JP2006113448A

JP2006113448A - Coated optical fiber and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2006113448A
Application number: JP2004302851A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Kato; 善久加藤; Hideyuki Suzuki; 秀幸鈴木
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2006-04-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coated optical fiber which is stable, for a long period, in the dynamic fatigue characteristic and transmission characteristic of the glass fiber under high temperature/humidity or in warm water, and also to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: The coated optical fiber 10 has a primary and a secondary coating layer 12, 13 formed on the outer circumference of a glass fiber 11. The secondary coating layer 13 composed of ultraviolet ray setting resin including a second light initiator in which transmissivity for the maximum ultraviolet ray absorbing wavelength of the first light initiator is controlled to ≥40% is formed around the primary coating layer 12 composed of ultraviolet ray setting resin including a first light initiator that has a prescribed maximum ultraviolet ray absorbing wavelength. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ガラスファイバの外周に、一次被覆層及び二次被覆層を有する光ファイバ心線及びその製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical fiber having a primary coating layer and a secondary coating layer on the outer periphery of a glass fiber, and a method for manufacturing the same.

石英ガラスを主成分とするガラスファイバ上に、紫外線硬化樹脂で構成される被覆層を設けた被覆光ファイバ（光ファイバ心線）がある。この光ファイバ心線の被覆層としては、ガラスファイバの周囲に設けられる比較的軟質の紫外線硬化樹脂からなる内層側の一次被覆層と、一次被覆層の上に設けられる比較的硬質の紫外線硬化樹脂からなる外層側の二次被覆層とで構成されるものが使用されている。この光ファイバ心線は、複数本、種々の形態で集合されてケーブル化され、このケーブルは、洞道内等の様々な環境下に敷設されている。 There is a coated optical fiber (optical fiber core) in which a coating layer made of an ultraviolet curable resin is provided on a glass fiber mainly composed of quartz glass. As the coating layer of the optical fiber core wire, a primary coating layer on the inner layer side made of a relatively soft ultraviolet curable resin provided around the glass fiber, and a relatively hard ultraviolet curable resin provided on the primary coating layer What is comprised with the secondary coating layer of the outer layer side which consists of is used. A plurality of optical fiber core wires are gathered in various forms to form a cable, and this cable is laid in various environments such as in a sinus.

光ファイバ心線の被覆層を構成する紫外線硬化樹脂の特性を限定することで、以下に示すように、種々の特性を向上させた光ファイバ心線が提案されている。 By limiting the characteristics of the ultraviolet curable resin constituting the coating layer of the optical fiber core, an optical fiber core having various characteristics improved as described below has been proposed.

被覆層の構成材（被覆材）の吸水率を制限することによって、動疲労特性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献１参照）。また、被覆材の吸水率を制限し、かつ、被覆材とガラスファイバとの接着力を一定の範囲にすることによって、耐アルカリ性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献２参照）。 There is an optical fiber core wire whose dynamic fatigue characteristics are improved by limiting the water absorption rate of the constituent material (covering material) of the covering layer (see, for example, Patent Document 1). Further, there is an optical fiber core wire that has improved alkali resistance by limiting the water absorption rate of the coating material and keeping the adhesive force between the coating material and the glass fiber within a certain range (see, for example, Patent Document 2). ).

ファイバ引抜力及び被覆材に添加する酸化防止剤を特定することによって、強度保持率を高めた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献３参照）。また、二次被覆層の透湿率を制限することで、疲労特性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献４参照）。さらに、紫外線硬化型樹脂のｐＨと濁度を制限することで、強度劣化を抑制した光ファイバ心線がある（例えば、特許文献５参照）。 There is an optical fiber core wire whose strength retention rate is increased by specifying the fiber pulling force and the antioxidant added to the coating material (see, for example, Patent Document 3). In addition, there is an optical fiber core wire with improved fatigue characteristics by limiting the moisture permeability of the secondary coating layer (see, for example, Patent Document 4). Furthermore, there is an optical fiber core wire in which strength deterioration is suppressed by limiting the pH and turbidity of the ultraviolet curable resin (see, for example, Patent Document 5).

ガラスファイバと一次被覆材の界面の引抜力や、一次被覆材に特定の密着性モノマーを使用することによって、水中浸漬時の伝送損失の増加を防止した光ファイバ心線がある（例えば、特許文献６参照）。また、光ファイバ被覆層の吸水率、吸水膨潤率、及び加熱減量を制限することで、耐湿・耐水性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献７参照）。さらに、二次被覆層と着色層との密着力、着色層の顔料濃度を制限することで、耐水性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献８参照）。 There is an optical fiber core wire that prevents an increase in transmission loss during immersion in water by using the pulling force at the interface between the glass fiber and the primary coating material, or by using a specific adhesive monomer for the primary coating material (for example, Patent Documents) 6). In addition, there is an optical fiber core wire that has improved moisture resistance and water resistance by limiting the water absorption rate, water absorption swelling rate, and heat loss of the optical fiber coating layer (see, for example, Patent Document 7). Furthermore, there is an optical fiber core wire with improved water resistance by limiting the adhesion between the secondary coating layer and the colored layer and the pigment concentration of the colored layer (see, for example, Patent Document 8).

特開平７−２１５７３８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-215738 特許第２７６８６７４号公報Japanese Patent No. 2768674 特開２０００−１８０６７６号公報JP 2000-180676 A 特開２０００−２７５４８３号公報JP 2000-275483 A 特開２００１−６４０４０号公報JP 2001-64040 A 特開平９−５５８７号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-5587 特開平９−３３７７３号公報JP 9-33773 A 特開平１１−３１１７２３号公報JP 11-31723 A

ところで、前述した特許文献１〜８記載の光ファイバ心線では、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性を長期にわたって安定的に維持することはできず、これらの特性の向上が求められている。 By the way, in the optical fiber core wires described in Patent Documents 1 to 8, the dynamic fatigue characteristics and transmission characteristics of the glass fiber cannot be stably maintained over a long period of time in high temperature and high humidity or in warm water. There is a need for improved properties.

また、近年においては、生産性の更なる向上を図るべく、ガラスファイバの線引き速度が増加の一途を辿っている。それに伴って、光ファイバ心線における被覆層のコーティング技術にも様々な改善がなされている。 In recent years, the drawing speed of glass fibers has been steadily increasing in order to further improve productivity. Along with this, various improvements have been made in the coating technology of the coating layer in the optical fiber core.

線引きしたガラスファイバに、紫外線硬化型樹脂からなる一次被覆層及び二次被覆層を順次被覆する場合、ガラスファイバに塗布した一次被覆材料を完全に硬化させた後、二次被覆材料を塗布するといった方法が採用されている。 When the drawn glass fiber is sequentially coated with a primary coating layer and a secondary coating layer made of an ultraviolet curable resin, after the primary coating material applied to the glass fiber is completely cured, the secondary coating material is applied. The method is adopted.

しかしながら、一次被覆材料及び二次被覆材料を完全に硬化させるためには、所定の照射エネルギー（露光量）を確保する必要がある。硬化装置の長さが同じ場合、線引き速度の増加に伴って、十分な照射時間を確保することができなくなるため、露光量が不足してしまう。よって、線引き速度の増加に伴って、各硬化装置の全長を長くする必要がある。その結果、製造ラインの長大化を招いてしまい、より大きな設置スペースが必要となるという問題があった。 However, in order to completely cure the primary coating material and the secondary coating material, it is necessary to ensure a predetermined irradiation energy (exposure amount). When the length of the curing device is the same, a sufficient irradiation time cannot be secured with an increase in the drawing speed, resulting in an insufficient exposure amount. Therefore, it is necessary to increase the total length of each curing device as the drawing speed increases. As a result, the production line is lengthened, and there is a problem that a larger installation space is required.

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性が長期にわたって安定な光ファイバ心線及びその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention, which was created in view of the above circumstances, is to provide an optical fiber core and a method for manufacturing the same, in which dynamic fatigue characteristics and transmission characteristics of glass fiber are stable over a long period of time in high temperature and high humidity and in warm water. There is.

上記目的を達成すべく本発明に係る光ファイバ心線は、ガラスファイバの外周に、一次被覆層及び二次被覆層を有する光ファイバ心線において、
所定の最大紫外線吸収波長を有する第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される上記一次被覆層の周りに、
その第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される上記二次被覆層を設けたものである。 To achieve the above object, an optical fiber core according to the present invention is an optical fiber core having a primary coating layer and a secondary coating layer on the outer periphery of a glass fiber.
Around the primary coating layer composed of an ultraviolet curable resin containing a first photoinitiator having a predetermined maximum ultraviolet absorption wavelength,
The secondary coating layer composed of an ultraviolet curable resin containing a second photoinitiator having a transmittance of the first photoinitiator adjusted to 40% or more with respect to the maximum ultraviolet absorption wavelength is provided.

ここで、第２光開始剤は、第１光開始剤とは最大紫外線吸収波長が異なる光開始剤を含むものである。 Here, the second photoinitiator includes a photoinitiator having a maximum ultraviolet absorption wavelength different from that of the first photoinitiator.

また、第２光開始剤は、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アシルフォスフィンオキサイド系、又はアミン系から選ばれる１種類以上の光開始剤を含むものである。 The second photoinitiator includes one or more photoinitiators selected from acetophenone, benzoin, benzophenone, thioxanthone, acylphosphine oxide, and amine.

一方、本発明に係る光ファイバ心線の製造方法は、ガラスファイバの外周に、一次被覆層及び二次被覆層を有する光ファイバ心線の製造方法において、
上記ガラスファイバの外周に、所定の最大紫外線吸収波長を有する第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される一次被覆材料を塗布し、
その一次被覆材料に紫外線を短時間照射して不完全硬化状態の上記一次被覆層を形成した後、
その一次被覆層の外周に、上記第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される二次被覆材料を塗布し、
その二次被覆材料に紫外線を照射して完全硬化させ二次被覆層を形成すると共に、二次被覆層を透過した紫外線で上記一次被覆層を完全硬化させるものである。 On the other hand, the method for manufacturing an optical fiber core according to the present invention is a method for manufacturing an optical fiber core having a primary coating layer and a secondary coating layer on the outer periphery of a glass fiber.
A primary coating material composed of an ultraviolet curable resin containing a first photoinitiator having a predetermined maximum ultraviolet absorption wavelength is applied to the outer periphery of the glass fiber,
After forming the primary coating layer in an incompletely cured state by irradiating the primary coating material with ultraviolet rays for a short time,
On the outer periphery of the primary coating layer, a secondary coating material composed of an ultraviolet curable resin containing a second photoinitiator whose transmittance with respect to the maximum ultraviolet absorption wavelength of the first photoinitiator is adjusted to 40% or more. Apply,
The secondary coating material is completely cured by irradiating with ultraviolet rays to form a secondary coating layer, and the primary coating layer is completely cured with ultraviolet rays transmitted through the secondary coating layer.

ここで、二次被覆材料を構成する紫外線硬化型樹脂が、第２光開始剤として、第１光開始剤とは最大紫外線吸収波長が異なる光開始剤を配合してなるものである。 Here, the ultraviolet curable resin which comprises a secondary coating material mix | blends the photoinitiator from which a maximum ultraviolet absorption wavelength differs from a 1st photoinitiator as a 2nd photoinitiator.

また、第１光開始剤と第２光開始剤との組み合わせ、各紫外線硬化型樹脂に配合させる第１，第２光開始剤の配合量、及び二次被覆層の層厚を調整し、二次被覆層の紫外線透過率を４０％以上に調整するものである。 Further, the combination of the first photoinitiator and the second photoinitiator, the blending amounts of the first and second photoinitiators to be blended in each ultraviolet curable resin, and the layer thickness of the secondary coating layer are adjusted, The ultraviolet transmittance of the next coating layer is adjusted to 40% or more.

本発明によれば、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性が長期にわたって安定な光ファイバ心線を得ることができるという優れた効果を発揮する。 According to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that an optical fiber core wire in which dynamic fatigue characteristics and transmission characteristics of a glass fiber are stable over a long period of time can be obtained under high temperature and high humidity or in warm water.

以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

線引き速度が高速な光ファイバ心線の製造方法として、一次被覆材料用の硬化装置の長さを短くしておき（露光量を上回る程十分に長くせず）、ガラスファイバに最初に塗布した一次被覆材料を完全には硬化させず、半硬化状態の一次被覆材料の上に二次被覆材料を塗布し、その後、二次被覆材料用の硬化装置で一次，二次被覆材料を完全に硬化させ、一次，二次被覆層を形成する方法が提案されている。これによって、製造ラインの長さを抑えることができる。 As a method of manufacturing an optical fiber core with a high drawing speed, the length of the curing device for the primary coating material is shortened (not long enough to exceed the exposure amount), and the primary coated first on the glass fiber. The coating material is not completely cured, but the secondary coating material is applied on the primary coating material in a semi-cured state, and then the primary and secondary coating materials are completely cured by a curing device for the secondary coating material. A method for forming primary and secondary coating layers has been proposed. Thereby, the length of the production line can be suppressed.

ところが、この方法では、一次被覆材料を完全に硬化させることができないおそれがあるという問題が発生する。その結果、ガラスファイバと一次被覆層との密着力が弱くなり、延いては、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性を長期にわたって安定維持することができなくなる。 However, this method has a problem that the primary coating material may not be completely cured. As a result, the adhesion between the glass fiber and the primary coating layer is weakened, and as a result, the dynamic fatigue characteristics and transmission characteristics of the glass fiber cannot be stably maintained over a long period of time in high temperature and high humidity or in warm water.

そこで、本発明者らが、一次，二次被覆層の各紫外線硬化型樹脂の組み合せについて鋭意研究した結果、二次被覆層の紫外線硬化型樹脂の紫外線透過率を調整することで、二次被覆層を透過して一次被覆層に到達する紫外線量を自在に調整することができることを見出し、本発明に到った。 Therefore, as a result of intensive research on the combination of each ultraviolet curable resin of the primary and secondary coating layers, the present inventors have adjusted the ultraviolet transmittance of the ultraviolet curable resin of the secondary coating layer, thereby providing a secondary coating. The inventors have found that the amount of ultraviolet light that passes through the layer and reaches the primary coating layer can be freely adjusted, and the present invention has been achieved.

本発明の好適一実施の形態に係る光ファイバ心線の横断面図を図１に示す。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical fiber core wire according to a preferred embodiment of the present invention.

図１に示すように、本実施の形態に係る光ファイバ心線１０は、ガラスファイバ１１の外周に、紫外線硬化型樹脂で構成される一次被覆層１２及び二次被覆層１３を有するものである。 As shown in FIG. 1, the optical fiber core wire 10 according to the present embodiment has a primary coating layer 12 and a secondary coating layer 13 made of an ultraviolet curable resin on the outer periphery of a glass fiber 11. .

より具体的には、
一次被覆層１２を、ある最大紫外線吸収波長の第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成し、
二次被覆層１３を、第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成したものである。 More specifically,
The primary coating layer 12 is composed of an ultraviolet curable resin containing a first photoinitiator having a certain maximum ultraviolet absorption wavelength,
The secondary coating layer 13 is composed of an ultraviolet curable resin containing a second photoinitiator whose transmittance with respect to the maximum ultraviolet absorption wavelength of the first photoinitiator is adjusted to 40% or more.

ここで言う「最大紫外線吸収波長」とは、光開始剤に最も多く吸収される紫外線の波長のことであり、光開始剤によってそれぞれ異なるものである。また、「透過率」とは、二次被覆層１３に入射したある波長の紫外線の入射強度Ｉ₀と、二次被覆層１３を透過したある波長の紫外線の出射強度Ｉとの比（[Ｉ／Ｉ₀]×100；％）を示す値である。さらに、「光開始剤」とは、光を吸収して活性化（励起）し、(1)開裂反応、(2)水素引抜き、(3)電子移動などの反応を起こすものであり、ここでは光開始助剤も含めた広義の意味で用いている。 The term “maximum ultraviolet absorption wavelength” as used herein refers to the wavelength of ultraviolet light that is most absorbed by the photoinitiator, and differs depending on the photoinitiator. The “transmittance” is the ratio of the incident intensity I _{0 of} an ultraviolet ray having a certain wavelength incident on the secondary coating layer 13 and the emission intensity I of an ultraviolet ray having a certain wavelength transmitted through the secondary coating layer 13 ([I / I ₀ ] × 100;%). Furthermore, a “photoinitiator” is one that absorbs light and activates (excites) to cause reactions such as (1) cleavage reaction, (2) hydrogen abstraction, and (3) electron transfer. Used in a broad sense including photoinitiator aids.

紫外線硬化型樹脂は、モノマー、オリゴマ、光開始剤（光重合開始剤）を含む組成物であり、適宜、各種添加剤（安定剤、フィラー、顔料など）を含んでいてもよい。 The ultraviolet curable resin is a composition containing a monomer, an oligomer, and a photoinitiator (photopolymerization initiator), and may optionally contain various additives (such as a stabilizer, a filler, and a pigment).

二次被覆層１３を構成する紫外線硬化型樹脂（二次被覆材料）に含まれる第２光開始剤は、一次被覆層１２を構成する紫外線硬化型樹脂（一次被覆材料）に含まれる第１光開始剤とは最大紫外線吸収波長が異なる光開始剤を含むものである。また、第２光開始剤は、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アシルフォスフィンオキサイド系、又はアミン系から選ばれる１種類又は２種類以上、好ましくは２種類以上の光開始剤を含むものである。 The second photoinitiator contained in the ultraviolet curable resin (secondary coating material) constituting the secondary coating layer 13 is the first light contained in the ultraviolet curable resin (primary coating material) constituting the primary coating layer 12. An initiator includes a photoinitiator having a different maximum ultraviolet absorption wavelength. The second photoinitiator is one or more, preferably two or more photoinitiators selected from acetophenone, benzoin, benzophenone, thioxanthone, acylphosphine oxide, or amine. Is included.

アセトフェノン系の光開始剤としては、
4-フェノキシジクロロアセトフェノン、
4-t-ブチル-ジクロロアセトフェノン、
4-t-ブチル-トリクロロアセトフェノン、
ジエトキシアセトフエノン、
2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、
1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、
1-(4-ドデシルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-2メチルプロパン-1-オン、
4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、
2-メチル-1-(4-(メチルチオ)フェニル)-2-モルホリノプロパン-1、
などが挙げられる。 As an acetophenone photoinitiator,
4-phenoxydichloroacetophenone,
4-t-butyl-dichloroacetophenone,
4-t-butyl-trichloroacetophenone,
Diethoxyacetophenone,
2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one,
1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one,
1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-2 methylpropan-1-one,
4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone,
1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone,
2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropane-1,
Etc.

ベンゾイン系の光開始剤としては、
ベンゾイン、
ベンゾインメチルエーテル、
ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインイソプロピルエーテル、
べンゾインイソブチルエーテル、
ベンジルジメチルケタール、
などが挙げられる。 As benzoin photoinitiators,
Benzoin,
Benzoin methyl ether,
Benzoin ethyl ether,
Benzoin isopropyl ether,
Benzoin isobutyl ether,
Benzyl dimethyl ketal,
Etc.

ベンゾフェノン系の光開始剤としては、
ベンゾフェノン、
ベンゾイル安息香酸、
ベンゾイル安息香酸メチル、
4-フェニルベンゾフェノン、
ヒドロキシベンゾフェノン、
アクリル化べンゾフェノン、
4-べンゾイル-4'-メチルジェニルサルファイド、
3,3-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、
などが挙げられる。 As benzophenone photoinitiators,
Benzophenone,
Benzoylbenzoic acid,
Methyl benzoylbenzoate,
4-phenylbenzophenone,
Hydroxybenzophenone,
Acrylic benzophenone,
4-Benzoyl-4'-methyljenyl sulfide,
3,3-dimethyl-4-methoxybenzophenone,
Etc.

チオキサンソン系の光開始剤としては、
チオキサンソン、
2-クロルチオキサンソン、
2-メチルチオキサンソン、
2,4-ジメチルチオキサンソン、
イソプロピルチオキサンソン、
2,4ジクロロチオキサンソン、
2,4-ジエチルチオキサンソン、
2,4-ジイソプロピルチオキサンソン、
などが挙げられる。 As a thioxanthone photoinitiator,
Thioxanthone,
2-chlorothioxanthone,
2-methylthioxanthone,
2,4-dimethylthioxanthone,
Isopropyl thioxanthone,
2,4 dichlorothioxanthone,
2,4-diethylthioxanthone,
2,4-diisopropylthioxanthone,
Etc.

アシルフォスフィンオキサイド系の光開始剤としては、
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、
ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、
などが挙げられる。 As an acyl phosphine oxide photoinitiator,
2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide,
Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide,
Etc.

アミン系の光開始剤としては、
トリエタノールアミン、
メチルジエタノールアミン、
トリイソプロパノールアミン、
4,4'-ジメチルアミノベンゾフェノン、
4,4'-ジエチルアミノベンゾフェノン、
2-ジメチルアミノエチル安息香酸、
4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、
4-ジメチルアミノ安息香酸(n-プトキシ)エチル、
4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、
4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、
などが挙げられる。 As an amine photoinitiator,
Triethanolamine,
Methyldiethanolamine,
Triisopropanolamine,
4,4'-dimethylaminobenzophenone,
4,4'-diethylaminobenzophenone,
2-dimethylaminoethylbenzoic acid,
Ethyl 4-dimethylaminobenzoate,
4-dimethylaminobenzoic acid (n-ptoxy) ethyl,
Isoamyl 4-dimethylaminobenzoate,
2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate,
Etc.

第２光開始剤を含む二次被覆層１３の、第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率を４０％以上としたのは、透過率が４０％未満だと、一次被覆材料の硬化が不十分（厚さ方向及び長手方向の硬化が不均一）となるためである。 The reason why the transmittance of the secondary coating layer 13 containing the second photoinitiator with respect to the maximum ultraviolet absorption wavelength of the first photoinitiator is 40% or more is that when the transmittance is less than 40%, the primary coating material is cured. Is insufficient (curing in the thickness direction and the longitudinal direction is not uniform).

第１光開始剤と第２光開始剤との組み合わせ、及び二次被覆層１３の各紫外線硬化型樹脂に配合させる第１，第２光開始剤の配合量は、それぞれ二次被覆層１３における紫外線の透過率を左右する重要な因子の１つである。第１光開始剤と第２光開始剤との組み合わせを変えたり、第１，第２光開始剤の配合量を調整することで、二次被覆層１３の透過率を４０％以上の範囲で自在に調整することができる。 The combination of the first photoinitiator and the second photoinitiator, and the blending amounts of the first and second photoinitiators to be blended in each ultraviolet curable resin of the secondary coating layer 13 are respectively in the secondary coating layer 13. This is one of the important factors that influence the transmittance of ultraviolet rays. By changing the combination of the first photoinitiator and the second photoinitiator or adjusting the blending amount of the first and second photoinitiators, the transmittance of the secondary coating layer 13 is in the range of 40% or more. It can be adjusted freely.

また、二次被覆層１３の層厚も、二次被覆層１３における紫外線の透過率を左右する重要な因子の１つである。二次被覆層１３の層厚を変えることで、その透過率を４０％以上の範囲で自在に調整することができる。二次被覆層１３の層厚は、ガラスファイバ１１の外径の１／６〜１／４、好ましくは１／５±１／２５とされる。例えば、ガラスファイバ１１の外径が１２５±１（μｍ）の場合、二次被覆層１３の層厚は２５±５（μｍ）とされる。ここで、４０％以上の透過率範囲において、二次被覆層１３の透過率が低い場合は、その層厚はできるだけ薄い方が好ましく、二次被覆層１３の透過率が高い場合も、その層厚はできるだけ薄い方が好ましいが、４０％以上の透過率を確保できる範囲であれば厚くてもよい。 The layer thickness of the secondary coating layer 13 is also one of the important factors that influence the transmittance of ultraviolet rays in the secondary coating layer 13. By changing the thickness of the secondary coating layer 13, the transmittance can be freely adjusted within a range of 40% or more. The layer thickness of the secondary coating layer 13 is 1/6 to 1/4 of the outer diameter of the glass fiber 11, preferably 1/5 ± 1/25. For example, when the outer diameter of the glass fiber 11 is 125 ± 1 (μm), the layer thickness of the secondary coating layer 13 is 25 ± 5 (μm). Here, in the transmittance range of 40% or more, when the transmittance of the secondary coating layer 13 is low, the layer thickness is preferably as thin as possible, and even when the transmittance of the secondary coating layer 13 is high, the layer The thickness is preferably as thin as possible, but may be thick as long as the transmittance of 40% or more can be secured.

一次被覆層１２は、ガラスファイバ１１上に直接被覆されるものであって、そのヤング率は０．５〜２ＭＰａが好ましい。また、二次被覆層１３は、一次被覆層１２の外周に被覆されるものであって、そのヤング率は５００〜１０００ＭＰａが好ましい。 The primary coating layer 12 is directly coated on the glass fiber 11, and its Young's modulus is preferably 0.5 to 2 MPa. Moreover, the secondary coating layer 13 is coat | covered by the outer periphery of the primary coating layer 12, and the Young's modulus has preferable 500-1000 MPa.

紫外線硬化型樹脂のモノマー及びオリゴマとしては、被覆層の構成材として慣用的に用いられているものが全て適用可能であり、特に限定するものではないが、汎用性、価格などを考慮すると、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂が好ましい。ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂としては、例えば、
ポリエステルウレタン（メタ）アクリレート、
ポリエーテル（メタ）アクリレート、
ポリカーボネート（メタ）ウレタンアクリレート、
などが挙げられる。特に、一次被覆層１２の紫外線硬化型樹脂として好ましいのは、耐温水性に劣る親水性のエチレンオキシド構造をオリゴマの構造中に有さないウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂である。 As the monomer and oligomer of the ultraviolet curable resin, all those conventionally used as the constituent material of the coating layer can be applied, and there is no particular limitation, but considering versatility, price, etc., urethane An acrylate ultraviolet curable resin is preferred. Examples of urethane acrylate ultraviolet curable resins include:
Polyester urethane (meth) acrylate,
Polyether (meth) acrylate,
Polycarbonate (meth) urethane acrylate,
Etc. Particularly preferred as the ultraviolet curable resin for the primary coating layer 12 is a urethane acrylate ultraviolet curable resin that does not have a hydrophilic ethylene oxide structure inferior in hot water resistance in the structure of the oligomer.

ガラスファイバ１１としては、情報通信などの伝達・伝送に慣用的に用いられているものが全て適用可能であり、特に限定するものではない。 As the glass fiber 11, all those conventionally used for transmission / transmission such as information communication can be applied, and the glass fiber 11 is not particularly limited.

次に、本実施の形態に係る光ファイバ心線の製造方法を説明する。 Next, the manufacturing method of the optical fiber core wire according to the present embodiment will be described.

前述した本実施の形態に係る光ファイバ心線１０は、図２に示す製造装置を用いて製造される。 The above-described optical fiber core wire 10 according to the present embodiment is manufactured using the manufacturing apparatus shown in FIG.

先ず、ロッド状の石英ガラス母材２１がヒータ２２で加熱されることで、石英ガラス母材２１の下部が軟化される。その後、石英ガラス母材２１の軟化部を下方に向かって所定の速度、例えば1000m/min以上の速度で線引きを行うことで、図３（ａ）に示すように所定径のガラスファイバ１１が形成される。 First, the rod-shaped quartz glass base material 21 is heated by the heater 22 so that the lower part of the quartz glass base material 21 is softened. Thereafter, the softened portion of the quartz glass base material 21 is drawn downward at a predetermined speed, for example, at a speed of 1000 m / min or more, so that a glass fiber 11 having a predetermined diameter is formed as shown in FIG. Is done.

次に、そのガラスファイバ１１は一次被覆材塗布装置（例えば、押出被覆ダイス）２３に導入され、ガラスファイバ１１の外周に、図３（ｂ）に示すように、ある最大紫外線吸収波長の第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される一次被覆材料３２が均一に塗布される。その後、一次被覆材料３２が塗布されたガラスファイバ１１は第１硬化装置（例えば、ＵＶランプ）２４に導入され、未硬化状態の一次被覆材料３２に紫外線が短時間照射される。 Next, the glass fiber 11 is introduced into a primary coating material coating device (for example, an extrusion coating die) 23, and a first maximum ultraviolet absorption wavelength is provided on the outer periphery of the glass fiber 11 as shown in FIG. A primary coating material 32 composed of an ultraviolet curable resin containing a photoinitiator is uniformly applied. Thereafter, the glass fiber 11 coated with the primary coating material 32 is introduced into a first curing device (for example, a UV lamp) 24, and the primary coating material 32 in an uncured state is irradiated with ultraviolet rays for a short time.

この時、一次被覆材料３２を完全硬化させるには、ある一定の照射エネルギー（露光量）が必要となる。照射エネルギーは、照射強度と照射時間との積で表されるものである。照射時間は、線引き速度及び第１硬化装置２４の全長によって左右され、照射強度を一定とした場合、線引き速度が速い程、全長を長くする必要がある。ここで、第１硬化装置２４の全長は、ある照射強度及び線引き速度の時に、一次被覆材料３２を完全硬化させるのに必要な長さと比較すると、短く設定している。このため、第１硬化装置２４において、一次被覆材料３２は完全硬化せず、図３（ｃ）に示すように、不完全硬化状態の一次被覆層３２ａが形成される。 At this time, in order to completely cure the primary coating material 32, a certain irradiation energy (exposure amount) is required. Irradiation energy is represented by the product of irradiation intensity and irradiation time. The irradiation time depends on the drawing speed and the entire length of the first curing device 24. When the irradiation intensity is constant, it is necessary to increase the total length as the drawing speed increases. Here, the total length of the first curing device 24 is set to be shorter than the length necessary to completely cure the primary coating material 32 at a certain irradiation intensity and drawing speed. For this reason, in the 1st hardening | curing apparatus 24, the primary coating material 32 does not fully harden | cure, but as shown in FIG.3 (c), the primary coating layer 32a of an incomplete hardening state is formed.

次に、一次被覆層３２ａが被覆されたガラスファイバ１１は、二次被覆材塗布装置（例えば、押出被覆ダイス）２５に導入され、一次被覆層３２ａの外周に、第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含んだ紫外線硬化型樹脂で構成される二次被覆材料３３が均一に塗布される。 Next, the glass fiber 11 coated with the primary coating layer 32a is introduced into a secondary coating material coating apparatus (for example, an extrusion coating die) 25, and the maximum ultraviolet ray of the first photoinitiator is disposed on the outer periphery of the primary coating layer 32a. A secondary coating material 33 composed of an ultraviolet curable resin containing a second photoinitiator whose transmittance with respect to the absorption wavelength is adjusted to 40% or more is uniformly applied.

その後、一次被覆層３２ａの周りに二次被覆材料３３が塗布されたガラスファイバ１１は、第２硬化装置（例えば、ＵＶランプ）２６に導入され、二次被覆材料３３の周りに紫外線が照射される。 Thereafter, the glass fiber 11 coated with the secondary coating material 33 around the primary coating layer 32a is introduced into a second curing device (for example, a UV lamp) 26, and the secondary coating material 33 is irradiated with ultraviolet rays. The

この時、第２硬化装置２６の全長は、ある照射強度及び線引き速度の時に、二次被覆材料３３を完全硬化させるのに必要な長さ以上に設定されている。このため、第２硬化装置２６において、照射された紫外線によって、未硬化状態の二次被覆材料３３が完全硬化される。また、二次被覆材料３３に照射された紫外線の一部は、図３（ｃ）に示したように、硬化中の二次被覆材料３３を透過し、この透過紫外線が不完全硬化状態の一次被覆層３２ａに照射される。これによって、不完全硬化状態であった一次被覆層３２ａも完全に硬化される。 At this time, the total length of the second curing device 26 is set to be longer than the length necessary for completely curing the secondary coating material 33 at a certain irradiation intensity and drawing speed. Therefore, in the second curing device 26, the uncured secondary coating material 33 is completely cured by the irradiated ultraviolet rays. Further, as shown in FIG. 3C, a part of the ultraviolet rays irradiated to the secondary coating material 33 is transmitted through the secondary coating material 33 being cured, and the transmitted ultraviolet rays are primary in an incompletely cured state. The coating layer 32a is irradiated. Thereby, the primary coating layer 32a which has been incompletely cured is also completely cured.

またこの時、二次被覆材料３３を透過する紫外線の透過率は、４０％以上となるように調整されている。この透過率の調整は、一次被覆材料３２に配合した第１光開始剤と二次被覆材料３３に配合した第２光開始剤との組み合わせ、各被覆材料３２，３３に配合させる第１，第２光開始剤の配合量、及び二次被覆層１３の層厚（二次被覆材料３３の塗布厚）を調整することでなされる。 At this time, the transmittance of ultraviolet rays that pass through the secondary coating material 33 is adjusted to be 40% or more. The transmittance is adjusted by combining the first photoinitiator blended in the primary coating material 32 and the second photoinitiator blended in the secondary coating material 33, and the first and first blending materials 32 and 33. This is done by adjusting the blending amount of the two photoinitiators and the layer thickness of the secondary coating layer 13 (application thickness of the secondary coating material 33).

第２硬化装置２６において紫外線を照射した結果、完全硬化した二次被覆層１３及び一次被覆層１２が形成され、光ファイバ心線１０が得られる。ここで、図４に示すように、得られた光ファイバ心線１０における二次被覆層１３の周りに、適宜、着色層４４を設け、着色ファイバ心線４０としてもよい。 As a result of irradiating the ultraviolet rays in the second curing device 26, the fully-cured secondary coating layer 13 and the primary coating layer 12 are formed, and the optical fiber core wire 10 is obtained. Here, as shown in FIG. 4, a colored layer 44 may be provided by appropriately providing a colored layer 44 around the secondary coating layer 13 in the obtained optical fiber 10.

次に、本実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the present embodiment will be described.

本実施の形態に係る光ファイバ心線１０においては、二次被覆材料３３に、第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を添加している。これにより、二次被覆材料３３を透過する紫外線に、一次被覆材料３２を硬化させるのに好適な波長がより多く含まれるようになる。よって、二次被覆材料３３を透過する紫外線の照射強度を、一次被覆材料３２を完全硬化させるのに十分なレベルまで高めることができる。その結果、一次被覆材料３２（一次被覆層３２ａ）に、十分な強度の紫外線が照射されるため、二次被覆材料３３越しに紫外線を照射させても、不完全硬化状態の一次被覆層３２ａを完全に硬化させることができる。 In the optical fiber core wire 10 according to the present embodiment, a second photoinitiator whose transmittance with respect to the maximum ultraviolet absorption wavelength of the first photoinitiator is adjusted to 40% or more is added to the secondary coating material 33. ing. As a result, the ultraviolet rays that pass through the secondary coating material 33 include more wavelengths suitable for curing the primary coating material 32. Therefore, the irradiation intensity of the ultraviolet rays that pass through the secondary coating material 33 can be increased to a level sufficient to completely cure the primary coating material 32. As a result, since the primary coating material 32 (primary coating layer 32a) is irradiated with sufficiently strong ultraviolet rays, the primary coating layer 32a in an incompletely cured state is formed even if ultraviolet rays are irradiated through the secondary coating material 33. It can be completely cured.

本実施の形態に係る光ファイバ心線１０においては、一次被覆材料３２が完全に硬化されていることから、ガラスファイバ１１と一次被覆層１２とが十分な強度で密着されている。よって、本実施の形態に係る光ファイバ心線１０は、温水や高温高湿度などの環境下においても、ガラスファイバ１１の強度低下や伝送損失の増加が生じるおそれがなく、長期にわたって、動疲労特性及び伝送特性を維持することができる。 In the optical fiber core wire 10 according to the present embodiment, since the primary coating material 32 is completely cured, the glass fiber 11 and the primary coating layer 12 are in close contact with each other with sufficient strength. Therefore, the optical fiber core wire 10 according to the present embodiment does not cause a decrease in strength or an increase in transmission loss of the glass fiber 11 even in an environment such as warm water or high temperature and high humidity, and dynamic fatigue characteristics over a long period of time. In addition, transmission characteristics can be maintained.

また、本実施の形態に係る光ファイバ心線１０においては、二次被覆材料３３に含まれる第２光開始剤を、１種類又は２種類以上の光開始剤で構成している。 Moreover, in the optical fiber core wire 10 according to the present embodiment, the second photoinitiator contained in the secondary coating material 33 is composed of one type or two or more types of photoinitiators.

第２光開始剤として、１種類の光開始剤だけを用いてもよいが、その場合、透過率は高くすることができるものの、紫外線のある特定波長域のみが吸収されてしまう。このため、透過紫外線は、ある特定波長域の強度が低くなり、波長全域における強度バランスが偏ったものとなってしまう。その結果、一次被覆層３２ａを完全硬化させるのに要する照射時間が長くなってしまい、また、一次被覆層３２ａの厚さ方向及び長手方向における硬化が不均一となるおそれがある。 Although only one type of photoinitiator may be used as the second photoinitiator, in that case, although the transmittance can be increased, only a specific wavelength region with ultraviolet rays is absorbed. For this reason, the transmitted ultraviolet light has a low intensity in a specific wavelength range, and the intensity balance in the entire wavelength range is biased. As a result, the irradiation time required for completely curing the primary coating layer 32a becomes long, and the curing in the thickness direction and the longitudinal direction of the primary coating layer 32a may be nonuniform.

このため、第２光開始剤として、２種類以上の光開始剤を組み合わせて用いることが好ましい。第２光開始剤として、２種類以上の光開始剤を組み合わせて用いることで、１種類の光開始剤だけを用いる場合と比べて透過率は若干低くなるものの、紫外線の吸収波長域が広範となるため、透過紫外線は波長全域にわたって強度バランスのとれたものとなる。その結果、一次被覆層３２ａを比較的短い照射時間で完全硬化させることができ、また、一次被覆層３２ａの厚さ方向及び長手方向における硬化が均一となる。 For this reason, it is preferable to use a combination of two or more types of photoinitiators as the second photoinitiator. By using two or more photoinitiators in combination as the second photoinitiator, the transmittance is slightly lower than when only one photoinitiator is used, but the ultraviolet absorption wavelength range is wide. Therefore, the transmitted ultraviolet light has a balanced intensity over the entire wavelength range. As a result, the primary coating layer 32a can be completely cured in a relatively short irradiation time, and the primary coating layer 32a is uniformly cured in the thickness direction and the longitudinal direction.

ここで、２種類以上の光開始剤の内、１種類の光開始剤は、一次被覆材料３２に配合した第１光開始剤と同じものを用いることが特に好ましい。これによって、第１硬化装置２４及び第２硬化装置２６の紫外線照射ランプとして、同じものを用いることができ、装置コストの低減を図ることができる。 Here, among the two or more types of photoinitiators, it is particularly preferable to use the same photoinitiator as the first photoinitiator blended in the primary coating material 32. As a result, the same ultraviolet irradiation lamps of the first curing device 24 and the second curing device 26 can be used, and the device cost can be reduced.

また、本実施の形態に係る光ファイバ心線１０の製造方法によれば、例えば、1000m/min以上の高速度で線引きを行っても、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性が長期にわたって安定な光ファイバ心線を得ることができる。よって、信頼性の高い光ファイバ心線１０を、生産性よく、つまり安価に製造することができる。 Moreover, according to the manufacturing method of the optical fiber core wire 10 according to the present embodiment, for example, even if the drawing is performed at a high speed of 1000 m / min or more, the dynamic fatigue of the glass fiber in high temperature and high humidity or in warm water. An optical fiber core whose characteristics and transmission characteristics are stable over a long period of time can be obtained. Therefore, the highly reliable optical fiber core wire 10 can be manufactured with high productivity, that is, at low cost.

以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various other things are assumed.

次に、本発明について、実施例に基づいて説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 Next, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to this Example.

光ファイバ心線の製造に先立って、先ず、一次被覆材Ｆ及び二次被覆材Ａ〜Ｅを作製した。 Prior to the production of the optical fiber core wire, first, a primary coating material F and secondary coating materials A to E were prepared.

（一次被覆材Ｆ）
ポリオール構造がテトラメチレンオキサイド−プロピレンオキサイドを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒５０００）１００重量部に対して、
ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート（東亞合成製、アロニックス M-113）を２０重量部、
イソボニルアクリレート（サートマー製、SR-506）を２０重量部、
N-ビニルカプロラクタム（東亞合成製、アロニックス M-150）を１０重量部、
光開始剤として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（ＢＡＳＦ製）を２重量部、
酸化防止剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、Irganox1035）を１重量部、
シランカップリング剤を１重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（一次被覆材Ｆ）とした。 (Primary coating material F)
For 100 parts by weight of urethane acrylate oligomer (Mw≈5000) having a polyol structure having tetramethylene oxide-propylene oxide,
20 parts by weight of nonylphenoxy polyethylene glycol acrylate (Toagosei Co., Ltd., Aronix M-113),
20 parts by weight of isobonyl acrylate (Sartomer, SR-506),
10 parts by weight of N-vinylcaprolactam (Toagosei, Aronix M-150)
2 parts by weight of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (manufactured by BASF) as a photoinitiator
1 part by weight of antioxidant (Ciba Specialty Chemicals, Irganox 1035),
1 part by weight of a silane coupling agent,
0.2 parts by weight of triethanolamine was blended to obtain a urethane acrylate ultraviolet curable resin (primary coating material F).

ここで、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の最大紫外線吸収波長は、３８３ｎｍである。 Here, the maximum ultraviolet absorption wavelength of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide is 383 nm.

（二次被覆材Ａ）
ポリオール構造がポリテトラメチレングリコールを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒２０００）７０重量部に対して、
ウレタンプレポリマ（Ｍｗ＝４０５）を３０重量部、
1,6-ヘキサンジアクリレート（日本化薬製、カラヤッド HDDA）を１０重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）を２重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（東レ・ダウコーニングシリコーン製、SH29-PA）を０．５重量部、トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ａ）とした。 (Secondary coating material A)
For 70 parts by weight of urethane acrylate oligomer (Mw≈2000) having a polyol structure having polytetramethylene glycol,
30 parts by weight of urethane prepolymer (Mw = 405),
10 parts by weight of 1,6-hexanediacrylate (Nippon Kayaku, Karayad HDDA)
20 parts by weight of isobornyl acrylate (SR-506),
30 parts by weight of N-vinylpyrrolidone,
2 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photoinitiator
1 part by weight of antioxidant (Irganox1035)
A urethane acrylate UV curable resin (secondary coating material A) containing 0.5 part by weight of silicone additive (Toray Dow Corning Silicone, SH29-PA) and 0.2 part by weight of triethanolamine did.

ここで、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの最大紫外線吸収波長は、３２７ｎｍである。 Here, the maximum ultraviolet absorption wavelength of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone is 327 nm.

（二次被覆材Ｂ）
ポリオール構造がポリテトラメチレンジグリコールを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒２０００）１００重量部に対して、
ジシクロペンタニルジアクリレート（日本化薬製、カラヤッド R-684）を１５重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として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を１重量部、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを０．５重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（SH29-PA）を０．５重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ｂ）とした。 (Secondary coating material B)
For 100 parts by weight of urethane acrylate oligomer (Mw≈2000) having a polyol structure having polytetramethylene diglycol,
15 parts by weight of dicyclopentanyl diacrylate (Nippon Kayaku, Karayad R-684),
20 parts by weight of isobornyl acrylate (SR-506),
30 parts by weight of N-vinylpyrrolidone,
1 part by weight of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide as a photoinitiator
0.5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone,
1 part by weight of antioxidant (Irganox1035)
0.5 part by weight of a silicone additive (SH29-PA)
0.2 parts by weight of triethanolamine was blended to obtain a urethane acrylate ultraviolet curable resin (secondary coating material B).

（二次被覆材Ｃ）
ポリオール構造がポリテトラメチレンジグリコール−エチレンオキシドを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒３０００）１００重量部に対して、
ジシクロペンタニルジアクリレート（カラヤッド R-684）を１０重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として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を１．５重量部、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを１重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（SH29-PA）を０．５重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ｃ）とした。 (Secondary coating material C)
For 100 parts by weight of urethane acrylate oligomer (Mw≈3000) having a polyol structure having polytetramethylene diglycol-ethylene oxide,
10 parts by weight of dicyclopentanyl diacrylate (Karayad R-684),
20 parts by weight of isobornyl acrylate (SR-506),
30 parts by weight of N-vinylpyrrolidone,
1.5 parts by weight of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide as a photoinitiator,
1 part by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone,
1 part by weight of antioxidant (Irganox1035)
0.5 part by weight of a silicone additive (SH29-PA)
0.2 parts by weight of triethanolamine was blended to obtain a urethane acrylate ultraviolet curable resin (secondary coating material C).

（二次被覆材Ｄ）
ポリオール構造がポリテトラメチレンジグリコールを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒２０００）１００重量部に対して、
ジシクロペンタニルジアクリレート（カラヤッド R-684）を１５重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として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を１重量部、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを０．５重量部、
光安定剤（旭電化製、MARK LA-82）を０．５重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（SH29-PA）を０．５重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ｄ）とした。 (Secondary coating material D)
For 100 parts by weight of urethane acrylate oligomer (Mw≈2000) having a polyol structure having polytetramethylene diglycol,
15 parts by weight of dicyclopentanyl diacrylate (Karayad R-684),
20 parts by weight of isobornyl acrylate (SR-506),
30 parts by weight of N-vinylpyrrolidone,
1 part by weight of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide as a photoinitiator
0.5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone,
0.5 parts by weight of light stabilizer (manufactured by Asahi Denka, MARK LA-82)
1 part by weight of antioxidant (Irganox1035)
0.5 part by weight of a silicone additive (SH29-PA)
0.2 parts by weight of triethanolamine was blended to obtain a urethane acrylate ultraviolet curable resin (secondary coating material D).

（二次被覆材Ｅ）
ポリオール構造がポリテトラメチレンジグリコール−エチレンオキシドを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒３０００）１００重量部に対して、
ジシクロペンタニルジアクリレート（カラヤッド R-684）を１０重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として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を１．５重量部、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを１重量部、
光安定剤（MARK LA-82）を０．５重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（SH29-PA）を０．５重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ｅ）とした。 (Secondary coating material E)
For 100 parts by weight of urethane acrylate oligomer (Mw≈3000) having a polyol structure having polytetramethylene diglycol-ethylene oxide,
10 parts by weight of dicyclopentanyl diacrylate (Karayad R-684),
20 parts by weight of isobornyl acrylate (SR-506),
30 parts by weight of N-vinylpyrrolidone,
1.5 parts by weight of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide as a photoinitiator,
1 part by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone,
0.5 parts by weight of light stabilizer (MARK LA-82)
1 part by weight of antioxidant (Irganox1035)
0.5 part by weight of a silicone additive (SH29-PA)
0.2 parts by weight of triethanolamine was blended to obtain a urethane acrylate ultraviolet curable resin (secondary coating material E).

上述した二次被覆材Ａ〜Ｅの紫外線透過率を測定した。二次被覆材Ａ〜Ｅの紫外線透過率は、二次被覆材Ａ〜Ｅを用いて作製した厚さ２５μｍの各シート材（紫外線照射量500mJ/cm²，Ｎ₂雰囲気にて硬化させたもの）に、ＵＶコンベア装置（メタルハライドランプ、80W/cm）を用いてそれぞれ紫外線（λ＝300〜400ｎｍ）を照射し、その時の各シート材の紫外線透過量を紫外線照度計（(株)オーク製作所、UV-M10）と分光器UV-35を用いて測定し、算出した。透過率は、以下に示す(1)式により算出した。 The ultraviolet transmittances of the secondary coating materials A to E described above were measured. The UV transmittances of the secondary coating materials A to E were 25 μm thick sheet materials prepared using the secondary coating materials A to E (ultraviolet irradiation amount 500 mJ / cm ² , cured in an N ₂ atmosphere) ) Are irradiated with ultraviolet rays (λ = 300 to 400 nm) using a UV conveyor device (metal halide lamp, 80 W / cm), and the amount of ultraviolet rays transmitted through each sheet material at that time is measured with an ultraviolet illuminance meter (Oak Manufacturing Co., Ltd., It was measured and calculated using UV-M10) and spectroscope UV-35. The transmittance was calculated by the following equation (1).

次に、一次被覆材Ｆ及び二次被覆材Ａ〜Ｅを用いて、光ファイバ心線の製造を行う。 Next, an optical fiber core wire is manufactured using the primary coating material F and the secondary coating materials A to E.

（実施例１）
石英ガラス母材を1200m/minの速度で線引きを行い、ファイバ径が125±1μｍのガラスファイバを作製する。このガラスファイバの外周に、一次被覆材Ｆを塗布すると共に、出力が６ｋＷの紫外線照射装置を１灯用いて紫外線の照射を行い、不完全硬化状態の一次被覆層を形成する。 (Example 1)
A quartz glass preform is drawn at a speed of 1200 m / min to produce a glass fiber with a fiber diameter of 125 ± 1 μm. A primary coating material F is applied to the outer periphery of the glass fiber, and ultraviolet light is irradiated using one ultraviolet irradiation device with an output of 6 kW to form an incompletely cured primary coating layer.

次に、一次被覆層の外周に、二次被覆材Ａを塗布すると共に、出力が６ｋＷの紫外線照射装置を４灯用いて紫外線の照射を行う。これによって、層厚が２４μｍで、完全硬化状態の二次被覆層と、層厚が３６μｍで、完全硬化状態の一次被覆層とを形成し、光ファイバ心線を作製する。 Next, the secondary coating material A is applied to the outer periphery of the primary coating layer, and ultraviolet irradiation is performed using four ultraviolet irradiation devices having an output of 6 kW. As a result, a fully-cured secondary coating layer having a layer thickness of 24 μm and a fully-cured primary coating layer having a layer thickness of 36 μm are formed, and an optical fiber core is produced.

（実施例２）
二次被覆材料として二次被覆材Ｂを用い、二次被覆層の層厚が２５μｍ、一次被覆層の層厚が３５μｍである以外は、実施例１と同様にして、光ファイバ心線を作製する。 (Example 2)
An optical fiber core was produced in the same manner as in Example 1 except that the secondary coating material B was used as the secondary coating material, the layer thickness of the secondary coating layer was 25 μm, and the layer thickness of the primary coating layer was 35 μm. To do.

（実施例３）
二次被覆材料として二次被覆材Ｃを用い、一次被覆層の層厚が３５μｍである以外は、実施例１と同様にして、光ファイバ心線を作製する。 (Example 3)
An optical fiber core is produced in the same manner as in Example 1 except that the secondary coating material C is used as the secondary coating material and the thickness of the primary coating layer is 35 μm.

（比較例１）
二次被覆材料として二次被覆材Ｄを用い、二次被覆層の層厚が２６μｍ、一次被覆層の層厚が３４μｍである以外は、実施例１と同様にして、光ファイバ心線を作製する。 (Comparative Example 1)
An optical fiber core was produced in the same manner as in Example 1 except that the secondary coating material D was used as the secondary coating material, the layer thickness of the secondary coating layer was 26 μm, and the layer thickness of the primary coating layer was 34 μm. To do.

（比較例２）
二次被覆材料として二次被覆材Ｅを用い、二次被覆層の層厚が２３μｍである以外は、実施例１と同様にして、光ファイバ心線を作製する。 (Comparative Example 2)
An optical fiber core is produced in the same manner as in Example 1 except that the secondary coating material E is used as the secondary coating material and the layer thickness of the secondary coating layer is 23 μm.

実施例１〜３及び比較例１，２の各光ファイバ心線の構成を表１に示す。また、各光ファイバ心線の伝送損失増（dB/km）、動疲労係数（ｎ値）についても表１に示す。 Table 1 shows the configurations of the optical fiber cores of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. Table 1 also shows the transmission loss increase (dB / km) and the dynamic fatigue coefficient (n value) of each optical fiber.

伝送損失増は、６０℃温水浸漬試験前後における損失の増加分を評価した。６０℃温水浸漬試験は、各光ファイバ心線を用いて作製した各着色ファイバ心線（図４参照）を１０００ｍの束にとり、両端末の数ｍをウォーターバスより出して浸漬し、３０日後の伝送損失の変化（λ＝1.55μｍ）を測定して評価した。伝送損失増が0.05dB/km以下のものを合格（○）とし、0.05dB/kmを超えるものを不合格（×）とした。各着色ファイバ心線は、各光ファイバ心線を速度600m/minで線引きし、その外周に着色ＵＶインキ（ＤＳＭ製、LTS）を塗布した後、出力が６ｋＷの紫外線照射装置を２灯用いて紫外線を照射し、最外層に層厚５μｍの着色層を形成してなるものである。 For the increase in transmission loss, the increase in loss before and after the 60 ° C. hot water immersion test was evaluated. In the 60 ° C. hot water immersion test, each colored fiber core wire (see FIG. 4) produced using each optical fiber core wire is taken into a bundle of 1000 m, and several meters at both ends are taken out from the water bath and immersed, and after 30 days. The change in transmission loss (λ = 1.55 μm) was measured and evaluated. An increase in transmission loss of 0.05 dB / km or less was accepted (◯), and an increase in excess of 0.05 dB / km was rejected (x). For each colored fiber core, each optical fiber core is drawn at a speed of 600 m / min, coated with colored UV ink (manufactured by DSM, LTS) on the outer periphery, and then using two ultraviolet irradiation devices with an output of 6 kW. It is formed by irradiating with ultraviolet rays to form a colored layer having a thickness of 5 μm on the outermost layer.

また、動疲労係数（ｎ値）は、８５℃８５％ＲＨで３０日処理した各光ファイバ心線をIEC893-1に準拠した試験方法にて測定し、Bellcore規格で定められている２０以上のものを合格（○）とし、２０未満を不合格（×）とした。 In addition, the dynamic fatigue coefficient (n value) is determined by measuring each optical fiber core wire treated at 85 ° C. and 85% RH for 30 days by a test method based on IEC893-1, and is 20 or more as defined in the Bellcore standard. The thing was set as the pass ((circle)) and less than 20 was set as the disqualification (x).

表１に示すように、実施例１〜３の光ファイバ心線は、６０℃温水に長期にわたって浸漬した時において、いずれも伝送損失増が0.05dB/km未満であり、伝送損失の低下は殆どないことが確認できた。また、実施例１〜３の光ファイバ心線は、８５℃８５％ＲＨの高温高湿度下に長期にわたって晒した時において、いずれも動疲労係数が２０以上（２１、２３、２２）であり、動疲労特性の低下がないことが確認できた。 As shown in Table 1, when the optical fiber cores of Examples 1 to 3 were immersed in hot water at 60 ° C. for a long time, the increase in transmission loss was less than 0.05 dB / km, and almost no decrease in transmission loss was observed. It was confirmed that there was no. In addition, the optical fiber cores of Examples 1 to 3 each have a dynamic fatigue coefficient of 20 or more (21, 23, 22) when exposed to a high temperature and high humidity of 85 ° C. and 85% RH over a long period of time. It was confirmed that there was no decrease in dynamic fatigue characteristics.

これに対して、比較例１，２の光ファイバ心線は、二次被覆材の紫外線透過率がそれぞれ３０％、１０％であり、規定範囲（４０％以上）を下回っていた。このため、比較例１の光ファイバ心線における伝送損失増が0.05dB/kmと合格であったものの、比較例２の光ファイバ心線における伝送損失増は0.15dB/kmと不合格であった。また、比較例１，２の光ファイバ心線は、いずれも動疲労係数が２０未満（１８、１３）であり、紫外線透過率が低くなる程、動疲労特性が低下することが確認できた。 On the other hand, in the optical fiber core wires of Comparative Examples 1 and 2, the ultraviolet transmittance of the secondary coating material was 30% and 10%, respectively, which was below the specified range (40% or more). For this reason, although the transmission loss increase in the optical fiber core wire of Comparative Example 1 was 0.05 dB / km, the increase in the transmission loss in the optical fiber core wire of Comparative Example 2 was 0.15 dB / km. . Further, the optical fiber cores of Comparative Examples 1 and 2 each had a dynamic fatigue coefficient of less than 20 (18, 13), and it was confirmed that the dynamic fatigue characteristics were lowered as the ultraviolet transmittance was lowered.

本発明の好適一実施の形態に係る光ファイバ心線の横断面図である。1 is a cross-sectional view of an optical fiber core wire according to a preferred embodiment of the present invention. 図１における光ファイバ心線の、製造装置の概略図である。It is the schematic of the manufacturing apparatus of the optical fiber core wire in FIG. 図１における光ファイバ心線の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical fiber core wire in FIG. 図１における光ファイバ心線の、一変形例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows one modification of the optical fiber core wire in FIG.

Explanation of symbols

１０光ファイバ心線
１１ガラスファイバ
１２一次被覆層
１３二次被覆層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical fiber core wire 11 Glass fiber 12 Primary coating layer 13 Secondary coating layer

Claims

In an optical fiber core having a primary coating layer and a secondary coating layer on the outer periphery of the glass fiber,
Around the primary coating layer composed of an ultraviolet curable resin containing a first photoinitiator having a predetermined maximum ultraviolet absorption wavelength,
The secondary coating layer is formed of an ultraviolet curable resin containing a second photoinitiator, the transmittance of which is adjusted to 40% or more with respect to the maximum ultraviolet absorption wavelength of the first photoinitiator. Optical fiber core.

The optical fiber core wire according to claim 1, wherein the second photoinitiator includes a photoinitiator having a maximum ultraviolet absorption wavelength different from that of the first photoinitiator.

The optical fiber according to claim 1 or 2, wherein the second photoinitiator includes one or more photoinitiators selected from acetophenone, benzoin, benzophenone, thioxanthone, acylphosphine oxide, and amine. Heartline.

In the manufacturing method of the optical fiber core wire having the primary coating layer and the secondary coating layer on the outer periphery of the glass fiber,
A primary coating material composed of an ultraviolet curable resin containing a first photoinitiator having a predetermined maximum ultraviolet absorption wavelength is applied to the outer periphery of the glass fiber,
After forming the primary coating layer in an incompletely cured state by irradiating the primary coating material with ultraviolet rays for a short time,
On the outer periphery of the primary coating layer, a secondary coating material composed of an ultraviolet curable resin containing a second photoinitiator whose transmittance with respect to the maximum ultraviolet absorption wavelength of the first photoinitiator is adjusted to 40% or more. Apply,
The secondary coating material is completely cured by irradiating ultraviolet rays to form a secondary coating layer, and the primary coating layer is completely cured by ultraviolet rays transmitted through the secondary coating layer. Production method.

The light according to claim 4, wherein the ultraviolet curable resin constituting the secondary coating material is formed by blending a photoinitiator having a maximum ultraviolet absorption wavelength different from that of the first photoinitiator as the second photoinitiator. Manufacturing method of fiber core wire.

Adjust the combination of the first photoinitiator and the second photoinitiator, the blending amounts of the first and second photoinitiators to be blended with each of the ultraviolet curable resins, and the layer thickness of the secondary coating layer, The method for producing an optical fiber core wire according to claim 4 or 5, wherein the ultraviolet transmittance of the secondary coating layer is adjusted to 40% or more.