JP2019040119A - 光ファイバ心線 - Google Patents
光ファイバ心線 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019040119A JP2019040119A JP2017163234A JP2017163234A JP2019040119A JP 2019040119 A JP2019040119 A JP 2019040119A JP 2017163234 A JP2017163234 A JP 2017163234A JP 2017163234 A JP2017163234 A JP 2017163234A JP 2019040119 A JP2019040119 A JP 2019040119A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- acrylate
- coating layer
- optical fiber
- fiber core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/443—Protective covering
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02395—Glass optical fibre with a protective coating, e.g. two layer polymer coating deposited directly on a silica cladding surface during fibre manufacture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/1065—Multiple coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/326—Polyureas; Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/36—Epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
【課題】巻き異常を十分に低減することのできる、光ファイバ心線を提供すること。【解決手段】コア及びクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバの外周を被覆する被覆層と、を備える光ファイバ心線であって、被覆層が、プライマリ被覆層及びセカンダリ被覆層を含み、ナノインデンタで測定した際の、セカンダリ被覆層の表面から200nmの深さの硬さHIT−200nmが0.02〜0.20GPaである、光ファイバ心線。【選択図】図1
Description
本発明は、光ファイバ心線に関する。
光ファイバの外周に、プライマリ被覆層とセカンダリ被覆層を備える被覆光ファイバが知られている(例えば、特許文献1等)。
特許文献1においては、伝送損失が低く、側圧特性、耐剥離性の良い被覆光ファイバを提供する観点から、被覆層のヤング率に着目している。しかしながら、同文献の記載に従い得られた光ファイバでは、場合により光ファイバ走行中に生じるセカンダリ被覆層の表面の削れや凹みなどの外傷不良、あるいは光ファイバの巻き異常等が発生する虞がある。
そこで本発明は、少なくとも巻き異常を十分に低減することのできる、光ファイバ心線を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る光ファイバ心線は、コア及びクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバの外周を被覆する被覆層と、を備える光ファイバ心線であって、被覆層が、プライマリ被覆層及びセカンダリ被覆層を含み、ナノインデンタで測定した際の、セカンダリ被覆層の表面から200nmの深さの硬さHIT−200nmが0.02〜0.20GPaである、光ファイバ心線である。
本発明によれば、少なくとも巻き異常を十分に低減することのできる、光ファイバ心線を提供することができる。
[本願発明の実施形態の説明]
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施形態に係る光ファイバ心線は以下のとおりである。
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施形態に係る光ファイバ心線は以下のとおりである。
(1)コア及びクラッドを含むガラスファイバと、該ガラスファイバの外周を被覆する被覆層と、を備える光ファイバ心線であって、被覆層が、プライマリ被覆層及びセカンダリ被覆層を含み、ナノインデンタで測定した際の、セカンダリ被覆層の表面から200nmの深さの硬さHIT−200nmが0.02〜0.20GPaである、光ファイバ心線である。本実施形態の光ファイバ心線は、少なくとも巻き異常を十分に低減することができる。なお、上述のとおり、特許文献1においても被覆層のヤング率に着目されているが、同文献において評価されている物性値はあくまでも被覆層の平均値である。これに対し、発明者らは、巻き異常の低減にはごく表面の局所的な物性値の検討が重要であることを見出し、上記態様の光ファイバ心線を成すに至ったものである。
(2)上記光ファイバ心線において、セカンダリ被覆層が、エポキシ(メタ)アクリレートを含む樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。これにより、表面硬度や速硬化性の観点において優れるセカンダリ被覆層を形成することができる。
(3)上記光ファイバ心線において、セカンダリ被覆層が、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含む樹脂組成物の硬化物であることが好ましい。これにより、表面硬度により優れるセカンダリ被覆層を形成することができる。
[本願発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(光ファイバ心線)
図1は、本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の一例を示す概略断面図である。光ファイバ心線10は、コア11及びクラッド12を含むガラスファイバ13と、ガラスファイバ13の外周に設けられたプライマリ被覆層14及びセカンダリ被覆層15を含む被覆層16と、を備えている。なお、プライマリ被覆層及びセカンダリ被覆層は、後述のとおり所定の樹脂組成物から形成されるものであるため、それぞれプライマリ樹脂層及びセカンダリ樹脂層と言うこともできる。
図1は、本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の一例を示す概略断面図である。光ファイバ心線10は、コア11及びクラッド12を含むガラスファイバ13と、ガラスファイバ13の外周に設けられたプライマリ被覆層14及びセカンダリ被覆層15を含む被覆層16と、を備えている。なお、プライマリ被覆層及びセカンダリ被覆層は、後述のとおり所定の樹脂組成物から形成されるものであるため、それぞれプライマリ樹脂層及びセカンダリ樹脂層と言うこともできる。
クラッド12はコア11を取り囲んでいる。コア11及びクラッド12は石英ガラス等のガラスを主に含み、例えば、コア11にはゲルマニウムを添加した石英を用いることができ、クラッド12には純石英、又は、フッ素が添加された石英を用いることができる。
図1において、例えば、ガラスファイバ13の外径(D2)は125μm程度である。ガラスファイバ13を構成するコア11の直径(D1)は、7〜15μm程度である。被覆層16は、プライマリ被覆層14及びセカンダリ被覆層15を含む、少なくとも二層の構造を有している。被覆層16の総厚は、通常、60μm程度であり、プライマリ被覆層14及びセカンダリ被覆層15の各層の厚さはほぼ同じで、それぞれ、20〜40μmである。例えば、プライマリ被覆層14の厚さが35μmで、セカンダリ被覆層15の厚さが25μmであってもよい。光ファイバ心線を多数集合してケーブルとする場合には、光ファイバ心線の被覆径が細いことが好ましい。その場合、被覆層16の総厚は30〜40μmであるのが好ましい。
セカンダリ被覆層の表面から200nmの深さの硬さ(表面から200nm深い位置の硬さ)HIT−200nmは0.02〜0.20GPaである。HIT−200nmが0.02GPa未満であると、セカンダリ被覆の表面が柔らか過ぎるためタック性が出てしまい、光ファイバの巻き異常が発生し易くなる。また、HIT−200nmが0.20GPaを超えると、インク層との密着量が低下し易い。このような観点から、HIT−200nmは0.04〜0.18GPaであることが好ましい。なお、ここでいうインク層とは、セカンダリ被覆層のさらに外周に設けられていてもよい、光ファイバ心線を識別するための着色層である。
ナノインデンタで測定した際の上記硬さHITは、ISO14577に基づいた試験方法によって得ることができる。バーコビッチ圧子を使用した場合、下記の計算式で得ることができる。
HIT=Fmax/23.96hc2
hc=hmax−0.75(hmax−hr)
ここで、Fmax:最大負荷試験力、hmax:最大圧子押し込み深さ、hr:弾性回復初期の曲線の傾き(接線)より得られる深さ、である。
HIT=Fmax/23.96hc2
hc=hmax−0.75(hmax−hr)
ここで、Fmax:最大負荷試験力、hmax:最大圧子押し込み深さ、hr:弾性回復初期の曲線の傾き(接線)より得られる深さ、である。
セカンダリ被覆層のヤング率は、23℃で0.5〜2.0GPaであることが好ましい。ヤング率が0.5GPa未満であると、耐マイクロベンド特性が劣ることがある。また、ヤング率が2.0GPaを超えると、被覆が脆くなり、亀裂が入り易くなる。
セカンダリ被覆層のヤング率は次のようにして測定することができる。まず、光ファイバ心線をアセトン及びエタノールの混合溶剤に浸漬し、被覆層のみを筒状に抜き出す。この際、プライマリ被覆層とセカンダリ被覆層は一体となっているが、プライマリ被覆層はセカンダリ被覆層の1/1000〜1/10000のヤング率であるため、プライマリ被覆層は無視することができる。次に、真空乾燥により溶剤を除いた後、23℃の恒温室にて、引張試験(引張速度は1mm/min)を行う。そして、2.5%歪の割線式によりヤング率を求めることができる。
プライマリ被覆層のヤング率は、23℃で0.05〜0.5MPaであることが好ましく、0.08〜0.25MPaであることがより好ましい。ヤング率が0.05MPa未満であると、外力によりプライマリ被覆層に亀裂(ボイド)が発生し易くなる。また、ヤング率が0.5MPaを超えると、耐マクロベンド特性が悪くなる。
プライマリ被覆層のヤング率は、Pullout Modulus試験によって測定することができる。
プライマリ被覆層及びセカンダリ被覆層は、例えば、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含む紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて形成することができる。
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、ポリオール、ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させて得られるものが挙げられる。
(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。(メタ)アクリル酸についても同様である。
ポリオールとしては、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールA・エチレンオキサイド付加ジオール等が挙げられる。
ポリイソシアネートとしては、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン4,4’−ジイソシアナート等が挙げられる。
水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート等が挙げられる。
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを合成する際の触媒として、有機スズ化合物を用いることができる。有機スズ化合物としては、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズマレート、ジブチルスズビス(メルカプト酢酸2−エチルヘキシル)、ジブチルスズビス(メルカプト酢酸イソオクチル)、ジブチルスズオキシド等が挙げられる。易入手性や触媒性能の点から、触媒として、ジブチルスズジラウレート又はジブチルスズジアセテートを使用することが好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー合成時に、炭素数5以下の低級アルコールを使用してもよい。炭素数5以下の低級アルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−1−ブタノール、2−メチル−2−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール等が挙げられる。ただし、ヤング率低減と言う観点から、プライマリ被覆層の形成に際しては、合成時にアルコールを用いることが好ましく、セカンダリ被覆層の形成に際しては、合成時にアルコールを用いないことが好ましい。
以下、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーの調製について、具体例を挙げて説明する。例えば、ポリオールとしてポリプロピレングリコール、ポリイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート、水酸基含有(メタ)アクリレートとして2−ヒドロキシエチルアクリレート、アルコールとしてメタノールを使用すると、下記に示す3種類の反応生成物を含むウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを得ることができる。
(1)H−I−(PPG−I)n−H
(2)H−I−(PPG−I)n−Me
(3)Me−I−(PPG−I)n−Me
ここで、Hは2−ヒドロキシエチルアクリレートの残基を表し、Iはイソホロンジイソシアネートの残基を表し、PPGはポリプロピレングリコールの残基を表し、Meはメタノールの残基を表し、nは1以上の整数を表す。
(1)H−I−(PPG−I)n−H
(2)H−I−(PPG−I)n−Me
(3)Me−I−(PPG−I)n−Me
ここで、Hは2−ヒドロキシエチルアクリレートの残基を表し、Iはイソホロンジイソシアネートの残基を表し、PPGはポリプロピレングリコールの残基を表し、Meはメタノールの残基を表し、nは1以上の整数を表す。
反応生成物(1)は、両末端に(メタ)アクリロイル基を有する反応性オリゴマーであるため、硬化物の架橋密度を上げることができる。反応生成物(2)は、片末端に(メタ)アクリロイル基を有する反応性オリゴマーであるため、硬化物の架橋密度を下げる効果があり、ヤング率を低減することができる。反応生成物(3)は、(メタ)アクリロイル基を有しない非反応性オリゴマーであり紫外線硬化に寄与しないため、できるだけ少なくなるように調製することが好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを合成する際には、イソシアネート基と反応する官能基を有するシランカップリング剤を使用してもよい。イソシアネート基と反応する官能基を有するシランカップリング剤としては、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。ポリオール化合物とイソシアネート化合物を反応させ、両端にイソシアネート基がある状態で、水酸基含有(メタ)アクリレート化合物とシランカップリング剤とを併用し、イソシアネート基と反応させることで、両末端反応性ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーに加え、片末端シランカップリング剤付加ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを合成することができる。その結果、オリゴマーがガラスと反応することができるので、ガラスファイバ13とプライマリ被覆層14との密着力を向上させることができる。
モノマーとしては、重合性基を1つ有する単官能モノマー、重合性基を2つ以上有する多官能モノマーを用いることができる。モノマーは、2種以上を混合して用いてもよい。
単官能モノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ノニルフェノールポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(例えば、SR504、Sartomer製)、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系モノマー;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ダイマー、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトン(メタ)アクリレート等のカルボキシル基含有モノマー;4−アクリロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−アクリロイルピペリジン、N−メタクリロイルピペリジン、N−アクリロイルピロリジン等の複素環含有モノマー;マレイミド、N−シクロへキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド等のN−置換アミド系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチル、3−(3−ピリニジル)プロピル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマーなどが挙げられる。
多官能モノマーとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12−ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,14−テトラデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,16−ヘキサデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,20−エイコサンジオールジ(メタ)アクリレート、イソペンチルジオールジ(メタ)アクリレート、3−エチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート等の2官能モノマー;ビスフェノールAのEO付加物ジ(メタ)アクリレート(例えば、ビスコート#700、大阪有機化学工業製)、ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリル酸付加物のジ(メタ)アクリレート(例えば、ビスコート#540、大阪有機化学工業製)等のエポキシ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールオクタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクロイルオキシエチル]イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリプロポキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリス[(メタ)アクリロイルオキシエチル]イソシアヌレート等の3官能以上のモノマーなどが挙げられる。中でも表面硬度に優れることから、セカンダリ被覆層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物にはエポキシ(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。
光重合開始剤としては、公知のラジカル光重合開始剤の中から適宜選択して使用することができる。光重合開始剤として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(Irgacure 184、BASF社製)、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、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、2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、2,4,4−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィノキサイド、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−オン(Irgacure 907、BASF 社製)、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シド(Irgacure TPO、BASF社製)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(Irgacure819、BASF社製)等が挙げられる。
光重合開始剤は、2種以上を混合して用いてもよいが、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シドを少なくとも含むことが好ましい。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シドは、樹脂の速硬化性に優れる。セカンダリ被覆層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物は、さらに、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含むことが好ましい。表面硬度を上げるのに寄与することができる。
プライマリ被覆層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物は、シランカップリング剤、光酸発生剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤等を更に含んでもよい。
シランカップリング剤としては、紫外線硬化樹脂組成物の硬化の妨げにならないものであれば、特に限定されず、公知公用のものを含めあらゆるものを用いることができる。シランカップリング剤として、テトラメチルシリケート、テトラエチルシリケート、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシ−エトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−エチルトリメトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメチルジメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]テトラスルフィド、ビス−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]ジスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド及びγ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィド等が挙げられる。シランカップリング剤を使用することで、ガラスファイバ13とプライマリ被覆層14との密着力を調整したり、動疲労特性を改善したりすることができる。
光酸発生剤としては、A+B−の構造をしたオニウム塩を用いてもよい。光酸発生剤としては、UVACURE1590(ダイセル・サイテック製)、CPI−100P、110P(サンアプロ製)等のスルホニウム塩、IRGACURE250(BASF社製)、WPI−113(和光純薬製)、Rp−2074(ローディア・ジャパン製)等のヨードニウム塩などが挙げられる。
以下、本発明に係る実施例及び比較例を用いた評価試験の結果を示し、本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[プライマリ被覆層用樹脂組成物]
ポリオールとして平均分子量4000のポリプロピレングリコール、ポリイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート、水酸基含有(メタ)アクリレートとして2−ヒドロキシエチルアクリレート、アルコールとしてメタノール、有機スズ触媒としてジブチルスズジラウレートを使用し、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを合成した。
次いで、得られたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマーとしてNビニルカプロラクタム、イソボルニルアクリレート、ノニルフェノールポリエチレングリコールアクリレート及び1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、光重合開始剤として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シド(Irgacure TPO、BASF社製)を用いて、プライマリ被覆層用樹脂組成物を調製した。この際、硬化後のプライマリ被覆層のヤング率が0.15MPaとなるように調製した。
ポリオールとして平均分子量4000のポリプロピレングリコール、ポリイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート、水酸基含有(メタ)アクリレートとして2−ヒドロキシエチルアクリレート、アルコールとしてメタノール、有機スズ触媒としてジブチルスズジラウレートを使用し、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを合成した。
次いで、得られたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、モノマーとしてNビニルカプロラクタム、イソボルニルアクリレート、ノニルフェノールポリエチレングリコールアクリレート及び1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、光重合開始剤として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シド(Irgacure TPO、BASF社製)を用いて、プライマリ被覆層用樹脂組成物を調製した。この際、硬化後のプライマリ被覆層のヤング率が0.15MPaとなるように調製した。
[セカンダリ被覆層用樹脂組成物]
ポリオールとして平均分子量600のポリプロピレングリコール、ポリイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート、水酸基含有(メタ)アクリレートとして2−ヒドロキシエチルアクリレート、有機スズ触媒としてジブチルスズジラウレートを使用し、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを合成した。
次いで、得られたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと、表1及び2に示すモノマー及び光重合開始剤とを用いて、セカンダリ被覆層用樹脂組成物を調整した。
ポリオールとして平均分子量600のポリプロピレングリコール、ポリイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート、水酸基含有(メタ)アクリレートとして2−ヒドロキシエチルアクリレート、有機スズ触媒としてジブチルスズジラウレートを使用し、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーを合成した。
次いで、得られたウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーと、表1及び2に示すモノマー及び光重合開始剤とを用いて、セカンダリ被覆層用樹脂組成物を調整した。
[光ファイバ心線10の作製]
コアとクラッドから構成されたガラスファイバ13の外周面に、プライマリ被覆層用樹脂組成物とセカンダリ被覆層用樹脂組成物とをそれぞれ用いて被覆層16(プライマリ被覆層14及びセカンダリ被覆層15)を形成し、光ファイバ心線10を作製した。プライマリ被覆層14の厚さを35μm、セカンダリ被覆層15の厚さを25μmとした。
コアとクラッドから構成されたガラスファイバ13の外周面に、プライマリ被覆層用樹脂組成物とセカンダリ被覆層用樹脂組成物とをそれぞれ用いて被覆層16(プライマリ被覆層14及びセカンダリ被覆層15)を形成し、光ファイバ心線10を作製した。プライマリ被覆層14の厚さを35μm、セカンダリ被覆層15の厚さを25μmとした。
[光ファイバ心線10の評価]
作製した光ファイバ心線について、以下の評価試験を行った。結果を表1及び表2に示す。
作製した光ファイバ心線について、以下の評価試験を行った。結果を表1及び表2に示す。
(ヤング率測定)
光ファイバ心線をアセトン及びエタノールの混合溶剤に浸漬し、被覆層のみを筒状に抜きした。次に、真空乾燥により溶剤を除いた後、23℃の恒温室にて、引張試験(引張速度は1mm/min)を行った。そして、2.5%歪の割線式により被覆層のヤング率を求めた。なお、これにより求められるヤング率は、実質的にセカンダリ被覆層のヤング率と考えることができる。
光ファイバ心線をアセトン及びエタノールの混合溶剤に浸漬し、被覆層のみを筒状に抜きした。次に、真空乾燥により溶剤を除いた後、23℃の恒温室にて、引張試験(引張速度は1mm/min)を行った。そして、2.5%歪の割線式により被覆層のヤング率を求めた。なお、これにより求められるヤング率は、実質的にセカンダリ被覆層のヤング率と考えることができる。
(HIT測定)
光ファイバ心線の被覆を剃刀でそぎ落とした後、プライマリ被覆層をピンセットで取り除き、セカンダリ被覆層のみを取り出した。次に、セカンダリ被覆層の表面が上になるようにしてガラス板に接着剤で固定した。MTS Systems製Nano Indenter XPを用いて、ISO14577に基づいた試験方法(連続剛性測定法)で深さ方向のHIT(HIT−200nm)を測定した。圧子にはバーコビッチ圧子を用い、測定周波数は45Hzとした。
光ファイバ心線の被覆を剃刀でそぎ落とした後、プライマリ被覆層をピンセットで取り除き、セカンダリ被覆層のみを取り出した。次に、セカンダリ被覆層の表面が上になるようにしてガラス板に接着剤で固定した。MTS Systems製Nano Indenter XPを用いて、ISO14577に基づいた試験方法(連続剛性測定法)で深さ方向のHIT(HIT−200nm)を測定した。圧子にはバーコビッチ圧子を用い、測定周波数は45Hzとした。
(巻き異常頻度)
線速1000m/minで、光ファイバ心線を500km巻き替え(50km×10ボビン)、その後OTDR(Optical Time Domain Reflectmeter)を用いて、各ボビンの長手の伝送損失を評価した。測定波長は1550nmとした。Point Discontinuitiesが0.05dBを超える箇所が2か所以下/500kmのものをA、3〜5か所/500kmのものをB、6か所以上/500kmのものをCとし、B以上を合格とした。
線速1000m/minで、光ファイバ心線を500km巻き替え(50km×10ボビン)、その後OTDR(Optical Time Domain Reflectmeter)を用いて、各ボビンの長手の伝送損失を評価した。測定波長は1550nmとした。Point Discontinuitiesが0.05dBを超える箇所が2か所以下/500kmのものをA、3〜5か所/500kmのものをB、6か所以上/500kmのものをCとし、B以上を合格とした。
10…光ファイバ心線、11…コア、12…クラッド、13…ガラスファイバ、14…プライマリ被覆層、15…セカンダリ被覆層、16…被覆層。
Claims (3)
- コア及びクラッドを含むガラスファイバと、該ガラスファイバの外周を被覆する被覆層と、を備える光ファイバ心線であって、
前記被覆層が、プライマリ被覆層及びセカンダリ被覆層を含み、
ナノインデンタで測定した際の、前記セカンダリ被覆層の表面から200nmの深さの硬さHIT−200nmが0.02〜0.20GPaである、光ファイバ心線。 - 前記セカンダリ被覆層が、エポキシ(メタ)アクリレートを含む樹脂組成物の硬化物である、請求項1に記載の光ファイバ心線。
- 前記セカンダリ被覆層が、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを含む樹脂組成物の硬化物である、請求項1又は2に記載の光ファイバ心線。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017163234A JP2019040119A (ja) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 光ファイバ心線 |
US16/110,114 US20190064433A1 (en) | 2017-08-28 | 2018-08-23 | Optical fiber |
CN201810967382.3A CN109425945A (zh) | 2017-08-28 | 2018-08-23 | 光纤芯线 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017163234A JP2019040119A (ja) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 光ファイバ心線 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019040119A true JP2019040119A (ja) | 2019-03-14 |
Family
ID=65437101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017163234A Pending JP2019040119A (ja) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 光ファイバ心線 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190064433A1 (ja) |
JP (1) | JP2019040119A (ja) |
CN (1) | CN109425945A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021261088A1 (ja) * | 2020-06-24 | 2021-12-30 | 住友電気工業株式会社 | 樹脂組成物、光ファイバ及び光ファイバの製造方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3816686A3 (en) * | 2019-10-30 | 2021-07-14 | Sterlite Technologies Limited | Ultra reduced diameter optical fibre |
CN111624718A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-04 | 江苏中天科技股份有限公司 | 稳相光缆 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7010205B2 (en) * | 2003-09-29 | 2006-03-07 | Corning Incorporated | Coated optical fiber and optical fiber coating system including a hydrophilic primary coating |
-
2017
- 2017-08-28 JP JP2017163234A patent/JP2019040119A/ja active Pending
-
2018
- 2018-08-23 CN CN201810967382.3A patent/CN109425945A/zh active Pending
- 2018-08-23 US US16/110,114 patent/US20190064433A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021261088A1 (ja) * | 2020-06-24 | 2021-12-30 | 住友電気工業株式会社 | 樹脂組成物、光ファイバ及び光ファイバの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190064433A1 (en) | 2019-02-28 |
CN109425945A (zh) | 2019-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7327405B2 (ja) | 光ファイバ | |
JP2018077303A (ja) | 光ファイバ心線 | |
JP7140182B2 (ja) | 紫外線硬化型樹脂組成物及び光ファイバ | |
US10162108B2 (en) | Optical fiber | |
JP7192801B2 (ja) | 紫外線硬化型樹脂組成物及び光ファイバ | |
JP7200951B2 (ja) | 紫外線硬化型樹脂組成物及び光ファイバ | |
JP2019040119A (ja) | 光ファイバ心線 | |
WO2020255570A1 (ja) | 光ファイバ | |
JP6245015B2 (ja) | 光ファイバ | |
US20220041501A1 (en) | Resin composition, secondary coating material for optical fiber, optical fiber, and method for producing optical fiber | |
JP7331862B2 (ja) | 光ファイバ | |
RU2770439C2 (ru) | Уф-отверждаемая композиция из смолы и оптическое волокно | |
CN112105979B (zh) | 光纤 | |
JP2019045517A (ja) | 光ファイバ | |
KR20210071002A (ko) | 수지 조성물 및 광 파이버 | |
KR20220024437A (ko) | 광파이버 | |
JP6943163B2 (ja) | 光ファイバ接続構造 | |
JP2019053244A (ja) | 光ファイバ接続構造 | |
US20230365735A1 (en) | Resin composition, optical fiber, and method for manufacturing optical fiber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200323 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210105 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210706 |