TW202346237A - 光纖被覆用之樹脂組合物、光纖之著色被覆材料、光纖、及光纖帶 - Google Patents

光纖被覆用之樹脂組合物、光纖之著色被覆材料、光纖、及光纖帶 Download PDF

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Abstract

本發明之光纖被覆用之樹脂組合物含有光聚合性化合物與光聚合起始劑，光聚合性化合物包含具有雙酚骨架之環氧二(甲基)丙烯酸酯及環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯，環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯之含量以光聚合性化合物之總量為基準，為0.5質量%以上且未達40質量%。

Description

光纖被覆用之樹脂組合物、光纖之著色被覆材料、光纖、及光纖帶
本發明係關於一種光纖被覆用之樹脂組合物、光纖之著色被覆材料、光纖、及光纖帶。 本申請案主張基於2022年4月6日提出申請之日本申請案第2022-063430號之優先權，引用上述日本申請案所記載之全部記載內容。
一般而言，光纖具有用以保護作為光傳輸體之玻璃纖維之被覆樹脂層。被覆樹脂層例如具有一次樹脂層及二次樹脂層。被覆樹脂層之最外層包含用以識別光纖之著色樹脂層(例如，參照專利文獻1～3)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平6-242355號公報 專利文獻2：日本專利特開2003-279811號公報 專利文獻3：國際公開第2016/047002號
本發明之一態樣之光纖被覆用之樹脂組合物含有光聚合性化合物與光聚合起始劑，光聚合性化合物包含具有雙酚骨架之環氧二(甲基)丙烯酸酯及環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯，環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯之含量以光聚合性化合物之總量為基準，為0.5質量%以上且未達40質量%。
[本發明所欲解決之問題] 光纖有時以光纖帶之形態來使用，該光纖帶係將複數條光纖排列且利用帶用樹脂進行一體化而成。若為使用具有著色樹脂層之光纖之光纖帶，則於進行去除帶材而取出光纖之作業時，可能會產生著色樹脂層從光纖剝落之現象，即所謂「掉色」。特別是若加快形成著色樹脂層時之線速度，則變得容易產生掉色。又，於將光纖浸漬於溫水中之情形時，有時被覆樹脂層從玻璃纖維剝離而導致傳輸損耗增加。
本發明之目的在於提供一種能夠製作不易產生掉色且耐溫水性優異之光纖之樹脂組合物、光纖之著色被覆材料、光纖、及光纖帶。
[本發明之效果] 根據本發明，可提供一種能夠製作不易產生掉色且耐溫水性優異之光纖之樹脂組合物、光纖之著色被覆材料、光纖、及光纖帶。
[本發明之實施方式之說明] 首先，例舉本發明之實施方式之內容進行說明。 (1)本發明之一態樣之光纖被覆用之樹脂組合物含有光聚合性化合物與光聚合起始劑，光聚合性化合物包含具有雙酚骨架之環氧二(甲基)丙烯酸酯及環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯，環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯之含量以光聚合性化合物之總量為基準，為0.5質量%以上且未達40質量%。
此種樹脂組合物藉由使用具有特定結構之(甲基)丙烯酸酯化合物作為光聚合性化合物以代替通常使用之胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，而能夠製作不易產生掉色且耐溫水性優異之光纖。
(2)於上述(1)中，就調整樹脂層之楊氏模數之觀點而言，環氧烷改性二(甲基)丙烯酸酯亦可具有選自由環氧乙烷鏈及環氧丙烷鏈所組成之群之至少1種。
(3)關於上述(1)或(2)，就將樹脂層著色之觀點而言，本實施方式之樹脂組合物亦可進而含有氧化鈦。
(4)本發明之一態樣之光纖之著色被覆材料包含如上述(1)至(3)中任一項所記載之樹脂組合物。藉由將本實施方式之樹脂組合物用於著色樹脂層，能夠製作不易產生掉色且耐溫水性優異之光纖。
(5)本發明之一態樣之光纖具備：玻璃纖維，其包含芯及包覆層；一次樹脂層，其與玻璃纖維相接而被覆該玻璃纖維；二次樹脂層，其被覆一次樹脂層；及著色樹脂層，其被覆二次樹脂層；且著色樹脂層包含如上述(1)至(3)中任一項所記載之樹脂組合物之硬化物。藉由將本實施方式之樹脂組合物用於著色樹脂層，能夠不產生掉色而提高光纖之耐溫水性。
(6)本發明之一態樣之光纖具備：玻璃纖維，其包含芯及包覆層；一次樹脂層，其與玻璃纖維相接而被覆該玻璃纖維；及二次樹脂層，其被覆一次樹脂層；且二次樹脂層包含如上述(1)至(3)中任一項所記載之樹脂組合物之硬化物。藉由將本實施方式之樹脂組合物用於二次樹脂層，能夠不產生掉色而提高光纖之耐溫水性。
(7)本發明之一態樣之光纖帶係將複數條如上述(5)或(6)所記載之光纖排列且利用帶用樹脂加以被覆而成。此種光纖帶之耐溫水性優異，能夠於進行取出光纖之作業時不產生掉色而容易地識別光纖。
[本發明之實施方式之細節] 對本發明之實施方式之樹脂組合物及光纖之具體例視需要參照圖式而進行說明。再者，本發明並不限定於該等例示，而是由申請專利範圍表示，意圖包含申請專利範圍以及均等之含義及範圍內之所有變更。以下之說明中，在圖式之說明中對相同之要素標註相同之符號，並省略重複之說明。本說明書中之(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯或與其對應之甲基丙烯酸酯。(甲基)丙烯醯基等其他類似表達亦同樣如此。
(樹脂組合物) 本實施方式之光纖被覆用之樹脂組合物含有光聚合性化合物與光聚合起始劑，光聚合性化合物包含具有雙酚骨架之環氧二(甲基)丙烯酸酯及環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯，環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯之含量以光聚合性化合物之總量為基準，為0.5質量%以上且未達40質量%。
就進而抑制掉色之觀點而言，環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯之含量亦可為0.8質量%以上、1質量%以上、2質量%以上、或4質量%以上。就進而提高耐溫水性之觀點而言，環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯之含量亦可為36質量%以下、34質量%以下、32質量%以下、或30質量%以下。
就調整樹脂層之楊氏模數之觀點而言，本實施方式之環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯亦可具有選自由環氧乙烷(EO)鏈及環氧丙烷(PO)鏈所組成之群之至少1種。可將環氧乙烷鏈記為「(EO)n」，將環氧丙烷鏈記為「(PO)n」。n為1以上之整數，亦可為2以上、3以上、6以上、8以上、或10以上，且亦可為30以下、25以下、20以下、18以下、或16以下。環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯所具有之環氧烷數亦可為3～21、3～18、或3～15。
作為環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯，例如可例舉：三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基辛烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三[(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、及季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯。就進而抑制掉色之觀點而言，本實施方式之環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯亦可為三羥甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯(三羥甲基丙烷EO加成三丙烯酸酯)。
作為本實施方式之環氧二(甲基)丙烯酸酯，可使用具有雙酚骨架之二縮水甘油醚化合物與(甲基)丙烯酸等具有(甲基)丙烯醯基之化合物之反應物。
作為環氧二(甲基)丙烯酸酯，例如可例舉：雙酚A二縮水甘油醚之(甲基)丙烯酸加成物、雙酚A F二縮水甘油醚之(甲基)丙烯酸加成物、及雙酚F二縮水甘油醚之(甲基)丙烯酸加成物。
就提高樹脂層之強度之觀點而言，環氧二(甲基)丙烯酸酯之含量係以光聚合性化合物之總量為基準，亦可為30質量%以上、40質量%以上、或45質量%以上，且亦可為75質量%以下、70質量%以下、65質量%以下、60質量%以下、或55質量%以下。
就提高樹脂層之韌性之觀點而言，本實施方式之光聚合性化合物亦可進而包含具有雙酚骨架之伸烷基改性二(甲基)丙烯酸酯。作為具有雙酚骨架之伸烷基改性二(甲基)丙烯酸酯，例如可例舉：雙酚A之EO改性二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A之PO改性二(甲基)丙烯酸酯、及雙酚A之EO-PO改性二(甲基)丙烯酸酯。
本實施方式之光聚合性化合物可進而包含除具有雙酚骨架之環氧二(甲基)丙烯酸酯、環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯、及具有雙酚骨架之伸烷基改性二(甲基)丙烯酸酯以外之光聚合性化合物(以下，稱為「單體」)。
作為單體，可使用具有1個聚合性基之單官能單體、具有2個以上聚合性基之多官能單體。單體亦可混合2種以上來使用。
作為單官能單體，例如可例舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸-2-苯氧基乙酯、丙烯酸-3-苯氧基苄酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、4-第三丁基環己醇丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、壬基苯酚聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異𦯉酯等(甲基)丙烯酸酯系單體；(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚物、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、ω-羧基-聚己內酯(甲基)丙烯酸酯等含羧基之單體；N-(甲基)丙烯醯基𠰌啉、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、N-(甲基)丙烯醯基哌啶、N-(甲基)丙烯醯基吡咯啶、(甲基)丙烯酸-3-(3-吡啶)丙酯、環狀三羥甲基丙烷縮甲醛丙烯酸酯等含雜環之單體；馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺系單體；(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-己基(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺等醯胺系單體；(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸胺基丙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁基胺基乙酯等(甲基)丙烯酸胺基烷基酯系單體；N-(甲基)丙烯醯氧基亞甲基丁二醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基丁二醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基八亞甲基丁二醯亞胺等丁二醯亞胺系單體。
作為多官能單體，例如可例舉：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,14-十四烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,16-十六烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,20-二十烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、異戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-乙基-1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚丙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、及己內酯改性異氰尿酸三[(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯。
光聚合起始劑可從公知之自由基光聚合起始劑中適當選擇而使用。作為光聚合起始劑，例如可例舉：1-羥基環己基苯基酮(Omnirad 184，IGM Resins公司製造)、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-𠰌啉基-丙烷-1-酮(Omnirad 907，IGM Resins公司製造)、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(Omnirad TPO，IGM Resins公司製造)、及雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(Omnirad 819，IGM Resins公司製造)。
光聚合起始劑之含量係相對於光聚合性化合物之總量100質量份，亦可為1質量份以上10質量份以下、2質量份以上8質量份以下、或3質量份以上7質量份以下。
樹脂組合物亦可進而含有矽烷偶合劑、調平劑、消泡劑、抗氧化劑、增感劑等。
矽烷偶合劑只要不妨礙樹脂組合物之硬化，則並無特別限定。作為矽烷偶合劑，例如可例舉：矽酸四甲酯、矽酸四乙酯、巰基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)矽烷、β-(3,4-環氧環己基)-乙基三甲氧基矽烷、二甲氧基二甲基矽烷、二乙氧基二甲基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲基二甲氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、雙-[3-(三乙氧基矽烷基)丙基]四硫化物、雙-[3-(三乙氧基矽烷基)丙基]二硫化物、γ-三甲氧基矽烷基丙基二甲硫基胺甲醯基四硫化物、及γ-三甲氧基矽烷基丙基苯并噻唑基四硫化物。
就將樹脂層著色之觀點而言，本實施方式之樹脂組合物可進而含有氧化鈦粒子。氧化鈦粒子亦可使用表面處理氧化鈦粒子。表面處理氧化鈦粒子係利用無機物對氧化鈦實施表面處理後所得之粒子，於樹脂組合物中之分散性優異。
作為用於表面處理之無機物，例如可例舉：氧化鋁、二氧化矽、及二氧化鋯。表面處理氧化鈦粒子具有包含選自由氧化鋁、二氧化矽及二氧化鋯所組成之群中之至少1種之表面處理層，藉此能夠進一步提高分散性。表面處理層可形成於氧化鈦之表面之至少一部分，亦可形成於氧化鈦之整個表面。表面處理層係藉由氧化鈦之表面處理而形成者。
就提高分散性之觀點而言，表面處理氧化鈦粒子中之表面處理層之量亦可為1質量%以上、1.5質量%以上、或2質量%以上，就提高隠蔽力之觀點而言，亦可為10質量%以下、9質量%以下、或8質量%以下。表面處理層之量可藉由利用感應耦合質譜分析(ICP-MS)測定表面處理氧化鈦粒子所含之鈦元素及除鈦以外之無機物之元素之量而算出。
就提高被覆樹脂層之耐側壓性之觀點而言，表面處理氧化鈦粒子之平均一次粒徑亦可為300 nm以下、295 nm以下、或290 nm以下。就提高隠蔽力之觀點而言，表面處理氧化鈦粒子之平均一次粒徑亦可為100 nm以上、150 nm以上、或200 nm以上，亦可為200 nm以上300 nm以下。平均一次粒徑可藉由例如電子顯微鏡照片之圖像解析、光散射法、BET(Brunauer-Emmett-Teller，布厄特)法等進行測定。
就提高樹脂層之視認性之觀點而言，表面處理氧化鈦粒子之含量係以樹脂組合物之總量為基準，亦可為0.6質量%以上、1質量%以上、2質量%以上、或3質量%以上。就提高樹脂組合物之硬化性之觀點而言，表面處理氧化鈦粒子之含量係以樹脂組合物之總量為基準，亦可為20質量%以下、15質量%以下、10質量%以下、或8質量%以下。
若利用900 mJ/cm 2以上1100 mJ/cm 2以下之累計光量使本實施方式之樹脂組合物硬化而成之樹脂膜之斷裂伸長率於23℃下為6%以上50%以下，則能夠形成韌性優異之樹脂層。樹脂膜之斷裂伸長率亦可為6.5%以上、7%以上、或10%以上，且亦可為45%以下、40%以下、或30%以下。
就提高光纖之耐溫水性之觀點而言，樹脂膜之楊氏模數於23℃下亦可為1000 MPa以上、1100 MPa以上、或1150 MPa以上。就形成韌性優異之樹脂層之觀點而言，樹脂膜之楊氏模數於23℃下亦可為2000 MPa以下、1900 MPa以下、或1800 MPa以下。
本實施方式之樹脂組合物能夠良好地用作光纖之著色被覆材料。藉由使用包含本實施方式之樹脂組合物之著色被覆材料形成被覆樹脂層之最外層，能夠提高光纖之耐溫水性。
(光纖) 圖1係表示一實施方式之光纖之構成之概略剖視圖。如圖1所示，本實施方式之光纖1具備玻璃纖維10、及與玻璃纖維10相接而覆蓋玻璃纖維10之外周之被覆樹脂層20。
玻璃纖維10係傳輸導入至光纖1之光之導光性之光傳輸體。玻璃纖維10為玻璃製構件，例如以二氧化矽(SiO 2)玻璃為基材(主成分)而構成。玻璃纖維10具備芯12與覆蓋芯12之包覆層14。玻璃纖維10傳輸導入至光纖1之光。芯12例如設置於玻璃纖維10之包含中心軸線之區域。芯12例如由純SiO 2玻璃構成、或由在SiO 2玻璃中包含GeO 2及/或氟元素等而成者構成。包覆層14設置於包圍芯12之區域。包覆層14具有較芯12之折射率低之折射率。包覆層14例如由純SiO 2玻璃構成、或添加有氟元素之SiO 2玻璃構成。玻璃纖維10之外徑為100 μm至125 μm左右，構成玻璃纖維10之芯12之直徑為7 μm至15 μm左右。
被覆樹脂層20係覆蓋包覆層14之紫外線硬化型樹脂層。被覆樹脂層20具備被覆玻璃纖維10之外周之一次樹脂層22、及被覆一次樹脂層22之外周之二次樹脂層24。一次樹脂層22係與包覆層14之外周面相接，且被覆包覆層14之整體。二次樹脂層24係與一次樹脂層22之外周面相接，且被覆一次樹脂層22之整體。一次樹脂層22之厚度例如為10 μm以上50 μm以下。二次樹脂層24之厚度例如為10 μm以上40 μm以下。
本實施方式之樹脂組合物可用於二次樹脂層24。二次樹脂層24可使上述樹脂組合物硬化而形成。二次樹脂層24藉由包含本實施方式之樹脂組合物之硬化物，能夠不產生掉色而提高光纖之單芯分離性及耐溫水性。
一次樹脂層22例如可使包含胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、單體、光聚合起始劑及矽烷偶合劑之樹脂組合物硬化而形成。一次樹脂層用之樹脂組合物可使用先前公知之技術。
被覆樹脂層20亦可進而具備被覆二次樹脂層24之外周之著色樹脂層26。圖2係表示一實施方式之光纖之構成之概略剖視圖。如圖2所示，本實施方式之光纖1A具備玻璃纖維10及與玻璃纖維10相接而覆蓋玻璃纖維10之外周之被覆樹脂層20。被覆樹脂層20具備一次樹脂層22、二次樹脂層24及著色樹脂層26。著色樹脂層26之厚度例如為3 μm以上10 μm以下。
本實施方式之樹脂組合物可用於著色樹脂層26。著色樹脂層26可使上述樹脂組合物硬化而形成。著色樹脂層26藉由包含本實施方式之樹脂組合物之硬化物，能夠不產生掉色而提高光纖之單芯分離性及耐溫水性。光纖1A中之二次樹脂層24可使用先前公知之樹脂組合物而形成，例如可使包含胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、單體及光聚合起始劑之樹脂組合物硬化而形成。
(光纖帶) 可使用本實施方式之光纖來製作光纖帶。光纖帶係將複數條上述光纖排列且利用帶用樹脂加以被覆而成。
圖3係表示本實施方式之光纖帶之概略剖視圖。光纖帶100具有複數條光纖1A與利用帶用樹脂被覆光纖1A而連結之連結樹脂層40。於圖3中，作為一例，示出了4條光纖，但其條數並無特別限定。
作為帶用樹脂，可使用作為帶材廣為人知之樹脂材料。就光纖之防損傷性、分斷容易性等之觀點而言，帶用樹脂亦可含有矽酮樹脂、環氧樹脂、聚胺酯樹脂等熱硬化型樹脂；或環氧丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等紫外線硬化型樹脂。
本實施方式之光纖帶藉由使用上述光纖，能夠於進行從光纖帶去除連結樹脂層而取出光纖之作業時不產生掉色從而容易地識別光纖。 實施例
以下，示出使用本發明之實施例及比較例之評價試驗之結果，對本發明更詳細地進行說明。再者，本發明並不限定於該等實施例。
[著色樹脂層用之樹脂組合物] (光聚合性化合物) 作為光聚合性化合物，準備雙酚A環氧二丙烯酸酯(EA)及以下之環氧烷改性丙烯酸酯化合物。 BPA(EO) 4DA：EO改性雙酚A二(甲基)丙烯酸酯(EO數：4) TMP(EO) 3TA：三羥甲基丙烷EO加成三丙烯酸酯(EO數：3) TMP(EO) 6TA：三羥甲基丙烷EO加成三丙烯酸酯(EO數：6) TMP(EO) 9TA：三羥甲基丙烷EO加成三丙烯酸酯(EO數：9) TMP(EO) 15TA：三羥甲基丙烷EO加成三丙烯酸酯(EO數：15) PE(EO)nTTA：乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(EO數：5)
作為光聚合起始劑，準備2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(Omnirad TPO)及1-羥基環己基苯基酮(Omnirad 184)。
作為氧化鈦粒子，準備具有包含氧化鋁(Al 2O 3)之表面處理層之表面處理氧化鈦粒子。表面處理氧化鈦粒子之平均一次粒徑為200～300 nm，藉由ICP-MS之測定而算出之Al 2O 3之量為2.5質量%。
將表1所示之調配量(質量份)之光聚合性化合物及光聚合起始劑混合後，以樹脂組合物中之表面處理氧化鈦粒子之含量變為5質量%之方式加以混合，而製備樹脂組合物。試驗例1～9相當於實施例，試驗例10及11相當於比較例。
(楊氏模數) 使用旋轉塗佈機將樹脂組合物塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜之上，然後使用無電極UV(Ultraviolet，紫外線)燈系統(Heraeus製造之「VPS600(D-bulb)」)，以1000±100 mJ/cm 2之條件使其硬化，而於PET膜上形成厚度為50±5 μm之樹脂層。將樹脂層從PET膜剝離，獲得樹脂膜。
將樹脂膜沖裁成JIS K 7127之5號類型之啞鈴形狀，於23±2℃、50±10%RH(relative humidity，相對濕度)之條件下，使用拉伸試驗機以1 mm/分鐘之拉伸速度、標線間25 mm之條件進行拉伸，獲得應力-應變曲線。利用2.5%割線求出楊氏模數。
(一次樹脂層用之樹脂組合物) 準備藉由使分子量4000之聚丙二醇、異佛爾酮二異氰酸酯、丙烯酸羥基乙酯及甲醇進行反應而獲得之胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。將75質量份之該胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、12質量份之壬基苯酚EO改性丙烯酸酯、6質量份之N-乙烯基己內醯胺、2質量份之1,6-己二醇二丙烯酸酯、1質量份之Omnirad TPO、及1質量份之3-巰基丙基三甲氧基矽烷混合，而製備樹脂組合物P。
(二次樹脂層用之樹脂組合物) 將分子量600之聚丙二醇、40質量份之作為2,4-甲苯二異氰酸酯及2-丙烯酸羥基乙酯之反應物之胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、35質量份之丙烯酸異𦯉基酯、24質量份之作為雙酚A二縮水甘油醚之丙烯酸加成物之環氧丙烯酸酯、1質量份之Omnirad TPO、及1質量份之Omnirad 184混合，而製備樹脂組合物S。
(帶用之樹脂組合物) 將18質量份之作為雙酚A-環氧乙烷加成二醇、甲苯二異氰酸酯及丙烯酸羥基乙酯之反應物之胺基甲酸酯丙烯酸酯、10質量份之作為聚四亞甲基二醇、甲苯二異氰酸酯及丙烯酸羥基乙酯之反應物之胺基甲酸酯丙烯酸酯、15質量份之三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、10質量份之N-乙烯基吡咯啶酮、10質量份之丙烯酸異𦯉基酯、5質量份之雙酚A-環氧乙烷加成二醇二丙烯酸酯、0.7質量份之2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-𠰌啉基-丙烷-1-酮(Omnirad 907)、及1.3質量份之Omnirad TPO混合，而製備樹脂組合物R。
[光纖之製作] 於包含芯及包覆層且直徑為125 μm之玻璃纖維之外周使用樹脂組合物P形成厚度為17.5 μm之一次樹脂層，進而於其外周使用樹脂組合物S形成15 μm之二次樹脂層，而製作光纖。繼而，暫時捲取光纖後，一面重新將光纖捲出，一面利用著色機於二次樹脂層之外周由試驗例1～11之樹脂組合物形成厚度為5 μm之著色樹脂層，藉此製作具有著色樹脂層且直徑為200 μm之光纖(以下，稱為「著色光纖」)。形成各樹脂層時之線速度為1500 m/分鐘。
[光纖帶之製作] 準備4條著色光纖，被覆帶用樹脂組合物R後，照射紫外線進行硬化而形成連結樹脂層，製作光纖帶。
(溫水試驗) 測定光纖帶之傳輸損耗後，將光纖帶浸漬於60℃之溫水中60天。藉由OTDR(Optical Time Domain Reflection，光時域反射)法測定光纖帶之浸漬於溫水前與浸漬30天後之1.55 μm之波長時的傳輸損耗。當浸漬於溫水之前之傳輸損耗與浸漬於溫水中60天後之傳輸損耗之差為0.05 dB/km以下的情形時，評價為「A」，於超過0.05 dB/km之情形時，評價為「B」。
(掉色試驗) 將光纖帶於85℃85%RH(暗處)環境下保管30天後，依據Telcordia GR-20 5.3.1將光纖從光纖帶進行單芯分離。評價此時之著色樹脂層有無剝落。於著色樹脂層無剝落之情形時，評價為「A」，於存在剝落之情形時，評價為「B」。
[表1]
試驗例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
EA 50 50 50 50 50 70 70 70 70 50 50
BPA(EO) 4DA 49 45 40 30 20 20 20 20 10 - 50
TMP(EO) 3TA - - - - - 10 - - 20 - -
TMP(EO) 6TA - - - - - - 10 - - - -
TMP(EO) 9TA - - - - - - - 10 - - -
TMP(EO) 15TA 1 5 10 20 30 - - - - 40 -
PE(EO)nTTA - - - - - - - - - 10 -
Omnirad 184 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Omnirad TPO 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
TiO 2(質量%) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
楊氏模數(MPa) 1500 1450 1400 1300 1200 1600 1500 1450 1700 950 1450
溫水試驗 A A A A A A A A A B A
掉色試驗 A A A A A A A A A A B
1:光纖 1A:光纖 10:玻璃纖維 12:芯 14:包覆層 20:被覆樹脂層 22:一次樹脂層 24:二次樹脂層 26:著色樹脂層 40:連結樹脂層 100:光纖帶
圖1係表示本實施方式之光纖之一例之概略剖視圖。 圖2係表示本實施方式之光纖之一例之概略剖視圖。 圖3係表示本實施方式之光纖帶之一例之概略剖視圖。
1A:光纖
10:玻璃纖維
12:芯
14:包覆層
20:被覆樹脂層
22:一次樹脂層
24:二次樹脂層
26:著色樹脂層

Claims (8)

  1. 一種光纖被覆用之樹脂組合物，其含有光聚合性化合物與光聚合起始劑， 上述光聚合性化合物包含具有雙酚骨架之環氧二(甲基)丙烯酸酯及環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯， 上述環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯之含量以上述光聚合性化合物之總量為基準，為0.5質量%以上且未達40質量%。
  2. 如請求項1之樹脂組合物，其中上述環氧烷改性三(甲基)丙烯酸酯具有選自由環氧乙烷鏈及環氧丙烷鏈所組成之群之至少1種。
  3. 如請求項1之樹脂組合物，其進而含有氧化鈦。
  4. 一種光纖之著色被覆材料，其包含如請求項1至3中任一項之樹脂組合物。
  5. 一種光纖，其具備：玻璃纖維，其包含芯及包覆層； 一次樹脂層，其與上述玻璃纖維相接而被覆上述玻璃纖維； 二次樹脂層，其被覆上述一次樹脂層；及 著色樹脂層，其被覆上述二次樹脂層；且 上述著色樹脂層包含如請求項1至3中任一項之樹脂組合物之硬化物。
  6. 一種光纖，其具備：玻璃纖維，其包含芯及包覆層； 一次樹脂層，其與上述玻璃纖維相接而被覆上述玻璃纖維；及 二次樹脂層，其被覆上述一次樹脂層；且 上述二次樹脂層包含如請求項1至3中任一項之樹脂組合物之硬化物。
  7. 一種光纖帶，其係將複數條如請求項5之光纖排列且利用帶用樹脂加以被覆而成。
  8. 一種光纖帶，其係將複數條如請求項6之光纖排列且利用帶用樹脂加以被覆而成。
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