CN107894628A - 光纤芯线 - Google Patents

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Abstract

一种光纤芯线，其具备：包含芯和包层的光传输体；与光传输体接触并被覆光传输体的初级树脂层；以及被覆初级树脂层的次级树脂层，初级树脂层的杨氏模量在23℃下为0.5MPa以下，初级树脂层包含紫外线固化型树脂组合物的固化产物、以及锡，所述紫外线固化型树脂组合物含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂及β‑二酮化合物。

Description

光纤芯线
技术领域
本发明涉及一种光纤芯线。
本申请要求基于2016年10月3日提交的日本专利申请第2016-195651号的优先权，并且引用上述日本专利申请所记载的全部内容。
背景技术
通常，光纤芯线具有用于保护作为光传输体的玻璃纤维的被覆树脂层。例如，日本特开2014-132075号公报和日本特开2014-95923号公报记载了含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的光纤被覆用的树脂组合物。另外，作为合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的催化剂，使用了有机锡催化剂。
发明内容
在对光纤芯线赋予侧压时会产生微小的弯曲，为了减少由该弯曲所引起的传输损耗的增加，需要光纤芯线具有耐侧压特性。另外，当被覆树脂层具有被覆光传输体的初级树脂层以及被覆该初级树脂层的次级树脂层时，为了改善耐侧压特性，需要降低初级树脂层的杨氏模量。
在此，作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的合成催化剂的有机锡催化剂有时会混入到用于形成被覆树脂层的树脂组合物中。因此，在固化该树脂组合物而形成的被覆树脂层中会含有来自有机锡催化剂的微量的锡。当被覆树脂层中含有锡时，锡在湿热环境下也作为氨基甲酸酯键和酯键的水解的催化剂而起作用，从而使得被覆树脂层的劣化变得容易进行。另外，对于杨氏模量低的初级树脂层，其树脂组合物的固化产物的交联密度比常规低，因此易于受到水分的侵袭，水解变得更易于发生。因此，当由于初级树脂中交联的不均匀断裂而生成应力集中点，并在被覆树脂层中产生空隙等缺陷时，低温下的空隙变大，光传输体中产生微小的弯曲，传输损耗有增加的倾向。
因此，本发明的目的在于提供一种光纤芯线，其具有耐侧压特性优异的低杨氏模量，与此同时，即使长时间被放置在湿热环境中也能够抑制空隙的产生，并且低温下的传输损耗的增加也较小。
根据本发明的一个实施方式的光纤芯线具备：包含芯和包层的光传输体；与光传输体接触并被覆该光传输体的初级树脂层；以及被覆初级树脂层的次级树脂层，其中初级树脂层的杨氏模量在23℃下为0.5MPa以下，初级树脂层包含紫外线固化型树脂组合物的固化产物、以及锡，所述紫外线固化型树脂组合物含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂及β-二酮化合物。
根据本发明，可以提供这样一种光纤芯线，其具有耐侧压特性优异的低杨氏模量，与此同时，即使长时间被放置在湿热环境中也能够抑制空隙的产生，并且低温下的传输损耗的增加也较小。
附图简要说明
图1为示出根据本实施方式的光纤芯线的一个实例的示意性截面图。图2A为示出用于网孔侧压试验的金属网材的结构的图，图2B为图2A的局部放大图。
具体实施方式
[本发明的实施方式的说明]
首先，列出本发明的实施方式的内容并进行说明。根据本发明的一个实施方式的光纤芯线具备：包含芯和包层的光传输体；与光传输体接触并被覆该光传输体的初级树脂层；以及被覆初级树脂层的次级树脂层，其中初级树脂层的杨氏模量在23℃下为0.5MPa以下，初级树脂层包含紫外线固化型树脂组合物(以下也简称为“树脂组合物”)的固化产物、以及锡，所述紫外线固化型树脂组合物含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂及β-二酮化合物。
在此，初级树脂层中所含的锡(Sn)来自于合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物时所使用的有机锡催化剂。
锡具有促进氨基甲酸酯键和酯键的水解的作用。与此相对，本发明人发现，通过使用含有β-二酮化合物的树脂组合物形成初级树脂层，即使长期间储存在湿热环境下也能够抑制水解，树脂层中不会产生空隙，从而完成了本发明。作为表现出这种效果的原因，本发明人推测如下。
β-二酮化合物具有由下式(1)表示的β-二酮部分。β-二酮部分与锡配位从而形成(例如)由式(2)表示的配合物，抑制了锡的催化剂活性，因而认为氨基甲酸酯键及酯键的水解得到了抑制。
上述初级树脂层中可以包含约10至1000ppm的锡。通过在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯合成时使用有机锡催化剂，可以提高合成速度，并且可以提高生产率。
初级树脂层的杨氏模量在23℃下可以为0.25MPa以下。由此，可以确保光纤芯线具有更高的耐侧压特性。
相对于树脂组合物的总量100质量份，上述β-二酮化合物的含量可以为0.01至10质量份。若β-二酮化合物的含量为0.01质量份以上，则变得易于表现抑制水解的效果，若β-二酮化合物的含量为10质量份以下，则初级树脂层的杨氏模量变得易于调整。
另外，β-二酮化合物可以具有可聚合基团。由于具有可聚合基团的β-二酮化合物被引入到了树脂组合物固化时的交联中，从而可以防止由于β-二酮化合物随时间的挥发而导致的抑制水解的效果的减少。
[本发明的实施方式的详细说明]
以下，参照附图对根据本发明实施方式的光纤芯线的具体实例进行说明。需要说明的是，本发明并不限于这些示例，而是由权利要求的范围表示，并且本发明旨在包括等同于权利要求范围的含义以及范围内的所有修改。在以下的说明中，对附图说明中相同的要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。
(光纤芯线)
图1为示出根据本实施方式的光纤芯线的一个实例的示意性截面图。光纤芯线10具备：包含芯11及包层12的光传输体13；包含设置在光传输体13的外周的初级树脂层14及次级树脂层15的被覆树脂层16。
包层12围绕芯11。芯11及包层12主要含有石英玻璃等玻璃，例如，芯11可以使用添加有锗的石英，包层12可以使用纯石英或添加有氟的石英。
在图1中，例如，光传输体13的外径(D2)为约125μm。构成光传输体13的芯11的直径(D1)为约7至15μm。被覆树脂层16包含初级树脂层14及次级树脂层15，并具有至少2层的结构。被覆树脂层16的总厚度通常为约60μm，初级树脂层14及次级树脂层15的各层的厚度基本相同，分别为约20至40μm。例如，初级树脂层14的厚度可以为35μm，次级树脂层15的厚度可以为25μm。
初级树脂层的杨氏模量在23℃下为0.5MPa以下，优选为0.3MPa以下，更优选为0.25MPa以下。初级树脂层的杨氏模量的下限值没有特别的限制，为约0.05MPa。初级树脂层的杨氏模量可以通过23℃下的拉拔模量(Pullout Modulus)试验进行测定。
顺带提及，在光纤芯线中，为了通过包括多调制技术的数字相干通信技术来增大单位玻璃纤维的芯的通信容量，需要更高的光信噪比(OSNR)。作为改善OSNR的一个方法，可列举出低非线性化。为了低非线性化，需要尽可能地增大玻璃纤维的有效芯截面积，并且同时需要低传输损耗。然而，前者的增大有效芯截面积意味着光纤芯线的侧压变弱。特别地，当有效芯截面积超过150μm2时，初级树脂层优选具有0.25MPa以下的低杨氏模量。
初级树脂层14可以通过使含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂及β-二酮化合物的紫外线固化型树脂组合物固化而形成。
与上述树脂组合物的固化产物一起，初级树脂层14中也包含来自于在后述的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的合成中使用的有机锡催化剂的锡。初级树脂层14中的锡的含量通常为约10至1000ppm，也可以为约10至600ppm。需要说明的是，锡的含量可通过ICP发光分析求得。具体而言，可将20mL硫酸/6mL硝酸添加到1g的试样中并加热10分钟后，再添加4mL高氯酸并加热至不溶物消失，然后定容为100mL，并通过ICP(以高频感应耦合等离子体作为光源的发光分析装置)进行测定。
在此，(甲基)丙烯酸酯意味着丙烯酸酯或与其对应的甲基丙烯酸酯。对于(甲基)丙烯酸也同样适用。
作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，可列举出通过使多元醇化合物、多异氰酸酯化合物以及含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物反应而得的物质。作为多元醇化合物，可列举出(例如)聚四亚甲基二醇、聚丙二醇、双酚A·环氧乙烷加合二醇等。作为多异氰酸酯化合物，可列举出(例如)2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯等。作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物，可列举出(例如)丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丁酯、1,6-己二醇单丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸2-羟丙酯、三丙二醇二丙烯酸酯等。
作为合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物时的催化剂，使用了有机锡催化剂。作为有机锡催化剂，可列举出(例如)二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二丁基锡双(巯基乙酸2-乙基己酯)、二丁基锡双(巯基乙酸异辛酯)、氧化二丁基锡等。从易获得性或催化剂性能的方面出发，优选使用二月桂酸二丁基锡或二乙酸二丁基锡。
在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物合成时，可以使用碳原子数为5以下的低级醇。作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物合成时所使用的碳原子数为5以下的低级醇，可列举出(例如)甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-2-丙醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇以及2,2-二甲基-1-丙醇。
以下，对于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的制备，列举出具体实例并进行说明。例如，若使用聚丙二醇作为多元醇、使用异佛尔酮二异氰酸酯作为多异氰酸酯、使用丙烯酸2-羟乙酯作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯、以及使用甲醇作为醇，则可得到包含如下所示的3种反应产物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。
(1)H-I-(PPG-I)n-H
(2)H-I-(PPG-I)n-Me
(3)Me-I-(PPG-I)n-Me
在此，H表示丙烯酸2-羟乙酯的残基，I表示异佛尔酮二异氰酸酯的残基，PPG表示聚丙二醇的残基，Me表示甲醇的残基，n表示1以上的整数。
由于反应产物(1)为双末端反应性低聚物，因而可提高固化产物的交联密度。由于反应产物(2)为单末端反应性低聚物，因而具有降低固化产物的交联密度的效果，并可以减少杨氏模量。需要说明的是，由于反应产物(3)为非反应性低聚物并且不引起紫外线固化，因而优选尽可能少地制备反应产物(3)。
在合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物时，可以使用具有与异氰酸酯基反应的官能团的硅烷偶联剂。作为具有与异氰酸酯基反应的官能团的硅烷偶联剂，可列举出(例如)N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷等。在使多元醇化合物和异氰酸酯化合物反应时，在两端具有异氰酸酯基的状态下并用含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物以及硅烷偶联剂，通过使它们与异氰酸酯基反应，除了双末端反应性低聚物以外，还可以合成单末端硅烷偶联剂加成的低聚物。其结果是，由于低聚物可以与玻璃反应，从而可以提高光传输体13和初级树脂层14的密合力。
作为单体，可使用具有一个可聚合基团的单官能单体，或者可使用具有两个以上可聚合基团的多官能单体。单体也可以两种以上混合使用。
作为单官能单体，例如，可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、壬基酚聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯系单体；(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚物、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、ω-羧基-聚己内酯(甲基)丙烯酸酯等含羧基的单体；3-(3-吡啶基)丙基(甲基)丙烯酸酯、N-丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N-丙烯酰基哌啶、N-甲基丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰基吡咯烷等含杂环的(甲基)丙烯酸酯；马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体；(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺等N-取代酰胺系单体；(甲基)丙烯酸氨乙酯、(甲基)丙烯酸氨丙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨乙酯等(甲基)丙烯酸氨烷基酯系单体；N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基亚辛基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体。
作为多官能单体，例如，可列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧烷烃加成物的二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(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、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,14-十四烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,16-十六烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,20-二十烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、异戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-乙基-1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的EO加成物的二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基辛烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰尿酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚丙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰尿酸酯等。
作为光聚合引发剂，可以从公知的自由基光聚合引发剂中适当地选择并使用，例如，可列举出1-羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2,4,4-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-甲基1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉-丙烷-1-酮(Irgacure 907，BASF公司制)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(Irgacure TPO，BASF公司制)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(Irgacure 819，BASF公司制)等。光聚合引发剂也可以两种以上混合使用。
作为β-二酮化合物，只要其为具有β-二酮部分的化合物即可，而并没有特别的限制。β-二酮化合物可以具有可聚合基团。在本实施方式中，可以使用具有可聚合基团的β-二酮化合物以及不具有可聚合基团的β-二酮化合物中的任一者，可以单独使用一种，也可以两种以上混合使用。
作为β-二酮化合物，例如，可列举出乙酰丙酮、乙酰乙酸、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸烯丙酯(烯丙基乙酰乙酸酯)、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基丁酯以及(甲基)丙烯酸2,3-二(乙酰乙酰氧基)丙酯。这些当中，优选作为具有可聚合基团的β-二酮化合物的乙酰乙酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基丁酯以及(甲基)丙烯酸2,3-二(乙酰乙酰氧基)丙酯。具有可聚合基团的β-二酮化合物由于被引入到了树脂组合物的交联中，因而不会挥发，即使长时间劣化也易于维持抑制水解的效果。
相对于形成初级树脂层的树脂组合物的总量100质量份，β-二酮化合物的含量优选为0.01至10质量份，更优选为0.05至5质量份，进一步优选为0.1至3质量份。若β-二酮化合物的含量为0.01质量份以上，则变得易于表现抑制水解的效果，若β-二酮化合物的含量为10质量份以下，则变得易于调整杨氏模量。
上述树脂组合物可以进一步包含硅烷偶联剂、光酸产生剂、流平剂、消泡剂、抗氧化剂等。
作为硅烷偶联剂，只要其不妨碍紫外线固化树脂组合物的固化即可，并没有特别的限制，可以使用包含通常使用的硅烷偶联剂的所有物质。作为硅烷偶联剂，例如，可列举出硅酸四甲酯、硅酸四乙酯、巯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、β-(3,4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、双-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物、双-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]二硫化物、γ-三甲氧基甲硅烷基丙基二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、γ-三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑四硫化物等。通过使用硅烷偶联剂，可以调整光传输体13和初级树脂层14的密合力，以及可以改善动态疲劳特性。
作为光酸产生剂，可以使用具有A+B-结构的鎓盐。作为光酸产生剂，例如，可列举出UVACURE1590(Daicel-Cytec制)、CPI-100P、110P(SAN APRO制)等锍盐、Irgacure 250(BASF公司制)、WPI-113(和光纯药制)、RP-2074(Rhodia Japan制)等碘鎓盐。
次级树脂层15可以通过(例如)使包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体以及光聚合引发剂的紫外线固化型树脂组合物固化而形成。作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体以及光聚合引发剂，可以从在形成初级树脂层的树脂组合物中例示出的物质中适宜地选择。然而，形成次级树脂层的树脂组合物与形成初级树脂层的树脂组合物具有不同的组成。
次级树脂层的杨氏模量在23℃下优选为500至1400MPa，更优选为800至1300MPa。若次级树脂层的杨氏模量在500MPa以上，则易于提高耐侧压特性，若次级树脂层的杨氏模量在1400MPa以下，则由于具有适度的断裂伸长率，因而在除去被覆时难以受到破坏，被覆除去性优异。
[实施例]
以下，示出了使用根据本发明的实施例及比较例的评价试验的结果，进一步详细地说明本发明。需要说明的是，本发明并不限于这些实施例。
(氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物)
准备了氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物A，其是使用分子量为4000的聚丙二醇作为多元醇、使用异佛尔酮二异氰酸酯作为多异氰酸酯、使用丙烯酸2-羟乙酯作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯、使用二乙酸二丁基锡作为有机锡催化剂而合成得到的。
准备了氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物B，其是使用分子量为4000的聚丙二醇作为多元醇、使用异佛尔酮二异氰酸酯作为多异氰酸酯、使用丙烯酸2-羟乙酯作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯、使用甲醇作为醇、使用二月桂酸二丁基锡作为有机锡催化剂而合成得到的。
准备了氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物C，其是使用分子量为1000的聚丙二醇作为多元醇、使用异佛尔酮二异氰酸酯作为多异氰酸酯、使用丙烯酸2-羟乙酯作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯、使用二月桂酸二丁基锡作为有机锡催化剂而合成得到的。
(初级树脂层用树脂组合物)
分别制备具有表1及表2所示的组成(质量份)的初级树脂层用树脂组合物。
(次级树脂层用树脂组合物)
将作为低聚物的60质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物C、作为单体的19质量份的丙烯酸异冰片酯及20质量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、作为光聚合引发剂的1质量份的IrgacureTPO混合，制备了次级树脂层用的树脂组合物。
[光纤芯线10的制作]
在由芯及包层构成的、外径为125μm且有效芯截面积为150μm2的光传输体13的外周上，使用表1或2所示组成的初级树脂层用树脂组合物形成厚度为35μm的初级树脂层14，再在初级树脂层14的外周上使用上述次级树脂层用树脂组合物形成厚度为25μm的次级树脂层15，从而制作了光纤芯线10。
[光纤芯线10的评价]
对于所制作的光纤芯线，进行以下的评价试验。结果示于表1及表2中。
(初级树脂层的杨氏模量)
初级树脂层的杨氏模量由23℃下的拉拔模量(Pullout Modulus)试验测定。具体而言，用剃刀等在光纤芯线10的被覆树脂层16上划出切痕从而切割被覆树脂层16，并将被覆树脂层16(初级树脂层14及次级树脂层15)固定，拉出光传输体13。由在光传输体13被拉出之前初级树脂层14的弹性变形量以及拉伸光传输体13的力来求出初级树脂层14的应力。
(耐侧压特性)
由侧压试验评价光纤芯线的耐侧压特性。图2A为示出用于侧压试验的金属网材30的结构的图，图2B为图2A的局部放大图。如图2A及图2B所示，金属网材30具有在纵向和横向上分别遍布多根金属线而成的网状的形态。纵向线径φ1及横向线径φ2为50μm，纵向线的中心线之间以及横向线的中心线之间的节距P为150μm。纵向线的突出长度L1为100μm，横向线的突出长度L2为100μm。
将光纤芯线卷绕在图2A及图2B所示的金属网材30被无间隙地卷于主体(胴)而成的线轴(主体直径280μm)上，求出此时的波长1550nm的信号光的传输损耗与不将该光纤芯线卷绕在线轴上而是松散地团成束状时的传输损耗之差，从而进行侧压试验。将上述传输损耗之差小于0.6dB/km的情况评价为A，将0.6以上小于1.0的情况评价为B，将1.0以上的情况评价为C，并将B以上作为合格。
(湿热劣化后的低温特性)
对于在85℃85％RH下劣化了180天的光纤芯线，分别在23℃和-40℃的温度条件下测定波长1550nm的信号光的传输特性，并求出23℃和-40℃下的传输损耗。将-40℃下的传输损耗减去23℃下的传输损耗而得的传输损耗之差小于0dB/km的情况评价为A，将0dB/km以上且小于0.01dB/km的情况评价为B，将0.01dB/km以上的情况评价为C。并且，将评价B以上作为容许值。
[表1]
实施例 1 2 3 5 6 7 8 9
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物A 70 — — — — — — —
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物B — 68 69 70 70.5 70 71 60
丙烯酸异冰片酯 10 10 10 10 10 10 10 10
N-乙烯基己内酰胺 10 10 10 10 10 10 10 10
壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯 6 6 6 6 6 6 6 6
1,6-己二醇二丙烯酸酯 1 3 2 1 0.5 1 1 1
Irgacure TPO 1 1 1 1 1 1 1 1
乙酰丙酮 — — — — — 1 — —
甲基丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯 1 1 1 1 1 — 0.05 10
巯丙基三甲氧基硅烷 1 1 1 1 1 1 1 1
初级树脂层的杨氏模量(MPa) 0.50 0.28 0.23 0.11 0.07 0.11 0.11 0.27
耐侧压特性(dB/km) B B A A A A A B
湿热劣化后的低温特性(dB/km) A A A A A B B A
[表2]
比较例 1 2 3 5 6 7 8
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物A 70 — — — — — 69
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物B — 68 69 70 70.5 70 —
丙烯酸异冰片酯 10 10 10 10 10 10 10
N-乙烯基己内酰胺 10 10 10 10 10 10 10
壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯 6 6 6 6 6 6 6
1,6-己二醇二丙烯酸酯 1 3 2 1 0.5 1 2
Irgacure TPO 1 1 1 1 1 1 1
乙酰丙酮 — — — — — — —
甲基丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯 — — — — — — —
巯丙基三甲氧基硅烷 1 1 1 1 1 1 1
初级树脂层的杨氏模量(MPa) 0.50 0.28 0.23 0.11 0.07 0.11 0.53
耐侧压特性(dB/km) B B B A A A C
湿热劣化后的低温特性(dB/km) C C C C C C B
对于实施例中所制作的光纤芯线，可以确认优异的耐侧压特性以及湿热劣化后的低温特性。

Claims (5)

1.一种光纤芯线，其具备：
包含芯和包层的光传输体、
与所述光传输体接触并被覆该光传输体的初级树脂层、以及
被覆所述初级树脂层的次级树脂层，其中
所述初级树脂层的杨氏模量在23℃下为0.5MPa以下，
所述初级树脂层包含紫外线固化型树脂组合物的固化产物、以及锡，所述紫外线固化型树脂组合物含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂及β-二酮化合物。
2.根据权利要求1所述的光纤芯线，其中，所述初级树脂层中包含10至1000ppm的所述锡。
3.根据权利要求1或2所述的光纤芯线，其中，所述初级树脂层的杨氏模量在23℃下为0.25MPa以下。
4.根据权利要求1或2所述的光纤芯线，其中，相对于所述树脂组合物的总量100质量份，所述β-二酮化合物的含量为0.01至10质量份。
5.根据权利要求1或2所述的光纤芯线，其中，所述β-二酮化合物为具有可聚合基团的化合物。
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