高いものであるが
、硬化収縮率が高く、吸水性も高くなるといった欠点を
有している。

又、多官能のアクリルモノマー、例えば、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレート等のモノマーは、硬化速度が速い組成物
を与えるが、上記のように硬化収縮率が高く、しかも多
量に用いると可撓性を失なわしめる。

以上のような事情に鑑み、一層適正な硬化収縮率を存し
、又、硬化速度も速い材料組成物を得るべく研究した結
果、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明は、分子量が５００〜５０００であり
、分子中に紫外線反応性基を有するオリゴマー３０〜７
０重量部、各種の七ツマー７０〜３０重量部に光反応開
始剤３〜５重量部を配合して成る光ファイバー用紫外線
硬化性組成物において、前記モノマーの３〜３０重量部
としてジシクロペンアニルリアクリレートを用いたこと
を特徴とする光ファイバー用紫外線硬化性組成物である
。

つまり、本発明では、分子量５００〜５０００の紫外線
硬化性オリゴマーに、各種モノマー、光反応開始剤等を
配合してなる材料樹脂組成物において、その七ツマ−に
、ジシクロペンアニルリアクリレートを用いるのが特徴
である。

本発明で使用する分子量５００〜５０００の紫外線硬化
性オリゴマーとは、ポリエーテル系ポリオール、ポリエ
ステル系ポリオール、ポリブタジェン系ポリオール等の
各種ポリオール成分に、ウレタン基あるいはエステル基
を介し、アクリル基あるいはメタクリル基等の紫外線硬
化性反応基を附加して成るオリゴマーである。

又、本発明で使用するジシクロペンアニルリアクリレー
ト以外のモノマーの具体例を挙げれば、例えば、フェノ
キシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノ
キシプロピルアクリレート、イソボルニルアクリレート
、Ｎ−ビニルピロリドン、ジシクロペンテニルアクリレ
ート、エチレングライコールジアクリレート、ネオペン
チルグライコールジアクリレート、トリメチロールプロ
パンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート、トリス−２−アクリロキシエチルイソシアヌレ
ートあるいはエポキシアクリレートと称されるビスフェ
ノールのジグリシジルエーテルのアクリルエステル糸上
ツマー等がある。

又、本発明で言う光反応開始剤には、ベンゾイン、ベン
ゾフェノン、アセトフェノン、チオキサントンあるいは
これらのｆｆｌｉ体が挙げられる。

本発明の特徴であるジシクロペンアニルリアクリレート
は、下記の如き分子式で表わされ、嵩の高い分子構造が
両端で固定されるため、硬化後の比重が余り増加しない
と考えられる。

上記材料樹脂組成物の混合比率は、添加されるモノマー
により異なるが、紫外線硬化性オリゴマーが、３０〜７
０重量部、ジシクロペンアニルリアクリレート５〜３０
重量部、その他のモノマー１０〜５０重量部、光反応開
始剤は、前記オリゴマー、ジシクロペンアニルリアクリ
レート及びその他のモノマーの合計９１００重量部に対
し、３〜５重量部の割合で添加することが望ましい。前
記オリゴマーとしては、ウレタンアクリレート系のもの
が、硬化速度の点から望ましく、又、硬化速度及び、硬
化被覆物の可撓性を得る目的から、上記七ノマーの一部
に前記のフェノキシアクリレート系のモノマーを使用す
ることが望ましい。

なお、本発明の樹脂材料組成物には、光反応開始剤以外
に、必要に応じて、熱重合禁止剤、老化防止剤、あるい
は紫外線安定剤等の添加剤、あるいは各種充填剤、顔料
を添加してもよい。

次に、本発明における数値限定の理由を簡単に述べる。

本発明の組成物における前記のオリゴマーが３０重量部
未満では、モノマー成分が多くなるため硬化速度が低く
なるので好ましくなく、７０重量部を越えると、オリゴ
マーの粘度が高いため、塗料としたときの粘度が高過ぎ
てしまい好ましくない。

ジシクロペンアニルリアクリレートが５重量部未満では
、適正な硬化収縮率を与えるという特徴が発揮できず不
可であり、３０重量部を越えると、他のモノマー成分を
増加させた時と同様に硬化速度が低くなるため不可であ
る。光反応開始剤が、オリゴマーとモノマーの合ｆｉ　
１００！Ｈｔ部に対し３重量部未満では、効果が微弱す
ぎて不可であり、５重量部を越えると、その効力が飽和
しその必要性がなく、又経済的に考慮して不利である。

実施例 平均分子量１９００のポリテトラメチレングライコール
、イソホロンジイソシアネート及び２−ヒドロキシエチ
ルアクリレートからなるウレタンアクリレートオリゴマ
ーに、表１に示すアクリルモノマー及び光反応開始剤、
熱重合禁止剤を加え、紫外線硬化樹脂とした（実施例１
及び２、比較例１及び２）。

この組成物を、８０　Ｗ／ｃｍ入力の高圧水銀ランプで
照射し、硬化せしめて作製したフィルム状サンプルの特
性を表２に示す。

実施例１と、比較例１及び２とは、ジシクロペンアニル
リアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン及びシクロアセ
タール系ジアクリレート（日本化薬■会社製商品名ＫＡ
ＹＡＲＡＤ　Ｒ−６０４）以外の組成は、共通にしたも
のである。

表２の特性をみてもわかるように、ジシクロペンテニル
アクリレートを使用した実施例１のものは、硬化速度も
Ｎ−ビニルピロリドンに近く、硬化収縮率、吸水率とも
低（抑えることができる。

比較例２は、硬化収縮、吸水率とも低く抑えられるが、
硬化速度が低下する。

実施例２は、ビスフェノールＡのグリシジルエーテルを
基にしたジアクリレート（表中、エポキシアクリレート
（東部化成−会社製商品名トーラフド３７００）　）　
、Ｎ−ビニルピロリドンヲ組成の一部に含み、硬化速度
が上っている。

又、クラッド外径１２５μのＣＩ型ガラスファイバーの
上に、プライマリ−コート層として、ヤング率０．１７
　ｋｇｆ／ａｍ”の紫外線硬化樹脂を、外径２３０μと
なるように施こし、この上に実施例１，２の樹脂組成物
を外径３９０μとなるように、被覆を行なった。但し、
紫外線照射機は、フュージョン社製のものを用い、線引
速度は８０　ｍ／ｓｅｃで行なった。得られた光伝送用
ファイバーは、伝送特性が良好であり、−６０℃〜＋８
０℃のヒートサイクルを施こしても、伝送損失の変化は
微小であった。

表　　２ 本　　ヤング率（１００ｍＪ／ｃ−照射）とヤング率（
１０００ｍＪ／ｃｍ２照射）の比＊＊＊　粘弾性Ｔａｎ
δのピーク温度 ＊＊　比例り試験による２、５％歪からの読み取り値以
上述べたように、本発明の組成物は、光ファイバーの良
好な特性を得る上で重要な硬化速度、硬化収縮率、吸水
率等を容易に調整することが可能であり、工業上極めて
有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分子量が５００〜５０００であり、分子中に紫外線
   反応性基を有するオリゴマー３０〜７０重量部、モノマ
   ー７０〜３０重量部に光反応開始剤３〜５重量部を配合
   してなる光ファイバー用紫外線硬化性組成物において、
   前記モノマーの５〜３０重量部としてジシクロペンアニ
   ルリアクリレートを用いたことを特徴とする光ファイバ
   ー用紫外線硬化性組成物。 ２、末端にウレタンアクリレート基を有するオリゴマー
   ３０〜７０重量部、フェノキシアクリレート０〜２０重
   量部、トリアクリレート０〜２０重量部、ジシクロペン
   アニルリアクリレート５〜３０重量部に光反応開始剤を
   配合したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光ファイバー紫外線硬化性組成物。