JP5082173B2 - 分割型光ファイバテープ心線 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分割型光ファイバテープ心線及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光伝送用媒体として使用される光学ガラスファイバ（以下光ファイバという）の高密度化とその取り扱いの簡便化とを目的として、分割型光ファイバテープ心線が広く利用されている。分割型光ファイバテープ心線とは、光ファイバの複数本を相互に並列となるように配置して一括被覆樹脂で被覆して一体化した光ファイバテープ心線を、更に複数並列に並べて連結用樹脂で被覆して一体化したものであり、連結用樹脂の所定の部分を分断することによって光ファイバテープ心線毎に分割することができる。
【０００３】
上記の構成を有する分割型光ファイバを製造する場合、先ず、相互に並列となるように配置された複数本の光ファイバ心線が所定の線速で塗布装置、硬化装置へと順次移送され、熱硬化型又は紫外線硬化型樹脂の塗布、硬化によって一括被覆樹脂が形成されて光ファイバテープ心線が得られる。次に、複数の光ファイバテープ心線を相互に並列に配置し、熱硬化型又は紫外線硬化型樹脂の塗布、硬化により連結用樹脂が形成されて分割型光ファイバテープ心線が得られる。
【０００４】
このようにして得られる分割型光ファイバテープ心線においては、連結用樹脂を分断して光ファイバテープ心線毎に分割するときに、光ファイバ心線と一括被覆層との密着力が不十分であると光ファイバ心線が一括被覆樹脂からむき出しになったりこぼれ落ちたりする場合がある。また、連結用樹脂の伸びが大きすぎると、連結用樹脂が裂けにくくなって分割しにくくなる。
【０００５】
そこで、かかる現象を回避すべく、使用する樹脂の物性について多くの研究がなされており、様々な分割型光ファイバテープ心線が提案されている。例えば、特開平１０−１９７７６７号公報には、一括被覆樹脂と連結用樹脂との密着力、ヤング率、伸び率等の物性が所定の条件を満たす分割型光ファイバテープ心線が開示されており、かかる分割型光ファイバテープ心線によって光ファイバテープ心線毎の分割を容易に且つ確実に行えることが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年、分割型光ファイバテープ心線の需要は益々増加しており、光ファイバテープ心線毎の分割を容易に且つ確実に行うことが可能な分割型光ファイバテープ心線の量産技術の開発が望まれている。しかしながら、例えばその製造工程において、塗布装置、硬化装置へと移送される光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線の線速を増加させた場合には、連結樹脂等の物性が所定の条件を満たすように制御することは必ずしも容易ではない。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、光ファイバテープ心線毎の分割を容易に且つ確実に行うことが可能な分割型光ファイバテープ心線及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、先ず、連結用樹脂中に含まれるウレタン基の濃度と連結用樹脂の伸びとが非常によい相関を示し、ウレタン基濃度が小さいと常温下と低温下との伸びの差を十分に大きくすることができ、当該ウレタン基濃度が所定の条件を満たすように制御することによって低温伸びを十分に小さくすることが可能となることを見出した。そして、かかる知見に基づいて更に鋭意研究を重ねた結果、分割型光ファイバテープ心線の連結用樹脂として、ウレタン基含有濃度が所定の条件を満たす樹脂組成物を硬化させて得られるものを用いた場合に、分割性に優れた分割型光ファイバテープ心線を容易に且つ確実に製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の分割型光ファイバテープ心線は、相互に並列に配置された光ファイバ心線の複数本を一括被覆樹脂で被覆して一体化して光ファイバテープ心線とし、更に前記光ファイバテープ心線の複数本を相互に並列となるように配置して連結用樹脂で被覆してなる分割型光ファイバテープ心線であって、
前記連結用樹脂が、下記式（１）：
１．０×１０-4≦（Ｗ・Ｎ／１００Ｍw）≦４．０×１０-4 （１）
（式（１）中、Ｗは樹脂組成物に含まれるウレタンアクリレート化合物の配合割合［重量％］を表し、Ｎは前記ウレタンアクリレート化合物１分子が有するウレタン基の個数を表し、Ｍwは前記ウレタンアクリレート化合物の平均分子量を表す）
で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものであることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の分割型光ファイバテープ心線の製造方法は、相互に並列に配置された光ファイバ心線の複数本を一括被覆樹脂で被覆して一体化して光ファイバテープ心線とし、更に前記光ファイバテープ心線の複数本を相互に並列となるように配置して連結用樹脂で被覆する分割型光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記連結用樹脂として、下記式（１）：
１．０×１０-4≦（Ｗ・Ｎ／１００Ｍw）≦４．０×１０-4 （１）
（式（１）中、Ｗは樹脂組成物に含まれるウレタンアクリレート化合物の配合割合［重量％］を表し、Ｎは前記ウレタンアクリレート化合物１分子が有するウレタン基の個数を表し、Ｍwは前記ウレタンアクリレート化合物の分子量を表す）で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものを用いることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、連結用樹脂として上記式（１）で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものを用いることによって、当該連結用樹脂の伸びを容易に且つ確実に制御することができ、従って、分割性に優れた分割型光ファイバテープ心線を容易に且つ確実に得ることが可能となる。
【００１２】
本発明においては、前記連結用樹脂の２３℃における引張破断伸びが２５％以下であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明においては、前記連結用樹脂の−４０℃における引張破断伸びが５％以下であることが好ましい。
【００１４】
更に、本発明においては、前記一括被覆樹脂が、組成物全量基準で０．５〜０．９重量％の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−オンと、組成物全量基準で１．０〜１．５重量％の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とを含有する紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとする。
【００１６】
図１は本発明の分割型光ファイバテープ心線の好適な一実施形態を示す模式断面図である。図１において、８本の光ファイバ心線２ａ〜２ｈは、それぞれ光ファイバ素線３ａ〜３ｈとその外周面に配置された着色層４ａ〜４ｈで構成されており、相互に並列となるように配置されている。光ファイバ心線２ａ〜２ｄは一括被覆樹脂５ａ、光ファイバ２ｅ〜２ｈは一括被覆樹脂５ｂによってそれぞれ被覆されて一体化して４心型光ファイバテープ心線６ａ、６ｂを構成している。更に、光ファイバテープ心線６ａ、６ｂは連結用樹脂７で被覆されて一体化して分割型光ファイバテープ心線１を構成している。そして、連結用樹脂７は、後述する特定の紫外線硬化性樹脂を硬化させて得られるものである。
【００１７】
すなわち、本発明にかかる連結用樹脂は、下記式（１）：
１．０×１０-4≦（Ｗ・Ｎ／１００Ｍw）≦４．０×１０-4 （１）
（式（１）中、Ｗは樹脂組成物に含まれるウレタンアクリレート化合物の配合割合［重量％］を表し、Ｎは前記ウレタンアクリレート化合物１分子が有するウレタン基の個数を表し、Ｍwは前記ウレタンアクリレート化合物の平均分子量を表す）
で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものである。Ｗ・Ｎ／１００Ｍwは紫外線硬化型樹脂組成物中のウレタン基濃度を表し、Ｗ・Ｎ／１００Ｍwが１．０×１０-4未満であると、高温（例えば６０℃）でのヤング率が過剰に小さくなり、樹脂の表面同士がくっつきやすくなる。他方、他方、Ｗ・Ｎ／１００Ｍwが４．０×１０-4を越えると、得られる連結用樹脂の伸びが大きくなり、光ファイバテープ心線毎に分割する際に連結用樹脂の分断と同時に一括被覆樹脂の破断が起こり、光ファイバ心線がむき出しになったりこぼれ落ちたりしてしまう。
【００１８】
本発明にかかる連結用樹脂としては、上記式（１）を満たす紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させて得られるものであれば特に制限されないが、例えばウレタンアクリレート樹脂、或いはウレタンアクリレート樹脂にエポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂等を複合した複合樹脂を用いることができる。
【００１９】
また、本発明において用いられる紫外線硬化型樹脂組成物としては、上記式（１）を満たすものであれば特に制限されないが、例えば、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール、トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート；
ポリテトラメチレングリコール、トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート；
トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート等から選ばれるオリゴマーと、
トリシクロデカンジアクリレート；
Ｎ−ビニルピロリドン；
イソボニルアクリレート；
ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオールジアクリレート；
ラウリルアクリレート；
ビスフェノールＡエポキシジアクリレート；
エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート等から選ばれる希釈性モノマーと
を適宜組み合わせて得ることができる。これらの構成成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの構成成分にポリシロキサン化合物を添加して用いることもできる。なお、本発明にかかる紫外線硬化型樹脂組成物がウレタン基を有する化合物の２種以上を含有する場合には、ウレタン基を有する化合物の２種以上におけるＷ・Ｎ／１００Ｍwの平均値が上記式（１）で表される条件を満たすことが必要である。
【００２０】
本発明にかかる紫外線硬化型樹脂組成物には、通常、光重合開始剤が配合される。かかる光重合開始剤としては、具体的には、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、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、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられ、中でも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、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が好ましい。光重合開始剤の配合量は、組成物全量を基準として好ましくは０．１〜５重量％である。
【００２１】
上記紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られる連結用樹脂の２３℃における引張破断伸びは２５％以下であることが好ましく、１０〜２５％であることがより好ましい。連結用樹脂の２３℃における引張破断伸びが２５％を越えると、光ファイバテープ心線毎に分割する際に連結用樹脂の分断と同時に一括被覆樹脂の破断が起こりやすくなり、光ファイバ心線がむき出しになったりこぼれ落ちやすくなる傾向にある。
【００２２】
また、本発明にかかる連結用樹脂の−４０℃における引張破断伸びが５％以下であることが好ましく、２〜５％であることがより好ましい。連結用樹脂の−４０℃における引張破断伸びが５％を越えると、低温条件下で光ファイバテープ心線毎に分割する際に連結用樹脂の分断と同時に一括被覆樹脂の破断が起こりやすくなり、光ファイバ心線がむき出しになったりこぼれ落ちたりする傾向にある。
【００２３】
なお、本発明でいう引張破断伸びとは、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に規定されるＪＩＳ２号ダンベルに成形された樹脂を、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り破断させたときの伸び［％］をいう。
【００２４】
また、上記連結用樹脂によって被覆される光ファイバテープ心線において、一括被覆樹脂としては特に制限されないが、具体的には、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂が挙げられる。これらの樹脂を硬化させる前の樹脂組成物の構成成分としては、上記連結用樹脂の説明において例示された構成成分が挙げられる。
【００２５】
更に、本発明にかかる一括被覆樹脂は、通常、光重合開始剤が添加された樹脂組成物を硬化させて得られるものであるが、このような樹脂組成物の中でも、組成物全量基準で０．５〜０．９重量％の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−オンと、組成物全量基準で１．０〜１．５重量％の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とを含有する紫外線硬化型樹脂組成物を用いる。
【００２６】
すなわち、従来の分割型光ファイバテープ心線では、その製造工程において光ファイバ心線を高線速で硬化装置に移送すると、一括被覆樹脂を硬化させるときに酸素が巻き込まれて一括被覆樹脂表面の硬化が不十分となりやすく、引き続き連結用樹脂を塗布、硬化させると、一括被覆樹脂と連結用樹脂との密着力が過剰に大きくなって分割性が低下する場合がある。これに対して、本発明の分割型光ファイバテープ心線において、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−オンと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とをそれぞれ上記の配合量含有する紫外線硬化型樹脂組成物を一括被覆樹脂に用いると、一括被覆樹脂と連結用樹脂との間に酸素が巻き込まれても両樹脂間の密着力がそれほど大きくならないので、高線速条件下（例えば８００ｍ／分）であっても、優れた分割性を有する分割型光ファイバテープ心線を確実に得ることができ、生産効率を向上させることができる。
【００２７】
上記の好ましい紫外線硬化型樹脂組成物において、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−オンの配合量は、前述の通り組成物全量を基準として０．５〜０．９重量％であり、０．６〜０．８重量％であることがより好ましい。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−オンの配合量が０．５重量％未満であると、特に一括被覆樹脂表面の硬化性が低下して、一括被覆樹脂と連結用樹脂との密着力が過剰に高くなり、連結用樹脂の分断が困難となる。他方、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−オンの配合量が０．９重量％を越えても、一括被覆樹脂の表面硬化性はそれ以上向上せず、また、一括被覆樹脂の表面付近で多くの光が吸収されるので、樹脂中の未硬化成分が増加するなど信頼性上好ましくない。
【００２８】
また、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の配合量は、前述の通り組成物全量を基準として１．０〜１．５重量％であることが必要であり、１．２〜１．４重量％であることが好ましい。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の配合量が１．０重量％未満であると、特に一括被覆樹脂深部の硬化性が低下して、一括被覆樹脂と着色層との密着力が大きくなり、一括被覆層を分断、除去して光ファイバ心線を単心に分離する際に色剥がれ現象が起こりやすくなる傾向にある。他方、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の配合量が１．５重量％を越えても、樹脂の硬化性はそれ以上向上せず、硬化に寄与せずに残留する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の量が増加するなど信頼性上好ましくない。
【００２９】
このように本発明の分割型光ファイバテープ心線は優れた分割性を有するものであり、また、本発明の製造方法によって容易に且つ確実に得ることが可能なものである。
【００３０】
なお、図１には２本の光ファイバテープ心線が連結用樹脂で被覆された分割型光ファイバテープ心線の一例を示したが、本発明の分割型光ファイバテープ心線が備える光ファイバテープ心線の本数は特に制限されず、用途に応じて適宜選択することができる。
【００３１】
また、光ファイバテープ心線が備える光ファイバ心線の本数も特に制限されず、用途に応じて２心型、８心型又は１２心型としてもよい。
【００３２】
更に、図１中の光ファイバ心線２ａ〜２ｈはそれぞれ着色層４ａ〜４ｈを備えるものであるが、当該着色層は必要に応じて設けられるものであり、光ファイバ素線３ａ〜３ｄ、３ｅ〜３ｈの４本ずつをそれぞれ一括被覆樹脂５ａ、５ｂで被覆して一体化して光ファイバテープ心線６ａ、６ｂとしてもよい。
【００３３】
次に、本発明の製造方法について説明する。
【００３４】
図２は本発明の製造方法において好適に用いられる製造装置の一例を示す概略構成図である。図２に示す装置においては、先ず、光ファイバ心線繰り出し用サプライ２０１から集線装置２０５を経て塗布装置２０６へと複数本の光ファイバ心線２が移送される。ここで、サプライ２０１は、巻回した光ファイバ心線２を送り出すための回転可能な複数のリール２０２と、各リール２０２から移送される光ファイバ心線２に張力（通常数十ｇ程度）を付与してたわみを防止するダンサローラー２０３と、リール２０２の個数に対応した溝を有しており複数の光ファイバ心線を一定の間隔をもって並列させると共にこれらの移送方向を固定するガイドローラ２０４とを備えている。このようにして搬送される複数本の光ファイバ心線２は、集線装置２０５と塗布装置２０６との間で紙面に対して垂直な方向に互いに並列に配置されている。
【００３５】
塗布装置２０６に接続された加圧タンク２０７には紫外線硬化型樹脂組成物が収容されており、加圧タンク２０７から塗布装置２０６に紫外線硬化型樹脂組成物が供給されて光ファイバ心線２に塗布される。更に、塗布装置２０６に接続された硬化装置２０８において、紫外線硬化型樹脂組成物塗布後の光ファイバ心線２に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させることによって一括被覆樹脂が形成されて光ファイバテープ心線６が得られる。
【００３６】
次に、複数本の光ファイバテープ心線６を相互に並列となるように配置した後、上記式（１）で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物がタンク２０７’から塗布装置２０６’に供給されて、塗布装置２０６’においてその紫外線硬化性樹脂組成物が光ファイバテープ心線６に塗布される。そして、硬化装置２０８’において紫外線硬化性樹脂組成物の硬化により連結用樹脂が形成されて、複数の光ファイバテープ心線が一体化した本発明の分割型光ファイバテープ心線１が得られる。
【００３７】
上記の製造工程において、光ファイバ心線２を硬化装置２０８に移送する場合、あるいは光ファイバテープ心線６を硬化装置２０８’に移送する場合の線速は８００ｍ／ｍｉｎ以上であることが生産性の観点から好ましい。
【００３８】
また、硬化装置２０８、２０８’における硬化処理は、酸素濃度０〜１．０容量％の雰囲気中で行うことが好ましい。雰囲気の酸素濃度が増加すると樹脂表面の接着力が向上する傾向にあるが、前記上限値を超えると一括被覆樹脂又は連結用樹脂の硬化が不十分となり、樹脂間の密着力が過剰に大きくなって分割性が低下する傾向にある。
【００３９】
このようにして得られた光ファイバテープ心線１は、ガイドローラ２１０、送り出しキャプスタン２１１、巻き取り張力ダンサー２１２を経て、巻き取り装置２１３にてリール２１５に巻き取られる。リール２１５に巻き取られる光ファイバテープ心線１の張力は巻き取り張力ダンサー２１２により所望の値に設定することが可能であるが、通常、数十〜数百ｇである。
【００４０】
なお、図２に示す製造装置は、塗布装置２０６、硬化装置２０８における一括被覆樹脂の形成工程と、塗布装置２０６’、硬化装置２０８’における連結用樹脂の形成とを連続的に行う場合に好適に用いられるが、本発明においては、一括被覆樹脂の形成後に得られる光ファイバテープ心線を一旦リールに巻き取った後、リールから繰り出される光ファイバテープ心線の複数本を連結用樹脂で被覆して一体化して分割型光ファイバテープ心線とすることもできる。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４２】
実施例１
図２に示す装置を用い、以下の手順に従って、図１に示す分割型光ファイバテープ心線を作製した。なお、以下の実施例において、紫外線硬化型樹脂組成物の硬化は高線速条件（８００ｍ／ｍｉｎ）、低線速条件（６００ｍ／ｍｉｎ）の２条件で行った。
【００４３】
（光ファイバ心線）
光ファイバ心線としては、外径１２５μｍのシングルモードのガラスファイバをウレタンアクリレート樹脂で二重に被覆し、更に着色剤を含有するウレタンアクリレート樹脂で被覆した光ファイバ着色心線（外径：２５５μｍ）を用いた。
【００４４】
（光ファイバテープ心線の作製）
上記の光ファイバテープ心線の４本を相互に並列となるように配置し、それらの外周面に以下に示す組成：
ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：１８重量部
ポリテトラメチレングリコール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：３０重量部
トリレンジイソシアネート１ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：１０重量部
トリシクロデカンジアクリレート：１５重量部
Ｎ−ビニルピロリドン：１０重量部
イソボニルアクリレート：１０重量部
ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオールジアクリレート：５重量部
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（イルガキュア９０７、チバスペシアリティケミカルズ社製）：０．７重量部
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（ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ社製）：１．３重量部
を有する紫外線硬化型樹脂組成物Ａを塗布し、紫外線照射により硬化させて、４心型光ファイバテープ心線を得た。
【００４５】
（分割型光ファイバテープ心線の作製）
このようにして得られた光ファイバテープ心線を２本並列に配置し、それらの外周面に以下に示す組成：
ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：１３重量部
ラウリルアクリレート：１４重量部
ビスフェノールＡエポキシジアクリレート：５２重量部
エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート：１７重量部
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（イルガキュア９０７、チバスペシアリティケミカルズ社製）：２重量部
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（ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ社製）：２重量部
ポリシロキサン（分子量：３７０００）：１重量部
を有する紫外線硬化型樹脂組成物Ｂを塗布し、紫外線照射により硬化させて分割型光ファイバテープ心線を得た。紫外線硬化型樹脂組成物Ｂ中のウレタン基濃度（上記式（１）中のＷ・Ｎ／１００Ｍwの値）は２．５×１０-4［ｍｏｌ／ｇ］であった。
【００４６】
（分割性評価試験）
図３（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ分割型光ファイバテープ心線を治具を用いて分離したときの状態を示す説明図である。すなわち、上下方向に移動可能な治具３０１、３０１’をそれぞれ図３中の矢印の方向に移動させ、光ファイバテープ心線６ａ、６ｂを分離したときに、一括被覆樹脂５ａ、５ｂが破断することなく分離できた場合（図３（ｂ））を成功とし、一括被覆樹脂５ａ、５ｂが破断して光ファイバ心線２ｄ、２ｅ等がむき出しになった場合（図３（ｃ））や光ファイバ心線２ｄ、２ｅ等が」こぼれ落ちた場合（図３（ｄ））を失敗とした。
【００４７】
この試験を高線速条件、低線速条件のそれぞれで得られた分割型光ファイバテープ心線について５０回行ったところ、いずれも場合も５０回全て分割に成功した。
【００４８】
（ヤング率の測定）
窒素雰囲気下、ポリプロピレンシート上に紫外線硬化性樹脂組成物Ｂを塗布し、照射光量１００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、膜厚約５０μｍの硬化物を得た。この硬化物をＪＩＳ２号ダンベルに成形し、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に規定される方法に準拠してヤング率を測定した（引張速度：１ｍｍ／ｍｉｎ）。その結果、２３℃におけるヤング率は１９０ＭＰａであり、−４０℃におけるヤング率は２１５０ＭＰａであった。
【００４９】
（引張破断伸びの測定）
窒素雰囲気下、ポリプロピレンシート上に紫外線硬化性樹脂組成物Ｂを塗布し、照射光量１００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、膜厚約５０μｍの硬化物を得た。この硬化物をＪＩＳ２号ダンベルに成形し、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に規定される方法に準拠して引張破断伸びを測定した（引張速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ）。その結果、２３℃における引張破断伸びは２５％であり、−４０℃における引張破断伸びは５％であった。
【００５０】
（一括被覆樹脂と連結用樹脂との密着力の測定：１８０°ピール試験）
窒素と酸素との混合ガス（酸素濃度：０．５容量％）雰囲気下、ポリプロピレンシート上に紫外線硬化型樹脂組成物Ａを塗布し、照射光量１００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、膜厚約５０μｍの硬化物１を得た。更に、窒素雰囲気下、この硬化物上に紫外線硬化型樹脂組成物Ｂを塗布し、照射光量１００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、膜厚約５０μｍの硬化物２が硬化物１上に積層された積層体を得た。この積層体の端部を剥がし、相互のなす角が１８０°となるように硬化物１、２を引き剥がしたときの密着力を測定したところ、５Ｎ／ｍであった。
【００５１】
実施例２
紫外線硬化型樹脂組成物Ｂの代わりに、以下に示す組成：
ポリテトラメチレングリコール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：２０重量部
ラウリルアクリレート：１５重量部
ビスフェノールＡエポキシジアクリレート：４５重量部
エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート：１５重量部
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（イルガキュア９０７、チバスペシアリティケミカルズ社製）：２重量部
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（ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ社製）：３重量部
を有する紫外線硬化型樹脂組成物Ｃを用いたこと以外は実施例１と同様にして、図１に示す構成を有する分割型光ファイバテープ心線を作製する。紫外線硬化型樹脂組成物Ｃ中のウレタン基濃度（上記式（１）中のＷ・Ｎ／１００Ｍwの値）は２．５×１０-4［ｍｏｌ／ｇ］である。
【００５２】
得られた分割型光ファイバテープ心線について分割性評価試験を行うと、実施例１と同様の結果が得られる。
【００５３】
また、紫外線硬化型樹脂組成物Ｃを用いたヤング率、引張破断伸びの測定結果、紫外線硬化型樹脂組成物Ａ、Ｃを用いた１８０°ピール試験の結果も実施例１と同様である。
【００５４】
比較例１
紫外線硬化型樹脂組成物Ｂの代わりに以下に示す組成：
ポリテトラメチレングリコール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：３９重量部
トリレンジイソシアネート１ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌとを反応させて得られるウレタンアクリレート：６重量部
エチレンオキサイド付加トリメチロールトリアクリレート：３０重量部
エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート：１６重量部
Ｎ−ビニルピロリドン：６重量部
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（イルガキュア１８４、チバスペシアリティケミカルズ社製）：３重量部
を有する紫外線硬化型樹脂組成物Ｄを用いたこと以外は実施例１と同様にして分割型光ファイバテープ心線を作製したが、高線速条件では樹脂の硬化を十分に行うことができず、所望の分割型光ファイバテープ心線が得られなかった。なお、紫外線硬化型樹脂組成物Ｄ中のウレタン基濃度（上記式（１）中のＷ・Ｎ／１００Ｍwの値）は９．０×１０-4［ｍｏｌ／ｇ］であった。
【００５５】
また、低線速条件で得られた分割型光ファイバテープ心線を用いて分割性評価試験を行ったところ、５０回中成功したのは４２回であった。
【００５６】
更に、紫外線硬化型樹脂組成物Ｄの硬化物のヤング率は２３℃において２４０ＭＰａ、−４０℃において８８０ＭＰａであり、引張破断伸びは２３℃において３０％、−４０℃において１０％であった。また、紫外線硬化型樹脂組成物Ａ、Ｄを用いた１８０°ピール試験における密着力は１０Ｎ／ｍであった。
【００５７】
このように、実施例１においては、優れた分割性を有する分割型光ファイバテープ心線がより確実に得られることが確認された。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明においては、連結用樹脂として上記式（１）で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものを用いることによって、当該連結用樹脂の伸びを容易に且つ確実に制御することができ、従って、分割性に優れた分割型光ファイバテープ心線を容易に且つ確実に得ることが可能となる。更に、本発明の分割型光ファイバテープ心線は、低温条件下においても連結用樹脂の伸びが小さいものであり、従って低温条件下においても分割性に優れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分割型光ファイバテープ心線の好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【図２】本発明において好適に用いられる製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ分割型光ファイバテープ心線を治具を用いて分割したときの状態を表す説明図である。
【符号の説明】
１…分割型光ファイバテープ心線、２、２ａ〜２ｈ…光ファイバ心線、３ａ〜３ｈ…光ファイバ素線、４ａ〜４ｈ…着色層、５ａ、５ｂ…一括被覆樹脂、６、６ａ、６ｂ…光ファイバテープ心線、７…連結用樹脂、２０１…光ファイバ繰り出し用サプライ、２０２、２１５…リール、２０３、２１２…ダンサローラ−、２０４、２１０、２１４…ガイドローラー、２０５…集線装置、２０６、２０６’…塗布装置、２０７、２０７’…加圧式タンク、２０８、２０８’…紫外線照射装置、２１１…キャプスタン、２１３…巻き取り装置、３０１、３０１’…治具。
【発明の属する技術分野】
本発明は、分割型光ファイバテープ心線及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光伝送用媒体として使用される光学ガラスファイバ（以下光ファイバという）の高密度化とその取り扱いの簡便化とを目的として、分割型光ファイバテープ心線が広く利用されている。分割型光ファイバテープ心線とは、光ファイバの複数本を相互に並列となるように配置して一括被覆樹脂で被覆して一体化した光ファイバテープ心線を、更に複数並列に並べて連結用樹脂で被覆して一体化したものであり、連結用樹脂の所定の部分を分断することによって光ファイバテープ心線毎に分割することができる。
【０００３】
上記の構成を有する分割型光ファイバを製造する場合、先ず、相互に並列となるように配置された複数本の光ファイバ心線が所定の線速で塗布装置、硬化装置へと順次移送され、熱硬化型又は紫外線硬化型樹脂の塗布、硬化によって一括被覆樹脂が形成されて光ファイバテープ心線が得られる。次に、複数の光ファイバテープ心線を相互に並列に配置し、熱硬化型又は紫外線硬化型樹脂の塗布、硬化により連結用樹脂が形成されて分割型光ファイバテープ心線が得られる。
【０００４】
このようにして得られる分割型光ファイバテープ心線においては、連結用樹脂を分断して光ファイバテープ心線毎に分割するときに、光ファイバ心線と一括被覆層との密着力が不十分であると光ファイバ心線が一括被覆樹脂からむき出しになったりこぼれ落ちたりする場合がある。また、連結用樹脂の伸びが大きすぎると、連結用樹脂が裂けにくくなって分割しにくくなる。
【０００５】
そこで、かかる現象を回避すべく、使用する樹脂の物性について多くの研究がなされており、様々な分割型光ファイバテープ心線が提案されている。例えば、特開平１０−１９７７６７号公報には、一括被覆樹脂と連結用樹脂との密着力、ヤング率、伸び率等の物性が所定の条件を満たす分割型光ファイバテープ心線が開示されており、かかる分割型光ファイバテープ心線によって光ファイバテープ心線毎の分割を容易に且つ確実に行えることが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年、分割型光ファイバテープ心線の需要は益々増加しており、光ファイバテープ心線毎の分割を容易に且つ確実に行うことが可能な分割型光ファイバテープ心線の量産技術の開発が望まれている。しかしながら、例えばその製造工程において、塗布装置、硬化装置へと移送される光ファイバ心線又は光ファイバテープ心線の線速を増加させた場合には、連結樹脂等の物性が所定の条件を満たすように制御することは必ずしも容易ではない。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、光ファイバテープ心線毎の分割を容易に且つ確実に行うことが可能な分割型光ファイバテープ心線及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、先ず、連結用樹脂中に含まれるウレタン基の濃度と連結用樹脂の伸びとが非常によい相関を示し、ウレタン基濃度が小さいと常温下と低温下との伸びの差を十分に大きくすることができ、当該ウレタン基濃度が所定の条件を満たすように制御することによって低温伸びを十分に小さくすることが可能となることを見出した。そして、かかる知見に基づいて更に鋭意研究を重ねた結果、分割型光ファイバテープ心線の連結用樹脂として、ウレタン基含有濃度が所定の条件を満たす樹脂組成物を硬化させて得られるものを用いた場合に、分割性に優れた分割型光ファイバテープ心線を容易に且つ確実に製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の分割型光ファイバテープ心線は、相互に並列に配置された光ファイバ心線の複数本を一括被覆樹脂で被覆して一体化して光ファイバテープ心線とし、更に前記光ファイバテープ心線の複数本を相互に並列となるように配置して連結用樹脂で被覆してなる分割型光ファイバテープ心線であって、
前記連結用樹脂が、下記式（１）：
１．０×１０-4≦（Ｗ・Ｎ／１００Ｍw）≦４．０×１０-4 （１）
（式（１）中、Ｗは樹脂組成物に含まれるウレタンアクリレート化合物の配合割合［重量％］を表し、Ｎは前記ウレタンアクリレート化合物１分子が有するウレタン基の個数を表し、Ｍwは前記ウレタンアクリレート化合物の平均分子量を表す）
で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものであることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の分割型光ファイバテープ心線の製造方法は、相互に並列に配置された光ファイバ心線の複数本を一括被覆樹脂で被覆して一体化して光ファイバテープ心線とし、更に前記光ファイバテープ心線の複数本を相互に並列となるように配置して連結用樹脂で被覆する分割型光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記連結用樹脂として、下記式（１）：
１．０×１０-4≦（Ｗ・Ｎ／１００Ｍw）≦４．０×１０-4 （１）
（式（１）中、Ｗは樹脂組成物に含まれるウレタンアクリレート化合物の配合割合［重量％］を表し、Ｎは前記ウレタンアクリレート化合物１分子が有するウレタン基の個数を表し、Ｍwは前記ウレタンアクリレート化合物の分子量を表す）で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものを用いることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、連結用樹脂として上記式（１）で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものを用いることによって、当該連結用樹脂の伸びを容易に且つ確実に制御することができ、従って、分割性に優れた分割型光ファイバテープ心線を容易に且つ確実に得ることが可能となる。
【００１２】
本発明においては、前記連結用樹脂の２３℃における引張破断伸びが２５％以下であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明においては、前記連結用樹脂の−４０℃における引張破断伸びが５％以下であることが好ましい。
【００１４】
更に、本発明においては、前記一括被覆樹脂が、組成物全量基準で０．５〜０．９重量％の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−オンと、組成物全量基準で１．０〜１．５重量％の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とを含有する紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付することとする。
【００１６】
図１は本発明の分割型光ファイバテープ心線の好適な一実施形態を示す模式断面図である。図１において、８本の光ファイバ心線２ａ〜２ｈは、それぞれ光ファイバ素線３ａ〜３ｈとその外周面に配置された着色層４ａ〜４ｈで構成されており、相互に並列となるように配置されている。光ファイバ心線２ａ〜２ｄは一括被覆樹脂５ａ、光ファイバ２ｅ〜２ｈは一括被覆樹脂５ｂによってそれぞれ被覆されて一体化して４心型光ファイバテープ心線６ａ、６ｂを構成している。更に、光ファイバテープ心線６ａ、６ｂは連結用樹脂７で被覆されて一体化して分割型光ファイバテープ心線１を構成している。そして、連結用樹脂７は、後述する特定の紫外線硬化性樹脂を硬化させて得られるものである。
【００１７】
すなわち、本発明にかかる連結用樹脂は、下記式（１）：
１．０×１０-4≦（Ｗ・Ｎ／１００Ｍw）≦４．０×１０-4 （１）
（式（１）中、Ｗは樹脂組成物に含まれるウレタンアクリレート化合物の配合割合［重量％］を表し、Ｎは前記ウレタンアクリレート化合物１分子が有するウレタン基の個数を表し、Ｍwは前記ウレタンアクリレート化合物の平均分子量を表す）
で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものである。Ｗ・Ｎ／１００Ｍwは紫外線硬化型樹脂組成物中のウレタン基濃度を表し、Ｗ・Ｎ／１００Ｍwが１．０×１０-4未満であると、高温（例えば６０℃）でのヤング率が過剰に小さくなり、樹脂の表面同士がくっつきやすくなる。他方、他方、Ｗ・Ｎ／１００Ｍwが４．０×１０-4を越えると、得られる連結用樹脂の伸びが大きくなり、光ファイバテープ心線毎に分割する際に連結用樹脂の分断と同時に一括被覆樹脂の破断が起こり、光ファイバ心線がむき出しになったりこぼれ落ちたりしてしまう。
【００１８】
本発明にかかる連結用樹脂としては、上記式（１）を満たす紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させて得られるものであれば特に制限されないが、例えばウレタンアクリレート樹脂、或いはウレタンアクリレート樹脂にエポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂等を複合した複合樹脂を用いることができる。
【００１９】
また、本発明において用いられる紫外線硬化型樹脂組成物としては、上記式（１）を満たすものであれば特に制限されないが、例えば、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール、トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート；
ポリテトラメチレングリコール、トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート；
トリレンジイソシアネート及びヒドロキシエチルアクリレートを反応させて得られるウレタンアクリレート等から選ばれるオリゴマーと、
トリシクロデカンジアクリレート；
Ｎ−ビニルピロリドン；
イソボニルアクリレート；
ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオールジアクリレート；
ラウリルアクリレート；
ビスフェノールＡエポキシジアクリレート；
エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート等から選ばれる希釈性モノマーと
を適宜組み合わせて得ることができる。これらの構成成分は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの構成成分にポリシロキサン化合物を添加して用いることもできる。なお、本発明にかかる紫外線硬化型樹脂組成物がウレタン基を有する化合物の２種以上を含有する場合には、ウレタン基を有する化合物の２種以上におけるＷ・Ｎ／１００Ｍwの平均値が上記式（１）で表される条件を満たすことが必要である。
【００２０】
本発明にかかる紫外線硬化型樹脂組成物には、通常、光重合開始剤が配合される。かかる光重合開始剤としては、具体的には、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、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、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられ、中でも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、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が好ましい。光重合開始剤の配合量は、組成物全量を基準として好ましくは０．１〜５重量％である。
【００２１】
上記紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られる連結用樹脂の２３℃における引張破断伸びは２５％以下であることが好ましく、１０〜２５％であることがより好ましい。連結用樹脂の２３℃における引張破断伸びが２５％を越えると、光ファイバテープ心線毎に分割する際に連結用樹脂の分断と同時に一括被覆樹脂の破断が起こりやすくなり、光ファイバ心線がむき出しになったりこぼれ落ちやすくなる傾向にある。
【００２２】
また、本発明にかかる連結用樹脂の−４０℃における引張破断伸びが５％以下であることが好ましく、２〜５％であることがより好ましい。連結用樹脂の−４０℃における引張破断伸びが５％を越えると、低温条件下で光ファイバテープ心線毎に分割する際に連結用樹脂の分断と同時に一括被覆樹脂の破断が起こりやすくなり、光ファイバ心線がむき出しになったりこぼれ落ちたりする傾向にある。
【００２３】
なお、本発明でいう引張破断伸びとは、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に規定されるＪＩＳ２号ダンベルに成形された樹脂を、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り破断させたときの伸び［％］をいう。
【００２４】
また、上記連結用樹脂によって被覆される光ファイバテープ心線において、一括被覆樹脂としては特に制限されないが、具体的には、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂が挙げられる。これらの樹脂を硬化させる前の樹脂組成物の構成成分としては、上記連結用樹脂の説明において例示された構成成分が挙げられる。
【００２５】
更に、本発明にかかる一括被覆樹脂は、通常、光重合開始剤が添加された樹脂組成物を硬化させて得られるものであるが、このような樹脂組成物の中でも、組成物全量基準で０．５〜０．９重量％の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−オンと、組成物全量基準で１．０〜１．５重量％の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とを含有する紫外線硬化型樹脂組成物を用いる。
【００２６】
すなわち、従来の分割型光ファイバテープ心線では、その製造工程において光ファイバ心線を高線速で硬化装置に移送すると、一括被覆樹脂を硬化させるときに酸素が巻き込まれて一括被覆樹脂表面の硬化が不十分となりやすく、引き続き連結用樹脂を塗布、硬化させると、一括被覆樹脂と連結用樹脂との密着力が過剰に大きくなって分割性が低下する場合がある。これに対して、本発明の分割型光ファイバテープ心線において、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−オンと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とをそれぞれ上記の配合量含有する紫外線硬化型樹脂組成物を一括被覆樹脂に用いると、一括被覆樹脂と連結用樹脂との間に酸素が巻き込まれても両樹脂間の密着力がそれほど大きくならないので、高線速条件下（例えば８００ｍ／分）であっても、優れた分割性を有する分割型光ファイバテープ心線を確実に得ることができ、生産効率を向上させることができる。
【００２７】
上記の好ましい紫外線硬化型樹脂組成物において、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−オンの配合量は、前述の通り組成物全量を基準として０．５〜０．９重量％であり、０．６〜０．８重量％であることがより好ましい。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−オンの配合量が０．５重量％未満であると、特に一括被覆樹脂表面の硬化性が低下して、一括被覆樹脂と連結用樹脂との密着力が過剰に高くなり、連結用樹脂の分断が困難となる。他方、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−オンの配合量が０．９重量％を越えても、一括被覆樹脂の表面硬化性はそれ以上向上せず、また、一括被覆樹脂の表面付近で多くの光が吸収されるので、樹脂中の未硬化成分が増加するなど信頼性上好ましくない。
【００２８】
また、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の配合量は、前述の通り組成物全量を基準として１．０〜１．５重量％であることが必要であり、１．２〜１．４重量％であることが好ましい。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の配合量が１．０重量％未満であると、特に一括被覆樹脂深部の硬化性が低下して、一括被覆樹脂と着色層との密着力が大きくなり、一括被覆層を分断、除去して光ファイバ心線を単心に分離する際に色剥がれ現象が起こりやすくなる傾向にある。他方、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の配合量が１．５重量％を越えても、樹脂の硬化性はそれ以上向上せず、硬化に寄与せずに残留する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の量が増加するなど信頼性上好ましくない。
【００２９】
このように本発明の分割型光ファイバテープ心線は優れた分割性を有するものであり、また、本発明の製造方法によって容易に且つ確実に得ることが可能なものである。
【００３０】
なお、図１には２本の光ファイバテープ心線が連結用樹脂で被覆された分割型光ファイバテープ心線の一例を示したが、本発明の分割型光ファイバテープ心線が備える光ファイバテープ心線の本数は特に制限されず、用途に応じて適宜選択することができる。
【００３１】
また、光ファイバテープ心線が備える光ファイバ心線の本数も特に制限されず、用途に応じて２心型、８心型又は１２心型としてもよい。
【００３２】
更に、図１中の光ファイバ心線２ａ〜２ｈはそれぞれ着色層４ａ〜４ｈを備えるものであるが、当該着色層は必要に応じて設けられるものであり、光ファイバ素線３ａ〜３ｄ、３ｅ〜３ｈの４本ずつをそれぞれ一括被覆樹脂５ａ、５ｂで被覆して一体化して光ファイバテープ心線６ａ、６ｂとしてもよい。
【００３３】
次に、本発明の製造方法について説明する。
【００３４】
図２は本発明の製造方法において好適に用いられる製造装置の一例を示す概略構成図である。図２に示す装置においては、先ず、光ファイバ心線繰り出し用サプライ２０１から集線装置２０５を経て塗布装置２０６へと複数本の光ファイバ心線２が移送される。ここで、サプライ２０１は、巻回した光ファイバ心線２を送り出すための回転可能な複数のリール２０２と、各リール２０２から移送される光ファイバ心線２に張力（通常数十ｇ程度）を付与してたわみを防止するダンサローラー２０３と、リール２０２の個数に対応した溝を有しており複数の光ファイバ心線を一定の間隔をもって並列させると共にこれらの移送方向を固定するガイドローラ２０４とを備えている。このようにして搬送される複数本の光ファイバ心線２は、集線装置２０５と塗布装置２０６との間で紙面に対して垂直な方向に互いに並列に配置されている。
【００３５】
塗布装置２０６に接続された加圧タンク２０７には紫外線硬化型樹脂組成物が収容されており、加圧タンク２０７から塗布装置２０６に紫外線硬化型樹脂組成物が供給されて光ファイバ心線２に塗布される。更に、塗布装置２０６に接続された硬化装置２０８において、紫外線硬化型樹脂組成物塗布後の光ファイバ心線２に紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させることによって一括被覆樹脂が形成されて光ファイバテープ心線６が得られる。
【００３６】
次に、複数本の光ファイバテープ心線６を相互に並列となるように配置した後、上記式（１）で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物がタンク２０７’から塗布装置２０６’に供給されて、塗布装置２０６’においてその紫外線硬化性樹脂組成物が光ファイバテープ心線６に塗布される。そして、硬化装置２０８’において紫外線硬化性樹脂組成物の硬化により連結用樹脂が形成されて、複数の光ファイバテープ心線が一体化した本発明の分割型光ファイバテープ心線１が得られる。
【００３７】
上記の製造工程において、光ファイバ心線２を硬化装置２０８に移送する場合、あるいは光ファイバテープ心線６を硬化装置２０８’に移送する場合の線速は８００ｍ／ｍｉｎ以上であることが生産性の観点から好ましい。
【００３８】
また、硬化装置２０８、２０８’における硬化処理は、酸素濃度０〜１．０容量％の雰囲気中で行うことが好ましい。雰囲気の酸素濃度が増加すると樹脂表面の接着力が向上する傾向にあるが、前記上限値を超えると一括被覆樹脂又は連結用樹脂の硬化が不十分となり、樹脂間の密着力が過剰に大きくなって分割性が低下する傾向にある。
【００３９】
このようにして得られた光ファイバテープ心線１は、ガイドローラ２１０、送り出しキャプスタン２１１、巻き取り張力ダンサー２１２を経て、巻き取り装置２１３にてリール２１５に巻き取られる。リール２１５に巻き取られる光ファイバテープ心線１の張力は巻き取り張力ダンサー２１２により所望の値に設定することが可能であるが、通常、数十〜数百ｇである。
【００４０】
なお、図２に示す製造装置は、塗布装置２０６、硬化装置２０８における一括被覆樹脂の形成工程と、塗布装置２０６’、硬化装置２０８’における連結用樹脂の形成とを連続的に行う場合に好適に用いられるが、本発明においては、一括被覆樹脂の形成後に得られる光ファイバテープ心線を一旦リールに巻き取った後、リールから繰り出される光ファイバテープ心線の複数本を連結用樹脂で被覆して一体化して分割型光ファイバテープ心線とすることもできる。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４２】
実施例１
図２に示す装置を用い、以下の手順に従って、図１に示す分割型光ファイバテープ心線を作製した。なお、以下の実施例において、紫外線硬化型樹脂組成物の硬化は高線速条件（８００ｍ／ｍｉｎ）、低線速条件（６００ｍ／ｍｉｎ）の２条件で行った。
【００４３】
（光ファイバ心線）
光ファイバ心線としては、外径１２５μｍのシングルモードのガラスファイバをウレタンアクリレート樹脂で二重に被覆し、更に着色剤を含有するウレタンアクリレート樹脂で被覆した光ファイバ着色心線（外径：２５５μｍ）を用いた。
【００４４】
（光ファイバテープ心線の作製）
上記の光ファイバテープ心線の４本を相互に並列となるように配置し、それらの外周面に以下に示す組成：
ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：１８重量部
ポリテトラメチレングリコール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：３０重量部
トリレンジイソシアネート１ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：１０重量部
トリシクロデカンジアクリレート：１５重量部
Ｎ−ビニルピロリドン：１０重量部
イソボニルアクリレート：１０重量部
ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオールジアクリレート：５重量部
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（イルガキュア９０７、チバスペシアリティケミカルズ社製）：０．７重量部
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（ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ社製）：１．３重量部
を有する紫外線硬化型樹脂組成物Ａを塗布し、紫外線照射により硬化させて、４心型光ファイバテープ心線を得た。
【００４５】
（分割型光ファイバテープ心線の作製）
このようにして得られた光ファイバテープ心線を２本並列に配置し、それらの外周面に以下に示す組成：
ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：１３重量部
ラウリルアクリレート：１４重量部
ビスフェノールＡエポキシジアクリレート：５２重量部
エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート：１７重量部
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（イルガキュア９０７、チバスペシアリティケミカルズ社製）：２重量部
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（ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ社製）：２重量部
ポリシロキサン（分子量：３７０００）：１重量部
を有する紫外線硬化型樹脂組成物Ｂを塗布し、紫外線照射により硬化させて分割型光ファイバテープ心線を得た。紫外線硬化型樹脂組成物Ｂ中のウレタン基濃度（上記式（１）中のＷ・Ｎ／１００Ｍwの値）は２．５×１０-4［ｍｏｌ／ｇ］であった。
【００４６】
（分割性評価試験）
図３（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ分割型光ファイバテープ心線を治具を用いて分離したときの状態を示す説明図である。すなわち、上下方向に移動可能な治具３０１、３０１’をそれぞれ図３中の矢印の方向に移動させ、光ファイバテープ心線６ａ、６ｂを分離したときに、一括被覆樹脂５ａ、５ｂが破断することなく分離できた場合（図３（ｂ））を成功とし、一括被覆樹脂５ａ、５ｂが破断して光ファイバ心線２ｄ、２ｅ等がむき出しになった場合（図３（ｃ））や光ファイバ心線２ｄ、２ｅ等が」こぼれ落ちた場合（図３（ｄ））を失敗とした。
【００４７】
この試験を高線速条件、低線速条件のそれぞれで得られた分割型光ファイバテープ心線について５０回行ったところ、いずれも場合も５０回全て分割に成功した。
【００４８】
（ヤング率の測定）
窒素雰囲気下、ポリプロピレンシート上に紫外線硬化性樹脂組成物Ｂを塗布し、照射光量１００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、膜厚約５０μｍの硬化物を得た。この硬化物をＪＩＳ２号ダンベルに成形し、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に規定される方法に準拠してヤング率を測定した（引張速度：１ｍｍ／ｍｉｎ）。その結果、２３℃におけるヤング率は１９０ＭＰａであり、−４０℃におけるヤング率は２１５０ＭＰａであった。
【００４９】
（引張破断伸びの測定）
窒素雰囲気下、ポリプロピレンシート上に紫外線硬化性樹脂組成物Ｂを塗布し、照射光量１００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、膜厚約５０μｍの硬化物を得た。この硬化物をＪＩＳ２号ダンベルに成形し、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に規定される方法に準拠して引張破断伸びを測定した（引張速度：５０ｍｍ／ｍｉｎ）。その結果、２３℃における引張破断伸びは２５％であり、−４０℃における引張破断伸びは５％であった。
【００５０】
（一括被覆樹脂と連結用樹脂との密着力の測定：１８０°ピール試験）
窒素と酸素との混合ガス（酸素濃度：０．５容量％）雰囲気下、ポリプロピレンシート上に紫外線硬化型樹脂組成物Ａを塗布し、照射光量１００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、膜厚約５０μｍの硬化物１を得た。更に、窒素雰囲気下、この硬化物上に紫外線硬化型樹脂組成物Ｂを塗布し、照射光量１００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させ、膜厚約５０μｍの硬化物２が硬化物１上に積層された積層体を得た。この積層体の端部を剥がし、相互のなす角が１８０°となるように硬化物１、２を引き剥がしたときの密着力を測定したところ、５Ｎ／ｍであった。
【００５１】
実施例２
紫外線硬化型樹脂組成物Ｂの代わりに、以下に示す組成：
ポリテトラメチレングリコール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：２０重量部
ラウリルアクリレート：１５重量部
ビスフェノールＡエポキシジアクリレート：４５重量部
エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート：１５重量部
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（イルガキュア９０７、チバスペシアリティケミカルズ社製）：２重量部
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（ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ社製）：３重量部
を有する紫外線硬化型樹脂組成物Ｃを用いたこと以外は実施例１と同様にして、図１に示す構成を有する分割型光ファイバテープ心線を作製する。紫外線硬化型樹脂組成物Ｃ中のウレタン基濃度（上記式（１）中のＷ・Ｎ／１００Ｍwの値）は２．５×１０-4［ｍｏｌ／ｇ］である。
【００５２】
得られた分割型光ファイバテープ心線について分割性評価試験を行うと、実施例１と同様の結果が得られる。
【００５３】
また、紫外線硬化型樹脂組成物Ｃを用いたヤング率、引張破断伸びの測定結果、紫外線硬化型樹脂組成物Ａ、Ｃを用いた１８０°ピール試験の結果も実施例１と同様である。
【００５４】
比較例１
紫外線硬化型樹脂組成物Ｂの代わりに以下に示す組成：
ポリテトラメチレングリコール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレート：３９重量部
トリレンジイソシアネート１ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌとを反応させて得られるウレタンアクリレート：６重量部
エチレンオキサイド付加トリメチロールトリアクリレート：３０重量部
エチレンオキサイド付加ノニルフェノールアクリレート：１６重量部
Ｎ−ビニルピロリドン：６重量部
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（イルガキュア１８４、チバスペシアリティケミカルズ社製）：３重量部
を有する紫外線硬化型樹脂組成物Ｄを用いたこと以外は実施例１と同様にして分割型光ファイバテープ心線を作製したが、高線速条件では樹脂の硬化を十分に行うことができず、所望の分割型光ファイバテープ心線が得られなかった。なお、紫外線硬化型樹脂組成物Ｄ中のウレタン基濃度（上記式（１）中のＷ・Ｎ／１００Ｍwの値）は９．０×１０-4［ｍｏｌ／ｇ］であった。
【００５５】
また、低線速条件で得られた分割型光ファイバテープ心線を用いて分割性評価試験を行ったところ、５０回中成功したのは４２回であった。
【００５６】
更に、紫外線硬化型樹脂組成物Ｄの硬化物のヤング率は２３℃において２４０ＭＰａ、−４０℃において８８０ＭＰａであり、引張破断伸びは２３℃において３０％、−４０℃において１０％であった。また、紫外線硬化型樹脂組成物Ａ、Ｄを用いた１８０°ピール試験における密着力は１０Ｎ／ｍであった。
【００５７】
このように、実施例１においては、優れた分割性を有する分割型光ファイバテープ心線がより確実に得られることが確認された。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明においては、連結用樹脂として上記式（１）で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものを用いることによって、当該連結用樹脂の伸びを容易に且つ確実に制御することができ、従って、分割性に優れた分割型光ファイバテープ心線を容易に且つ確実に得ることが可能となる。更に、本発明の分割型光ファイバテープ心線は、低温条件下においても連結用樹脂の伸びが小さいものであり、従って低温条件下においても分割性に優れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分割型光ファイバテープ心線の好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【図２】本発明において好適に用いられる製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ分割型光ファイバテープ心線を治具を用いて分割したときの状態を表す説明図である。
【符号の説明】
１…分割型光ファイバテープ心線、２、２ａ〜２ｈ…光ファイバ心線、３ａ〜３ｈ…光ファイバ素線、４ａ〜４ｈ…着色層、５ａ、５ｂ…一括被覆樹脂、６、６ａ、６ｂ…光ファイバテープ心線、７…連結用樹脂、２０１…光ファイバ繰り出し用サプライ、２０２、２１５…リール、２０３、２１２…ダンサローラ−、２０４、２１０、２１４…ガイドローラー、２０５…集線装置、２０６、２０６’…塗布装置、２０７、２０７’…加圧式タンク、２０８、２０８’…紫外線照射装置、２１１…キャプスタン、２１３…巻き取り装置、３０１、３０１’…治具。
Claims (4)
- 相互に並列に配置された光ファイバ心線の複数本を一括被覆樹脂で被覆して一体化して光ファイバテープ心線とし、更に前記光ファイバテープ心線の複数本を相互に並列となるように配置して連結用樹脂で被覆してなる分割型光ファイバテープ心線であって、
前記連結用樹脂が、下記式（１）：
１．０×１０−４≦（Ｗ・Ｎ／１００Ｍｗ）≦４．０×１０−４ （１）
（式（１）中、Ｗは樹脂組成物に含まれるウレタンアクリレート化合物の配合割合［重量％］を表し、Ｎは前記ウレタンアクリレート化合物１分子が有するウレタン基の個数を表し、Ｍｗは前記ウレタンアクリレート化合物の平均分子量を表す）
で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものであり、
前記一括被覆樹脂が、組成物全量基準で０．５〜０．９重量％の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−オンと、組成物全量基準で１．０〜１．５重量％の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とを含有する紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものであることを特徴とする分割型光ファイバテープ心線。 - 前記連結用樹脂の２３℃における引張破断伸びが２５％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の分割型光ファイバテープ心線。
- 前記連結用樹脂の−４０℃における引張破断伸びが５％以下であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の分割型光ファイバテープ心線。
- 相互に並列に配置された光ファイバ心線の複数本を一括被覆樹脂で被覆して一体化して光ファイバテープ心線とし、更に前記光ファイバテープ心線の複数本を相互に並列となるように配置して連結用樹脂で被覆する分割型光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記連結用樹脂として、下記式（１）：
１．０×１０−４≦（Ｗ・Ｎ／１００Ｍｗ）≦４．０×１０−４ （１）
（式（１）中、Ｗは樹脂組成物に含まれるウレタンアクリレート化合物の配合割合［重量％］を表し、Ｎは前記ウレタンアクリレート化合物１分子が有するウレタン基の個数を表し、Ｍｗは前記ウレタンアクリレート化合物の分子量を表す）
で表される条件を満たす紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものを用い、
前記一括被覆樹脂が、組成物全量基準で０．５〜０．９重量％の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−オンと、組成物全量基準で１．０〜１．５重量％の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とを含有する紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて得られるものであることを特徴とする分割型光ファイバテープ心線の製造方法。
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