JP3830786B2 - 光ファイバテープ及び単心分離方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバテープ及びその単心分離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバの製造において、ガラスファイバを熱溶融紡糸した直後に、保護補強を目的として樹脂被覆が施される。この樹脂被覆としては、光ファイバの表面にまず柔軟な第一次の被覆層を設け、その外側により剛性の高い第二次の被覆層を設けた構造が知られている。さらに、二次被覆層状に識別用として着色材を施す。このように着色材が施されたものを光ファイバ素線と称している。また、光ファイバ素線を実用に供するため、平面上に数本、例えば４本又は８本並べ、結束材料で固めてテープ状の多心構造にしたものが知られている。この多心構造物を光ファイバテープと称している。
【０００３】
光ファイバテープの中から光ファイバ素線を取り出して、分岐接続する際、光ファイバテープの全幅にわたって切断して必要な光ファイバ素線を取り出して切断接続することが行われている。近年、マルチメディアサービスの多様化、広域化に対応するため、光ファイバの接続技術が重要になってきており、上記の方法では、必要以外の光ファイバ素線まで切断しなくてはならなく、そのまま保留されるため使用効率が低くなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなことから、光ファイバテープの中間部においてテープ層のみを破壊することができて、目的の素線のみを取り出すことのできる光ファイバテープおよび単心分離方法が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、光ファイバテープとしては従来と同様の特性を有していて、なおかつ接続時には、簡単にテープ層のみが破壊できて光ファイバ素線が露呈し得る光ファイバテープを求めて検討した結果、テープ層に酸分解性重合体と光酸発生剤を含有する光ファイバテープを用いれば、テープ層のみの破壊が容易になり、簡単に単心分離ができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、テープ層に、(Ａ)酸分解性重合体及び（Ｂ）光酸発生剤を含有する光ファイバテープを提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバテープは、テープ層に酸分解性重合体と光酸発生剤を含有し、光照射した後、テープ層のみを破壊して素線を取り出すことが出来ることを特徴とする。
【０００８】
成分（Ａ）である酸分解性重合体は、光ファイバテープに光照射を行った場合に、成分（Ｂ）の光酸発生剤から発生する酸により分解される性質を有する重合体である。
ここで、成分（Ａ）は、酸分解性重合体であれば特に限定されないが、好ましくは、式（１）で表される構造を有する重合性モノマーの（共）重合体などを挙げることができる。
【０００９】
【化１】
【００１０】
（式中、Ｒ1及びＲ2は、互いに独立してＣnＨ2n+1である。ｎは、１〜１０の整数である。）
【００１１】
重合性モノマーの具体例としては、例えば市販品では大阪有機化学（株）製ＨＤＡを用いることができる。
【００１２】
成分（Ｂ）の光酸発生剤は、硬化後のテープ層にそのまま残存させる必要性から、本発明の光ファイバテープが放射線硬化型であればその製造時の硬化波長と異なる波長の光で酸を発生するものである必要がある。通常の光重合開始剤の感応波長が４００ｎｍ以上であることから、光酸発生剤の感応波長は４００ｎｍ以下が好ましい。光酸発生剤としては、トリアリールスルホニウム塩が好ましく、市販品としては、ＵＶＩ−６９７４（ユニオンカーバイド製）等を用いることができる。
【００１３】
本発明の光ファイバテープは、硬化性樹脂組成物を熱及び／又は放射線で硬化して得られる。このような硬化性樹脂組成物には、上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分以外に通常の光ファイバテープ用樹脂組成物に用いられる成分が配合される。特に、ウレタン（メタ）アクリレート類及び重合開始剤、必要により重合性不飽和単量体を含有するのが好ましい。
【００１４】
通常、ウレタン（メタ）アクリレート類（以下「ウレタンアクリレートオリゴマー」という）は、ポリオール化合物、ジイソシアネート化合物と水酸基含有（メタ）アクリレートから、あるいはジイソシアネート化合物と水酸基含有（メタ）アクリレートのみから合成する。すなわち、ジイソシアネートのイソシアネート基を、ポリオール化合物の水酸基または水酸基含有（メタ）アクリレートの水酸基と反応させることにより製造される。
【００１５】
上記のジイソシアネート化合物としては、２，４−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などが好ましく、水酸基含有（メタ）アクリレートとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどが好ましく、ポリオール化合物としてはポリテトラメチレングリコールなどが好ましい。
【００１６】
重合開始剤としては市販品を用いることができ、当該市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製）等が挙げられる。
【００１７】
本発明には必要に応じて、重合性不飽和単量体を用いることができる。重合性不飽和単量体としては、例えば、Ｎ−ビニルカプロラクタム、イソボニルアクリレート等が挙げられる。
【００１８】
なお、上記の硬化性組成物は、熱及び／又は放射線によって硬化されるが、ここで放射線とは、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線、α線、β線、γ線等であるが、特に紫外線が好ましい。
【００１９】
この硬化性樹脂組成物を用いて本発明の光ファイバテープを調製するには、光ファイバ素線を平面上に数本、例えば４本または８本並べ、この硬化性樹脂組成物を塗布した後、熱及び／又は紫外線照射により、硬化すればよい。
【００２０】
光ファイバテープの所望の部分に光酸発生剤の感度波長の光を照射すれば、テープ層中で光酸発生剤から発生した酸により酸分解性重合体が分解するのでテープ層が脆化し容易にテープ層のみを破壊し、単心分離することができる。
【００２１】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２２】
ウレタンアクリレートオリゴマーの合成
撹拌機を備えた反応容器に、２，４−トリレンジイソシアネート１０．９ｇ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０１９ｇ、ジブチル錫ジラウレート０．０６５ｇ、フェノチアジン０．００６ｇを仕込み、これらを撹拌しながら液温度が１０℃以下になるまで氷冷した。ヒドロキシエチルアクリレートを液温度を２０℃以下になるように制御しながら７．２７ｇ滴下した後、更に、１時間撹拌し、反応させた。次に数平均分子量２０００のポリテトラメチレングリコールを６２．６３ｇ、液温度７０〜７５℃にて３時間撹拌を継続させ、残留イソシアネートが０．１重量％以下になった時を反応終了とした。このようにして得られたウレタンアクリレートオリゴマーをＵＡとする。
【００２３】
実施例及び比較例
実施例と比較例の組成を表１に示す。実施例１は本発明の必須成分である（Ａ）成分と（Ｂ）成分を共に含有するのに対し、比較例１〜３は、どちらか一方または共に含有していない。
【００２４】
【表１】
【００２５】
試験例
以下の方法で硬化フィルムを作成して引張り試験で破壊挙動を調べた。
【００２６】
硬化フィルム作成方法
（一次照射）
ガラス板に表１に記載した樹脂液を２００μｍになるように塗布し、サアンシェード工業株式会社製ハイセフティを用いて４００ｎｍ以下の波長をカットして、オーク製作所製ＵＶコンベア、ジエットプリンター を用いて硬化した。
【００２７】
（後照射）
二次照射：上記硬化フィルムを、オーク製作所製ＵＶコンベア、ジエットプリンター を用いて２００〜６００ｎｍの波長（２１０ｍＷ／ｃｍ2 ３６４ｎｍ）を照射した。
【００２８】
（太陽光暴露）
二次照射の比較として、一次照射フィルムを通算３０日間太陽光（０．０４ｍＷ／ｃｍ2 ３６４ｎｍ）下に暴露した。
【００２９】
（破壊挙動の測定方法）
硬化したフィルムを延伸部の幅６ｍｍ、長さ２５ｍｍとなるように切り出し、島津製ＡＧＳ−５０Ｇを用いて延伸速度５０ｍｍ／ｍｉｎで破断するまで引っ張った。そのときに得られる、応力歪み曲線から、応力を歪みに関して積分して、破断までのエネルギー（以下、「破断エネルギー」という。）を求めた。
【００３０】
（判定基準）
表２に試験結果を示す。表２に示す判定は、以下の式で求められる破断エネルギーの減少率が３０％以上である場合を合格とした。
【００３１】
【数１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
表２から明らかなように、本発明の光ファイバテープは４００ｎｍ以下の波長の光を照射することによって、破断エネルギーが減少し選択的に破壊剥離することがわかる。また、後照射は１ｍＷ／ｃｍ2以上の十分な照射量が必要であり、太陽光では破断エネルギーの減少は起こらない。一方、比較例では二次照射によって破断エネルギーが減少することはない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の光ファイバテープを用いることにより、必要部分のみに光酸発生剤が酸を発生する波長の光を照射すれば、簡単にテープ層のみが破壊できて、簡単に単心分離ができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバテープ及びその単心分離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバの製造において、ガラスファイバを熱溶融紡糸した直後に、保護補強を目的として樹脂被覆が施される。この樹脂被覆としては、光ファイバの表面にまず柔軟な第一次の被覆層を設け、その外側により剛性の高い第二次の被覆層を設けた構造が知られている。さらに、二次被覆層状に識別用として着色材を施す。このように着色材が施されたものを光ファイバ素線と称している。また、光ファイバ素線を実用に供するため、平面上に数本、例えば４本又は８本並べ、結束材料で固めてテープ状の多心構造にしたものが知られている。この多心構造物を光ファイバテープと称している。
【０００３】
光ファイバテープの中から光ファイバ素線を取り出して、分岐接続する際、光ファイバテープの全幅にわたって切断して必要な光ファイバ素線を取り出して切断接続することが行われている。近年、マルチメディアサービスの多様化、広域化に対応するため、光ファイバの接続技術が重要になってきており、上記の方法では、必要以外の光ファイバ素線まで切断しなくてはならなく、そのまま保留されるため使用効率が低くなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなことから、光ファイバテープの中間部においてテープ層のみを破壊することができて、目的の素線のみを取り出すことのできる光ファイバテープおよび単心分離方法が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、光ファイバテープとしては従来と同様の特性を有していて、なおかつ接続時には、簡単にテープ層のみが破壊できて光ファイバ素線が露呈し得る光ファイバテープを求めて検討した結果、テープ層に酸分解性重合体と光酸発生剤を含有する光ファイバテープを用いれば、テープ層のみの破壊が容易になり、簡単に単心分離ができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、テープ層に、(Ａ)酸分解性重合体及び（Ｂ）光酸発生剤を含有する光ファイバテープを提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバテープは、テープ層に酸分解性重合体と光酸発生剤を含有し、光照射した後、テープ層のみを破壊して素線を取り出すことが出来ることを特徴とする。
【０００８】
成分（Ａ）である酸分解性重合体は、光ファイバテープに光照射を行った場合に、成分（Ｂ）の光酸発生剤から発生する酸により分解される性質を有する重合体である。
ここで、成分（Ａ）は、酸分解性重合体であれば特に限定されないが、好ましくは、式（１）で表される構造を有する重合性モノマーの（共）重合体などを挙げることができる。
【０００９】
【化１】
（式中、Ｒ1及びＲ2は、互いに独立してＣnＨ2n+1である。ｎは、１〜１０の整数である。）
【００１１】
重合性モノマーの具体例としては、例えば市販品では大阪有機化学（株）製ＨＤＡを用いることができる。
【００１２】
成分（Ｂ）の光酸発生剤は、硬化後のテープ層にそのまま残存させる必要性から、本発明の光ファイバテープが放射線硬化型であればその製造時の硬化波長と異なる波長の光で酸を発生するものである必要がある。通常の光重合開始剤の感応波長が４００ｎｍ以上であることから、光酸発生剤の感応波長は４００ｎｍ以下が好ましい。光酸発生剤としては、トリアリールスルホニウム塩が好ましく、市販品としては、ＵＶＩ−６９７４（ユニオンカーバイド製）等を用いることができる。
【００１３】
本発明の光ファイバテープは、硬化性樹脂組成物を熱及び／又は放射線で硬化して得られる。このような硬化性樹脂組成物には、上記（Ａ）成分、（Ｂ）成分以外に通常の光ファイバテープ用樹脂組成物に用いられる成分が配合される。特に、ウレタン（メタ）アクリレート類及び重合開始剤、必要により重合性不飽和単量体を含有するのが好ましい。
【００１４】
通常、ウレタン（メタ）アクリレート類（以下「ウレタンアクリレートオリゴマー」という）は、ポリオール化合物、ジイソシアネート化合物と水酸基含有（メタ）アクリレートから、あるいはジイソシアネート化合物と水酸基含有（メタ）アクリレートのみから合成する。すなわち、ジイソシアネートのイソシアネート基を、ポリオール化合物の水酸基または水酸基含有（メタ）アクリレートの水酸基と反応させることにより製造される。
【００１５】
上記のジイソシアネート化合物としては、２，４−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などが好ましく、水酸基含有（メタ）アクリレートとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどが好ましく、ポリオール化合物としてはポリテトラメチレングリコールなどが好ましい。
【００１６】
重合開始剤としては市販品を用いることができ、当該市販品としては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製）等が挙げられる。
【００１７】
本発明には必要に応じて、重合性不飽和単量体を用いることができる。重合性不飽和単量体としては、例えば、Ｎ−ビニルカプロラクタム、イソボニルアクリレート等が挙げられる。
【００１８】
なお、上記の硬化性組成物は、熱及び／又は放射線によって硬化されるが、ここで放射線とは、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線、α線、β線、γ線等であるが、特に紫外線が好ましい。
【００１９】
この硬化性樹脂組成物を用いて本発明の光ファイバテープを調製するには、光ファイバ素線を平面上に数本、例えば４本または８本並べ、この硬化性樹脂組成物を塗布した後、熱及び／又は紫外線照射により、硬化すればよい。
【００２０】
光ファイバテープの所望の部分に光酸発生剤の感度波長の光を照射すれば、テープ層中で光酸発生剤から発生した酸により酸分解性重合体が分解するのでテープ層が脆化し容易にテープ層のみを破壊し、単心分離することができる。
【００２１】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２２】
ウレタンアクリレートオリゴマーの合成
撹拌機を備えた反応容器に、２，４−トリレンジイソシアネート１０．９ｇ、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０１９ｇ、ジブチル錫ジラウレート０．０６５ｇ、フェノチアジン０．００６ｇを仕込み、これらを撹拌しながら液温度が１０℃以下になるまで氷冷した。ヒドロキシエチルアクリレートを液温度を２０℃以下になるように制御しながら７．２７ｇ滴下した後、更に、１時間撹拌し、反応させた。次に数平均分子量２０００のポリテトラメチレングリコールを６２．６３ｇ、液温度７０〜７５℃にて３時間撹拌を継続させ、残留イソシアネートが０．１重量％以下になった時を反応終了とした。このようにして得られたウレタンアクリレートオリゴマーをＵＡとする。
【００２３】
実施例及び比較例
実施例と比較例の組成を表１に示す。実施例１は本発明の必須成分である（Ａ）成分と（Ｂ）成分を共に含有するのに対し、比較例１〜３は、どちらか一方または共に含有していない。
【００２４】
【表１】
試験例
以下の方法で硬化フィルムを作成して引張り試験で破壊挙動を調べた。
【００２６】
硬化フィルム作成方法
（一次照射）
ガラス板に表１に記載した樹脂液を２００μｍになるように塗布し、サアンシェード工業株式会社製ハイセフティを用いて４００ｎｍ以下の波長をカットして、オーク製作所製ＵＶコンベア、ジエットプリンター を用いて硬化した。
【００２７】
（後照射）
二次照射：上記硬化フィルムを、オーク製作所製ＵＶコンベア、ジエットプリンター を用いて２００〜６００ｎｍの波長（２１０ｍＷ／ｃｍ2 ３６４ｎｍ）を照射した。
【００２８】
（太陽光暴露）
二次照射の比較として、一次照射フィルムを通算３０日間太陽光（０．０４ｍＷ／ｃｍ2 ３６４ｎｍ）下に暴露した。
【００２９】
（破壊挙動の測定方法）
硬化したフィルムを延伸部の幅６ｍｍ、長さ２５ｍｍとなるように切り出し、島津製ＡＧＳ−５０Ｇを用いて延伸速度５０ｍｍ／ｍｉｎで破断するまで引っ張った。そのときに得られる、応力歪み曲線から、応力を歪みに関して積分して、破断までのエネルギー（以下、「破断エネルギー」という。）を求めた。
【００３０】
（判定基準）
表２に試験結果を示す。表２に示す判定は、以下の式で求められる破断エネルギーの減少率が３０％以上である場合を合格とした。
【００３１】
【数１】
【表２】
表２から明らかなように、本発明の光ファイバテープは４００ｎｍ以下の波長の光を照射することによって、破断エネルギーが減少し選択的に破壊剥離することがわかる。また、後照射は１ｍＷ／ｃｍ2以上の十分な照射量が必要であり、太陽光では破断エネルギーの減少は起こらない。一方、比較例では二次照射によって破断エネルギーが減少することはない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の光ファイバテープを用いることにより、必要部分のみに光酸発生剤が酸を発生する波長の光を照射すれば、簡単にテープ層のみが破壊できて、簡単に単心分離ができる。
Claims (3)
- テープ層に、(Ａ)酸分解性重合体及び（Ｂ）光酸発生剤を含有することを特徴とする光ファイバテープ。
- 光酸発生剤が、４００ｎｍ以下の波長の光照射で酸を発生するものである請求項１記載の光ファイバテープ。
- 請求項１又は２のいずれか一つに記載の光ファイバテープに４００ｎｍ以下の波長の光を照射して、テープ層のみを破壊して素線を取り出すことを特徴とする光ファイバテープの単心分離方法。
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