JPS6121120A

JPS6121120A - 光硬化型樹脂組成物

Info

Publication number: JPS6121120A
Application number: JP59142999A
Authority: JP
Inventors: Toshinobu Takahashi; 敏信高橋; Shuichi Takeyama; 秀一武山; Shigeo Omote; 表　重夫
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1986-01-29

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】〔発明の技術分野〕本発明は、光ファイバの第一次被覆材として好適な光硬
化型樹脂組成物に関する。

〔従来技術〕

光ファイバは、屈折率の異なるガラス又はプラスチック
を芯鞘状に繊維化して芯体としくコアおよびクラッドか
らなる）、この芯体の外周面に保護層を設けたもので、
光を散乱させずに一端から他端へ送る性質があるので、
これを利用した通信技術が実用化されつつある。

従来、光ファイバの保護層は、芯体の外周面に接して芯
体を直接保護する第一次被覆材層（ソフト層）とその外
層の第二次被覆材層（ハード層）とからなる。これらの
層には、通常、種々の合成樹脂が用いられている。

ところで、第一次被覆材層を構成する第一次被覆材とし
ては、（１）この層が芯体の緩衝層であるため常温で柔
軟性を有することが必要であり、このためにガラス転移
点（Ｔｇ）が常温以下でできるだけ低いことが好ましく
、また、（２）この層が芯体の緩ｉｈ層であるため、低
弾性率であることが必要で、引張り弾性率で１　、０ｋ
ｇ　／　ｃＪ以下、好ましくは０．５ｋｇ　／　ｃ＋Ｊ
以下であり、（３）光ファイバは長期間に亘って海底あ
るいは土中等で使用されるので初期物性（引張強度、破
断伸等）の保持率が高くなくてはならないから、耐熱老
化性および耐温水（耐湿熱）老化性が良好であり、さら
に（４）光ファイバは使用に際して曲げたりするため、
その曲げに追随しなければならないから、破断伸びが１
０％以上、好ましくは２０％以上である等の物性を有す
るものでなければならない。

しかしながら、従来の第一次被覆材として用いられてい
るものは、これらの諸物性を欠くものであり、さらに光
フアイバ芯体に被せて第一次被覆材層を形成させるに際
して硬化速度が遅いので量産性がわるいなどの問題があ
る。

〔発明の目的〕

本発明は、ガラス転移点（Ｔｇ）が低く、低弾性率で、
耐熱老化性および耐温水老化性等に優れた、光フアイバ
芯体の第一次被覆材として好適な光硬化型樹脂組成物を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、両端に水酸基を有する分子量８５
０乃至１帆０００のポリブタジェンにジイソシアナート
を反応させ、ついでアクリロイル基又はメタアクリロイ
ル基と水酸基とを有する化合物を反応させて得られた両
末端にアクリロイル基又はメタアクリロイル基を有する
ウレタンアクリレート２０〜８０重量％と、下記式（１
）又は（２）で表わされる単官能アクリレート８０〜２
０重量％とからなることを特徴とする光硬化型樹脂組成
物を要旨とするものである。

（本頁以下余白）（Ｒ：フルキル基（Ｃ，ＩＩ、ｉｃ、、Ｈ，、ｌ　、Ｒ
，：　）ｌ　、　Ｃ１）３）（ｎ：１〜１４、Ｒ，：　
ＨＩ　ＣＩ＋３、Ｒ２Ｆアルキル基、フェニル基、脂環
基、複素環基、Ｒ３’：　Ｈ、Ｃ１（３）以下、本発明
の構成について詳しく説明する。

（ａ）　　両末端にアクリロイル基又はメタアクリロイ
ル基を有するウレタンアクリレート。

このウレタンアクリレートは、両端に水酸基を有する分
子量８５０乃至ｉｏ、ｏｏｏのポリブタジェンにジイソ
シアナートを反応させ、ついでアクリロイル基又はメタ
アクリロイル基と水酸基とを有する化合物を反応させる
ことによって得られる。この反応は常法によって行えば
よい。

ポリブタジェンとしては、分子量ができるだけ高いもの
が低弾性率を得るために好ましい。

このため、分子量が８５０以上であり、好ましくは１０
００以上である。分子量の上限は、得られる樹脂組成物
の粘度および硬化速度から考えて、１０．０００以下、
好ましくは５０００以下である。

ジイソシアナートは、通常市販されているものでよく、
例えば、トリレンジイソシアナート（ＴＤＩ　）　、ジ
フェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）、水添ＭＤ
ｒ　、イソホロンジイソシアナート（ＩＰＤＩ）などで
ある。

アクリロイル基又はメタアクリロイル基と水酸基とを有
する化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチルア
クリレート（２，−１）Ｅ＾）、２−ヒドロキシエチル
メクアクリレート、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クアクリレート等のアク
リレートおよびメタアクリレートが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。なお、得られる樹脂組成
物の硬化速度の向上の観点から、メタアクリレートより
もアクリレートを使用することが好ましい。

ｆｂ）　　単官能アクリレート。

この単官能アクリレートは、前記式（１）又は（２）で
示されるものである。

前記式ｉｌ＋において、Ｒの炭素数が小さくなると揮発
性が高くなり、かつ、得られる樹脂組成物の硬化後のガ
ラス転移点が高くなるため好ましくない。そこで、本発
明ではＲの炭素数は、０６〜Ｃ＋ｉである。なお、この
Ｒは、分岐構造を含むアルキル基である。

前記式ｆｌｌに相当する単官能アクリレートとしては、
例えば、２−エチルへキシルアクリレート、２−エチル
へキシルメタアクリレート、インデシルアクリレート、
インデシルメタアクリレート、ラウリルアクリレート、
ラウリルメタアクリレート、ステアリルアクリレート、
およびステアリルメタアクリレートを挙げることができ
る。

前記式（２）に相当する単官能アクリレートは、例えば
、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルメタア
クリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキ
シエチルメタアクリレート、フェノキシプロビルアクリ
レート、フェノキシプロビルメタアクリレート、ブトキ
シジエチレングリコールモノアクリレート、およびポリ
エチレングリコールを導入したモノアクリレート（前記
式（２）におけるｎ＝４．９．１４等）である。

これらの単官能アクリレートは、前記ウレタンアクリレ
ートが比較的高粘度液体あるいはワックス状固体である
ので得られる樹脂組成物の光フアイバ芯体へのコーティ
ング作業性を向上させるために、その樹脂組成物を成る
好ましい粘度範囲に保持する希釈剤としての役割を果た
す以外に、得られる硬化物の弾性率をコントロールする
役割も果たすものである。すなわち、ウレタンアクリレ
ートだけでは、作業性にも問題がある上に、ウレタンア
クリレートは二官能性であるため硬化後の弾性率が高く
なり、好ましい弾性率の上限を越えてしまうからである
。

（０１本発明の光硬化型樹脂組成物は、前記つレタンア
クリレート２０〜８０重量％と上記単官能アクリレート
８０〜２０重量％とからなるものである。

すなわち、ウレタンアクリレートが２０重量％未満で単
官能アクリレートが８０重量％より多いと、最終的に得
られる硬化物は弾性率が低くて非常に柔軟なものとなる
が、表面にタンクが残って好ましくないからである。ま
た、ウレタンアクリレートが８０市量％より多くて単官
能アクリレートが２０重量％未満であると、得られる樹
脂組成物の粘度が非常に高くなって作業性が問題となり
、さらに最終的に得られる硬化物の弾性率が高くなって
好ましくないからである。

本発明の光硬化型樹脂組成物には、他の添加剤、例えば
、光増感剤、硬化促進剤、内部別型剤、接着促進剤、透
明充填剤、タレ防止剤、分散剤、重合禁止剤などを必要
に応じて適宜加えることができる。　　　− 〔発明の効果〕以上説明したように本発明の光硬化型樹脂組酸物は、ウ
レタンアクリレート２０〜８０重量％と単官能アクリレ
ート８０〜２０重量％とからなるために、下記の効果を
奏することができる。

■　ガラス転移点（Ｔｇ）が低く、低弾性率であり、か
つ、耐熱老化性および耐温水老化性に優れている。した
がって、光フアイバ芯体の第一次被覆材として好適であ
る。

■　光によって硬化する樹脂であるため、光フアイバ芯
体の第一次被覆材として使用した場合、硬化速度が速い
ので光ファイバの量産性の向上をはかることができる。

以下に実施例を示す。

実施例（１）　　ウレタンアクリレートの合成：両末端に水酸
基を有し、かつ、微細構造としてトランス−１，４構造
６０％、シス−１，４構造２０％、ビニル−１，２構造
２０％であるポリブタジェンの両端に、ジイソシアナー
トを８０℃で４時間かけて反応させた（触媒としてジブ
チルスズジラウレートを使用）。次に２−ヒドロキシエ
チルアクリレート（２−ＨＥＡ）を両末端に同様に８０
℃で６時間かけて反応させ、所定のウレタンアクリレー
トを得た。

（２）下記表１に示す配合にて単官能アクリレートに増
感剤を混合した後、所定のウレタンアクリレートをそれ
ぞれ加えて十分に攪拌混合し、紫外線硬化型樹脂組成物
を得た。

これらの組成物に紫外線ランプ（８０Ｗ　／　ｃｍＩＫ
Ｗマルチメタルランプ）で１５Ｊ／ｃ＋Ｊの紫外線を照
射して硬化させ、厚さ１ＩＩＩＩ１）のシートを得た。

このシートから、Ｉ　Ｘ　７　ｃｍの短冊状の試験片と
ＪＩＳ　１号のダンベル状の試験片を作成した。

ガラス転移点（Ｔｇ）は、短冊状の試験片を用い、ＴＢ
Ａ　（トーショナルプレイドアナリシス）法で温度を変
化させてネジリ弾性率を測定した際のｔａｎδのピーク
から測定した。

引張弾性率、引張強度、破断伸びは、ＪＩＳ　１号のダ
ンベル状の試験片を毎分１０ｍｍの引張速度で測定した
。

耐熱老化性は８０℃のオーブンに、耐湿熱老化性は８０
℃の温水に浸漬、各１ケ月後の引張物性を測定すること
によった。

表Ｉの値は、耐熱、耐温水老化前の物性と比較して、保
持率で表示した（実施例１〜５）。

なお、表１中の数値は、特記しない限り重量部を表わす
。

（３）比較のために、ウレタンアクリレートを本発明の
範囲外の量（９０重量％）使用して、上記と同様に処理
して光硬化型樹脂組成物を得、この樹脂組成物について
、上記と同様に試験した（比較例１）。

（本頁以下余白）（注）ウレタンアクリレート：八　両端に水酸基を有するポリブタジェン（分子量２８
００）の両末端にＭＤＩを反応させ、つぎに２−ＨＥＡ
を反応させたもの。

Ｂ　両端に水酸基を有するポリブタジェン（分子量１４
００）の両末端に水添−旧を反応させ、つぎに２−Ｈ［
！Ａを反応させたもの。

単官能アクリレート：Ｃ前記式＋１）においてＲ＝Ｃ，２＋１２．　、ｌ？、
＝Ｈのもの。

Ｄ　前記式（２）においてｎ＝４、Ｒ，−１ｓ　　Ｒ。

−フェニル基、　Ｒ３＝Ｈのもの。

増感剤： ■−ヒドロキシシクロへキシルベンゾフェノン。

上記表１から明らかなように、ポリブタジェン系ウレタ
ンアクリレートを用いた実施例１〜５は、弾性率も１．
０ｋｇ　／−以下であり、光ファイバの第一次被覆材（
緩衝層）として使用され得るが、ポリブタジェン系ウレ
タンアクリレートを９０重量％用いると弾性率は高くな
るので好ましくない（比較例１）。

両端に水酸基を有するポリブタジェンの分子量について
は、１４００より２８００の方がより低い弾性率のもの
を得ることができるが、１４００の場合でも単官能アク
リレートを多量に用いればそれなりに弾性率は低下する
（実施例１）。しかし、単官能アクリレートが８０重量
％より多くなると、得られる硬化物の表面が粘着性を帯
びてくるため好ましくない。

代理人　　弁理士　小　川　信　− 野口賢照斎下和彦

Claims

【特許請求の範囲】両端に水酸基を有する分子量８５０乃至１０，０００の
ポリブタジエンにジイソシアナートを反応させ、ついで
アクリロイル基又はメタアクリロイル基と水酸基とを有
する化合物を反応させて得られた両末端にアクリロイル
基又はメタアクリロイル基を有するウレタンアクリレー
ト２０〜８０重量％と、下記式（１）又は（２）で表わ
される単官能アクリレート８０〜２０重量％とからなる
ことを特徴とする光硬化型樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（１）（Ｒ：アルキル基（Ｃ＿６Ｈ＿１＿３〜Ｃ＿１＿８Ｈ＿
３＿７）、Ｒ＿１：Ｈ、ＣＨ＿３） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（２）（ｎ：１〜１４、Ｒ＿１：Ｈ、ＣＨ＿３、Ｒ＿２：アルキル基、フェニル基、脂環基、複素環基、Ｒ＿３：Ｈ、ＣＨ＿３）