JPH01201317A - 光ファイバー用コーティング組成物 - 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、光伝送用光ファイバーのコーティングに適当
な組成物に関する。

〔従来の技術〕

近年、光ファイバーは、通信用として種々の用途に使用
されているが、無機系の光学ガラスファイバーは、後工
程におけるガラスに対する傷防止、ファイバーとしての
劣化防止、または光信号の減衰を生ずるマイクロヘンデ
ィングの防止のために、線引き後直ちに保護コートを施
し、光ファイバーの信頼性を向上させている。

この保護コートとして、例えば、シリコン樹脂、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化型樹脂を用いたもの
が知られている。しかしながら、これらの熱硬化型材料
は硬化乾燥に長時間を要するため光ファイバーの生産性
に劣るという欠点があった。

そこで、生産性を向上させるため、エポキシ（メタ）ア
クリレート（以下、「アクリレート」および「メタクリ
レート」を併せて「（メタ）アクリレート」という。）
、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ
）アクリレートなどの紫外線硬化型樹脂を用いるという
提案がなされている。

中でも、特開昭６０−１８１１７０、同６１−２６５３
６、同６１−２９１６１１、同６２−３０６４０、同６
２−３０６４１、同６０−３０６４２には、ウレタン（
メタ）アクリレートを主成分として用いるコーティング
材料が提案されており、これらの提案においては、硬化
物の伸度と強靭性とのバランスを良好に保つためポリウ
レタンポリ（メタ）アクリレートを合成する際のポリオ
ール成分について種々検討されている。

しかしながら、光ファイバーとして長期間持続する信頼
性を得るためには、上記のような一次的な強度と伸度の
バランスを確保するだけではなく、二次的な環境試験後
の種々の物性が満足できるものでなければならない。し
かるに、前述のようにこれまでに提案されている硬化性
材料では、二次的な環境試験後の諸物性、特に、熱水中
に長期間浸漬後（例えば８０℃の熱水中に１力月浸漬後
）の諸物性が劣るという欠点があった。

また、保護コーテイング材として線引き直後に被覆され
る云わゆるプライマリ−コートとして要求される性能と
して屈折率が高いことが挙げられるが、上記のようなこ
れまでに提案されている硬化性材料では、屈折率が充分
ではなく、更に高い屈折率を有する紫外線硬化型樹脂の
出現が望まれていた。

〔発明が解決しようとする？Ｊａ〕

本発明の目的は、上記のような技術の現状に鑑み、特に
熱水中に長期間浸漬後の諸物性に優れかつ高い屈折率を
有する光ファイバー保護コーティングとして有用な組成
物を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的は、特定のポリオール成分を用いたポリウレ
タンポリ　（メタ）アクリレートを主材として用いるこ
とによって達成されることを見出し、本発明の完成に至
った。

すなわち、本発明は（ａ）ポリオール成分としてのブロ
ム化ビスフェノール系アルキレンオキサイド付加物にジ
イソシアネート化合物とヒドロキシル基含有（メタ）ア
クリレートとを反応して得られるポリウレタンポリ　（
メタ）アクリレート、（ｂ）１分子中に重合性二重結合
を１個以上有する化合物、および（ｃ）光重合開始剤を
含むことを特徴とする光ファイバー用コーティング組成
物を提供する。

本発明に使用する（ａ）成分としてのポリウレタン（メ
タ）ポリアクリレートは、ポリオール成分としてのハロ
ゲン化ビスフェノール系アルキレンオキサイド付加物と
ジイソシアネート化合物とヒドロキシル基含有（メタ）
アクリレートとを反応させて得られる。ポリオール成分
として用いられるブロム化ビスフェノール系アルキレン
オキサイド付加物としては、次式〔■〕　： （Ｒ＋、Ｒｚは水素またはメチル基であり、Ｒ３゜Ｒ４
はアルキレン基であり、ｎは１〜ｌＯの整数である）で
表わされる化合物が挙げられる。ハロゲン化ビスフェノ
ール系アルキレンオキサイド付加物の具体例としては、
２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４（２−ヒドロキシ
エトキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔３，５
−ジブロモ−４（２−ヒドロキシエトキシエトキシ）フ
ェニル〕プロパン、２，２−ビス〔３，５−ジブロモ−
４（２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕プロパン、
２．２−ビス〔３，５−ジブロモ−４（２−ヒドロキシ
プロポキシプロポキシ）フェニルプロパン等が挙げられ
る。

上記ポリオール成分と反応させるジイソシアネート化合
物としては、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、ナフタレンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、ビス（イソシアネートメ
チル）シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−４，
４′−ジイソシアネート、１．６−ヘキサンジイソシア
ネート、ジフェニルメタル−４，４′−ジイソシアネー
ト等が挙げられる。ヒドロキシル基含有（メタ）アクリ
レートとしては、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
、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどの化
合物が挙げられる。中でも強度と伸度のバランスの点か
らジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシアネー
トが最も好ましい。

上記の原料からポリウレタンポリ　（メタ）アクリレー
ト（ａ）を合成する方法としては、これまでの公知の合
成法を採用することができる。各成分の反応量比として
はポリオール成分／ジイソシアネート化合物比が０．３
　／　１．０〜０．９　／　１．０となるように選ぶこ
とが好ましく、この残イソシアネートに対して等モルの
ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレートを反応させれ
ばよい。この反応性比の範囲外では粘度が高くなりすぎ
て作業性が悪くなったり、８０℃の耐熱水性試験後のブ
リードアウト物が多くなったり強伸度等の物性が低下し
たりして好ましくない。

本発明の組成物において、１分子中に重合性二重結合を
１個以上有する化合物（ｂ）は、コーティング適性を与
えるために配合される。このような化合物（ｂ）の具体
例としては、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレ
ート、ヒドロキシフェニル（メタ）アクリレート、フェ
ノキシエチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ
）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ベン
ジル（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アク
リレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシ
クロペンタジェニル（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、４−ヒドロキシブチ
ル（メタ）アクリレート、α−ビニルピロリドン、テト
ラヒドロフルフリルアルコールとε−カプロラクタム付
加物との合成物は（メタ）アクリロイル基を導入した化
合物２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、下記構
造式ＣＩ）で表わされる化合物等が挙げられる。中でも
、強伸度のバランスの点から下記構造式（ＩＩＩ）で表
わされる化合物が最も好ましい。

ＣＨｚ＝ＣＨ−ＣＯ−（ＯＣ２Ｈ４）、　−０−ＣＨ２
Ｃｌ（Ｃ２１１ｓ）−（ＣＨ２）：ｔ−ＣＨ３（Ｉ［［
） （式中、ｎは１または２である。） 本発明の組成物において、ポリウレタンポリ（メタ）ア
クリレート（ａ）と１分子中に重合性二重結合を１個以
上有する化合物（ｂ）との配合比率は３０／７０〜９５
１５（重量比）の範囲である。この範囲を外れると系全
体の粘度が上がり、塗装適性が低下したり、８０℃耐熱
水性試験後のブリードアウト物が多くなったり、強伸度
等の物性が低下し、好ましくない。

本発明の組成物において使用される光重合開始剤の具体
例としては、２．２−ジメトキシ−２−フェニルアセト
フェノン、アセトフェノン、ヘンシフエノン、キサント
ン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、アントラキノン
、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノ
ン、４．４’−ジアミノベンゾフエノン、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、カンファーキノン、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−オン等が挙げられる。

これらの光重合開始剤は、単独でもまたは二種以上を任
意の割合で組合せ使用することもできる。

その使用量は通常、組成物重量に基づき、０．１〜１０
重量％、好ましくは１〜５重量％である。

本発明の組成物には、更に必要に応じて、重合性モノマ
ー、例えば、ポリ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、トリメチロールプロパントリ　（メタ）アクリレー
ト等の多官能（メタ）アクリレート化合物及びエポキシ
ポリ　（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）ア
クリレート等の化合物を配合することができる。また、
所望により、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリブ
タジェン樹脂、シリコン樹脂等の変性樹脂およびシリコ
ン系添加剤、フッ素系添加剤等の添加剤も使用できる。

〔実施例〕

以下、実施例について本発明の組成物を具体的に説明す
る。実施例中、部は重量部を意味する。

実施例１ 撹拌機、冷却器および温度計を付した２１の四ツ目フラ
スコにジシクロヘキシルメタン−４，４′−ジイソシア
ネート２６４．８ｇ　（１モル）、ポリエチレングリコ
ール（２−エチルヘキシル）エーテルアクリレート３０
７．１ｇ、重合禁止剤としてメチルエチルハイドロキノ
ン１．０２ｇ、および触媒としてジブチル錫ジラウレー
）　０．２０　ｇを仕込み、フラスコ内の温度を４０℃
に昇温してから、ポリエチレングリコール（２−エチル
ヘキシル）エーテルアクリレート１００ｇに２．２−ビ
ス〔３，５−ジブロモ−４（２−ヒドロキシエトキシエ
トキシ）フェニル〕プロパン５７６ｇ（０，８モル）を
？８解したものを滴下ロートから滴下し、内温を７０　
’Ｃに昇温した後、計４時間かけて反応させた。さらに
、２−ヒドロキシエチルアクリレート５８．１ｇ　　（
０，５モル）を滴下ロートから３０分かけて滴下し、さ
らに７５℃に昇温し、ＮＣ０価が９８％以上になるまで
反応させてポリウレタンポリアクリレートを得た。なお
、ポリエチレングリコール（２−エチルヘキシル）エー
テル７クリレートの量は全体の４０重量％とした。

次に、反応生成物７０部に希釈剤としてポリエチレング
リコールエーテルアクリレート３０部および光重合開始
剤として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４部を配合し、
混合溶解して粘度３０４０ＣＰＳ　（２５℃）の光ファ
イバー用コーティング組成物を得た。

得られた組成物をブリキ板上に１．　Ｏｍｍ厚に塗布し
、水銀ランプ１６０Ｗ／　ｃｍ　２本を用い、コンベア
速度５ｍ／ｍｉｎワンパス、リフレクタ−高さ１０ｃｍ
の条件下に紫外線を照射し、硬化させた（硬化塗膜厚０
．２１１℃ｍ）。生成した硬化塗膜のショア硬度、強伸
度、屈折率ならびに耐熱水性を評価するため８０℃温水
３０日後の強伸度、重量域およびゲル分率を測定した。

結果を表Ｉに示す。

実施例２ 実施例１と同様な手法によって、ポリオール成分を２．
２−ビス〔３，５−ジブロモ−４（２−ヒドロキシプロ
ポキシ）フェニル〕プロパンに代えてポリウレタンポリ
アクリレートを合成し、この反応物７０部に希釈剤とし
てポリエチレングリコール（２−エチルヘキシル）エー
テルアクリレート３０部および光重合開始剤として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−オンを４部配合し、混合溶解して
粘度２４８０ＣＰＳ　（２５℃）の光ファイバー用コー
ティング組成物を得た。

実施例１と同様にコーティング組成物の硬化および評価
を行った。結果を表Ｉに示す。

実施例３ 実施例１と同様な手法によって、ポリオール成分として
２．２−ビス〔３，５−ジブロモ−４（２−ヒドロキシ
エトキシエトキシ）フェニル〕プロパンを用い、イソシ
アネートとの比率（モル比）をイソシアネート／ポリオ
ール−１，０／　０．４として反応を行った。この反応
生成′＋ｙＪ７０部に希釈剤としてポリエチレングリコ
ール（２−エチルヘキシル）エーテルアクリレート３０
部および光重合開始剤として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−
オンを４部配合し、混合溶解して粘度１８３０ＣＰＳ（
２５℃）の光ファイバー用コーティング組成物を得た。

実施例１と同様にコーティング組成物の硬化および評価
を行った。結果を表１に示す。

比較例１ 実施例１と同様な手法によって、ポリオール成分として
２，２−ビス〔３，５−ジブロモ−４（２−ヒドロキシ
エトキシエトキシ）フェニル〕プロパンに代えてポリテ
トラメチレングリコールを用いて、イソシアネート／ポ
リオール−１，０１０，５の比率（モル比）で反応を行
い、ポリウレタンポリアクリレートを合成し、得られた
反応生成物７０部に希釈剤としてポリエチレングリコー
ル（２−エチルヘキシル）エーテルアクリレート３０部
および光重合開始剤として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
ンを４部配合し、混合溶解して粘度４８５０ＣＰＳ　（
２５℃）のコーティング組成物を得た。

実施例１と同様にコーティング組成物の硬化および評価
を行った。結果を表！に示す。

表−１ ｍｌ）　ＪＩＳ　Ｋ−７２１５に従って測定車３）　Ｊ
ＩＳ　Ｋ−７１０５に従って測定〔発明の効果〕 本発明の光ファイバー用コーティング組成物は、８０℃
の熱水中に長期間浸漬してもブリードアウトが少なく、
かつ強伸度の性能においても劣化がない。また、高い屈
折率を有する。従って、光ファイバー用保護コーティン
グ組成物として優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）ポリオール成分としての、ブロム化ビスフェ
   ノール系アルキレンオキサイド付加物にジイソシアネー
   ト化合物とヒドロキシル基含有アクリレートまたはヒド
   ロキシル基含有メタクリレートとを反応させて得られる
   、ポリウレタンポリアクリレートまたはポリウレタンポ
   リメタクリレート、（ｂ）１分子中に重合性二重結合を
   １個以上有する化合物、および（ｃ）光重合開始剤を含
   んでなり、（ａ）／（ｂ）重量比が３０／７０〜９５／
   ５であり、（ｃ）の量が組成物重量に基づき０．１〜１
   ０重量％であることを特徴とする光ファイバー用コーテ
   ィング組成物。 ２、（ｂ）成分がポリエチレングリコール（２−エチル
   ヘキシル）エーテルアクリレートである特許請求の範囲
   第１項記載の光ファイバー用コーティング組成物。 ３、（ａ）成分の調製に用いるジイソシアネート化合物
   が下記式〔Ｉ〕で示されるジシクロヘキシルメタン−４
   ，４′−ジイソシアネートである特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の光ファイバー用コーティング組成物
   。 ▲数式、化学式、表等があります▼