JPS62250047A - フツ素系樹脂組成物 - Google Patents

フツ素系樹脂組成物

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JPS62250047A
JPS62250047A JP61093226A JP9322686A JPS62250047A JP S62250047 A JPS62250047 A JP S62250047A JP 61093226 A JP61093226 A JP 61093226A JP 9322686 A JP9322686 A JP 9322686A JP S62250047 A JPS62250047 A JP S62250047A
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豊 橋本
Masayuki Kamei
亀井 政之
Toshihiko Baba
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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】 本発明は、電子線又は紫外線等の活性エネルギー線照射
により硬化し得る樹脂組成物及びその利用法に関し、よ
り詳しくは、活性エネルギー線照射により、低屈折率で
、強靭かつ透明な硬化樹脂を与える活性エネルギー線硬
化型樹脂組成物及び該樹脂組成物を使用した光伝送ファ
イバーの形成方法に関する。
含フツ素重合体は、一般に高度な耐薬品性、耐候性、撥
水撥油性、表面滑性等を有することから、種々の分野で
高機能性素材として利用されてきたれ、光伝送ファイバ
ーの鞘材や低反射性被膜としての利用が活発化してきた
光伝送ファイバーは、無機ガラス系と合成樹脂系とに大
別されるが、いずれも透明性に富んだ、屈折率が高い芯
部分と、比較的屈折率が小さい鞘部分から成り立ってい
る。従来より、鞘部分の形成方法として、屈折率が低い
シリコーン系化合物又は含フツ素重合体の被覆が提案さ
れ、また実施されてきた。例えば、1)線引きされた石
英系芯線にシリコーン系樹脂組成物を塗布し、熱硬化に
よってシリコーン樹脂の鞘部分を形成する方法、2)芯
材であるポリ(メチルメタクリレート)又はポリ(スチ
レン)等と、溶液重合、塊状重合、又は乳化重合等の重
合方法によって得られた、フッ素化アルキル基含有(メ
タ)アクリレートの重合体、フッ素化アルキル基含有(
メタ)アクリレートと他のコモノマーとの共重合体、も
しくはポリ(テトラフロロエチレン)、ポリ(フッ化ビ
ニリデン/テトラフロロエチレン)、ポリ(フッ化ビニ
リデン/ヘキサフロロゾロぎシン1等の含フツ素重合体
とを複合紡糸し、含フツ素重合体から成る鞘部分を形成
する方法(特公昭43−8978号、特公昭56−83
21号、特公昭56−8322号、特公昭56−852
5号、特開昭59−84205号、特開昭59−842
04号、特開昭59−98116号、特開昭59−14
7011号、特開昭59−204002号)、3)繊維
状に賦形された石英系又はグラスチック系芯線に、ポリ
(フッ化ビニリデン/テトラフロロエチレン)等の含フ
ツ素重合体の溶融物又は溶液を塗布被覆し、鞘部分を形
成する方法(4?公昭53−21660号、特公昭56
−41966号)等の提案がある。
しかしながら、これらの提案の内、1)に記したシリコ
ーン樹脂は耐熱性に優れるものの機械的強度並びに耐油
性に劣り、特に鉱油等に浸漬すると膨潤し、屈折率の変
化や芯線からの剥離を生じるという欠点がある。この為
にシリコーン樹脂を鞘材とする光伝送ファイ・ぐ−は用
途的に限定されており、変圧器やサイリスタ等、油中で
の使用には、不適当であった。また硬化前のシリコーン
樹脂組成物はポットライフが短く、経時的に粘度が増大
するため、芯線に対して一定の膜厚で塗布するためにけ
塗工速度や雰囲気の温度を制御しなければならないとい
う作業上の欠点があった。さらにまた、シリコーン系樹
脂では屈折率が1.40程度が限界であり、通信の大容
量化に伴って要求される大口径光伝送ファイバーの鞘材
としては、性能上不十分であるという欠点がある。
これに対し、2)、5)に記載した含フツ素重合体は、
その屈折率が1.36程度と低いために、大口径光伝送
ファイバーの鞘材としてはシリコーン系樹脂より適して
いる。しかしながら、2)、!+1に示された如き、含
フツ素重合体により鞘部分を形成するという従来の方法
においては、高温にて芯線と鞘部分を複合紡糸したり、
また繊維状に賦形された芯線に含フツ素重合体の溶融物
や溶液を被覆するため、やはり芯線の径や鞘部分の厚み
が不均一になり易い。このために発生する芯部分と鞘部
分との界面の局部的な屈曲部分において、光の散乱が生
じ、伝送損失が大きくなるという問題があった。また、
これら従来法によって形成された光伝送ファイバーにお
いては必ずしも芯部分と鞘部分の密着性が十分でなく、
種々の外的要因、例えば屈曲、圧力変化、温度変化等に
よって層間剥離が生じ易いため、耐久性等に問題があっ
た。
さらにまた、21.31に示す如き含フツ素重合体の溶
融物又は溶液を塗布することによる光ファを系外に完全
に除去する必要性から、製造工程並びに設備が複雑にな
る等、生産性、安全性、経済性等に欠点があった。
これ等の問題に対して最近、光重合反応によるアクリレ
ート系単量体の迅速硬化に着目し、高フツ素化モノアク
リレートと、架橋剤として5官能路以上のアクリレート
系単量体を含んで成る紫外線硬化型樹脂を鞘成分とする
光伝送ファイバー形成方法の提案があるIUSP4,5
11,209 +。
しかしながら、本発明者等の知見によれば、該提案の如
き単量体成分のみから成る紫外線硬化型組成物は粘度が
低過ぎるため、現行の生産法では芯線に塗布し得ないと
いう欠点がある。またさらに、紫外線照射後の硬化樹脂
は透明性に乏しいため、得られる光伝送ファイバーの光
伝送損失が大きいという問題がある。
以上の様に、機械的強度、密着性、透明性等の性能面及
び光伝送ファイバーの製造において、生産性、安全性、
経済性等の点で満足でき、さらに同時により高開口数化
、大口径化を可能にする低屈折率の鞘材が見い出されて
いないのが現状であった。
本発明者等は、上記問題点を解決すぺ〈鋭意研究を行っ
た結果、後に記す成る種の含フツ素重合体と成る種の含
フツ素アクリレートまたは含フツ素メタアクリレート〔
以後、両者を合わせて(メタ)アクリレートと称す〕、
そして非フツ素系(メタ)アクリレート単量体とから成
ることを特徴とする樹脂組成物の活性エネルギー線によ
る硬化物が、従来の光伝送ファイ・ぐ−の鞘材と比較し
て、機械的強度、芯線との密着性、そして透明性に優れ
、さらに該樹脂組成物を光伝送ファイバー芯線に塗布し
、活性エネルギー線にて硬化して光伝送ファイバーを製
造する方法が、従来の方法と比較し、生産性、安全性、
経済性等の点で格段に優れていることを見い出した。
さらに、本発明に係る樹脂組成物においては、含フツ素
重合体の重合度および/または含有量を調節することに
より該樹脂組成物の粘度を任意に制御できるととから、
塗工設備並びに芯線への要求塗布厚に合致した粘度の樹
脂組成物を容易に調製できること、さらに含フツ素重合
体中のフッ素原子含有量を増加すること等によって、光
伝送ファイバーのより一層の高開口数化、大口径化゛を
可能とする、屈折率が1.33程度の鞘材が得られる等
の利点を発見し、本発明を完成するに至った。
斯くして、本発明によれば、一般式 %式% 〔式中、Rfは炭素数0または1〜2oのフッ素化脂肪
族基であり、ルは1〜6の整数であり、RけH,CHs
またはFである。〕にて表わされる含フッ素(メタ1ア
クリレート(A1と、1種類または2種類以上の、炭素
数3以上のエステル部置換基を有するモノ(メタ)アク
リレート(B)とから成る含フツ素共重合体(■)、一
般式%式% 〔式中、Rf、ル、Rは前記と同じ。〕にて表わされる
含フッ素(メタ)アクリレートlnl、1種類または2
種類以上の、炭素数3以上のエステル部置換基を有する
モノ(メタ)アクリレート(■)、および、分子中K(
メタ)アクリロイル基を2個以上含有する多官能モノマ
ー(IVIから成ることを特徴とする、フッ素原子含有
量が3゜重量%以上の活性エネルギー線硬化型樹脂組成
物、並びに、該活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を光
伝送ファイバー芯線に塗布したのち活性エネルギー線を
照射して硬化させることによって光伝送ファイバーを形
成する方法が提供される。
含フツ素共重合体の構成単量体である含フッ素(メタ)
アクリレート(Al、並びに単量体の形で本発明の樹脂
組成物に供する含フッ素(メタ)アクリレ−)(III
において、フッ素化脂肪族基Rけ、パー70ロアルキル
基または部分フツ素化脂肪族基であ抄、直鎖状、分岐状
、またけ主鎖中に酸素原子が介入したもの、例えば (CF、)、CFOCFCF、−等のいずれでも良い。
CF3 含フッ素(メタ)アクリレート(,41及び(If)の
具体例としては、以下の如き化合物が挙げられる。
α−1CHFCHCOOC馬CH,C,F、。
α−5CH,=CHC00CHtCH,C,、F□CH
8 α−4CH,=CC00CH,CH,C,、F!llα
−5CH,=CHC00CH,CH,C,。Ft。
α−7CH,=CHC00CH,CH,C6F、。
α−I Q     CH,=CC00CH,CH,C
6F1゜CH8 α−11CH2=CC00CH,CH,C,F4゜L α−12CH,=CC00CH,CH,C,F。
CH3 a −13CH,=CCOO−+CH,+ C,。F、
CH。
α−14CH,=CC00CH,CF。
α−15C巧うCHCOOC馬CF。
α−16CH,=CHC00C巧C8F、。
CH8 α−17CH,=CC00CH,C8F、。
CH8 α−18CH,=CC00CHtC,。F41a −i
 9    (−Ht=(−HCOOcHtCtoF4
゜CH3 a −2oCH,=CC00CH,CF (cF31t
CH。
α−21CH1=CCOOCH,CF3CH3α−22
cE、=cCOOcH,C,F。
α−23CH,=CHC00CH,−fcF、+6CF
(CF、)。
CH。
a −24CH,=CC00CHCF、CF3CH3C
H3 CH3 ! α−25CH7=CCOOcHc、。F21C,H。
α−26C鳥=CHC00CH,−fCFt、HCH3 α−27CH,=CC00CH2−fcF、)、Hα−
28CH,4$ACHCOOCH,+CF、t、 Hα
−29c馬=CHC00CH,CF3CH3 a −5o    CH,=CC0O−fCFt−、)
4Hα−51C鵡−CHCooCH,−fCFt+−6
HH3 α−32CHt=CCOOC馬+CFl−)−6Hα−
55CH,=CHC00CH((CF、t+、、HCH
3 ■ α −54CM、=CC00CH,−fCF、士、Hα
 −55CH,=CHC00CH,−fCF、士、。H
α −36c馬=CHC00Cへ+CF!+、、Hα−
57CH,=CHC00C巧→CFt+14”α −5
B       cH,=cHCOOCH,+CF1士
、、HCH9 α−39CH,=CHC00C−fCFlhHCHl a −a □     CH,=CHC00CH,CH
,−4CF、+、HCH3 α−4I     C巧=CC00CH,CHt−fC
F、−f−、HCH3CF。
α −42CH,=CC00−C+CH,士。HCF3 α−43CH,=CHC0O−CHCsF、。
CF。
α−44cへ=CHC00CH,C,FI。
含フッ素(メタ)アクリレート(,41および(III
は、それぞれ、構造が異なる2種類以上の化合物の混合
であっても良い。また、含フッ素(メタ)アクリレート
tflと+II)は、同一であっても、また異なってい
ても良い。尚、本発明が上記の具体例によって伺ら限定
されるものでないととは勿論である。
本発明に係る含フツ素共重合体[11において、1種類
または2種類以上の、炭素数3以上のエステル部置換基
を有するモノ(メタ)アクリレート(B)の導入は、含
フツ素共重合体(Ilの透明性の向上、含フッ素(メタ
)アクリレート+II)、モノ(メタ)アクリレート(
■)、そして分子中K(メタ)アクリロイル基を2個以
上含有する多官能モノマーIIV)との相溶性の向上、
石英芯線またはプラスチック芯線との密着性の向上、さ
らに本発明に係る樹脂組成物に活性エネルギー線を照射
して得られる硬化樹脂、即ち鞘材の透明性並びに可撓性
向上に、極めて重要である。モノ(メタ)アクリレート
(B)のエステル部置換基の炭素数が6より少ない場合
や、モノ(メタ)アクリレート(B)が欠落した場合、
前記の含フツ素共重合体(Ilの透明性、相溶性、密着
性そして硬化後の樹脂の透明性が劣悪になる。含フツ素
共重合体(Il中に占めるモノ(メタ)アクリレート(
Blの割合は、0.5〜50重量%であり、2〜60重
量%が特に好ましい。
モノ(メタ)アクリレ−xB+の具体例としては、ルー
ゾロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)
アクリレート、ルーブチル(メタ)アクリレート、t−
ブチル(メタ)アクリレ−ト、t−ブチル(メタ)アク
リレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(
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、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、そしてイ
ンステアリル(メタ)アクリレート等の脂肪族基エステ
ル(メタ1アクリレート、グリセロール(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
、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、グリシジル(メタ)アクリレート、アリル(メ
タ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレー
ト、ブトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート
、N、N−ソエチルアミノエチル(メタ)アクリレート
、N、N−ツメチルアミノエチル(メタ)アクリレート
、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、γ−メタ
クリロキシゾロぎルトリメトキシシラン、2−メトキシ
エチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリ
コール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリ
コール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエ
チレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノ
キシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
アロエックスM−5700(東亜合成社製)、フェノキ
シエチル(メタ)アクリレート、フェノキシプロピレン
グリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチルぜ
レンゲリコール(メタ)アクリレート、フエノキシポリ
デロピレングリコール(メタ)アクリレート、そしてA
R−260、MR−260、AR−200、AR−20
4、AR−208、MR−200、MR−2Q4、nR
−208を以上、大人化学社製)の如きリン酸エステル
基含有(メタ)アクリレート、サラにビスコート200
0、ビスコート2308 を以上、大阪有機社製)、ポ
リブタジェン(メタ)アクリレート、ポリエチレングリ
コール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコー
ル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールーポ
リプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエ
チレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)ア
クリレート、ポリスチリルエチル(メタ)アクリレート
、そしてライトエステルHOA−MS、ライトエステル
HOM、S(共栄社油脂製)、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、ソシク
ロベンタニル(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、インがルニル(メタ)アクリ
レート、メトキシ化シクロデカトリエン(メタ)アクリ
レート、フェニル(メタ)アクリレート、そして日立化
成製のFA−512A。
FA−512&等が挙げられる。尚、これらの具体例に
よって本発明が伺ら限定されるもので々いことは勿論で
ある。
上記モノ(メタ)アクリレートIBIの具体例の中で、
少量の導入によって含フツ素共重合体の透明性、相溶性
さらに硬化後の樹脂の透明性を向上させるものとして、
エステル部置換基が環状構造を有する、ベンツル(メタ
)アクリレート(h−1)、シクロヘキシル(メタ)ア
クリレート((M−21、ソシクロペンタニル(メタ)
アクリレート(b−51、ジシクロペンテニル(メタ)
アクリレートIh−41、イソがルニル(メタ)アクリ
レート(b−51、メトキシ化シクロデカリン(メタ)
アクリレート(b−67、フェニル(メタ)アクリレー
ト(h−71、そして日立化成製のFA−5127(b
−s)やFA−512M(b−9)が好ましい。
さらにこれらの中で、光伝送ファイバーの石英芯線、プ
ラスチック芯線に対する密着性を向上させるものとして
は、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート(h−4
1とイソボルニル(メタ)アクリレート(b−51が特
に好ましい。
さらにまた、硬化後樹脂、即ち光伝送ファイバーの鞘部
分の透明性に関する温度安定性の観点から、ジシクロペ
ンテニル(メタ)アクリレート(A−41とインがルニ
ル(メタ1アクリレート!A−51を、同時に含フッ素
共重合体tIl中に構成成分として含有していることが
好ましい。
含フツ素共重合体(Ilの分子量としては、特に制限は
ないが、本発明に係る樹脂組成物に対して光伝送ファイ
バー芯線に塗布し得る程度の粘性を付与する目的から、
数平均分子量Mnにして1.000以上あることが好ま
しい。含フツ素共重合体II)け、本発明に係る樹脂組
成物に対して光伝送ファイ・々−芯線に塗布し得る程度
の粘性を付与するために必須であり、該含フツ素共重合
体[I]が欠如すると、塗布が極めて困難となり、光伝
送ファイバーも劣悪なものとなる。
本発明に係る樹脂組成物において、1種類または2種類
以上の、炭素数3以上のエステル部置換基を有するモノ
(メタ)アクリレート[Tl1lt、硬化後の樹脂の透
明性、光伝送ファイバー芯線への密着性の観点から必須
である。また、モノ(メタ)アクリレートtmlのエス
テル部置換基の炭素数が3より少ない場合や、モノ(メ
タ)アクリレ−) (mlが欠落した場合、前記の硬化
後の樹脂の透明性や密着性は劣悪かものとなる。
モノ(メタ)アクリレートfT111の具体例とし1て
け、前記モノ(メタ)アクリレート(BIの具体例と同
様の化合物が挙げられる。尚、それらの具体例によって
本発明が伺ら限定されるものでないことは勿論である。
モノ(メタ)アクリレート(mlの具体例の中で、少量
の添加によって効果的に硬化後の樹脂の透明性並びに密
着性を向上させるものとして、エステル部置換基が環状
構造を有する、前記のb−1、b−2、h−5、b−4
、h−5、h−6、b−7、b−Bそしてb−9が好ま
しい。
さらにこれらの中で、光伝送ファイバーの石英芯線、プ
ラスチック芯@に対する密着性を効果的如向上させるも
のとして、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートI
h−4+とイソがルニル(メタ)アクリレート(b−5
1が特に好ましい。
さらにまた、硬化後の樹脂の透明性に関する温度安定性
の観点から、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート
(b−41とイソボルニル(メタ)アクリレート(b−
51とが同時に、本発明に係る樹脂組成物に含有されて
いることが好ましい。
分子中に(メタ)アクリロイル基を2個以上含有する多
官能モノマー+TV+は、2価以上の多価アルコールに
(メタ)アクリル酸が2個以上エステル結合により連結
したものであり、硬化後の樹脂への可撓性、力学的強靭
性等を付与する目的から、本発明に係る樹脂組成物にと
って必須である。
具体的化合物としては、例えば、以下の如き化合物が挙
げられる。
C−1エチレングリコールソ(メタ)アクリレート c−2ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート C−3トリエチレングリコールソ(メタ)アクリレート アクリレート c−6ソゾロピレングリコールジ(メタ)アクリレート C−7トリデロビレングリコールソ(メタ)アクリレー
ト アクリレート アクリレート CM、CH8 R1 QCC=CH,(R〆はH又けCH31(R’rdH又
はCH,) C−16ビスフェノールAノ(メタ)アクリレート アクリレート C−19ソペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリ
レート C−20ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレ
ート 1’−21)リメチロールデロパンソ(メタ)アクリレ
−ト ド 上記以外の具体例としては、ネオマーNA−。
05(C−231、ネオマーBA−601(0−24)
、ネオマーTA−505(C−251、ネオマーTA−
401(C−261、ネオマーPH、(405X(C−
271、ネオマーTA7 Q 5X(C−281、ネオ
マーEA400X(C−297、ネオ−r−EE401
X(C−301、ネオマー EP405X(’−311
、ネオマーHB601X(C−321、ネオマーHB6
05X[C−331〔以上三洋化成工業■製〕、KAY
ARAJ)HY−220(C−341、HX−620(
’−351、D−310(+7−361、D−320(
c−371、−D−550IC−58I、にJPHA(
C−591、J)−PCA−20(C−401、力PC
A−5゜(t’I−411、J)PCA−60tC−4
21、DPCA−120(C−431(以上日本化薬■
製〕等も挙げられる。
本発明者等の知見によれば、硬化後の樹脂の透明性の観
点から、以上の具体例の内、(メタ)アクリロイル基を
2個以上含有する多官能モノマー11V)としては、分
子中にメチル基を含有するものが好ましく、c−5、c
−6、c−7、σ−8、c−9、C−15、C−14、
c−15、C−17、C−21、C−23、c−25等
が特に好捷しい。また、多官能モノマー(IVIとして
、単一化合物を用いることの他、構造の異なる2種類以
上の化合物を使用しても良い。尚、本発明が上記の具体
例によって伺ら限定されるものでないことは勿論である
本発明の樹脂組成物において、含フツ素共重合体(I)
、□含フッ素(メタ)アクリレート(III、モノ(メ
タ)アクリレート(■)、および多官能モノマー(IV
Iの組成割合は、所望の粘度、屈折率に合わせて任意に
選択することが出来るが、本発明者等の知見によれば、
重量比で (ml : IIV)=1 : 1000〜95:5、
+IIl : (ml 十(lVl=50 : 50〜
1000 : 1、(Il : T]T++(m++(
IVl=1:99〜10000:1 が好ましい。
本発明に係る含フツ素共重合体(Ilは、当業界公知の
重合方法、例えばラジカル重合、アニオン重合等の方法
にて、熱、光、電子線、放射線等を重合開始エネルギー
として製造されるが、工業的にけ熱及び/または光を重
合開始エネルギーとするラジカル重合が好ましい。これ
らの重合方法による重合形態としては、塊状重合、溶液
重合のどちらをも採ることができる。重合開始エネルギ
ーとして熱を利用する場合、無触媒又はアゾビスイソブ
チロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、メチルエチル
ケトンパーオキシド−ナフテン酸コバルト等の重合開始
剤、紫外線のような光を利用する場合には、当業界公知
の所謂光重合開始剤(例えば、後述のVl−1〜11に
示す化合物等)と必要に応じてアミン化合物、またはリ
ン化合物等の光増感剤を添加し、重合をより迅速化する
ことができる。また、これらのラジカル重合において、
必要に応じてラウリルメルカプタン、チオグリコール酸
オクチル、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
、C,、F、、CH,CHtSH等のメルカプト基含有
連鎖移動剤を併用することにより、含フツ素共重合体(
I)の重合度を調節することができる。電子線または放
射線によって重合を行う場合、特に重合開始剤等の添加
は要しない。また、溶液重合によって含フツ素共重合体
+Ilを得る場合、溶剤としては、重合反応に悪影響を
及ぼさなければ制限はない。
本発明に係る樹脂組成物において、含フツ素共重合体(
Ilの構成単量体である含フッ素(メタ)アクリレート
t、4)及びモノ(メタ)アクリレ−ト(B)が、それ
ぞれ含フッ素(メタ)アクリレートtUt及びモノ(メ
タ)アクリレート(mlと等しい場合には、含フツ素共
重合体(Ilの重合を、未反応の含フッ素(メタ)アク
リレート(,41及びモノ(メタ)アクリレートtlが
残存している段階で停止し、然る後に所定量の多官能モ
ノマーtlVIを添加混合することにより、本発明の樹
脂組成物を簡便に得ることが出来る。
また、本発明の樹脂組成物は、含フツ素共重合体(I)
、含フッ素(メタ)アクリレート(Ill、モノ(メタ
)アクリレート(ml及び多官能モノマーIIV)とい
う必須成分以外に、必要に応じて各種添加剤(V)並び
に光重合開始剤(VIIを含有することも可能である。
添加剤+Vlとしては、粘度調節のための溶剤、耐光安
定剤、着色剤、光伝送ファイバー芯線との密着性を向上
させるためのカップリング剤、芯線に均一に塗布するた
めの消泡剤、レベリング剤、そして界面活性剤、さらに
光伝送ファイバーと一次被覆剤との密着性を制御するた
めの表面改質剤等が挙げられる。
カップリング剤としては、シラン系、チタン系、ソルコ
ー寥アルミネート系が挙げられ、これらの中でジメチル
ジェトキシシラン、ジメチルジェトキシシラン、メチル
トリメトキシシラン、ジメチルビニルメトキシシラン、
フェニルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリ
メトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシ
シラン、゛r−アミノゾロぎルトリエトキシシラン、γ
−メルカデトゾロビルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシゾロピルトリメトキシシラン、r−グリシドキシ
ゾロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシ
ゾロビルメトキシシラン、γ−メタクリロキシデロビル
メチルソメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメ
チルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメ
チルジメトキシシラン等のシラン系が特に好ましい。
消泡剤、レベリング剤、そして界面活性剤としては、フ
ッ素系のものが好ましい。
また、本発明に係る活性エネルギー線硬化型樹脂組成物
及び該樹脂組成物が硬化して得られる樹脂の屈折率の低
減下、透明性の向上、及び可塑化等を目的とする場合に
は、添加剤fVlとして、前記以外に、非重合性のフッ
素化合物、例えばH()fcHt+rc、Fvz+1 
(fけ1〜4の整数であり、Iけ1〜20の整数である
。)の如きフッ素化アルコール、 HOOC−fCJ+t CuFttL−1−+  (t
は0または1〜4の整数であり、しけ1〜20の整数で
ある。)の如きフッ素化カルボン酸、通称フッ素オイル
と称されるフッ素化ポリエーテル、またN(C,F、)
、、パーフロロデカリン、C1FI、0C4F1、C,
F、。の如き通称フッ素系不活性液体と称される化合物
を使用できる。活性エネルギー線硬化型樹脂組成物中に
占めるこの非重合性のフッ素化合物添加剤の割合は、過
度に添加すると硬化後の樹脂の強度が低下するため30
重量%以下が好ましく、20重量%以下がより好ましい
本発明に係る活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、基
材特に光伝送ファイバー芯線に塗布又は含浸させた後、
光、電子線、放射線等の活性エネルギー線を照射するこ
とにより重合硬化せしめ、所望の被覆膜例えば鞘材を形
成することができる。
また、場合によっては熱もエネルギー源として併用する
ことができる。活性エネルギー線として紫外線等の光を
利用する場合には、尚業界公知の光重合開始剤(■)、
例えば、IV−1:ペンゾフェ/:/、IV−2:アセ
トフェノン、IV−3:ペンゾイン、[V−4:ベンゾ
インエチルエーテル、IV−5:ペンゾインイソフ゛チ
ルエーテル、IV−6:ペンソルメチルケタール、TV
−7:アゾビスインブチロニトリル、IV−8:1−ヒ
ドロキシシクロへキシルフェニルケトン、IV−9:2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−オン、
■−10: 1− (4’−インゾロビルフェニル)−
2−ヒドロキシ−2−メチルデロノぐノー1−オン、I
V−11:1−(4’−ドデシル−フェニル)−2−ヒ
ドロキシ−2−メチルゾロノぞノー1−オン等を触媒と
して使用することが好ましい。また、必要に応じてアミ
ン化合物、又はリン化合物等の光増感剤を添加し、重合
をより迅速化することができる。本発明に係る活性エネ
ルギー線硬化型樹脂組成物中に占める光重合開始剤の好
適な割合は、0.01〜10重量係、よ音色ましくけ0
.1〜7重量係音色る。電子線又は放射線にて重合硬化
させる場合には、特に重合開始剤等の添加は要しない。
溶剤は、前述の如く本発明の樹脂組成物の粘度、塗布性
、並びに膜厚を制御するために配合するととができる。
この様な溶剤としては、本発明組成物の重合反応性に悪
影響を及はさなければ特に制限はないが、メタノール、
エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系
、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソグチルケ
トン等のケトン系、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル等のエステル系、クロロホルム、ジクロルエタン、四
塩化炭素等の塩素系、そしてペンシトリフロライド、ク
ロルベンシトリフロライド、m−キシレンへキサフロラ
イP1テトラクロロソフロロエタン、1,1.2−トリ
クロロ−1,2,2−トリフロロエタン、トリクロロモ
ノフロロメタン等の低沸点溶剤が作業性の点から好まし
い。
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、溶剤に
溶解させた溶液として基材に塗布又は含浸させた場合、
重合硬化を開始する前に、常温、又は必要に応じて加熱
や減圧により脱溶剤させる工程が必要となる。溶剤を加
熱除去する場合、モノマー等の加熱重合を来たさないた
めに80℃以下で実施するのが好ましい。
本発明に係るエネルギー線硬化型樹脂組成物を基材に塗
布する方法としては、当業界公知の種々の方法、例えば
、刷毛塗り、アプリケーター、パーコーター、ローラー
ブラシ、又はロールコータ−等による塗布法、エアース
プレー又はエアーレススプレー塗装機等によるスプレー
塗布法、シャワーコーター又はカーテンフローコーター
等による流し塗り法(フローコート)、浸漬法、キャス
ティング法、そしてスぎノナ−コーティング法等を用い
ることができ、基材の材質、形状又は用途等に応じて適
宜使い分けることが望ましい。
特に、光伝送ファイバー芯線に本発明の樹脂組成物を塗
布し硬化させる場合には、本発明に係る樹脂組成物を含
む貯槽に光伝送ファイバー芯線を連続的に浸漬して引き
上も、必要に応じて溶剤を除去し、活性エネルギー線を
照射して鞘部分を硬化形成する方法、または本発明の樹
脂組成物を連続的に供給できる口金に光伝送ファイバー
芯線を通して連続塗布し、必要に応じて溶剤を除去した
後、活性エネルギー線を照射して鞘部分を硬化形成する
方法等、DT2,459,520、特開昭53−139
545号等に示される如き当業界公知の方法を使用でき
る。
本発明の樹脂組成物をエネルギー線照射により重合硬化
する場合、当業界公知の、殺菌灯、紫外線用螢光灯、カ
ーデンアーク、キセノンランデ、複写用高圧水銀灯、中
圧又は高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極ラング、メタ
ルハライドランデ、自然光等を光源とする紫外線、又は
走査型、カーテン型電子線加速略による電子線等を使用
することができ、厚みが5μm以下の塗布層の紫外線硬
化の場合、重合の効率化の点で、窒素ガス等の不活性ガ
ス雰囲気下で照射することが好ましい。
また、本発明における光伝送ファイ・ぐ−芯線としては
、石英系、並びにポリメチルメタクリレート、重水素化
ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート
、ポリスチレン、ぼりカーがネート等のプラスチック系
が挙げられる。
本発明に係る樹脂組成物は、必ずしも熱エネルギーを要
せず、活性エネルギー線の照射にて迅速に硬化すること
から、熱にて変形しやすい素材の塗工に適している。特
に、光伝送ファイバーの鞘成分の形成において、前記の
如き従来の熱硬化型シリコーン樹脂や含フツ素重合体の
熱溶融物を使用する場合、硬化後の鞘成分の収縮が原因
で、光伝送ファイバーにマイクロベンディングを生じ、
著しい伝送損失を生じるという欠点があった。しかしな
がら、本発明の樹脂組成物による鞘成分の形成法によれ
ば、上記の如き問題は無いことから、光伝送ファイ・ぐ
−の品質並びに歩留りの向上といった経済面での利点が
ある。また、本発明に係る光伝送ファイバー形成法によ
れば、光伝送ファイ3 B− パーの線引き速度は3〜6m/秒となり、光伝送ファイ
バーの製造速度が従来の3〜5倍になるという生産面で
の利点がある。さらKまた、本発明者等の知見によれば
、本発明の樹脂組成物によって得られる光伝送ファイバ
ーは、従来のものと比較して、窓部分と鞘部分との密着
性の点で格段に優れているため、激しい振動や屈曲を伴
う使用条件にも耐えるという利点を有する。
本発明の樹脂組成物では、前述の如く各構成成分の割合
を調節することにより、容易に目的に合った屈折率の樹
脂を得ることができ、また屈折率が1.33程度の透明
樹脂が得られることから、光伝送ファイバーの高開口教
化、大口径化が可能になった。
本発明の樹脂組成物は、光伝送ファイバーの鞘材だけで
なく、その低屈折率性に基いて、ガラスまたは透明プラ
スチックなどの透明基体の表面に塗工して低反射率被膜
を形成するのに利用することもできる。
更にまた、本発明の樹脂組成物は、耐擦傷性、耐油性、
平滑性、減摩性、撥水撥油性、耐水性、防湿性、防錆性
、防汚性、剥離性、離型性、低吸水性などに優れた硬化
被膜を形成することがら、各種素材並びに基材の保護被
覆膜としても使用することができる。
例えば、銅、アルミニウム、亜鉛などの非磁性金属やポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナ
フタレート等のポリエステル類、ポリゾロピレン等のポ
リオレフィン類、セルロースアセテート等のセルロース
誘導体ポリヵーゲネート等のプラスチックや、更に、場
合によりガラス、紙、木材、繊維、磁器及び陶器のよう
なセラミックス上に蒸着された強磁性合金(鉄、コバル
ト及び/又はニッケルを主成分とし、少量のアルミニウ
ム、シリコン、クロム、マンガン、モリブデン、チタン
、各種重金属類、希土類金属等を含むもの)塘たけ微量
酸素存在下で、鉄、コバルト、クロム等の磁性材料をポ
リエステル等のプラスチックフィルムに蒸着した磁気テ
ープ、または磁気ディスクの磁性層等の保護被覆や、減
摩性が特に要求される、磁気テープ、フロッピーディス
ク等の磁気記録媒体の表面及び背面処理剤としても好適
である。
一方、本発明の樹脂組成物は、ガラス表面上にも透明で
平滑な薄い被膜を形成できるので、各種光学機器の油汚
れ防市剤などとして耐油性と耐拭き取り性を必要とする
用途にも使用することができる。
更に父、防湿性等が特に要求される太陽電池用保護膜、
光ファイバー、光フアイバーケーブル、光ディスク、光
磁気ディスク等の保護被覆剤としても好適である。更に
、耐擦傷性、防汚性及び耐湿性に優れるので医療用具及
び器具の表面保護、歯、義歯の表面保護及び虫歯のつめ
物、型どりとしても使用できる。
また本発明の樹脂組成物は、耐擦傷性に優れた被膜を形
成できるので、各種成形品又はフィルム、シート等のハ
ードコート剤としても使用できる。
さらに又、本発明の組成物は、顔料及び分散剤を混入す
ることによって、防汚性又は非粘着性に−41= 優れた塗料又はインキを形成することができる。
次に、本発明の具体的な合成例、実施例について説明す
るが、斯かる説明によって本発明が伺ら限定されるもの
でないことは勿論である。文中の「部」及び「チ」は、
重量基準である。
活性エネルギー線の照射によって得られた硬化樹脂の性
能は、次の方法によって評価した。
〔密着性の評価〕
ポリメチルメタクリレート(三菱レイヨン社製アクリラ
イトL−≠001、板厚2朋)、ポリスになるように本
発明の活性エネルギー線硬化型樹脂を塗工した。活性エ
ネルギー線源としては高圧水銀灯160W/cm2灯集
光型を用い、コンベアスピード200 m7分で硬化さ
せた。
比較の熱溶融型含フツ素樹脂の場合、200℃テ5分間
、100 kg/clの圧力で加熱デレスシテ厚さ10
0μmのフィルムを得、これを各基材面に重ね、230
℃で10秒、5 kg/ clの条件下にて圧着してラ
ミネートした。
このようにして得られた試料の密着性試験を、JIS 
 5400vcよる評価基準に従って評価した。
〔光伝送性の評価〕
光伝送ファイバーの光伝送能は特開昭58−7602号
第4図に示される装置と同型のものにて伝送損失(tL
 B lKm )を測定し、評価した。測定条件は下記
の通りである。
干渉フィルター(主波長)  650μm光伝送ファイ
バーの全長     5m光伝送ファイバーの切断長さ
   4mがビン直径          19.0m
〔マンドレル試験〕 光伝送ファイバー芯線に対する鞘材の密着性と強靭性と
評価するため、直径5誌のマンドレルに光伝送ファイバ
ーを捲きつけ、顕微鏡にて拡大し、光伝送ファイバー芯
線と鞘材の密着性並びに鞘材部分のクラックの発生の有
無を観察し、以下の如′き6段階で評価した。
評価点3:窓部分と鞘部分の間の密着性の変化並びに鞘
部分にクラック等の発生が 全く認められない。
2:窓部分と鞘部分の間に密着性の変化及び/又は鞘部
分にクラック等の発 生が僅かに認められる。
1:窓部分と鞘部分の間に剥離及び/又は鞘部分にクラ
ックの発生が認められ る。
以後、化合物の略号は全て前出の化合物を示すものとす
る。また、略号の後のAはアクリレート化合物、Mはメ
タクリレート化合物であることを示す。
合成例1 α−1/h−5(A)/b−4(,41=90/8/2
(%)共重合体の合成 冷却コンデンサー、温度計及び攪拌機を備えた500−
の4つ日丸底フラスコに、α−11802、A−5+、
41189.b−atA+2を及びアゾビスイソブチロ
ニトリル(以後AIBNと称す。11Fを秤取し、N、
ガス雰囲気下、70℃で15分間攪拌した。熱時粘調な
塊状重合物を系外に取り出した。
GPCから求めた分子量は、スチレン換算のunは46
万であった。25℃の雰囲気下で重合物は透明であり、
屈折率rLyは1.370であった。
合成例2〜14 合成例1と同様にして合成した含フツ素共重合体の分子
量と屈折率を、表−1にまとめて示す。
表−1 *) 外観 A:透明 B:はんの少し濁りがある。
C:かなり濁りがある。
D:不透明 合成例15 α−1/ h −5(A I / n−ブチルアクリレ
ート=901515 (%)共重合体の合成冷却コンデ
ンサー、温度計及び攪拌機を備えた500ゴ4つ日丸底
フラスコに、α−1909゜b−5+、4151% ル
ープチルアクリレート5t1チオグリコール酸オクチル
0.51、AIBNo、5V及び1,1.1−トリクロ
ルエタン230Fを秤取し、N、ガス雰囲気下、80℃
で1o時間反応した。溶剤を減圧下で留去し、目的とす
る透明重合物を得た。Mn=12万、+$3=1.57
3であった。
合成例16〜18 合成例15と同様にして合成した含フツ素共重合体の分
子量と屈折率を、表−2Kまとめて示す。
註:外観の評価基準は表−1のそれと同じである。
合成例19 α−1/b −3(1=93/7 (%)共重合体の合
成 攪拌機を備えた500−のガラス製円筒フラスコに、α
−1372tS h−5(MI28?及び光重合開始剤
としてIV−90,72Fを秤取し、60℃で攪拌しな
がら高圧水銀灯80F/crrL1灯を側面から照射し
ながら、16秒間反応した。この操作により、50℃で
10000Cpzの粘稠重合体を得た。重合物は25℃
の雰囲気で透明であり、GPC/Cよる分子量Mnけ5
,6万であり、屈折率’Mは1.565であった。また
、ガスクロマトグラフィーによる残存未反応モノマーは
全重量中の17%であった。
合成例20〜28 合成例19と同様にして合成した含フツ素共重合体の粘
度、未反応モノマー残存量等を、表−6にまとめて示す
実施例1〜15および比較例1〜10 合成例1〜28において得られた含フツ素共重合体CI
+、含フッ素(メタ)アクリレート(III、モノ(メ
タ)アクリレート+m+、多官能モノマーIIVI、添
加剤+Vl及び光重合開始剤(Vllを使用し、活性エ
ネルギー線硬化型樹脂組成物を調製した。この樹脂組成
物のポリメチルメタアクリレート板、ポリスチレン板、
そしてガラス板に対する密着性と、光伝送ファイバーの
鞘材に供した場合の緒特性を表4及び5にまとめて示す
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を使用した場合には
、光伝送ファイバー芯線を該樹脂組成物の浴中に連続的
に浸漬して引き上げ、500rlL1分の線引き速度で
、160W/cIL高圧水銀灯集光型6灯にて紫外線を
照射し、光伝送ファイバーを形成した。
比較例に示しだ光伝送ファイバーは、表中に示した温度
で溶融されたフッ素系重合体を光伝送ファイバー芯線に
塗布し、空冷することに形成した。
また、比較例に示したシリコーン樹脂の硬化は150℃
、1分の条件にて実施した。この場合の光伝送ファイバ
ーの線引き速度は3m/分である。
ポリメチルメタクリレート及びポリスチレンを芯成分と
する光伝送ファイバーでは、芯線の直径を500μm、
鞘部分の厚みを40μ扉とした。
また、石英を芯成分とする光伝送ファイ・ぐ−では、芯
線の直径を250μm1鞘部分の厚みを50μ扉とした
表の中で、RM及びPSけそれぞれポリメチルメタクリ
レート及びポリスチレンを芯線とする光伝送ファイバー
、Gけ石英を芯線とする光伝送ファイバーをそれぞれ示
す。
表−4及び5から明らかなように、本発明に係る活性エ
ネルギー線硬化型樹脂は、従来の鞘材よりも格段に優れ
た光伝送ファイバーを与えることができる。また、特に
比較例6及び7より、本発明に係る含フツ素重合体は、
良質な光伝送ファイバーを得る上で必須の成分であるこ
とが判る。
手続補正書 昭和62年2月5 日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、R_fは炭素数1〜20のフッ素化脂肪族基で
    あり、nは0または1〜6の整数であり、RはH、CH
    _3またはFである。〕にて表わされる含フッ素(メタ
    )アクリレート(A)と、1種類または2種類以上の、
    炭素数3以上のエステル部置換基を有するモノ(メタ)
    アクリレート(B)とから成る含フッ素共重合体( I
    )、一般式▲数式、化学式、表等があります▼〔式中、
    R_f)、nおよびRは前記と同じ。〕にて表わされる
    含フッ素(メタ)アクリレート(II)、1種類または2
    種類以上の、炭素数3以上のエステル部置換基を有する
    モノ(メタ)アクリレート(III)、並びに、分子中に
    (メタ)アクリロイル基を2個以上含有する多官能モノ
    マー(IV)、から成ることを特徴とするフッ素原子含有
    量が30重量%以上の活性エネルギー線硬化型樹脂組成
    物。 2、1種類または2種類以上の、炭素数3以上のエステ
    ル部置換基を有するモノ(メタ)アクリレート(B)及
    び/または(III)として、イソボルニル(メタ)アク
    リレートを含有することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。 3、1種類または2種類以上の、炭素数3以上のエステ
    ル部置換基を有するモノ(メタ)アクリレート(B)及
    び/または(III)として、ジシクロペンテニル(メタ
    )アクリレートを含有することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項記載の活性エネルギー線硬化型
    樹脂組成物。 4、1種類または2種類以上の、炭素数3以上のエステ
    ル部置換基を有するモノ(メタ)アクリレート(B)及
    び/または(III)として、イソボルニル(メタ)アク
    リレート及びジシクロペンテニル(メタ)アクリレート
    を含有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の活性エネルギー線硬化型樹脂粗成物。 5、一般式▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、R_fは炭素数1〜20のフッ素化脂肪族基で
    あり、nは0または1〜6の整数であり、RはH、CH
    _3またはFである。〕にて表わされる含フッ素(メタ
    )アクリレート(A)と、1種類または2種類以上の、
    炭素数3以上のエステル部置換基を有するモノ(メタ)
    アクリレート(B)とから成る含フッ素共重合体( I
    )、一般式▲数式、化学式、表等があります▼〔式中、
    R_f、nおよびRは前記と同じ。〕にて表わされる含
    フッ素(メタ)アクリレート(II)、1種類または2種
    類以上の、炭素数3以上のエステル部置換基を有するモ
    ノ(メタ)アクリレート(III)、並びに、分子中に(
    メタ)アクリロイル基を2個以上含有する多官能モノマ
    ー(IV)から成るフッ素原子含有量が30重量%以上の
    樹脂組成物を、光伝送ファイバー芯線に塗布し、然る後
    に活性エネルギー線を照射して硬化することを特徴とす
    る光伝送ファイバーを形成する方法。 6、1種類または2種類以上の、炭素数3以上のエステ
    ル部置換基を有するモノ(メタ)アクリレート(B)及
    び/または(III)として、イソボルニル(メタ)アク
    リレートを含有する樹脂組成物を使用することを特徴と
    する特許請求の範囲第5項記載の光伝送ファイバーを形
    成する方法。 7、1種類または2種類以上の、炭素数3以上のエステ
    ル部置換基を有するモノ(メタ)アクリレート(B)及
    び/または(III)として、ジシクロペンテニル(メタ
    )アクリレートを含有する樹脂組成物を使用することを
    特徴とする特許請求の範囲第5項または第6項記載の光
    伝送ファイバーを形成する方法。 8、1種類または2種類以上の、炭素数3以上のエステ
    ル部置換基を有するモノ(メタ)アクリレート(B)及
    び/または(III)として、イソボルニル(メタ)アク
    リレート及びシンクロペンテニル(メタ)アクリレート
    を含有する樹脂組成物を使用することを特徴とする特許
    請求の範囲第5項記載の光伝送ファイバーを形成する方
    法。
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