JPS6320312A - 紫外線硬化性液体被覆組成物 - Google Patents
紫外線硬化性液体被覆組成物Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、光ガラスファイバーのガラス表面にそれを保
護するため直接適用するように企図した紫外線硬化性被
覆物に関し、これら被覆物は、マイクロベントに耐える
よう低い使用温度で低い引張りモジュラスを与える。こ
の性質をもつ被覆物は、軟らかすぎて単独では使用でき
ないので、出会うことが予想される応力に一層よく耐え
るよう、普通はこれらをより硬くそしてより強い被覆物
でオーバーコーテイングする。
護するため直接適用するように企図した紫外線硬化性被
覆物に関し、これら被覆物は、マイクロベントに耐える
よう低い使用温度で低い引張りモジュラスを与える。こ
の性質をもつ被覆物は、軟らかすぎて単独では使用でき
ないので、出会うことが予想される応力に一層よく耐え
るよう、普通はこれらをより硬くそしてより強い被覆物
でオーバーコーテイングする。
背m技術
光ガラスファイバーはその表面を摩耗から保護するため
に被覆しなければならず、そして普通の熱硬化被覆物は
硬化が遅いので紫外線硬化性被覆組成物を使用すること
が望まれて来た。このことは実際にはきわめて困難であ
ることが認められているが、それは光ガラスファイバー
が非常に低い使用温度を含めて広範囲の使用温度に出会
うことを予期せねばならず、そして通常の紫外線硬化し
た被覆物は余りに硬すぎて着手できないか、あるいは低
温で余りに硬くなり過ぎるからである。この過度の硬さ
は被覆物の熱膨張係数とガラスの熱膨張係数との間の差
の原因となりファイバー中に光学的メツセージを運ぶフ
ァイバーの容量を妨げるマイクロベンドを起こす。
に被覆しなければならず、そして普通の熱硬化被覆物は
硬化が遅いので紫外線硬化性被覆組成物を使用すること
が望まれて来た。このことは実際にはきわめて困難であ
ることが認められているが、それは光ガラスファイバー
が非常に低い使用温度を含めて広範囲の使用温度に出会
うことを予期せねばならず、そして通常の紫外線硬化し
た被覆物は余りに硬すぎて着手できないか、あるいは低
温で余りに硬くなり過ぎるからである。この過度の硬さ
は被覆物の熱膨張係数とガラスの熱膨張係数との間の差
の原因となりファイバー中に光学的メツセージを運ぶフ
ァイバーの容量を妨げるマイクロベンドを起こす。
本発明者等の共同研究者であるR、 E、 Ansel
が、特許MIIP第170.148号111all(1
980年7月18日出願)の中で、低ガラス転移温度の
単量体を大きい割合で含むモノエチレン性不飽和単墾体
の適当な混合物とある種のウレタンオリゴマージアクリ
レートを、組み合わせてプライマーまたは緩衝被覆を得
、次にこれをより強いそしてより硬い保護被覆でオーバ
ーコーテイングすることにより必要とされる性質の組み
合わせを得ることができるということを発見するまでは
、低い使用温度でマイクロベンドの障害を誘発すること
なくガラス表面を機械的応力から保護する紫外線硬化性
被覆物を提供することに産業界は多大の困難を経験した
。しかし、V温および高温において十分な強度を得るに
は少量の水素結合単小体が必要とされ、これが非常な低
温での高モジュラスにつながった。
が、特許MIIP第170.148号111all(1
980年7月18日出願)の中で、低ガラス転移温度の
単量体を大きい割合で含むモノエチレン性不飽和単墾体
の適当な混合物とある種のウレタンオリゴマージアクリ
レートを、組み合わせてプライマーまたは緩衝被覆を得
、次にこれをより強いそしてより硬い保護被覆でオーバ
ーコーテイングすることにより必要とされる性質の組み
合わせを得ることができるということを発見するまでは
、低い使用温度でマイクロベンドの障害を誘発すること
なくガラス表面を機械的応力から保護する紫外線硬化性
被覆物を提供することに産業界は多大の困難を経験した
。しかし、V温および高温において十分な強度を得るに
は少量の水素結合単小体が必要とされ、これが非常な低
温での高モジュラスにつながった。
もう一つの問題は、1.48以上の8屈折率被覆物を用
いることの願望である。光フアイバー工業は高屈折率の
被覆物を使用することを良しとするが、それは高い屈折
率がファイバーを通過する光の減衰をより少なくすると
考えられる理由があるからである。上記のAnse l
特許願に提供された被覆物は望まれる高い屈折率をもつ
紫外線硬化被覆物を与え、このことはこれら被覆物の一
利点である。
いることの願望である。光フアイバー工業は高屈折率の
被覆物を使用することを良しとするが、それは高い屈折
率がファイバーを通過する光の減衰をより少なくすると
考えられる理由があるからである。上記のAnse l
特許願に提供された被覆物は望まれる高い屈折率をもつ
紫外線硬化被覆物を与え、このことはこれら被覆物の一
利点である。
都合の悪いことに、上記Ansel特許願に開示された
被覆物は一40℃付近までの温度にしか耐えられず、あ
る場合には、使用温度を一60℃付近まで拡張すること
が望まれる。若干の紫外線硬化性被覆物は一60℃にお
いてマイクロベンドに耐えるよう要求された低温で望ま
れる低い引張りモジュラスを有することがわかったが、
それらのあるものは1.48以下の屈折率を有しこの理
由のため望ましくない。
被覆物は一40℃付近までの温度にしか耐えられず、あ
る場合には、使用温度を一60℃付近まで拡張すること
が望まれる。若干の紫外線硬化性被覆物は一60℃にお
いてマイクロベンドに耐えるよう要求された低温で望ま
れる低い引張りモジュラスを有することがわかったが、
それらのあるものは1.48以下の屈折率を有しこの理
由のため望ましくない。
非常に軟かい被覆物の大部分は室温または高温で非常に
劣った性質をもつか、または熱安定性に乏しいので、単
に非常に軟かい被覆物を選ぶだけでは不十分である。光
ファイバーは時折低い使用温度に出会うだけでなく、ま
たこれらは高い使用温度に出会うこともあるであろう。
劣った性質をもつか、または熱安定性に乏しいので、単
に非常に軟かい被覆物を選ぶだけでは不十分である。光
ファイバーは時折低い使用温度に出会うだけでなく、ま
たこれらは高い使用温度に出会うこともあるであろう。
緩衝被覆物は、これら高温度で、ある最小の強さを留め
ていなければならず、そしてこれらは後に低温に出会っ
たときマイクロベンドを誘発する大きい硬さを帯びない
ように高温で安定でなければならない。
ていなければならず、そしてこれらは後に低温に出会っ
たときマイクロベンドを誘発する大きい硬さを帯びない
ように高温で安定でなければならない。
本発明は、硬化して光ガラスファイバーに対する緩衝被
覆物を与える紫外線硬化性被覆組成物を提供しようとす
るものであり、そして前記被覆物は、低温で低く保たれ
る低い引張りモジュラス、1.48以上の高い屈折率、
およびこのような高温度での良好な安定性と組み合わさ
った高温に対する妥当な抵抗性の兼有を発揮する。
覆物を与える紫外線硬化性被覆組成物を提供しようとす
るものであり、そして前記被覆物は、低温で低く保たれ
る低い引張りモジュラス、1.48以上の高い屈折率、
およびこのような高温度での良好な安定性と組み合わさ
った高温に対する妥当な抵抗性の兼有を発揮する。
発明の開示
本発明によれば、紫外線硬化性液体被覆組成物が提供さ
れるが、前記組成物は、光重合開始剤存在下に紫外線で
硬化させたとき、光ガラスファイバーに対し、全温また
は予想される高温度で十分な強さをもち、かつこのよう
な高温で安定であり、1.48以上の高い屈折率、−6
0℃付近までマイクロベンドの障害に耐えるよう低く留
まる低引張りモジュラスを有する緩衝被覆物を°与える
。この被覆組成物は、二つのアクリレート基が少なくと
も6炭素原子を含む線状鎖により隔てられるか、あるい
は6炭素原子未満が鎖中に存在し、そして前記鎖は40
0から約4000.なるべくは600から2500の分
子量を有する比較的高分子間の液体線状脂肪族ジアクリ
レートとの混合物とした線状ポリアクリレート末端ポリ
ウレタンオリゴマー(これはAnsc lの特許願明細
書に開示されたものを含めて種々な型のものでよいが、
なるべくは後述する型がよく、これもまたポリウレアで
ある)から本質的になる。ポリオキシアルキレングリコ
ールジアクリレート、とりわけ800から2000の分
子間を有するポリオキシブチレングリコールジアクリレ
ートが特に適当である。上記ポリアクリレート末端オリ
ゴマーは少なくとも6炭素原子を含む線状脂肪族鎖が二
つのイソシアネート基を隔てているジイソシアネートを
基本とするのがよく、そしてこのジイソシアネートを1
から6炭素原子を有するアルキレン基を含み500から
4000の範囲内の分子量をもつポリエーテルまたはポ
リエステルと反応させてポリウレタンジイソシアネート
をつくり、これを1価アクリレートで半分末端キャッピ
ングし、100から600の分子間を有するC から0
4オキシアルキレンジアミンと反応させてイソシアネー
ト基を消費さける。
れるが、前記組成物は、光重合開始剤存在下に紫外線で
硬化させたとき、光ガラスファイバーに対し、全温また
は予想される高温度で十分な強さをもち、かつこのよう
な高温で安定であり、1.48以上の高い屈折率、−6
0℃付近までマイクロベンドの障害に耐えるよう低く留
まる低引張りモジュラスを有する緩衝被覆物を°与える
。この被覆組成物は、二つのアクリレート基が少なくと
も6炭素原子を含む線状鎖により隔てられるか、あるい
は6炭素原子未満が鎖中に存在し、そして前記鎖は40
0から約4000.なるべくは600から2500の分
子量を有する比較的高分子間の液体線状脂肪族ジアクリ
レートとの混合物とした線状ポリアクリレート末端ポリ
ウレタンオリゴマー(これはAnsc lの特許願明細
書に開示されたものを含めて種々な型のものでよいが、
なるべくは後述する型がよく、これもまたポリウレアで
ある)から本質的になる。ポリオキシアルキレングリコ
ールジアクリレート、とりわけ800から2000の分
子間を有するポリオキシブチレングリコールジアクリレ
ートが特に適当である。上記ポリアクリレート末端オリ
ゴマーは少なくとも6炭素原子を含む線状脂肪族鎖が二
つのイソシアネート基を隔てているジイソシアネートを
基本とするのがよく、そしてこのジイソシアネートを1
から6炭素原子を有するアルキレン基を含み500から
4000の範囲内の分子量をもつポリエーテルまたはポ
リエステルと反応させてポリウレタンジイソシアネート
をつくり、これを1価アクリレートで半分末端キャッピ
ングし、100から600の分子間を有するC から0
4オキシアルキレンジアミンと反応させてイソシアネー
ト基を消費さける。
本発明組成物は普通には1.48以上の屈折率をもち、
以前に前記Anse lの特許願の教示を用いて得るこ
とのできたモジュラスよりはるかに低い引張りモジュラ
スを有する。結果としてマイクロベンドの障害は今では
一60℃付近まで回避できる。
以前に前記Anse lの特許願の教示を用いて得るこ
とのできたモジュラスよりはるかに低い引張りモジュラ
スを有する。結果としてマイクロベンドの障害は今では
一60℃付近まで回避できる。
水用ii中で用いる線状ポリアクリレート末端ポリウレ
タンオリゴマーを更に詳しく説明すると、これらは先行
するAnsel特許願明細鶏に教示されたものと同じで
よく、そして300から900質量単位ごとにウレタン
、尿素またはアミド基から選ばれる一つの結合基を伴な
い約2000から約8000の分子間を有するが、少な
くとも6炭素原子を含む線状脂肪族鎖が二つのイソシア
ネート基を隔てているジイソシアネートを基本としたオ
リゴマーを用いるのがよい。どの長鎖脂肪族ジイソシア
ネート、例えば1,12−ドデシルジイソシアネートも
使用できる。特に適当なジイソシアネートは二重体脂肪
酸ジイソシアネートである。
タンオリゴマーを更に詳しく説明すると、これらは先行
するAnsel特許願明細鶏に教示されたものと同じで
よく、そして300から900質量単位ごとにウレタン
、尿素またはアミド基から選ばれる一つの結合基を伴な
い約2000から約8000の分子間を有するが、少な
くとも6炭素原子を含む線状脂肪族鎖が二つのイソシア
ネート基を隔てているジイソシアネートを基本としたオ
リゴマーを用いるのがよい。どの長鎖脂肪族ジイソシア
ネート、例えば1,12−ドデシルジイソシアネートも
使用できる。特に適当なジイソシアネートは二重体脂肪
酸ジイソシアネートである。
二量体脂肪酸は通常18炭素原子を含む脂肪酸を二m化
することにより生じたジカルボン酸であり、そしてこの
場合は36炭素原子ジカルボン醗を与える。これら二つ
の末端カルボンIllをイソシアネート基に変換すると
、その結果036ジイソシアネートとなる。
することにより生じたジカルボン酸であり、そしてこの
場合は36炭素原子ジカルボン醗を与える。これら二つ
の末端カルボンIllをイソシアネート基に変換すると
、その結果036ジイソシアネートとなる。
二つのイソシアネート樋の分離は長い炭素鎖に加えて他
の基を含みうる。従って、二m体脂肪酸をエチレンオキ
シドと反応させてとドロキシエステル基を与えるか、ま
たはエチレンオキシド数モルと反応させてエーテル基を
追加する仁とができ、そして次にこのようにして得られ
たヒドロキシ末端生成物を、過剰のジイソシアネートと
反応させてイソシアネート末端基を得ることができる。
の基を含みうる。従って、二m体脂肪酸をエチレンオキ
シドと反応させてとドロキシエステル基を与えるか、ま
たはエチレンオキシド数モルと反応させてエーテル基を
追加する仁とができ、そして次にこのようにして得られ
たヒドロキシ末端生成物を、過剰のジイソシアネートと
反応させてイソシアネート末端基を得ることができる。
また出発二量体脂肪酸中の二つのカルボキシ基を公知の
仕方でアミン基に変え、その結果生じたジアミンを過剰
のジイソシアネートと反応させて36端子原子鎖を依然
含むジイソシアネートを与えることができ、そしてこの
ものは本発明に望まれる新しい性質を与えることがわか
った。
仕方でアミン基に変え、その結果生じたジアミンを過剰
のジイソシアネートと反応させて36端子原子鎖を依然
含むジイソシアネートを与えることができ、そしてこの
ものは本発明に望まれる新しい性質を与えることがわか
った。
上記長鎖脂肪族ジイソシアネートを、1から6炭素原子
(なるべくは2または3炭素原子がよい)を有するアル
キレン基を含み、そして500から4000の範囲の分
子量をもつポリエーテルまたはポリエステルと反応させ
る。1000から3000の範囲内の分子量を有し、ア
ルキレン基が1から4炭素原子を含むポリオキシアルキ
レングリコールを用いるのが特によい。これらの例とし
て、1500.2000または2500の分子量を有す
るポリオキシエチレングリコール、相当する分子間のポ
リオキシプロピレングリコール、および分子量の100
0のポリテトラメチレングリコールがあげられる。ポリ
オキシエチル化またはポリオキシエチル化されたジオー
ル、例えばブタンジオール、ヘキサンジオール、ポリオ
キシエチレングリコールまたはポリオキシプロピレング
リコールも有用である。
(なるべくは2または3炭素原子がよい)を有するアル
キレン基を含み、そして500から4000の範囲の分
子量をもつポリエーテルまたはポリエステルと反応させ
る。1000から3000の範囲内の分子量を有し、ア
ルキレン基が1から4炭素原子を含むポリオキシアルキ
レングリコールを用いるのが特によい。これらの例とし
て、1500.2000または2500の分子量を有す
るポリオキシエチレングリコール、相当する分子間のポ
リオキシプロピレングリコール、および分子量の100
0のポリテトラメチレングリコールがあげられる。ポリ
オキシエチル化またはポリオキシエチル化されたジオー
ル、例えばブタンジオール、ヘキサンジオール、ポリオ
キシエチレングリコールまたはポリオキシプロピレング
リコールも有用である。
使用できるポリエステルの例としてポリカプロラクトン
グリコール、例えばUnion CarbideCor
porat ionから市販されるToneO240が
あげられ、このものは分子量約2000を有するポリカ
プロラクトングリコールである。
グリコール、例えばUnion CarbideCor
porat ionから市販されるToneO240が
あげられ、このものは分子量約2000を有するポリカ
プロラクトングリコールである。
前述したジイソシアネート(ヒドロキシ基1個当りなる
べくジイソシアネート1モルより過剰に使用される)と
グリコールとの間の反応はポリウレタンジイソシアネー
トを生ずる。
べくジイソシアネート1モルより過剰に使用される)と
グリコールとの間の反応はポリウレタンジイソシアネー
トを生ずる。
次に上記ポリウレタンジイソシアネートを1価アクリレ
ート、例えば02〜C4ヒドロキシアルキルアクリレー
トで半分末端キャッピングする。
ート、例えば02〜C4ヒドロキシアルキルアクリレー
トで半分末端キャッピングする。
本発明に用いるイソシアネート官能性オリゴマーを末端
キャップするためにはどの1価アクリレートも使用でき
るが、典型的には2−ヒドロキシエチルアクリレートで
ある。2−ヒドロキシプロピルアクリレートおよび2−
ヒドロキシブチルアクリレートも有用である。トリメチ
ロールプロパンジアクリレートまたはペンタエリトリト
ールトリアクリレートは有用な1価アルコールの部類を
更に例示する。
キャップするためにはどの1価アクリレートも使用でき
るが、典型的には2−ヒドロキシエチルアクリレートで
ある。2−ヒドロキシプロピルアクリレートおよび2−
ヒドロキシブチルアクリレートも有用である。トリメチ
ロールプロパンジアクリレートまたはペンタエリトリト
ールトリアクリレートは有用な1価アルコールの部類を
更に例示する。
半分末端キャッピングしたジイソシアネートを、分子量
100から600のCから04オキシアルキレンジアミ
ンと反応させて残りのイソシアネート官能基を消費させ
る。反応順序は重要でなく、末端キャッピングはジアミ
ンとの反応に先行しても、後から行なっても、あるいは
同時でもよい。
100から600のCから04オキシアルキレンジアミ
ンと反応させて残りのイソシアネート官能基を消費させ
る。反応順序は重要でなく、末端キャッピングはジアミ
ンとの反応に先行しても、後から行なっても、あるいは
同時でもよい。
公知の通り、ジアミンは二つのアミン基の各々から一つ
ずつ、二つの尿素基を形成し、半分末端キャッピングし
たジイソシアネート(これは不飽和モノイソシアネート
である)の鎖を延長する。典型的ジアミンはアミン末端
ポリエーテル、例えばポリオキシエチレンまたはなるべ
くはポリオキシプロピレンで、そのポリエーテル鎖が必
要な分子量の大部分を供給する。これらの詳しい例は分
子ff1200および400のポリオキシプロピレンジ
アミンおよび分子ff1300のポリオキシエチレンジ
アミンである。
ずつ、二つの尿素基を形成し、半分末端キャッピングし
たジイソシアネート(これは不飽和モノイソシアネート
である)の鎖を延長する。典型的ジアミンはアミン末端
ポリエーテル、例えばポリオキシエチレンまたはなるべ
くはポリオキシプロピレンで、そのポリエーテル鎖が必
要な分子量の大部分を供給する。これらの詳しい例は分
子ff1200および400のポリオキシプロピレンジ
アミンおよび分子ff1300のポリオキシエチレンジ
アミンである。
線状ポリアクリレート末端ポリウレタンオリゴマーは、
被覆用に適する粘性をもつ被覆組成物を与えるように、
二つのアクリレート基が少なくとも400、そして約4
000までの分子量により隔てられた液体線状脂肪族ジ
アクリレートとの温合物として本発明に使用される。先
行技術において使用された短鎖ポリアクリレート、例え
ばブタンジオ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およびトリアクリレート、およびペ
ンタエリトリトールトリアクリレートは、被覆物の引張
りモジュラスを著しく増加させ、−60℃(これはマイ
クロベンドを起こさずに耐えうろことが望まれる低い使
用温度を代表する)といった低温で過度に高い引張りモ
ジュラスへと導いた。本発明で考えているジアクリレー
トは、−60℃ではるかに低い引張りモジュラスを留め
ている紫外線硬化被覆物の形成を可能にする。
被覆用に適する粘性をもつ被覆組成物を与えるように、
二つのアクリレート基が少なくとも400、そして約4
000までの分子量により隔てられた液体線状脂肪族ジ
アクリレートとの温合物として本発明に使用される。先
行技術において使用された短鎖ポリアクリレート、例え
ばブタンジオ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およびトリアクリレート、およびペ
ンタエリトリトールトリアクリレートは、被覆物の引張
りモジュラスを著しく増加させ、−60℃(これはマイ
クロベンドを起こさずに耐えうろことが望まれる低い使
用温度を代表する)といった低温で過度に高い引張りモ
ジュラスへと導いた。本発明で考えているジアクリレー
トは、−60℃ではるかに低い引張りモジュラスを留め
ている紫外線硬化被覆物の形成を可能にする。
特に適当なジアクリレートは600から2500の分子
量をもち、そして例に示したように、二つのアクリレー
ト基は望ましくはポリオキシブチレン構造により隔てら
れている。特に適当なポリオキシブチレングリコールジ
アクリレートは800から2000の分子量をもつ。使
用できる他の液体線状脂肪族ジアクリレートは、1.1
2−ドデシルジアクリレートおよび、2モルのアクリル
酸と1モルの二量体脂肪アルコールとの反応生成物であ
り、これらは通常36炭素原子を有する。
量をもち、そして例に示したように、二つのアクリレー
ト基は望ましくはポリオキシブチレン構造により隔てら
れている。特に適当なポリオキシブチレングリコールジ
アクリレートは800から2000の分子量をもつ。使
用できる他の液体線状脂肪族ジアクリレートは、1.1
2−ドデシルジアクリレートおよび、2モルのアクリル
酸と1モルの二量体脂肪アルコールとの反応生成物であ
り、これらは通常36炭素原子を有する。
液体線状脂肪族ジアクリレート成分として使用できる市
販製品はChest 1nklJ品9000および90
01ならびに2000である。
販製品はChest 1nklJ品9000および90
01ならびに2000である。
液体線状脂肪族ジアクリレートの割合を支配する主要因
子は、望む?ll覆物粘性であるが、ジアクリレートの
割合はまた重量パーセントで明記でき、即ち組成物の5
%から50%、なるべくは15%から40%である。
子は、望む?ll覆物粘性であるが、ジアクリレートの
割合はまた重量パーセントで明記でき、即ち組成物の5
%から50%、なるべくは15%から40%である。
より大きい流動性を与える液体モノエチレン性不飽和単
塗体が組成物の約20%までの小さい割合で存在しうる
が、これらは望ましい性質を犠11にするかあるいは硬
化を遅くするので、望ましくは存在しない方がよい。使
用するならこれら単量体は0℃未満の、なるべくは−2
0℃未満のガラス転移温度をもつべきである。このガラ
ス転移温度は単量体のホモポリマーで測定する。このよ
うに、記述した液体長鎖ジアクリレートを十分な割合で
用いることにより望みの流動性が得られるが、硬化にあ
づかる低ガラス転移温度モノエチレン性単量体を小割合
で添加することができ、例えば、エトキシエトキシエチ
ルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ジメ
チルアミノエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、またはN
−ビニルピロリドンといった単量体がある。
塗体が組成物の約20%までの小さい割合で存在しうる
が、これらは望ましい性質を犠11にするかあるいは硬
化を遅くするので、望ましくは存在しない方がよい。使
用するならこれら単量体は0℃未満の、なるべくは−2
0℃未満のガラス転移温度をもつべきである。このガラ
ス転移温度は単量体のホモポリマーで測定する。このよ
うに、記述した液体長鎖ジアクリレートを十分な割合で
用いることにより望みの流動性が得られるが、硬化にあ
づかる低ガラス転移温度モノエチレン性単量体を小割合
で添加することができ、例えば、エトキシエトキシエチ
ルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ジメ
チルアミノエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリ
レート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、またはN
−ビニルピロリドンといった単量体がある。
2%から8%の量で用いたブトキシエチルアクリレート
はとりわけ役に立つが、それはこれが有利な低温特性を
与えるからである。
はとりわけ役に立つが、それはこれが有利な低温特性を
与えるからである。
有利な低温特性は上記モノエチレン性単量体を用いるこ
とにより得られるが、これは苗温強度および硬化速度を
犠牲にするものであり、そしてこれは本発明で用いる液
体長鎖ジアクリレートが、勝れた硬化速度を保ちなから
室温および一60℃の両方で妥当な性質をあわせもつと
いう点で独特な場合であることを強調しておきたい。
とにより得られるが、これは苗温強度および硬化速度を
犠牲にするものであり、そしてこれは本発明で用いる液
体長鎖ジアクリレートが、勝れた硬化速度を保ちなから
室温および一60℃の両方で妥当な性質をあわせもつと
いう点で独特な場合であることを強調しておきたい。
本発明被N組成物は、紫外線で硬化させることを企図し
ており、従って光重合開始剤が通常は0.5%から8%
、なるべくは2%から5%の聞で存在する。これらは紫
外線硬化性エチレン性不飽和被覆物の通常の成分であり
、普通の光重合開始剤はケトン化合物、例えば、ベンゾ
フェノン、アセトフェノン、ジェトキシアセトフェノン
、m−クロロアセトフェノン、プロピオフェノン、チオ
キサントン、ベンゾイン、ベンジル、アントラキノンな
とである。ベンゾフェノンは本発明においてきわめて効
果的であるが、現在のところジメトキシベンゾフェノン
を使用する方が良しとされ、このものはIrgacur
e 651という商標で市販されている。これら光重合
開始剤は単独または相互の混合物として使用でき、アミ
ン類、例えばジエチルアミンを光重合開始剤として添加
できるが、これは普通には必要でない。
ており、従って光重合開始剤が通常は0.5%から8%
、なるべくは2%から5%の聞で存在する。これらは紫
外線硬化性エチレン性不飽和被覆物の通常の成分であり
、普通の光重合開始剤はケトン化合物、例えば、ベンゾ
フェノン、アセトフェノン、ジェトキシアセトフェノン
、m−クロロアセトフェノン、プロピオフェノン、チオ
キサントン、ベンゾイン、ベンジル、アントラキノンな
とである。ベンゾフェノンは本発明においてきわめて効
果的であるが、現在のところジメトキシベンゾフェノン
を使用する方が良しとされ、このものはIrgacur
e 651という商標で市販されている。これら光重合
開始剤は単独または相互の混合物として使用でき、アミ
ン類、例えばジエチルアミンを光重合開始剤として添加
できるが、これは普通には必要でない。
本発明に係る被覆組成物は普通には揮発性有機溶媒を含
まないが、それは紫外線に当てる前にこれら溶媒を蒸発
させねばならず、これが硬化系を遅くする筈だからであ
る。
まないが、それは紫外線に当てる前にこれら溶媒を蒸発
させねばならず、これが硬化系を遅くする筈だからであ
る。
本川1[11本文および特許請求の範囲全体を通じて、
すべての割合はffi tfiで表わしである。本発明
を以下例をあげて説明する。
すべての割合はffi tfiで表わしである。本発明
を以下例をあげて説明する。
例
二量体C36脂肪酸ジイソシアネート(llenkel
ool 1410を使用できる)245.8グラム、フ
ェノチアジン0.24769、およびジブチルスズジラ
ウレート0.24769を反応器に入れ、これらを窒素
ガスで覆い、60℃に加熱しつつかきまぜた。次に反応
器へ60℃で20〜30分間にわたり、平均分子量約i
、oooをもつポリプロピレングリコール206.35
グラムを加えた。
ool 1410を使用できる)245.8グラム、フ
ェノチアジン0.24769、およびジブチルスズジラ
ウレート0.24769を反応器に入れ、これらを窒素
ガスで覆い、60℃に加熱しつつかきまぜた。次に反応
器へ60℃で20〜30分間にわたり、平均分子量約i
、oooをもつポリプロピレングリコール206.35
グラムを加えた。
このようにして生じた混合物はグリコール1モル当りジ
イソシアネート2モルを含む。混合物を更に1部2時間
かきまぜてヒドロキシとイソシアネート官能基間の反応
を完結させた。次にジメチルアミノエチルアクリレート
25グラムを20分固転わたり加えて低ガラス転移温度
を有する単量体で粘性を下げた。次に2−ヒドロキシエ
チルアクリレート23.8グラムを20分間にわたり加
え、かきまぜを更に1時間続けて存在するジイソシアネ
ート末端ポリウレタンの半分を末端キャッピングした。
イソシアネート2モルを含む。混合物を更に1部2時間
かきまぜてヒドロキシとイソシアネート官能基間の反応
を完結させた。次にジメチルアミノエチルアクリレート
25グラムを20分固転わたり加えて低ガラス転移温度
を有する単量体で粘性を下げた。次に2−ヒドロキシエ
チルアクリレート23.8グラムを20分間にわたり加
え、かきまぜを更に1時間続けて存在するジイソシアネ
ート末端ポリウレタンの半分を末端キャッピングした。
次に、約230の分子量をもつポリオキシエチレンジア
ミン(TexacoW品のJeffallineD23
0を使用できる)24.5グラムを反応器に加え、残留
イソシアネート官能基がもはや検出できなくなるまで6
0℃でかきまぜた。加えられたジアミンは反応混合物中
に残存するNcomi個当り1喝のアミン基を供給し、
その結果は長鎖脂肪族材料からジアクリレート官能性ポ
リウレタンポリウレアオリゴマーがつくられたことにな
る。
ミン(TexacoW品のJeffallineD23
0を使用できる)24.5グラムを反応器に加え、残留
イソシアネート官能基がもはや検出できなくなるまで6
0℃でかきまぜた。加えられたジアミンは反応混合物中
に残存するNcomi個当り1喝のアミン基を供給し、
その結果は長鎖脂肪族材料からジアクリレート官能性ポ
リウレタンポリウレアオリゴマーがつくられたことにな
る。
上記ジアクリレートポリウレタンポリウレアオリゴマー
67部を分子量i i 50を有するポリオキシブチレ
ングリコールジアクリレート20部と混合し、3部のI
rgacure G51で触媒し、0.01部のフェノ
チアジンで安定化させた。
67部を分子量i i 50を有するポリオキシブチレ
ングリコールジアクリレート20部と混合し、3部のI
rgacure G51で触媒し、0.01部のフェノ
チアジンで安定化させた。
この組成物をガラス上に′1&覆して厚さ3ミルのフィ
ルムをつくり、約260から約380ナノメートルにわ
たる波長をもつ紫外線を供給する中圧水銀蒸気灯を用い
て紫外線にさらすことによりフィルムを硬化させた。紫
外線照射量は約3.5ジユール/12である。
ルムをつくり、約260から約380ナノメートルにわ
たる波長をもつ紫外線を供給する中圧水銀蒸気灯を用い
て紫外線にさらすことによりフィルムを硬化させた。紫
外線照射量は約3.5ジユール/12である。
硬化したフィルムをガラス支持体からはぎ取り、試験し
て下記データを得た。
て下記データを得た。
25℃で引張り強さは138ポンド/平方インチ、モジ
ュラスは303ボンド/平方インチそして伸びは58%
である。
ュラスは303ボンド/平方インチそして伸びは58%
である。
一60℃で引張り強さは2889ボンド/平方インチ、
引張りモジュラスは52.800であり、伸びは37%
である。これら特性は、この組成物が予想される高い使
用温度で安定であり、かつ硬化して約1.54の屈折率
をもつフィルムを与えることを認めるとき、光ガラスフ
ァイバーの緩衝被覆物に対し明らかに勝れた被覆材であ
ることを証明する。
引張りモジュラスは52.800であり、伸びは37%
である。これら特性は、この組成物が予想される高い使
用温度で安定であり、かつ硬化して約1.54の屈折率
をもつフィルムを与えることを認めるとき、光ガラスフ
ァイバーの緩衝被覆物に対し明らかに勝れた被覆材であ
ることを証明する。
これに対して、前記特許願連続第170,148号明1
書の開示に従った典型的商業組成物は、これを同じ仕方
で被覆し硬化させたとき、25℃強さ500ボンド/平
方インチ、引張りモジュラス500ボンド/平方インチ
、および伸び170%を有するフィルムを与えた。−6
0℃では、引張り強さが8700ボンド/平方インチに
増加し、モジュラスは290.000ボンド/平方イン
チに増加し、伸びは僅か5%であった。このようにして
、これら硬化11131物は一60℃において、本発明
で得られたものよりもはるかに硬くそして一層もろい。
書の開示に従った典型的商業組成物は、これを同じ仕方
で被覆し硬化させたとき、25℃強さ500ボンド/平
方インチ、引張りモジュラス500ボンド/平方インチ
、および伸び170%を有するフィルムを与えた。−6
0℃では、引張り強さが8700ボンド/平方インチに
増加し、モジュラスは290.000ボンド/平方イン
チに増加し、伸びは僅か5%であった。このようにして
、これら硬化11131物は一60℃において、本発明
で得られたものよりもはるかに硬くそして一層もろい。
上に引用した典型的商業組成物に本例におけるジアクリ
レートオリゴマーを用いて本例のジアクリレートオリゴ
マー63.11%、フェノキシエチルアクリレート24
.27%、N−ビニルピロリドン9.70%、ベンゾフ
ェノン2.91%、およびフェノチアジン0.01%を
含む組成物を得たとき、その−60℃引張りモジュラス
は伸び25%において177.300ボンド/平方イン
チであった。この組成物のモノエチレン性単量体を、同
じ重量割合の本例で明記した液体ジアクリレートで置き
換えたところ、その−60℃引張りモジュラスは75.
700ボンド/平方インチに低下し、伸びは49%に増
加した。
レートオリゴマーを用いて本例のジアクリレートオリゴ
マー63.11%、フェノキシエチルアクリレート24
.27%、N−ビニルピロリドン9.70%、ベンゾフ
ェノン2.91%、およびフェノチアジン0.01%を
含む組成物を得たとき、その−60℃引張りモジュラス
は伸び25%において177.300ボンド/平方イン
チであった。この組成物のモノエチレン性単量体を、同
じ重量割合の本例で明記した液体ジアクリレートで置き
換えたところ、その−60℃引張りモジュラスは75.
700ボンド/平方インチに低下し、伸びは49%に増
加した。
これら被覆物のすべては約1,54のほぼ同じ望ましい
屈折率をもつ。
屈折率をもつ。
本発明に係る被覆物を直径約125ミクロンの新しく引
いた光ガラスファイバーに厚さ約125ミクロンで適用
し、この被覆ファイバーを二つの縦に配列した10イン
チ300ワツト中圧蒸気灯に1.5メ一トル/秒で通過
させることにより硬化させた。
いた光ガラスファイバーに厚さ約125ミクロンで適用
し、この被覆ファイバーを二つの縦に配列した10イン
チ300ワツト中圧蒸気灯に1.5メ一トル/秒で通過
させることにより硬化させた。
より低分子量のポリオキシブチレングリコールジアクリ
レート(計算分子ff1800)を用いて上記例を繰り
返すと、その低温特性は、より高分子包の製品の場合と
全く同じ位良くはなかったが、非常に申し分なかった。
レート(計算分子ff1800)を用いて上記例を繰り
返すと、その低温特性は、より高分子包の製品の場合と
全く同じ位良くはなかったが、非常に申し分なかった。
同様にして、15炭素原子長のアルキレン鎖をもつジア
クリレートを液体ジアクリレートとして用いたところ、
この場合にも、二つのポリオキシブチレングリコールジ
アクリレートを用いたときと全く同じ位良くはなかった
が、やはり満足すべきものであった。
クリレートを液体ジアクリレートとして用いたところ、
この場合にも、二つのポリオキシブチレングリコールジ
アクリレートを用いたときと全く同じ位良くはなかった
が、やはり満足すべきものであった。
Claims (10)
- (1)光重合開始剤存在下に紫外線で硬化させたとき、
室温または予想される高温で十分な強度とこのような高
温での安定性と、1.48以上の高い屈折率および−6
0℃付近までマイクロベンドの障害に耐えるよう低く留
まる低引張りモジユラスを有する光ガラスファイバー用
の緩衝被覆物を与える紫外線硬化性液体被覆組成物にお
いて、二つのアクリレート基が少なくとも6炭素原子鎖
によつてあるいは少なくとも400そして約4000ま
での分子量によつて分離された液体線状脂肪族ジアクリ
レートとの混合物として線状ポリアクリレート末端ポリ
ウレタンオリゴマーから本質的になり、前記線状液体ジ
アクリレートは被覆物適用に適した粘性を有する被覆組
成物を与えることを特徴とする上記組成物。 - (2)二つのアクリレート基は600から2500の分
子量により隔てられている、特許請求の範囲第1項記載
の被覆組成物。 - (3)線状液体ジアクリレートは、800から2000
の分子量を有するポリオキシブチレングリコールジアク
リレートである、特許請求の範囲第2項記載の被覆組成
物。 - (4)ポリアクリレート末端ポリウレタンオリゴマーは
、300から900質量単位ごとにウレタン、尿素また
はアミド基から選ばれる一つの結合基を含む約2000
から約8000までの分子量を有する、特許請求の範囲
第1項記載の被覆組成物。 - (5)ポリアクリレート末端ポリウレタンオリゴマーは
ポリウレアであり、ポリウレタンジイソシアネートは1
価(monohydric)アクリレートで半分末端キ
ャッピングし、そして100から600の分子量を有す
るC_1からC_4オキシアルキレンジアミンと反応さ
せてイソシアネート官能基を消費させる、特許請求の範
囲第1項記載の被覆組成物。 - (6)ジイソシアネートを、二量体酸が36炭素原子を
含む二量体脂肪酸ジイソシアネートにより供給し、そし
て前記ジイソシアネートを、2または3炭素原子を含み
かつ1000から3000の範囲内の分子量を有するポ
リオキシアルキレングリコールであるポリエーテルと反
応させる、特許請求の範囲第5項記載の被覆組成物。 - (7)1価アクリレートは2−ヒドロキシエチルアクリ
レートであり、液体線状ジアクリレートは組成物の5%
から50%の量で存在する、特許請求の範囲第5項記載
の被覆組成物。 - (8)液体線状ジアクリレートは組成物の15%から4
0%の量で存在し、前記組成物は0℃以下のガラス転移
温度をもつモノエチレン性不飽和単量体20%までを含
む、特許請求の範囲第1項記載の被覆組成物。 - (9)組成物は10%までのブトキシエチルアクリレー
トを含む、特許請求の範囲第9項記載の被覆組成物。 - (10)特許請求の範囲第1項記載の組成物の紫外線硬
化被覆物で被覆された光ガラスファイバー緩衝材。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/792,464 US4741958A (en) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | Ultraviolet curable outer coatings for optical fiber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6320312A true JPS6320312A (ja) | 1988-01-28 |
Family
ID=25156968
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61165460A Pending JPS6320312A (ja) | 1985-10-29 | 1986-07-14 | 紫外線硬化性液体被覆組成物 |
JP61256718A Pending JPS62106969A (ja) | 1985-10-29 | 1986-10-28 | 光学ガラス繊維のための紫外線硬化性コ−テイング組成物およびこれを被覆した光学ガラス繊維 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61256718A Pending JPS62106969A (ja) | 1985-10-29 | 1986-10-28 | 光学ガラス繊維のための紫外線硬化性コ−テイング組成物およびこれを被覆した光学ガラス繊維 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4741958A (ja) |
EP (1) | EP0220648A3 (ja) |
JP (2) | JPS6320312A (ja) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5171634A (en) * | 1986-02-12 | 1992-12-15 | Vetrotex Saint-Gobain | Process and apparatus for producing coated glass yarns and sizing coating therefor |
FR2597856B1 (fr) * | 1986-04-24 | 1992-01-10 | Saint Gobain Vetrotex | Procede de traitement de fibres de verre continues et produits en resultant |
US5264533A (en) * | 1988-06-16 | 1993-11-23 | Basf Aktiengesellschaft | Benzophenone derivatives and their preparation |
JPH0251303U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-11 | ||
US5112658A (en) * | 1988-11-16 | 1992-05-12 | Ensign-Bickford Optics Company | Coating compositions for glass containers |
US5187008A (en) * | 1989-02-07 | 1993-02-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Process for the preparation of fiber-reinforced ceramic matrix composites |
US5336563A (en) * | 1989-09-06 | 1994-08-09 | Dsm Desotech, Inc. | Primary coatings for optical glass fibers including polyether acrylates |
US5219896A (en) * | 1989-09-06 | 1993-06-15 | Stamicarbon, B.V. | Primary coatings for optical glass fibers including poly(carbonate-urethane) acrylates |
JPH0560953A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光伝送用ガラスフアイバ |
CA2082614A1 (en) * | 1992-04-24 | 1993-10-25 | Paul J. Shustack | Organic solvent and water resistant, thermally, oxidatively and hydrolytically stable radiation-curable coatings for optical fibers, optical fibers coated therewith and processes for making same |
KR0134762B1 (ko) * | 1992-05-20 | 1998-04-23 | 쿠라우찌 노리타카 | 광전송용 글라스파이버 |
US5614269A (en) * | 1994-12-13 | 1997-03-25 | Interface, Inc. | Method of making a water absorbing article |
US5980996A (en) * | 1994-12-13 | 1999-11-09 | Interface, Inc. | System and method for controlling water flow through ground with a geotextile comprising water absorbing material |
US5561730A (en) * | 1995-02-23 | 1996-10-01 | Siecor Corporation | Cable containing fiber ribbons with optimized frictional properties |
US6293287B1 (en) * | 1996-09-13 | 2001-09-25 | Gillette Canada Inc. | UV-cured resin-coated dental floss |
US5756209A (en) * | 1996-12-31 | 1998-05-26 | Lucent Technologies Inc. | Photocurable low refractive index coatings |
US6042943A (en) * | 1998-03-23 | 2000-03-28 | Alvin C. Levy & Associates, Inc. | Optical fiber containing a radiation curable primary coating composition |
WO2000069941A1 (en) * | 1999-05-14 | 2000-11-23 | Dsm N.V. | Process for preparing uniformly consistent radiation-curable compositions |
CN1247478C (zh) | 2000-12-29 | 2006-03-29 | Dsmip财产有限公司 | 用于可辐射固化的纤维透镜涂料的不形成结晶的低聚物 |
US6872760B2 (en) * | 2003-02-06 | 2005-03-29 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Radiation-curable composition for optical fiber coating materials |
US7064154B2 (en) * | 2003-02-06 | 2006-06-20 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Radiation-curable composition for optical fiber coating materials |
FR2878040B1 (fr) * | 2004-11-15 | 2007-02-09 | Nexans Sa | Composition photoreticulable pour materiau de fibre optique plastique a saut d'indice |
EP2344592B1 (en) * | 2008-11-04 | 2014-12-17 | DSM IP Assets B.V. | D 1413 ht radiation curable coatings for optical fiber |
CN113025252B (zh) * | 2021-04-08 | 2022-10-11 | 中航捷锐(北京)光电技术有限公司 | 开环光纤陀螺光纤环绕制用紫外固化胶粘剂及其使用方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2349979A1 (de) * | 1973-10-04 | 1975-04-17 | Bayer Ag | Uv-licht-haertende massen hoher reaktivitaet |
US4072592A (en) * | 1974-05-20 | 1978-02-07 | Mobil Oil Corporation | Radiation curable coating |
JPS5437627B2 (ja) * | 1974-06-17 | 1979-11-16 | ||
US4099837A (en) * | 1976-05-26 | 1978-07-11 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Coating of fiber lightguides with UV cured polymerization products |
DE2846573A1 (de) * | 1978-10-26 | 1980-05-08 | Roehm Gmbh | Fluessige bis pastenfoermige, haertbare kunststoffmasse |
US4522465A (en) * | 1983-11-10 | 1985-06-11 | Desoto, Inc. | Optical fiber coated with an ultraviolet cured topcoating |
-
1985
- 1985-10-29 US US06/792,464 patent/US4741958A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-07-14 JP JP61165460A patent/JPS6320312A/ja active Pending
- 1986-10-20 EP EP86114516A patent/EP0220648A3/en not_active Withdrawn
- 1986-10-28 JP JP61256718A patent/JPS62106969A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62106969A (ja) | 1987-05-18 |
US4741958A (en) | 1988-05-03 |
EP0220648A2 (en) | 1987-05-06 |
EP0220648A3 (en) | 1989-02-08 |
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