CN112105979A

CN112105979A - 光纤

Info

Publication number: CN112105979A
Application number: CN201980031689.5A
Authority: CN
Inventors: 岩口矩章; 奥山玄稀; 山口孝久; 藤井隆志
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2039-05-16
Also published as: JPWO2019221248A1; KR20210009336A; US11927798B2; CN112105979B; US20210181411A1; WO2019221248A1; JP7173136B2

Abstract

一种光纤，具备：包含芯部和包层的玻璃纤维、与玻璃纤维接触并被覆该玻璃纤维的初级树脂层、以及被覆初级树脂层的次级树脂层，初级树脂层包括含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂以及芳香族酸性化合物的树脂组合物的固化产物，以树脂组合物的总量为基准，芳香族酸性化合物的含量为20ppm以上12000ppm以下，初级树脂层的杨氏模量在23℃±2℃下为0.6MPa以下。

Description

光纤

技术领域

本发明涉及光纤。

本专利申请要求基于2018年5月16日提出的日本专利申请第2018-094592号的优先权，并且援引了所述日本专利申请所记载的所有内容。

背景技术

通常，光纤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，被覆树脂层由初级树脂层和次级树脂层构成。为了减小对光纤施加侧压时发生的微小弯曲所引起的传输损耗的增加，要求提高光纤的侧压特性。

在专利文献1中，研究了通过使用一种树脂组合物使初级树脂层兼具柔软性(低杨氏模量)和机械强度，该树脂组合物含有通过使一元醇和含羟基的(甲基)丙烯酸酯与脂肪族聚醚二元醇和二异氰酸酯的反应物发生反应而得的氨基甲酸酯低聚物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-11674号公报

发明内容

本发明的一个方式涉及的光纤具备：包含芯部和包层的玻璃纤维、与玻璃纤维接触并被覆该玻璃纤维的初级树脂层、以及被覆初级树脂层的次级树脂层，其中初级树脂层包括含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂以及芳香族酸性化合物的树脂组合物的固化产物，以树脂组合物的总量为基准，芳香族酸性化合物的含量为20ppm以上12000ppm以下，初级树脂层的杨氏模量在23℃±2℃下为0.6MPa以下。

附图说明

[图1]为表示本实施方式涉及的光纤的一个例子的示意性剖面图。

[图2A]图2A为表示在网格侧压试验中所使用的金属网格材料的构成的图。

[图2B]图2B为图2A的部分放大图。

具体实施方式

[本发明要解决的课题]

即使在光纤长期浸于水中的情况下，也需要其保持强度等特性。然而，具有低杨氏模量的初级树脂层的光纤在浸于水中时玻璃强度的维持率倾向于容易降低。因此，本发明的目的在于提供一种即使在长期浸于水中的情况下也能够抑制玻璃强度的降低的光纤。

[本发明的效果]

根据本发明，可以提供一种即使在长期浸于水中的情况下也能够抑制玻璃强度的降低的光纤。

[本发明实施方式的说明]

首先，列举本发明的实施方式的内容并进行说明。本发明的一个方式涉及的光纤具备：包含芯部和包层的玻璃纤维、与玻璃纤维接触并被覆该玻璃纤维的初级树脂层、以及被覆初级树脂层的次级树脂层，其中初级树脂层包括含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂以及芳香族酸性化合物的树脂组合物的固化产物，以树脂组合物的总量为基准，芳香族酸性化合物的含量为20ppm以上12000ppm以下，初级树脂层的杨氏模量在23℃±2℃下为0.6MPa以下。

通过使用含有特定酸性化合物的树脂组合物来形成低杨氏模量的初级树脂层，即使在光纤长期浸于水中的情况下，也能够抑制玻璃强度的降低。

从调节初级树脂层的酸度的观点来看，上述树脂组合物可以含有2种以上的芳香族酸性化合物。从提高与低聚物、单体等树脂成分的相溶性以制作玻璃强度更高的光纤的观点来看，芳香族酸性化合物可以包含二苯基次膦酸和三甲基苯甲酸。

从促进利用紫外线引起的树脂组合物的固化以进一步提高光纤的玻璃强度的观点来看，上述树脂组合物可以含有极性单体作为单体，以树脂组合物的总量为基准，极性单体的含量为3质量％以上15质量％以下。

从提高初级树脂层相对于玻璃纤维的密合性以进一步提高高温高湿环境下的玻璃强度的维持率的观点来看，树脂组合物可以进一步含有两种以上的硅烷偶联剂。

[本发明实施方式的详细说明]

根据需要参照附图对本发明实施方式涉及的树脂组合物及光纤的具体例子进行说明。需要说明的是，本发明不限于这些示例，而是由权利要求书所表示，并且意图包括与权利要求书等同的意义和范围内的所有变化。在下述说明中，在附图的说明中相同的要素赋予相同的符号，并且省略重复的说明。

图1为表示本实施方式涉及的光纤的一个例子的示意性剖面图。光纤10具备：包含芯部11和包层12的玻璃纤维13，以及设置在玻璃纤维13的外周且含有初级树脂层14和次级树脂层15的被覆树脂层16。

包层12包围着芯部11。芯部11和包层12主要包含石英玻璃等玻璃，例如，芯部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，玻璃纤维13的外径(D2)为125μm左右，构成玻璃纤维13的芯部11的直径(D1)为7～15μm左右。

被覆树脂层16的厚度通常为60～70μm左右。初级树脂层14和次级树脂层15的各层的厚度可以为10～50μm左右，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。光纤10的外径可以为245～265μm左右。需要说明的是，被覆树脂层16的厚度也可以为27～48μm左右。在这种情况下，初级树脂层14和次级树脂层15的各层的厚度可以为10～38μm左右，例如，初级树脂层14的厚度可以为25μm，次级树脂层15的厚度可以为10μm。光纤10的外径可以为180～220μm左右。

从提高光纤的玻璃强度的观点来看，初级树脂层的杨氏模量在23℃下为0.6MPa以下，优选为0.5MPa以下，更优选为0.3MPa以下。对初级树脂层的杨氏模量的下限没有特别的限定，为0.05MPa左右。初级树脂层的杨氏模量可以通过23℃下的拉拔模量(PulloutModulus)试验来进行测定。初级树脂层的杨氏模量可以根据低聚物的种类、低聚物的分子量、单体的种类、单体的配合量等来进行调节。

初级树脂层14可以是通过使含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂以及芳香族酸性化合物的紫外线固化性的树脂组合物固化而形成的。

这里，所谓(甲基)丙烯酸酯，指的是丙烯酸酯或与其相对应的甲基丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸等其他类似的表述也同样。

作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物，可以列举出由多元醇化合物、多异氰酸酯化合物、以及含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物发生反应而得到的低聚物。

作为多元醇化合物，例如可以列举出：聚四亚甲基二醇、聚丙二醇和双酚A-环氧乙烷加成二醇。从降低初级树脂层的杨氏模量的观点来看，多元醇化合物的数均分子量可以为1000～8000。作为多异氰酸酯化合物，例如可以列举出：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和二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯。作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物，例如可以列举出：(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、1,6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯和三丙二醇(甲基)丙烯酸酯。

作为合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物时的催化剂，通常可以使用有机锡化合物。作为有机锡化合物，例如可以列举出：二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、双(巯基乙酸2-乙基己酯)二丁基锡、双(巯基乙酸异辛酯)二丁基锡和氧化二丁基锡。从易得性或催化性能方面来看，优选使用二月桂酸二丁基锡或二乙酸二丁基锡作为催化剂。

从降低初级树脂层的杨氏模量的观点来看，在合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物时也可以使用碳原子数为5以下的低级醇。作为低级醇，例如可以列举出：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-丁醇和2,2-二甲基-1-丙醇。

以下，关于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的制备，将列举具体例子进行说明。例如，在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类的情况下，可以得到包含下述所示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

这里，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)是双末端反应性低聚物，因而可以提高固化产物的交联密度；由于反应产物(2)是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，可以降低杨氏模量。由于反应产物(3)是双末端非反应性低聚物，不会引起紫外线固化，因而优选以使其尽可能少的方式进行制备。即使使用甲醇以外的其他醇类，也可以制备单末端非反应性低聚物或双末端非反应性低聚物。

在合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物时，也可以使用具有与异氰酸酯基发生反应的官能团的硅烷偶联剂。作为具有与异氰酸酯基发生反应的官能团的硅烷偶联剂，例如可以列举出：N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-巯基丙基三甲氧基硅烷。在使多元醇化合物和异氰酸酯化合物发生反应，两端都有异氰酸酯基的状态下，并用含有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物和硅烷偶联剂，并且与异氰酸酯基发生反应，从而除了合成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低聚物。结果，由于低聚物可以与玻璃发生反应，因此可以提高玻璃纤维13与初级树脂层14之间的密合力。

作为单体，可以使用具有一个可聚合基团的单官能单体、具有2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，例如可以列举出：(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)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸壬基酚聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸酯类单体；(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚物、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、(甲基)丙烯酸ω-羧基-聚己内酯等含羧基的单体；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)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯系单体；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-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体。

为了促进利用紫外线引起的树脂组合物的固化以减少初级树脂层中未固化成分的残留，也可以使用极性单体作为单官能单体。作为极性单体，可以列举出上述的含杂环的(甲基)丙烯酸酯、N-取代酰胺系单体、(甲基)丙烯酸氨基烷基酯系单体以及琥珀酰亚胺系单体。这些当中，由于难以受到因氧气而造成的固化阻碍，因此优选含杂环的(甲基)丙烯酸酯作为极性单体，更优选N-乙烯基己内酰胺。

从进一步提高光纤的玻璃强度的观点来看，以树脂组合物的总量为基准，极性单体的含量优选为3质量％以上15质量％以下，更优选为7质量％以上15质量％以下。

作为多官能单体，例如可以列举出：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]异氰脲酸酯、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)丙烯酸酯和己内酯改性三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯。

作为光聚合引发剂，可以从公知的自由基光聚合引发剂当中适当选择并使用。作为光聚合引发剂，例如可以列举出：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、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮(Omnirad 907，IGM Resins公司制)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(Omnirad TPO，IGM Resins公司制)和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(Omnirad 819，IGM Resins公司制)。光聚合引发剂也可以两种以上混合使用，但优选至少含有2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。

作为芳香族酸性化合物，只要是具有芳香环和酸性基团的化合物即可，没有特别地限定。作为芳香族酸性化合物，例如可以列举出芳香族羧酸、芳香族次膦酸(ホスフィン酸)以及芳香族膦酸(ホスホン酸)。从调节初级树脂层的酸度的观点来看，可以混合使用两种以上的酸度不同的化合物作为芳香族酸性化合物。

作为芳香族羧酸，例如可以列举出：苯甲酸、邻苯二甲酸、甲基苯甲酸、二甲基苯甲酸、三甲基苯甲酸、羟甲基苯甲酸、丙基苯甲酸、丁基苯甲酸、己基苯甲酸、萘羧酸和蒽羧酸。

作为芳香族次膦酸，例如可以列举出二苯基次膦酸和苯基次膦酸。作为芳香族膦酸，例如可以列举出苯基膦酸和4-甲氧基苯基膦酸。

从提高与低聚物、单体等树脂成分的相溶性以制作玻璃强度更高的光纤的观点来看，优选并用芳香族羧酸和芳香族次膦酸作为芳香族酸性化合物，更优选并用二苯基次膦酸和三甲基苯甲酸。

为了可以在长期浸于水中的情况下抑制光纤的玻璃强度的降低，以树脂组合物的总量为基准，芳香族酸性化合物的含量为20ppm以上12000ppm以下，优选为25ppm以上11000ppm以下，更优选为30ppm以上10000ppm以下。

上述树脂组合物也可以进一步含有硅烷偶联剂、光致酸产生剂、流平剂、消泡剂、防氧化剂等。

通过使用硅烷偶联剂，可以调节玻璃纤维13与初级树脂层14之间的密合力，或者改善动态疲劳特性。作为硅烷偶联剂，只要其不妨碍树脂组合物的固化即可，没有特别地限定。作为硅烷偶联剂，例如可以列举出：硅酸四甲酯、硅酸四乙酯、巯基丙基三甲氧基硅烷、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、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、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甲酰基四硫化物和γ-三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑基四硫化物。

从提高初级树脂层对于玻璃纤维的密合性以进一步提高高温高湿下的玻璃强度的维持率的观点来看，形成初级树脂层的树脂组合物优选含有2种以上的反应性不同的硅烷偶联剂。

作为光致酸产生剂，可以使用具有A⁺B^-结构的鎓盐。作为光致酸产生剂，例如可以列举出：UVACURE1590(ダイセル·サイテック制造)、CPI-100P、110P、210S(サンアプロ制造)等硫鎓盐；Omnicat 250(IGM Regins公司制造)、WPI-113(富士フイルム和光純薬制造)、Rp-2074(ローディア·ジャパン制造)等碘鎓盐。

次级树脂层15例如可以是通过使包含氨基甲酸酯(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性树脂组合物固化而形成的。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，可以适当地选自在形成初级树脂层的树脂组合物中所示例的物质。次级树脂层15也可以含有二氧化硅、氧化铝等无机氧化物颗粒。但是，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500MPa以上，更优选为800MPa以上。次级树脂层的杨氏模量在23℃下可以为3000MPa以下、2500MPa以下、1400MPa以下或者1200MPa以下。当次级树脂层的杨氏模量为500MPa以上时，容易提高耐侧压特性，当其为3000MPa以下时，具有适度的断裂伸长率，因此在除去被覆时难以被破坏，被覆除去性优异。需要说明的是，在次级树脂层较薄的情况下，在浸于水中时玻璃强度容易倾向于降低。由于次级树脂层的杨氏模量越高，次级树脂层的交联密度越高，阻隔性越高，因此次级树脂层的杨氏模量也可以为1500MPa以上。

作为适用于本发明的光纤的特性，例如，在波长1310nm处的模场直径为8.2μm以上9.6μm以下、缆线截止波长为1260nm以下的条件下，将光纤在半径30mm的芯棒上卷绕100圈时(每卷绕100圈)的在波长1625nm处的损耗增量可以为0.1dB以下，并且将光纤在半径15mm的芯棒上卷绕10圈时(每卷绕10圈)的在波长1625nm处的损耗增量为1.0dB以下。光纤的特性是，在卷绕有纵线直径50μm、横线直径50μm、间距150μm的金属网格材料的线轴上以80g的张力卷绕所述光纤时在波长1550nm处的传输损耗与成束状态下在波长1550nm处的传输损耗之差可以为1.0dB/km以下。本发明的光纤的特性不限于上述例子。

实施例

以下，示出了使用本发明涉及的实施例和比较例的评价试验结果并对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，本发明不限于这些实施例。

[初级树脂层用的树脂组合物]

(低聚物)

准备了使分子量4000的聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯以及甲醇发生反应而得到的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物a1、a2、a3和a4。在氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物a1、a2、a3和a4中，通过改变丙烯酸羟乙酯及甲醇的配合比例，来调节在两个末端具有丙烯酰基的低聚物(双末端反应性低聚物)与在单末端具有丙烯酰基的低聚物(单末端反应性低聚物)的比例。

(单体)

准备了环氧乙烷改性丙烯酸壬基苯酯、N-乙烯基己内酰胺和1,6-己二醇二丙烯酸酯作为单体。

(光聚合引发剂)

准备了2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦作为光聚合引发剂。

(酸性化合物)

准备了二苯基次膦酸和三甲基苯甲酸作为芳香族酸性化合物。准备了乳酸作为脂肪族酸性化合物。

(硅烷偶联剂)

准备了3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)和硅酸四乙酯(TEOS)作为硅烷偶联剂。

(树脂组合物)

将上述低聚物、单体、光聚合引发剂、酸性化合物以及硅烷偶联剂混合，分别制作了表1～4所示的初级树脂层用的树脂组合物。在比较例3中，含有乳酸作为脂肪族酸性化合物。表中的N-乙烯基己内酰胺、MPTS、TEOS、二苯基次膦酸、三甲基苯甲酸以及乳酸的数值表示以树脂组合物的总量为基准的含量。需要说明的是，树脂组合物的总量可以认为与树脂组合物的固化产物的总量相同。

[次级树脂层用的树脂组合物]

准备了作为分子量1000的聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯以及丙烯酸2-羟乙酯的反应产物的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。将60质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、19质量份的丙烯酸异冰片酯、20质量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及1质量份的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦混合，从而制作了次级树脂层用的树脂组合物b1。在树脂组合物b1中添加二氧化硅颗粒，从而制备了次级树脂层用的树脂组合物b3。

通过改变上述氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、具有双酚A结构的环氧丙烯酸酯、以及2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦的混合比例，从而制备了次级树脂层用的树脂组合物b2、b4和b5。

[光纤的制作]

使用初级树脂层用的树脂组合物在由芯部和包层构成的直径为125μm的玻璃纤维的外周上形成厚度为15～35μm的初级树脂层，进一步使用次级树脂层用的树脂组合物在其外周上形成次级树脂层，从而制作了实施例和比较例的光纤。线速度为1500m/分钟。

(初级树脂层的杨氏模量)

通过23℃下的拉拔模量(Pullout Modulus)试验测定了初级树脂层的杨氏模量。具体而言，用剃刀等在光纤的被覆树脂层上划开切口并切断被覆树脂层，将被覆树脂层(初级树脂层和次级树脂层)固定从而拔出玻璃纤维。根据玻璃纤维被拔出之前的初级树脂层的弹性变形量与拉伸玻璃纤维的力来求出初级树脂层的应力。

(次级树脂层的杨氏模量)

使用将光纤浸于溶剂(乙醇：丙酮＝3:7)中并将被覆树脂层从玻璃纤维剥离而得的样品(50mm以上)来测定次级树脂层的杨氏模量。将剥离而得的样品在23±2℃、50±10％RH的条件下静置1天以上，然后使用拉伸试验机以1mm/分钟的拉伸速度、标线间隔25mm的条件进行拉伸，从而得到了应力-应变曲线。由该曲线的2.5％分割线求得杨氏模量。

(光纤的玻璃强度)

将光纤束浸于85℃的温水中60天，评价浸水前后的玻璃强度。通过测定50％强度来判断玻璃强度是否良好。50％强度是指在光纤的拉伸试验中半数的被试验光纤发生断裂时的强度。在本实施例中，以25mm/分钟的拉伸速度进行各个被试验光纤的拉伸试验。相对于浸水前的玻璃强度的50％强度值，将浸水后的玻璃强度的50％强度值小于80％的情况判断为“不良(C)”、将80～90％的情况判断为“良好(B)”、将大于90％的情况判断为“特别良好(A)”。

(弯曲损耗测定)

求出将光纤在半径15mm的芯棒上卷绕10圈时的传输损耗变化(损耗增量)(R15mm×10圈)。将在波长1625nm处的传输损耗的增加量为1.0dB以下设为允许值。

(耐侧压特性)

通过网格侧压试验评价了光纤的耐侧压特性。图2A是表示网格侧压试验中所使用的金属网格材料30的构成的图，图2B是图2A的B部分的放大图。如图2A和图2B所示，金属网格材料30具有纵横各自多条金属线交织而成的网格状的形态。纵线直径φ1和横线直径φ2为50μm。纵线的中心线之间以及横线的中心线之间的间距P为150μm。纵线突出长度L1为100μm，横线突出长度L2为100μm。

网格侧压试验是这样进行的：在以腰身处没有间隙的方式卷绕有图2A和图2B所示的金属网格材料30的线轴上，以(例如)80g的张力卷绕光纤10，然后求出卷绕在线轴上的状态下在波长1550nm处的传输损耗值与成束后的状态(将光纤10从线轴上取下后的状态)下在波长1550nm处的传输损耗值之间的差。结果如表4所示。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

符号说明

10…光纤、11…芯部、12…包层、13…玻璃纤维、14…初级树脂层、15…次级树脂层、16…被覆树脂层、30…金属网格材料。

Claims

1.一种光纤，具备：

包含芯部和包层的玻璃纤维、与所述玻璃纤维接触并被覆该玻璃纤维的初级树脂层、以及被覆所述初级树脂层的次级树脂层，其中

所述初级树脂层包括含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、单体、光聚合引发剂以及芳香族酸性化合物的树脂组合物的固化产物，

以所述树脂组合物的总量为基准，所述芳香族酸性化合物的含量为20ppm以上12000ppm以下，

所述初级树脂层的杨氏模量在23℃±2℃下为0.6MPa以下。

2.根据权利要求1所述的光纤，其中，

所述树脂组合物含有2种以上的所述芳香族酸性化合物。

3.根据权利要求2所述的光纤，其中，

所述芳香族酸性化合物含有二苯基次膦酸和三甲基苯甲酸。

4.根据权利要求1至权利要求3中任意一项所述的光纤，其中，

所述树脂组合物含有极性单体作为所述单体，并且以所述树脂组合物的总量为基准，所述极性单体的含量为3质量％以上15质量％以下。

5.根据权利要求1至权利要求4中任意一项所述的光纤，其中，

所述树脂组合物进一步含有2种以上的硅烷偶联剂。

6.根据权利要求1至权利要求5中任意一项所述的光纤，其中，

所述次级树脂层的杨氏模量在23℃下为1500MPa以上。

7.根据权利要求1至权利要求6中任意一项所述的光纤，其中，

所述次级树脂层含有无机氧化物。

8.根据权利要求1至权利要求7中任意一项所述的光纤，其中，

所述光纤在波长1310nm处的模场直径为8.2μm以上9.6μm以下，缆线截止波长为1260nm以下，

将所述光纤卷绕在半径15mm的芯棒上时，每卷绕10圈的在波长1625nm处的弯曲损耗增量为1.0dB以下，

在卷绕有纵线直径50μm、横线直径50μm、间距150μm的金属网格材料的线轴上以80g的张力卷绕所述光纤时在波长1550nm处的传输损耗与成束状态下在波长1550nm处的传输损耗之差为1.0dB/km以下。