JPH06263809A - 液状硬化性樹脂組成物 - Google Patents

液状硬化性樹脂組成物

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JPH06263809A
JPH06263809A JP5056818A JP5681893A JPH06263809A JP H06263809 A JPH06263809 A JP H06263809A JP 5056818 A JP5056818 A JP 5056818A JP 5681893 A JP5681893 A JP 5681893A JP H06263809 A JPH06263809 A JP H06263809A
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meth
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liquid curable
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Hideki Chiba
秀貴 千葉
Atsushi Shioda
淳 塩田
Etsuo Kubota
悦雄 久保田
Mitsuhiko Sakakibara
満彦 榊原
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Koninklijke DSM NV
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Japan Synthetic Rubber Co Ltd
DSM NV
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Abstract

(57)【要約】 【構成】[A]重合能を有するエチレン性不飽和結合を
少なくとも1つ有する化合物と、[B]重合開始剤と、
[C]特定の有機リン化合物とを含むことを特徴とする
液状硬化性組成物。上記組成物からなる光ファイバー被
覆材用液状硬化性樹脂組成物。 【効果】 室温で低粘度であり、光ファイバー素線に被
覆する際の作業性が良好であり、長期保存安定性が良好
であり、かつ得られた硬化物は、耐紫外線性、耐熱性、
耐光黄変性、耐熱黄変性、耐油性が良好であり、水素ガ
スの発生量が少なく、各種基材に対する密着性に優れて
いる。特に、光ファイバー素線に対し適度な密着性を示
し、硬化速度が早いので光ファイバー素線への樹脂被覆
に要する時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、硬化速度が速く、硬化
後の耐久性に優れ、かつ各種基材に対する密着性に優れ
た液状硬化性樹脂組成物に関する。このような液状硬化
性樹脂組成物は、プラスチック、木、陶磁器、ガラス、
紙などの保護コート材、あるいは光成形材料、三次元立
体成形材料、印刷版材料などとして有用であり、硬化速
度が速く、かつ硬化後の耐久性に優れているので、光フ
ァイバー被覆材料として好適である。
【0002】
【従来の技術】通常光ファイバーは、光ファイバー素線
の保護および補強を目的として、その表面が樹脂で被覆
されている。このような光ファイバー素線の樹脂被覆
は、ガラスファイバーの熱溶融紡糸直後に行われ、光フ
ァイバーの被覆構造としては、光ファイバー表面に柔軟
な第一次被覆層を設け、その外側に第二次被覆層を設け
た構造が知られている。
【0003】このような光ファイバー素線への樹脂被覆
に用いられる被覆材料には、下記のような特性が要求さ
れる。 (1)常温で液状であって作業性が高いこと、(2)硬
化が速く生産性が良好であること、(3)広い範囲の温
度変化に伴う物性変化が少ないこと、(4)耐熱性、耐
加水分解性に優れていること、(5)経時的物性変化が
少なく、長期信頼性(保存安定性)が優れていること、
(6)酸、アルカリなどの薬品に対する耐性が優れてい
ること、(7)吸湿性および吸水性が低いこと、(8)
耐光性が優れていること、(9)耐油性が優れているこ
と、(10)光ファイバーに悪影響を及ぼす水素ガスの発
生量が少ないこと、(11)耐黄変性(熱、光)が優れて
いること、ところで、近年光ファイバーケーブルの製造
工程において、光ファイバー素線の表面を樹脂で被覆す
るために要する時間を短縮することが、コスト面からも
生産性向上の面からも求められている。光ファイバー素
線の表面を樹脂で被覆するに要する時間を短縮する方法
としては、製造設備の改良により被覆処理時間を短縮す
る方法、液状硬化樹脂組成物の組成を変えることにより
硬化時間の短縮(高硬化速度化)する方法の二つの方法
が挙げられる。このうち液状硬化性樹脂組成物の硬化時
間を短縮する方法としては、重合開始剤の量をより多く
添加する方法、より活性の高い重合開始剤を用い開始効
率を高める方法、または増感剤と重合開始剤との組み合
わせによって開始剤の活性を高める方法などが検討され
てきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、重合開
始剤および増感剤は一般に高価なため、コスト面から、
ある一定量以上を液状硬化樹脂組成物に配合することは
困難であった。したがって生産性向上のために要求され
る高速硬化性を十分満たす液状硬化樹脂組成物は見出さ
れていなかった。
【0005】本発明は、上記のような従来技術に鑑みな
されたものであって、室温で低粘度であって光ファイバ
ー素線の表面をに被覆する際の作業性に優れ、長期保存
安定性が良好であり、硬化速度が速く、かつ水素ガスの
発生量が少なく、しかも、耐紫外線性、耐熱性、耐光黄
変性、耐熱黄変性、耐油性が良好であり、その上各種基
材に対する密着性に優れた被膜を形成し得る液状硬化性
樹脂組成物を提供することを目的としている。特に、本
発明では、光ファイバー素線に対し適度な密着性を示
し、かつ光ファイバー素線の表面を被覆するに要する時
間を短縮し得るような光ファイバー被覆材用液状硬化性
樹脂組成物を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
液状硬化性樹脂組成物は、[A]重合能を有するエチレ
ン性不飽和結合を少なくとも1つ有する化合物と、
[B]重合開始剤と、[C]下記式[I]〜[III]で
表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種
の有機リン化合物とを、含むことを特徴としている:
【0007】
【化4】
【0008】(式中R1は、置換基を有していてもよい
アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキ
シ基であり、R2およびR3は、それぞれ独立に水素、ま
たは置換基を有していてもよいアルキル基、シクロアル
キル基、アリール基、アルコキシ基である)、
【0009】
【化5】
【0010】(式中R1は、置換基を有していてもよい
アルキル基、アリール基、アラルキル基であり、R2
4は、それぞれ独立に水素、または置換基を有してい
てもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基であ
り、Xはハロゲンである)、
【0011】
【化6】
【0012】(式中R1は、置換基を有していてもよい
アルキル基、アリール基、アラルキル基であり、R2
4は、それぞれ独立に水素、または置換基を有してい
てもよいアルキル基、アリール基、アラルキル基であ
る)。
【0013】以下、本発明の液状硬化性樹脂組成物を形
成する[A]重合能を有するエチレン性不飽和結合を少
なくとも1つ有する化合物、[B]重合開始剤、および
[C]有機リン化合物について具体的に説明する。
【0014】本発明で用いられる[A]重合能を有する
エチレン性不飽和結合を少なくとも1つ有する化合物と
しては、重合能を有するエチレン性不飽和結合を少なく
とも1つ有するポリマー、および重合能を有するエチレ
ン性不飽和結合を少なくとも1つ有するモノマーが挙げ
られる。このような[A]重合能を有するエチレン性不
飽和結合を少なくとも1つ有する化合物は、単独である
いは2種以上組み合わせて用いることができる。
【0015】重合能を有するエチレン性不飽和結合を少
なくとも1つ有するポリマーとしては、ウレタン(メ
タ)アクリレートポリマー、ポリエステル(メタ)アク
リレート、エポキシ(メタ)アクリレートポリマー、ポ
リアミド(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイル
オキシ基を有するシロキサンポリマーなどが挙げられ
る。これらは、単独であるいは2種以上組み合わせて用
いることができる。
【0016】前記ウレタン(メタ)アクリレートポリマ
ーは、ポリオール化合物(a)、ポリイソシアネート化
合物(b)および水酸基含有(メタ)アクリレート化合
物(c)を反応させることにより製造することができ
る。
【0017】ポリオール化合物(a)としては、ポリエ
チレンポリオール、ポリプロピレンポリオール、ポリテ
トラメチレンポリオール、ポリヘプタメチレンポリオー
ル、ポリヘキサメチレンポリオール、ポリデカメチレン
ポリオール、あるいは二種以上のイオン重合性環状化合
物を開環共重合させて得られるポリエーテルポリオール
などが挙げられる。
【0018】ここでイオン重合性環状化合物としては、
エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテン-1-オ
キシド、イソブテンオキシド、3,3-ビスクロロメチルオ
キセタン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロ
フラン、3-メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ト
リオキサン、テトラオキサン、シクロヘキセンオキシ
ド、スチレンオキシド、エピクロルヒドリン、グリシジ
ルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、アリル
グリシジルカーボネート、ブタジエンモノオキシド、イ
ソプレンモノオキシド、ビニルオキセタン、ビニルテト
ラヒドロフラン、ビニルシクロヘキセンオキシド、フェ
ニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、
安息香酸グリシジルエステルなどの環状エーテル類が挙
げられる。
【0019】上記二種以上のイオン重合性環状化合物の
具体的な組み合わせとしては、テトラヒドロフランとプ
ロピレンオキシド、テトラヒドロフランと2-メチルテト
ラヒドロフラン、テトラヒドロフランと3-メチルテトラ
ヒドロフラン、テトラヒドロフランとエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシドとエチレンオキシド、ブテンオ
キシドとエチレンオキシドとの組み合せなどを挙げるこ
とができる。これらのイオン重合性環状化合物の開環共
重合体はランダムに結合していてもよい。
【0020】上述のポリエーテルポリオールは、たとえ
ばPTMG1000、PTMG2000(以上三菱化成
工業社製)、PPG1000、EXCENOL202
0、EXCENOL1020(以上旭オーリン社製)、
PEG1000、ユニセーフDC1100、ユニセーフ
DC1800(以上日本油脂社製)、PPTG200
0、PPTG1000、PTG400、PTG650、
PTGL2000、PTGL4000(以上保土ヶ谷化
学社製)、Z-4441-1、PBG2000A、PBG
2000B、Z-3001-4、Z-3001-5、Z-3
001-9、Z-3001-15(以上第一工業製薬社
製)などの市販品としても入手することができる。
【0021】また、ポリオール化合物(a)として、上
記イオン性重合性環状化合物と、エチレンイミンなどの
環状イミン類、β-プロピオラクトン、グリコール酸ラ
クチドなどの環状ラクトン酸、あるいはジメチルシクロ
ポリシロキサン類とを開環共重合させたポリエーテルジ
オールを使用することもできる。
【0022】さらに、上記のポリエーテルポリオールの
他にポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオ
ール、ポリカプロラクトンポリオールなども利用するこ
とができ、これらのポリオールをポリエーテルポリオー
ルと併用して用いることもできる。これらの構成単位の
重合様式は特に制限されず、ランダム重合、ブロック重
合、グラフト重合のいずれであってもよい。
【0023】ポリエステルポリオールとしては、たとえ
ばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセ
リン、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、3-メチル-
1,5-ペンタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル
-1,8- オクタンジオールなどの多価アルコールと、フタ
ル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマ
ール酸、アジピン酸、セバシン酸などの多塩基酸とを反
応して得られるポリエステルポリオールなどを挙げるこ
とができ、たとえばクラポールP-2010、PMIP
A、PKA-A、PKA-A2、PNA-200(以上ク
ラレ社製)などとして市販されている。
【0024】またポリカーボネートポリオールとして
は、たとえば1,6-ヘキサンポリカーボネートなどが挙げ
られ、DN-980、DN-981、DN-982、DN-
983(以上日本ポリウレタン社製)、PC-8000
(米国PPG社製)などとして市販されている。
【0025】さらにポリカプロラクトンポリオールとし
ては、ε-カプロラクトンと、たとえばエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、グリセリン、テトラメ
チレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,
2-ポリブチレングリコール、1,6-ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノー
ル、1,4-ブタンジオールなどのポリオールを反応させて
得られるポリカプロラクトンジオールが挙げられる。こ
れらのジオールとしては、プラクセル205、プラクセ
ル205AL、プラクセル212、プラクセル212A
L、プラクセル220AL(以上ダイセル社製)などと
して市販がされている。
【0026】上記に含まれないポリオールも数多く使用
でき、一例を挙げると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、1,5-ペンタンジオー
ル、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、
1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAの
エチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールAの
ブチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールFの
エチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールFの
ブチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノール
Aのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノ
ールAのブチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフ
ェノールFのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビ
スフェノールFのブチレンオキサイド付加ジオール、ジ
シクロペンタジエンのジメチロール化合物、トリシクロ
デカンジメタノール、β-メチル-δ-バレロラクトン、
ヒドロキシ末端ポリブタジエン、ヒドロキシ末端水添ポ
リブタジエン、ひまし油変性ポリオール、ポリジメチル
シロキサンの末端ジオール化合物、ポリジメチルシロキ
サンカルビトール変性ポリオールなどがある。
【0027】また上記のようなポリオールを併用する以
外にも、ポリオールとともにジアミンを併用することも
可能であり、ジアミンとしてはエチレンジアミン、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な
どのジアミンやヘテロ原子を含むジアミン、ポリエーテ
ルジアミンなどが挙げられる。
【0028】これらのポリオールの中でPTMG100
0、PTMG2000(以上三菱化成工業社製)、PP
G1000、EXCENOL2020、EXCENOL
1020(以上旭オーリン社製)、PEG1000、P
PTG2000、PPTG1000、PTG400、P
TG650、PTGL2000、PTGL4000(以
上保土ヶ谷化学社製)、Z−4441−1、PBG20
00A、PBG2000B、Z−3001−4、Z−3
001−5、Z−3001−9、Z−3001−15
(以上第一工業製薬社製)、クラポールP−2010、
PNA−2000(以上クラレ社製)、DN−980、
DN−981、DN−982、DN−983(以上日本
ポリウレタン社製)、プラクセル205、プラクセル2
05AL、プラクセル212、プラクセル212AL、
プラクセル220、プラクセル220AL(以上ダイセ
ル社製)、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加
ジオール、ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加
ジオール、ジシクロペンタジエンのジメチロール化合
物、トリシクロデカンジメタノール、β−メチル−δ−
バレロラクトン等が好ましい。
【0029】これらのポリオールの好ましい分子量は数
平均分子量で通常200〜10000であり、特に好ま
しくは500〜8000の範囲であることが望ましい。
ポリイソシアネート化合物(b)としては、たとえば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、水添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、水添ジフェ
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、イソホロンジイ
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、1,4-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などが
挙げられ、特に、2,4-トリレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチ
レンジイソシアネート、1,3-キシリレンジイソシアネー
ト、水添キシリレ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、水添ジフェニルメタンジイ
ソシアネートなどが好ましい。
【0030】これらポリイソシアネート化合物(b)
は、単独であるいは2種以上組み合わせて用いることが
できる。水酸基含有(メタ)アクリレート化合物(c)
としては、たとえば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、および下記式[IV]
【0031】
【化7】
【0032】(式中、R5は水素原子またはメチル基を
示し、nは1〜15、好ましくは1〜4の数を示す。)
で表される(メタ)アクリレートなどが挙げられ、さら
に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挙げることができる。
【0033】これらのうち、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)
アクリレートなどが好ましい。これら水酸基含有(メ
タ)アクリレート化合物(c)は、単独であるいは2種
以上組み合わせて用いることができる。
【0034】なおウレタン(メタ)アクリレートポリマ
ーの分子量は、通常500〜20000、好ましくは7
00〜12000(数平均分子量)の範囲であることが
望ましい。
【0035】重合能を有するエチレン性不飽和結合を少
なくとも1つ有するモノマー(反応性希釈剤ともいう)
としては、単官能性化合物と多官能性化合物が挙げられ
る。単官能性化合物としては、たとえば、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、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、オクタデシル(メタ)アクリレート、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、シクロヘキシ
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、
ジシクロペンタジエン(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、トリシクロデカニル(メタ)ア
クリレート、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、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-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、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、(メ
タ)アクリロイルモルホリン、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などのビニルエ
ーテル類、マレイン酸エステル類、フマル酸エステル類
および下記式[V]〜[VII]で表される化合物を挙げ
ることができる。
【0036】
【化8】
【0037】(式中、R6は水素原子またはメチル基を
示し、R7は炭素原子数2〜6、好ましくは2〜4のア
ルキレン基を示し、R8は水素原子または炭素数1〜1
2、好ましくは1〜9のアルキル基を示し、mは0〜1
2、好ましくは1〜8の数を示す。)
【0038】
【化9】
【0039】(式中、R6は水素原子またはメチル基を
示し、R9は炭素原子数2〜8、好ましくは2〜5のア
ルキレン基を示し、pは1〜8、好ましくは1〜4の数
を示す。)
【0040】
【化10】
【0041】(式中、R6は水素原子またはメチル基を
示し、R9は炭素原子数2〜8、好ましくは2〜5のア
ルキレン基を示し、pは1〜8、好ましくは1〜4の数
を示す。)また、市販品としては、アローニクスM11
1、M113、M114、M117(以上東亜合成化学
工業社製)、KAYARAD TC110S、R62
9、R644(以上日本化薬社製)、IBXA、ビスコ
ート3700(以上大阪有機化学社製)が挙げられる。
【0042】多官能性化合物としては、たとえばトリメ
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-ヒドロキシエチル)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
などが挙げられる。市販品としては、コピマーUV、S
A1002、SA2007(以上三菱油化社製)、ビス
コート700(大阪有機化学社製)、KAYARADR
-604、DPCA-20、-30、-60、-120、H
X-620、D-310、D-330(以上日本化薬社
製)、アロニックスM-210、M-215、M-31
5、M-325(以上東亜合成化学工業社製)などが挙
げられる。
【0043】本発明で用いられる[B]重合開始剤とし
ては、通常、熱重合ラジカル重合開始剤、光重合ラジカ
ル開始剤などのラジカル重合開始剤が用いられる。熱重
合ラジカル重合開始剤としては、たとえば過酸化物、ア
ゾ化合物を挙げることができ、具体例としては、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を挙げることができ
る。
【0044】また光重合ラジカル開始剤としては、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、フルオレン、3−メチルアセトフェノ
ン、ベンゾフェノン、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、市販品としては、IRUGACURE184,65
1,500,907,CGI369,CG24−61
(以上チバガイギー社製)、LucirineLR87
28、Initiator654(以上BASF社
製)、Darocure1116,1173(以上メル
ク社製)、ユベクリルP36(UCB社製)等を挙げる
ことができる。これらは必要に応じて光増感剤とともに
用いられる。
【0045】これらの中でベンゾフェノン、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、チオキサント
ン、IRUGACURE184,651,907,CG
I369,CG24−61(以上チバガイギー社製)、
LucirineLR8728、Initiator6
54(以上BASF社製)、Darocure111
6,1173(以上メルク社製)、ユベクリルP36
(UCB社製)等が好ましい。
【0046】これらの重合開始剤[B]は必要に応じて
光増感剤とともに用いられる。光増感剤としては、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、UCB社製ユベクリルP102、103、104、
105などが挙げられる。
【0047】これらの重合開始剤および光増感剤は、単
独であるいは2種以上組み合わせて用いることができ
る。重合開始剤は、本発明の液状硬化性樹脂組成物に対
し、0.1〜10重量%、好ましくは0.3〜6重量%の
割合で配合することが望ましい。
【0048】本発明に係る液状硬化性樹脂組成物は、上
記のような[A]重合能を有するエチレン性不飽和結合
を少なくとも1つ有する化合物と、[B]重合開始剤と
からなる組成物に、[C]下記式[I]〜[III]で表
される化合物からなる群より選ばれる有機リン化合物が
配合されている。
【0049】
【化11】
【0050】上記式[I]において、R1 は、置換基を
有していてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ール基、アルコキシ基であり、R2 およびR3 は、それ
ぞれ独立に水素、または置換基を有していてもよいアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基
である。
【0051】具体的には、アルキル基としては、メチル
基、エチル基、ブチル基などが挙げられ、これらは−P
(C652 などの置換基を有していてもよい。シクロ
アルキル基としては、シクロヘキシル基などが挙げら
れ、これらのシクロアルキル基は置換基を有していても
よい。
【0052】アリール基としては、フェニル基、トリル
基などが挙げられ、これらはメトキシ基などのアルコキ
シ基などの置換基を有していてもよい。アルコキシ基と
してはメトキシ基などが挙げられ、これらのアルコキシ
基は置換基を有していてもよい。
【0053】このような式[I]で表される有機リン化
合物として、具体的には、トリス(メチルフェニル)ホ
スフィン、トリス(メトキシフェニル)ホスフィン、ト
リフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリシ
クロヘキシルホスフィン、メチルジフェニルフォスフィ
ン、メトキシジフェニルフォスフィンなどの3級ホスフ
ィン化合物、ブチルフェニルフォスフィン、ジフェニル
フォスフィンなどの2級ホスフィン化合物、フェニルフ
ォスフィンなどの1級ホスフィン化合物が挙げられる。
さらに、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、ビ
ス(ジフェニルホスフィノ)メタンなどが挙げられる。
【0054】これらのうちでも3級ホスフィン化合物が
好ましく、具体的には、トリフェニルホスフィン、トリ
ス(メチルフェニル)ホスフィン、トリス(メトキシフ
ェニル)フォスフィン、メチルジフェニルフォスフィ
ン、メトキシジフェニルフォスフィンなどが好ましく、
特にトリフェニルフォスフィン、メチルジフェニルフォ
スフィン、メトキシジフェニルフォスフィンが好まし
い。
【0055】
【化12】
【0056】上記式[II]において、R1 は、置換基を
有してしてもよいアルキル基、アリール基、アラルキル
基などであり、R2 〜R4 は、それぞれ独立に水素、ま
たは置換基を有してしてもよいアルキル基、アリール
基、アラルキル基などであり、Xはハロゲンである。
【0057】具体的には、アルキル基としては、メチル
基、エチル基、ブチル基などが挙げられ、これらのアル
キル基は、置換基を有してしてもよい。アリール基とし
ては、フェニル基などが挙げられ、これらのアリール基
は、置換基を有してしてもよい。
【0058】アラルキル基としては、ベンジル基などが
挙げられ、これらのアラルキル基は、置換基を有してし
てもよい。ハロゲンとしては、塩素、臭素などが挙げら
れる。
【0059】このような式[II]で表される有機リン化
合物の具体例としては、テトラブチルフォスフォニウム
ブロマイド、テトラフェニルフォスフォニウムブロマイ
ド、メチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、
エチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、ブチ
ルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、ベンジル
トリフェニルフォスフォニウムクロライドなどが挙げら
れる。これらのうちで、トリアリールフォスフィンより
誘導されるものが好ましく、特にテトラフェニルフォス
フォニウムブロマイド、ブチルトリフェニルフォスフォ
ニウムブロマイド、ベンジルトリフェニルフォスフォニ
ウムクロライドが好ましい。
【0060】式[II]で表される有機リン化合物は、式
[I]で表される有機リン化合物とアルキルハライドと
の4級化反応によって容易に得られ、4級化反応に用い
られるアルキルハライドとしては、アルキルクロライ
ド、アルキルブロマイドなどが挙げられ、フォスフォニ
ウム塩を形成しうる化合物であれば特に限定されるもの
ではない。
【0061】
【化13】
【0062】上記式[III]において、R1 は、置換基
を有してしてもよいアルキル基、アリール基、アラルキ
ル基であり、R2 〜R4 は、それぞれ独立に水素、また
は置換基を有してしてもよいアルキル基、アリール基、
アラルキル基である。
【0063】具体的には、アルキル基としては、メチル
基、エチル基、ブチル基、オクチル基などが挙げられ、
これらのアルキル基は、置換基を有してしてもよい。ア
リール基としては、フェニル基、トリル基などが挙げら
れ、これらは、塩素などのハロゲンあるいは−CNなど
が置換していてもよい。
【0064】アラルキル基としては、ベンジル基などが
挙げられ、これらのアラルキル基は、置換基を有してし
てもよい。このような式[III]で表される有機リン化
合物の具体例としては、テトラフェニルジフォスフィン
ジオキサイド、テトラ(p-トリル)ジフォスフィンジオ
キサイド、1,2-ジ(p-クロロフェニル)-1,2-ジフェニ
ルジフォスフィンジオキサイド、1,2-ジ(p-シアノフェ
ニル)-1,2-ジフェニルジフォスフィンジオキサイド、
テトラベンジルジフォスフィンジオキサイド、テトラオ
クチルジフォスフィンジオキサイドなどを挙げることが
できる。これらのうち、テトラアリールジフォスフィン
ジオキサイドが好ましく、特にテトラフェニルジフォス
フィンジオキサイドが好ましい。
【0065】式[III]で表される有機リン化合物は、
ジアルキルフォスフィナスクロライドの酸化を伴う二量
化によって得ることができ、その製造方法は、文献(L.
D.Quin et al.,J.Org.Chem.,31,1206(1966))により知ら
れている。また式[III]においてR1とR3およびR2
4が同一の場合には、1種類のジアルキルフォスフィ
ナスクロライドより得ることができ、R1とR3およびR
2とR4が異なる場合には二種類のジアルキルフォスフィ
ナスクロライドより得ることができる。
【0066】これらの[C]有機リン化合物は、単独で
あるいは2種以上を組み合せて用いられる。このような
[C]有機リン化合物は、硬化促進を目的として、
[A]重合能を有するエチレン性不飽和結合を少なくと
も1つ有する化合物と、[B]重合開始剤と均一に混合
あるいは溶解して用いられる。[C]有機リン化合物
は、液状硬化性樹脂組成物に対し、0.1〜10重量
%、好ましくは0.3〜6重量%の割合で配合すること
が望ましい。液状硬化樹脂組成物への[C]有機リン化
合物の配合量が多すぎると、該組成物の硬化速度が低下
する場合がある。一方、[C]有機リン化合物の配合量
が少なすぎるとその効果が不十分である。
【0067】本発明の液状硬化性樹脂組成物には、その
他の添加剤としてエポキシ樹脂、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、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配合してもよい。
【0068】また、本発明の液状硬化性樹脂組成物に
は、上記以外の各種添加剤、たとえば酸化防止剤、着色
剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカツプリング剤、
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
もできる。
【0069】ここで、酸化防止剤の市販品としては、I
rganox 1010、1035、1076、122
2(以上チバガイギー社製)などが挙げられ、紫外線吸
収剤としては、Tinuvin P、234、320、
326、327、328、213(以上チバガイギー社
製)、Sumisorb 110、130、140、2
20、250、300、320、340、350、40
0(以上住友化学工業社製)などが挙げられ、光安定剤
の市販品としては、Tinuvin 292、144、
622LD(以上チバガイギー社製)サノールLS-7
70、765、292、2626、1114、744
(三共化成工業社製)などが挙げられ、シランカップリ
ング剤としては、γ-アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-
メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、市販品
としては、SH6062、6030(トーレシリコーン
社製)、KBE903、603、403(信越化学社
製)などが挙げられ、老化防止剤の市販品としては、A
ntigene W、S、P、3C、6C、RD−G、
FR、AW(以上住友化学工業社製)などが挙げられ
る。
【0070】さらに本発明の液状硬化性樹脂組成物に
は、該組成物の効果を損なわない範囲で放射線硬化性の
他のポリマー、反応性希釈剤およびその他の添加剤を添
加することができる。
【0071】本発明の液状硬化性樹脂組成物は、加熱お
よび/または放射線照射によって硬化される。ここで本
発明において放射線とは、赤外線、可視光線、紫外線お
よびX線、電子線、α線、β線、γ線などの電離放射線
を意味する。
【0072】本発明の液状硬化性樹脂組成物は、前記各
成分を常法により混合して製造することができる。この
ようにして得られる本発明の液状硬化性樹脂組成物の粘
度は、通常200〜20000cp/25℃、好ましく
は2000〜15000cp/25℃であることが望ま
しい。
【0073】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
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。
【0074】なお、以下の実施例において、「部」は重
量部を意味する。
【0075】
【ウレタンアクリレートの合成例】
〔ウレタンアクリレート[A-1]の合成〕攪拌機を備え
た反応容器に、東亜合成化学工業社製、商品名アローニ
クスM113;100g、2,4-トリレンジイソシアネー
ト;70.2g、ジブチル錫ジラウレート;1gおよび
重合禁止剤として2,6-ジ-t-ブチル-メチルフェノール;
0.3gを仕込んだ。これに数平均分子量4000のエ
チレンオキサイドと1,2-ブチレンオキサイドとの共重合
ジオール(エチレンオキサイド:1,2-ブチレンオキサイ
ド=3:7(重量比)第一工業製薬社製、商品名PBG
2000B);1153.0gを温度40〜50℃に保
ちながら添加し、2時間反応させた。次いでヒドロキシ
エチルアクリレートを26.8g添加し、50〜60℃
で5時間攪拌を継続した後、反応を終了させ、数平均分
子量が約10800のウレタンアクリレート[A-1]を
得た。
【0076】〔ウレタンアクリレート[A-2]の合成〕
攪拌機を備えた反応容器に、イソホロンジイソシアネー
ト;158.2g、数平均分子量2052のエチレンオ
キサイドと1,2-ブチレンオキサイドとの共重合体(エチ
レンオキサイド:1,2-ブチレンオキサイド=3:7(重
量比)第一工業製薬社製、商品名PBG2000A);
1044.6g、重合禁止剤として2,6-ジ-t-ブチル-メ
チルフェノール;0.3gを仕込んだ。これを15℃ま
で氷水浴で冷却した後、これにジブチル錫ジラウレー
ト;1gを添加して反応を開始し、温度30〜40℃に
保ちながら2時間反応させた。次いでヒドロキシエチル
アクリレートを47.2g添加し、50〜60℃で5時
間攪拌を継続した後、反応を終了させ、数平均分子量が
約6140のウレタンアクリレート[A-2]を得た。
【0077】〔ウレタンアクリレート[A-3]の合成〕
攪拌機を備えた反応容器に、イソホロンジイソシアネー
ト;170.0g、ジブチル錫ジラウレート;1gおよ
び重合禁止剤として、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノ
ール;0.3gを仕込んだ。次に、ヒドロキシエチルア
クリレート;59.2gを、温度を20℃以下に制御し
ながら添加した。添加後、さらに10〜20℃で1時間
攪拌を継続した後、数平均分子量2000のテトラヒド
ロフラン−プロピレンオキサイド共重合ジオール(テト
ラヒドロフラン:プロピレンオキサイド=3:7(重量
比)保土谷化学工業社製、商品名PPTG2000);
1020.8gを、温度40〜50℃に保ちながら添加
した。次いで、50〜60℃で5時間攪拌を継続した
後、反応を終了させ、数平均分子量が約4900のウレ
タンアクリレート[A-3]を得た。
【0078】〔ウレタンアクリレート[A-4]の合成〕
攪拌機を備えた反応容器に、イソホロンジイソシアネー
ト;331.1g、ジブチル錫ジラウレート;1gおよ
び重合禁止剤として、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノ
ール;0.3gを仕込んだ。次に、ヒドロキシエチルア
クリレート;173.0gを、温度を20℃以下に制御
しながら添加した。添加後、さらに10〜20℃で1時
間攪拌を継続した後、数平均分子量1000のポリテト
ラメチレングリコール;745.8gを、温度40〜5
0℃に保ちながら添加した。次いで、50〜60℃で5
時間攪拌を継続した後、反応を終了させ、数平均分子量
が約1680のウレタンアクリレート[A-4]を得た。
【0079】〔ウレタンアクリレート[A-5]の合成〕
攪拌機を備えた反応容器に、大阪有機化学社製、商品名
IBXA;100g、2,4-トリレンジイソシアネート;
562.0g、ジブチル錫ジラウレート;1gおよび重
合禁止剤として、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノー
ル;0.3gを仕込んだ。次に、ヒドロキシエチルアク
リレート;374.7gを、温度を20℃以下に制御し
ながら添加した。添加後、さらに10〜20℃で1時間
攪拌を継続した後、数平均分子量194のトリシクロデ
カンジメタノール(三菱油化社製、商品名TCDD
M);313.3gを、温度40〜50℃に保ちながら
添加した。次いで、50〜60℃で5時間攪拌を継続し
た後、反応を終了させ、数平均分子量が約774のウレ
タンアクリレート[A-5]を得た。
【0080】
【液状組成物の配合例】
〔液状組成物の[B-1]配合例〕攪拌機を備えた反応容
器に、 ウレタンアクリレート[A-1];55部、 反応希釈剤としてアローニクスM113;30部、 Kayarad TC110S(日本化薬社製);8.
5部、 ビニルピロリドン;5部、 Irganox 1035(チバガイギー社製);0.
3部、 紫外線吸収剤としてSumisorb110(住友化学
工業社製);0.1部、 光増感剤としてジエチルアミン;0.1部、および シランカップリング剤(トーレシリコーン社製、商品名
SH6062)1部 を50〜60℃で攪拌混合し、粘度が6700cp/2
5℃の透明液状組成物[B-1]を得た。
【0081】〔液状組成物の[B-2]配合例〕攪拌機を
備えた反応容器に、 ウレタンアクリレート[A-2];55部、 アローニクスM113;25部、 イソボルニルアクリレート;13.5部、 ビニルピロリドン;5部、 Irganox 1035(チバガイギー社製);0.
3部、 ジエチルアミン;0.1部、および SH6062;1部 を50〜60℃で攪拌混合し、粘度が3000cp/2
5℃の透明液状組成物[B-2]を得た。
【0082】〔液状組成物の[B-3]配合例〕攪拌機を
備えた反応容器に、 ウレタンアクリレート[A-3];60.5部、 アローニクスM113;37部、 ビニルピロリドン;6.5部、 Irganox 1035(チバガイギー社製);0.
3部、 ジエチルアミン;0.1部、および SH6062;1部 を50〜60℃で攪拌混合し、粘度が2500cp/2
5℃の透明液状組成物[B-3]を得た。
【0083】〔液状組成物の[B-4]配合例〕攪拌機を
備えた反応容器に、 ウレタンアクリレート[A-4];60部、 トリシクロデカンジメタノールジアクリレート;21.
5部、 イソボルニルアクリレート;10部、 N-ビニルピロリドン;10部、および Irganox 1035;0.3部 を50〜60℃で攪拌混合し、粘度が2000cp/2
5℃の透明液状組成物[B-4]を得た。
【0084】〔液状組成物[B-5]の配合例〕攪拌機を
備えた反応容器に、 ウレタンアクリレート[A-4];30部、 ウレタンアクリレート[A-5];25部、 トリシクロデカンジメタノールジアクリレート;21.
5部、 イソボルニルアクリレート;15部、 N-ビニルピロリドン;10部、および Irganox 1035;0.3部 を50〜60℃で攪拌混合し、粘度が8000cp/2
5℃の透明液状組成物[B-5]を得た。
【0085】
【実施例1〜9および比較例1〜6】透明液状組成物
[B-1]〜[B-5]各100部に対して、表1に示す重合
開始剤および有機リン化合物を所定量配合し、液状硬化
性樹脂組成物を得た。
【0086】
【試験例】上記で得た液状硬化樹脂組成物を用いて、以
下の方法で硬化促進の効果を評価した。結果を表1に示
す [試験片の作成]150μm厚のアプリケーターバーを
用いてガラス板上に液状物を塗布し、それに窒素雰囲気
下で25mJ/cm2の紫外線を照射し硬化フィルムを
得た。次いで、ガラス板上より硬化フィルムを剥離し、
23℃、相対湿度50%で24時間状態調整し、試験片
とした。
【0087】[ヤング率の測定(JIS K7113に
準拠)]引張試験機にて、23℃における前記試験片の
ヤング率を、引張り速度1mm/分、標線間25mmの
条件で測定した。
【0088】[ゲル分率]硬化フィルムを初期重量を秤
量した後(初期重量をW0とする。)ソックスレー抽出
装置でメチルエチルケトンを溶剤として用い12時間抽
出した。
【0089】その後、該フィルムを真空乾燥器にて50
℃で12時間乾燥した後、室温に1時間放置した後重量
を秤量した(乾燥重量をW1とする。)。ゲル分率
(%)は、下記式から算出した。
【0090】ゲル分率=(W1/W0)×100
【0091】
【表1】
【0092】
【発明の効果】本発明によれば、重合能を有するエチレ
ン性不飽和結合を少なくとも1つ有する化合物および重
合開始剤を含有する液状硬化性樹脂組成物に特定の有機
リン化合物を配合しているので、硬化速度が速く、硬化
時間を短縮することができ、短時間のうちに望ましい特
性をもった光ファイバー被覆材を与える液状硬化樹脂組
成物を得ることができる。
【0093】また、本発明組成物は光ファイバー被覆材
としてばかりでなく、耐熱性、硬化性、密着性に優れる
ことから、各種基材、例えば金属、プラスチック、木、
陶磁器、ガラスの被覆材料ならびに光成型材料、三次元
立体成型材料、印刷版材料としても有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 175/16 PDZ 8620−4J G02B 6/44 301 A 7036−2K (72)発明者 千葉 秀貴 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内 (72)発明者 塩田 淳 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内 (72)発明者 久保田 悦雄 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内 (72)発明者 榊原 満彦 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】[A]重合能を有するエチレン性不飽和結
    合を少なくとも1つ有する化合物と、[B]重合開始剤
    と、[C]下記式[I]〜[III]で表される化合物か
    らなる群より選ばれる少なくとも1種の有機リン化合物
    とを、 含むことを特徴とする液状硬化性樹脂組成物: 【化1】 (式中R1は、置換基を有していてもよいアルキル基、
    シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基であり、
    2およびR3は、それぞれ独立に水素、または置換基を
    有していてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリ
    ール基、アルコキシ基である)、 【化2】 (式中R1は、置換基を有していてもよいアルキル基、
    アリール基、アラルキル基であり、R2〜R4は、それぞ
    れ独立に水素、または置換基を有していてもよいアルキ
    ル基、アリール基、アラルキル基であり、Xはハロゲン
    である)、 【化3】 (式中R1は、置換基を有していてもよいアルキル基、
    アリール基、アラルキル基であり、R2〜R4は、それぞ
    れ独立に水素、または置換基を有していてもよいアルキ
    ル基、アリール基、アラルキル基である)。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の組成物からなる光ファイ
    バー被覆材用液状硬化性樹脂組成物。
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