JPS6390526A - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、硬化性樹脂組成物に関し、特に光伝送用ガラ
スファイバ（本明細書において、以下光ファイバと略記
する）の被覆用樹脂組成物、詳しくはその硬化物が、低
温から高温まで弾性率の変化が小さく、しかも高い伸び
を有し耐熱性、耐水性にすぐれる光フアイバ被覆用樹脂
組成物に関する。

〈従来の技術〉 光ファイバはもろく傷がつきやすい上に可とう性に乏し
く、わずかな外力によって容易に破壊し、又力学的側圧
が加わるとマイクロベンディングにより伝送される光は
弱められ、伝送損失を生ずる。このためガラス表面には
、マイクロベンディングを最低に抑えるためにきわめて
低い弾性率を有する材料で１次被覆を行ったのち、可と
う性を有しかつ高い弾性率を有する材料で２次被覆が行
われている。この２次被覆に望ましい性質としては特に
低温から高温までの環境下でも高い弾性率を維持し、か
つ可とう性、耐水性、耐熱性にすぐれることが要求され
ている。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者は、種々のウレタンアクリレート類と光重合性
単量体との組合せを鋭意検討した結果、本発明の２次被
覆用樹脂組成物を完成するに至った。　　′ 即ち、本発明は、（１）ポリイソシアネート、平均分子
量が６００〜４０００のポリエステルポリオール、分子
量が６０〜２００のジオールおよびモノヒドロキシアル
キルアクリレートとを反応させて得られるウレタンアク
リレートの樹脂組成物を基準として８０〜７０ｍｊ１％
、（２）トリスアクリロイルオキシアルキルイソシアヌ
レートの樹脂組成物を基準として１０〜８０重量％およ
び、（３）単官能性不飽和化合物とを含有することを特
徴とする硬化性樹脂組成物である。

本発明において用いられるポリイソシアネートは芳香族
、脂肪族、脂環族、芳香脂肪族のいずれでもよい。たと
えばトリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート
、インホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネートなどがある。

本発明において用いられる平均分子ｔ６００〜４０００
のポリエステルポリオールとしてはたとえば、ジカルボ
ン酸をジオールでポリエステル化した通常のポリエステ
ルポリオールや、ラクトン類をジオール、トリオールな
どの多価アルコールや多価アミンなどの活性水素を有す
る開始剤の存在下開環重合したものなどが用いられる。

この中でε−カプロラクトン、β−メチル−δ−バレロ
ラクトンなどの４〜８員環のラクトン類を開環重合した
ものが好ましく、特にポリメチルバレロラクトンポリオ
ールの平均分子量８００〜！！０００程度のものが好ま
しい。

本発明でいう平均分子量とはラクトン重合体の水酸基価
を測定し、次式により求めた値である。

（Ｎは開始剤の官能基数である。） 本発明において用いられる分子量が６０〜２００のジオ
ールとしては、たとえばエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタン
ジオール、１゜３−ブタンジオール、１，４−シクロヘ
キサンジオール、ｌ、６−ヘキサンジオール、３−メチ
ル−１，５−ベンタンジオール、２−メチル−２，４−
ベンタンジオールなどがあげられる。

本発明において用いられるモノヒドロキシアルキルアク
リレートとは、たとえば２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒド
ロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピル
メタクリレートなどがある。

本発明のウレタンアクリレートは、前述のポリイソシア
ネート、ポリエステルポリオール、低分子量ジオールお
よびモノヒドロキシアルキルアクリレートをＮＣＯ基１
０Ｈ基の当量比が約０．８〜１．２０、好ましくは０．
９５〜１．０５の割合で反応させることにより得られる
。その製造方法は公知の種々の方法が可能である。

ポリエステルポリオール、低分子量ジオールおよびモノ
ヒドロキシアルキルアクリレートのそれぞれの割合は、
次のようである。

ポリエステルポリオール１モルに対して、分子量が６０
〜２００のジオール０．１〜１０モル、モノヒドロキシ
アルキルアクリレート０．５〜１０モル、好ましくは、
ポリエステルポリオール１モルに対して分子量が６０〜
２００のジオール０．４〜８モル　モノヒドロキシアル
キルアクリレート　１〜４モルである。

このウレタンアクリレートの含量は樹脂組成物に対して
８０〜７０重量％、好ましくは４０〜６０重量％でなけ
ればならない。

このウレタンアクリレートの含量が上記の値を越えると
、それ自体粘稠すぎて使用し難くなる。又上記の値より
少ない場合には、逆に低粘度すぎて被覆がうまくいかな
い。

本発明に用いるトリスアクリロイルオキシアルキルイソ
シアヌレートとしては例えば、トリスアクリロイルオキ
シエチルイソシアヌレート、トリスアクリロイルオキシ
プロピルイソシアヌレート等が挙げられる。このトリス
アクリロイルオキシアルキルイソシアヌレートは高いＴ
ｇを与えるが本発明にいう８０重量％を越えると、硬化
物の伸びが極端に減少し、又１０重項第より少ない場合
には高温時の弾性率低下が著しい。

本発明に用いる単官能性不飽和化合物としては好ましく
はＮビニルピロリドン、イソボルニルアクリレートのう
ち少くとも１つを含有することが望ましい。上記以外の
単官能性不飽和化合物としては特に限定するものではな
いが、例えば、テトラヒドロフルフリルアクリレート、
２−ヒドロキシ−８−フェニルオキシプロピルアクリレ
ート、ブトキシエチルアクリレート、ラウリルアクリレ
ート、ステアリルアクリレート、ベンジルアクリレート
、ヘキシルジグリコールアクリレート、２−ヒドロキシ
エチルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレート
、シクロヘキシルアクリレート、フェノキシエチルアク
リレート、ジシクロペンタジェンアクリレート、ポリエ
チレングリコールアクリレートまたはポリプロピレング
リコールアクリレート、ノニルフェノキシエチルセロソ
ルブアクリレートなどが挙げられる。

単官能性不飽和化合物の含量は樹脂組成物を基準として
１０〜ｓｏｗｎ％であることが好ましい。

本発明の硬化性樹脂組成物は、更に必要に応じて光重合
開始剤、シランカップリング剤、ハクリ剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、フィラー等の各種添加剤を配合するこ
とができる。

本発明において必要に応じて配合する光重合開始剤は特
に限定するものではないが、例えば、ベンゾフェノン、
アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン
エチルエーテル、４　、４’−ビスジメチルアミノベン
ゾフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−クロロチ
オキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン　２　
、２／−ジイソプロピルチオキサントンまたは１−ヒド
ロキシシクロへキシルフェニルケトンなどが用いられる
。

〈発明の効果〉 本発明の樹脂組成物の硬化物は低温から高温まで高い弾
性率と伸びを有し、耐水性、耐熱性にすぐれた物性を与
える。その結果、当該硬化物で被覆された光ファイバー
はすぐれた特性を持つ。

〈実施例〉 以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本
発明はこｎら実施例に限定されるものではない。

実施例１ 温度計、攪拌機および還流冷却器を備えた５００ＣＣ四
つロフラスコにトリレンジイソシアネート１８１ｆと平
均分子量１０００のポリメチルバレロラクトンポリオー
ル２５０　ｆｌｌ、４−ブタンジオール２８ｙ１オクチ
ル酸スズ０．４ｆとを仕込み７０゛ｃで２時間反応させ
たのち、２−ヒドロキシエチルアクリレート５８ｙを加
え、さらに７０°Ｃで２時間反応させ冷却後４６２ｇの
ウレタンアクリレートを得た。

得られたウレタンアクリレート１００ｙに対してトリス
アクリロイルオキシエチルイソシアヌレート４０ｙ１イ
ソボルニルアクリレート４０　ｆ、Ｎ−ビニルピロリド
ン２０１およびベンジルジメチルケタール６ｙを添加混
合し、目的の組成物を得た。この組成物をガラス板上に
２５０ミクロンの厚さで塗布したのち、１２０Ｗのメタ
ルハライドランプを用いてコンベアスピード２０ｍｚ分
で硬化させた。

その硬化皮膜の物性測定結果を表−１に示す。

実施例２ 実施例１で用いたのと同様の四つロフラスコにトリレン
ジイソシアネート１４１ｇを仕込み、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート６８Ｆを６０℃で徐々に滴下した後、
６０℃で２時間反応させた。次に平均分子量１０００の
ポリメチルバレロラクトンポリオール１８９ＩＦ１１．
４−ブタンジオール８２ｆ１オクチル酸スズ０．４１と
を添加し、７０℃で８時間反応させ冷却後、４２５１の
ウレタンアクリレートを得た。

得られたウレタンアクリレート１００ｆに対してトリス
アクリロイルオキシエチルイソシアヌレート４０ｆ１イ
ソボルニルアクリレート４０ｆ、Ｎ−ビニルピロリドン
２０ｆおよびベンジルジメチルケタール６ｆを添加混合
し、目的の組成物を得た。実施例１と同様にして硬化さ
せた皮膜の物性を表−１に示す。

実施例８ 実施例１で用いたと同様の四つロフラスコにトリレンジ
イソシアネート７８Ｆを仕込み２−とドロキシエチルア
クリレート８５Ｆを６０℃で徐々に滴下し、６０℃で２
時間反応させた。そののち平均分子量２０００のポリメ
チルバレロラクトンポリオール２９５　Ｆ。

１．４−ブタンジオール１４！、オクチル酸スズ０．４
１の混合物を添加し、７０℃で８時間反応させ冷却後４
２２ｊ’のウレタンアクリレートを得た。

得られたウレタンアクリレート１００７’に対してトリ
スアクリロイルオキシエチルイソシアヌレート４０１．
Ｎ−ビニルピロリドン８０ｆ、構造式 （ｎは６以下の整数をあられす。） で表わされるアクリレート８０１．ベンジルジメチルケ
タール４ｆｉｌｉ−添加混合し目的の組成物を得た。実
施例１と同様にして硬化させた皮膜の物性を表−１に示
す。

実施例４ トリレンジイソシアネート７８Ｆを仕込み２−ヒドロキ
シエチルアクリレート８５Ｆを６０℃で徐々に滴下した
後６０℃で２時間反応させた。そののち数平均分子量１
０００のポリメチルバレロラクトンポリオール１５０ｆ
、１．６−ヘキサンジオール１８ｇ、オクチル酸スズ０
．４ｇの混合物を添加し、７０℃で３時間反応させ冷却
後２８１Ｆのウレタンアクリレートを得た。得られたウ
レタンアクリレート１００ｆに対してトリスアクリロイ
ルオキシエチルイソシアヌレート４０Ｆ、イソボルニル
アクリレート４０ｇ、構造式％式％ （ｎは５以下の整数をあられす。） で表わされるアクリレート２０ｆ、ベンジルジメチルケ
タール６Ｆを添加混合し目的の組成物を得た。実施例１
と同様にして硬化させた皮膜の物性を表−１に示す。

実施例５ トリレンジイソシアネート７８Ｆを仕込み２−１ニトロ
キシエチルアクリレート８５９を６０℃で徐々に滴下し
た後６０℃で２時間反応させた。そののち平均分子ＪＩ
ＩＯＧＯのポリメチルバレロラクトンポリオール１５０
　Ｆ。

８−メチル−１，５−ベンタンジオール１８ｆ１オクチ
ル酸スズ０，４ｆの混合物を添加し７０℃で８時間反応
させ冷却後２８０Ｆのウレタンアクリレートを得た。得
られたウレタンアクリレート１００ｆに対してトリスア
クリロイルオキシエチルイソシアヌレート４０ｆ、イソ
ボルニルアクリレート４０ｆ、Ｎ−ビニルピロリドン２
０　ｆ、ベンジルジメチルケタール６ｆを添加混合し目
的の組成物を得た。実施例１と同様にして硬化させた皮
膜の物性を表−１に示す。

実施例６ 弾性率０．１０Ａシーの樹脂で１次被覆した外径８００
μｍの光フアイバ表面に実施例１〜５の組成物をそれぞ
れ塗布したのち紫外線を照射して硬化させた。被覆後の
光ファイバの外径はいずれも４００μｍで被覆による伝
送損失の増加は認められず、また−４０”Ｃから＋８０
℃まで伝送損失の増加は認められなかった。

以上説明したように本発明の樹脂組成物はその硬化物が
低温から高温まで弾性率が高くかつ十分な伸びを有して
おり、耐水性、耐熱性にすぐれており、光伝送損失の増
加がないため光フアイバ被覆材料として適している。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａ）ポリイソシアネート、平均分子量が６００〜
   ４０００のポリエステルポリオール、分子量が６０〜２
   ００のジオールおよびモノヒドロキシアルキルアクリレ
   ートとを反応させて得られるウレタンアクリレートの樹
   脂組成物を基準として８０〜７０重量％ Ｂ）トリスアクリロイルオキシアルキルイソシアヌレー
   トの樹脂組成物を基準として１０〜３０重量％および Ｃ）単官能性不飽和化合物とを含有することを特徴とす
   る硬化性樹脂組成物。
2. （２）ポリエステルポリオールがポリメチルバレロラク
   トンポリオールであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の硬化性樹脂組成物。
3. （３）単官能性不飽和化合物がＮ−ビニルピロリドンお
   よびイソボルニルアクリレートの少くとも１つであるこ
   とを特徴とする特許請求範囲第１項記載の硬化性樹脂組
   成物