JP7712261B2 - 光ファイバーを被覆するための多官能性長アームオリゴマーを含む放射線硬化性組成物 - Google Patents
光ファイバーを被覆するための多官能性長アームオリゴマーを含む放射線硬化性組成物Info
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Description
[001]本発明は、一般的には、光ファイバーの被覆方法、多官能性長アームオリゴマーを有する光ファイバー上での使用に好適な放射線硬化性一次コーティング、及びそれから製造される被覆光ファイバーに関する。
[002]本願は、2019年7月31日出願の米国仮特許出願第62/880679号(その全体があたかも本明細書に完全に明記されたがごとく本願をもって参照により組み込まれる)に基づく優先権を主張する。
[003]光ファイバーは、ガラスの熱溶融紡糸により得られるガラスファイバーと、保護強化のためにガラスファイバー上に配設される1つ以上のコーティング層と、で構成される。光ファイバーは、たとえば、最初に、ガラスファイバーの表面上に可撓性一次コーティング層を形成し、次いで、一次コーティング上に二次コーティングと呼ばれるより剛性の二次カバーリング層を形成することにより、製造される。また、バインディング材料でバインドされた複数のコーティング層付き光ファイバーを有するテープ状光ファイバー又は光ファイバーケーブルも知られている。
[013]本明細書には、本発明のいくつかの態様及び実施形態が記載される。第1の態様は、オリゴマー成分と希釈剤成分と光開始剤成分と任意選択的に添加剤成分とを含む、光ファイバーを被覆するための放射線硬化性組成物であって、オリゴマー成分が、最遠終点を各々有して単一接合点でバインド一体化された少なくとも3つのアームを有する反応性ウレタンオリゴマーを含むか、それから本質的になるか、又はそれからなり、少なくとも1つのアームが、ポリオールとポリイソシアネートとイソシアネート反応性(メタ)アクリレートとの反応生成物を含み、反応性ウレタンオリゴマーが、数平均分子量(Mn)及びZ平均分子量(Mz)を有し、Mnが約10キロダルトン(kDa)以上であり、且つMz/Mnが4.5以上である、放射線硬化性組成物である。
(式中、
P1は、ポリエーテルトリオールの反応生成物を表し、
P2は、ポリエーテルジオールの反応生成物を表し、
I1及びI2は、同一であるか又は異なり、各々ジイソシアネート化合物の反応生成物を表し、且つ
R1、R2、及びR3は、同一であるか又は異なり、少なくとも1つは、(a)ヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート又は(b)(メタ)アクリル系部分を有していないC1~C18若しくはC2~C12若しくはC4~C101価アルコールの反応生成物を表す)
で示される1種以上のオリゴマーを含むか、それからなるか、又はそれから主になる。好ましい実施形態では、R1、R2、及びR3の少なくとも1つは(a)の反応生成物を表す。
[019]本発明の第1の態様は、
オリゴマー成分と、
希釈剤成分と、
光開始剤成分と、
任意に添加剤成分と、
を含む、それからなる、又はそれから本質的になる、光ファイバー一次コーティングとして使用するための放射線硬化性組成物であって、
オリゴマー成分が、最遠終点を各々有して単一接合点でバインド一体化された少なくとも3つのアームを有する反応性ウレタンオリゴマーを含むか、それから本質的になるか、又はそれからなり、少なくとも1つのアームが、
ポリオールと、
ポリイソシアネートと、
イソシアネート反応性(メタ)アクリレートと、
の反応生成物を含み、
反応性ウレタンオリゴマーが、数平均分子量(Mn)及びZ平均分子量(Mz)を有し、Mnが約10キロダルトン(kDa)以上であり、且つMz/Mnが4.5以上である、放射線硬化性組成物である。
[021]本発明にかかる放射線硬化性組成物は、オリゴマー成分、すなわち、1種又は2種以上の特定構造又はタイプを有する一群の1種又は2種以上の個別オリゴマーを含む。オリゴマーは、より低い相対分子質量の分子から実際上又は概念上誘導される複数の単位を含む構造の中間相対分子質量の分子を意味するものとして本明細書で用いられる。本明細書で用いられる場合、好ましくは本明細書の他の箇所に記載のサイズ排除クロマトグラフィー法(SEC)により測定したときに、約1キロダルトン(kDa)超の数平均分子量(Mn)をさらに有するならば、成分はオリゴマーとみなされる。ある実施形態では、オリゴマー成分は、少なくとも20kDa、又は少なくとも30kDa、又は少なくとも40kDa、又は20~150kDa、又は20~130kDa、又は20~100kDa、又は30~80kDa、又は35~55kDaのMnを有する1種以上のオリゴマーを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。他の実施形態によれば、オリゴマー成分は、少なくとも10キロダルトン(kDa)、より好ましくは12kDa超、より好ましくは15kDa超、より好ましくは17kDa超、及び/又は150kDa未満、より好ましくは140kDa未満、より好ましくは130kDa未満、より好ましくは120kDa未満、又は15~120kDa、又は20~120kDa、又は25~120kDa、又は25~110kDa、又は25~100kDaの理論分子量(Mn,theo)を有する1種以上のオリゴマーを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。
(式中、
P1は、好ましくは少なくとも3kDa、又は少なくとも5kDa、又は少なくとも6kDa、又は少なくとも9kDa、又は5kDa~20kDa、又は6kDa~15kDaのMn又はMn,theoを有する、ポリエーテルトリオールの反応生成物を表し、
P2は、ポリエーテルジオールの反応生成物を表し、
I1及びI2は、同一であるか又は異なり、各々ジイソシアネート化合物の反応生成物を表し、且つ
R1、R2、及びR3は、同一であるか又は異なり、少なくとも1つは、(a)ヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート又は(b)(メタ)アクリル系部分を有していないC1~C18若しくはC2~C12若しくはC4~C101価アルコールの反応生成物を表す)
で示される3アームオリゴマーを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。好ましい実施形態では、R1、R2、R3、及びR4の少なくとも1つは(a)の反応生成物を表す。
(式中、
I1は、トリイソシアネート化合物の反応生成物を表し、
P1は、ポリエーテルポリオール、好ましくはポリエーテルジオールの反応生成物を表し、
I2は、ポリイソシアネート化合物、好ましくはジイソシアネートの反応生成物を表し、且つ
R1、R2、及びR3は、同一であるか又は異なり、少なくとも1つは、(a)ヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート又は(b)(メタ)アクリル系部分を有していないC1~C18若しくはC2~C12若しくはC4~C101価アルコールの反応生成物を表す)
で示される3アームオリゴマーを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。好ましい実施形態では、R1、R2、R3、及びR4の少なくとも1つは(a)の反応生成物を表す。
(式中、
P1は、ポリエーテルテトラオールの反応生成物を表し、
P2は、ポリエーテルジオールの反応生成物を表し、
I1及びI2は、同一であるか又は異なり、各々ジイソシアネート化合物の反応生成物を表し、且つ
R1、R2、R3、及びR4は、同一であるか又は異なり、少なくとも1つは、(a)ヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート又は(b)(メタ)アクリル系部分を有していないC1~C18若しくはC2~C12若しくはC4~C101価アルコールの反応生成物を表す)
で示される4アームオリゴマーを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。好ましい実施形態では、R1、R2、R3、及びR4の少なくとも1つは(a)の反応生成物を表す。
(式中、
I1は、テトライソシアネート化合物の反応生成物を表し、
P1は、ポリエーテルジオールの反応生成物を表し、
I2は、ジイソシアネート化合物の反応生成物を表し、且つ
R1、R2、R3、及びR4は、同一であるか又は異なり、少なくとも1つは、(a)ヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート又は(b)(メタ)アクリル系部分を有していないC1~C18若しくはC2~C12若しくはC4~C101価アルコールの反応生成物を表す)
で示される4アームオリゴマーを含むか、それからなるか、又はそれから本質的になる。好ましい実施形態では、R1、R2、R3、及びR4の少なくとも1つは(a)の反応生成物を表す。
[063]本発明の第1の態様にかかる組成物はまた、希釈剤成分、すなわち、1種又は2種以上の特定構造又はタイプを有する一群の1種又は2種以上の個別希釈剤を含む。本明細書で用いられる場合、「希釈剤」とは、それが添加される又はそれが関連するより大きな組成物の粘度を低減する物質を意味する。関連する光ファイバーコーティングのフロー性ひいては処理性を最大化するために、さまざまな希釈剤が使用される。
[073]第1の態様によれば、放射線硬化性組成物は、光開始剤成分、すなわち、1種又は2種以上の特定構造又はタイプを有する一群の1種又は2種以上の個別光開始剤を含む。光開始剤とは、光の作用により又は光の作用と増感色素の電子励起との相乗効果により化学変化してラジカル、酸、及び塩基の少なくとも1つを生成する化合物のことである。周知のタイプの光開始剤としては、カチオン光開始剤及びフリーラジカル光開始剤が挙げられる。本発明の実施形態によれば、光開始剤はフリーラジカル光開始剤である。
[083]本発明にかかる放射線硬化性組成物は、任意に、添加剤成分、すなわち、1種又は2種以上の特定構造又はタイプを有する一群の1種又は2種以上の個別添加剤を含む。ある特定の望ましい特性、たとえば、ガラス光ファイバーへの改善された接着、改善された貯蔵寿命、改善されたコーティングの酸化安定性及び加水分解安定性などを達成するために、典型的には、添加剤も光ファイバーコーティングに添加される。多くの異なるタイプの望ましい添加剤が存在し、本明細書で考察される本発明をこれらにより限定することを意図するものではないが、それらは望ましい効果を有するので、想定される実施形態に含まれる。
[0116]これらの実施例は本発明の実施形態を例示する。表1は、本実施例に使用される組成物の各種成分を記載する。表2は、表1の試薬から作製されるオリゴマーの各種さらなる態様を記載し、その合成については以下にさらに記載される。表3は、表1に記載の成分及び表2に特徴付けられるオリゴマーから作製された全配合物の試験結果を示す。
[0117]本明細書で用いられるオリゴマーは、本発明が適用される当技術分野で周知の方法により反応性希釈剤(それ自体は25重量%で使用された)としてのTDA中で調製された。ジイソシアネート、触媒(DBTDL)、及び安定剤(BHT及びアクリル酸)を反応器内に仕込んだ後、前のウレタン形成の完了後に続いてヒドロキシ官能性化合物を添加した。
P6000(トリオール)-(T-P8000-T-H)3
である。式中、「P6000(トリオール)」は、ポリオールアクレイム6320Nの反応生成物(それを介してオリゴマーの接合点が位置する)を表し、「T」は、ジイソシアネート化合物TDIの反応生成物を表し、「H」は、重合性アクリレート基を有するアクリレート化合物HEAの反応生成物を表し、且つ「P8000」は、アクレイム8200ポリオールの反応生成物を表す。「(T-P8000-T-H)」上の接尾辞3は、オリゴマーがトリオールコアに沿った接合点から分岐する3つの識別可能アームを有することを表す。示すように、このオリゴマーは、3個の重合性アクリレート末端基を有する。このオリゴマーのさらなる特徴付けは表2に示される。以下の本明細書の他の箇所に記載の実験方法により得られたオリゴマー1のSECプロットは、図1に描かれる。
P6000(トリオール)-(T-P8000-T-HM)3
である。式中、「P6000(トリオール)」は、ポリオールアクレイム6320Nの反応生成物(それを介してオリゴマーの接合点が位置する)を表し、「T」は、ジイソシアネート化合物TDIの反応生成物を表し、「HM」は、重合性メタクリレート基を有するメタクリレート化合物HEMAの反応生成物を表し、且つ「P8000」は、アクレイム8200ポリオールの反応生成物を表す。「(T-P8000-T-H)」上の接尾辞3は、オリゴマーがトリオールコアに沿った接合点から分岐する3つの識別可能アームを有することを表す。分かるであろうが、このオリゴマーは、3個の重合性メタクリレート末端基を有する。このオリゴマーのさらなる特徴付けは表2に示される。
H-(T-P8000)2-T-H
である。式中、「P8000」、「T」、及び「H」は、以上のオリゴマー1及び2との関連で本明細書に定義される。「(T-P8000)」上の接尾辞2は、P8000ジオールの反応生成物を含有する2つの識別可能線状ブロックをオリゴマーが有することを表す。分かるであろうが、このオリゴマーは、コアから生じる2つのアームを有して線状であり、2個の重合性アクリレート末端基を有する。このオリゴマーのさらなる特徴付けは表2に示される。以下の本明細書の他の箇所に記載の実験方法により得られたオリゴマー3のSECプロットは、図2に描かれる。
H-(T-P8000)4-T-H
である。式中、「P8000」、「T」、及び「H」は、以上のオリゴマー1及び2との関連の記載で定義される通りである。「(T-P8000)」上の接尾辞4は、P8000ジオールの反応生成物を含有する4つの識別可能線状ブロックをオリゴマーが有することを表す。分かるであろうが、このオリゴマーは、コアから生じる2つのアームを有して線状であり、2個の重合性アクリレート末端基を有する。このオリゴマーのさらなる特徴付けは表2に示される。以下の本明細書の他の箇所に記載の実験方法により得られたオリゴマー4のSECプロットは、図3に描かれる。
[0122]以下に列挙される実験で評価されたいくつかのパラメーターにより、以上に合成が記載されたオリゴマーの各々をさらに特徴付けた。各オリゴマーでは、理想構造、とくに、それぞれの官能価、アーム数、接合点と最遠終点との間の鎖長、及び合計理論オリゴマー分子量を、関連する理想構造に対して決定した。官能価は、オリゴマー上の(メタ)アクリル基の数を表し、アーム数は、理想構造を参照することにより本発明が関連する当業者には自明であろう。最長アームの鎖長(「理論鎖長最長アーム」として表2に示される理論値)は、理想オリゴマー構造中の接合点から最遠終点までの特定アームの作製に使用されるすべての反応剤の原子量を加算することにより決定された。HEA基の代わりに-OH基でエンドキャップされた(2-エチルヘキサノールなどの反応剤により)オリゴマーでは(図示せず)、たとえば、2-エチルヘキサノールの分子量(130.23g/mol)がHEA(116.12g/mol)よりも大きいので、典型的には、このアームは、最長アームとして表されるであろう。合計理論オリゴマー分子量(表2で「Mn,theo」として記述される)は、各オリゴマーの理想構造中のすべての原子の原子量の和をとることにより決定された。鎖長及びMn,theoは、特定された0.1kDa又は0.01kDaの位に丸めてキロダルトン(kDa)単位で報告される。
[0124]次いで、合成された各種反応性オリゴマーを用いて、ASTM:D5296-11:「高性能サイズ排除クロマトグラフィーによるポリスチレンの分子量平均及び分子量分布の標準試験法(Standard Test Method for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Polystyrene by High Performance Size-Exclusion Chromatography)」、ASTMインターナショナル(ASTM International)、ペンシルバニア州ウェストコンショホッケン(West Conshohocken,PA)、(2011年)に準拠してサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)法により評価した。そのほか、ポリマー分析に適した溶媒の定義を容易にするために、ASTM規格D5226-98:「ポリマー材料の標準溶解規範(Standard Practice for Dissolving Polymer Materials)」、ASTMインターナショナル、ペンシルバニア州ウェストコンショホッケン、(2010年)を使用した。
[0128]以上に記載され表2に特徴付けられたオリゴマーの1種以上を用いて、スピードミキサー(SpeedMixer)(商標)で使用するのに好適な100ml混合カップ中で100gサンプルを混合することにより、以下の表3に記載の配合物の各々を調製した。具体的には、以下の表3で特定された量のオリゴマーに光開始剤を添加し、続いて、規定量のモノマーを添加し、合計で100gとした。次いで、使用したモノマー中へのオリゴマーの良好な混合導入を確保するために、混合物を手でプレ混合した。次いで、カップを閉じて、スピードミキサー(商標)DAC150FVZ中、3500rpmで3分間激しく混合した。この後、それを停止し、すべての成分の完全溶解を確保するためにオーブン中で55℃に加熱し、この温度に約1時間維持した。最後に、サンプルをオーブンから取り出して、同一方法により再びスピードミキサー中でさらに30秒間再混合した。
[0130]粘度は、アントンパール(Anton Paar)レオラボ(Rheolab)QCを用いて測定される。装置は、使用した従来Z3システムに合わせて構成された。各測定では、14.7±0.2gの量のサンプルを使い捨てアルミニウムカップにロードした。カップ中のサンプルを検査し、目視検査でバブルを含有すると判定された場合、サンプル及びカップは、どちらも遠心分離に付されたか、又はバブルが液体の大部分から逃散するように十分な時間にわたり静置された。液体のトップ表面に現れるバブルは、許容可能とみなされた。
[0133]サンプルは、R500リフレクターを備えた1600Mラジエーター(240W/cmに等しいパワー600W/インチのDバルブ)をランプとして有するコンベア融合ユニットモデルDRS-10/12QN,UVランプシステムの1J/cm2UV照射量で硬化させた。次いで、インターナショナルライト(international Light)390放射計を用いてUV照射量を測定した。1J/cm2の条件で測定されたUVピーク照射量は8.1W/cm2
である。
[0134]本明細書で用いられるセグメント弾性率を決定するための方法は、DSM IPアセッツB.V.に付与された欧州特許第2089333B1号明細書(その全体が本願をもって参照により組み込まれる)に見いだされる。硬化サンプルの引張り性(引張り強度、破断点伸びパーセント、及び弾性率)は、MTSクライテリオン(MTS Criterion)(商標)モデル43.104を用いて決定される。サンプルは、フュージョンUV(Fusion UV)プロセッサーを用いて材料の150μmフィルムを硬化させることにより、試験用に調製される。サンプルは、窒素雰囲気中で1.0J/cm2で硬化される。1.27cm(0.5インチ)の幅及び12.7cm(5インチ)の長さを有する試験試料は、フィルムからカットされる。各試料の厳密な厚さは、マイクロメーターで測定される。
[0138]歪みエネルギー解放率G0は、国際標準規格ISO816(第2版1983-12-01)「加硫ゴム:小試験片(デルフト(Delft)試験片)の引裂き強度の決定」に準拠して測定された。使用された試験片は、ISO816に準拠して作製された。グリップ間の長さは20mmであった。厚さ(d)は0.15mm(6ミル)であり、0.001mmの分解能を有するミツトヨ(Mitutoyo)マイクロメーターにより測定された。硬化サンプルは、MSインスツルメント・カンパニー・インコーポレーテッド(MS Instrument Company Inc.)製のASTM D1822タイプLのダイを用いてカットされ、スリット長さ(b)は初期クラックの4.70mmであり、固定サンプル幅は9.1mm及び長さは60mmであった。
式中、Fbreakは破断点力であり、bはスリット長さであり、dは試験片の厚さでBは幅であり、且つEは、「一軸引張り試験からの応力/歪み曲線の決定」に記載の試験方法で応力-歪みプロットの最小二乗当てはめにより2.5%伸びから計算したときの2.54cm/分(1インチ/分)の試験スピードでのセグメント弾性率であり、且つCは、次のようにサンプルジオメトリーを規定する。
[0143]最初に、以上の本明細書の他の箇所に記載の方法により、引裂き強度(G0)とセグメント弾性率との比を決定した。次いで、特定実施例のG0値をそのE値により除算することにより、これらの2つの値の比を決定した。単位は、J/(m2・MPa)で表される。各実施例の値が計算され、以下の表3に報告される。
[0144]分かるであろうが、本発明の各種態様にかかる組成物は、それらの引裂き強度値及び/又は引裂き強度対セグメント弾性率の比(G0/E)を考慮して、光ファイバーコーティング用途での使用に、特定的には光ファイバー一次コーティングとして、とりわけ好適なものとする性質を有する傾向がある。具体的には、3つのアームを有する反応性オリゴマーからなる組成物は、2つのアームを有する反応性オリゴマーからなるものよりも有意に高い引裂き強度を呈することが示される。このことは、2アームオリゴマーの最長アームの鎖長が3アームオリゴマーのものよりも短いか長いかにかかわらず成立する。
Claims (27)
- オリゴマー成分と、
希釈剤成分と、
光開始剤成分と、
を含む、光ファイバー一次コーティングとして使用するための放射線硬化性組成物であって、
前記オリゴマー成分が、最遠終点を各々有して単一接合点でバインド一体化された少なくとも3つのアームを有する反応性ウレタンオリゴマーを含み、少なくとも1つのアームが、
ポリオールと、
ポリイソシアネートと、
イソシアネート反応性(メタ)アクリレートと、
の反応生成物を含み、
前記反応性ウレタンオリゴマーが、数平均分子量(Mn)及びZ平均分子量(Mz)を有し、
前記Mnが、10~100kDaであり、且つ
Mz/Mnが、4.5~15であり、
Mn及びMzが、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)法により測定され、
前記反応性ウレタンオリゴマーが、2.2~3.8の平均(メタ)アクリレート官能価を有する、放射線硬化性組成物。 - 前記反応性ウレタンオリゴマーが、2.2~3.2の平均(メタ)アクリレート官能価を有する、請求項1に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記反応性ウレタンオリゴマーの3つのアームに沿った接合点と最遠終点との間の理論鎖長が、4~45kDaである、請求項1又は2に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記反応性ウレタンオリゴマー又はオリゴマー成分が、全組成物の重量を基準にして10~65wt.%の量で存在する、請求項1~3のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記反応性ウレタンオリゴマーの少なくとも1つのアームが、ポリオールと、ポリイソシアネートと、(メタ)アクリル系部分を有していない1価アルコールと、の反応生成物を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記反応性ウレタンオリゴマーが厳密に3つのアームを含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記オリゴマー成分が、20~100kDaの理論分子量を有する反応性ウレタンオリゴマーを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記反応性ウレタンオリゴマーの接合点が3官能性コア化合物の反応生成物に位置する、請求項1~7のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記3官能性コア化合物がポリエーテルトリオールを含む、請求項8に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記ポリエーテルトリオールが、5kDa~20kDaの理論分子量を有する、請求項9に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記3官能性コア化合物が、トリイソシアネートを含む、請求項8~10のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記オリゴマー成分が、下記構造(I):
(式中、
P1は、ポリエーテルトリオールの反応生成物を表し、
P2は、ポリエーテルジオールの反応生成物を表し、
I1及びI2は、同一であるか又は異なり、各々ジイソシアネート化合物の反応生成物を表し、
R1、R2、及びR3は、同一であるか又は異なり、各々は、(a)ヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート又は(b)(メタ)アクリル系部分を有していないC1~C181価アルコールの反応生成物を表す)
で示される反応性オリゴマーを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。 - P1:(I1+I2):P2:(R1+R2+R3)のモル比が、1:6:3:3~1:12:9:3である、請求項12に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記オリゴマー成分が、下記構造(II):
(式中、
I1は、トリイソシアネート化合物の反応生成物を表し、
P1は、ポリエーテルポリオールの反応生成物を表し、
I2は、ポリイソシアネート化合物の反応生成物を表し、且つ
R1、R2、及びR3は、同一であるか又は異なり、少なくとも1つは、(a)ヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート又は(b)(メタ)アクリル系部分を有していないC1~C181価アルコールの反応生成物を表す)
で示される反応性オリゴマーを含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。 - 前記オリゴマー成分が、下記構造(III):
(式中、
P1は、ポリエーテルテトラオールの反応生成物を表し、
P2は、ポリエーテルジオールの反応生成物を表し、
I1及びI2は、同一であるか又は異なり、各々ジイソシアネート化合物の反応生成物を表し、且つ
R1、R2、R3、及びR4は、同一であるか又は異なり、少なくとも1つは、(a)ヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート又は(b)(メタ)アクリル系部分を有していないC1~C181価アルコールの反応生成物を表す)
で示される反応性オリゴマーを含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。 - 前記オリゴマー成分が、下記構造(IV):
(式中、
I1は、テトライソシアネート化合物の反応生成物を表し、
P1は、ポリエーテルジオールの反応生成物を表し、
I2は、ジイソシアネート化合物の反応生成物を表し、且つ
R1、R2、R3、及びR4は、同一であるか又は異なり、少なくとも1つは、(a)ヒドロキシ官能性(メタ)アクリレート又は(b)(メタ)アクリル系部分を有していないC1~C181価アルコールの反応生成物を表す)
で示される反応性オリゴマーを含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。 - 前記反応性ウレタンオリゴマーが、2.5kDa~20kDaの実験鎖長を含み、実験鎖長が、アーム数により前記反応性ウレタンオリゴマーのMnを除算したものである、請求項1~16のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記ポリオールが、ポリプロピレングリコール及び/又はプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドとのコポリマーを含み、1種若しくは複数種の前記ポリオールが、各々、3,000~30,000g/molの理論分子量を有する、請求項1~17のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記ポリイソシアネートが、イソホロンジイソシアネート、2,4-異性体トルエンジイソシアネート、4,4’-メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート、1,5-ペンタ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、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、若しくはヘキサメチレンジイソシアネート、又はそれらの組合せを含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記イソシアネート反応性(メタ)アクリレートが、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、3-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、カプロラクトン(メタ)アクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、又はそれらの組合せを含む、請求項1~19のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- (メタ)アクリル系部分を有していない前記1価アルコールが、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ペンタノール、2-エチルヘキサノール、セチルアルコール、ゲラニオール、イノシトール、若しくはメントール、又はそれらの組合せを含む、請求項5~20のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。
- 前記希釈剤成分が、反応性希釈剤モノマーを含み、前記反応性希釈剤モノマーが、2-エチルヘキシルアクリレート、2-フェノキシエチルアクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート、nビニルピロリドン、ジメチルアクリルアミド、n-ビニルカプロラクタム、エトキシル化2-フェノキシエチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、カプロラクトンアクリレート、エトキシル化ノニルフェノールアクリレート、トリデシルアクリレート、若しくはイソデシルアクリレート、又はそれらの組合せを含み、
及び/又は
前記光開始剤成分が、2,4,6-トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-イソプロピルフェニル)プロパノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-ドデシルフェニル)プロパノン、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]フェニル}-2-メチルプロパン-1-オン、若しくは2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパノン、又はそれらの組合せを含む、請求項1~21のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。 - 前記放射線硬化性組成物が、全放射線硬化性組成物の重量を基準にして、
10~65wt.%の請求項1~22のいずれか一項に記載のウレタンオリゴマーと、
30wt.%~85wt.%の希釈剤成分と、
1wt.%~5wt.%の光開始剤成分と、
1wt.%~10wt.%の添加剤成分と、
からなる、請求項1~22のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物。 - 延伸塔を介してガラス光ファイバーを延伸する工程と、
前記ガラス光ファイバーの表面上に一次コーティング組成物を適用する工程と
任意選択的に、前記一次コーティング組成物を少なくとも部分硬化させるのに十分なUV光照射量を付与する工程と
前記一次コーティング組成物に二次コーティング組成物を適用する工程と
紫外線を発する能力のある少なくとも1つの放射線源に前記一次コーティング組成物及び前記二次コーティング組成物を暴露して前記一次コーティング組成物及び前記二次コーティング組成物の硬化を引き起こすことにより、前記光ファイバーの表面上に硬化一次コーティング及び前記硬化一次コーティングの表面上に硬化二次コーティングを形成する工程と、
を含む光ファイバーの被覆方法であって、前記一次コーティング組成物が請求項1~23のいずれか一項に記載の放射線硬化性組成物である、光ファイバーの被覆方法。 - 請求項1~23のいずれか一項に記載の組成物の硬化物である、及び/又は請求項24に記載の方法により被覆された、光ファイバー用の一次コーティング。
- 請求項1~23のいずれか一項に記載の組成物の反応生成物を含む被覆光ファイバー。
- 前記被覆光ファイバーが、0.15~0.8MPaのin-situ弾性率を有する、請求項26に記載の被覆光ファイバー。
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