CN102917997A - 光纤芯线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光纤芯线，其具备层叠在光纤裸线上的主层和辅助层，上述主层是使含有纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂和不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂的紫外线固化型树脂组合物固化而成的，上述第1硅烷偶联剂含有具有甲氧基的化合物，上述第2硅烷偶联剂含有具有乙氧基的化合物。

Description

光纤芯线

技术领域

本发明涉及一种光纤及使用该光纤的光纤芯线。更详细而言，涉及一种覆盖构成光纤的光纤裸线的周围的树脂。

本申请基于2010年6月2日在日本申请的特愿2010-126910号主张优先权，在此援引其内容。

背景技术

由于近年来光纤的普及，光缆的铺设环境呈现多样化。根据铺设环境，也存在水分向光缆内部渗入的情况，因此对光纤要求优异的长期可靠性。

光通信中使用的石英玻璃制光纤通常具有如下构成，即，在由芯材和包层构成的石英玻璃制的光纤裸线（玻璃光纤）的周围层叠使用了比较柔软的树脂的第1层（主层）和使用了比较硬的树脂的第2层（辅助层）。上述第1层（主层）以阻止上述光纤裸线受到侧压为目的。上述第2层（辅助层）以防止上述光纤裸线受到外伤等为目的。作为上述树脂，大多使用紫外线固化型树脂。

对于以往的光纤芯线而言，在暴露于来自使用环境的水分时，存在主层与光纤裸线的密合力发生变化的问题。例如，由于因上述密合力降低而会产生的光纤裸线突出、微弯等，有时导致上述光纤芯线的传输损失增大。另外，由于上述密合力增加，有时导致除去覆盖光纤裸线的主层的操作变得困难。应予说明，该除去操作对于光纤芯线的维护等是必要的。

针对上述问题，例如在专利文献1中提出了如下方案：通过规定软质覆盖层（主层）的杨氏模量与硬质覆盖层的杨氏模量的关系，从而抑制玻璃光纤（光纤裸线）与软质覆盖层的界面的剥离。

专利文献

专利文献1：日本特开2007-334111号公报

发明内容

现有的光纤芯线中的光纤裸线与主层的密合力的稳定性不充分，要求进一步提高稳定性。

本发明是鉴于上述实际情况而作出的，其课题是提供一种光纤芯线，其即使在暴露于水分的状态下使用也可稳定保持光纤裸线与主层的密合力。

本发明的一个方式所涉及的光纤芯线具备层叠在光纤裸线上的主层和辅助层，上述主层是使含有纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂和不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂的紫外线固化型树脂固化而成的，上述第1硅烷偶联剂含有具有甲氧基的化合物，上述第2硅烷偶联剂含有具有乙氧基的化合物。

在上述光纤芯线中，在形成上述主层的上述紫外线固化型树脂组合物中含有的上述第1硅烷偶联剂的摩尔浓度与上述第1硅烷偶联剂每分子的烷氧基数相乘而得的值为A，形成上述主层的上述紫外线固化型树脂组合物中含有的上述第2硅烷偶联剂的摩尔浓度与上述第2硅烷偶联剂每分子的烷氧基数相乘而得的值为B，上述辅助层的吸水率为C时，在二维坐标中将（横轴，纵轴）=（C，A+B）的点进行标绘的情况下，上述标绘可以为由下述P1～P4这4点围成的区域内，且A≥0.01、B≥0.01。

P1：（C，A+B）=（1.6，0.1）

P2：（C，A+B）=（1.6，0.4）

P3：（C，A+B）=（2.9，0.8）

P4：（C，A+B）=（2.9，0.25）

在上述光纤芯线中，上述标绘可以为由下述P5～P8这4点围成的区域内，且A≥0.01、B≥0.01。

P5：（C，A+B）=（1.6，0.1）

P6：（C，A+B）=（1.6，0.22）

P7：（C，A+B）=（2.9，0.42）

P8：（C，A+B）=（2.9，0.25）

在上述光纤芯线中，上述第2硅烷偶联剂可以是四乙氧基硅烷。

在上述光纤芯线中，上述第1硅烷偶联剂可具有自由基聚合性反应基团和1个以上的甲氧基。

在上述光纤芯线中，上述第2硅烷偶联剂可不具有自由基聚合性反应基团且可具有1个以上的乙氧基。

在上述光纤芯线中，上述辅助层的吸水率可在1.5～3.0%的范围。

在上述光纤芯线中，相对于形成上述主层的固化后的上述紫外线固化型树脂组合物，上述第1硅烷偶联剂的含量可为0.05～10质量%。

在上述光纤芯线中，相对于形成上述主层的固化后的上述紫外线固化型树脂组合物，上述第2硅烷偶联剂的含量可为0.05～10质量%。

本发明的方式所涉及的光纤芯线即使在暴露于水分的环境下使用时，也可稳定地维持光纤裸线与主层的密合力。因此，能够抑制由经年劣化导致的光纤裸线突出和光纤传输损失增加。

附图说明

图1是表示本发明的光纤芯线的截面的示意图。

图2是表示值A与值B之和相对于辅助层的吸水率C的关系的图，值A为第1硅烷偶联剂（S1）的摩尔浓度与每分子上述第1硅烷偶联剂（S1）的烷氧基数相乘而得的值，值B为第2硅烷偶联剂（S2）的摩尔浓度与每分子上述第2硅烷偶联剂（S2）的烷氧基数相乘而得的值。

图3是表示值A与值B之和相对于辅助层的吸水率C的关系的另一个图，值A为第1硅烷偶联剂（S1）的摩尔浓度与每分子上述第1硅烷偶联剂（S1）的烷氧基数相乘而得的值，值B为第2硅烷偶联剂（S2）的摩尔浓度与每分子上述第2硅烷偶联剂（S2）的烷氧基数相乘而得的值。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的实施方式所涉及的光纤芯线的示意结构的剖视图。

本发明的实施方式所涉及的光纤芯线1是将由紫外线固化型树脂构成的主层3和辅助层4层叠在光纤裸线2上而成的。

光纤裸线2可使用石英玻璃制的公知的光纤裸线，可使用由构成芯部的芯材和覆盖上述芯材周围的包层构成的光纤裸线。应予说明，在图1中，芯材与包层的边界未图示。

＜＜主层3＞＞

［硅烷偶联剂］

主层3是使含有纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂（S1）和不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂（S2）的紫外线固化型树脂组合物在光纤裸线2上固化而成的。

上述纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂（S1）具有自由基聚合性反应基团（Y）且具有1个以上的甲氧基。

作为第1硅烷偶联剂（S1），例如优选由下述通式（1）表示的化合物。

Y-Si(R_n)_m(OCH₃)_3-m···(1)

在式（1）中，Y表示自由基聚合性反应基团，m表示0～2的整数，n表示1或2的整数，R_n（R₁和R₂）表示烃基。

上述m优选0或1，更优选0。

上述R_n（R₁和R₂）的烃基各自独立地为脂肪族烃基或芳香族烃基，可举出碳原子数为1～6的烃基。作为上述脂肪族烃基，可举出直链状和支链状的烷基以及单环的环烷基，其中，更优选甲基、乙基、氯甲基及环己基，进一步优选甲基和乙基。作为上述芳香族烃基，可举出苯基。

上述R_n（R₁和R₂）各自独立地优选为甲基或乙基，更优选为甲基。由于与第1硅烷偶联剂（S1）的Si键合的甲氧基的反应性高，所以在水分子存在的条件下容易被水解而与玻璃纤维裸线表面的羟基反应，形成硅氧烷键（Si-O-Si）。其结果是，玻璃纤维裸线的Si与纳入有上述自由基聚合性反应基团（Y）的树脂骨架介由第1硅烷偶联剂（S1）的Si交联。

自由基聚合性反应基团（Y）只要可纳入构成主层3的紫外线固化型树脂的骨架（主链）中就没有特别限制。作为优选的自由基聚合性反应基团（Y），可举出不饱和烃基。更具体而言，作为自由基聚合性反应基（Y）团，可举出（甲基）丙烯酰氧基和乙烯基。

不纳入上述树脂骨架的第2硅烷偶联剂（S2）不具有自由基聚合性反应基团（Y），且具有1个以上的乙氧基。

作为第2硅烷偶联剂（S2），例如可举出由下述通式（2）表示的化合物。

Si(R_j)_k(OC₂H₅)_4-k····(2)

在式（2）中，k表示0～3的整数，j表示3～5的整数，R_j（R₃～R₅）表示烃基。

上述k优选0～2，更优选0或1，进一步优选0。上述k为0时，第2硅烷偶联剂（S2）为四乙氧基硅烷。

上述R_j（R₃～R₅）的烃基各自独立地为脂肪族烃基或芳香族烃基，可举出碳原子数1～6的烃基。作为上述脂肪族烃基，优选直链状和支链状的烷基以及单环的环烷基，更优选甲基、乙基、氯甲基及环己基，进一步优选甲基和乙基。作为上述芳香族烃基，可举出苯基。

上述R_j（R₃～R₅）各自独立地优选为甲基或乙基。

与第2硅烷偶联剂（S2）的Si键合的乙氧基与甲基的情况相比反应性差。但是，在水分子存在的条件下被水解，与玻璃纤维裸线表面的羟基、第1硅烷偶联剂（S1）的烷氧基被水解而得的羟基、和/或第2硅烷偶联剂（S2）的烷氧基被水解而得的羟基反应，形成硅氧烷键（Si-O-Si）。其结果是，第2硅烷偶联剂（S2）的Si可在玻璃纤维裸线的Si与第1硅烷偶联剂（S1）之间交联。

如上所述，通过纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂（S1）具有反应性高的甲氧基，且不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂（S2）具有反应性较低的乙氧基，从而能够使主层3与光纤裸线2的密合力长期稳定化，该主层3是使含有硅烷偶联剂（S1）和（S2）的紫外线固化型树脂组合物固化而成的。换言之，能够提高在暴露于水分的环境下使用本发明的实施方式所涉及的光纤芯线1时的稳定性，即耐水性。其结果是，能够抑制在暴露于水分的环境下使用本发明的实施方式所涉及的光纤芯线1时，由经年劣化导致的光纤裸线突出和光纤传输损失增加。

固化后形成主层3的上述紫外线固化型树脂组合物中的第1硅烷偶联剂（S1）的含量优选0.05～10质量%，更优选0.1～5质量%。如果为上述范围，则玻璃裸线2与主层3的密合力变得充分，且该密合力的稳定性优异。

固化后形成主层3的上述紫外线固化型树脂组合物中的第2硅烷偶联剂（S2）的含量优选0.05～10质量%，更优选0.1～5质量%。如果为上述范围，则玻璃裸线2与主层3的密合力变得充分，且该密合力的稳定性优异。

固化后形成主层3的上述紫外线固化型树脂组合物中的第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2）合计的含量优选为0.1～10质量%，更优选为0.2～5质量%。如果为上述范围，则玻璃裸线2与主层3的密合力变得充分，且该密合力的稳定性优异。

优选以下述条件α含有固化后形成主层3的上述紫外线固化型树脂组合物中的第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2）。

即，将第1硅烷偶联剂（S1）的摩尔浓度与每分子上述第1硅烷偶联剂（S1）的烷氧基数相乘而得的值设为A，将第2硅烷偶联剂（S2）的摩尔浓度与每分子上述第2硅烷偶联剂（S2）的烷氧基数相乘而得的值设为B，将后述的辅助层4的吸水率设为C，在二维坐标中将（横轴，纵轴）=（C，A+B）的点进行标绘时，上述标绘优选为由下述P1～P4这4点围成的区域内。此处，上述摩尔浓度的单位为mol/L，上述吸水率的单位为%。应予说明，由上述P1～P4这4点围成的区域内也包含连接上述4点的线上。

P1：（C，A+B）=（1.6，0.1）

P2：（C，A+B）=（1.6，0.4）

P3：（C，A+B）=（2.9，0.8）

P4：（C，A+B）=（2.9，0.25）

其中，A≥0.01、B≥0.01。

辅助层4的上述吸水率为JIS K7209A中规定的以下的吸水率C。

吸水率C=（w2－w1）/w1×100（%）

上述式中，w1为浸渍在水中前的试验片的干燥质量（mg），w2为浸渍在水中后的试验片的质量（mg）。试验如下进行：使用35μm厚的膜作为试样，在60℃的水中浸渍24小时。应予说明，吸水量由w2－w1表示。

由上述P1～P4这4点围成的区域用由图2的二维坐标中的虚线围成的区域表示。以上述标绘进入该区域内的方式，分别调整第1硅烷偶联剂（S1）的摩尔浓度与每分子上述第1硅烷偶联剂（S1）的烷氧基数相乘而得的值A、第2硅烷偶联剂（S2）的摩尔浓度与每分子上述第2硅烷偶联剂（S2）的烷氧基数相乘而得的值B、及辅助层4的吸水率C，从而能够使主层3和光纤裸线2的密合力进一步长期稳定化。换言之，能够进一步提高在暴露于水的环境下使用本发明的实施方式所涉及的光纤芯线1时的稳定性，即耐水性。其结果是，能够充分抑制在暴露于水的环境下使用本发明的实施方式所涉及的光纤芯线1时，由经年劣化所致的光纤裸线突出和光纤传输损失增加。

另外，更优选以下述条件β含有固化后形成主层3的上述紫外线固化型树脂组合物中的第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2）。

即，将第1硅烷偶联剂（S1）的摩尔浓度与每分子上述第1硅烷偶联剂（S1）的烷氧基数相乘而得的值设为A，将第2硅烷偶联剂（S2）的摩尔浓度与每分子上述第2硅烷偶联剂（S2）的烷氧基数相乘而得的值设为B，将后述的辅助层4的吸水率设为C，在二维坐标中将（横轴，纵轴）=（C，A+B）的点进行标绘时，更优选上述标绘为由下述P5～P8这4点围成的区域内。此处，上述摩尔浓度的单位为mol/L，上述吸水率的单位为%。应予说明，由上述P5～P8这4点围成的区域内也包含连接上述4点的线上。

P5：（C，A+B）=（1.6，0.1）

P6：（C，A+B）=（1.6，0.22）

P7：（C，A+B）=（2.9，0.42）

P8：（C，A+B）=（2.9，0.25）

其中，A≥0.01，B≥0.01。

由上述P5～P8这4点围成的区域用由图3的二维坐标中的虚线围成的区域表示。以上述标绘进入该区域内的方式，分别调整第1硅烷偶联剂（S1）的摩尔浓度A、第2硅烷偶联剂（S2）的摩尔浓度B、及辅助层4的吸水率C，从而能够使主层3和光纤裸线2的密合力进一步长期稳定化。换言之，能够进一步提高在暴露于水的环境下使用本发明的实施方式所涉及的光纤芯线1时的稳定性，即耐水性。其结果是，能够充分抑制在暴露于水的环境下使用本发明的实施方式所涉及的光纤芯线1时，由经年劣化所致的光纤裸线突出和光纤传输损失增加。进而，能够防止在光纤芯线1向使用环境铺设前，光纤裸线2与主层3的过度密合（粘连），因此将主层3和辅助层4从光纤裸线2剥除的铺设操作中的覆盖除去性优异。

上述紫外线固化型树脂组合物在光纤裸线2上固化时，通过适当地进行上述紫外线固化型树脂组合物所含有的第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2）与构成光纤裸线2的石英玻璃的反应，从而能够使光纤裸线2与主层3的密合力良好。此处，作为硅烷偶联剂与石英玻璃的反应方式，可举出下述（A）～（C）这3种。

（A）纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂（S1）与石英玻璃反应的方式

（B）不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂（S2）与石英玻璃反应的方式

（C）不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂（S2）与纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂（S1）和石英玻璃这两者反应的方式

认为上述（A）～（C）的反应方式的键合强度不同。在本发明的实施方式中，为了巧妙地调整这3种键合力的平衡而组合使用第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2），从而实现了使光纤裸线2与主层3的密合力长期稳定化。其结果是，在暴露于水的环境下使用本发明的实施方式所涉及的光纤芯线1时，能够提高上述密合力的稳定性，并能够抑制由经年劣化所致的光纤裸线2突出和光纤传输损失增加。

另外，如上所述在应用使辅助层4的吸水率C与主层3的各硅烷偶联剂的摩尔浓度A和B带有相关性的上述条件α和β的情况下，能够将在暴露于水的环境下使用该光纤芯线1时的到达主层3的水分的比率纳入规定的范围。其结果是，到达主层3的水分将主层3中的硅烷偶联剂水解，从而认为主层3与光纤裸线2的密合力在使用中逐渐增强。另一方面，由于经年劣化，导致主层3与光纤裸线2的密合力在使用中逐渐减弱。

这样，认为通过将在暴露于水分的环境下使用时上述密合力的相反的2种变化进行抵消，从而提高上述密合力的长期稳定性。

［紫外线固化型树脂］

固化后形成主层3的紫外线固化型树脂组合物至少含有上述第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2）、树脂成分（树脂骨架）以及光聚合引发剂。

上述树脂成分可以使用可通过紫外线照射（或者红外线、可见光线、X射线、电子射线、γ射线等放射线）引发聚合的公知的具有不饱和聚合性基团的低聚物（以下，有时称为不饱和聚合性低聚物）。进而，也可将具有不饱和聚合性基团的单体（以下，有时称为不饱和聚合性单体）作为树脂成分添加。

作为上述低聚物，优选聚氨酯丙烯酸酯系低聚物。

上述不饱和聚合性单体可以是单官能不饱和聚合性单体，也可以是多官能不饱和聚合性单体。其中，优选丙烯酸酯系的单体和乙烯基系的单体。

作为上述聚氨酯丙烯酸酯系低聚物，可例示出聚氨酯（甲基）丙烯酸酯。作为上述聚氨酯（甲基）丙烯酸酯，可使用通过多元醇、有机聚异氰酸酯与含有羟基的（甲基）丙烯酸酯化合物的反应而得到的公知的聚氨酯（甲基）丙烯酸酯。

作为上述多元醇，例如可举出新戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、三环癸烷二甲醇、双（羟甲基）环己烷等脂肪族多元醇。

作为上述有机聚异氰酸酯，例如可举出六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯、亚丁基二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯，环己烷二异氰酸酯、亚甲基双（环己基异氰酸酯）、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族二异氰酸酯等。

作为上述含羟基的（甲基）丙烯酸酯，例如可举出（甲基）丙烯酸2-羟乙酯、（甲基）丙烯酸2-羟丙酯、1,4-丁二醇单（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸2-羟乙酯与ε-己内酯的反应物、（甲基）丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯、二（甲基）丙烯酸甘油酯等，其中，优选（甲基）丙烯酸2-羟乙酯、或者（甲基）丙烯酸2-羟丙酯等具有碳原子数为1～4的羟基烷基的（甲基）丙烯酸酯等。

作为上述单官能不饱和聚合性单体，例如可举出（甲基）丙烯酸异冰片酯、（甲基）丙烯酸冰片酯、（甲基）丙烯酸三环癸酯、（甲基）丙烯酸二环戊酯、（甲基）丙烯酸双环戊烯酯、（甲基）丙烯酸环己酯、（甲基）丙烯酸-4-丁基环己酯等含有脂环式结构的（甲基）丙烯酸酯，（甲基）丙烯酸苄酯等含有芳香族结构的（甲基）丙烯酸酯，除此之外，还可举出丙烯酰吗啉、（甲基）丙烯酸-2-羟乙酯、（甲基）丙烯酸2-羟丙酯、（甲基）丙烯酸2-羟丁酯、（甲基）丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸异丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸戊酯（amyl(meth)acrylate）、（甲基）丙烯酸异丁酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯、（甲基）丙烯酸戊酯（pentyl(meth)acrylate）、（甲基）丙烯酸异戊酯、（甲基）丙烯酸己酯、（甲基）丙烯酸庚酯、（甲基）丙烯酸辛酯、（甲基）丙烯酸异辛酯、（甲基）丙烯酸-2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸壬酯、（甲基）丙烯酸癸酯、（甲基）丙烯酸异癸酯、（甲基）丙烯酸十一烷基酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸十八烷基酯、（甲基）丙烯酸异十八烷基酯、（甲基）丙烯酸四氢糠酯、（甲基）丙烯酸丁氧基乙酯、乙氧基二乙二醇（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸苯氧基乙酯、聚乙二醇单（甲基）丙烯酸酯、聚丙二醇单（甲基）丙烯酸酯、甲氧基乙二醇（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸乙氧基乙酯、甲氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇（甲基）丙烯酸酯、羟丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚等化合物，N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等含乙烯基的内酰胺等。

作为上述多官能不饱和聚合性单体，例如可举出三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯、乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、四乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、1,4-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、1,6-己二醇二（甲基）丙烯酸酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三氧乙基（甲基）丙烯酸酯、三（2-羟乙基）异氰脲酸酯三（甲基）丙烯酸酯、三（2-羟乙基）异氰脲酸酯二（甲基）丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二（甲基）丙烯酸酯、双酚A的环氧乙烷或环氧丙烷的加成物的二醇的二（甲基）丙烯酸酯、氢化双酚A的环氧乙烷或环氧丙烷加成物的二醇的二（甲基）丙烯酸酯、使（甲基）丙烯酸酯加成于双酚A的二缩水甘油醚而得的环氧二（甲基）丙烯酸酯、三乙二醇二乙烯基醚等。

上述紫外线固化型树脂组合物中的上述不饱和聚合性低聚物的含量为10～90质量%，更优选为20～85质量%。

上述不饱和聚合性低聚物优选为聚氨酯丙烯酸酯系低聚物。

作为上述光聚合引发剂，只要是可通过紫外线等照射使上述不饱和聚合性化合物聚合的物质，就没有特别限制。例如可举出1-羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、呫吨酮、芴酮、苯甲醛、芴、蒽醌、咔唑、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4,4’-二甲氧基二苯甲酮、米蚩酮、苯偶姻丙醚、苯偶姻乙醚、苯偶酰二甲基缩酮、1-（4-异丙基苯基）-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基-1-〔4-（甲硫基）苯基〕-2-吗啉基-丙烷-1-酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双-（2,6-二甲氧基苯甲酰基）-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等。

上述紫外线固化型树脂组合物中的光聚合引发剂的含量根据上述不饱和聚合性化合物的种类、含量而定，但优选0.01～10质量%，更优选0.1～4质量%。

在上述紫外线固化型树脂组合物中，可使用上述以外的各种添加剂。例如可根据需要配合抗氧化剂、着色剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热聚合阻止剂、流平剂、表面活性剂、保存稳定剂、增塑剂、润滑剂、溶剂、填充剂、抗老化剂、润湿性改善剂等。

作为主层3的厚度，优选20～40μm的范围。如果为该范围，则可充分得到光纤裸线2与主层3的密合力。

＜＜辅助层4＞＞

［紫外线固化型树脂］

辅助层4是使紫外线固化型树脂组合物在主层3上固化而得的。上述紫外线固化型树脂组合物中至少含有树脂成分（树脂骨架）和光聚合引发剂。

上述树脂成分和光聚合引发剂可使用在主层3的说明中例示的各种树脂成分和光聚合引发剂。上述树脂成分中的不饱和聚合性低聚物和不饱和聚合性单体的种类、含量可考虑辅助层4的吸水率C、树脂硬度、固化性、耐久性等而适当地组合使用。其中，优选聚氨酯丙烯酸酯系低聚物。

在固化后形成辅助层4的上述紫外线固化型树脂组合物中，可根据需要配合在主层3的说明中例示的其它添加剂。

作为辅助层4的吸水率C，优选1.5～3.0%，更优选1.6～2.9。如果为上述范围，则与上述主层3组合使用时，可充分得到本发明的效果。应予说明，吸水率C的定义如上所述。

将辅助层4的吸水率C调整成所希望的吸水率的操作可以利用适当地调整形成上述辅助层4的紫外线固化型树脂组合物的基体树脂的种类、含量的公知方法来进行。例如可举出日本特开2007-334111（专利文献1）中记载的方法等。

作为辅助层4的厚度，优选20～40μm的范围。如果为该范围，则可充分地得到主层3与辅助层4的密合力，耐久性优异。

实施例

以下例举实施例对本发明的实施方式进行更详细地说明，但本发明并不限定于这些实施例。

［试验例1］

＜光纤芯线的制造＞

首先，将以石英系玻璃为主成分的光纤母材可沿轴向移动地安装在拉丝炉内，在氩、氦等非活性气体环境中，将其下端部分高温加热至约2000℃而进行熔融拉丝，冷却，从而得到光纤裸线。

将下述含有第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2）的紫外线固化型树脂组合物均匀地涂布在光纤裸线（直径125μm）的外周上，通过UV照射使其固化而形成主层（直径190μm、厚度32.5μm），进一步将另一种紫外线固化型树脂组合物均匀地涂布在主层的外周上，通过UV照射使其固化而形成辅助层（直径245μm、厚度27.5μm），得到光纤芯线。

《硅烷偶联剂》

作为纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂（S1），使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（分子量：248），使之在上述紫外线固化型树脂组合物中含有0.8质量%。此时，第1硅烷偶联剂（S1）的摩尔浓度与每分子的烷氧基数相乘而得的值A为0.033（mol/L）×3=0.1。

作为不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂（S2），使用四乙氧基硅烷（分子量：208），使之在上述紫外线固化型树脂组合物中含有0.5质量%。此时，第2硅烷偶联剂（S2）的摩尔浓度与每分子的烷氧基数相乘而得的值B为0.025（mol/L）×4=0.1。

《紫外线固化型树脂组合物》

就用于形成上述主层的紫外线固化型树脂组合物而言，使用除了混合第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2）之外，还混合基体树脂｛聚氨酯丙烯酸酯低聚物（80质量份）、丙烯酸酯单体（10质量份）、乙烯基单体（10质量份）｝和光聚合引发剂（1.5质量份）而成的物质。

就用于形成上述辅助层的紫外线固化型树脂组合物而言，不含有第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2），而使用混合基体树脂｛聚氨酯丙烯酸酯低聚物（70质量份）、丙烯酸酯单体（30质量份）｝和光聚合引发剂（1.5质量份）而成的物质。此时，以上述辅助层的吸水率C为1.6的方式进行调整。

上述辅助层的吸水率C使用另行制成的试验用膜，利用基于JISK7209“塑料-吸水率的求法”的方法测定。上述试验用膜是通过利用旋转涂布机将形成上述辅助层的上述紫外线固化型树脂组合物涂布在丙烯酸板上后使其固化而制成的。

＜光纤芯线的评价＞

利用以下条件评价制造出的光纤芯线的传输损失的增加、光纤裸线的突出和覆盖除去性。

就上述传输损失的增加是通过使制造出的光纤芯线在60℃的温水中浸渍一个月后，使用波长1.55μm的光测定的。其结果是，该光纤芯线的传输损失的增加为0.01dB/km以下。

上述光纤裸线的突出是通过如下方式评价的，即，将制造出的光纤芯线（长度100m）在60℃的温水中浸渍一个月后，将该光纤芯线的末端部分的光纤裸线的突出长度低于1mm的情况设为“G”，1mm以上的情况设为“F”。其结果是，该光纤芯线的光纤裸线的突出为“G”。

上述覆盖除去性是通过如下方式评价的，即，以目视判断除去制造出的光纤芯线的覆盖时在玻璃纤维裸线上残留的树脂残渣的量，将仅在部分玻璃纤维裸线上残留树脂残渣的情况或在玻璃纤维裸线上完全不残留树脂残渣的情况设为“G”，将树脂残渣以覆盖玻璃纤维裸线的表面的绝大部分的方式残留的情况设为“F”。其结果是，该光纤芯线的覆盖除去性为“G”。

将以上3个评价结果示于表2。

在形成上述主层的紫外线固化型树脂中，变更上述第1和第2硅烷偶联剂（S1）和（S2）的含量，从而将上述值A和值B各自独立地在0～0.2的范围进行变更，除此之外，通过与上述同样的方法制造光纤芯线。用与上述同样的方法评价得到的各光纤芯线。将其结果一并记入表1和2。

应予说明，表1和2按“传输损失的增加（dB/km）/光纤裸线的突出/覆盖除去性”的顺序记载了各光纤芯线的评价。

表1

*辅助层的吸水率C为1.6。

表2

*辅助层的吸水率C为1.6。

在以上述辅助层的吸水率C为横轴并以上述值A与上述值B之和为纵轴的二维坐标中，将表1和2的结果进行标绘（参照图2和3）。

在图2中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价，用“■”表示“≤0.01/G/F”的评价，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。

在图3中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。另一方面，未示出“≤0.01/G/F”的评价。

［试验例2］

将纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂（S1）变更为乙烯基三甲氧基硅烷（分子量：148），除此之外，用与上述试验例1同样的方法制造光纤芯线。即，使用乙烯基甲氧基硅烷作为第1硅烷偶联剂（S1），与试验例1同样地制造将上述值A和值B各自独立地在0～0.2的范围内变更的光纤芯线。用与试验例1同样的方法评价得到的各光纤芯线。将其结果一并记入表3。

应予说明，表3按“传输损失的增加（dB/km）/光纤裸线的突出/覆盖除去性”的顺序记载了各光纤芯线的评价。

表3

*辅助层的吸水率C为1.6。

在以上述辅助层的吸水率C为横轴并以上述值A和上述值B之和为纵轴的二维坐标中，将表3的结果与表1和2的结果整合而进行标绘（参照图2和3）。

在图2中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价，用“■”表示“≤0.01/G/F”的评价，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。

在图3中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。另一方面，未示出“≤0.01/G/F”的评价。

［试验例3］

将不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂（S2）变更为甲基三乙氧基硅烷（分子量：178），除此之外，用与上述试验例1同样的方法制造光纤芯线。即，使用甲基三乙氧基硅烷作为第2硅烷偶联剂（S2），与试验例1同样地制造将上述值A和值B各自独立地在0～0.2的范围变更的光纤芯线。用与试验例1同样的方法评价得到的各光纤芯线。将其结果一并记入表4。

应予说明，表4按“传输损失的增加（dB/km）/光纤裸线的突出/覆盖除去性”的顺序记载了各光纤芯线的评价。

表4

*辅助层的吸水率C为1.6。

在以上述辅助层的吸水率C为横轴并以上述值A和上述值B之和为纵轴的二维坐标中，将表4的结果与表1～3的结果整合而进行标绘（参照图2和3）。

在图2中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价，用“■”表示“≤0.01/G/F”的评价，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。

在图3中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。另一方面，未示出“≤0.01/G/F”的评价。

［试验例4］

以上述辅助层的吸水率C成为2.5的方式，制备形成上述辅助层的紫外线固化型树脂组合物。具体而言，使用混合基体树脂｛聚氨酯丙烯酸酯低聚物（65质量份）、丙烯酸酯单体（35质量份）、乙烯基单体（10质量份）｝和光聚合引发剂（1.5质量份）而成的物质。

将上述辅助层的吸水率C变更为2.5，除此之外，用与上述试验例1同样的方法制造光纤芯线。即，与试验例1同样地制造将上述值A和值B各自独立地在0～0.2的范围变更的光纤芯线。用与试验例1同样的方法评价得到的各光纤芯线。将其结果一并记入表5和6。

应予说明，表5和6按“传输损失的增加（dB/km）/光纤裸线的突出/覆盖除去性”的顺序记载了各光纤芯线的评价。

表5

*辅助层的吸水率C为2.5。

表6

*辅助层的吸水率C为2.5。

在以上述辅助层的吸水率C为横轴并以上述值A和上述值B之和为纵轴的二维坐标中，将表5和6的结果与表1～4的结果整合而进行标绘（参照图2和3）。

在图2中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价，用“■”表示“≤0.01/G/F”的评价，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。

在图3中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。另一方面，未示出“≤0.01/G/F”的评价。

［试验例5］

以上述辅助层的吸水率C成为2.9的方式，制备形成上述辅助层的紫外线固化型树脂组合物。具体而言，使用混合基体树脂｛聚氨酯丙烯酸酯低聚物（65质量份）、丙烯酸酯单体（35质量份）｝和光聚合引发剂（1.5质量份）而成的物质。

将上述辅助层的吸水率C变更为2.9，除此之外，用与上述试验例1同样的方法制造光纤芯线。即，与试验例1同样地制造将上述值A和值B各自独立地在0～0.2的范围变更的光纤芯线。用与试验例1同样的方法评价得到的各光纤芯线。将其结果一并记入表7和8。

应予说明，表7和8按“传输损失的增加（dB/km）/光纤裸线的突出/覆盖除去性”的顺序记载了各光纤芯线的评价。

表7

*辅助层的吸水率C为2.9。

表8

*辅助层的吸水率C为2.9。

在以上述辅助层的吸水率C为横轴并以上述值A和上述值B之和为纵轴的二维坐标中，将表7和8的结果与表1～6的结果整合而进行标绘（参照图2和3）。

在图2中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价，用“■”表示“≤0.01/G/F”的评价，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。

在图3中，上述标绘用“◇”表示“≤0.01/G/G”的评价的，用“▲”表示“传输损失的增加超过0.01dB/km”的评价。另一方面，未示出“≤0.01/G/F”的评价。

［比较例1］

将纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂（S1）变更为3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷（分子量：290），除此之外，用与上述试验例1同样的方法制造光纤芯线。即，使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷作为第1硅烷偶联剂（S1），与试验例1同样地制造将上述值A和值B各自独立地在0～0.2的范围变更的光纤芯线。用与试验例1同样的方法评价得到的各光纤芯线。将其结果一并记入表9。

应予说明，表9按“传输损失的增加（dB/km）/光纤裸线的突出/覆盖除去性”的顺序记载了各光纤芯线的评价。

表9

*辅助层的吸水率C为1.6。

［比较例2］

将不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂（S2）变更为四甲氧基硅烷（分子量：152），除此之外，用与上述试验例1同样的方法制造光纤芯线。即，使用四甲氧基硅烷作为第2硅烷偶联剂（S2），与试验例1同样地制造将上述值A和值B各自独立地在0～0.2的范围变更的光纤芯线。用与试验例1同样的方法评价得到的各光纤芯线。将其结果一并记入表10。

应予说明，表10按“传输损失的增加（dB/km）/光纤裸线的突出/覆盖除去性”的顺序记载了各光纤芯线的评价。

表10

*辅助层的吸水率C为1.6。

在表11中示出各试验例和比较例中使用的第1硅烷偶联剂（S1）、第2硅烷偶联剂（S2）、以及在各试验例和各比较例中制造出的光纤芯线的辅助层的吸水率C。

表11

在表12中示出各硅烷偶联剂的分子量、烷氧基数、1L紫外线固化型树脂组合物中的含量（g）的一个例子、该含量的浓度（重量%）、该含量的摩尔浓度（mol/L）、该含量中的烷氧基×摩尔浓度的值。

表12

由以上结果可知，本发明的实施方式所涉及的光纤芯线，在“传输损失的增加”和“光纤裸线的突出”的评价中，与比较例的光纤芯线同等以上地优异。

另外，可明确：在将本发明的实施方式所涉及的光纤芯线中的上述值A、上述值B和上述吸水率C标绘于作为（横轴，纵轴）=（C，A+B）的二维坐标中时，如果上述标绘在由下述P1～P4这4点围成的区域内，则“传输损失的增加”和“光纤裸线的突出”的评价变得充分优异。

P1：（C，A+B）=（1.6，0.1）

P2：（C，A+B）=（1.6，0.4）

P3：（C，A+B）=（2.9，0.8）

P4：（C，A+B）=（2.9，0.25）

其中，A≥0.01，B≥0.01。

并且，可明确：在将本发明的实施方式所涉及的光纤芯线中的上述值A、上述值B和上述吸水率C标绘于作为（横轴，纵轴）=（C，A+B）的二维坐标中时，如果上述标绘处于由下述P5～P8这4点围成的区域内，则“传输损失的增加”和“光纤裸线的突出”的评价充分优异，且“覆盖除去性”的评价优异。

P5：（C，A+B）=（1.6，0.1）

P6：（C，A+B）=（1.6，0.22）

P7：（C，A+B）=（2.9，0.42）

P8：（C，A+B）=（2.9，0.25）

其中，A≥0.01，B≥0.01。

产业上的可利用性

本发明的光纤芯线可用于信息通信，也可应用于单模光纤、色散位移光纤等所有种类的光纤。另外，本发明的光纤芯线还可用作光部件。

符号说明

1 光纤芯线

2 光纤裸线

3 主层

4 辅助层

Claims (9)

1.一种光纤芯线，其特征在于，

具备层叠在光纤裸线上的主层和辅助层，

所述主层是使含有纳入树脂骨架的第1硅烷偶联剂和不纳入树脂骨架的第2硅烷偶联剂的紫外线固化型树脂组合物固化而成的，

所述第1硅烷偶联剂含有具有甲氧基的化合物，

所述第2硅烷偶联剂含有具有乙氧基的化合物。

2.根据权利要求1所述的光纤芯线，其特征在于，

在形成所述主层的所述紫外线固化型树脂组合物中含有的所述第1硅烷偶联剂的摩尔浓度与所述第1硅烷偶联剂每分子的烷氧基数相乘而得的值为A，

形成所述主层的所述紫外线固化型树脂组合物中含有的所述第2硅烷偶联剂的摩尔浓度与所述第2硅烷偶联剂每分子的烷氧基数相乘而得的值为B，

所述辅助层的吸水率为C时，

在二维坐标中将（横轴，纵轴）＝（C，A+B）的点进行标绘的情况下，

所述标绘为由下述P1～P4这4点围成的区域内，且A≥0.01、B≥0.01，

P1：（C，A+B）＝（1.6，0.1）

P2：（C，A+B）＝（1.6，0.4）

P3：（C，A+B）＝（2.9，0.8）

P4：（C，A+B）＝（2.9，0.25）。

3.根据权利要求2所述的光纤芯线，其特征在于，所述标绘为由下述P5～P8这4点围成的区域内，且A≥0.01，B≥0.01，

P5：（C，A+B）＝（1.6，0.1）

P6：（C，A+B）＝（1.6，0.22）

P7：（C，A+B）＝（2.9，0.42）

P8：（C，A+B）＝（2.9，0.25）。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光纤芯线，其特征在于，所述第2硅烷偶联剂为四乙氧基硅烷。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的光纤芯线，其特征在于，所述第1硅烷偶联剂具有自由基聚合性反应基团和1个以上的甲氧基。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的光纤芯线，其特征在于，所述第2硅烷偶联剂不具有自由基聚合性反应基团且具有1个以上的乙氧基。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的光纤芯线，其特征在于，所述辅助层的吸水率在1.5～3.0%的范围。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的光纤芯线，其特征在于，相对于形成所述主层的固化后的所述紫外线固化型树脂组合物，所述第1硅烷偶联剂的含量为0.05～10质量%。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的光纤芯线，其特征在于，相对于形成所述主层的固化后的所述紫外线固化型树脂组合物，所述第2硅烷偶联剂的含量为0.05～10质量%。

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