JP4010689B2 - Optical fiber ribbon - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバケーブル内に高密度に収納するために複数の光ファイバ素線をテープ状に一体化した光ファイバテープ心線の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ファイバを高密度に収納するために、複数の光ファイバ素線をテープ状に一体化した光ファイバテープ心線を複数枚束ねた状態でスペーサのスロットに収納し、更にこのスロットの外周にシースを施した構造の光ファイバケーブルが用いられている。図１は前記光ファイバテープ心線を示したもので、石英系ガラスからなる光ファイバの外周に複数の保護被覆層を施した光ファイバ素線を複数本平行に配列し一括被覆樹脂にて一体化したものである。複数の保護被覆層は、軟質の樹脂（プライマリ樹脂）と硬質の樹脂（セカンダリ樹脂）の２層被覆構造が用いられることが多い。また、該複数の保護被覆層の最外層には着色層が施されている。この着色層は、光ファイバケーブルの多心−単心引き落としを行うために、光ファイバ素線の識別を容易にする目的で施されている。このため、光ファイバテープ心線を単心に分離する時に、着色層が剥がれないように着色層と一括被覆樹脂との間の密着力は適度に制御されている。通常、複数の保護被覆、着色用の樹脂、一括被覆樹脂ともに、生産性の良い紫外線硬化型樹脂を用いることが多い。
【０００３】
一括被覆樹脂としては、特開平２−１７０８６７号及び特開平４−３１０５４７号各公報にウレタンアクリレートとエチレン性不飽和モノマー及び光重合性開始剤とからなる紫外線硬化型樹脂組成物にポリエーテル変性ポリシロキサンを配合した表面滑り性の良い組成物が開示されている。
従来の光ファイバテープ心線は、シースの破損等によりケーブル内に水が進入し温度が上昇すると、光ファイバ素線の最外層の着色層と一括被覆樹脂の界面に部分的な水泡（以下ブリスターと称す）が発生する。このブリスターが発生すると、光ファイバテープ心線中の光ファイバは長手方向に不均一な曲がりを受けて、光ファイバの伝送損失が増加するという問題を引き起こす。特開平２−１７０８６７号及び特開平４−３１０５４７号各公報に開示されている一括被覆樹脂は、ポリエーテル変性ポリシロキサンを配合することで、優れた表面滑り性を付与するとともに、着色層との密着力も高すぎぬように制御することができるが、このポリシロキサンの変性部位であるポリエーテル部分の構造は、エチレンオキサイド、或いはプロピレンオキサイド単位からなり、水との親和性があるために、光ファイバテープ心線が水と接触した場合、一括被覆樹脂層を通して侵入した水分によって着色層との界面にブリスターが発生しやすく、伝送損失を増加させてしまう。
【０００４】
このような課題に対し、特開平７−３１１３２４号公報では着色層と一括被覆樹脂層との密着力を最適化することを開示している。密着力を制御する手段としては、着色層或いは一括被覆樹脂層にシリコーン油、アルキル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、フッ素変性シリコーン、末端反応性シリコーンオイル、フルオロカーボン油などが開示されている。しかしながら、これらの手段による密着力の制御は初期の密着力のみを考慮しているために、着色層と一括被覆樹脂との界面に発生するブリスターを十分に抑制できないことを見出した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術においては、着色層と一括被覆樹脂層との密着力の制御が充分でなく単心分離時に着色層が剥がれ易く、ケーブル内に水が進入して温度が上昇する場合に、光ファイバ素線の最外層の着色層と一括被覆樹脂の界面に発生するブリスターを十分に抑制することができず、伝送損失が増大した。
本発明は上記の問題点を解決するために開発されたもので、特に光ファイバテープ心線用一括被覆樹脂組成物に疎水性の高い炭素数５〜２０の高級炭化水素含有有機基で変性されたオルガノポリシロキサンを配合することにより優れた単心分離性と温水特性を有し、高温高湿下などの過酷な状況でも安定した伝送特性と高い信頼性を発揮することのできる光ファイバテープ心線を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記目的を達成するため、鋭意検討を重ねた結果、従来から知られている光ファイバ用の紫外線硬化型樹脂組成物（Ａ）、例えば（ａ）ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、（ｂ）エチレン性不飽和化合物、（ｃ）光重合開始剤を含有して成る樹脂組成物に、この樹脂に分散性の良い、疎水性基、すなわち前記（Ｂ）の炭素数５〜２０の高級炭化水素含有有機基で変性されたオルガノポリシロキサンを配合することによりテープ層より侵入した水分により伝送損失を増加させることなく、着色心線との密着性を容易に制御できること、さらにまたこの樹脂組成物に前記（Ｃ）の高級炭化水素置換アルコキシシランを配合することにより水分による伝送損失の増加を抑えられることを知見し本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、
（１）(A)紫外線硬化型樹脂組成物１００重量部に対して、
(B)炭素数５〜２０、好ましくは炭素数１０〜１８の高級炭化水素含有有機基で変性されたオルガノポリシロキサンを０．０１〜５．０重量部、好ましくは０．１〜２．０重量部配合してなる配合し、
前記（Ａ）及び（Ｂ）の合計量１００重量部に対して、
(C) 炭素数６〜２０の高級炭化水素置換基を有するアルコキシシランを０．０５〜２．０重量部配合してなる樹脂組成物の硬化物で被覆テープ化されたことを特徴とする光ファイバテープ心線。
【０００８】
前記炭素数６〜２０、好ましくは炭素数８〜１８の高級炭化水素置換基を有するアルコキシシランとして下記一般式（１）で示されるアルコキシシランを用い、
【化１】
前記炭素数５〜２０、好ましくは炭素数１０〜１８の高級炭化水素含有有機基で変性されたオルガノポリシロキサンが、下記式（２）、（３）
【化２】
【化３】
以上
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について更に詳しく説明する。
紫外線硬化型樹脂組成物（Ａ）としては、（ａ）ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、（ｂ）エチレン性不飽和化合物、（ｃ）光重合開始剤を含有して成る公知の樹脂組成物が使用でき、具体的には、以下に例示するものがあげられる。
（ａ）：ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物の第１成分であるポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、（ｉ）ポリオール、（ｉｉ）ポリイソシアネートおよび（ｉｉｉ）水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物とのウレタン化反応により得ることができる。ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーの数平均分子量は、例えば、２００〜２００００、好ましくは、３００〜１００００程度の範囲から選択できる。
【００１０】
（ｉ）ポリオール成分
ポリオール成分としては、公知のものが使用でき、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、アルキレンジオールなどがあげられる。
これらのポリオールの中で、本発明の紫外線硬化型樹脂の高速テープ化達成のために必要な低粘度化の実現、あるいは硬化物の物性のバランス、耐久性の面から、ポリエーテルポリオール、アルキレンジオールが特に好ましい。
【００１１】
（ｉｉ）ポリイソシアネート
ポリイソシアネート成分としては、芳香族、脂肪族、脂環族等の有機ジイソシアネートが挙げられる。例えばトリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が使用される。これらの中で、環状の構造を有するポリイソシアネートが、高ヤング率を有する硬化物が得られるので特に好ましい。
【００１２】
（ｉｉｉ）水酸基を有する（メタ）アクリレート
水酸基を有する（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、２−又は３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−又は４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキサン１，４−ジメタノールモノ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの水酸基含有（メタ）アクリレートは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましい水酸基含有（メタ）アクリレートは、ヒドロキシＣ2-4 アルキル（メタ）アクリレート、特に２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどである。
【００１３】
なお、ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは前記成分をウレタン化反応させることにより調製することができ、ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを構成する各成分の割合は、例えば、ポリイソシアネートのイソシアネート基１モルに対して、ポリオール成分の水酸基０．１〜０．８モル、好ましくは、０．２〜０．７モル、特に０．２〜０．５モル程度、水酸基含有（メタ）アクリレート０．２〜０．９モル、好ましくは、０．３〜０．８モル、特に０．５〜０．８モル程度である。
また、前記成分の反応方法はとくに限定されず、各成分を一括混合して反応させても良く、ポリイソシアネートと、ポリオール成分及び水酸基含有（メタ）アクリレートのうち何れか一方の成分とを反応させた後、他方の成分を反応させてもよい。
また、これら反応に際し、ウレタン化触媒としてはアミン系触媒、錫系または鉛系の金属触媒を使用しても良い。
【００１４】
（ｂ）エチレン性不飽和化合物
本発明に用いられる（ｂ）成分のエチレン性不飽和化合物としては、例えばＮ−ビニル化合物、アミノ基や水酸基を含む化合物に（メタ）アクリル酸がアミド化反応またはエステル化反応で結合した構造の化合物が挙げられ、例えば下記の単官能性、２官能性、及び多官能性化合物を用いることができる。
【００１５】
（単官能性化合物）
Ｎ−ビニル化合物としては、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムアミドなどが挙げられ、またアミノ基や水酸基を含む化合物に（メタ）アクリル酸がアミド化反応またはエステル化反応で結合した構造の化合物として、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、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、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドキシプロピル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（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、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、クミルフェノール（メタ）アクリレート、クミ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、クミルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシエチルフタル酸、３−アクリロイルオキシグリセリンモノ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−１−（メタ）アクリロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロパン、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリε−カプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、モノ〔２−（メタ）アクリロイルオキシエチル〕アシッドフォスフェート、トリクロロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，４−テトラフロロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレート、パーフロロオクチルエチル（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アルキル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニルオキシエチル（メタ）アクリレート、モルホリン（メタ）アクリレート、等が挙げられる。
【００１６】
（２官能性化合物）
２官能性化合物として、具体的には、２，２−ジメチル−３−ヒロドキシプロピル−２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピネートのジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（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、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（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、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、グリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリセリンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、２，２−ジ（ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンのジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールのジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエンジ（メタ）アクリレート、ペンタンジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（グリシジルオキシフェニル）プロパンの（メタ）アクリル酸付加物等が挙げられる。
【００１７】
（多官能性化合物）
多官能性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシメチル）イソシアヌレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（アクリロキシプロピル）イソシアヌレート、トリアリルトリメリット酸、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。
【００１８】
これらエチレン性不飽和化合物の配合量は、（ａ）のポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー成分や（ｂ）エチレン性不飽和化合物の種類、樹脂組成物の所望する粘度、あるいはその硬化物の物性に応じて、例えば、ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー１００重量部に対して、１０〜２００重量部、好ましくは２０〜１５０重量部、さらに好ましくは３０〜１００重量部程度の範囲から選択できる。
【００１９】
（ｃ）光重合開始剤
光重合開始剤としては、公知のものを使用することができ、例えば１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、フェニルアセトフェノンジエチルケタール、アルコキシアセトフェノン、ベンジルメチルケタール、ベンゾフェノンおよび３，３−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、４，４−ジメトキシベンゾフェノン、４，４−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス（４−ジアルキルアミノフェニル）ケトン、ベンジルおよびベンジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾイルおよびベンゾインブチルメチルケタール等のベンゾイン誘導体、ベンゾインイソプロピルエーテル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２，４−ジエチルチオキサントンおよび２，４−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン誘導体、フルオレン、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−１，２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（モルホリノフェニル）−ブタノン−１，２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド等のホスフィンオキシド誘導体が挙げられる。
【００２０】
これらの中で特に、速硬化性の点でホスフィンオキシド誘導体の光重合開始剤が好ましい。これらは、１種使用してもよいし、２種以上併用してもよい。配合量は、（ａ）成分のポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーおよび（ｂ）成分のエチレン性不飽和化合物の合計１００重量部に対して、通常０．０１〜１５重量部、好ましくは０．１〜１０重量部である。
【００２１】
本発明では、上記した（ａ）ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、（ｂ）エチレン性不飽和化合物、（ｃ）光重合開始剤を含有してなる（Ａ）紫外線硬化型樹脂組成物に対して、（Ｂ）成分として特定の変性オルガノポリシロキサン、更にまた、（Ｃ）成分として特定のアルコキシシランを配合する。以下、この点について更に詳述する。
【００２２】
（Ｂ）高級炭化水素含有有機基で変性されたオルガノポリシロキサン
本発明で用いるオルガノポリシロキサンは、下記式（２）、（３）
【化４】
（但し、Ｒ2 は、炭素数３〜２０の２価の飽和炭化水素基、Ｒ3 は炭素数１〜２０の１価の飽和炭化水素基であり、Ｒ2 、Ｒ3 のいずれか一方が炭素数６〜２０の炭化水素基である。Ｘは、酸素原子あるいは、エステル基から選ばれる２価の有機基である。）
【化５】
（但し、Ｒ2 は、炭素数３〜２０の２価の飽和炭化水素基、Ｒ3 は炭素数１〜２０の１価の飽和炭化水素基であり、Ｒ2 、Ｒ3 のいずれか一方が炭素数６〜２０の炭化水素基である。Ｘは、酸素原子あるいは、エステル基であり、Ｙは炭素数３以下のポリオキシアルキレン基から選ばれる２価の有機基である。）
【００２５】
で表されるジオルガノシロキサン単位を有するジオルガノポリシロキサンであり、上記式において、Ｒ2 は、具体的にはプロピレン基、ブチレン基、オクチレン基、デシレン基、オクタデシレン基等を挙げることができる。またＲ3 は、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、トリデシル、ヘプタデシル基、オクタデシル基等を挙げることができる。
【００２６】
また、本発明の紫外線樹脂組成物に対する分散性、相溶性、あるいは、疎水性であることが必要であるため、Ｒ2 とＲ3 のいずれか一方が炭素数６〜２０の炭化水素基である。式中Ｘは、Ｒ2 とＲ3 に結合する基であり、酸素原子（−Ｏ−）、エステル基
【化６】
【化７】
【００２７】
また、ポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの共重合鎖の場合には、共重体のそれぞれ単位の含有率によって、前記のポリオキシエチレンの単独重合鎖とポリオキシプロピレンの単独重合鎖の場合の間の重合度で決定されればよい。
【００２８】
（Ｂ）成分のジオルガノポリシロキサンにおいて、前記式（２）、（３）で示される以外のジオルガノシロキサン単位の珪素原子に結合する有機基としては、飽和の１価炭化水素基あるいは、フッ素原子で置換された飽和の１価炭化水素基であるが、メチル基、フェニル基が好ましい。特に、メチル基が工業的製法上好ましい。また前記式（２）、（３）で示されるシロキサン単位の含有量は、好ましくは５〜１００モル％、特に好ましくは、１０〜１００モル％である。
このジオルガノポリシロキサンの重合度は、好ましくは３〜２００、特に好ましくは１０〜１００であり、構造は、直鎖状、分岐状、環状いずれであってもよいが、本発明のテープ材の着色心線に対する剥離性を考慮した場合、直鎖状、分岐状が好ましい。
【００２９】
このようなジオルガノポリシロキサンは、公知の方法、例えば前記式（２）、（３）で示されるシロキサン単位の置換基を有するオルガノクロルシランまたはオルガノアルコキシシランの加水分解、あるいは共加水分解で得ることができる。また珪素原子に直結した水素原子を有するジオルガノポリシロキサンに、前記式（２）、（３）で示されるシロキサン単位の置換基となるように不飽和基を含む化合物を付加反応することにより得ることができる。
上記ジオルガノポリシロキサン（Ｂ）は、その１種を単独で又は２種以上を混合して使用することができ、その配合量は、得られるテープ化層と着色心線との剥離性から、通常（Ａ）の成分の１００重量部に対して０．０１〜５．０重量部、好ましくは０．１〜２．０重量部である。０．０１重量部に満たないと満足な配合効果が得られず、５．０重量部を越えると硬化皮膜の物性が低下したり、ジオルガノポリシロキサンが相分離したりする。
【００３０】
（Ｃ）高級炭化水素置換基を有するアルコキシシラン
（Ｃ）成分の高級炭化水素置換基を有するアルコキシシランとしては、下記一般式（１）で示されるものが使用される。
【化８】
（但し、Ｒ1 は、１価の炭素数１〜１０の炭化水素基、ｎは５〜１９の整数、ａは、０、１、２の整数である。）
【００３２】
ここでＲ1 は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基が挙げられる。工業的製造面及び加水分解性から、メチル基、エチル基が好ましい。
【００３３】
上記のアルコキシシランは、またその１種を単独で又は２種以上を混合して使用することができ、その配合量は、少量でよく、０．０５〜２．０である。好ましくは、０．１〜１．０である。０．０５重量部に満たないと満足な配合効果が得られず、２．０重量部を越えると硬化皮膜の物性が低下したり、テープ心線の耐久性を損なう場合がある。
本発明の樹脂組成物には、前記成分の他に例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤、有機溶剤、可塑剤、界面活性剤、シランカップリング剤、着色顔料、有機または無機粒子等の添加剤を、本発明の目的を損なわない範囲で必要に応じて添加することができる。
【００３４】
本発明の樹脂組成物の粘度は、作業性の点で特にテープ心線の通常の製造条件との適合性から通常１０００〜１００００ｃｐ（２５℃）、特に高速の製造条件では１０００〜４０００ｃｐ（２５℃）の範囲が望ましい。また、この組成物は、通常の紫外線硬化型組成物の場合と同様に紫外線を照射することにより硬化し硬化物となるもので、このようにして得られる硬化皮膜は、テープ心線の外被として外部力から心線を保護するのに望ましい５０〜１５０ｋｇｆ／ｍｍ2 のヤング率を有することが望ましい。
【００３５】
炭素数５〜２０の高級炭化水素含有有機基で変性されたオルガノポリシロキサンを含有しているので、着色層と一括被覆樹脂との接着を防ぎつつ、その疎水性によりブリスターの発生を抑えることができる。添加量が０．０１重量部未満だと着色層と一括被覆樹脂との接着を防ぐ効果が不十分であり、５重量部を越えて添加すると一括被覆樹脂層の物性が低下したり、オルガノポリシロキサンが樹脂液の状態で相分離したりする。
【００３６】
また、アルコキシシランは高湿度下におけるブリスターの発生を更に抑制する効果を有する。すなわち、通常の条件下ではアルコキシシランは反応を起こさず着色層と一括被覆樹脂との接着を防ぐオルガノポリシロキサンとほぼ同じ役割を果たす。しかし、高湿度下や水中になるとアルコキシ基が加水分解をしてシラノール基を生成、着色層と化学的な相互作用を発揮する。このため、高湿度下や水中において、水分子が着色層と一括被覆樹脂層との結合を分断していくと同時にアルコキシシランにより結合が生成していくので、結果として着色層と一括被覆樹脂層との密着力を安定にすることができる。このため、ブリスターの発生を抑えることができるのである。添加量が０．０５重量部未満だと十分な効果が得られない。２．０重量部を越えて添加すると逆に着色層と一括被覆樹脂の密着力が過度に大きくなってしまう。
【００３７】
【実施例】
以下本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例
ガラス外径１２５μｍのシングルモードの光ファイバ裸ガラスに、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を２層被覆し、更に紫外線硬化型樹脂からなる着色層を形成し、外径２５０μｍの光ファイバ心線を形成した。この光ファイバ心線を用い表１に示す一括被覆組成のテープ材を使用して４心光ファイバテープ心線を得た。
表１の一括被覆樹脂組成物は、以下に示される（１）紫外線硬化型樹脂組成物Ａ1 、（２）高級炭化水素含有有機基で変性されたジオルガノポリシロキサンＢ1 〜Ｂ4 及び（３）高級炭化水素置換基を有するアルコキシシランＣ1 からなりそれぞれを表１に示される割合で配合した。
【００３８】
（１）紫外線硬化型樹脂組成物Ａ 1
タケライトＵＶ−３００（武田薬品工業（株）社製、ポリウレタンアクリレート樹脂／エチレン性不飽和化合物の混合物）１００重量部、光重合開始剤イルガキュアー１７００（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ（株）社製）を３重量部を混合し、粘度３８５０ｃｐ（２５℃）の紫外線硬化型樹脂組成物を得た。
【００３９】
（２）高級炭化水素含有有機基で変性されたジオルガノポリシロキサンＢ 1 〜Ｂ 4
Ｂ1 ：下記式のシロキサン単位からなり、末端がトリメチルシリル基で封鎖された平均重合度８．５のジオルガノポリシロキサン
【化９】
Ｂ2 ：ジメチルシロキサン単位と下記式のシロキサン単位を１３．５モル％からなる平均重合度３７のジオルガノポリシロキサン
【化１０】
Ｂ3 ：ジメチルシロキサン単位と下記式のシロキサン単位を２０モル％からなる平均重合度２５のジオルガノポリシロキサン
【化１１】
Ｂ4 ：ジメチルシロキサン単位と下記式のシロキサン単位を２０モル％からなる平均重合度２５のジオルガノポリシロキサン
【化１２】
（３）高級炭化水素置換基を有するアルコキシシランＣ 1
次の式で示されるアルコキシシラン
【化１３】
これらの樹脂組成物について粘度及びヤング率を測定した。ヤング率は、ガラス板上に樹脂組成物を１００〜１５０μｍの膜厚に塗布し１００ｍＪ／ｃｍ2 （波長３５０ｎｍ）の紫外線を照射して硬化フィルムを作成後、２５℃、相対湿度５０％で硬化フィルムを２４時間状態調整した後、標線間距離２５ｍｍ、引張速度１ｍｍ／ｍｉｎの条件で２．５％引張弾性率を測定した。
【００４５】
試作したテープ心線については、以下の試験を行った。
（イ）色剥がれ試験
光ファイバテープ心線を１ｍ×１０本を手作業で単心に分離した時に、着色層が光ファイバ素線から剥がれるかどうかを評価した。色剥がれが認められないものを○、色剥がれが認められたものを×とした。
（ロ）温水試験
光ファイバテープ心線７００ｍを直径約３００ｍｍのコイル状の束に取り、６０℃の温水に浸漬させた。浸漬直後から各心の伝送特性を波長１．５５μｍのＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer,光パルス試験器）により一定時間毎に測定した。時間が長いもの程温水特性に優れていることを示す。
【００４６】
評価結果を表１に示す。温水特性は、４心のうちいずれかの１心で０．３ｄＢ／ｋｍを越えた時間を記載している。本発明による一括被覆樹脂を用いた光ファイバテープ心線は、単心分離時に着色層が剥がれることがなく、かつ良好な温水特性を有している。比較例１では、温水特性はほぼ良好なものの、単心分離時に着色層が取れてしまう。比較例２では、単心分離性は良好であるが、温水特性が劣っていることが判る。
【００４７】
【表１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光ファイバテープ心線は、紫外線硬化型樹脂組成物１００重量部に対して、炭素数５〜２０の高級炭化水素含有有機基で変性されたオルガノポリシロキサンを０．０１〜５．０重量部配合してなる樹脂組成物を用いているので、着色層と一括被覆樹脂層との密着力を適度に制御することができ単心分離時に着色層が剥がれることがなく、本発明の光ファイバテープ心線を用いた光ファイバケーブルを敷設した後の接続作業などの効率が向上する。また、疎水性のオルガノポリシロキサンを配合しているので温水浸漬時でも着色層と一括被覆樹脂層の界面に水分が溜まることを抑制し、温水に浸漬させた場合でも安定した伝送特性を有している。このため、高温高湿下などの過酷な状況でも安定した伝送特性を得ることができ、信頼性の高い光ファイバテープ心線を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の４心光ファイバテープ心線の一具体例の断面図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in an optical fiber ribbon in which a plurality of optical fiber strands are integrated into a tape shape so as to be accommodated in an optical fiber cable with high density.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to store optical fibers at a high density, a plurality of optical fiber ribbons in which a plurality of optical fiber strands are integrated into a tape shape are bundled and stored in a spacer slot. An optical fiber cable having a sheath on the outer periphery is used. FIG. 1 shows the optical fiber ribbon, and a plurality of optical fiber strands each having a plurality of protective coating layers on the outer periphery of an optical fiber made of silica glass are arranged in parallel and integrated with a batch coating resin. It has become. For the plurality of protective coating layers, a two-layer coating structure of a soft resin (primary resin) and a hard resin (secondary resin) is often used. A colored layer is applied to the outermost layer of the plurality of protective coating layers. This colored layer is applied for the purpose of facilitating the identification of the optical fiber in order to carry out the multi-core-single-core pulling of the optical fiber cable. For this reason, when the optical fiber ribbon is separated into single fibers, the adhesion between the colored layer and the batch coating resin is appropriately controlled so that the colored layer is not peeled off. Usually, a UV curable resin with good productivity is often used for a plurality of protective coatings, coloring resins, and batch coating resins.
[0003]
As the collective coating resin, JP-A-2-170867 and JP-A-4-310547 disclose an ultraviolet curable resin composition comprising a urethane acrylate, an ethylenically unsaturated monomer, and a photopolymerization initiator, and a polyether-modified polymer. A composition having a good surface slipperiness containing siloxane is disclosed.
In conventional optical fiber ribbons, when water enters the cable due to damage to the sheath and the temperature rises, partial water bubbles (hereinafter referred to as blisters) are formed at the interface between the outermost colored layer of the optical fiber and the batch coating resin. Occurs). When this blister occurs, the optical fiber in the optical fiber ribbon is subjected to uneven bending in the longitudinal direction, causing a problem that transmission loss of the optical fiber increases. The collective coating resins disclosed in JP-A-2-170867 and JP-A-4-310547 provide excellent surface slip by blending with a polyether-modified polysiloxane, and with a colored layer. The adhesion can also be controlled so as not to be too high, but the structure of the polyether part, which is a modified part of this polysiloxane, is composed of ethylene oxide or propylene oxide units and has an affinity for water. When the fiber ribbon is in contact with water, blisters are likely to occur at the interface with the colored layer due to moisture that has penetrated through the collective coating resin layer, increasing transmission loss.
[0004]
For such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-311324 discloses optimizing the adhesion between the colored layer and the batch coating resin layer. As means for controlling the adhesion, silicone oils, alkyl-modified silicones, polyether-modified silicones, fluorine-modified silicones, terminal-reactive silicone oils, fluorocarbon oils and the like are disclosed for the colored layer or the collective coating resin layer. However, it has been found that blisters generated at the interface between the colored layer and the batch coating resin cannot be sufficiently suppressed because the control of the adhesion force by these means considers only the initial adhesion force.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, when the adhesion between the colored layer and the batch coating resin layer is not sufficiently controlled, the colored layer is easily peeled off during single-core separation, and water enters the cable and the temperature rises. Blisters generated at the interface between the outermost colored layer of the fiber strand and the batch coating resin could not be sufficiently suppressed, resulting in an increase in transmission loss.
The present invention has been developed to solve the above-mentioned problems, and is particularly modified with a high-hydrophobic organic group containing 5 to 20 carbon atoms having a high hydrophobicity in the resin coating composition for an optical fiber ribbon. Optical fiber tape core that has excellent single fiber separation and hot water characteristics by blending with organopolysiloxane, and can exhibit stable transmission characteristics and high reliability even under harsh conditions such as high temperature and high humidity The purpose is to provide a line.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventor of the present invention has hitherto known ultraviolet curable resin compositions for optical fibers (A) such as (a) polyurethane (meth) acrylate oligomers, ( b) a resin group comprising an ethylenically unsaturated compound and (c) a photopolymerization initiator; a hydrophobic group having good dispersibility in the resin; By blending organopolysiloxane modified with hydrocarbon-containing organic groups, it is possible to easily control the adhesion with colored cores without increasing transmission loss due to moisture penetrating from the tape layer, and also this resin composition It was discovered that the increase in transmission loss due to moisture can be suppressed by adding the higher hydrocarbon-substituted alkoxysilane of (C) to the product, and the present invention has been completed.
[0007]
That is, the present invention
(1) With respect to 100 parts by weight of (A) UV curable resin composition,
(B) 0.01 to 5.0 parts by weight, preferably 0.1 to 2.0 parts by weight of an organopolysiloxane modified with a higher hydrocarbon-containing organic group having 5 to 20 carbon atoms, preferably 10 to 18 carbon atoms. Blended by weight part,
With respect to 100 parts by weight of the total amount of (A) and (B),
(C) 0.05 to 2.0 parts by weight of alkoxysilane having a higher hydrocarbon substituent having 6 to 20 carbon atomsAn optical fiber ribbon that is coated with a cured product of the resin composition.
[0008]
SaidAlkoxysilane having a higher hydrocarbon substituent of 6 to 20 carbon atoms, preferably 8 to 18 carbon atomsAs an alkoxysilane represented by the following general formula (1),
[Chemical 1]
The organopolysiloxane modified with a higher hydrocarbon-containing organic group having 5 to 20 carbon atoms, preferably 10 to 18 carbon atoms, is represented by the following formulas (2) and (3):
[Chemical 2]
[Chemical 3]
more than
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
As the ultraviolet curable resin composition (A), a known resin composition containing (a) a polyurethane (meth) acrylate oligomer, (b) an ethylenically unsaturated compound, and (c) a photopolymerization initiator is used. Specific examples include those exemplified below.
(A): Polyurethane (meth) acrylate oligomer
The polyurethane (meth) acrylate oligomer which is the first component of the ultraviolet curable resin composition of the present invention is a urethanization reaction with (i) polyol, (ii) polyisocyanate, and (iii) (meth) acrylate compound having a hydroxyl group. Can be obtained. The number average molecular weight of the polyurethane (meth) acrylate oligomer can be selected from a range of, for example, about 200 to 20,000, preferably about 300 to 10,000.
[0010]
(I) Polyol component
As the polyol component, known ones can be used, and examples thereof include polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, and alkylene diol.
Among these polyols, polyether polyols and alkylene diols are realized from the viewpoint of realizing the low viscosity necessary for achieving the high-speed tape of the ultraviolet curable resin of the present invention, or the balance of physical properties and durability of the cured product. Is particularly preferred.
[0011]
(Ii) Polyisocyanate
Examples of the polyisocyanate component include aromatic, aliphatic, and alicyclic organic diisocyanates. For example, tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and the like are used. Among these, a polyisocyanate having a cyclic structure is particularly preferable because a cured product having a high Young's modulus can be obtained.
[0012]
(Iii) (Meth) acrylate having a hydroxyl group
Examples of the (meth) acrylate having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and neopentyl glycol mono (meth). Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylate such as acrylate, 4-hydroxycyclohexyl (meth) acrylate, cyclohexane 1,4-dimethanol mono (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate and the like. These hydroxyl group-containing (meth) acrylates can be used alone or in combination of two or more. A preferred hydroxyl group-containing (meth) acrylate is hydroxy C2-4Alkyl (meth) acrylates, particularly 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and the like.
[0013]
In addition, a polyurethane (meth) acrylate oligomer can be prepared by urethanating the said component, and the ratio of each component which comprises a polyurethane (meth) acrylate oligomer is, for example with respect to 1 mol of isocyanate groups of polyisocyanate. The hydroxyl group of the polyol component is 0.1 to 0.8 mol, preferably 0.2 to 0.7 mol, particularly about 0.2 to 0.5 mol, and the hydroxyl group-containing (meth) acrylate 0.2 to 0. The amount is 9 mol, preferably 0.3 to 0.8 mol, particularly about 0.5 to 0.8 mol.
Moreover, the reaction method of the said component is not specifically limited, Each component may be mixed and made to react, and a polyisocyanate is made to react with any one component among a polyol component and a hydroxyl-containing (meth) acrylate. After that, the other component may be reacted.
In these reactions, an amine-based catalyst, a tin-based or lead-based metal catalyst may be used as the urethanization catalyst.
[0014]
(B) ethylenically unsaturated compound
Examples of the ethylenically unsaturated compound (b) used in the present invention include a structure in which (meth) acrylic acid is bonded to a compound containing an amino group or a hydroxyl group by an amidation reaction or an esterification reaction. For example, the following monofunctional, bifunctional, and polyfunctional compounds can be used.
[0015]
(Monofunctional compound)
Examples of the N-vinyl compound include N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylacetamide, N-vinylformamide and the like, and (meth) acrylic acid is amidated or reacted with a compound containing an amino group or a hydroxyl group. Compounds having a structure bonded by esterification reaction include methoxyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxyethyl (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meta ) Acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, Toxipolyethylene glycol (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cumylphenol (meth) acrylate, cumyl Phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, cumylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (Meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethylphthalic acid, 3-acryloyloxyglycerin mono (meth) acrylate, 2-hydro Cibutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-1- (meth) acryloxy-3- (meth) acryloxypropane, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, poly ε-caprolactone mono (meth) Acrylate, dialkylaminoethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] acid phosphate, trichloroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,4-tetrafluoropropyl ( (Meth) acrylate, 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl (meth) acrylate, perfluorooctylethyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxy Alkyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, morpholine (meth) acrylate.
[0016]
(Bifunctional compound)
As the bifunctional compound, specifically, di (meth) acrylate of 2,2-dimethyl-3-hydroxypropyl-2,2-dimethyl-3-hydroxypropinate, ethylene glycol di (meth) acrylate, Tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexane Di (meth) acrylate, glycol di (meth) acrylate, neopentylglycerin di (meth) acrylate, di (meth) acrylate of bisphenol A ethylene oxide adduct, di (meth) acrylate of propylene oxide adduct of bisphenol A ) Acrylate, 2,2-di (hydroxyethoxyphenyl) propane di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethylol di (meth) acrylate, dicyclopentadiene di (meth) acrylate, pentanedi (meth) acrylate, 2 , 2-Bis (glycidyloxyphenyl) propane (meth) acrylic acid adduct and the like.
[0017]
(Polyfunctional compound)
Examples of the polyfunctional compound include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane trioxyethyl (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and tris (acryloxy). And methyl) isocyanurate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, tris (acryloxypropyl) isocyanurate, triallyl trimellitic acid, triallyl isocyanurate and the like.
[0018]
The compounding amount of these ethylenically unsaturated compounds depends on the polyurethane (meth) acrylate oligomer component (a), the type of (b) ethylenically unsaturated compound, the desired viscosity of the resin composition, or the physical properties of the cured product. For example, it can be selected from a range of about 10 to 200 parts by weight, preferably 20 to 150 parts by weight, and more preferably about 30 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyurethane (meth) acrylate oligomer.
[0019]
(C) Photopolymerization initiator
As the photopolymerization initiator, known ones can be used, for example, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, phenylacetophenone diethyl ketal, alkoxyacetophenone, benzylmethyl ketal. Benzophenone derivatives such as benzophenone and 3,3-dimethyl-4-methoxybenzophenone, 4,4-dimethoxybenzophenone, 4,4-diaminobenzophenone, alkyl benzoylbenzoate, bis (4-dialkylaminophenyl) ketone, benzyl and benzyl Benzyl derivatives such as methyl ketal, benzoin derivatives such as benzoyl and benzoin butyl methyl ketal, benzoin isopropyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropio Thioxanthone derivatives such as enone, 2,4-diethylthioxanthone and 2,4-dichlorothioxanthone, fluorene, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1,2-benzyl-2- Phosphine oxides such as dimethylamino-1- (morpholinophenyl) -butanone-1,2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide Derivatives.
[0020]
Among these, a photopolymerization initiator of a phosphine oxide derivative is particularly preferable from the viewpoint of fast curing. These may be used alone or in combination of two or more. The blending amount is usually 0.01 to 15 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight as a total of the polyurethane (meth) acrylate oligomer as the component (a) and the ethylenically unsaturated compound as the component (b). 10 parts by weight.
[0021]
In the present invention, (A) an ultraviolet curable resin composition comprising (a) a polyurethane (meth) acrylate oligomer, (b) an ethylenically unsaturated compound, and (c) a photopolymerization initiator, A specific modified organopolysiloxane is blended as the component (B), and a specific alkoxysilane is blended as the component (C). Hereinafter, this point will be described in detail.
[0022]
(B) Organopolysiloxane modified with higher hydrocarbon-containing organic groups
The organopolysiloxane used in the present invention has the following formulas (2) and (3):
[Formula 4]
(However, R2Is a divalent saturated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, RThreeIs a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R2, RThreeAny one of these is a C6-C20 hydrocarbon group. X is a divalent organic group selected from an oxygen atom or an ester group. )
[Chemical formula 5]
(However, R2Is a divalent saturated hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, RThreeIs a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, R2, RThreeAny one of these is a C6-C20 hydrocarbon group. X is an oxygen atom or an ester group, and Y is a divalent organic group selected from polyoxyalkylene groups having 3 or less carbon atoms. )
[0025]
A diorganopolysiloxane having a diorganosiloxane unit represented by the formula:2Specifically, a propylene group, a butylene group, an octylene group, a decylene group, an octadecylene group, etc. can be mentioned. RThreeSpecifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, tridecyl, heptadecyl group, octadecyl group, etc. Can be mentioned.
[0026]
Further, since it is necessary to be dispersible, compatible, or hydrophobic with respect to the ultraviolet resin composition of the present invention, R2And RThreeAny one of these is a C6-C20 hydrocarbon group. Where X is R2And RThreeAn oxygen atom (—O—), an ester group
[Chemical 6]
[Chemical 7]
[0027]
Moreover, in the case of a copolymer chain of polyoxyethylene and polyoxypropylene, depending on the content of each unit of the copolymer, there may be a difference between the polyoxyethylene homopolymer chain and the polyoxypropylene homopolymer chain. What is necessary is just to be determined by a polymerization degree.
[0028]
In the diorganopolysiloxane of component (B), the organic group bonded to the silicon atom of the diorganosiloxane unit other than those represented by the formulas (2) and (3) may be a saturated monovalent hydrocarbon group or fluorine. Although it is a saturated monovalent hydrocarbon group substituted by an atom, a methyl group or a phenyl group is preferred. In particular, a methyl group is preferred in terms of industrial production. The content of the siloxane unit represented by the formulas (2) and (3) is preferably 5 to 100 mol%, particularly preferably 10 to 100 mol%.
The polymerization degree of the diorganopolysiloxane is preferably 3 to 200, particularly preferably 10 to 100, and the structure may be any of linear, branched or cyclic. In consideration of peelability with respect to the colored core wire, linear and branched are preferable.
[0029]
Such a diorganopolysiloxane can be obtained by a known method, for example, hydrolysis or cohydrolysis of an organochlorosilane or organoalkoxysilane having a siloxane unit substituent represented by the above formulas (2) and (3). be able to. Further, it is obtained by subjecting a diorganopolysiloxane having a hydrogen atom directly connected to a silicon atom to an addition reaction with a compound containing an unsaturated group so as to be a substituent of the siloxane unit represented by the above formulas (2) and (3). be able to.
The diorganopolysiloxane (B) can be used singly or in combination of two or more, and the amount of the diorganopolysiloxane (B) is determined from the peelability between the taped layer to be obtained and the colored core. Usually, it is 0.01-5.0 weight part with respect to 100 weight part of a component of (A), Preferably it is 0.1-2.0 weight part. If the amount is less than 0.01 parts by weight, a satisfactory blending effect cannot be obtained. If the amount exceeds 5.0 parts by weight, the physical properties of the cured film are deteriorated and the diorganopolysiloxane is phase-separated.
[0030]
(C) Alkoxysilane having a higher hydrocarbon substituent
As the alkoxysilane having a higher hydrocarbon substituent as the component (C), those represented by the following general formula (1) are used.
[Chemical 8]
(However, R1Is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, n is an integer of 5 to 19, and a is an integer of 0, 1, or 2. )
[0032]
Where R1Is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, or a decyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group; Groups, allyl groups, propenyl groups, isopropenyl groups, butenyl groups such as butenyl groups and isobutenyl groups, aryl groups such as phenyl groups, tolyl groups and xylyl groups, and aralkyl groups such as benzyl groups and phenylethyl groups. In view of industrial production and hydrolyzability, a methyl group and an ethyl group are preferred.
[0033]
Said alkoxysilane can also be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types, The compounding quantity may be a small amount, and is 0.05-2.0. Preferably, it is 0.1-1.0. If it is less than 0.05 part by weight, a satisfactory blending effect cannot be obtained. If it exceeds 2.0 parts by weight, the physical properties of the cured film may be deteriorated, or the durability of the tape core may be impaired.
In the resin composition of the present invention, in addition to the above components, for example, stabilizers such as antioxidants and ultraviolet absorbers, organic solvents, plasticizers, surfactants, silane coupling agents, color pigments, organic or inorganic particles These additives can be added as needed within the range not impairing the object of the present invention.
[0034]
The viscosity of the resin composition of the present invention is usually 1000 to 10000 cp (25 ° C.), particularly 1000 to 4,000 cp (25 ° C.) under high-speed production conditions, particularly from the viewpoint of workability and compatibility with the normal production conditions of the tape core. ) Is desirable. In addition, this composition is cured by irradiating with ultraviolet rays in the same manner as in the case of a normal ultraviolet curable composition, and becomes a cured product. 50 to 150 kgf / mm, which is desirable for protecting the core from external force2It is desirable to have a Young's modulus of
[0035]
Since organopolysiloxane modified with higher hydrocarbon-containing organic groups having 5 to 20 carbon atoms is contained, it is possible to suppress the occurrence of blistering due to its hydrophobicity while preventing adhesion between the colored layer and the batch coating resin. it can. If the addition amount is less than 0.01 parts by weight, the effect of preventing the adhesion between the colored layer and the batch coating resin is insufficient. If the addition amount exceeds 5 parts by weight, the physical properties of the batch coating resin layer may be lowered, Siloxane may undergo phase separation in the state of a resin liquid.
[0036]
Further, alkoxysilane has an effect of further suppressing the generation of blisters under high humidity. That is, under normal conditions, alkoxysilane does not react and plays almost the same role as organopolysiloxane that prevents adhesion between the colored layer and the batch coating resin. However, under high humidity or in water, the alkoxy group hydrolyzes to produce a silanol group, which exhibits chemical interaction with the colored layer. For this reason, in high humidity and water, water molecules break the bond between the colored layer and the batch coating resin layer, and at the same time, a bond is generated by alkoxysilane. As a result, the coloring layer and the batch coating resin layer The adhesion strength with can be stabilized. For this reason, generation | occurrence | production of a blister can be suppressed. If the amount added is less than 0.05 parts by weight, sufficient effects cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 2.0 parts by weight, the adhesion between the colored layer and the batch coating resin is excessively increased.
[0037]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
Example
Single-mode optical fiber bare glass with a glass outer diameter of 125 μm is coated with two layers of urethane acrylate-based UV curable resin, a colored layer made of UV curable resin is further formed, and an optical fiber core with an outer diameter of 250 μm is formed. Formed. Using this optical fiber core wire, a 4-core optical fiber tape core wire was obtained using a tape material having a batch coating composition shown in Table 1.
The collective coating resin composition of Table 1 is shown below (1) UV curable resin composition A1(2) Diorganopolysiloxane B modified with higher hydrocarbon-containing organic groups1~ BFourAnd (3) alkoxysilane C having a higher hydrocarbon substituent1Each of these was blended in the proportions shown in Table 1.
[0038]
(1) UV curable resin composition A 1
Takelite UV-300 (manufactured by Takeda Pharmaceutical Company Limited, polyurethane acrylate resin / ethylenically unsaturated compound mixture) 100 parts by weight, photopolymerization initiator Irgacure 1700 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 3 parts by weight were mixed to obtain an ultraviolet curable resin composition having a viscosity of 3850 cp (25 ° C.).
[0039]
(2) Diorganopolysiloxane B modified with higher hydrocarbon-containing organic groups 1 ~ B Four
B1: Diorganopolysiloxane having an average degree of polymerization of 8.5, having a siloxane unit of the following formula, and having a terminal blocked with a trimethylsilyl group
[Chemical 9]
B2: Diorganopolysiloxane having an average degree of polymerization of 37 comprising 13.5 mol% of dimethylsiloxane units and siloxane units of the following formula
[Chemical Formula 10]
BThree: Diorganopolysiloxane having an average degree of polymerization of 25 consisting of 20 mol% of dimethylsiloxane units and siloxane units of the following formula
Embedded image
BFour: Diorganopolysiloxane having an average degree of polymerization of 25 consisting of 20 mol% of dimethylsiloxane units and siloxane units of the following formula
Embedded image
(3) Alkoxysilane C having a higher hydrocarbon substituent 1
Alkoxysilane represented by the following formula
Embedded image
The viscosity and Young's modulus of these resin compositions were measured. The Young's modulus is 100 mJ / cm by applying the resin composition to a film thickness of 100 to 150 μm on a glass plate.2After preparing a cured film by irradiating ultraviolet rays (wavelength 350 nm), the cured film was conditioned for 24 hours at 25 ° C. and a relative humidity of 50%, and then under the conditions of a distance between marked lines of 25 mm and a tensile speed of 1 mm / min. A 5% tensile modulus was measured.
[0045]
The following tests were performed on the prototyped tape cores.
(I) Color peeling test
It was evaluated whether or not the colored layer was peeled off from the optical fiber when 1 m × 10 optical fiber ribbons were manually separated into single fibers. A sample in which color peeling was not observed was rated as ◯, and a sample in which color peeling was observed was marked as x.
(B) Hot water test
An optical fiber ribbon 700 m was taken in a coiled bundle having a diameter of about 300 mm and immersed in hot water at 60 ° C. Immediately after the immersion, the transmission characteristics of each core were measured at regular intervals with an OTDR (Optical Time Domain Reflectometer, optical pulse tester) having a wavelength of 1.55 μm. The longer the time, the better the hot water characteristics.
[0046]
The evaluation results are shown in Table 1. The warm water characteristic describes the time exceeding 0.3 dB / km in any one of the four cores. The optical fiber ribbon using the collective coating resin according to the present invention does not peel off the colored layer at the time of single-core separation, and has good hot water characteristics. In Comparative Example 1, although the hot water characteristics are substantially good, a colored layer is removed during single-core separation. In Comparative Example 2, it can be seen that the single-core separation is good, but the hot water characteristics are poor.
[0047]
[Table 1]
【The invention's effect】
As described above, the optical fiber ribbon of the present invention has an organopolysiloxane modified with a higher hydrocarbon-containing organic group having 5 to 20 carbon atoms in an amount of 0.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ultraviolet curable resin composition. Since the resin composition formed by blending 01 to 5.0 parts by weight is used, the adhesion between the colored layer and the batch coating resin layer can be appropriately controlled, and the colored layer does not peel off during single-core separation. The efficiency of the connection work after laying the optical fiber cable using the optical fiber ribbon of the present invention is improved. In addition, since hydrophobic organopolysiloxane is blended, it suppresses the accumulation of moisture at the interface between the colored layer and the batch coating resin layer even when immersed in warm water, and has stable transmission characteristics even when immersed in warm water. ing. For this reason, stable transmission characteristics can be obtained even under severe conditions such as high temperature and high humidity, and a highly reliable optical fiber ribbon can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a specific example of a four-core optical fiber ribbon of the present invention.
Claims (3)
(A)紫外線硬化型樹脂組成物１００重量部に対して、
(B)炭素数５〜２０の高級炭化水素含有有機基で変性されたオルガノポリシロキサンを０．０１〜５．０重量部配合し、
前記（Ａ）及び（Ｂ）の合計量１００重量部に対して、
(C) 炭素数６〜２０の高級炭化水素置換基を有するアルコキシシランを０．０５〜２．０重量部配合してなる樹脂組成物であることを特徴とする光ファイバテープ心線。In an optical fiber ribbon formed by arranging a plurality of optical fiber strands in parallel and integrated with a batch coating resin, the batch coating resin is
(A) For 100 parts by weight of the ultraviolet curable resin composition,
(B) 0.01 to 5.0 parts by weight of an organopolysiloxane modified with a higher hydrocarbon-containing organic group having 5 to 20 carbon atoms ,
With respect to 100 parts by weight of the total amount of (A) and (B),
(C) An optical fiber ribbon comprising a resin composition containing 0.05 to 2.0 parts by weight of an alkoxysilane having a higher hydrocarbon substituent having 6 to 20 carbon atoms .
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