JP6873056B2

JP6873056B2 - 再コーティング済み光ファイバ及び光ファイバの再コーティング方法

Info

Publication number: JP6873056B2
Application number: JP2017565292A
Authority: JP
Inventors: オカンポ，マヌエラ; ダイアナパターソン，ジョアン
Original assignee: Corning Inc
Current assignee: Corning Inc
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2021-05-19
Anticipated expiration: 2036-06-15
Also published as: EP3331833B1; WO2016205309A1; US20160370543A1; EP3331833A1; JP2018528910A

Description

優先権

本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１５年６月１７日出願の米国仮特許出願第６２／１８０，８４３号の優先権を主張するものであり、この仮特許出願の内容は信頼できるものであり、また参照によりその全体が本出願に援用される。

本明細書は一般に光ファイバに関し、より詳細には、光ファイバのためのコーティング、及び光ファイバをコーティングする際に使用するための硬化性組成物に関する。

光ファイバは、遠距離通信の分野においてますます重要な役割を得ており、既存の銅線に取って代わることが頻繁にある。この傾向は、伝送されるデータの量が大幅に増大している遠距離通信のあらゆる領域において、重大な影響を有している。光ファイバの使用の更なる増大は、特にメトロ及びファイバ・トゥ・ザ・ホーム用途において予想されている。というのは、ローカルファイバネットワークが、はるかに多量の音声、動画及びデータ信号を在宅顧客及び商取引顧客に送達するように要請されるためである。更に家庭及び商用店舗ネットワークにおける、内部データ、音声及び動画通信のためのファイバの使用が開始されており、これは増加すると予想されている。

光ファイバは典型的には、ガラス又は他の透明材料製であり、多くの場合、ポリマー一次コーティング及びポリマー二次コーティングを有する。一次コーティング（内側一次コーティングとしても知られる）は典型的には、光ファイバに直接塗布され、硬化すると、ガラスファイバを被包する、比較的軟質で弾力のある適合性材料を形成する。一次コーティングは、屈曲、配線又は巻取り中にガラスファイバのクッションとなってこれを保護するための緩衝材として機能する。二次コーティング（外側一次コーティングとしても知られる）は、一次コーティングを覆うように塗布され、加工、操作及び使用中に光ファイバへの損傷を防止する、丈夫な保護用外側層として機能する。

２つ以上の光ファイバを互いに継ぎ合わせる際、継ぎ合わされた光ファイバの一次及び／又は二次コーティングを除去してよい。継ぎ合わせ後、剥き出しの光ファイバは環境条件に曝露される。従って、光ファイバの露出部分を再コーティングするための方法及び材料組成に対する需要が存在する。

一実施形態によると、コーティング済み光ファイバは、第１のコーティング済み光ファイバセグメント、第２のコーティング済み光ファイバセグメント、及びスプライス接合部位コーティングを備えてよい。上記第１のコーティング済み光ファイバセグメントは、第１のファイバセグメントと、上記第１のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備えてよい。上記少なくとも１つのコーティングは、上記第１のファイバセグメントの端部（即ち第１の端部）から除去されていてよい。第２のコーティング済み光ファイバセグメントは、第２のファイバセグメントと、上記第２のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備えてよい。上記少なくとも１つのコーティングは、上記第２のファイバセグメントの端部（即ち第２の端部）から除去されていてよい。上記第１の端部及び上記第２の端部は、端部同士で互いに当接してよい。上記スプライス接合部位コーティングは、上記第１の端部及び上記第２の端部を被包して、上記第１のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングと、上記第２のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングとを接触させてよい。上記スプライス接合部位コーティングは、前駆体組成物の硬化済みポリマー産物であってよい。上記前駆体組成物は、０重量％〜１重量％の合計オリゴマー及び少なくとも９０重量％の合計モノマーを含んでよい。上記硬化済みポリマー産物のヤング率は、１８００ＭＰａ以上であってよい。

一実施形態によると、コーティング済み光ファイバは、第１のコーティング済み光ファイバセグメント、第２のコーティング済み光ファイバセグメント、及びスプライス接合部位コーティングを備えてよい。上記第１のコーティング済み光ファイバセグメントは、第１のファイバセグメントと、上記第１のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備えてよい。上記少なくとも１つのコーティングは、上記第１のファイバセグメントの端部（即ち第１の端部）から除去されていてよい。第２のコーティング済み光ファイバセグメントは、第２のファイバセグメントと、上記第２のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備えてよい。上記少なくとも１つのコーティングは、上記第２のファイバセグメントの端部（即ち第２の端部）から除去されていてよい。上記第１の端部及び上記第２の端部は、端部同士で互いに当接してよい。上記スプライス接合部位コーティングは、上記第１の端部及び上記第２の端部を被包して、上記第１のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングと、上記第２のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングとを接触させてよい。上記スプライス接合部位コーティングは、前駆体組成物の硬化済みポリマー産物であってよい。上記前駆体組成物は：７０重量％〜９０重量％のエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート；１０重量％〜２０重量％の、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルにアクリレートを添加することによって形成されたエポキシアクリレート；２重量％〜１０重量％のＮ‐ビニルカプロラクタム；及び１重量％〜５重量％のＵＶ硬化性光開始剤を含んでよい。

更に別の実施形態では、光ファイバをスプライス接合部位において再コーティングする方法は、第１のコーティング済み光ファイバセグメントを提供するステップ、及び第２のコーティング済み光ファイバセグメントを提供するステップを含んでよい。上記第１のコーティング済み光ファイバセグメントは、第１のファイバセグメントと、上記第１のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備えてよく、ここで上記少なくとも１つのコーティングは、上記第１のファイバセグメントの端部から除去されている。第２のコーティング済み光ファイバセグメントは、第２のファイバセグメントと、上記第２のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備えてよく、ここで上記少なくとも１つのコーティングは、上記第２のファイバセグメントの端部から除去されている。上記第１のファイバセグメントの上記端部及び上記第２のファイバセグメントの上記端部は、端部同士で互いに当接してよい。上記方法は更に、コーティング組成物を上記第１の端部及び上記第２の部分に塗布することによって、上記第１の端部及び上記第２の端部を被包するステップを含んでよい。上記コーティング組成物は、上記第１のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングと、上記第２のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングとを接触させてよい。上記方法は更に、上記コーティング組成物を硬化させて、少なくとも約１８００ＭＰａのヤング率を有する硬化済みスプライス接合部位コーティングを形成するステップを含んでよい。上記コーティング組成物は、０重量％〜１重量％の合計オリゴマー及び少なくとも９０重量％の合計モノマーを含んでよい。

本明細書に記載の方法及び物品の更なる特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」に記載されており、またその一部は、当業者にはこの「発明を実施するための形態」から容易に明らかとなり、又は以下の「発明を実施するための形態」、特許請求の範囲、及び添付の図面を含む本明細書に記載されている実施形態を実施することによって認識されるだろう。

上述の「発明の概要」及び以下の「発明を実施するための形態」の両方は、様々な実施形態を説明しており、請求対象の主題の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することを意図したものであることを理解されたい。添付の図面は、上記様々な実施形態の更なる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する。これらの図面は、本明細書に記載された様々な実施形態を図示しており、この記載と併せて、請求対象の主題の原理及び動作を説明する役割を果たす。

本明細書に図示及び記載されている１つ以上の実施形態によるコーティング済み光ファイバの軸方向断面図本明細書に図示及び記載されている１つ以上の実施形態による再コーティング済み光ファイバの長さ方向断面図本明細書に図示及び記載されている１つ以上の実施形態による再コーティング済み光ファイバの、添え継ぎ部位ギャップ強度を決定するために使用される実験的試験装置の概略図本明細書に図示及び記載されている１つ以上の実施形態による突き合わせ接着強度を決定するための実験的設定の概略図本明細書に図示及び記載されている１つ以上の実施形態による添え継ぎ部位コーティングの選択された試料の添え継ぎ部位ギャップ強度に関する実験結果のグラフ本明細書に図示及び記載されている１つ以上の実施形態によるギャップなしスプライス接合部位の写真本明細書に図示及び記載されている１つ以上の実施形態によるギャップありスプライス接合部位の写真

これより、再コーティング済み光ファイバ、及び光ファイバの再コーティング方法の実施形態を詳細に参照する。これらの実施形態の例は、添付の図面に図示されている。可能な場合は、同一又は同様の部品を指すために、図面全体を通して同一の参照番号を使用する。一般に、コーティング済み光ファイバを継ぎ合わせる際、光ファイバの一次及び二次コーティングは除去される。２つの光ファイバを継ぎ合わせると、スプライス接合部位コーティング（本明細書では「再コート（ｒｅｃｏａｔ）」と呼ばれる場合がある）を、光ファイバの露出した部分を覆うように塗布してよい。この「パッチ（ｐａｔｃｈ）」コーティングは一般に、除去された一次及び二次コーティングが位置決めされていた領域を被覆し、継ぎ合わされた光ファイバのコーティングの間のギャップを充填する。本明細書に記載のスプライス接合部位コーティングは、光ファイバ及び光ファイバの二次コーティングに接着する。更に、本明細書に記載のスプライス接合部位コーティングは、光ファイバをコイル状に巻く、又は屈曲させる際に破壊させないために十分な可撓性を有しながら、下層の光ファイバを保護するよう、許容可能な機械的特性を有してよい。

この所望の機械的特性を達成するために、従来のスプライス接合部位コーティングは一般に、ウレタン系オリゴマーを含有し、モノマーがスプライス接合部位コーティング組成物に、粘度を低下させるための反応性希釈剤として導入される。従来のオリゴマー組成物は一般にモノマー成分よりはるかに高価であるため、オリゴマーの使用は、二次コーティング組成物及び最終的な光ファイバの製造のコストを増大させる効果を有する。オリゴマー成分の比較的高いコストにもかかわらず、オリゴマー成分を低濃度しか含有しない、又はオリゴマー成分を含有しない、商業的に実現可能なスプライス接合部位コーティング組成物は、存在しないと考えられている。

具体的には、オリゴマー成分は、スプライス接合部位コーティングの所望の特性を得るために使用されることが多い。スプライス接合部位コーティング処方中のウレタンアクリレートオリゴマーの主要な役割は、性能であり、これはオリゴマーのタイプに応じて、耐化学性、耐熱性、耐水性、可撓性、硬度及び／又は増強された接着性を提供できる。ウレタンアクリレートオリゴマーの構造は、予備硬化済み液体コーティング及び最終的な効果済み材料の所望の特性を達成できるよう設計できる。しかしながら上述のように、ウレタンアクリレートオリゴマーは、スプライス接合部位コーティング処方の高コスト成分である。上記処方及び最終的な硬化済みコーティングの好適な特性を維持したまま、オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティングを処方することが望ましい。

スプライス接合部位コーティング組成物のオリゴマー含有量の削減における有意なコスト節減のために、本発明のスプライス接合部位コーティング組成物の組成の主要な構成要素はモノマー成分であり、微量の、又は任意でさえある構成要素はオリゴマー成分である。一実施形態では、本明細書に記載のスプライス接合部位コーティングの組成は、オリゴマー成分を含有せず、モノマー成分は２つ以上のモノマーの組み合わせである。用語「オリゴマー（ｏｌｉｇｏｍｅｒ）」は、脂肪族及び芳香族ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、尿素（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエステル及びポリエーテル（メタ）アクリレートオリゴマー、アクリレート化アクリルオリゴマー、ポリブタジエン（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリカーボネート（メタ）アクリレートオリゴマー、並びにメラミン（メタ）アクリレートオリゴマーを含む化合物のクラスとして定義される。オリゴマーは、本明細書に記載のスプライス接合部位コーティング中に、約０重量％〜約１重量％の量で存在してよく、例えば実質的にオリゴマー非含有のスプライス接合部位コーティングであってよい。

本発明の実施形態によると、コーティング済み光ファイバ（ｎｏｎ‐ｓｐｌｉｃｅｄ）の例が、軸方向概略断面図で図１に示されている。コーティング済み光ファイバ１００は、図１に示すように、コーティング済み光ファイバ１００の大きい方の長さに延在する横方向と、略円形の断面を有する軸方向とを有する。コーティング済み光ファイバ１００は、一次コーティング１３０及び二次コーティング１２０で取り囲まれた、（コア１１２及びクラッド１１４を含む）光ファイバ１１０を含む。コーティングの位置決めの文脈において本明細書中で使用される場合、用語「取り囲む（ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ）」は、下層の光ファイバ又はコーティングが、外側の周囲コーティングによって少なくとも部分的に取り囲まれることを意味し、コーティング済み光ファイバの末端部は、横方向においてコーティング層によって必ずしも取り囲まれない。例えば図１に示すように、一次コーティング１３０は光ファイバ１１０を取り囲み、二次コーティング１２０は一次コーティング１３０を取り囲む。実施形態では、一次コーティング１３０は光ファイバ１１０と直接接触してよく、二次コーティング１２０は一次コーティング１３０と直接接触してよい。しかしながら本明細書では、光ファイバ１１０と一次コーティング１３０との間、及び／又は一次コーティング１３０と二次コーティング１２０との間に位置決めされた中間層を被包する実施形態も考えられる。

光ファイバ１１０（ファイバセグメントと呼ばれる場合もある）は一般に、コア１１２及びクラッド１１４を含んでよい。コア１１２及びクラッド１１４は、ガラス、ポリマー等を含む多様な透明材料からなってよい。一般に、コア１１２及びクラッド１１４は透明材料であり、クラッド１１４はコア１１２より低い屈折率を有する。光ファイバ１１０は、シングルモードファイバ又はマルチモードファイバであってよい。光ファイバ１１０は、データ伝送ファイバ（例えば、それぞれＣｏｒｎｉｎｇＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（ニューヨーク州コーニング）から入手可能であるＳＭＦ‐２８（登録商標）、ＬＥＡＦ（登録商標）及びＭＥＴＲＯＣＯＲ（登録商標））としての使用のために適合させることができる。あるいは光ファイバ１１０は、増幅、分散補償、又は偏光保守機能を実施してよい。本明細書に記載のコーティング（即ち一次コーティング、二次コーティング及びスプライス接合部位コーティング）は、環境からの保護が望まれる実質的にいずれの光ファイバに好適であることを理解されたい。

光ファイバ１１０は、一次コーティング１３０で取り囲まれる。一次コーティング１３０は、低いヤング率（例えば２５℃において約５ＭＰａ未満）及び低いガラス転移温度（例えば約‐１０℃未満）を有する軟質架橋ポリマー材料といった、ポリマー組成物を含んでよい。一次コーティング１３０は、光ファイバ１１０のクラッド１１４より高い屈折率を有してよく、これにより一次コーティング１３０は、誤った光信号を光ファイバコア１１２から取り去ることができる。一次コーティング１３０は、熱及び加水分解による経年劣化中に光ファイバ１１０への十分な接着を維持しなければならず、かつ継ぎ合わせのために光ファイバ１１０から剥ぎ取ることができなければならない。一次コーティング１３０は典型的には、２５〜４０μｍ（例えば約３２．５μｍ）の厚さを有する。これ以降で更に詳細に記載されるように、一次コーティング１３０は典型的には、液体としてガラスファイバに塗布されて硬化する。一次コーティングを形成するために使用される硬化性組成物は、オリゴマー（例えばポリエーテルウレタンアクリレート）、１つ以上のモノマー希釈剤（例えばエーテル含有アクリレート）、光開始剤及び他の添加剤（例えば抗酸化剤）を用いて処方してよい。

コーティング済み光ファイバ１００の実施形態では、一次コーティング１３０は、二次コーティング１２０で取り囲まれる。二次コーティング１３０は、硬化済みポリマー材料から形成してよく、また典型的には２０〜３５μｍ（例えば約２７．５μｍ）の厚さを有してよい。この二次コーティングは、光ファイバを保護するために十分な剛性を有してよく；操作、屈曲又は巻取りを行うために十分な可撓性を有してよく；操作を可能とし、巻き枠上の隣接する巻きが互いにくっつくのを防止するために、比較的小さい粘着性を有してよく；水、及び光ファイバケーブル充填化合物等の化学物質に対する耐性を有してよく；並びに上記二次コーティングが塗布されるコーティング（例えば一次コーティング１３０）への十分な接着性を有してよい。二次コーティング組成物は、オリゴマー、モノマー及び他の添加剤を含んでよく、またいくつかの実施形態では、低濃度のオリゴマー（即ち約３％未満）を含んでよい。一般に、二次コーティング１２０の材料は、例えば約１０００ＭＰａ、１２００ＭＰａ、１４００ＭＰａ、１６００ＭＰａ、１８００ＭＰａ、又は約２０００ＭＰａでさえある、比較的高いヤング率を有する。

コーティング済み光ファイバ１００を、デバイスに、又は別のコーティング済み光ファイバに連結する（光ファイバの「継ぎ合わせ（ｓｐｌｉｃｉｎｇ）」と呼ばれる場合もある）ために、典型的には、二重コーティング系（即ち一次コーティング１３０及び二次コーティング１２０）を、光ファイバ１１０の一部分から剥ぎ取る必要がある。本明細書に記載のスプライス接合部位コーティングは、例えば２つの光ファイバ及び／又は光ファイバコネクタが接続される添え継ぎ部位又はスプライス接合部位において、コーティングを剥ぎ取られた光ファイバを再コーティングする際に使用できる。

より具体的には、図２を参照すると、光ファイバ２００は、第１のコーティング済み光ファイバセグメント２１０（ファイバセグメント１１０、一次コーティング１３０及び二次コーティング１２０を含む）と、（ファイバセグメント１１０、一次コーティング１３０及び二次コーティング１２０を含む）第２のコーティング済み光ファイバセグメント２２０とを継ぎ合わせて形成できる。上記第１のコーティング済み光ファイバセグメント及び上記第２のコーティング済み光ファイバセグメントは、本明細書に記載の実施形態では（少なくともこれらの端部において）略同一であってよく、またそれぞれ、図１のコーティング済み光ファイバ１００の代表例となり得る。ファイバセグメント１１０を継ぎ合わせると、これらのセグメントは、スプライス接合部位２４０において一体に接合される。これらのセグメントは端部同士で一体に継ぎ合わせることができ、これは「突き合わせ（ｂｕｔｔｓｐｌｉｃｅ）」として知られている。

（２つの突き合わせ端部を一体に配置することによって）スプライス接合部位２４０を生成した後、スプライス接合部位２４０の周辺領域をスプライス接合部位コーティング２３０でコーティングすることにより、第１のセグメント２１０及び第２のセグメント２２０の端部セクション（スプライス接合部位２４０付近の領域）を被包し、第１及び第２の光ファイバセグメントのコーティング（即ち一次コーティング１３０及び二次コーティング１２０）を接触させる。スプライス接合部位コーティング２３０のこのような位置決めにより、一次コーティング１３０及び二次コーティング１２０を剥ぎ取った時に露出したまま残された光ファイバ表面を、環境から保護できる。スプライス接合部位コーティング２３０は、厚さ約４０マイクロメートル〜約２６０マイクロメートル、例えば約４０マイクロメートル〜１２５マイクロメートルであってよい。一般に、スプライス接合部位コーティング２３０は、上記コーティング済み光ファイバセグメントの一次コーティング１３０及び二次コーティング１２０の厚さの合計とおおよそ同一の厚さである。しかしながらいくつかの実施形態では、スプライス接合部位コーティング２３０は、一次コーティング１３０と二次コーティング１２０との組み合わせより厚くてよく、スプライス接合部位コーティング２３０の一部は、二次コーティング１２０の外側表面上に位置決めしてよい。

一般に、スプライス接合部位コーティング２３０は、液体前駆体組成物として塗布された後で硬化し、固体スプライス接合部位コーティング２３０を形成する。本明細書に記載の実施形態では、スプライス接合部位コーティング２３０は、前駆体組成物の硬化済みポリマー産物であってよい。スプライス接合部位コーティング２３０の前駆体組成物は、様々な比率の化学成分の混合物を含んでよい。本明細書中で使用される場合、特定の成分の重量パーセント（重量％）は、バルク組成物に導入された量を表し、他の添加剤は排除される。本開示の組成物を生成するためにバルク組成物に導入される他の添加剤の量は、百分率（ｐｐｈ）として挙げられる。例えば本明細書中で使用される場合、オリゴマー、モノマー及び光開始剤を、これらの成分の合計重量パーセントが１００重量％に等しくなるように組み合わせて、バルク組成物を形成する。このバルク組成物に対して、ある量の添加剤、例えば１．０ｐｐｈの抗酸化剤を、バルク組成物の１００重量％を超過して導入する。

実施形態では、スプライス接合部位コーティング２３０を形成するための前駆体材料の硬化は、このような紫外線放射等の放射への曝露によって達成してよい。実施形態では、ＬＥＤランプ、水銀ランプ、ハロゲンランプ等を利用して、前駆体材料を硬化させてよい。前駆体材料の堆積及び硬化は、ＶｙｔｒａｎＰＴＲ‐２００ＭＲＣリコーター機械といったリコーター装置で実施できる。例示的な再コーティング鋳型サイズは２５０〜２７０マイクロメートルであり、例示的な放射源は、４つの１０Ｗハロゲンランプを含む。

本開示のスプライス接合部位コーティング２３０の前駆体組成物では、上記モノマー成分は単一のモノマーを含むことができ、又は２つ以上のモノマーの組み合わせとすることができる。必須ではないが、上記組成物がオリゴマー成分を含有しない場合、上記モノマー成分が２つ以上のモノマーの組み合わせであることが望ましい。実施形態では、本発明の組成物に導入されるモノマー成分は、１つ以上のエチレン性不飽和モノマーを含んでよい。モノマー成分は５０重量％以上の量で存在してよいが、いくつかの実施形態では、約７５重量％〜約９９．２重量％、約８０重量％〜約９９重量％若しくは約８５重量％〜約９８重量％、又は少なくとも約７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％、若しくは少なくとも約９５重量％でさえある量で存在し得る。本明細書中で使用される場合、「合計モノマー（ｔｏｔａｌｍｏｎｏｍｅｒ）」は、スプライス接合部位コーティング前駆体中に存在する全てのモノマー組成物の組み合わせを指す。

エチレン性不飽和モノマーは、これらの架橋を可能とする様々な官能基を含有してよい。エチレン性不飽和モノマーは、多重官能性（即ちそれぞれ２つ以上の官能基を含有する）であってよいが、単一官能性モノマーを上記組成物に導入してもよい。従って、エチレン性不飽和モノマーは、多重官能性モノマー、単一官能性モノマー及びこれらの混合物とすることができる。本発明のスプライス接合部位コーティング２３０に従って使用されるエチレン性不飽和モノマーに好適な官能基としては、限定するものではないが（即ち多重官能性モノマーに関して）、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、Ｎ‐ビニルアミド、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステル、酸エステル及びこれらの組み合わせが挙げられる。

一般に、約８０％以上の転化（即ち硬化時に）が可能な個々のモノマーが、より低い転化率を有するものよりも望ましくなり得る。より低い転化率を有するモノマーを上記組成物に導入できる程度は、最終的な硬化済み産物の特定の要件（即ち強度）に左右される。典型的には、より高い転化率により、より強靭な硬化済み製品を得ることになる。

好適な多重官能性エチレン性不飽和モノマーとしては、限定するものではないが：エトキシ化が２以上、例えば２〜約３０であるエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート等のアルコキシル化ビスフェノールＡジアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（ペンシルバニア州ウエストチェスター）から入手可能なＳＲ３４９及びＳＲ６０１、並びにＩＭＧＲｅｓｉｎｓから入手可能なＰｈｏｔｏｍｅｒ４０２５及びＰｈｏｔｏｍｅｒ４０２８）、並びにプロポキシル化が２以上、例えば２〜約３０であるプロポキシル化ビスフェノールＡジアクリレート；エトキシ化が３以上、例えば３〜約３０であるエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート（例えばＩＭＧＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ４１４９、及びＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ４９９）、プロポキシル化が３以上、例えば３〜３０であるプロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート（例えばＩＭＧＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ４０７２及びＳａｒｔｏｍｅｒのＳＲ４９２）、並びにジトリメチロールプロパンテトラアクリレート（例えばＩＭＧＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ４３５５）等の、アルコキシル化された及びアルコキシル化されていないメチロールプロパンポリアクリレート；プロポキシル化が３以上であるプロポキシル化グリセリルトリアクリレート等のアルコキシル化グリセリルトリアクリレート（例えばＩＭＧＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ４０９６及びＳａｒｔｏｍｅｒのＳＲ９０２０）；ペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（ペンシルバニア州ウエストチェスター）から入手可能なＳＲ２９５）、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ４９４）、並びにジペンタエリスリトールペンタアクリレート（例えばＩＭＧＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ４３９９及びＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ３９９）等の、アルコキシル化された及びアルコキシル化されていないエリスリトールポリアクリレート；トリ‐（２‐ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ３６８）及びトリス‐（２‐ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジアクリレート等の、適切な官能性イソシアヌレートをアクリル酸又は塩化アクリロイルと反応させることによって形成されるイソシアヌレートポリアクリレート；トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＣＤ４０６）、及びエトキシ化が２以上、例えば約２〜３０であるエトキシ化ポリエチレングリコールジアクリレート等の、アルコキシル化された及びアルコキシル化されていないアルコールポリアクリレート；ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（最高４）等にアクリレートを添加することによって形成されるエポキシアクリレート（例えばＩＭＧＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ３０１６）；並びにジシクロペンタジエンジアクリレート及びジシクロペンタンジアクリレート等の単環式及び多環式環状芳香族又は非芳香族ポリアクリレートが挙げられる。

いくつかの実施形態は、ある量の単一官能性エチレン性不飽和モノマーを利用してよく、これを導入することによって、硬化済み産物が水を吸収する、他のコーティング材料に接着する、又は応力下で挙動する程度に影響を及ぼすことができる。単一官能性エチレン性不飽和モノマーの例としては、限定するものではないが：２‐ヒドロキシエチル‐アクリレート、２‐ヒドロキシプロピル‐アクリレート及び２‐ヒドロキシブチル‐アクリレート等の、ヒドロキシアルキルアクリレート；メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ‐ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２‐エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ウンデシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクタデシルアクリレート、及びステアリルアクリレート等の、長鎖及び単鎖アルキルアクリレート；ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート及び７‐アミノ‐３，７‐ジメチルオクチルアクリレート等の、アミノアルキルアクリレート；ブトキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ３３９）及びエトキシエトキシエチルアクリレート等のアルコキシアルキルアクリレート；シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジシクロペンタジエンアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、トリシクロデカニルアクリレート、ボルニルアクリレート、イソボルニルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ４２３）、テトラヒドロフルフリルアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ２８５）、カプロラクトンアクリレート（例えばＳａｒｔｏｍｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．のＳＲ４９５）及びアクリロイルモルホリン等の、単環式及び多環式環状芳香族又は非芳香族アクリレート；ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシポリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、及びエトキシ化（４）ノニルフェノールアクリレート（例えばＩＭＧＲｅｓｉｎｓのＰｈｏｔｏｍｅｒ４０６６）等の様々なアルコキシル化アルキルフェノールアクリレートといった、アルコール系アクリレート；ジアセトンアクリルアミド、イソブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’‐ジメチル‐アミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎジエチルアクリルアミド、及びｔ‐オクチルアクリルアミド等のアクリルアミド；並びにマレイン酸エステル及びフマル酸エステルといった酸エステルが挙げられる。上に列挙した長鎖及び単鎖アルキルアクリレートに関して、単鎖アルキルアクリレートは、６以下の炭素を有するアルキル基であり、長鎖アルキルアクリレートは、７以上の炭素を有するアルキル基である。

スプライス接合部位コーティング２３０の前駆体組成物に含まれ得る別のタイプのモノマーは、Ｎ‐ビニルアミドである。Ｎ‐ビニルアミドは、ゲル化時間が減少した硬化性組成物を提供できる。このようなＮ‐ビニルアミドとしては、Ｎ‐ビニルラクタム、Ｎ‐ビニルピロリジノン及びＮ‐ビニルカプロラクトンが挙げられる。Ｎ‐ビニルアミドは、約０．１重量％〜約４０重量％、約２重量％〜約１０重量％、約５重量％〜約１０重量％、約８重量％〜約１０重量％、及びいくつかの実施形態では約８．５重量％〜約９．５重量％の量で含まれ得る。理論によって束縛されるものではないが、Ｎ‐ビニルアミドは、光ファイバ１１０のガラスと硬化済みスプライス接合部位コーティング２３０の材料との間の水素結合を促進させることができると考えられる。

一実施形態では、スプライス接合部位コーティング２３０は、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート、エポキシアクリレート及びＮ‐ビニルアミドを含む前駆体組成物から形成してよい。例えばスプライス接合部位コーティング２３０は、７０重量％〜９０重量％のエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレートモノマー、１０重量％〜２０重量％のエポキシアクリレートモノマー、並びに５重量％〜１０重量％（即ち６重量％〜１０重量％、７重量％〜１０重量％及び８重量％〜１０重量％）の、Ｎ‐ビニルカプロラクタム等のＮ‐ビニルアミドモノマーを含む前駆体から形成してよい。

多数の好適なモノマーは、市販のものであるか、又は様々な反応スキームを用いて容易に合成される。例えば、上に挙げた単一官能性モノマーの大半は、適切なアルコール又はアミドをアクリル酸又は塩化アクリロイルと反応させることによって合成できる。

スプライス接合部位コーティング２３０のための前駆体組成物はまた、上記組成物をガラスファイバ又は既にコーティングされたガラスファイバに塗布した後に上記組成物の重合（即ち硬化）を引き起こすために好適な、１つ以上の重合開始剤も含有してよい。本開示の組成物中で使用するために好適な重合開始剤としては、熱開始剤、化学開始剤、電子ビーム開始剤、マイクロ波開始剤、化学線放射開始剤及び光開始剤が挙げられる。大半のアクリレート系コーティング処方に関して、公知のケトン性光開始添加剤及び／又は酸化ホスフィン添加剤といった従来の光開始剤を使用してよい。本明細書に記載のスプライス接合部位コーティングの前駆体組成物中で使用される場合、光開始剤は、紫外線硬化を提供するために十分な量で存在してよい。実施形態では、これは約０．５重量％〜約１０重量％、約１．５重量％〜約７．５重量％、約１重量％〜約５重量％又は約２重量％〜約４重量％の光開始剤を含む。

上記光開始剤は、比較的少量であるものの、放射硬化を促進するために有効な量で使用される場合、コーティング組成物の早期のゲル化を引き起こすことのない合理的な硬化速度を提供しなければならない。例示的な硬化速度は、コーティング組成物の実質的な硬化（即ち約９０％超、例えば約９５％）を引き起こすために十分ないずれの速度である。線量対弾性率曲線で測定した場合、約２５〜３５μｍのコーティング厚さのための硬化速度は、例えば１．０Ｊ／ｃｍ^２未満、例えば０．５Ｊ／ｃｍ^２未満である。

好適な光開始剤としては、限定するものではないが、２，４，６‐トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（例えばＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ）、１‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（例えばＢＡＳＦから入手可能なＩｒｇａｃｕｒｅ１８４）、（２，６‐ジエトキシベンゾイル）‐２，４，４‐トリメチルペンチルホスフィンオキシド（例えば市販の混合物では、ＢＡＳＦのＩｒｇａｃｕｒｅ１８００、１８５０及び１７００）、２，２‐ジメトキシル‐２‐フェニルアセトフェノン（例えばＢＡＳＦのＩｒｇａｃｕｒｅ６５１）、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（例えばＢＡＳＦのＩｒｇａｃｕｒｅ８１９）、（２，４，６‐トリエチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド（例えば市販の混合物では、ＢＡＳＦのＤａｒｏｃｕｒ４２６５）、２‐ヒドロキシ‐２‐メチル‐１‐フェニルプロパン‐１‐オン（例えば市販の混合物では、ＢＡＳＦのＤａｒｏｃｕｒ４２６５）、１‐プロパノン、２‐メチル‐１‐［４‐（メチルチオ）フェニル］‐２‐（４‐モルホリニル）（例えばＢＡＳＦのＩｒｇａｃｕｒｅ９０７）、イソプロピルチオキサントン（例えばＲａｈｎＡＧのＩＴＸ）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。他の光開始剤も継続的に開発されており、ガラスファイバ上のコーティング組成物中で使用される。

上述の成分に加えて、本明細書に記載のスプライス接合部位コーティングの前駆体組成物は任意に、１つの添加剤、又は複数の添加剤の組み合わせを含むことができる。好適な添加剤としては、限定するものではないが、酸化防止剤、触媒、潤滑剤、低分子量非架橋樹脂、接着促進剤及び安定剤が挙げられる。一部の添加剤は、重合プロセスを制御することによって、上記組成物から形成される重合産物の物理的特性（例えば弾性率、ガラス転移温度）に提供を及ぼすよう動作できる。他の添加剤は、上記組成物の重合産物の完全性に影響を与えることができる（例えば脱重合又は酸化的分解反応に対する保護を実現できる）。例示的な抗酸化剤は、チオジエチレンビス（３，５‐ジ‐ｔｅｒｔ‐ブチル）‐４‐ヒドロキシヒドロシンナメート（例えばＢＡＳＦから入手可能であるＩｒｇａｎｏｘ１０３５）である。

本明細書に記載の実施形態は、スプライス接合部位コーティング硬化性前駆体組成物中の接着促進剤を含んでよい。一実施形態では、接着促進剤は、前駆体硬化性組成物中に、約０．０２〜約１０百分率（ｐｐｈ）、約０．０５〜約４百分率、又は約０．１〜約２百分率の量で存在する。いくつかの実施形態では、接着促進剤は、約０．５〜約１．５ｐｐｈの量で存在する。好適な接着促進剤としては、アルコキシシラン、有機チタネート及びジルコネートが挙げられる。例示的な接着促進剤としては、限定するものではないが、３‐メルカプトプロピルトリアルコキシシラン（例えばＧｅｌｅｓｔ（ペンシルバニア州タリータウン）から入手可能である３‐ＭＰＴＭＳ）；ビス（トリアルコキシシリルエチル）ベンゼン、アクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン（例えばＧｅｌｅｓｔから入手可能である（３‐アクリルオキシプロピル）‐トリメトキシシラン）、メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、ビニルトリアルコキシシラン、ビス（トリアルコキシシリルエチル）ヘキサン、アリルトリアルコキシシラン、スチリルエチルトリアルコキシシラン、及び（ＵｎｉｔｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（ペンシルバニア州ブリストル）から入手可能である）ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼンが挙げられる。

前駆体組成物に対する他の好適な添加剤としては、スリップ剤及び着色剤が挙げられる。スリップ剤は、約０．１重量％〜約３重量％の量で存在してよい。スリップ剤は、リコートの液体状態及び／又は硬化済み状態の加工性を改善でき、鋳型滑り性、表面摩擦抵抗及び濡れ性の上昇を含むがこれらに限定されない特性の改善を提供できる。例示的なスリップ剤は、シリコーン‐エチレンオキシド／プロピレンオキシドコポリマー（例えばＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇのＸｉａｍｏｔｅｒＯＦＸ‐０１９０Ｆｌｕｉｄ（旧名ＤＣ１９０））である。他の例示的なスリップ剤としては、有機修飾シリコーンアクリレート又はシリコーンポリエーテルアクリレート（ＧｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．（バージニア州ホープウェル）からＴｅｇｏＲａｄ２２００Ｎ、ＴｅｇｏＲａｄ２１００、ＴｅｇｏＲａｄ２３００、ＴｅｇｏＲａｄ２５００、ＴｅｇｏＲａｄ２７００又はＴｅｇｏｒａｄ２２００として市販）及びポリエチレンポリプロピレングリコールグリセリルエーテル（Ｌｙｏｎｄｅｌ（旧名ＡｒｃｏＣｈｅｍｉｃａｌｓ）（ペンシルバニア州ニュータウンスクエア）からＡｃｃｌａｉｍ４２２０として市販）が挙げられる。好適な着色剤は、２，５‐チオフェンジイルビス（５‐ｔｅｒｔ‐ブチル‐１，３‐ベンゾオキサゾール）（例えばＢＡＳＦＴｉｎｏｐａｌＯＢ）等の蛍光性白色化剤といった、白色化剤であってよい。

スプライス接合部位コーティング２３０として利用できる他の材料は、２０１２年５月２９日出願の米国特許出願第６１／６５２５３８号明細書「ＳＥＣＯＮＤＡＲＹＣＯＡＴＩＮＧＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＦＯＲＯＰＴＩＣＡＬＦＩＢＥＲＳ」に記載されており、上記特許出願の教示は参照により本出願に援用される。例えば２０１３年３月１４日出願の米国特許出願第１３／８０３４９８号明細書の二次コーティングの組成物を、スプライス接合部位コーティング２３０として利用してよい。実施形態では、スプライス接合部位コーティング２３０の材料は、例えば約１０００ＭＰａ、１２００ＭＰａ、１４００ＭＰａ、１６００ＭＰａ、１８００ＭＰａ、２０００ＭＰａ超、又は約２２００ＭＰａ超でさえある、比較的高いヤング率を有してよい。スプライス接合部位コーティング２３０の材料のヤング率は、約５０ＭＰａ、１００ＭＰａ、又は更に１５０ＭＰａだけ、二次コーティングのヤング率より高くてよい。

本明細書に記載のスプライス接合部位コーティング２３０は、再コーティング材料として増強された性能を有することができる。例えばいくつかの従来の再コーティングは、継ぎ合わされたコーティング済み光ファイバの端部に引張力が印加された場合に、ギャップを形成することになる。（継ぎ合わされた光ファイバの端部に対して反対方向に引っ張る）引張力は、スプライス接合部位コーティング２３０と二次コーティング１２０との間にギャップの形成を引き起こす場合があり、これは、光ファイバの少なくとも１つの部分を上記ギャップにおいて露出させる。図３は、継ぎ合わされた光ファイバ２００に印加される引張負荷を示し、上向きの力（Ｆ）は、スプライス接合部位２４０において、継ぎ合わされた光ファイバ２００の、スプライス接合部位コーティング２３０に隣接する部分に対して、引張力を引き起こす。

本明細書に記載のスプライス接合部位コーティングの実施形態では、ギャップは、約３５０ｋｐｓｉ（２４１３１６６ｋＰａ）、約３７５ｋｐｓｉ（２５８５５３５ｋＰａ）又は約４００ｋｐｓｉ（２７５７９０４ｋＰａ）でさえある引張応力下にある時間の約２０％未満、約１０％未満又は更に約５％未満（本明細書中では「ギャップ速度」と呼ぶ場合がある）で、第１のコーティング済み光ファイバセグメントのスプライス接合部位コーティングと少なくとも１つのコーティングとの間に形成され得る。いくつかの実施形態では、ギャップは、約３５０ｋｐｓｉ（２４１３１６６ｋＰａ）、約３７５ｋｐｓｉ（２５８５５３５ｋＰａ）又は約４００ｋｐｓｉ（２７５７９０４ｋＰａ）でさえある引張応力下において、第１のコーティング済み光ファイバセグメントのスプライス接合部位コーティングと少なくとも１つのコーティングとの間に形成されない場合がある。スプライス接合部位ギャップ速度は、以下の実施例４に記載の実験プロセスに基づいて決定できる。

ここで、本明細書で説明されているスプライス接合部位コーティング組成物、及びスプライス接合部位コーティングの塗布方法は、高い接着性及びギャップが形成されないこと等、増強されたコーティング特性を呈し得ることを理解されたい。更に、スプライス接合部位コーティングは、少量のオリゴマーを含有するか又はオリゴマーを全く含有せず、約１８００ＭＰａ超等の比較的高いヤング率を有し得る。

請求対象の主題の精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の実施形態に対して様々な修正及び変更を実施できることは、当業者には明らかであろう。よって、本明細書は、本明細書に記載の様々な実施形態の修正及び変更を、このような修正及び変更が添付の請求項及びその均等物の範囲内である限りは、包含することを意図している。

以下の実施例は、本発明の実施形態を図示するために提供されるが、これらは本発明の実施形態の範囲を限定することを意図したものではない。

実施例１‐スプライス接合部位コーティングの調製
本発明の実施例１〜５の組成物を、市販の混合設備を用い、列挙された成分を用いて調製した。モノマー、光開始剤及び他の添加剤成分を計量した後、加熱されたケトルに導入し、約５０℃〜６５℃の範囲内の温度で一体に混合した。均質な混合物が得られるまで混合を継続した。

試料Ａ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１８２重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１５重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ１．５重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４１．５重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ

試料Ｂ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１７４．５重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１３．６重量％
Ｎ‐ビニルカプロラクタム９．１重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ１．４重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４１．４重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ

試料Ｃ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１８２重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１５重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ１．５重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４１．５重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
（３‐アクリルオキシプロピル）トリメトキシシラン１ｐｐｈ

試料Ｄ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１７４．５重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１３．６重量％
Ｎ‐ビニルカプロラクタム９．１重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ１．４重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４１．４重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ１９００．５ｐｐｈ

試料Ｅ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１７４．５重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１３．６重量％
Ｎ‐ビニルカプロラクタム９．１重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ２．８重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ

試料Ｆ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１７４．５重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１３．６重量％
Ｎ‐ビニルカプロラクタム９．１重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９２．８重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ

試料Ｇ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１７４．５重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１３．６重量％
Ｎ‐ビニルカプロラクタム９．１重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ２．８重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ

試料Ｈ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１７４．５重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１３．６重量％
Ｎ‐ビニルカプロラクタム９．１重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９２．８重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ１９００．５ｐｐｈ

試料Ｉ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１８２重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１５重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ３重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ

試料Ｊ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１８２重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１５重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ３重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
ＴｉｎｏｐａｌＯＢ０．０５ｐｐｈ

試料Ｋ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１８２重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１５重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ３重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ１９００．５ｐｐｈ

試料Ｌ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１モノマー８２重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１５重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ２．２５重量％
ＩＴＸ０．７５重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ

試料Ｍ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１８２重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１５重量％
ＩＴＸ０．７５重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７２．２５重量％

試料Ｎ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１７８．８重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１４．４重量％
Ｎ‐ビニルカプロラクタム３．８重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ３重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ１９００．５ｐｐｈ

試料Ｏ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１８０．４重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１４．７重量％
Ｎ‐ビニルカプロラクタム２重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ２．９重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ１９００．５ｐｐｈ

試料Ｐ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１モノマー７５．５重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１３．８重量％
Ｎ‐ビニルカプロラクタム９．２重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ１．５重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ１９００．５ｐｐｈ

試料Ｑ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１／Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０２８エトキシ化（４）ビスフェノールＡモノマー７２重量％
ＳＲ９０３８エトキシ化（３０）ビスフェノールＡモノマー１０重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１５重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ１．５重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４１．５重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ

試料Ｒ‐オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物
ＳＲ６０１／Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０２８エトキシ化（４）ビスフェノールＡモノマー７２重量％
ＳＲ９０３８エトキシ化（３０）ビスフェノールＡモノマー１０重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ３０１６１５重量％
ＬｕｃｉｒｉｎＴＰＯ１．５重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４１．５重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇ１９０１．０ｐｐｈ

試料Ｓ‐オリゴマー‐含有スプライス接合部位コーティング組成物（比較例）
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ６００８ウレタンアクリレートオリゴマー２０重量％
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ４０２８エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート７７重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４１．５重量％
Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９１．５重量％
Ｉｒｇａｎｏｘ１０３５０．５ｐｐｈ
ＢＬＡＮＫＯＰＨＯＲＫＬＡ添加剤０．１ｐｐｈ

実施例２‐スプライス接合部位コーティングの引張特性
オリゴマー非含有スプライス接合部位コーティング組成物を用いて、引張試験のためのロッド試料を作製した。ロッドは、硬化性組成物を、内径約０．０２５インチ（０．６３５ｍｍ）を有するＴｅｆｌｏｎ（登録商標）チューブに注入することによって調製した。上記試料を、（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＬｉｇｈｔ製のＬｉｇｈｔＢｕｇｍｏｄｅｌＩＬ３９０によって、２２５〜４２４ｎｍの波長範囲に亘って測定される）約２．４Ｊ／ｃｍ^２の線量でＦｕｓｉｏｎＤ電球を用いて硬化させた。硬化後、Ｔｅｆｌｏｎチューブを剥ぎ取った。硬化済みロッドを、２３℃及び相対湿度５０％で一晩慣らした。ヤング率、引張力、及び破壊時のパーセント伸長等の特性を、引張試験機器（例えばＳｉｎｔｅｃｈＭＴＳＴｅｎｓｉｌｅＴｅｓｔｅｒ、又はＩｎｓｔｒｏｎＵｎｉｖｅｒｓａｌＭａｔｅｒｉａｌＴｅｓｔＳｙｓｔｅｍ）を用いて、ゲージ長５１ｍｍの無欠陥二次ロッド試料上で、試験速度２５０ｍｍ／分で測定した。物理的特性は、少なくとも５つの試料の平均として決定し、逸脱したデータ点又は明らかに欠陥を有する試料はこの平均から排除した。

結果を表１に示す。表１に示す標準偏差値は、測定された特性について決定された標準偏差を、すぐ左の列に示す。本明細書中で使用される場合、一次、二次及びスプライス接合部位コーティングを含むコーティングの引張特性を、これらの実験パラメータの下で測定した。

実施例３‐前駆体組成物の粘度
粘度を試験するために、（２５℃で２００ｒｐｍ、３５℃で４００ｒｐｍ及び４５℃で８００ｒｐｍの速度で、スピンドル＃４コーン及びプレートを用いる）ＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄＣＡＰ２０００粘度計を使用した。ある体積の組成物（即ち１２４μｌ）をプレートの中央に配置した後、２５℃、３５℃又は４５℃まで加熱した。所望の温度に到達した後、粘度計から粘度読み取り値を得た。未硬化の液体コーティングに関する粘度の結果を表２に列挙する。

実施例４−ジョイントギャップ破損
ジョイントギャップ破損試験を、複数のスプライス接合部位コーティング組成物に対して実施した。添え継ぎ部位コーティング組成物を、継ぎ合わせた光ファイバに塗布した。Ｍｉｌｌｅｒストリップツールを用いて、継ぎ合わせられた領域をシミュレートするために、光ファイバ上で長さ約１０ｍｍのウィンドウストリップを実施することによって、構成ファイバを、スプライス接合部位コーティング（即ち再コーティング）の塗布のために調製した。使用される構成ファイバは、１９５／２５０μｍのジオメトリ（二次コーティング厚さ約２７μｍ）を標的としていた。二次コーティングは、上述の試料Ｒの処方であった。ファイバの、ウィンドウストリップを実施した領域を、ＶｙｔｒａｎＰＴＲ‐２００ＭＲＣリコーター（鋳型サイズ２５０〜２７０マイクロメートル）の鋳型に入れ、真空チャックを用いてファイバ端部を所定の位置に保持した。スプライス接合部位コーティングを鋳型に注入し、最大曝露（４つの６０Ｗハロゲン球、６０秒間）で硬化させて、完全な硬化を確実なものとした。約１メートルのファイバを、再コーティングされたウィンドウストリップ領域の両端部において試験するために、上記試料を鋳型から取り出した。

ジョイントギャップ破損を決定するために、図３に示すように引張負荷を印加した。２８．１ポンド（１２．７４５９４ｋｇ）の負荷セルを備えたＭＴＳ引張試験機を用いて、試料を引っ張り、試料を破損させた。試料は、ウィンドウストリップ領域が軸方向負荷下となるように設置され、第１の端部が引張試験機の負荷セルのマンドレルに固定された。試験は、１５ｍｍ／分の試験速度で実施された。ビデオとして記録される再コーティング構成ファイバ境界面を連続的に監視するために、撮像デバイスを設置した。力も連続的に監視した。各境界面を、試験全体を通して観察した。再コーティングと構成ファイバとの間の境界面の接着の破損が観察された場合、破損時の負荷を記録して、ジョイントギャップ応力として報告する。境界面の破損が全く観察されなかった試料に関しては、破壊応力を報告する。６つ以上、及び１６個もの試料を、各再コーティング材料に関して試験した。図５では、試料の組の平均値を９５％信頼区間で報告する。図６Ａはギャップなし光ファイバを示し、図６Ｂはギャップあり光ファイバを示す。

具体的には、図５の棒グラフは、試料Ｓ（参照番号５１０）、試料Ｑ（参照番号５２０）、試料Ａ（参照番号５３０）、試料Ｂ（参照番号５４０）及び試料Ｃ（参照番号５５０）のスプライス接合部位コーティングを対象としている。各試料に関して、左のバーは、継ぎ合わされた光ファイバが（ギャップ形成なしに）破損したときの平均引張負荷を示し、右のバーは、ギャップ形成が発生した時の平均引張負荷を示す。試料Ｂ及び試料Ｃに関しては、ギャップ形成は起こらなかった（図５に右側のバーが示されない）。試料Ｓは、時間の７０％でギャップが形成され、試料Ｑは、時間の１６％でギャップが形成され、試料Ａは、時間のわずか１３％でギャップが形成された。

実施例５‐突き合わせ接着強度
接着強度を、以下に記載の「突き合わせ接着強度試験」によって測定した。試験用の試料を調製するために、構成ファイバの１０インチ（２５．４ｃｍ）片を、半分に切断した。得られた５インチ（１２．７ｃｍ）のファイバを、切断された端部が鋳型内でおよそ１インチ（２．５４ｃｍ）離間し、対向する端部がファイバ保持器具（鋳型サイズ２５０〜２７０マイクロメートル）の真空Ｖ溝内に保持されるように、ＶｙｔｒａｎＰＴＲ‐２００ＭＲＣリコーターの鋳型に入れた。所望のスプライス接合部位コーティング材料を鋳型に注入し、最大曝露（４つの６０Ｗハロゲン球、６０秒間）で硬化させて、完全な硬化を確実なものとした。図４を参照すると、再コーティングセクションは続いて半分に切断され、これにより、光ファイバ１１０、一次コーティング１３０及び二次コーティング１２０を含む構成ファイバの５インチ（１２．７ｃｍ）片に接着された、長さ０．５インチ（１．２７ｃｍ）の硬化済み再コーティング２６０を有する２つの試験片が得られた。これを５回実施し、１０個の試験片を得た。使用した構成ファイバは、１９５／２５０μｍのジオメトリ（二次コーティング厚さ約２７μｍ）を標的としていた。試料Ｒ処方の組成物を二次コーティング１２０として使用した。

境界面１．１ポンド（０．４９８９５２ｋｇ）負荷セル及びファイバ把持器具を備えるＭＴＳ引張試験機を用いて、試料を引っ張り、破損させた。試験は、５ｍｍ／分の試験速度で実施された。ビーク力を測定して記録した。１０個の試験片の平均及び標準偏差を、構成ファイバの再コーティング材料の接着強度として報告した。表３は、再コーティング材料として利用される様々な材料に関する、実験による突き合わせ接着強度値を報告する。二次コーティング材料も列挙されている。試料Ｓの再コーティング材料を用いた試料において示されているように、二次コーティングのヤング率が上昇するに従って、接着強度は低下した。しかしながら、試料Ａ及び試料Ｑといった特定の再コーティング組成物の組み込みにより、接着強度は増大した。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
第１のファイバセグメントと、上記第１のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備え、上記少なくとも１つのコーティングは、上記第１のファイバセグメントの端部から除去される、第１のコーティング済み光ファイバセグメント；
第２のファイバセグメントと、上記第２のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備え、上記少なくとも１つのコーティングは、上記第２のファイバセグメントの端部から除去され、上記第１のファイバセグメントの上記端部と、上記第２のファイバセグメントの上記端部とは、端部同士で互いに当接する、第２のコーティング済み光ファイバセグメント；並びに
上記第１のファイバセグメントの上記端部と、上記第２のファイバセグメントの上記端部とを被包して、上記第１のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングと、上記第２のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングとを接触させる、スプライス接合部位コーティングであって、上記スプライス接合部位コーティングは、前駆体組成物の硬化済みポリマー産物であり、上記前駆体組成物は：
０重量％〜１重量％の合計オリゴマー；及び
少なくとも９０重量％の合計モノマー
を含み、
上記硬化済みポリマー産物のヤング率は、１８００ＭＰａ以上である、スプライス接合部位コーティング
を備える、コーティング済み光ファイバ。

実施形態２
上記前駆体組成物は、２重量％〜１０重量％のＮ‐ビニルアミドモノマーを含む、実施形態１に記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態３
上記前駆体組成物は、８重量％〜１０重量％のＮ‐ビニルアミドモノマーを含む、実施形態１又は２に記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態４
約３５０ｋｐｓｉ（２４１３１６６ｋＰａ）の引張応力下において、上記スプライス接合部位コーティングと、上記第１のコーティング済みファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングとの間に、約２０％未満の速度でギャップが形成される、実施形態１又は２に記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態５
約３５０ｋｐｓｉ（２４１３１６６ｋＰａ）の引張応力下において、上記スプライス接合部位コーティングと、上記第１のコーティング済みファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングとの間にギャップが形成されない、実施形態１、２又は３に記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態６
上記前駆体組成物はオリゴマーを含まない、実施形態１〜５のいずれか１つに記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態７
上記Ｎ‐ビニルアミドはＮ‐ビニルカプロラクタムである、実施形態１〜６のいずれか１つに記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態８
上記前駆体組成物は：
７０重量％〜９０重量％のエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート；及び
アクリレートをビスフェノールＡジグリシジルエーテルに添加することによって形成された、１０重量％〜２０重量％のエポキシアクリレート
を含む、実施形態１〜７のいずれか１つに記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態９
上記前駆体組成物は、１重量％〜５重量％の１つ以上の光開始剤を含む、実施形態１〜８のいずれか１つに記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態１０
上記前駆体組成物はスリップ剤を含む、実施形態１〜９のいずれか１つに記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態１１
上記前駆体組成物は、０．１百分率〜２百分率の１つ以上の接着促進剤を含む、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態１２
第１のファイバセグメントと、上記第１のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備え、上記少なくとも１つのコーティングは、上記第１のファイバセグメントの端部から除去される、第１のコーティング済み光ファイバセグメント；
第２のファイバセグメントと、上記第２のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備え、上記少なくとも１つのコーティングは、上記第２のファイバセグメントの端部から除去され、上記第１のファイバセグメントの上記端部と、上記第２のファイバセグメントの上記端部とは、端部同士で互いに当接する、第２のコーティング済み光ファイバセグメント；並びに
上記第１のファイバセグメントの上記端部と、上記第２のファイバセグメントの上記端部とを被包して、上記第１のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングと、上記第２のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングとを接触させる、スプライス接合部位コーティングであって、上記スプライス接合部位コーティングは、前駆体組成物の硬化済みポリマー産物であり、上記前駆体組成物は：
７０重量％〜９０重量％のエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート；
アクリレートをビスフェノールＡジグリシジルエーテルに添加することによって形成された、１０重量％〜２０重量％のエポキシアクリレート；
２重量％〜１０重量％のＮ‐ビニルカプロラクタム；及び
１重量％〜５重量％のＵＶ硬化性光開始剤
を含む、スプライス接合部位コーティング
を備える、コーティング済み光ファイバ。

実施形態１３
上記前駆体組成物は、０重量％〜１重量％の合計オリゴマーを含む、実施形態１２に記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態１４
スプライス接合部位において光ファイバを再コーティングする方法であって、上記方法は：
第１のファイバセグメントと、上記第１のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備え、上記少なくとも１つのコーティングは、上記第１のファイバセグメントの端部から除去される、第１のコーティング済み光ファイバセグメントを提供するステップ；
第２のファイバセグメントと、上記第２のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備え、上記少なくとも１つのコーティングは、上記第２のファイバセグメントの端部から除去され、上記第１のファイバセグメントの上記端部と、上記第２のファイバセグメントの上記端部とは、端部同士で互いに当接する、第２のコーティング済み光ファイバセグメントを準備するステップ；並びに
上記第１のファイバセグメントの上記端部と、上記第２のファイバセグメントの上記端部とに、コーティング組成物を塗布することによって、上記第１のファイバセグメントの上記端部と、上記第２のファイバセグメントの上記端部とを被包するステップであって、上記コーティング組成物は、上記第１のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングと、上記第２のコーティング済み光ファイバセグメントの上記少なくとも１つのコーティングとを接触させる、ステップ；及び
上記コーティング組成物を硬化させて、少なくとも約１８００ＭＰａのヤング率を有する硬化済みスプライス接合部位コーティングを形成するステップ
を含み、
上記コーティング組成物は：
０重量％〜１重量％の合計オリゴマー；及び
少なくとも９０重量％の合計モノマー
を含む、方法。

実施形態１５
上記コーティング組成物は、２重量％〜１０重量％のＮ‐ビニルアミドモノマーを含む、実施形態１４に記載のコーティング済み光ファイバ。

実施形態１６
上記第１の光ファイバセグメントの上記端部から上記少なくとも１つのコーティングを除去するステップ；及び
上記第２の光ファイバセグメントの上記端部から上記少なくとも１つのコーティングを除去するステップ
を更に含む、実施形態１４又は１５に記載の方法。

実施形態１７
上記前駆体組成物はオリゴマーを含まない、実施形態１４〜１６のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１８
上記Ｎ‐ビニルアミドはＮ‐ビニルカプロラクタムである、実施形態１４〜１７のいずれか１つに記載の方法。

実施形態１９
上記前駆体組成物は：
７０重量％〜９０重量％のエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート；及び
アクリレートをビスフェノールＡジグリシジルエーテルに添加することによって形成された、１０重量％〜２０重量％のエポキシアクリレート
を含む、実施形態１４〜１８のいずれか１つに記載の方法。

実施形態２０
上記前駆体組成物は、１重量％〜５重量％の１つ以上の光開始剤を含む、実施形態１４〜１９のいずれか１つに記載の方法。

１００コーティング済み光ファイバ
１１０光ファイバ
１１２コア
１１４クラッド
１２０二次コーティング
１３０一次コーティング
２００光ファイバ
２１０第１のコーティング済み光ファイバセグメント
２２０第２のコーティング済み光ファイバセグメント
２３０スプライス接合部位コーティング
２４０スプライス接合部位
２６０硬化済み再コーティング

Claims

第１のファイバセグメントと、前記第１のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備え、前記少なくとも１つのコーティングは、前記第１のファイバセグメントの端部から除去される、第１のコーティング済み光ファイバセグメント；
第２のファイバセグメントと、前記第２のファイバセグメント上に配置された少なくとも１つのコーティングとを備え、前記少なくとも１つのコーティングは、前記第２のファイバセグメントの端部から除去され、前記第１のファイバセグメントの前記端部と、前記第２のファイバセグメントの前記端部とは、端部同士で互いに当接する、第２のコーティング済み光ファイバセグメント；並びに
前記第１のファイバセグメントの前記端部と、前記第２のファイバセグメントの前記端部とを被包して、前記第１のコーティング済み光ファイバセグメントの前記少なくとも１つのコーティングと、前記第２のコーティング済み光ファイバセグメントの前記少なくとも１つのコーティングとを接触させる、スプライス接合部位コーティングであって、前記スプライス接合部位コーティングは、前駆体組成物の硬化済みポリマー産物であり、前記前駆体組成物は：
０重量％〜１重量％の合計オリゴマー；及び
少なくとも９０重量％の合計モノマー
を含み、
前記硬化済みポリマー産物のヤング率は、１８００ＭＰａ以上である、スプライス接合部位コーティング
を備える、コーティング済み光ファイバ。
前記前駆体組成物は、２重量％〜１０重量％のＮ‐ビニルアミドモノマーを含む、請求項１に記載のコーティング済み光ファイバ。
前記Ｎ‐ビニルアミドはＮ‐ビニルカプロラクタムである、請求項２に記載のコーティング済み光ファイバ。
前記前駆体組成物はオリゴマーを含まない、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコーティング済み光ファイバ。
前記前駆体組成物は：
７０重量％〜９０重量％のエトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート；
アクリレートをビスフェノールＡジグリシジルエーテルに添加することによって形成された、１０重量％〜２０重量％のエポキシアクリレート；
２重量％〜１０重量％のＮ‐ビニルカプロラクタム；及び
１重量％〜５重量％のＵＶ硬化性光開始剤
のうちの１つ以上を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーティング済みファイバ。