KR20010069186A - 피복된 광 파이버 및 이의 제조방법 - Google Patents

피복된 광 파이버 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010069186A
KR20010069186A KR1020000020946A KR20000020946A KR20010069186A KR 20010069186 A KR20010069186 A KR 20010069186A KR 1020000020946 A KR1020000020946 A KR 1020000020946A KR 20000020946 A KR20000020946 A KR 20000020946A KR 20010069186 A KR20010069186 A KR 20010069186A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating material
electron beam
optical fiber
meth
acrylate
Prior art date
Application number
KR1020000020946A
Other languages
English (en)
Inventor
오오바도시오
아오키히사시
Original Assignee
카나가와 치히로
신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 카나가와 치히로, 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 filed Critical 카나가와 치히로
Publication of KR20010069186A publication Critical patent/KR20010069186A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/106—Single coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10—Coating
    • C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
    • C03C25/1065—Multiple coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

최초 전송 손실을 갖는 광 파이버에 피복재를 도포하고 150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 조사하여 피복재를 경화시켜 피복된 광 파이버를 제조한다. 피복재를 전자선으로 경화시킨 후, 피복된 광 파이버의 전송 손실은 최초 전송 손실의 1.00 내지 1.10배이다. 피복된 광 파이버는 경화시킨 후에 전송 손실 증가가 최소이다.

Description

피복된 광 파이버 및 이의 제조방법{Coated Optical Fiber and Making Method}
본 발명은 광 통신에 사용하기 위한 피복된 광 파이버 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
광 통신 파이버에는 많은 종류(예: 석영 글래스, 다성분 글래스 및 플라스틱 파이버)가 포함된다. 사실상, 석영 글래스 파이버는 이의 경량성, 저손실성, 고내구성 및 고전송 용량 때문에 광범위한 분야에서 대량으로 사용되고 있다. 석영 글래스 파이버는 매우 얇고 외부 요인에 민감하므로, 광 통신용 석영 글래스 파이버는 일반적으로 용융물로부터 방사된 석영 글래스 파이버가 연질 상태로 경화가능한 액상 경화성 수지로 피복된 구조를 갖고, 피복층은 경화되어 1차 피복층을 형성하고 1차 피복층은 경질 상태로 경화가능한 액상 경화성 수지를 사용하여 2차 피복층으로 보호된다. 이는 일반적으로 피복된 광 파이버로 지시한다. 테이프 요소는 다수의, 일반적으로 4개의 피복된 광 파이버를 묶고 속을 테이프화 재료로 도포한 후, 경화시켜 제조한다.
대표적인 피복재는 우레탄 아크릴레이트계 자외선 경화성 수지 조성물이다.JP-B 제1-19694호 및 일본 특허 제2,522,663호 및 제2,547,021호에 기술된 바와 같이, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 반응성 단량체 및 중합 개시제를 포함하는 액상 자외선 경화성 수지 조성물이 공지되어 있다. 생산성 향상을 위한 목적으로 광 파이버의 인발 속도를 증가시키는 최근의 요구에 부합하여, 자외선 경화 시스템은 자외선 램프의 수를 증가시켜 사용하는 이외에는 해결책을 찾지 못했다. 이는 제한된 공간에서 경화를 수행하는 경우에 한계가 있다. 일본 특허 제2,541,997호에는 자외선 및 전자선(EB)이 예시적인 에너지 화학선으로서 기술되어 있지만, 가속 전압에 대해서는 언급하지 않고 있다. 선행 기술에서 사용되는 바와 같은 높은 전압에서 가속된 전자선을 게르마늄으로 도핑되어 굴절률이 증가된 광 파이버상의 피복재에 조사하는 경우, 게르마늄은 변질되고 흑색화되어 전송 손실이 바람직하지 않게 증가할 수 있다.
일반적으로, 전자선은, 전류를 필라멘트를 통해 전도시켜 필라멘트를 가열하여 열 전자를 방출시키고, 열 전자를 힘 또는 전압(가속 전압)하에 가속시켜 전자선을 발생시킴으로써 생성시킨다. 가속 전압은, 광 파이버에 조사되는 경우에 전자의 투과도에 영향을 준다. 가속 전압이 너무 낮으면, 수지 피복층의 표면층만 경화된다.
본 발명의 목적은 경화 후에 전송 손실이 최소로 증가되는 한편, 피복층의 완전 경화가 달성되는, 전자선 조사에 의해 경화된 피복층을 갖는 피복된 광 파이버를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 피복된 광 파이버의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 전자선 경화성 광 파이버용 피복재를 150kV 이하, 바람직하게는 30 내지 100kV의 가속 전압에서 가속된 전자선에 노출시키는 경우, 피복재가 완전 경화되고 광 파이버의 전송 손실 증가가 10% 이하로 억제될 수 있음을 밝혀냈다.
제1 양태에서, 본 발명은 광 파이버 글래스, 및 이에 피복재를 도포하고, 경화시키기 위해 피복재에 전자선을 조사하여 주위에 형성된 피복층을 포함하는 피복된 광 파이버를 제공하며, 여기에서 피복재를 전자선 조사하여 경화시킨 후에 전송 손실은 전자선 조사하기 전의 전송 손실의 1.00 내지 1.10배이다.
제2 양태에서, 본 발명은 전자선 경화성 피복재를 광 파이버 글래스에 도포하고, 150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 피복재에 조사하여 피복재를 경화시키는 단계를 포함하는, 피복된 광 파이버의 제조방법을 제공한다.
제3 양태에서, 본 발명은 전자선 경화성 1차 피복재를 광 파이버 글래스에 도포하고, 1차 피복재에 150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 조사하여 1차 피복재를 경화시키고, 1차 피복재에 영률(Young's modulus) 1차 피복재보다 2배 이상 큰 2차 피복재를 도포하고, 2차 피복재에 150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 조사하여 2차 피복재를 경화시키는 단계를 포함하는, 피복된 광 파이버의 제조방법을 제공한다.
제4 양태에서, 본 발명은 전자선 경화성 1차 피복재를 광 파이버 글래스에도포하고, 1차 피복재에 영률이 1차 피복재보다 2배 이상 큰 2차 피복재를 도포하고, 피복재에 150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 조사하여 피복재를 경화시키는 단계를 포함하는, 피복된 광 파이버의 제조방법을 제공한다.
바람직하게는 상기 방법의 전자선 조사 단계에서, 진공관 방식의 전자선 공급원이 피복재에 둘 이상의 방향으로 조사되는 전자선을 방출시킨다.
본 발명의 피복된 광 파이버에 있어서, 석영 글래스가 광 파이버 글래스로서 사용된다. 광 파이버로 공지된 어떠한 석영 글래스 파이버도 사용할 수 있다.
광 파이버 글래스는 전자선 경화성 피복재, 즉 전자선 경화성 수지계 피복재로 피복된다.
전자선 경화성 수지는, 이들이 전자선에 노출시에 라디칼 중합가능한 관능기를 갖는 한, 중요하지 않다. 분자당 하나 이상의 라디칼 중합성 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 바람직하다.
분자당 하나의 아크릴로일기를 갖는 화합물을 예시하는 예에는 메톡시에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 노닐페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 노닐페녹시폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 노닐페녹시폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 페녹시폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 부톡시폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 알킬 (메트)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 큐밀페놀(메트)아크릴레이트, 큐밀페녹시폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 큐밀페녹시폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 디사이클로펜타디엔 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-2-하이드록시에틸 프탈산, 3-아크릴로일옥시글리세린 모노(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-1-(메트)아크릴옥시-3-(메트)아크릴옥시프로판, 폴리프로필렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트, 폴리-ε-카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트, 디알킬아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 모노[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]산 포스페이트, 트리클로로에틸 (메트)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오루프로필 (메트)아크릴레이트, 2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸 (메트)아크릴레이트, 퍼플루오로옥틸에틸 (메트)아크릴레이트, 디사이클로펜테닐 (메트)아크릴레이트, 디사이클로펜테닐옥시알킬 (메트)아크릴레이트, 트리사이클로데카닐 (메트)아크릴레이트, 트리사이클로데카닐옥시에틸 이소보로닐옥시에틸 (메트)아크릴레이트 및 모르폴린 (메트)아크릴레이트가 포함된다.
분자당 두개의 아크릴기를 갖는 화합물중에서, 폴리에테르 디올과 디이소시아네이트를, 또한 추가로 하이드록실-함유 아크릴레이트 화합물를 반응시켜 수득한 폴리에테르 우레탄 아크릴레이트가 바람직한데, 이들은 경화된 피복층의 특성을 쉽게 조절하기 때문이다.
본원에 사용된 폴리에테르 디올의 예에는 알킬렌 옥사이드(예: C2-C5알킬렌 옥사이드, 예를 들어, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드, 테트라하이드로푸란 및 3-메틸테트라하이드로푸란)의 단독중합체 및 공중합체, 개시제로서 지방족 C12-C40폴리올(예: 1,2-하이드록시스테아릴 알콜 및 수소화 이량체 알콜)을 사용하여 중합된 상기 알킬렌 옥사이드의 단독중합체 및 공중합체, 비스페놀 A의 알킬렌 옥사이드(예: 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 및 테트라하이드로푸란) 부가물, 및 수소화된 비스페놀 A의 알킬렌 옥사이드(예: 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드 및 테트라하이드로푸란) 부가물이 포함된다. 이들 폴리에테르 디올은 단독으로 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
이소시아네이트 성분에는 유기 디이소시아네이트(예: 방향족, 지방족 및 지환족 디이소시아네이트)가 포함된다. 이의 예에는 톨릴렌 디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트, 수소화된 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 수소화된 크실릴렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 및 이소포론 디이소시아네이트가 있다.
하이드록실-함유 (메트)아크릴레이트의 예에는 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 예를 들어, 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2- 또는 3-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2- 또는 4-하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트 및 네오펜틸 글리콜 모노(메트)아크릴레이트; 4-하이드록시사이클로헥실 (메트)아크릴레이트, 사이클로헥산-1,4-디메탄올 모노(메트)아크릴레이트 및 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트가 포함된다. 이들 하이드록실-함유 (메트)아크릴레이트는 단독으로 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 하이드록실-함유 (메트)아크릴레이트중에서, 하이드록시 C2-C4알킬 (메트)아크릴레이트, 특히 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트 및 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트가 바람직하다.
우레탄 형성 반응시키기 위해서, 아민 촉매 및 금속 촉매(예: 주석 및 납 촉매)를 사용할 수 있다.
또한, 분자쇄의 말단에 아크릴로일기를 갖는 디오가노폴리실록산 형태의 실리콘 아크릴레이트가 내열성 및 내구성에 기인하여 바람직하다. 이의 예에는 다음 화학식 1의 실리콘 아크릴레이트가 있다.
상기식에서,
n은 10 내지 200의 양수이고,
m은 5 내지 100의 양수이다.
분자당 두개의 아크릴로일기를 갖는 화합물의 다른 예에는 2,2-디메틸-3-하이드록시프로필-2,2-디메틸-3-하이드록시프로피오네이트의 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트,폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄 디올 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산 디올 디(메트)아크릴레이트, 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리세린 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A-에틸렌 옥사이드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A-프로필렌 옥사이드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 2,2'-디(하이드록시에톡시페닐)프로판 디(메트)아크릴레이트, 트리사이클로데칸 디메틸올 디(메트)아크릴레이트, 디사이클로펜타디엔 디(메트)아크릴레이트, 펜탄 디(메트)아크릴레이트 및 2,2-비스(글리시딜옥시페닐)프로판의 (메트)아크릴산 부가물이 포함된다.
분자당 3개의 아크릴로일기를 갖는 화합물의 예시적인 예에는 트리메틸올 프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리옥시에틸(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시메틸) 이소시아누레이트, 트리스(아크릴옥시에틸) 이소시아누레이트, 트리스(아크릴옥시프로필) 이소시아누레이트, 트리알릴 트리멜리테이트 및 트리알릴 이소시아누레이트가 포함된다.
(메트)아크릴로일기-함유 화합물 이외에, 라디칼 중합성 N-비닐 화합물(예: N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, N-비닐아세트아미드 및 N-비닐포름아미드)을 사용할 수 있다.
이들 전자선 경화성 수지는 단독으로 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 피복재는 이러한 수지와 다른 성분을 배합한 후, 교반 혼합하여 제조한다.작업의 관점에서, 피복재는 바람직하게는 피복된 광 파이버의 제조 조건과의 적합성을 위해서 25℃에서 500 내지 10,000cP의 점도로, 특히 고속 제조 조건과의 적합성을 위해서 25℃에서 500 내지 4,000cP로 조절한다.
피복재에 있어서, 반응 촉진제(예: 광중합 개시제 및 증감제), 안정화제(예: 산화방지제 및 자외선 흡수제), 유기 용매, 가소제, 계면활성제, 실란 커플링제, 착색 안료 및 유기 또는 무기 입자를 포함하는 첨가제를, 본 발명의 목적에 손상을 주지 않는 한, 상기 성분 이외에 가할 수 있다.
피복재 성분은 1차 및 2차 피복재 둘다에 일반적인 것이지만, 이들은 바람직하게는 2차 피복재의 경화 생성물이 1차 피복재의 경화 생성물의 영률보다 2배 이상 큰 영률을 갖도록 선택한다. 특히, 1차 피복재의 경화 피복층은 바람직하게는 외부 요인 및 온도 변화에 의한 미세한 굴곡으로부터 광 파이버를 보호하기 위해서 0.2kgf/mm2이하의 영률을 갖고, 1차 피복층 위에 놓인 2차 피복재의 경화 피복층은 바람직하게는 광 파이버를 강화시키기 위해서 0.4 kgf/mm2이상의 영률을 갖는다.
본 발명의 수행에 있어서, 피복재가 광 파이버 글래스상에 통상적인 방법으로 피복되며, 피복층은 이에 전자선을 조사하여 경화시킨다. 대표적인 방법은 1차 피복재를 광 파이버 글래스에 피복시키고, 피복층에 전자선을 조사하여 경화시킨 다음에, 이 위에 2차 피복재를 피복시키고, 2차 피복재에 전자선을 조사하여 경화시킴을 포함한다. 또는, 1차 피복재를 광 파이버 글래스에 피복시킨 직후, 2차 피복재를 이 위에 피복시키고, 전자선을 이에 조사한다. 이 방법은 광 파이버를 통한 전송 손실을 방지하는 효과 이외에 단순화된 공정이라는 잇점이 있다.
전자선을 조사하기 위해서, 진공관 방식의 전자선 공급원에 의해 방출된 전자선을 사용할 수 있다. 이러한 목적으로, 본 발명은 150kV 이하, 바람직하게는 30 내지 150kV, 더욱 바람직하게는 30 내지 100kV의 가속 전압에서 가속된 전자선의 사용을 요하며, 이에 의해 피복재(들)가 완전히 경화되는 한편, 광 파이버의 전송 손실 증가를 억제할 수 있다.
전자선의 조사량은 필라멘트를 통해 전도되는 전류 및 처리 속도에 의해 측정된다. 일반적으로 수지는 전자선을 1 내지 4Mrad(즉, 10 내지 40kGy)의 조사량으로 조사하여 경화시킬 수 있다. 고속 인발 속도에 부합하기 위해서, 전류값은 처리 속도에 비례하여 증가한다.
바람직하게는, 전자선은 피복재에 둘 이상의 방향으로, 특히 셋 이상의 방향으로 조사하여, 확실하게 본 발명의 효과를 획득한다.
150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 조사하여, 광 파이버 글래스상의 피복재를 경화시켜 피복된 광 파이버를 완성시킨다. 피복된 광 파이버에 있어서, 피복재(1차 피복재 및 임의로 2차 피복재)를 전자선 조사하여 경화시킨 후 전송 손실 A 및 전자선 조사 전의 전송 손실 B(즉, 광 파이버 글래스 자체의 전송 손실)는, A/B가 1.00 내지 1.10, 특히 1.00 내지 1.05로 되도록 한다. 이는 전송 손실의 증가가 10% 이하로 억제됨을 의미한다. 전송 손실의 측정에 사용되는 파장은 중요하지 않지만, 손실은 대표적으로 1.30μm, 1.39μm 또는 1.55μm의 파장에서 측정됨을 주의한다.
실시예
본 발명의 실시예는 제한의 목적이 아닌 예시의 목적으로 다음에 제공된다. 모든 부는 중량부이다.
실시예 1
1차 피복재의 제조
반응기를 노닐페녹시폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트 106.8g, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트 17.3g, 디부틸틴 디라우레이트 0.5g 및 2,6-디-3급-부틸하이드록시톨루엔 0.15g으로 충전시킨다. 건조 공기중에 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 11.3g을 온도를 15℃ 이하로 유지하는 속도로 적가한다. 다음에, 반응기를 30℃에서 가열하고, 반응을 2시간 수행한다. 수 평균 분자량이 7,950인 폴리프로필렌 글리콜 398g을 가하고, 반응을 50 내지 60℃에서 3시간 수행한다. 노닐페녹시폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트 20중량%를 함유하는 아크릴성 우레탄 올리고머(올리고머 A로 지시)가 수득된다.
1차 피복재는 올리고머 A 75부, 노닐페녹시폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트 5부, 라우릴 아크릴레이트 10부 및 N-비닐피롤리돈 10부를 혼합하여 제조한다. 이 물질의 점도는 25℃에서 4,500cP이다.
2차 피복재의 제조
반응기를 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트 51.5g, 수 평균 분자량이 2,000인 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜 42.3g, 수 평균 분자량이 400인 폴리옥시프로필렌 글리콜 22.0g 및 트리옥시프로필렌 글리콜 1.6g으로 충전시킨다. 질소 대기중에,반응을 70 내지 80℃에서 3시간 수행한다. 반응 혼합물을 40℃로 냉각시키고, 반응기를 건조 공기로 퍼징한다. 다음에, 2-하이드록시아크릴레이트 50.0g을 가하고, 반응 혼합물을 점차로 가열하고, 반응을 60 내지 70℃에서 2시간 수행한다. 다음에, 디부틸틴 디라우레이트 0.1g을 도입하고, 반응을 4시간 수행한다. 아크릴성 우레탄 올리고머(올리고머 B로 지시)가 수득된다.
2차 피복재는 올리고머 B 70부, 이소보르닐 아크릴레이트 10부, N-비닐피롤리돈 10부 및 트리사이클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트 10부를 혼합하여 제조한다. 이 물질의 점도는 25℃에서 3,900cP이다.
이들 조성물의 경화된 피복층의 물리적 특성은 다음과 같이 측정한다. 결과는 표 1에 나타낸다.
(1) 경화된 피복층의 제조
도포기를 사용하여, 1차 및 2차 피복재를 각각 유리판 위에 약 50μm의 두께로 피복시킨다. 진공관 방식의 전자선 공급원 Min-EB(Ushio Electric K.K.)를 작동시켜 50kV의 가속 전압에서 전자선을 방출시키고 가속시킨다. 각각의 피복층을 전자선에 3Mrad의 조사량으로 노출시켜 경화된 피복층을 수득한다.
(2) 영률
경화된 피복층을 25℃ 및 RH(상대습도) 50%에서 24시간 컨디셔닝한 후, 2.5% 인장 탄성률이 25mm의 게이지 표시 거리 및 1mm/min의 인장 속도에서 측정된다.
(3) 인장 강도 및 파단시 신도
경화된 피복층을 25℃ 및 RH 50%에서 24시간 컨디셔닝한 후, 25mm의 게이지표시 거리 및 50mm/min의 인장 속도에서 측정한다.
경화된 피복층 영률(kgf/mm2) 파단시 신도(%) 인장 강도(kgf/mm2)
1차 피복재 0.055 185 0.1
2차 피복재 100 40 4.3
실시예 2
외경이 125μm이고 1.55μm의 파장에서 전송 손실이 0.188dB/km인 나체(bare) 단일형 광 파이버에 실시예 1의 1차 피복재를 피복 다이를 통해 도포하여 경화된 피복층이 180μm의 외경을 갖도록 한다. 전자선 공급원 CB-175(Iwasaki Electric K.K.)를 작동시켜 100kV의 가속 전압에서 전자선을 방출시키고 가속시키며, 이를 피복층에 두 방향으로부터 3Mrad의 조사량으로 수직으로 조사한다. 이후에, 실시예 1의 2차 피복재를 1차 피복재 위에 유사하게 도포하여 경화된 피복층이 250μm의 외경을 갖고 전자선 조사에 의해 경화되도록 한다. 피복된 광 파이버의 1.55μm 파장에서의 전송 손실은 0.189dB/km이다. 전자선 조사 전의 전송 손실로 나누어진 전자선 조사 후의 전송 손실은 1.005이므로, 전자선 조사에 의해 전송 손실은 거의 증가하지 않음이 인지된다.
실시예 3
외경이 125μm이고 1.55μm의 파장에서 전송 손실이 0.189dB/km인 나체 단일형 광 파이버에 실시예 1의 1차 피복재를 피복 다이를 통해 도포하여 경화된 피복층이 180μm의 외경을 갖도록 한다. 실시예 1의 2차 피복재를 1차 피복재 위에 유사하게 도포하여 경화된 피복층이 250μm의 외경을 갖도록 한다.전자선 공급원 CB-175(Iwasaki Electric K.K.)을 작동시켜 100kV의 가속 전압에서 전자선을 방출시키고 가속시키며, 이는 피복층에 실시예 2에서와 같이 3Mrad의 조사량으로 조사한다. 피복된 광 파이버의 1.55μm 파장에서의 전송 손실은 0.189dB/km이다. 전자선 조사에 의해 전송 손실은 증가하지 않음이 인지된다.
비교실시예 1
외경이 125μm이고 1.55μm의 파장에서 전송 손실이 0.188dB/km인 나체 단일형 광 파이버에 실시예 1의 1차 피복재를 실시예 2에서와 같이 도포한다. 전자선 공급원 CB-175(Iwasaki Electric K.K.)를 작동시켜 165kV의 가속 전압에서 전자선을 방출시키고 가속시키며, 이를 피복층에 3Mrad의 조사량으로 조사한다. 이후에, 실시예 1의 2차 피복재를 1차 피복재 위에 유사하게 도포하여 경화된 피복층이 250μm의 외경을 갖고 165kV의 가속 전압에서 가속된 전자선을 조사하여 경화되도록 한다. 피복된 광 파이버의 1.55μm 파장에서의 전송 손실은 0.216dB/km이다. 전자선 조사 전의 전송 손실로 나누어진 전자선 조사 후의 전송 손실은 1.15이므로, 높은 전압-가속된 전자선 조사에 의해 전송 손실이 실질적으로 증가함이 인지된다.
낮은 전압-가속된 전자선 조사에 의해 경화된 피복층을 갖는 피복된 광 파이버가 기술되었으며, 이러한 파이버의 경화 후 전송 손실 증가는 최소이다.
일본 특허 출원 제11-113851호가 본원에서 참고로 인용된다.
몇가지 바람직한 양태가 기술되었지만, 이에 대한 많은 변형 및 변화가 상기 교시에 비추어 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 특정하게 기술된 것 이외에첨부된 특허청구범위의 범주를 이탈하지 않으면서 달리 수행될 수 있음이 이해된다.
본 발명의 전자선 경화 피복층을 갖는 광 파이버는 전송손실의 증가가 최소이다.

Claims (5)

  1. 광 파이버 글래스와, 이에 피복재를 도포하고 피복재에 전자선을 조사하여 경화시켜 주위에 형성된 피복층을 포함하는 피복된 광 파이버로서, 피복재를 전자선 조사하여 경화시킨 후에 전송 손실이 전자선 조사하기 전의 전송 손실의 1.00 내지 1.10배인 것을 특징으로 하는 피복된 광 파이버.
  2. 전자선 경화성 피복재를 광 파이버 글래스에 도포하고,
    150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 피복재에 조사하여 피복재를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복된 광 파이버의 제조방법.
  3. 전자선 경화성 1차 피복재를 광 파이버 글래스에 도포하고,
    1차 피복재를 150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 조사하여 1차 피복재를 경화시키고,
    1차 피복재에 영률이 1차 피복재보다 2배 이상 큰 2차 피복재를 도포하고,
    2차 피복재에 150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 조사하여 2차 피복재를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복된 광 파이버의 제조방법.
  4. 전자선 경화성 1차 피복재를 광 파이버 글래스에 도포하고,
    1차 피복재에 영률이 1차 피복재보다 2배 이상 큰 2차 피복재를 도포하고,
    피복재에 150kV 이하의 가속 전압에서 가속된 전자선을 조사하여 피복재를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피복된 광 파이버의 제조방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 전자선 조사 단계에서, 진공관 방식의 전자선 공급원이 피복재에 둘 이상의 방향으로 조사되는 전자선을 방출하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020000020946A 1999-04-21 2000-04-20 피복된 광 파이버 및 이의 제조방법 KR20010069186A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-113851 1999-04-21
JP11113851A JP2000304987A (ja) 1999-04-21 1999-04-21 光ファイバ及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010069186A true KR20010069186A (ko) 2001-07-23

Family

ID=14622667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000020946A KR20010069186A (ko) 1999-04-21 2000-04-20 피복된 광 파이버 및 이의 제조방법

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1046619A3 (ko)
JP (1) JP2000304987A (ko)
KR (1) KR20010069186A (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001261381A (ja) * 2000-03-15 2001-09-26 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ用被覆材の硬化方法
JP2002243995A (ja) 2001-02-13 2002-08-28 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ心線
JP3937127B2 (ja) * 2001-02-20 2007-06-27 信越化学工業株式会社 光ファイバの製造方法
US20030123839A1 (en) * 2001-07-27 2003-07-03 Chou Kevin Y. Low modulus, high tensile strength optical fiber coating
JP2003238212A (ja) * 2002-02-18 2003-08-27 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ及びその製造方法
EP1630180B1 (en) * 2003-05-26 2007-02-07 Omron Corporation Curing resin composition, optical component and optical waveguide
JP2015157369A (ja) * 2014-02-21 2015-09-03 日華化学株式会社 繊維強化樹脂複合材料の製造方法
US9708491B2 (en) * 2014-06-04 2017-07-18 Corning Incorporated Optical fiber coating and composition

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69816426T2 (de) * 1997-03-18 2004-05-06 Dsm N.V. Verfahren zum härten von optikfaserbeschichtungen und druckfarben mittels elektronenstrahlung niedriger energie
JP2001089199A (ja) * 1999-09-28 2001-04-03 Shin Etsu Chem Co Ltd 電子線照射装置及び硬化方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1046619A2 (en) 2000-10-25
EP1046619A3 (en) 2002-10-16
JP2000304987A (ja) 2000-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3373056B1 (en) Method for manufacturing optical fiber tape
KR20020017932A (ko) 신속한 경화를 위한 광섬유용 ｕｖ경화성 코팅제 배합물
DE69827807T2 (de) Beschichtete optische faser und strahlungshärtbare harzzusammensetzung
DE60120941T2 (de) Flüssige härtbare harzzusammensetzung und zweischichtiger film
US20020028287A1 (en) Manufacture of optical fiber and optical fiber tape
US6668122B2 (en) Coated optical fiber
KR20010069186A (ko) 피복된 광 파이버 및 이의 제조방법
EP1362016B1 (en) Curable resin composition for coating optical fibers and cured product thereof
US6432489B2 (en) Method for curing optical fiber coating material
JP2000351817A (ja) 光硬化性樹脂組成物及び光ファイバー用被覆材
JP3900279B2 (ja) 液状放射線硬化型樹脂組成物、光ファイバ用被覆組成物及び光ファイバ
US20020183411A1 (en) EB-curable optical fiber coating material and curing method
JP2007269871A (ja) 放射線硬化性液状樹脂組成物
JP2001116967A (ja) 光ファイバテープ及びその製造方法
US20020076555A1 (en) Coated optical fiber
JP3738809B2 (ja) 液状放射線硬化型樹脂組成物、光ファイバ用被覆組成物及び光ファイバ
JP3741196B2 (ja) 液状放射線硬化型樹脂組成物並びに光ファイバ用被覆組成物及び光ファイバ
JP3772950B2 (ja) 光ファイバ用被覆組成物及び光ファイバ
JP4446466B2 (ja) 光ファイバ多層被覆の製造方法及び光ファイバ被覆用液状硬化性樹脂組成物
JP3796655B2 (ja) 光ファイバ用被覆材
JPH08259642A (ja) 光硬化性樹脂組成物
JP2001089200A (ja) 放射線硬化型光ファイバ用被覆材及びその硬化方法
JP2000309615A (ja) 光硬化性樹脂組成物及び光ファイバー用被覆材
JP2007269870A (ja) 放射線硬化性液状樹脂組成物
JP2003226558A (ja) 光ファイバ被覆用電子線硬化型樹脂組成物及び光ファイバ心線

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid