JP6774916B2 - Coating material for optical fiber, coating optical fiber, and method for manufacturing coated optical fiber - Google Patents

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Description

本発明は、光ファイバ用被覆材料、該被覆材料を含む被覆光ファイバ、及び該被覆光ファイバの製造方法に関する。 The present invention relates to a coating material for an optical fiber, a coated optical fiber containing the coating material, and a method for manufacturing the coated optical fiber.

光ファイバは、一般的にプリフォーム(光ファイバ母材ともいう)から線引きされたガラス光ファイバの外周に紫外線硬化型樹脂を被覆し、紫外線照射により硬化させることによって製造される。光ファイバの被覆層は、導波路であるガラス光ファイバの破断を防止すること、ホコリなどのゴミや湿気の進入を防止すること、及び光ファイバ外部から加わる力でガラス光ファイバが微小変形(マイクロベンド)を起こして生じる光の伝送損失を防止することを目的とする。これらの目的を達成するためには、ガラス光ファイバと被覆層との間に高い界面密着力が要求される。 An optical fiber is generally manufactured by coating the outer periphery of a glass optical fiber drawn from a preform (also referred to as an optical fiber base material) with an ultraviolet curable resin and curing it by irradiation with ultraviolet rays. The coating layer of the optical fiber prevents the glass optical fiber, which is a waveguide, from breaking, prevents the ingress of dust and moisture, and the glass optical fiber is slightly deformed (micro) by the force applied from the outside of the optical fiber. The purpose is to prevent the transmission loss of light caused by bending). In order to achieve these objectives, a high interfacial adhesion between the glass optical fiber and the coating layer is required.

光ファイバは屋外を含む様々な環境で用いられる。そのため、ガラス光ファイバと被覆層との間の界面密着力は高湿度雰囲気下でも保たれることが望ましい。しかしながら、光ファイバの被覆層に適した紫外線硬化型樹脂は、そのままではガラスの表面に強く接着しない。さらに、被覆層に水分が入り込むと、ガラス光ファイバと被覆層との間の接着力が著しく低下してしまう。 Optical fibers are used in various environments including outdoors. Therefore, it is desirable that the interfacial adhesion between the glass optical fiber and the coating layer is maintained even in a high humidity atmosphere. However, the ultraviolet curable resin suitable for the coating layer of the optical fiber does not adhere strongly to the surface of the glass as it is. Further, when moisture enters the coating layer, the adhesive force between the glass optical fiber and the coating layer is significantly reduced.

ガラス光ファイバと被覆層との間の界面密着力を向上させるために、例えば特許文献1、2に記載の技術は、紫外線硬化型樹脂を含む被覆材料にシランカップリング剤を添加する。シランカップリング剤は、加水分解反応及び脱水縮合反応によってガラス光ファイバの表面と反応又は相互作用し、界面密着力を向上させる。 In order to improve the interfacial adhesion between the glass optical fiber and the coating layer, for example, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 add a silane coupling agent to a coating material containing an ultraviolet curable resin. The silane coupling agent reacts or interacts with the surface of the glass optical fiber by a hydrolysis reaction and a dehydration condensation reaction to improve the interfacial adhesion.

特開昭59−92947号公報JP-A-59-92947 特表2005−504698号公報Special Table 2005-504698 特開2013−91575号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-91575

シランカップリング剤の加水分解反応及び脱水縮合反応の反応速度は、一般的に酸又は塩基の環境下で上昇することが知られている。そこで、シランカップリング剤の反応を促進して界面密着力を向上させるために、被覆材料として用いられる樹脂組成物を酸性又は塩基性とする方法が考えられる。 It is known that the reaction rates of the hydrolysis reaction and the dehydration condensation reaction of the silane coupling agent generally increase in an acid or base environment. Therefore, in order to promote the reaction of the silane coupling agent and improve the interfacial adhesion, a method of making the resin composition used as the coating material acidic or basic can be considered.

しかしながら、樹脂組成物を酸性にすると粘度が非常に高くなり、ガラス光ファイバに均一に塗布できない。また、樹脂組成物を塩基性にするとガラス光ファイバがダメージを受けるため、ガラス光ファイバの強度が低下する。さらに、樹脂組成物を酸性又は塩基性にすると、保管時にシランカップリング剤の反応が自然と進行し、樹脂組成物が白濁する。すなわち、樹脂組成物を酸性又は塩基性とする方法では、樹脂組成物の取り扱いが難しいため、被覆光ファイバの製造が従来よりも難しくなるという問題がある。 However, when the resin composition is made acidic, the viscosity becomes very high, and it cannot be uniformly applied to the glass optical fiber. Further, when the resin composition is made basic, the glass optical fiber is damaged, so that the strength of the glass optical fiber is lowered. Further, when the resin composition is made acidic or basic, the reaction of the silane coupling agent naturally proceeds during storage, and the resin composition becomes cloudy. That is, in the method of making the resin composition acidic or basic, it is difficult to handle the resin composition, so that there is a problem that the production of the coated optical fiber becomes more difficult than before.

特許文献3に記載の技術は、樹脂組成物自体を酸性とするのではなく、ガラス光ファイバの表面に酸性付与物質を塗布することによって、シランカップリング剤の反応を促進させる。しかしながら、この方法では酸性付与物質によって設備が劣化しやすく、また酸性付与物質の塗布量のコントロールが難しいため、やはり被覆光ファイバの製造が従来よりも難しくなるという問題が生じる。 The technique described in Patent Document 3 promotes the reaction of the silane coupling agent by applying an acid-imparting substance to the surface of the glass optical fiber instead of making the resin composition itself acidic. However, in this method, the equipment is easily deteriorated by the acid-imparting substance, and it is difficult to control the coating amount of the acid-imparting substance, so that there is a problem that the production of the coated optical fiber becomes more difficult than before.

本発明は上述の問題に鑑みて行われたものであって、ガラス光ファイバと被覆層との間の界面密着力を向上させることができ、かつ容易に被覆できる光ファイバ用被覆材料、並びに該被覆材料を含む被覆光ファイバ及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is an optical fiber coating material capable of improving the interfacial adhesion between the glass optical fiber and the coating layer and easily coating, and the coating material for optical fiber. It is an object of the present invention to provide a coated optical fiber containing a coating material and a method for producing the same.

本発明の第1の態様は、光ファイバ用被覆材料であって、紫外線硬化型樹脂と、シランカップリング剤と、熱によって酸を発生する熱酸発生剤と、を含み、ガラス基材上に塗布し、a)前記熱酸発生剤の分解温度以上で硬化、またはb)硬化後、前記熱酸発生剤の分解温度以上で熱エージングした場合のガラス密着力が2.0N/m以上であるThe first aspect of the present invention is a coating material for an optical fiber, which comprises an ultraviolet curable resin, a silane coupling agent, and a thermoacid generator that generates acid by heat, and is formed on a glass substrate. The glass adhesion is 2.0 N / m or more when a) cured at a temperature higher than the decomposition temperature of the thermal acid generator, or b) cured and then heat-aged at a temperature higher than the decomposition temperature of the thermal acid generator. ..

本発明の第2の態様は、被覆光ファイバであって、ガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバを被覆する被覆層と、を備え、前記被覆層を構成する少なくとも一層が、上記光ファイバ用被覆材料からなる。 A second aspect of the present invention is a coated optical fiber, comprising a glass optical fiber and a coating layer for coating the glass optical fiber, and at least one layer constituting the coating layer is the coating for the optical fiber. It consists of materials.

本発明の第2の態様は、被覆光ファイバの製造方法であって、ガラス光ファイバを線引きする工程と、前記ガラス光ファイバに、紫外線硬化型樹脂、シランカップリング剤及び熱によって酸を発生する熱酸発生剤を含む被覆材料を被覆する工程と、前記被覆材料が被覆された前記ガラス光ファイバに紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化型樹脂を硬化させる工程と、前記被覆材料を前記熱酸発生剤の分解温度以上に加熱する工程と、を含み、前記被覆材料が、光の照射によって酸を発生する光酸発生剤及び前記紫外線硬化型樹脂の重合を開始させる光重合開始剤を含む場合、前記光酸発生剤の量は、前記光重合開始剤の量以下である
A second aspect of the present invention is a method for producing a coated optical fiber, which comprises a step of drawing a glass optical fiber and generating an acid in the glass optical fiber by an ultraviolet curable resin, a silane coupling agent, and heat. A step of coating a coating material containing a thermal acid generator, a step of curing the ultraviolet curable resin by irradiating the glass optical fiber coated with the coating material with ultraviolet rays, and a step of applying the coating material to the heat. and heating to a temperature higher than the decomposition temperature of the acid generator, only contains the coating material, a photopolymerization initiator which initiates polymerization of the photo photoacid generator and the ultraviolet curable resin capable of generating an acid by irradiation of When included, the amount of the photoacid generator is less than or equal to the amount of the photopolymerization initiator .

本発明によれば、ガラス光ファイバと被覆層との間の界面密着力を向上させることができ、かつ光ファイバ用被覆材料を容易に被覆できる。 According to the present invention, the interfacial adhesion between the glass optical fiber and the coating layer can be improved, and the coating material for the optical fiber can be easily coated.

第1の実施形態に係る被覆光ファイバの断面図である。It is sectional drawing of the coated optical fiber which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る被覆光ファイバの製造方法に用いる製造装置の模式図である。It is a schematic diagram of the manufacturing apparatus used in the manufacturing method of the coated optical fiber which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る被覆光ファイバの製造方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the manufacturing method of the coated optical fiber which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る被覆光ファイバの製造方法に用いる製造装置の模式図である。It is a schematic diagram of the manufacturing apparatus used in the manufacturing method of the coated optical fiber which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る被覆光ファイバの製造方法に用いる製造装置の模式図である。It is a schematic diagram of the manufacturing apparatus used in the manufacturing method of the coated optical fiber which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る被覆光ファイバの製造方法に用いる製造装置の模式図である。It is a schematic diagram of the manufacturing apparatus used in the manufacturing method of the coated optical fiber which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る被覆光ファイバの製造方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the manufacturing method of the coated optical fiber which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the present embodiment. In the drawings described below, those having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof may be omitted.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係る被覆光ファイバ10の断面図である。図1に示すように、被覆光ファイバ10は、ガラス光ファイバ11と、ガラス光ファイバ11の外周に被覆されたプライマリ層12(1次被覆層)及びセカンダリ層13(2次被覆層)を含む2層の被覆層14とを有する。プライマリ層は0.2MPa以上3.0MPa以下のヤング率を有する軟質層であり、セカンダリ層は500MPa以上2500MPa以下のヤング率を有する硬質層である。プライマリ層12及びセカンダリ層13は、それぞれ紫外線硬化型樹脂を含む光ファイバ用被覆材料に紫外線を照射して硬化させることによって形成される層からなり、ガラス光ファイバ11を保護する機能を有している。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of the coated optical fiber 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the coated optical fiber 10 includes a glass optical fiber 11 and a primary layer 12 (primary coating layer) and a secondary layer 13 (secondary coating layer) coated on the outer periphery of the glass optical fiber 11. It has two coating layers 14. The primary layer is a soft layer having a Young's modulus of 0.2 MPa or more and 3.0 MPa or less, and the secondary layer is a hard layer having a Young's modulus of 500 MPa or more and 2500 MPa or less. Each of the primary layer 12 and the secondary layer 13 is composed of a layer formed by irradiating a coating material for an optical fiber containing an ultraviolet curable resin with ultraviolet rays and curing the material, and has a function of protecting the glass optical fiber 11. There is.

被覆光ファイバ10は図1に示した構成に限定されない。例えば、被覆層14は0.2MPa以上2000MPa以下のヤング率を有する単層からなってよい。また、被覆層14は3層以上の層を含んでよい。また、被覆光ファイバ10は、被覆層14の外周に被覆された着色層をさらに有する光ファイバ心線の形態をとってよい。また、被覆光ファイバ10は、複数の被覆光ファイバ10を束ねる一括被覆層をさらに有する光ファイバテープ心線の形態をとってよい。 The coated optical fiber 10 is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the coating layer 14 may be composed of a single layer having a Young's modulus of 0.2 MPa or more and 2000 MPa or less. Further, the coating layer 14 may include three or more layers. Further, the coated optical fiber 10 may take the form of an optical fiber core wire further having a colored layer coated on the outer periphery of the coating layer 14. Further, the coated optical fiber 10 may take the form of an optical fiber tape core wire further having a collective coating layer for bundling a plurality of coated optical fibers 10.

ガラス光ファイバ11の直径は、通常80μm以上150μm以下であり、124μm以上126μm以下であることが一般的である。プライマリ層12の厚さは、通常5μm以上50μm以下である。また、セカンダリ層13の厚さは、通常5μm以上50μm以下である。また、被覆光ファイバ10の直径(すなわち、セカンダリ層13の外径)は、通常200μm以上255μm以下である。 The diameter of the glass optical fiber 11 is usually 80 μm or more and 150 μm or less, and generally 124 μm or more and 126 μm or less. The thickness of the primary layer 12 is usually 5 μm or more and 50 μm or less. The thickness of the secondary layer 13 is usually 5 μm or more and 50 μm or less. The diameter of the coated optical fiber 10 (that is, the outer diameter of the secondary layer 13) is usually 200 μm or more and 255 μm or less.

本実施形態に係る光ファイバ用被覆材料は、被覆層14の被覆材料として用いられ、被覆層14を構成する少なくとも一層が本実施形態に係る光ファイバ用被覆材料からなる。本実施形態に係る光ファイバ用被覆材料は、好適には、例えば、プライマリ層12の被覆材料、単層からなる被覆層14等のガラス光ファイバ11と接触する被覆層の被覆材料として用いられる。以下、本実施形態に係る光ファイバ用被覆材料として、被覆層14の被覆材料について詳述する。「被覆層14の被覆材料」とは、被覆層14がプライマリ層12及びセカンダリ層13を含む場合におけるプライマリ層12の被覆材料を意味することができ、また、被覆層14が単層からなる場合における当該被覆層14の被覆材料を意味することができる。 The optical fiber coating material according to the present embodiment is used as a coating material for the coating layer 14, and at least one layer constituting the coating layer 14 is the optical fiber coating material according to the present embodiment. The coating material for an optical fiber according to the present embodiment is preferably used as a coating material for a coating layer that comes into contact with a glass optical fiber 11 such as a coating material for a primary layer 12 and a coating layer 14 made of a single layer. Hereinafter, the coating material of the coating layer 14 will be described in detail as the coating material for the optical fiber according to the present embodiment. The “coating material of the coating layer 14” can mean the coating material of the primary layer 12 when the coating layer 14 includes the primary layer 12 and the secondary layer 13, and when the coating layer 14 is composed of a single layer. Can mean the coating material of the coating layer 14 in.

被覆層14の被覆材料は、紫外線硬化型樹脂を含む。紫外線硬化型樹脂は、例えば、ポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレート及びポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレートのようなウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートなどの紫外線で重合及び硬化するエチレン性不飽和基を有する紫外線硬化型樹脂であり、エチレン性不飽和基を少なくとも2つ有するものであることが好ましい。紫外線硬化型樹脂は、紫外線の照射により重合を開始して硬化するモノマー、オリゴマー又はポリマーでありうるが、好ましくはオリゴマーである。これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。なお、ここでオリゴマーとは、重合度が2以上100以下の重合体である。また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの一方又は両方を意味する。 The coating material of the coating layer 14 contains an ultraviolet curable resin. The ultraviolet curable resin is polymerized by ultraviolet rays such as urethane (meth) acrylate such as polyether urethane (meth) acrylate and polyester urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and polyester (meth) acrylate. It is an ultraviolet curable resin having an ethylenically unsaturated group that cures, and preferably has at least two ethylenically unsaturated groups. The ultraviolet curable resin may be a monomer, an oligomer or a polymer that starts polymerization and is cured by irradiation with ultraviolet rays, but is preferably an oligomer. These may be used alone or in combination of two or more. Here, the oligomer is a polymer having a degree of polymerization of 2 or more and 100 or less. Further, as used herein, the term "(meth) acrylate" means one or both of acrylate and methacrylate.

ポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレートとは、ポリエーテル骨格を有するポリオールと、有機ポリイソシアネート化合物及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと、の反応物のように、ポリエーテルセグメント、(メタ)アクリレート及びウレタン結合を有する化合物である。また、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレートとは、ポリエステル骨格を有するポリオールと、有機ポリイソシアネート化合物及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとの反応物のように、ポリエステルセグメント、(メタ)アクリレート及びウレタン結合を有する化合物である。 The polyether urethane (meth) acrylate is a reaction product of a polyol having a polyether skeleton, an organic polyisocyanate compound and a hydroxyalkyl (meth) acrylate, and is a polyether segment, a (meth) acrylate and a urethane bond. It is a compound having. Further, the polyester-based urethane (meth) acrylate has a polyester segment, a (meth) acrylate and a urethane bond like a reaction product of a polyol having a polyester skeleton and an organic polyisocyanate compound and a hydroxyalkyl (meth) acrylate. It is a compound.

さらに、紫外線硬化樹脂は、オリゴマー及び光重合開始剤に加えて、例えば希釈モノマー、光増感剤、連鎖移動剤及び各種添加剤を含んでもよい。希釈モノマーとしては、単官能(メタ)アクリレート又は多官能(メタ)アクリレートが用いられる。ここで、希釈モノマーとは、紫外線硬化樹脂を希釈するためのモノマーを意味する。 Further, the ultraviolet curable resin may contain, for example, a diluting monomer, a photosensitizer, a chain transfer agent and various additives in addition to the oligomer and the photopolymerization initiator. As the diluting monomer, monofunctional (meth) acrylate or polyfunctional (meth) acrylate is used. Here, the diluting monomer means a monomer for diluting the ultraviolet curable resin.

希釈モノマーとしての単官能(メタ)アクリレート又は多官能(メタ)アクリレートには、以下のものを挙げることができる。例えば、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジ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、エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(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)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート;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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリールアクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、トリデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性フェノキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、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ハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロハイドロゲンフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロハイドロゲンフタレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、アダマンチルモノ(メタ)アクリレートなどのモノ(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、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス2−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のトリ(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、ジトリメチロールプロパンペンタ(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、ジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の4官能以上の多官能(メタ)アクリレート;前記(メタ)アクリレートの一部をアルキル基やε−カプロラクトンで置換した多官能(メタ)アクリレート等を挙げることができる。 Examples of the monofunctional (meth) acrylate or polyfunctional (meth) acrylate as the diluting monomer include the following. For example, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, ethoxylated hexanediol di (meth) acrylate, propoxylated hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth). ) Di (meth) acrylates such as acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate; 2-Hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, glycidyl (Meta) acrylate, acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, tetrahydroflufreele acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) Acrylate, tridecyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) Acrylate, phosphoric acid (meth) acrylate, ethylene oxide-modified phosphoric acid (meth) acrylate, phenoxy (meth) acrylate, ethylene oxide-modified phenoxy (meth) acrylate, propylene oxide-modified phenoxy (meth) acrylate, nonylphenol (meth) acrylate, ethylene Oxide-modified nonylphenol (meth) acrylate, propylene oxide-modified nonylphenol (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolythylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl- 2-Hydroxypropyl phthalate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, 2- (Meta) acryloyloxypropylhydrogenphthalate, 2- (meth) acryloyloxypropylhexahydrohydrogenphthalate, 2- (meth) acryloyloxypropyltetrahydrohydrogenphthalate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) Mono (meth) acrylates such as acrylates, tetrafluoropropyl (meth) acrylates, hexafluoropropyl (meth) acrylates, octafluoropropyl (meth) acrylates, octafluoropropyl (meth) acrylates, adamantyl mono (meth) acrylates; trimethylol Propanetri (meth) acrylate, ethoxylated trimetylol propanetri (meth) acrylate, propoxylated trimetylol propanetri (meth) acrylate, tris2-hydroxyethylisocyanurate tri (meth) acrylate, glycerintri (meth) acrylate, penta Tri (meth) acrylates such as erythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylol propanetri (meth) acrylate; pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylol propanetetra (meth) acrylate, di Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ditrimethylol propanepenta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ditrimethylol propanehexa (meth) acrylate, etc. Functional (meth) acrylate; Examples thereof include polyfunctional (meth) acrylate in which a part of the (meth) acrylate is replaced with an alkyl group or ε-caprolactone.

上記希釈モノマーは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。希釈モノマーの添加量は、得られる塗膜である被覆層14の耐摩耗性を考慮して、オリゴマー100質量部に対して100質量部以下であることが好ましく、10〜70質量部であることがより好ましい。 The diluted monomer may be used alone or in combination of two or more. The amount of the diluted monomer added is preferably 100 parts by mass or less, preferably 10 to 70 parts by mass, based on 100 parts by mass of the oligomer, in consideration of the abrasion resistance of the coating film 14 obtained as the coating film. Is more preferable.

さらに、被覆層14の被覆材料は、加水分解及び脱水縮合によりガラス光ファイバ11の表面と相互作用するシランカップリング剤、及び加熱によりルイス酸やブレンステッド酸などの酸を発生する熱酸発生剤を含む。熱酸発生剤から発生した酸により、シランカップリング剤の加水分解及び脱水縮合が促進され、被覆層14に含まれる樹脂とガラス光ファイバ11との間の密着力が向上する。 Further, the coating material of the coating layer 14 is a silane coupling agent that interacts with the surface of the glass optical fiber 11 by hydrolysis and dehydration condensation, and a thermoacid generator that generates an acid such as Lewis acid or Bronsted acid by heating. including. The acid generated from the thermal acid generator promotes hydrolysis and dehydration condensation of the silane coupling agent, and improves the adhesion between the resin contained in the coating layer 14 and the glass optical fiber 11.

[熱酸発生剤]
酸発生剤には、光照射により酸を発生する光酸発生剤と、熱により酸を発生する熱酸発生剤の2種類が存在する。本実施形態では、熱によって酸を発生することを目的とし、熱酸発生剤を用いる。なお、後述するように、本実施形態では、熱酸発生剤とともに、光酸発生剤を用いることもできる。
[Thermal acid generator]
There are two types of acid generators, a photoacid generator that generates acid by light irradiation and a thermoacid generator that generates acid by heat. In this embodiment, a thermoacid generator is used for the purpose of generating an acid by heat. As will be described later, in the present embodiment, a photoacid generator can be used together with the thermoacid generator.

熱酸発生剤は、熱潜在性カチオン開始剤としてエポキシ樹脂の熱硬化などに使用され、所定の温度以上に加熱されると分解し、酸を発生する。本実施形態で用いる熱酸発生剤の酸発生温度(分解温度)は、熱酸発生剤の種類によって異なるが、被覆光ファイバ10への影響を低減するために、60℃以上200℃以下であることが好ましく、80℃以上150℃以下であることが特に好ましい。 The thermoacid generator is used as a thermal latent cation initiator for thermosetting an epoxy resin or the like, and when heated to a predetermined temperature or higher, it decomposes to generate an acid. The acid generation temperature (decomposition temperature) of the thermoacid generator used in the present embodiment varies depending on the type of thermoacid generator, but is 60 ° C. or higher and 200 ° C. or lower in order to reduce the influence on the coated optical fiber 10. It is preferably 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.

被覆層14の被覆材料に使用できる熱酸発生剤は、熱分解によって酸を発生するものであれば特に限定されない。例えば熱酸発生剤として、カチオン成分とアニオン成分とが対になった有機オニウム塩化合物などのオニウム塩系熱酸発生剤が用いられる。熱酸発生剤のカチオン成分としては、例えば、有機スルホニウム塩化合物、有機オキソニウム塩化合物、有機アンモニウム塩化合物、有機ホスホニウム塩化合物、有機ヨードニウム塩化合物などの各種オニウム塩系化合物などが挙げられる。また、熱酸発生剤のアニオン成分としては、例えば、B(C 、SbF 、SbF 、AsF 、PF 、BF 、CFSO などが挙げられる。また、例えば、アルミニウムキレート錯体、鉄−アレン錯体、チタノセン錯体、アリールシラノール−アルミニウム錯体などの有機金属錯体、オキシムスルホネート系酸発生剤、ビスアルキル又はビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類などのジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤なども熱酸発生剤として機能する。これらは1種のみで用いられてよく、あるいは2種以上を混合して用いられてよい。 The thermoacid generator that can be used as the coating material of the coating layer 14 is not particularly limited as long as it generates an acid by thermal decomposition. For example, as the thermoacid generator, an onium salt-based thermoacid generator such as an organic onium salt compound in which a cation component and an anion component are paired is used. Examples of the cationic component of the thermoacid generator include various onium salt compounds such as an organic sulfonium salt compound, an organic oxonium salt compound, an organic ammonium salt compound, an organic phosphonium salt compound, and an organic iodonium salt compound. As the anionic component of the thermal acid generator, for example, B (C 6 F 5) 4 -, SbF 6 -, SbF 4 -, AsF 6 -, PF 6 -, BF 4 -, CF 3 SO 3 - , etc. Can be mentioned. Further, for example, organic metal complexes such as aluminum chelate complex, iron-allene complex, titanosen complex, arylsilanol-aluminum complex, oxime sulfonate-based acid generator, bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes, poly (bissulfonyl) diazomethanes. Diazomethane-based acid generators, nitrobenzyl sulfonate-based acid generators, iminosulfonate-based acid generators, disulfon-based acid generators, and the like also function as thermoacid generators. These may be used alone, or may be used in combination of two or more.

熱酸発生剤の市販品としては、例えば、K−PURE(登録商標、以下省略) CXC−1612、K−PURE CXC−1613、K−PURE CXC−1614、K−PURE CXC−1738、K−PURE CXC−2700、K−PURE TAG−2689、K−PURE TAG−2681、K−PURE TAG−2685、K−PURE TAG−2690、K−PURE TAG−2712、K−PURE TAG−2713(以上、KING INDUSTRIES社製、商品名)、サンエイドSI−45L、サンエイドSI−60L、サンエイドSI−80L、サンエイドSI−100L、サンエイドSI−110L、サンエイドSI−150L(以上、三新化学工業株式会社製、商品名)などが挙げられる。 Commercially available thermal acid generators include, for example, K-PURE (registered trademark, hereinafter omitted) CXC-1612, K-PURE CXC-1613, K-PURE CXC-1614, K-PURE CXC-1738, K-PURE. CXC-2700, K-PURE TAG-2689, K-PURE TAG-2681, K-PURE TAG-2685, K-PURE TAG-2690, K-PURE TAG-2712, K-PURE TAG-2713 (KING INDUSTRIES) (Product name), Sun Aid SI-45L, Sun Aid SI-60L, Sun Aid SI-80L, Sun Aid SI-100L, Sun Aid SI-110L, Sun Aid SI-150L (above, Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., product name) And so on.

熱酸発生剤から酸を発生させるために、被覆光ファイバ10の製造中あるいは製造後に熱酸発生剤の酸発生温度(分解温度)で加熱を行う。熱酸発生剤は、紫外線硬化型樹脂硬化時の光源からの熱や樹脂自身の反応熱により、追加の工程を行うことなく酸を発生し得る。また、後述の第2の実施形態のように、追加の加熱工程を別途設定してもよい。 In order to generate an acid from the thermoacid generator, heating is performed at the acid generation temperature (decomposition temperature) of the thermoacid generator during or after the production of the coated optical fiber 10. The thermosetting agent can generate an acid by the heat from the light source at the time of curing the ultraviolet curable resin or the reaction heat of the resin itself without performing an additional step. Further, as in the second embodiment described later, an additional heating step may be set separately.

熱酸発生剤の添加量は、被覆層14の被覆材料に対して好ましくは0.01wt%以上10wt%以下、より好ましくは0.1wt%以上5wt%以下である。この範囲よりも少ないと発生する酸の量が少ないためシランカップリング剤の加水分解反応及び脱水縮合反応の促進効果が低く、被覆層14とガラス光ファイバ11との間の密着性発現に時間を要する。この範囲よりも多いと被覆材料の保存安定性が低下するおそれがある。なお、「wt%」とは、重量パーセント濃度を示している(以下、同じ)。 The amount of the thermal acid generator added is preferably 0.01 wt% or more and 10 wt% or less, and more preferably 0.1 wt% or more and 5 wt% or less with respect to the coating material of the coating layer 14. If it is less than this range, the amount of acid generated is small, so the effect of promoting the hydrolysis reaction and dehydration condensation reaction of the silane coupling agent is low, and it takes time to develop the adhesion between the coating layer 14 and the glass optical fiber 11. It takes. If it exceeds this range, the storage stability of the coating material may decrease. In addition, "wt%" indicates the weight percent concentration (hereinafter, the same).

本実施形態では、被覆層14の被覆材料に熱によって酸を発生する熱酸発生剤を添加するため、光ファイバの製造時に熱を加えることによってシランカップリング剤の反応を促進させることができる。熱を加えていない状態では熱酸発生剤から酸がほとんど発生しないため被覆材料の取り扱いが容易である。 In the present embodiment, since the thermoacid generator that generates acid by heat is added to the coating material of the coating layer 14, the reaction of the silane coupling agent can be promoted by applying heat during the production of the optical fiber. The coating material is easy to handle because almost no acid is generated from the thermoacid generator when no heat is applied.

[シランカップリング剤]
シランカップリング剤としては、本発明の効果の妨げにならないものであれば、公知公用のものを含め任意のものを用いることができる。シランカップリング剤の添加量は、実験等によって適宜決定される。シランカップリング剤の具体的な化合物としては、特に限定されないが、例えば、テトラメチルシリケート、テトラエチルシリケート、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2−(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、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、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−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、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、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
[Silane coupling agent]
As the silane coupling agent, any known and publicly available silane coupling agent can be used as long as it does not interfere with the effects of the present invention. The amount of the silane coupling agent added is appropriately determined by experiments and the like. The specific compound of the silane coupling agent is not particularly limited, but for example, tetramethylsilicate, tetraethylsilicate, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl). Ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltri Methoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, N -2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3 -Triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, tris- (trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 3-ureidopropyltrialkoxysilane, Examples thereof include 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 3-isocyanuppropyltriethoxysilane.

シランカップリング剤の添加量は、被覆層14に対して0.1wt%以上10wt%以下であることが好ましく、0.5wt%以上5.0wt%以下であることがより好ましい。上記範囲であると、ガラス光ファイバ11と被覆層14との密着力が十分となり、且つ被覆材の保存安定性に優れる。 The amount of the silane coupling agent added is preferably 0.1 wt% or more and 10 wt% or less, and more preferably 0.5 wt% or more and 5.0 wt% or less with respect to the coating layer 14. Within the above range, the adhesion between the glass optical fiber 11 and the coating layer 14 is sufficient, and the storage stability of the coating material is excellent.

さらに、被覆層14の被覆材料は、希釈モノマー、光重合開始剤、光酸発生剤、光増感剤、連鎖移動剤及び各種添加剤を含んでよい。希釈モノマーとしては、単官能(メタ)アクリレート又は多官能(メタ)アクリレートが用いられる。希釈モノマーとは、紫外線硬化型樹脂を希釈するためのモノマーである。 Further, the coating material of the coating layer 14 may contain a diluting monomer, a photopolymerization initiator, a photoacid generator, a photosensitizer, a chain transfer agent and various additives. As the diluting monomer, monofunctional (meth) acrylate or polyfunctional (meth) acrylate is used. The diluting monomer is a monomer for diluting an ultraviolet curable resin.

[光重合開始剤]
光重合開始剤は、紫外線照射装置から発せられる波長領域の光を吸収し、ラジカルを発生することによって紫外線硬化型樹脂に重合を開始させる。光重合開始剤の添加量は、実験等によって適宜決定される。光重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンジルケタール系光重合開始剤、α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤、α−アミノケトン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、アクリジン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、芳香族ケトエステル系光重合開始剤、安息香酸エステル系光重合開始剤などを用いることができる。
[Photopolymerization initiator]
The photopolymerization initiator absorbs light in the wavelength region emitted from the ultraviolet irradiation device and generates radicals to initiate polymerization in the ultraviolet curable resin. The amount of the photopolymerization initiator added is appropriately determined by experiments and the like. The photopolymerization initiator is not particularly limited, and for example, a benzyl ketal-based photopolymerization initiator, an α-hydroxyketone-based photopolymerization initiator, an α-aminoketone-based photopolymerization initiator, an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, and the like. Use an oxime ester-based photopolymerization initiator, an acridin-based photopolymerization initiator, a benzophenone-based photopolymerization initiator, an acetophenone-based photopolymerization initiator, an aromatic ketoester-based photopolymerization initiator, a benzoic acid ester-based photopolymerization initiator, etc. Can be done.

ベンジルケタール系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オンが挙げられる。 Examples of the benzyl ketal-based photopolymerization initiator include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one.

α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤としては、例えば、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−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−[4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンが挙げられる。 Examples of the α-hydroxyketone-based photopolymerization initiator include 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1. -On, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-hydroxy-1- [4- [4- ( 2-Hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl] -2-methylpropan-1-one can be mentioned.

α−アミノケトン系光重合開始剤としては、例えば、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ジエチルアミノ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−メチル−2−モルフォリノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−(4−メチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−1−(4−エチルフェニル)−2−メチルプロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−1−(4−イソプロピルフェニル)−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ブチルフェニル)−2−ジメチルアミノ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−1−(4−メトキシフェニル)−2−メチルプロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−ジメチルアミノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォルニル)フェニル]−1−ブタノンが挙げられる。 Examples of the α-aminoketone-based photopolymerization initiator include 2-dimethylamino-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-diethylamino-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, and 2-. Methyl-2-morpholino-1-phenylpropan-1-one, 2-dimethylamino-2-methyl-1- (4-methylphenyl) propan-1-one, 2-dimethylamino-1- (4-ethylphenyl) ) -2-Methylpropan-1-one, 2-dimethylamino-1- (4-isopropylphenyl) -2-methylpropan-1-one, 1- (4-butylphenyl) -2-dimethylamino-2- Methylpropan-1-one, 2-dimethylamino-1- (4-methoxyphenyl) -2-methylpropane-1-one, 2-dimethylamino-2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) propane-1 -On, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1-one , 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-dimethylaminophenyl) -butane-1-one, 2-dimethylamino-2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4) -Morfornyl) phenyl] -1-butanone.

アシルホスフィンオキシド系光重合開始剤としては、例えば、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(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド、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が挙げられる。 Examples of the acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator include 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, and bis (2,6-dimethoxybenzoyl). )-(2,4,4-trimethylpentyl) phosphine oxide.

オキシムエステル系光重合開始剤としては、例えば、1−フェニルプロパン−1,2−ジオン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニルブタン−1,2−ジオン−2−(O−メトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニルプロパン−1,2,3−トリオン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシム、1−[4−(フェニルチオ)フェニル]オクタン−1,2−ジオン−2−(O−ベンゾイル)オキシム、1−[4−[4−(カルボキシフェニル)チオ]フェニル]プロパン−1,2−ジオン−2−(O−アセチル)オキシム、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン−1−(O−アセチル)オキシム、1−[9−エチル−6−[2−メチル−4−[1−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルオキシ]ベンゾイル]−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン−1−(O−アセチル)オキシムが挙げられる。 Examples of the oxime ester-based photopolymerization initiator include 1-phenylpropane-1,2-dione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime and 1-phenylbutane-1,2-dione-2- (O-methoxy). Oxime of carbonyl, 1,3-diphenylpropane-1,2,3-trione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime, 1- [4- (phenylthio) phenyl] octane-1,2-dione-2-( O-benzoyl) oxime, 1- [4- [4- (carboxyphenyl) thio] phenyl] propane-1,2-dione-2- (O-acetyl) oxime, 1- [9-ethyl-6- (2) -Methylbenzoyl) -9H-Carbazole-3-yl] Etanone-1- (O-acetyl) oxime, 1- [9-ethyl-6- [2-methyl-4- [1- (2,2-dimethyl-) 1,3-Dioxolan-4-yl) methyloxy] benzoyl] -9H-carbazole-3-yl] etanone-1- (O-acetyl) oxime.

アクリジン系光重合開始剤としては、例えば、1,7−ビス(アクリジン−9−イル)−n−ヘプタンが挙げられる。 Examples of the acridine-based photopolymerization initiator include 1,7-bis (acridine-9-yl) -n-heptane.

ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ヒドロキシベンゾフェノン、アルキル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラキス(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、ジベンジルケトン、フルオレノンが挙げられる。 Examples of the benzophenone-based photopolymerization initiator include benzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, 4-phenylbenzophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4- Examples include hydroxybenzophenone, alkylated benzophenone, 3,3', 4,4'-tetrakis (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 4-methylbenzophenone, dibenzylketone and fluorenone.

アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,3−ジエトキシアセトフェノン、4−t−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンザルアセトフェノン、4−アジドベンザルアセトフェノンが挙げられる。 Examples of the acetophenone-based photopolymerization initiator include 2,2-diethoxyacetophenone, 2,3-diethoxyacetophenone, 4-t-butyldichloroacetophenone, benzalacetophenone, and 4-azidobenzalacetophenone.

芳香族ケトエステル系光重合開始剤としては、例えば、2−フェニル−2−オキシ酢酸メチルが挙げられる。 Examples of the aromatic ketoester-based photopolymerization initiator include methyl 2-phenyl-2-oxyacetate.

安息香酸エステル系光重合開始剤としては、例えば、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(2−エチル)ヘキシル、4−ジエチルアミノ安息香酸エチル、2−ベンゾイル安息香酸メチルが挙げられる。 Examples of the benzoic acid ester-based photopolymerization initiator include ethyl 4-dimethylaminobenzoate, hexyl 4-dimethylaminobenzoate (2-ethyl), ethyl 4-diethylaminobenzoate, and methyl 2-benzoylbenzoate. ..

光重合開始剤の市販品としては、IRGACURE(登録商標、以下省略)651、IRGACURE 184、IRGACURE 1173、IRGACURE 2959、IRGACURE 127、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 379、IRGACURE TPO、IRGACURE 819、IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02、IRGACURE MBF、IRGACURE 754(以上、BASF社製、商品名)、アデカアークルズ(登録商標)NCI−831(株式会社ADEKA製、商品名)などが挙げられる。 Commercially available photopolymerization initiators include IRGACURE (registered trademark, omitted below) 651, IRGACURE 184, IRGACURE 1173, IRGACURE 2959, IRGACURE 127, IRGACURE 907, IRGACURE 369, IRGACURE 379, IRGACURE19, IRGACURE 379, IRGACURE. Examples thereof include IRGACURE OXE02, IRGACURE MBF, IRGACURE 754 (above, manufactured by BASF, trade name), ADEKA ARKULS (registered trademark) NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation, trade name) and the like.

光重合開始剤の添加量は、上述のように実験等によって適宜決定しうるが、被覆層14の被覆材料に対して0.01wt%以上10wt%以下であることが好ましく、0.1wt%以上8wt%以下であることがより好ましい。光重合開始剤の添加量が過小である場合には、得られる樹脂組成物のラジカル重合の反応速度、すなわち硬化速度が低くなって硬化に時間を要したり、硬化特性が低下したりする傾向がある。一方、添加量が過大である場合には、過剰量の光重合開始剤が樹脂層の深部硬化性を低下させることがある。 The amount of the photopolymerization initiator added can be appropriately determined by experiments or the like as described above, but is preferably 0.01 wt% or more and 10 wt% or less, preferably 0.1 wt% or more, based on the coating material of the coating layer 14. More preferably, it is 8 wt% or less. When the amount of the photopolymerization initiator added is too small, the reaction rate of radical polymerization of the obtained resin composition, that is, the curing rate becomes low, which tends to take a long time for curing or deteriorate the curing characteristics. There is. On the other hand, when the amount added is excessive, the excessive amount of the photopolymerization initiator may reduce the deep curability of the resin layer.

[光酸発生剤]
さらに、被覆層14の被覆材料は、光酸発生剤を含んでよい。光酸発生剤は、照射された光を吸収し、次いで分解して、溶媒又は光酸発生剤自身から水素を引き抜くことで、酸を発生する。光酸発生剤は、紫外線硬化型樹脂の硬化時に紫外線を吸収して酸を発生し、発生した酸によりシランカップリング剤の加水分解及び脱水縮合を促進する。しかし、過剰の光酸発生剤の添加は同じく紫外線を吸収しラジカル種を発生する光重合開始剤の反応を阻害する場合がある。そのため、光酸発生剤の添加量は、紫外線硬化型樹脂の硬化性を損ねない量である必要があり、光重合開始剤の添加量以下であることが好ましく、光重合開始剤の添加量よりも少ないことがより好ましい。
[Photoacid generator]
Further, the coating material of the coating layer 14 may contain a photoacid generator. The photoacid generator absorbs the irradiated light and then decomposes to extract hydrogen from the solvent or the photoacid generator itself to generate the acid. The photoacid generator absorbs ultraviolet rays when the ultraviolet curable resin is cured to generate an acid, and the generated acid promotes hydrolysis and dehydration condensation of the silane coupling agent. However, the addition of an excessive photoacid generator may also inhibit the reaction of the photopolymerization initiator that absorbs ultraviolet rays and generates radical species. Therefore, the amount of the photoacid generator added needs to be an amount that does not impair the curability of the ultraviolet curable resin, and is preferably less than or equal to the amount of the photopolymerization initiator added, rather than the amount of the photopolymerization initiator added. Is more preferable.

光酸発生剤が吸収する光は、光酸発生剤の種類によって異なるが、例えば約10nm以上405nm以下の波長領域の紫外線である。被覆層14の被覆材料に含まれる紫外線硬化型樹脂を硬化させる光の波長領域と、光酸発生剤に酸を発生させる光の波長領域との少なくとも一部が重複していることが好ましい。これにより、一種類の光源からの光によって紫外線硬化型樹脂の硬化と光酸発生剤による酸の発生とを同時に行うことができる。 The light absorbed by the photoacid generator varies depending on the type of photoacid generator, but is, for example, ultraviolet rays in the wavelength region of about 10 nm or more and 405 nm or less. It is preferable that at least a part of the wavelength region of light for curing the ultraviolet curable resin contained in the coating material of the coating layer 14 and the wavelength region of light for generating acid in the photoacid generator overlap. As a result, the ultraviolet curable resin can be cured by the light from one type of light source and the acid can be generated by the photoacid generator at the same time.

被覆層14の被覆材料に使用できる光酸発生剤は、光の照射によって酸を発生するものであれば特に限定されない。光酸発生剤は、オニウム塩系光酸発生剤と非イオン性光酸発生剤とに大別できる。本実施形態では、オニウム塩系光酸発生剤及び非イオン性光酸発生剤の少なくとも一方が用いられるが、それ以外の種類の光酸発生剤が用いられてもよい。 The photoacid generator that can be used as the coating material of the coating layer 14 is not particularly limited as long as it generates an acid by irradiation with light. The photoacid generator can be roughly classified into an onium salt-based photoacid generator and a nonionic photoacid generator. In this embodiment, at least one of an onium salt-based photoacid generator and a nonionic photoacid generator is used, but other types of photoacid generators may be used.

オニウム塩系光酸発生剤としては、特に限定されないが、例えば、有機スルホニウム塩化合物、有機オキソニウム塩化合物、有機アンモニウム塩化合物、有機ホスホニウム塩化合物、有機ヨードニウム塩化合物であって、ヘキサフルオロアンチモネートアニオン、テトラフルオロボレートアニオン、ヘキサフルオロホスフェートアニオン、ヘキサクロロアンチモネートアニオン、トリフルオロメタンスルフォン酸イオン、又はフルオロスルフォン酸イオンなどのカウンターアニオンを有するものなどが挙げられる。カウンターアニオンは、具体的には、例えば、B(C 、SbF 、SbF 、AsF 、PF 、BF 、CFSO などである。これらは1種のみで用いられてよく、あるいは2種以上を混合して用いられてよい。 The onium salt-based photoacid generator is not particularly limited, and is, for example, an organic sulfonium salt compound, an organic oxonium salt compound, an organic ammonium salt compound, an organic phosphonium salt compound, an organic iodonium salt compound, and a hexafluoroantimonate anion. , Tetrafluoroborate anion, hexafluorophosphate anion, hexachloroantimonate anion, trifluoromethanesulphonate ion, or those having a counter anion such as fluorosulphonate ion. Counter anion, specifically, for example, B (C 6 F 5) 4 -, SbF 6 -, SbF 4 -, AsF 6 -, PF 6 -, BF 4 -, CF 3 SO 3 - and the like. These may be used alone, or may be used in combination of two or more.

オニウム塩系光酸発生剤の市販品としては、例えば、IRGACURE(登録商標、以下省略) 250、IRGACURE 270、IRGACURE PAG 290、GSID26−1(以上、BASF社製、商品名)、WPI−113、WPI−116、WPI−169、WPI−170、WPI−124、WPAG−336、WPAG−367、WPAG−370、WPAG−469、WPAG−638(以上、和光純薬工業株式会社製、商品名)、B2380、B2381、C1390、D2238、D2248、D2253、I0591、N1066、T1608、T1609、T2041、T2042(以上、東京化成工業株式会社製、商品名)、CPI−100、CPI−100P、CPI−101A、CPI−200K、CPI−210S、IK−1、IK−2(以上、サンアプロ株式会社製、商品名)、SP−056、SP−066、SP−130、SP−140、SP−150、SP−170、SP−171、SP−172(以上、ADEKA株式会社製、商品名)、CD−1010、CD−1011、CD−1012(以上、サートマー社製、商品名)、PI2074(ローディアジャパン株式会社製、商品名)などが挙げられる。 Commercially available onium salt-based photoacid generators include, for example, IRGACURE (registered trademark, omitted below) 250, IRGACURE 270, IRGACURE PAG 290, GSID26-1 (above, BASF, trade name), WPI-113, WPI-116, WPI-169, WPI-170, WPI-124, WPAG-336, WPAG-376, WPAG-370, WPAG-469, WPAG-638 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name), B2380, B2381, C1390, D2238, D2248, D2253, I0591, N1066, T1608, T1609, T2041, T2042 (all manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name), CPI-100, CPI-100P, CPI-101A, CPI -200K, CPI-210S, IK-1, IK-2 (all manufactured by Sun Appro Co., Ltd., trade name), SP-056, SP-066, SP-130, SP-140, SP-150, SP-170, SP-171, SP-172 (above, ADEKA Co., Ltd., product name), CD-1010, CD-1011, CD-1012 (above, Sartmer, product name), PI2074 (Rhodia Japan Co., Ltd., product name) First name) and so on.

非イオン性光酸発生剤としては、特に限定されないが、例えば、フェナシルスルホン型光酸発生剤、o−ニトロベンジルエステル型光酸発生剤、イミノスルホナート型光酸発生剤、N−ヒドロキシイミドのスルホン酸エステル型光酸発生剤などが挙げられる。これらは1種のみで用いられてよく、あるいは2種以上を混合して用いられてよい。非イオン性光酸発生剤の具体的な化合物としては、例えば、スルホニルジアゾメタン、オキシムスルホネート、イミドスルホネート、2−ニトロベンジルスルホネート、ジスルホン、ピロガロールスルホネート、p−ニトロベンジル−9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート、N−スルホニル−フェニルスルホンアミド、トリフルオロメタンスルフォン酸−1,8−ナフタルイミド、ノナフルオロブタンスルホン酸−1,8−ナフタルイミド、パーフルオロオクタンスルホン酸−1,8−ナフタルイミド、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸−1,8−ナフタルイミド、ノナフルオロブタンスルホン酸−1,3,6−トリオキソ−3,6−ジヒドロ−1H−11−チア−アザシクロペンタアントラセン−2−イルエステル、ノナフルオロブタンスルホン酸−8−イソプロピル−1,3,6−トリオキソ−3,6−ジヒドロ−1H−11−チア−2−アザシクロペンタアントラセン−2−イルエステル、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸クロリド、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸クロリド、1,2−ベンゾキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸クロリド、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸ナトリウム、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸ナトリウム、1,2−ベンゾキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸ナトリウム、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸カリウム、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸カリウム、1,2−ベンゾキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸カリウム、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸メチル、1,2−ベンゾキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸メチルなどが挙げられる。 The nonionic photoacid generator is not particularly limited, and for example, a phenacylsulfon-type photoacid generator, an o-nitrobenzyl ester-type photoacid generator, an iminosulfonate-type photoacid generator, and an N-hydroxyimide. Examples thereof include a sulfonic acid ester type photoacid generator. These may be used alone, or may be used in combination of two or more. Specific compounds of the nonionic photoacid generator include, for example, sulfonyldiazomethane, oxim sulfonate, imide sulfonate, 2-nitrobenzyl sulfonate, disulfon, pyrogallol sulfonate, p-nitrobenzyl-9,10-dimethoxyanthracene-2. -Sulfonate, N-sulfonyl-phenylsulfonamide, trifluoromethanesulphonic acid-1,8-naphthalimide, nonafluorobutanesulfonic acid-1,8-naphthalimide, perfluorooctanesulfonic acid-1,8-naphthalimide, penta Fluorobenzene sulfonic acid-1,8-naphthalimide, nonafluorobutane sulfonic acid-1,3,6-trioxo-3,6-dihydro-1H-11-thia-azacyclopentaanthracen-2-yl ester, nonafluoro Butane Sulfonic Acid-8-isopropyl-1,3,6-trioxo-3,6-dihydro-1H-11-thia-2-azacyclopentaanthracen-2-yl ester, 1,2-naphthoquinone-2-diazide- 5-Sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2-benzoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid chloride, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5- Sodium Sulfonate, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonate, sodium 1,2-benzoquinone-2-diazide-4-sulfonate, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid Potassium, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonate potassium, 1,2-benzoquinone-2-diazide-4-sulfonate potassium, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonate methyl, Examples thereof include methyl 1,2-benzoquinone-2-diazide-4-sulfonate.

非イオン性光酸発生剤の市販品としては、例えば、IRGACURE PAG103、IRGACURE PAG121、IRGACURE PAG203、CGI725、CGI1907(以上、BASF社製、商品名)、WPAG−145、WPAG−149、WPAG−170、WPAG−199(以上、和光純薬工業株式会社製、商品名)、D2963、F0362、M1209、M1245(以上、東京化成工業株式会社製、商品名)、SP−082、SP−103、SP−601、SP−606(以上、ADEKA株式会社製、商品名)、SIN−11(株式会社三宝化学研究所製、商品名)、NT−1TF(サンアプロ株式会社製、商品名)などが挙げられる。 Examples of commercially available nonionic photoacid generators include IRGACURE PAG103, IRGACURE PAG121, IRGACURE PAG203, CGI725, CGI1907 (trade names, manufactured by BASF), WPAG-145, WPAG-149, and WPAG-170. WPAG-199 (above, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name), D2963, F0362, M1209, M1245 (above, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name), SP-082, SP-103, SP-601 , SP-606 (all manufactured by ADEKA Co., Ltd., trade name), SIN-11 (manufactured by Sanpo Chemical Industries, Ltd., trade name), NT-1TF (manufactured by Sun Appro Co., Ltd., trade name) and the like.

光酸発生剤の添加量は、被覆層14の被覆材料に対して好ましくは0.01wt%以上、より好ましくは0.1wt%以上である。これよりも光酸発生剤が少ない場合には、光酸発生剤から発生する酸の量が少ないためにシランカップリング剤の加水分解反応及び脱水縮合反応の進行速度が低下し、被覆層14とガラス光ファイバ11との間の密着性発現に時間を要する。 The amount of the photoacid generator added is preferably 0.01 wt% or more, more preferably 0.1 wt% or more, based on the coating material of the coating layer 14. When the amount of the photoacid generator is less than this, the progress rate of the hydrolysis reaction and the dehydration condensation reaction of the silane coupling agent is lowered because the amount of the acid generated from the photoacid generator is small, and the coating layer 14 and the coating layer 14 It takes time to develop adhesion with the glass optical fiber 11.

また、光酸発生剤の添加量は、上述のように、被覆層14の被覆材料に含まれる光重合開始剤の添加量以下であることが好ましく、光重合開始剤の添加量よりも少ないことがより好ましい。光酸発生剤を光重合開始剤よりも多く添加する場合には、同じく紫外線を吸収してラジカル種を発生する光重合開始剤の反応を阻害するため、被覆層14の硬化性が低下して弾性率が低下するおそれがある。具体的には、光酸発生剤の添加量は被覆層14の被覆材料に対して好ましくは10wt%以下、より好ましくは5wt%以下である。 Further, as described above, the amount of the photoacid generator added is preferably less than or equal to the amount of the photopolymerization initiator added in the coating material of the coating layer 14, and is less than the amount of the photopolymerization initiator added. Is more preferable. When a photopolymerizer is added in a larger amount than the photopolymerization initiator, the reaction of the photopolymerization initiator that also absorbs ultraviolet rays to generate radical species is inhibited, so that the curability of the coating layer 14 is lowered. The elastic modulus may decrease. Specifically, the amount of the photoacid generator added is preferably 10 wt% or less, more preferably 5 wt% or less, based on the coating material of the coating layer 14.

[光増感剤]
光増感剤は、光酸発生剤の感光性を向上させる目的で被覆層14の被覆材料に添加される。光増感剤は、光酸発生剤とは異なる波長領域の光を吸収するものであることが好ましい。光増感剤は、光酸発生剤では吸収できない波長領域の光を吸収することによって、光酸発生剤の感光性を向上させる。そのため、光増感剤の吸収波長域と光酸発生剤の吸収波長域とは異なっており、それらの重なりが少ないほど好ましい。
[Photosensitizer]
The photosensitizer is added to the coating material of the coating layer 14 for the purpose of improving the photosensitivity of the photoacid generator. The photosensitizer preferably absorbs light in a wavelength region different from that of the photoacid generator. The photosensitizer improves the photosensitivity of the photoacid generator by absorbing light in a wavelength region that cannot be absorbed by the photoacid generator. Therefore, the absorption wavelength range of the photosensitizer and the absorption wavelength range of the photoacid generator are different, and it is preferable that the overlap between them is small.

光増感剤の添加量は、被覆層14の被覆材料に対して0.1wt%以上10wt%以下であることが好ましく、0.5wt%以上10wt%以下であることがより好ましい。光増感剤の添加量が0.1wt%以上であると、所望の感度が得やすく、また、10wt%以下であると、被膜の透明性を確保しやすい。 The amount of the photosensitizer added is preferably 0.1 wt% or more and 10 wt% or less, and more preferably 0.5 wt% or more and 10 wt% or less with respect to the coating material of the coating layer 14. When the amount of the photosensitizer added is 0.1 wt% or more, the desired sensitivity can be easily obtained, and when it is 10 wt% or less, the transparency of the coating film can be easily ensured.

被覆層14の被覆材料に使用できる光増感剤としては、特に限定されないが、例えば、アントラセン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、ベンゾイン誘導体などが挙げられる。 The photosensitizer that can be used for the coating material of the coating layer 14 is not particularly limited, and examples thereof include anthracene derivatives, benzophenone derivatives, thioxanthone derivatives, anthraquinone derivatives, and benzoin derivatives.

光増感剤の具体的な化合物としては、特に限定されないが、例えば、9,10−ジアルコキシアントラセン、2−アルキルチオキサントン、2,4−ジアルキルチオキサントン、2−アルキルアントラキノン、2,4−ジアルキルアントラキノン、p,p′−ジアミノベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−アルコキシベンゾフェノン、ベンゾインエ−テル、アントロン、アントラセン、9,10−ジフェニルアントラセン、9−エトキシアントラセン、ピレン、ペリレン、コロネン、フェナントレン、ベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾイン、2−ベンゾイル安息香酸メチル、2−ベンゾイル安息香酸ブチル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイン−i−ブチルエーテル、9−フルオレノン、アセトフェノン、p,p′−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、p,p′−テトラエチルアミノベンゾフェノン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、フェノチアジン、アクリジンオレンジ、ベンゾフラビン、セトフラビン−T、2−ニトロフルオレン、5−ニトロアセナフテン、ベンゾキノン、2−クロロ−4−ニトロアニリン、N−アセチル−p−ニトロアニリン、p−ニトロアニリン、N−アセチル−4−ニトロ−1−ナフチルアミン、ピクラミド、アントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1,2−ベンズアントラキノン、3−メチル−1,3−ジアザ−1,9−ベンズアンスロン、ジベンザルアセトン、1,2−ナフトキノン、3,3′−カルボニル−ビス(5,7−ジメトキシカルボニルクマリン)、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセンなどが挙げられる。これらは1種のみで用いられてよく、あるいは2種以上を混合して用いられてよい。 The specific compound of the photosensitizer is not particularly limited, but for example, 9,10-dialkoxyanthracene, 2-alkylthioxanthone, 2,4-dialkylthioxanthone, 2-alkylanthraquinone, 2,4-dialkylanthraquinone. , P, p'-diaminobenzophenone, 2-hydroxy-4-alkoxybenzophenone, benzoinether, anthraquinone, anthracene, 9,10-diphenylanthracene, 9-ethoxyanthracene, pyrene, perylene, coronen, phenanthrene, benzophenone, benzyl, Benzoin, methyl 2-benzoyl benzoate, butyl 2-benzoyl benzoate, benzoin ethyl ether, benzoin-i-butyl ether, 9-fluorenone, acetphenone, p, p'-tetramethyldiaminobenzophenone, p, p'-tetraethylaminobenzophenone , 2-Chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, phenothiazine, aclysine orange, benzoflavin, setoflavin-T, 2-nitrofluorene, 5-nitroacenaftene, benzoquinone, 2-chloro-4-nitro Anthraquinone, N-acetyl-p-nitroaniline, p-nitroaniline, N-acetyl-4-nitro-1-naphthylamine, picramid, anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 1,2-benzanthraquinone , 3-Methyl-1,3-Diaza-1,9-benzanthracene, dibenzalacene, 1,2-naphthoquinone, 3,3'-carbonyl-bis (5,7-dimethoxycarbonylcoumarin), 9,10 -Dibutoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene and the like. These may be used alone, or may be used in combination of two or more.

図2は、本実施形態に係る被覆光ファイバ10の製造方法に用いる製造装置20の模式図である。光ファイバ母材21は、例えば石英系のガラスからなり、VAD法、OVD法、MCVD法など周知の方法で製造される。光ファイバ母材21の端部は、光ファイバ母材21の周囲に配置された加熱装置であるヒータ22によって加熱されて溶融し、線引きされてガラス光ファイバ23(すなわち、図1のガラス光ファイバ11)が引き出される。 FIG. 2 is a schematic view of a manufacturing apparatus 20 used in the method for manufacturing the coated optical fiber 10 according to the present embodiment. The optical fiber base material 21 is made of, for example, quartz-based glass, and is manufactured by a well-known method such as a VAD method, an OVD method, or a MCVD method. The end of the optical fiber base material 21 is heated by a heater 22 which is a heating device arranged around the optical fiber base material 21, melted, and drawn to be a glass optical fiber 23 (that is, the glass optical fiber of FIG. 1). 11) is pulled out.

ヒータ22の下方には、ガラス光ファイバ23の外周に紫外線硬化型樹脂を塗布する樹脂塗布装置24(ダイス)が設けられる。樹脂塗布装置24には、プライマリ層12用の被覆材料(プライマリ層材料ともいう)とセカンダリ層13用の被覆材料(セカンダリ層材料ともいう)とが別々に保持される。ここで、少なくともプライマリ層材料は上述のシランカップリング剤及び熱酸発生剤を含む被覆材料である。セカンダリ層材料は上述の構成に限られず、例えばシランカップリング剤及び熱酸発生剤を含まなくてよい。光ファイバ母材21から引き出されたガラス光ファイバ23には、樹脂塗布装置24によってプライマリ層材料とセカンダリ層材料とが一括して塗布される。 Below the heater 22, a resin coating device 24 (die) for coating an ultraviolet curable resin on the outer circumference of the glass optical fiber 23 is provided. In the resin coating device 24, the coating material for the primary layer 12 (also referred to as the primary layer material) and the coating material for the secondary layer 13 (also referred to as the secondary layer material) are separately held. Here, at least the primary layer material is a coating material containing the above-mentioned silane coupling agent and thermoacid generator. The secondary layer material is not limited to the above-mentioned structure, and may not contain, for example, a silane coupling agent and a thermoacid generator. The primary layer material and the secondary layer material are collectively coated on the glass optical fiber 23 drawn from the optical fiber base material 21 by the resin coating device 24.

樹脂塗布装置24の下方には、プライマリ層材料及びセカンダリ層材料が被覆されたガラス光ファイバ25に対して紫外線を照射する紫外線照射装置26が設けられる。紫外線照射装置26は、半導体発光素子、水銀ランプなどの任意の紫外線光源を備える。樹脂塗布装置24によって紫外線硬化型樹脂が塗布されたガラス光ファイバ25は、紫外線照射装置26に入り、紫外線が照射される。その結果、ガラス光ファイバ25の外周に被覆された2層の紫外線硬化型樹脂は硬化され、該2層の紫外線硬化型樹脂はプライマリ層12及びセカンダリ層13になる。 Below the resin coating device 24, an ultraviolet irradiation device 26 for irradiating the glass optical fiber 25 coated with the primary layer material and the secondary layer material with ultraviolet rays is provided. The ultraviolet irradiation device 26 includes an arbitrary ultraviolet light source such as a semiconductor light emitting element and a mercury lamp. The glass optical fiber 25 coated with the ultraviolet curable resin by the resin coating device 24 enters the ultraviolet irradiation device 26 and is irradiated with ultraviolet rays. As a result, the two layers of the ultraviolet curable resin coated on the outer periphery of the glass optical fiber 25 are cured, and the two layers of the ultraviolet curable resin become the primary layer 12 and the secondary layer 13.

本実施形態では、紫外線照射装置26に含まれる光源からの熱や樹脂自身の反応熱により、被覆層14の被覆材料に含まれる熱酸発生剤から酸を発生させる。熱酸発生剤の種類に応じてより高い温度が必要な場合には、紫外線照射装置26内にヒータなどの熱源を設け、紫外線照射と同時に加熱を行ってもよい。 In the present embodiment, acid is generated from the thermoacid generator contained in the coating material of the coating layer 14 by the heat from the light source included in the ultraviolet irradiation device 26 and the reaction heat of the resin itself. When a higher temperature is required depending on the type of the thermoacid generator, a heat source such as a heater may be provided in the ultraviolet irradiation device 26, and heating may be performed at the same time as the ultraviolet irradiation.

外周にプライマリ層12とセカンダリ層13が形成されたガラス光ファイバ(すなわち、被覆光ファイバ10)は、ガイドローラ27にガイドされ、巻取り装置28に巻き取られる。 The glass optical fiber (that is, the coated optical fiber 10) having the primary layer 12 and the secondary layer 13 formed on the outer periphery thereof is guided by the guide roller 27 and wound by the winding device 28.

本実施形態に係る被覆光ファイバ10の製造方法は、プライマリ層12及びセカンダリ層13を1つのダイスで塗布して硬化させるWet−On−Wet法を用いているが、プライマリ層12及びセカンダリ層13を別々のダイスで塗布して硬化させるWet−On−Dry法を用いてもよい。 The method for manufacturing the coated optical fiber 10 according to the present embodiment uses the Wet-On-Wet method in which the primary layer 12 and the secondary layer 13 are applied and cured with one die, but the primary layer 12 and the secondary layer 13 are used. You may use the Wet-On-Dry method of applying and curing with separate dies.

図3は、本実施形態に係る被覆光ファイバ10の製造方法のフローチャートを示す図である。まず、ユーザは製造装置20に光ファイバ母材21を設置する(ステップS11)。次に、ヒータ22は光ファイバ母材21を加熱し、ガラス光ファイバ23の線引きを開始する(ステップS12)。 FIG. 3 is a diagram showing a flowchart of a method for manufacturing the coated optical fiber 10 according to the present embodiment. First, the user installs the optical fiber base material 21 in the manufacturing apparatus 20 (step S11). Next, the heater 22 heats the optical fiber base material 21 and starts drawing the glass optical fiber 23 (step S12).

樹脂塗布装置24は、線引きされたガラス光ファイバ23にプライマリ層材料を被覆し(ステップS13)、次いでセカンダリ層材料を被覆する(ステップS14)。紫外線照射装置26は、プライマリ層材料及びセカンダリ層材料が被覆されたガラス光ファイバ25に対して紫外線を照射するとともに、加熱を行う(ステップS15)。紫外線の照射によって、プライマリ層材料及びセカンダリ層材料が硬化し、プライマリ層12とセカンダリ層13を備える被覆光ファイバ10が形成される。それと同時に、紫外線照射装置26に含まれる光源からの熱や樹脂自身の反応熱によって被覆材料に含まれる熱酸発生剤から酸が発生し、シランカップリング剤の反応が促進される。すなわち、本実施形態では加熱工程が紫外線照射工程に含まれている。 The resin coating device 24 coats the drawn glass optical fiber 23 with the primary layer material (step S13), and then coats the secondary layer material (step S14). The ultraviolet irradiation device 26 irradiates the glass optical fiber 25 coated with the primary layer material and the secondary layer material with ultraviolet rays and heats the glass optical fiber 25 (step S15). Irradiation with ultraviolet rays cures the primary layer material and the secondary layer material, and forms a coated optical fiber 10 including the primary layer 12 and the secondary layer 13. At the same time, the heat from the light source included in the ultraviolet irradiation device 26 and the reaction heat of the resin itself generate acid from the thermoacid generator contained in the coating material, and the reaction of the silane coupling agent is promoted. That is, in the present embodiment, the heating step is included in the ultraviolet irradiation step.

本実施形態に係る被覆光ファイバ10の被覆層14(特にプライマリ層12)に用いる被覆材料は、熱酸発生剤を含む。熱酸発生剤は加熱によって初めて酸を発生するため、被覆材料の紫外線硬化時の反応熱や紫外線照射後の加熱により酸が発生する。発生した酸によってシランカップリング剤の加水分解反応及び脱水縮合反応の進行が促進され、ガラス光ファイバ11と被覆層14との高い密着性が得られる。 The coating material used for the coating layer 14 (particularly the primary layer 12) of the coated optical fiber 10 according to the present embodiment contains a thermal acid generator. Since the thermoacid generator generates an acid for the first time by heating, the acid is generated by the reaction heat at the time of UV curing of the coating material and the heating after UV irradiation. The generated acid promotes the progress of the hydrolysis reaction and the dehydration condensation reaction of the silane coupling agent, and high adhesion between the glass optical fiber 11 and the coating layer 14 can be obtained.

また、本実施形態に係る被覆光ファイバ10の被覆層14(特にプライマリ層12)に用いる被覆材料は、光酸発生剤を含んでよい。光酸発生剤を含む場合、光酸発生剤は紫外線照射によって初めて酸を発生するため、被覆材料の紫外線硬化と同時に酸が発生する。光酸発生剤により発生した酸によってもシランカップリング剤の加水分解反応及び脱水縮合反応の進行が促進され、紫外線硬化後すぐにガラス光ファイバ11と被覆層14との高い密着性が得られる。熱酸発生剤だけでなく光酸発生剤をも用いることにより、熱酸発生剤だけを用いる場合よりもさらにシランカップリング剤の加水分解反応及び脱水縮合反応を促進することができる。 Further, the coating material used for the coating layer 14 (particularly the primary layer 12) of the coated optical fiber 10 according to the present embodiment may contain a photoacid generator. When a photoacid generator is contained, the photoacid generator generates an acid only by irradiation with ultraviolet rays, so that the acid is generated at the same time as the coating material is cured with ultraviolet rays. The acid generated by the photoacid generator also promotes the progress of the hydrolysis reaction and dehydration condensation reaction of the silane coupling agent, and high adhesion between the glass optical fiber 11 and the coating layer 14 can be obtained immediately after UV curing. By using not only the thermoacid generator but also the photoacid generator, the hydrolysis reaction and the dehydration condensation reaction of the silane coupling agent can be further promoted as compared with the case where only the thermoacid generator is used.

従来の光ファイバ心線において、浸水によって光損失が増すことが少なからず報告されている。光ファイバ心線が長期間浸水した場合、浸水により例えばガラス光ファイバ/プライマリ層界面の密着力が低下して部分的な剥離が生じ、それにより形成された空間に水が溜まってさらに剥離が拡大する。ガラス光ファイバ/プライマリ層界面に剥離が発生し、水が溜まるとガラス光ファイバに側圧を与えるため、マイクロベンドによる光損失増加が発生する。本実施形態に係る被覆光ファイバ10を用いた光ファイバ心線では、ガラス光ファイバ/プライマリ層界面の密着性が向上しているため、光ファイバ心線の浸水による光損失増加を抑制することができる。 It has been reported that the light loss increases due to flooding in the conventional optical fiber core wire. When the optical fiber core wire is flooded for a long period of time, for example, the adhesion between the glass optical fiber / primary layer interface is reduced due to the flooding, and partial peeling occurs, and water accumulates in the space formed thereby and the peeling further expands. To do. Peeling occurs at the glass optical fiber / primary layer interface, and when water accumulates, a lateral pressure is applied to the glass optical fiber, resulting in an increase in light loss due to microbend. In the optical fiber core wire using the coated optical fiber 10 according to the present embodiment, since the adhesion of the glass optical fiber / primary layer interface is improved, it is possible to suppress an increase in light loss due to water immersion of the optical fiber core wire. it can.

また、本実施形態に係る被覆光ファイバ10ではガラス光ファイバ/プライマリ層界面の密着性が向上しているため、ガラス光ファイバ11の破断強度の耐久性(動疲労特性で表される)を長期間にわたって安定的に維持できる。 Further, in the coated optical fiber 10 according to the present embodiment, since the adhesion of the glass optical fiber / primary layer interface is improved, the durability of the breaking strength of the glass optical fiber 11 (represented by the dynamic fatigue characteristic) is extended. Can be maintained stably over a period of time.

シランカップリング剤の反応を促進するために被覆材料を予め酸性又は塩基性にするような構成では、保管時にシランカップリング剤の反応が自然と進行するという問題がある。それに対して、本実施形態に係る被覆材料は冷暗所で保管すれば熱酸発生剤からほとんど酸が発生しないため、保存安定性が良好である。また、本実施形態に係る被覆材料が光酸発生剤をも含む場合であっても、本実施形態に係る被覆材料は冷暗所で保管すれば光酸発生剤からほとんど酸が発生しないため、保存安定性が良好である。 In a configuration in which the coating material is made acidic or basic in advance in order to promote the reaction of the silane coupling agent, there is a problem that the reaction of the silane coupling agent proceeds naturally during storage. On the other hand, when the coating material according to the present embodiment is stored in a cool and dark place, almost no acid is generated from the thermoacid generator, so that the storage stability is good. Further, even when the coating material according to the present embodiment also contains a photoacid generator, the coating material according to the present embodiment is stable in storage because almost no acid is generated from the photoacid generator if it is stored in a cool and dark place. The sex is good.

(第2の実施形態)
第1の実施形態では紫外線照射工程と加熱工程とが同一工程であったが、本実施形態では紫外線照射工程とは別の加熱工程を行う。加熱工程は、被覆材料を加熱できればよく、ガラス光ファイバに紫外線樹脂を塗布する被覆工程から硬化のための紫外線照射工程の前後を含むいずれかのタイミングで行われる。例えば、被覆工程、加熱工程及び紫外線照射工程をこの順に行ってよく、それらの順番を入れ替えてよい。また、被覆工程、加熱工程及び紫外線照射工程の全部又は一部が繰り返されてもよい。また、被覆工程及び加熱工程を同時に行ってよく、あるいは加熱工程及び紫外線照射工程を同時に行ってよい。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the ultraviolet irradiation step and the heating step are the same steps, but in the present embodiment, a heating step different from the ultraviolet irradiation step is performed. The heating step only needs to be able to heat the coating material, and is performed at any timing including before and after the coating step of applying the ultraviolet resin to the glass optical fiber to the ultraviolet irradiation step for curing. For example, the coating step, the heating step, and the ultraviolet irradiation step may be performed in this order, and the order may be changed. Further, all or part of the coating step, the heating step and the ultraviolet irradiation step may be repeated. Further, the coating step and the heating step may be performed at the same time, or the heating step and the ultraviolet irradiation step may be performed at the same time.

図4〜6は、本実施形態に係る被覆光ファイバ10の製造方法に用いる製造装置20の模式図である。図4〜6の製造装置20は、被覆材料を加熱する加熱装置29の位置が互いに異なる。 4 to 6 are schematic views of a manufacturing apparatus 20 used in the method for manufacturing the coated optical fiber 10 according to the present embodiment. In the manufacturing apparatus 20 of FIGS. 4 to 6, the positions of the heating apparatus 29 for heating the coating material are different from each other.

図4の製造装置20では、第1の実施形態の構成に加えて、紫外線照射装置26の下方に筒状の加熱装置29が設けられる。加熱装置29は、紫外線照射装置26から紫外線が照射された後のガラス光ファイバ25が内部を通過する際に加熱を行う。 In the manufacturing apparatus 20 of FIG. 4, in addition to the configuration of the first embodiment, a tubular heating apparatus 29 is provided below the ultraviolet irradiation apparatus 26. The heating device 29 heats the glass optical fiber 25 after it has been irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation device 26 when it passes through the inside.

図5の製造装置20では、第1の実施形態の構成に加えて、樹脂塗布装置24の側方を取り囲むように加熱装置29が設けられる。加熱装置29は樹脂塗布装置24のダイスを加熱することによって被覆材料を加熱し、樹脂塗布装置24は加熱された状態の被覆材料をガラス光ファイバ23に被覆する。 In the manufacturing apparatus 20 of FIG. 5, in addition to the configuration of the first embodiment, a heating apparatus 29 is provided so as to surround the side of the resin coating apparatus 24. The heating device 29 heats the coating material by heating the die of the resin coating device 24, and the resin coating device 24 coats the glass optical fiber 23 with the coated material in the heated state.

図6の製造装置20では、第1の実施形態の構成に加えて、樹脂塗布装置24と紫外線照射装置26との間に筒状の加熱装置29が設けられる。加熱装置29は、樹脂塗布装置24によって被覆材料が被覆された後のガラス光ファイバ25が内部を通過する際に加熱を行う。 In the manufacturing apparatus 20 of FIG. 6, in addition to the configuration of the first embodiment, a tubular heating apparatus 29 is provided between the resin coating apparatus 24 and the ultraviolet irradiation apparatus 26. The heating device 29 heats the glass optical fiber 25 after it has been coated with the coating material by the resin coating device 24 when it passes through the inside.

図4〜6の加熱装置29は、テープヒータ、リボンヒータ、ラバーヒータ、オーブンヒータ、セラミックヒータ、赤外線照射ユニット、紫外線照射ユニット、電熱線ヒータ、カーボンヒータ、ハロゲンヒータなどの任意の熱源を備える。加熱装置29による加熱温度は、被覆光ファイバ10へのダメージを抑制するために、60℃以上200℃以下であることが好ましく、80℃以上150℃以下であることが特に好ましい。 The heating device 29 of FIGS. 4 to 6 includes an arbitrary heat source such as a tape heater, a ribbon heater, a rubber heater, an oven heater, a ceramic heater, an infrared irradiation unit, an ultraviolet irradiation unit, a heating wire heater, a carbon heater, and a halogen heater. The heating temperature of the heating device 29 is preferably 60 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and particularly preferably 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, in order to suppress damage to the coated optical fiber 10.

図7は、図4の製造装置20を用いた被覆光ファイバ10の製造方法のフローチャートを示す図である。ステップS11〜S15は第1の実施形態と同様である。ステップS15において紫外線を照射した後、加熱装置29は、被覆光ファイバ10(すなわち被覆層14の被覆材料)を所定の温度で加熱する(ステップS16)。 FIG. 7 is a diagram showing a flowchart of a method of manufacturing the coated optical fiber 10 using the manufacturing apparatus 20 of FIG. Steps S11 to S15 are the same as those in the first embodiment. After irradiating the ultraviolet rays in step S15, the heating device 29 heats the coated optical fiber 10 (that is, the coating material of the coating layer 14) at a predetermined temperature (step S16).

図5の製造装置20を用いる場合には、図7のフローチャートにおいて加熱工程(ステップS16)は被覆工程(ステップS13〜S14)と同時に行われる。また、図6の製造装置20を用いる場合には、図7のフローチャートにおいて加熱工程(ステップS16)は被覆工程(ステップS13〜S14)と紫外線照射工程(ステップS15)との間に行われる。本実施形態では被覆工程、紫外線照射工程及び加熱工程が一度ずつ行われているが、それらのうち少なくとも一部が2回以上繰り返されてもよい。 When the manufacturing apparatus 20 of FIG. 5 is used, the heating step (step S16) is performed at the same time as the coating step (steps S13 to S14) in the flowchart of FIG. Further, when the manufacturing apparatus 20 of FIG. 6 is used, the heating step (step S16) is performed between the coating step (steps S13 to S14) and the ultraviolet irradiation step (step S15) in the flowchart of FIG. In the present embodiment, the coating step, the ultraviolet irradiation step, and the heating step are performed once, but at least a part of them may be repeated twice or more.

本実施形態によれば、紫外線照射工程の温度では熱酸発生剤の分解温度に達しない場合であっても、加熱工程において被覆材料を熱酸発生剤の分解温度まで加熱して酸を発生させる。これにより、シランカップリング剤の加水分解反応及び脱水縮合反応を促進させ、ガラス光ファイバ11と被覆層14との高い密着性を得ることができる。 According to the present embodiment, even if the temperature of the ultraviolet irradiation step does not reach the decomposition temperature of the thermoacid generator, the coating material is heated to the decomposition temperature of the thermoacid generator in the heating step to generate an acid. .. As a result, the hydrolysis reaction and dehydration condensation reaction of the silane coupling agent can be promoted, and high adhesion between the glass optical fiber 11 and the coating layer 14 can be obtained.

また、被覆光ファイバ10の製造後に加熱工程を行ってもよい。具体的には、第1の実施形態に係る製造方法により被覆光ファイバ10を製造した後に、被覆光ファイバ10を所定の温度に設定された恒温槽に入れることによって加熱を行ってよい。これにより、製造装置20を第1の実施形態から変更することなく、加熱による界面密着力の向上効果を得ることができる。 Further, a heating step may be performed after the production of the coated optical fiber 10. Specifically, after the coated optical fiber 10 is manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment, heating may be performed by placing the coated optical fiber 10 in a constant temperature bath set to a predetermined temperature. As a result, the effect of improving the interfacial adhesion by heating can be obtained without changing the manufacturing apparatus 20 from the first embodiment.

(実施例)
上述の実施形態に係る実施例及び比較例として以下の条件で試料を作製し、それらの性質を測定した。
(Example)
Samples were prepared under the following conditions as examples and comparative examples according to the above-described embodiment, and their properties were measured.

1.被覆材料の配合
被覆材料の紫外線硬化型樹脂として、紫外線硬化型のポリエーテル系ウレタンアクリレート系樹脂を使用した。オリゴマー中のポリエーテル部分の分子量、希釈モノマー及び反応性モノマーの種類及び配合量を変えることによって、ヤング率が1.0MPaになるように調整した。光重合開始剤としてLucirin(登録商標)TPO(BASF社製、商品名)3.0wt%を使用し、シランカップリング剤としてKBM−5103(信越化学工業株式会社製、商品名)1.5wt%を使用した。
1. 1. Formulation of coating material As the ultraviolet curable resin of the coating material, an ultraviolet curable polyether urethane acrylate resin was used. The Young's modulus was adjusted to 1.0 MPa by changing the molecular weight of the polyether moiety in the oligomer, the type and blending amount of the diluted monomer and the reactive monomer. Lucirin (registered trademark) TPO (manufactured by BASF, trade name) 3.0 wt% is used as the photopolymerization initiator, and KBM-5103 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name) 1.5 wt% as the silane coupling agent. It was used.

被覆材料に添加する熱酸発生剤として、1−ナフチルメチルメチル−p−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモナート(三新化学工業株式会社製、商品名サンエイドSI−60L、分解温度60℃)、又は2−メチルベンジルメチル−p−ヒドロキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモナート(三新化学工業株式会社製、商品名サンエイドSI−80L、分解温度80℃)を使用した。また、一部の実施例及び比較例の被覆材料には、熱酸発生剤であるSI−60Lに加えて、光酸発生剤であるジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウムヘキサフルオロアンチモナート(サンアプロ株式会社製、商品名CPI−101A)を添加した。各実施例及び比較例において、被覆材料に添加した酸発生剤の種類及び量は後述の表1のように様々に設定した。 As a thermal acid generator to be added to the coating material, 1-naphthylmethylmethyl-p-hydroxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Sun Aid SI-60L, decomposition temperature: 60 ° C.), or 2 -Methylbenzylmethyl-p-hydroxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., trade name Sun Aid SI-80L, decomposition temperature 80 ° C.) was used. In addition to SI-60L, which is a thermoacid generator, the coating materials of some examples and comparative examples include diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hexafluoroantimonate, which is a photoacid generator. Sun Appro Co., Ltd., trade name CPI-101A) was added. In each Example and Comparative Example, the type and amount of the acid generator added to the coating material were set variously as shown in Table 1 below.

2.フィルムの作製
板状のガラス基材に各実施例及び比較例に係る被覆材料を100μmの厚さでスピンコートした。作製された試料をパージボックスに入れて窒素雰囲気にし、コンベヤ型紫外線照射装置にて積算光量500mJ/cm(波長365nm)になるように照度及び速度を調整して紫外線を照射した。これにより硬化された被覆材料を各実施例及び比較例に係るフィルムとした。コンベヤ型紫外線照射装置の光源としては、無電極UVランプ(表1中のDバルブ)、又は365±10nmにピーク波長を有する半導体発光素子(UV−LED)を備えた紫外線照射ユニット(表1中のLED)を用いた。
2. Preparation of Film The coating material according to each Example and Comparative Example was spin-coated on a plate-shaped glass base material to a thickness of 100 μm. The prepared sample was placed in a purge box to create a nitrogen atmosphere, and the ultraviolet irradiation was performed by adjusting the illuminance and speed so that the integrated light intensity was 500 mJ / cm 2 (wavelength 365 nm) with a conveyor type ultraviolet irradiation device. The coating material cured by this was used as a film according to each Example and Comparative Example. As the light source of the conveyor type ultraviolet irradiation device, an electrodeless UV lamp (D valve in Table 1) or an ultraviolet irradiation unit equipped with a semiconductor light emitting element (UV-LED) having a peak wavelength of 365 ± 10 nm (in Table 1). LED) was used.

3.熱エージング
一部の実施例については、光ファイバ製造後に熱エージングする場合を模擬して、紫外線照射後のフィルムを80℃に調整した恒温槽に24時間静置した。
3. 3. Thermal aging For some examples, the film after ultraviolet irradiation was allowed to stand in a constant temperature bath adjusted to 80 ° C. for 24 hours, simulating the case of thermal aging after manufacturing an optical fiber.

4.樹脂温度の測定
スピンコート後の被覆材料上に特定温度で変色し、一度変色すると元の色に戻らない不可逆性のサーモラベル(日油技研工業株式会社製、3E−60(温度組み合わせ60−70−80)及び3E−90(温度組み合わせ90−100−110))を貼り付け、紫外線照射後にサーモラベルが示す温度を紫外線照射時の樹脂温度とした。
4. Measurement of resin temperature An irreversible thermolabel (manufactured by Nichiyu Giken Kogyo Co., Ltd., 3E-60 (temperature combination 60-70) that discolors on the coating material after spin coating at a specific temperature and does not return to the original color once discolored. -80) and 3E-90 (temperature combination 90-100-110)) were attached, and the temperature indicated by the thermolabel after ultraviolet irradiation was defined as the resin temperature at the time of ultraviolet irradiation.

5.ヤング率の測定
被覆材料の硬化性の判定のために、フィルムのヤング率(引張弾性率)を用いた。各実施例及び比較例に係るフィルムをガラス基材より剥がし、6mm幅に切断して短冊状にし、それの2.5%モジュラスをJIS K7161に準拠して測定した。
5. Measurement of Young's modulus The Young's modulus (tensile elastic modulus) of the film was used to determine the curability of the coating material. The films according to each Example and Comparative Example were peeled off from the glass substrate, cut into strips having a width of 6 mm, and the 2.5% modulus thereof was measured according to JIS K7161.

6.ガラス密着力の測定
被覆材料とガラス基材との界面密着力の判定のために、ガラス密着力を用いた。各実施例及び比較例に係るフィルムを10mm幅に切り、常温にて50mm/minでガラス基材の表面から90°の方向に引っ張ってガラス基材より剥がした際の力をガラス密着力として測定した。測定はフィルム作製の24時間後(24時間の熱エージングを行った実施例については熱エージングの直後)に行った。
6. Measurement of glass adhesion force Glass adhesion force was used to determine the interface adhesion force between the coating material and the glass substrate. The film according to each Example and Comparative Example is cut into a width of 10 mm, and the force when the film is pulled from the surface of the glass substrate at 50 mm / min in the direction of 90 ° and peeled off from the glass substrate is measured as the glass adhesion force. did. The measurement was performed 24 hours after the film was prepared (immediately after the heat aging in the example in which the heat aging was performed for 24 hours).

各実施例及び比較例の条件及び測定結果を表1に示す。 Table 1 shows the conditions and measurement results of each Example and Comparative Example.

Figure 0006774916
Figure 0006774916

実施例1〜4において、無電極UVランプから紫外線照射した際の熱(110℃より大)により熱酸発生剤SI−60Lから酸が発生してシランカップリング剤の反応が促進されるため、熱酸発生剤が添加されない場合よりもガラス密着力が向上することが確認された。また実施例5〜6において、LEDから紫外線照射した際の熱(60℃)により熱酸発生剤SI−60Lから酸が発生してシランカップリング剤の反応が促進されるため、熱酸発生剤が添加されない場合よりもガラス密着力が向上することが確認された。実施例7〜9において、無電極UVランプから紫外線照射した際の熱により熱酸発生剤SI−80Lから酸が発生してシランカップリング剤の反応が促進されるため、熱酸発生剤が添加されない場合よりもガラス密着力が向上することが確認された。実施例1〜9のいずれにおいてもヤング率は約1.0MPaに維持されており、熱酸発生剤は樹脂の硬化性に影響していない。 In Examples 1 to 4, acid is generated from the thermoacid generator SI-60L by the heat (greater than 110 ° C.) when ultraviolet rays are irradiated from the electrodeless UV lamp, and the reaction of the silane coupling agent is promoted. It was confirmed that the glass adhesion was improved as compared with the case where the thermoacid generator was not added. Further, in Examples 5 to 6, the heat (60 ° C.) generated by irradiating the LED with ultraviolet rays generates acid from the thermoacid generator SI-60L to promote the reaction of the silane coupling agent, so that the thermoacid generator It was confirmed that the glass adhesion was improved as compared with the case where was not added. In Examples 7 to 9, an acid is generated from the thermoacid generator SI-80L by the heat generated by irradiating ultraviolet rays from the electrodeless UV lamp to promote the reaction of the silane coupling agent, so that the thermoacid generator is added. It was confirmed that the glass adhesion was improved as compared with the case where it was not done. In all of Examples 1 to 9, Young's modulus was maintained at about 1.0 MPa, and the thermoacid generator did not affect the curability of the resin.

一方、被覆材料に熱酸発生剤が添加されていない比較例1では、シランカップリング剤の作用によりある程度のガラス密着力は得られるものの、試料の作製から24時間後の段階では各実施例よりもガラス密着力が小さいことが確認された。 On the other hand, in Comparative Example 1 in which the thermal acid generator was not added to the coating material, although a certain degree of glass adhesion was obtained by the action of the silane coupling agent, 24 hours after the preparation of the sample, from each example. It was confirmed that the glass adhesion was small.

実施例10に用いられた熱酸発生剤SI−80Lは、分解温度が80℃であるため、LEDから紫外線照射した際の熱(60℃)では酸が発生しにくい。しかしながら、実施例10では紫外線照射後に80℃、24時間の加熱エージングを行ったため、熱酸発生剤から酸が十分に発生してシランカップリング剤の反応が促進され、ガラス密着力が向上することが確認された。 Since the thermal acid generator SI-80L used in Example 10 has a decomposition temperature of 80 ° C., acid is unlikely to be generated by the heat (60 ° C.) when ultraviolet rays are irradiated from the LED. However, in Example 10, since heat aging was performed at 80 ° C. for 24 hours after irradiation with ultraviolet rays, sufficient acid was generated from the thermoacid generator to promote the reaction of the silane coupling agent, and the glass adhesion was improved. Was confirmed.

一方、熱酸発生剤SI−80Lを用いたが加熱エージングを行わなかった比較例2では、熱酸発生剤から酸が十分に発生しないため、ガラス密着力が小さいことが確認された。 On the other hand, in Comparative Example 2 in which the thermal acid generator SI-80L was used but not heat-aged, it was confirmed that the glass adhesion was small because the acid was not sufficiently generated from the thermal acid generator.

熱酸発生剤に加えて光酸発生剤が添加されている実施例11は、同量の熱酸発生剤のみが添加されている実施例3と同等又はやや高いガラス密着力が得られることが確認された。一方、光酸発生剤の量(5.0wt%)が光重合開始剤の量(3.0wt%)よりも多い比較例3ではヤング率が大幅に低下し、樹脂の十分な硬化性が得られなかった。これは光酸発生剤が同じく紫外線を吸収しラジカル種を発生する光重合開始剤の反応を阻害しているためであると考えられる。 In Example 11 in which the photoacid generator is added in addition to the thermoacid generator, the same or slightly higher glass adhesion as in Example 3 in which only the same amount of the thermoacid generator is added can be obtained. confirmed. On the other hand, in Comparative Example 3 in which the amount of the photoacid generator (5.0 wt%) was larger than the amount of the photopolymerization initiator (3.0 wt%), the Young's modulus was significantly reduced and sufficient curability of the resin was obtained. I couldn't. It is considered that this is because the photoacid generator also inhibits the reaction of the photopolymerization initiator that absorbs ultraviolet rays and generates radical species.

本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.

10 被覆光ファイバ
11 ガラス光ファイバ
12 プライマリ層
13 セカンダリ層
14 被覆層
10 Coated optical fiber 11 Glass optical fiber 12 Primary layer 13 Secondary layer 14 Coated layer

Claims (5)

ガラス光ファイバを線引きする工程と、
前記ガラス光ファイバに、紫外線硬化型樹脂、シランカップリング剤及び熱によって酸を発生する熱酸発生剤を含む被覆材料を被覆する工程と、
前記被覆材料が被覆された前記ガラス光ファイバに紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化型樹脂を硬化させる工程と、
前記被覆材料を前記熱酸発生剤の分解温度以上に加熱する工程と、
を含み、
前記被覆材料が、光の照射によって酸を発生する光酸発生剤及び前記紫外線硬化型樹脂の重合を開始させる光重合開始剤を含む場合、前記光酸発生剤の量は、前記光重合開始剤の量以下であることを特徴とする被覆光ファイバの製造方法。
The process of drawing a glass optical fiber and
A step of coating the glass optical fiber with a coating material containing an ultraviolet curable resin, a silane coupling agent, and a thermoacid generator that generates an acid by heat.
A step of curing the ultraviolet curable resin by irradiating the glass optical fiber coated with the coating material with ultraviolet rays, and
A step of heating the coating material to a temperature higher than the decomposition temperature of the thermoacid generator, and
Including
When the coating material contains a photoacid generator that generates acid by irradiation with light and a photopolymerization initiator that initiates the polymerization of the ultraviolet curable resin, the amount of the photopolymerizer is the amount of the photopolymerization initiator. A method for producing a coated optical fiber, characterized in that the amount is less than or equal to the amount of
前記加熱する工程は前記硬化させる工程に含まれており、
前記硬化させる工程において、前記被覆材料が被覆された前記ガラス光ファイバに紫外線を照射することによって、前記紫外線硬化型樹脂を硬化させるとともに前記熱酸発生剤に前記酸を発生させることを特徴とする、請求項に記載の被覆光ファイバの製造方法。
The heating step is included in the curing step.
In the curing step, the glass optical fiber coated with the coating material is irradiated with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable resin and generate the acid in the thermal acid generator. The method for manufacturing a coated optical fiber according to claim 1 .
前記加熱する工程は、前記被覆する工程と同時に行われることを特徴とする、請求項に記載の被覆光ファイバの製造方法。 The method for producing a coated optical fiber according to claim 1 , wherein the heating step is performed at the same time as the coating step. 前記加熱する工程は、前記被覆する工程の後であって、前記硬化させる工程の前に行われることを特徴とする、請求項に記載の被覆光ファイバの製造方法。 The method for producing a coated optical fiber according to claim 1 , wherein the heating step is performed after the coating step and before the curing step. 前記加熱する工程は、前記硬化させる工程の後に行われることを特徴とする、請求項に記載の被覆光ファイバの製造方法。 The method for producing a coated optical fiber according to claim 1 , wherein the heating step is performed after the curing step.
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