JP3787189B2 - 液状硬化性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗布状態での形状安定性に優れる液状硬化性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、光ファイバー、光ファイバーテープ芯線などの被覆材料として好適な液状硬化性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバーの製造においては、ガラスファイバーを熱溶融紡糸し、保護補強を目的として樹脂被覆が施されている。この過程を線引きと称し、樹脂被覆としては、光ファイバーの表面にまず柔軟な第一次の被覆層を設け、その外側により剛性の高い第二次の被覆層を設け、さらにその外側に、膜厚の厚い被覆層を保護層として設けた構造が知られている。この第一次の被覆層を形成するための樹脂組成物をソフト材、第二次の被膜層を形成するための樹脂組成物をハード材、外側の膜厚の厚い被覆層を形成するための樹脂組成物をアップジャケット材と称している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高速線引き時における組成物の塗布の際の液垂れによる硬化物の形状変化が少なく、光ファイバーの被覆用、特にアップジャケット材用として好適な液状硬化性組成物を提供することにある。
本発明の他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、(A)ポリプロピレングリコール、ジイソシアネートおよび水酸基含有(メタ)アクリレートの反応により得られる重量平均分子量1,800以下のウレタン(メタ)アクリレート100重量部
(B)放射線重合開始剤0.1重量部〜10重量部および
(C)反応性希釈剤80重量部以下を含有してなり、且つ25℃において粘度が10,000〜300,000センチポイズの範囲にあることを特徴とする光ファイバー被覆用放射線硬化性液状硬化性樹脂組成物によって達成される。
【0005】
本発明で用いられる(A)ウレタン(メタ)アクリレートは、(a)ポリプロピレングリコール、(b)ジイソシアネートおよび(c)水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させることにより製造される。すなわち、ジイソシアネートのイソシアネート基を、ポリプロピレングリコールの水酸基および水酸基含有(メタ)アクリレートの水酸基と、それぞれ反応させることにより製造される。
【0006】
この反応を実施する具体的方法としては、例えばポリプロピレングリコール、ジイソシアネートおよび水酸基含有(メタ)アクリレートを一括に仕込んで反応させる方法;ポリプロピレングリコールおよびジイソシアネートを反応させ、次いで水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させる方法;ジイソシアネートおよび水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させ、次いでポリプロピレングリコールを反応させる方法;ジイソシアネートおよび水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させ、次いでポリプロピレングリコールを反応させ、最後にまた水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させる方法などが挙げられる。
【0008】
上記ポリプロピレングリコールは、例えばPPG−400、PPG1000、PPG2000、PPG3000、EXCENOL720、1020、2020、(以上、旭オーリン(株)製)などの市販品としても入手することができる。
【0011】
また、ポリカーボネートジオールとしては、例えばポリテトラヒドロフランのポリカーボネート、1,6−ヘキサンジオールのポリカーボネートなどが挙げられる。市販品としてはDN−980、981、982、983(以上、日本ポリウレタン(株)製)、PC−8000(米国PPG(株)製)、PC−THF−CD(BASF社製)などとして入手できる。
【0014】
(b)ジイソシアネートとしては、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、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−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、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメチルフェニレンジイソシアネート、4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ビス(2−イソシアネートエチル)フマレート、6−イソプロピル−1,3−フェニルジイソシアネート、4−ジフェニルプロパンジイソシアネート、リジ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、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ネート、2,5(または6)−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンなどが挙げられる。これらのうち、特に2,4−トリレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)が好ましい。
【0015】
これらのジイソシアネートは、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0016】
(c)水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリロイルフォスフェート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(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、下記式(1)および(2)
【0017】
CH2=C(R1)-COOCH2CH2-(OCOCH2CH2CH2CH2CH2)n-OH ・・・(1)
【0018】
CH2=C(R1)-COOCH2CH(OH)CH2-O-(C6H5) ・・・(2)
【0019】
(式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、nは1〜15の数を示す)
で表わされる(メタ)アクリレートなどが挙げられる。また、アルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレートなどのグリシジル基含有化合物と、(メタ)アクリル酸との付加反応により得られる化合物も使用することができる。これら水酸基含有(メタ)アクリレートのうち、特に、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが好ましい。
【0020】
これらの水酸基含有(メタ)アクリレート化合物は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0021】
(a)ポリプロピレングリコール、(b)ジイソシアネートおよび(c)水酸基含有(メタ)アクリレートの使用割合は、ポリプロピレングリコール中の水酸基1化学当量に対してジイソシアネート中のイソシアネート基が 1.1〜3化学当量、水酸基含有(メタ)アクリレート中の水酸基が0.2〜1.5化学当量となるようにするのが好ましい。
【0022】
(A)ウレタン(メタ)アクリレートを構成する任意成分として、イソシアネート基に付加し得る官能基を持った化合物を併用することができる。上記化合物としては、例えばγ−メルカプトトリメトキシシラン、γ−アミノトリメトキシシランなどを挙げることができる。これらの化合物を使用することにより、得られる液状硬化性樹脂組成物のガラスなどの基材への密着性を高めることができる。
【0023】
また、本発明の液状硬化性樹脂組成物には、さらに、ジイソシアネート1モルに対して水酸基含有(メタ)アクリレート化合物2モルを反応させたウレタン(メタ)アクリレートを併用することもできる。かかるウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと2,4−トリレンジイソシアネートの反応物、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと2,5(または6)−ビス(イソシアネートメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタンの反応物、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとイソフォロンジイソシアネートの反応物、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートと2,4−トリレンジイソシアネートの反応物、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートとイソフォロンジイソシアネートの反応物などが挙げられる。
【0024】
(A)ウレタン(メタ)アクリレートの合成の反応においては、通常、ナフテン酸銅、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、ラウリル酸ジn−ブチルスズ、トリエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、2,6,7−トリメチル−1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンなどのウレタン化触媒を、反応物の総量100重量部に対して0.01〜1重量部用いるのが好ましい。また、反応温度は、通常10〜90℃、特に30〜80℃で行うのが好ましい。
【0025】
(A)ウレタン(メタ)アクリレートの分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量で1 , 800以下であり、200〜1 , 800が好ましく、400〜1 , 800がさらに好ましい。重量平均分子量が1 , 800を越えると硬化速度が遅くなり、光ファイバーの生産性を低下させるため好ましくない。
【0026】
本発明の液状硬化性組成物は、放射線によって硬化される。本発明で用いられる(B)重合開始剤は、放射線重合開始剤である。ここで放射線とは、赤外線、可視光線、紫外線、X線、電子線、α線、β線、γ線などをいう。
【0028】
放射線重合開始剤としては、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、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3−メチルアセトフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、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−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、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フォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォフフィンオキシドなどが挙げられ、市販品としてはIrgacure184、369、651、500、907、CGI1700、CGI1750、CGI1850、CG24−61(以上、チバガイギー製);LucirinLR8728(BASF製);Darocure1116、1173(以上、メルク製);ユベクリルP36(UCB製)などが挙げられる。
【0029】
本発明の液状硬化性樹脂組成物を熱および放射線を併用して硬化させようとする場合には、通常、過酸化物、アゾ化合物などの熱重合開始剤と放射線重合開始剤を併用することもできる。熱重合開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、t−ブチル−オキシベンゾエート、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。重合開始剤は、(A)ウレタン(メタ)アクリレート100重量部当り、0.1重量部以上、10重量部以下、特に0.5重量部以上、7重量部以下の割合で配合するのが好ましい。
【0030】
本発明の組成物には必要に応じて光増感剤を併用することができる。光増感剤としては、例えばトリエチルアミン、ジエチルアミン、N−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルなどが挙げられる。市販品としては、ユベクリルP102、103、104、105(以上、UCB製)などが挙げられる。これらの光増感剤は、組成物中に10重量部以下の割合で配合することができる。
【0031】
本発明の液状硬化性組成物には、組成物の粘度を調節するために、反応性希釈剤を使用する。反応性希釈剤には単官能性化合物と多官能性化合物がある。上記単官能性化合物としては、例えばN−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、4−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、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、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(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、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、下記式(3)〜(5)で表わされる化合物などを挙げることができる。
【0032】
CH2=C(R2)-COO(R3O)m-R4 ・・・(3)
【0033】
(式中、R2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数2〜6、好ましくは2〜4のアルキレン基を示し、R4は水素原子または炭素数1〜12、好ましくは1〜9のアルキル基を示し、mは0〜12、好ましくは1〜8の数を示す)
【0034】
【化1】
【0035】
(式中、R5は水素原子またはメチル基を示し、R6は炭素数2〜8、好ましくは2〜5のアルキレン基を示し、R7は同一もしくは異なり、水素原子またはメチル基を示す。pは好ましくは1〜4の数を示す)
【0036】
市販品としては、アローニクスM111、M113、M114、M117(以上、東亜合成化学製);KAYARAD、TC110S、R629、R644(以上、日本化薬製);IBXA、ビスコート3700(大阪有機化学製)などとして入手できる。
【0037】
また、反応性希釈剤としての多官能性化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(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、ポリエチレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体のジオールのジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体のジオールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルに(メタ)アクリレートを付加させたエポキシ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。市販品としては、例えばユピマーUV SA1002、SA2007(以上、三菱油化製);ビスコート700(大阪有機化学製);KAYARAD R−604、DPCA−20、−30、−60、−120、HX−620、D−310、D−330(以上、日本化薬製);アロニックスM−210、M−215、M−315、M−325(以上、東亜合成化学製)として入手できる。
【0038】
これらの反応希釈剤は、単独または二種以上組み合わせて用いることができる。
【0039】
これらの反応希釈剤は、(A)成分100重量部当り、80重量部以下で配合される。10〜55重量部で配合するのがより好ましい。80重量部を越えると、組成物の粘度低下が起き易く、塗布後の組成物の形状変化が起きるようになりがちなので好ましくない。
【0040】
本発明の液状硬化性樹脂組成物には、前記(A)ウレタン(メタ)アクリレート、(B)重合開始剤および反応性希釈剤の他に、必要に応じて本発明の液状硬化性樹脂組成物の特性を損なわない範囲で他のオリゴマー、ポリマー、その他の添加剤などを配合することができる。
【0041】
他のオリゴマーとしては、フッ素系オリゴマー、シリコーン系オリゴマー、ポリスルフィド系オリゴマーなどを挙げることができる。また、ポリマーとしては、例えばエポキシ樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ポリブタジエン、クロロプレン、ポリエーテル、ポリエステル、ペンタジエン誘導体、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体、スチレン/エチレン/ブテン/スチレンブロック共重合体、スチレン/イソプレン/スチレンブロック共重合体、石油樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂などを挙げることができる。
【0042】
また、本発明の液状硬化性樹脂組成物には、光ファイバーの伝送損失の原因となる水素ガスの発生を抑えるため、ジアミンを添加することも可能である。このようなジアミンとしては、例えばエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、パラフェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ポリエーテルジアミンなどが挙げられる。これらのジアミンは、組成物中に1重量部以下の割合で配合することができる。
【0043】
さらに、本発明の液状硬化性樹脂組成物には、上記成分以外に各種添加剤、例えば酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、溶媒、フィラー、老化防止剤、濡れ性改良剤、塗面改良剤などを必要に応じて配合することができる。
【0044】
本発明の液状硬化性樹脂組成物は、通常25℃において、10 , 000〜300,000cpの粘度を示す。10 , 000〜300,000cpの範囲を外れると、塗布時の形状変化が起こりやすい。
【0045】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下において部と記述してあるのは重量部を意味する。
【0046】
合成例1
攪拌機を備えた反応容器に、2,4−トリレンジイソシアネート32.9部、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.02部、フェノチアジン0.01部およびジブチル錫ジラウレート0.09部を仕込み、これらを攪拌しながら液温度が10℃以下になるまで氷却した。ヒドロキシエチルアクリレートを液温度が20℃以下になるように制御しながら31.2部滴下した後、さらに、1時間攪拌し、反応させた。次に、数平均分子量650のポリテトラメチレングリコールを35.7部を加え、液温度50〜60℃で5時間攪拌を継続させ、残留イソシアネートが0.1重量%以下になった時を反応終了とした。この手法により得られたウレタンアクリレートをHU−1とする。
【0047】
合成例2
攪拌機を備えた反応容器に、2,4−トリレンジイソシアネート32.4部、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.02部、フェノチアジン0.01部およびジブチル錫ジラウレート0.192部を仕込み、これらを攪拌しながら液温度が10℃以下になるまで氷却した。ヒドロキシエチルアクリレートを液温度が20℃以下になるように制御しながら30.8部滴下した後、さらに、1時間攪拌し、反応させた。次に、数平均分子量700のポリプロピレンジオール36.6部を加え、液温度50〜60℃で10時間攪拌を継続させ、残留イソシアネートが0.1重量%以下になった時を反応終了とした。この手法により得られたウレタンアクリレートをHU−2とする。
【0048】
合成例3
攪拌機を備えた反応容器に、2,4−トリレンジイソシアネート32.0部、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.03部、フェノチアジン0.004部およびジブチル錫ジラウレート0.11部を仕込み、これらを攪拌しながら液温度が10℃以下になるまで氷却した。ヒドロキシエチルアクリレートを液温度が20℃以下になるように制御しながら21.4部滴下した後、さらに、1時間攪拌し、反応させた。次に、数平均分子量400のポリプロピレンジオール30.6部および数平均分子量1000のポリプロピレンジオール15.9部を加え、液温度50〜60℃で10時間攪拌を継続させ、残留イソシアネートが0.1重量%以下になった時を反応終了とした。この手法により得られたウレタンアクリレートをHU−3とする。
【0049】
比較例1
撹拌機を備えた容器に、ウレタンアクリレートHU−1を100部、反応性希釈剤として、イソボルニルアクリレート15.6部、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン3.5部および老化防止剤として2,2’−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.35部を加え、50〜60℃で撹拌し、本発明の組成物を得た。
【0050】
実施例1
撹拌機を備えた容器に、ウレタンアクリレートHU−2を100部、反応性希釈剤として、イソボルニルアクリレート15.6部、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン3.5部および老化防止剤として2,2’−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.35部を加え、50〜60℃で撹拌し、本発明の組成物を得た。
【0051】
実施例2
撹拌機を備えた容器に、ウレタンアクリレートHU−3を100部、反応性希釈剤として、イソボルニルアクリレート40.8部、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン4.2部および老化防止剤として2,2’−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.42部を加え、50〜60℃で撹拌し、本発明の組成物を得た。
【0052】
比較例2
撹拌機を備えた容器に、ウレタンアクリレートHU−2を100部、反応性希釈剤として、イソボルニルアクリレート55部、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン4.7部および老化防止剤として2,2’−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.47部を加え、50〜60℃で撹拌し、組成物を得た。
【0053】
参考例
試験例で用いる、光ファイバーの一次被覆材および二次被覆材となる樹脂組成物を以下の方法により得た。
【0054】
一次被覆材の製造
攪拌機を備えた反応容器に、2,4−トリレンジイソシアネート6.6部、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.015部、ジブチル錫ジラウレート0.48部、フェノチアジン0.005部およびイソボルニルアクリレート16.2部を仕込み、これらを攪拌しながら液温度が10℃以下になるまで氷却した。ヒドロキシエチルアクリレートを液温度が20℃以下になるように制御しながら2.9部滴下した後、さらに、1時間攪拌し、反応させた。次に、数平均分子量2000のポリテトラメチレングリコール50.0部を加え、液温度50〜60℃で4時間攪拌を継続させ、残留イソシアネートが0.1重量%以下になった時を反応終了とした。これに、イソボルニルアクリレート10.8部、ビニルカプロラクタム4.8部、ラウリルアクリレート5.6部および2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.2部を加え、液温度40〜50℃にて30分攪拌した。その後、30〜40℃に制御しながらジエチルアミン0.1部を添加し30分攪拌し、さらに温度を50〜60℃に制御しながら、ビス−(2,6−メトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド1部、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン1部を加え、均一透明な液体となるまで攪拌した。この手法により一次被覆材を得た。
【0055】
二次被覆材の製造
攪拌機を備えた反応容器に、2,4−トリレンジイソシアネート17.8部、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.02部、ジブチル錫ジラウレート0.05部およびイソボルニルアクリレート15.4部を仕込み、これらを攪拌しながら液温度が10℃以下になるまで氷却した。ヒドロキシエチルアクリレートを液温度が20℃以下になるように制御しながら16.7部滴下した後、さらに、1時間攪拌し、反応させた。次に、トリシクロデカンジメタノール2.94部および数平均分子量2000のポリテトラメチレングリコール(三菱化学(株)製)30.0部を加え、液温度50〜60℃で4時間攪拌を継続させ、残留イソシアネートが0.1重量%以下になった時を反応終了とした。これに、N−ビニルピロリドン12.8部、イソボルニルアクリレート1.86部および2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]0.29部を加え、液温度50〜60℃に制御しながら攪拌した。その後、50〜60℃に制御して、ビス−(2,6−メトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド1部、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン1部を加え、均一透明な液体となるまで攪拌した。この手法により二次被覆材を得た。
【0056】
試験例
実施例1〜2および比較例1〜2で得た組成物について、粘度および形状安定性を以下の方法により評価した。また、合成例1〜3で得たウレタンアクリレートについて、重量平均分子量を以下の方法により測定した。結果を表1に示す。
(1)粘度の測定
液状硬化性樹脂組成物の粘度は、東京計器製B型粘度計を用いて、25℃にて測定した。
(2)ウレタンアクリレートの重量平均分子量の測定
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により、東ソー製 AS−8020を用い、ポリスチレン換算の重量平均分子量を測定した。
(3)形状安定性の評価
光ファイバー線引き装置(吉田工業製)を使用して、上述の一次被覆材、二次被覆材を塗布硬化し、これらの外層の被覆材として、本発明の実施例の組成物および比較例の組成物を使用した。
光ファイバーの線引き条件は、以下のようにした。
光ファイバーの線径は、光ファイバーそのものは直径150μm、一次被覆材、さらに、二次被覆材を塗布、硬化した時で260μmに調節し、本発明の実施例の組成物および比較例の組成物を塗布した時で900μmに調節した。光ファイバーの線引き速度は、120m/min、300m/min、600m/minとし、紫外線照射装置(ORC製UVランプ、SMX3.5kw)を使用した。塗布された組成物の硬化を行い、硬化物の偏肉、厚みムラを目視で観察し、形状安定性を判定した。
【0057】
【表1】
【0058】
表1から明らかなように、本発明の液状硬化樹脂組成物は、線引き速度を速くしても形状安定性が良好なことがわかる。
【0059】
【発明の効果】
本発明の液状硬化樹脂組成物は、高速線引き時の塗布形状の安定性に優れている。
【0060】
本発明の好ましい態様を記載すれば以下のとおりである。
1. ポリプロピレングリコール、ジイソシアネートおよび水酸基含有(メタ)アクリレートの反応により得られる重量平均分子量1,800以下のウレタン(メタ)アクリレート100重量部、重合開始剤0.1〜10重量部および(C)反応性希釈剤80重量部以下を含有してなり、且つ25℃において粘度が10,000〜300,000センチポイズの範囲にある光ファイバー被覆用放射線硬化性液状硬化性樹脂組成物。
2. 反応性希釈剤54重量部以下をさらの含有する上記1に記載の組成物。
3. ウレタン(メタ)アクリレートの重量平均分子量が400〜1,800である上記1に記載の組成物。
Claims (1)
- (A)ポリプロピレングリコール、ジイソシアネートおよび水酸基含有(メタ)アクリレートの反応により得られる重量平均分子量1,800以下のウレタン(メタ)アクリレート100重量部
(B)放射線重合開始剤0.1重量部〜10重量部および
(C)反応性希釈剤80重量部以下
を含有してなり、且つ25℃において粘度が10,000〜300,000センチポイズの範囲にあることを特徴とする光ファイバー被覆用放射線硬化性液状硬化性樹脂組成物。
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