TWI241281B

TWI241281B - Coated optical fiber, core and optical fiber unit using same

Info

Publication number: TWI241281B
Application number: TW091102965A
Authority: TW
Inventors: Atsushi Suzuki; Tomoyuki Hattori; Toshifumi Hosoya
Original assignee: Sumitomo Electric Industries
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2005-10-11
Also published as: US20040022510A1; WO2002066390A1; KR100889698B1; EP1362835B1; CN1271437C; US6907175B2; EP1362835A1; JP4134724B2; EP1362835A4; JPWO2002066390A1; CN1457328A; KR20020093051A

Description

1241281 五、發明說明（1) [技術領域] 本發明有關於光通信所使用之被覆光纖，使用它之光纖帶芯線及光纖單元。 [背景技術] 光通信所使用之被覆光纖一般是使樹脂被覆在光纖，因爲樹脂在受到外力時不會使光纖之光傳送損失增加，所以通常以內層之一次樹脂層和外層之二次樹脂層之2 層構成。此種被覆光纖被揭示在例如日本專利案特開平8-24 8250號公報。在該公報所記載之被覆光纖中，一次樹脂層使用楊格（Young)率爲1.0〜3.OMPa，玻璃轉移點爲 -l〇°C以下者，二次樹脂層使用楊格率爲400 MPa以上者。 [發明之揭示] 但是，被覆光纖亦被使用在海底光通信。因此，要考慮到例如在〇〜5 °C之低溫環境下，以及進一步使用在陸上通信網之通用性，最好在-40 °C程度之低溫亦可以實現良好之傳送特性。本發明人等檢討上述之習知之公報所記載之被覆光纖。其結果是上述之習知之公報所記載之被覆光纖’在 0〜5 0°C之低溫環境下會有傳送特性之劣化，特別是實際應用於低溫環境下之藉由波長多工傳送方式（WDM)之光通信時會有困難。因此，本發明之目的是提供可以充分防止在低溫環境下之傳送特性之劣化之被覆光纖’使用它之光纖帶芯線 1241281 五、發明說明（2) 及光纖單元。本發明人等致力檢討解決該問題之結果發現一種被覆光纖，在石英系玻璃光纖，被覆η層之紫外線硬化樹脂層，其中根據各層之-40 °C之楊格率、剖面積、和有效膨脹係數等所定義之收縮應力指標FI，在其總和小於一定値之情況時，可以充分的防止被覆光纖之低溫之傳送特性之劣化，因而完成本發明。亦即，本發明是一種被覆光纖，在石英系玻璃光纖被覆η層（η爲2以上之整數）之紫外線硬化樹脂層，其中該η層之紫外線硬化樹脂層之各個以下式定義， FI[N] = (-4 0°C之紫外線硬化樹脂層之楊格率[MPa]) x(該紫外線硬化樹脂層之剖面積[mm2]) x(有效線膨脹係數[1〇力°C卜106) x(溫度差 190[°C ]) ，該收縮應力指標FI之總和爲3[N]以下。另外，本發明是具備多根之該被覆光纖之光纖帶芯線。另外，本發明是一種光纖單元’具備有：中心抗拉力體；和多根之被覆光纖’被配置在該中心抗據之體之周圍；其中該多根之被覆光纖之各個分別使用上述之被覆光纖。該等發明因爲包含可以充分防止低溫之傳送損失之劣化之被覆光纖，所以可以充分的防止低溫之傳送損失之劣化。 -4- 1241281 五、發明說明（3) [圖面之簡單說明] 第1A圖是端面圖’用來表示本發明之被覆光纖之實施例。第1B圖是端面圖，用來表示本發明之被覆光纖之另一實施例' 第2圖是槪略圖’用來表示製造本發明之被覆光纖之拉線裝置之一實例。第3圖是端面圖’用來表示本發明之光纖帶芯線之一實施例。第4圖是剖面圖，用來表示本發明之光纖單元之一實施例。第5圖是槪略圖，用來表示製造實施例22和實施例 23之被覆光纖之拉線裝置之另一實例。第6圖用來說明第5圖之引導滾輪和搖動引導滾輪之位置關係。第7圖用來說明搖動引導滾輪和固定引導滾輪之位置關係。 [實施本發明之最佳實施例] 下面將說明本發明之實施例。首先說明本發明之被覆光纖。本發明之被覆光纖是在石英系玻璃光纖被覆η層之紫外線硬化樹脂層。此處之η是2以上之整數，通常爲2 或3。在第1Α圖中顯示在石英系玻璃光纖1之外圍被覆 2層之紫外線硬化樹脂層2、3所形成之被覆光纖，亦即 1241281 五、發明說明（4) n爲2被被覆光纖。本發明之被覆光纖所使用之石英系玻璃光纖，只要是單模光纖，可以是階躍折射型等之具有任何折射率分布者，但是最好使該光纖所具有之折射率分布成爲在波長大約1 . 5 5 y m之分散爲零，亦即最好是分散移依光纖，特別是NZ型分散光纖（非零分散光纖），而且其有效芯子剖面積（Aeff)最好爲60 // m2以上。使有效芯子剖面積成爲60 // m2是當有效芯子剖面積小於60 // m2時，會產生非線性現象，而有容易產生雜訊之傾向。另外，有效芯子剖面積最好在1 3 0 μ m2以下。當有效芯子剖面積超過1 3 0 # m2時，傳送特性對光纖之彎曲極爲敏感，會有損失容易增加傾向。其他之本發明之被覆光纖使用之石英系玻璃光纖，被視爲負分散光纖。在負分散光纖中，波長範圍1.52〜1.63# m內之任何一個之波長中，波長分散D和分散梯度S之比（S/D)最好爲0.001〜0.004(l/nm)。光源和光檢測器之間之光傳送路徑，當使用使上述之負分散光纖連接到標準之單模光纖（在波長1 .3 // m附近，分散爲零之光纖）者時，利用該負分散光纖可以補償標準之單模光纖之分散和分散梯度。又，在上述負分散光纖中，波長範圍1.52〜1.62 # m 內之任何一個之波長中，波長分散D和分散梯度S之比 (S/D)最好爲0.04〜0.020 (l/nm)。光源和光檢測器之間之 1241281 五、發明說明（5) 光傳送路徑，當使用使上述之負分散光纖連接到非零分散位移光纖時，利用該負分散光纖可以補償非零分散位移光纖之分散和分散梯度。該分散移位光纖和負分散光纖之獲得，例如可以適當的使用用以增加折射率之二氧化鍺（GeO2)和用以降低折射率之氟，經由形成適當之折射率分布形狀而獲得。本發明之被覆光纖所使用之石英系光纖之外徑通常爲 115〜135// m，最好爲 124〜126// m。在本發明之被覆光纖中，η層之紫外線硬化樹脂層之各個中之收縮應力指標FI之總和爲3[Ν]以下。該收縮應力指標FI以下式定義。 FI[N] = (-4 0°C中紫外線硬化樹脂層之楊格率[MPa]) x(該紫外線硬化樹脂層之剖面積[mm2]) x(有效線膨脹係數〔10_6/°C〕+106) x(溫度差 190[°C ]) 在上式中有效線膨脹係數不只考慮由於溫度變化之線收縮，亦考慮到由於硬化之硬化收縮。亦即，當紫外線硬化性樹脂成分在紫外線照射裝置內硬化時，由於來自紫外線燈之輻射熱和紫外線硬化性樹脂成分本身之硬化反應熱，會使紫外線硬化樹脂層之溫度成爲100°C以上之高溫。因此，當從紫外線照射裝置中取出光纖後使其溫度下降時，紫外線硬化樹脂層依照其線膨脹係數進行收縮。但是，發生硬化反應時會發生硬化收縮，所以實際上在塗布紫外線硬化性樹脂成分之後，不只會從硬化 I241281 五、發明說明（6) 前之外徑收縮線膨脹係數之部份，而且亦發生硬化收縮率部份之收縮。FI之式中之溫度差可以以190 °C ( -4(TC 和15 or之差）爲代表。因此，有效線膨脹係數實質上以下式表示。 a eff[10*6/°C ] ={-40°C〜15(TC之平均線膨脹係數a a[l(T5/°C ]} + {由於硬化收縮之收縮率（線收縮率）S'[1(T6/°C ] +190xl06} -..(1) 此處之線收縮率S'以下式表示。 S丨={l-(l-s)1/3} · · ·(2) (式中之S表示硬化收縮率）另外，硬化收縮率S以下式表示。 s = ( P a- p b)/ P b ...(3) (式中之Pb表示被覆層之硬化前之比重，pa表示被覆層之硬化後之比重）。 n層之紫外線硬化樹脂層之各個之收縮應力指標FI之總和，當超過3 [N]時，低溫環境下之傳送特性會劣化。收縮應力指標FI之總和之下限最好爲〇. 6N。 η層之紫外線硬化樹脂層中之密著在石英系玻璃光纖之第1層之紫外線硬化樹脂層之2 3 °C之楊格率，較好爲 0.7MPa以下，更好爲〇.5MPa以下。當楊格率超過〇.7 Μ P a時’在被覆光纖受到畸變之情況，不能發揮使畸變緩和之效果，會有使傳送損失增加之傾向。另外，第1 層之紫外線硬化樹脂層之2 3 °C之楊格率，較好爲〇 .；[ 1241281 五、發明說明（7) MPa時，強數變成太低，在被覆光纖之製造中，當被覆受到畸變時，第1層之紫外線硬化樹脂層會有破斷（被破壞）之傾向。

此處之紫外線硬化樹脂層之楊格率以下面所述之方式測定。亦即，首先利用與被覆光纖所使用之紫外線硬化樹脂層相同之材料，製作片狀之紫外線硬化樹脂層，對該片狀之紫外線硬化樹脂層進行拉力試驗。利用此種方式測定紫外線硬化樹脂層之楊格率。

在本發明之被覆光纖中，η層之紫外線硬化樹脂層中之第1層之紫外線硬化樹脂層和石英系玻璃光纖之密著力，較好爲50〜200N/m，更好爲70〜150N/m。當密著力小於50N/m時，密著力不足，由於會發生第1層之紫外線硬化樹脂層從石英系玻璃光纖剝離，所以低溫之傳送損失增加之可能性有變大之傾向，另外，當被覆光纖24 推壓到後面所述之搖動引導滾輪之力量變大時，第1層紫外線硬化樹脂層2會有從玻璃光纖1剝離之傾向。另外一方面，當密著力超過2 0 0N/m，要與被覆光纖連接時，紫外線硬化樹脂層之除去作業會有變爲困難之傾向。 η層之紫外線硬化樹脂層中之第1層紫外線硬化樹脂層2之破斷強度最好爲1 .8MPa以上。在此種情況，當被覆光纖受到畸變之情況時，可以充分的防止由於紫外線硬化樹脂層內部之破壞而發生空孔，可以充分的抑制由於空孔之發生所造成之低溫之傳送損失增加之可能性 1241281 五、發明說明（8 ) 。該破斷強度之上限最好爲10 OMPa。當破斷強度超過 10OMPa時，被覆之除去作業會有變爲困難之傾向。在η爲3之情況，亦即在紫外線硬化樹脂層爲3層之情況，以第2層之紫外線硬化樹脂層3之23 °C之楊格率爲150〜100(^?&，而且第3層之紫外線硬化樹脂層之23 °C之楊格率爲1 000〜1 5 00 MPa者較理想。在此種情況，可以改善側壓特性，充分的防止由於外傷而造成破斷。另外，本發明之被覆光纖亦可以如第1 B圖所示，在 η層之紫外線硬化樹脂層2、3上被覆著色層30。著色層30用來識別被覆光纖31，只要是著色者並沒有特別之限制。著色層3 0之構成例如可以將顏料加入到紫外線硬化型樹脂。上述紫外線硬化樹脂層，係以紫外線照射藉由紫外線照射可硬化之樹脂組成物所得，樹脂組成物，例如聚醚尿烷丙烯酸酯系樹脂等外，含有稀釋此等樹脂之稀釋單體。又樹脂組成物，必要時方可含有光聚合引發劑或矽烷偶和劑、極性單體或具有雜環之單體、具有多員環之單體等。上述聚醚尿烷丙烯酸酯系樹脂，例如2 -羥基乙基丙烯酸酯、2,4 -二異氰酸甲苯酯及聚丙二醇合成所得之聚合性低聚物外，可使用2 -羥基乙基丙儲酸酯、2，4 -二異氰酸甲苯酯、環氧乙院及四氫呋喃所合成之聚合性低聚物，或2 -羥基乙基丙烯酸酯、2,4 -二異氰酸甲苯酯及聚丁二醇所合成之聚合性低聚物。 -10- 1241281 五、發明說明（9) 上述稀釋單體，只要可溶解上述聚醚尿烷丙烯酸酯系樹脂等即可，並無特別限定，上述稀釋單體可列舉例如N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己內醯胺等單官能性稀釋單體，或三羥甲基丙烷三（間）丙烯酸酯或乙二醇二（間）丙烯酸酯等多官能性稀釋單體等。稀釋單體亦可爲單官能性稀釋單體與多官能性稀釋單體之混合物。又光聚合引發劑，可列舉例如苄基二甲基縮酮、苯偶因二乙醚、4-四氯苯醯苯、3-甲基乙醯苯、2，4,6-二甲基本醯氧化二苯磷、噻噸酮等。上述矽烷偶合劑可列舉例如r -氫硫基內基二甲氧基矽烷等。又上述極性單體，可列舉例如丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯醯基嗎啉等。上述雜環可列舉例如內醯胺，具有上述雜環之單體可列舉例如N-乙烯基己內醯胺。進一步，具有上述多員環之單體，可列舉例如異冰片其丙烯酸酯。第1層之樹脂組成物7a包含有：分子量5 000以上之低聚物；具有碳之數目爲5〜11之亞甲基之多官能單體；和具有上述之雜環之單體和/或具有上述之多員環之單體，且該多官能單體對該低聚物之重量比最好爲 0.02〜0.04 〇當該低聚物之分子量小於5 0 0 0時，第1層之紫外線硬化樹脂層之楊格率會有變高之傾向。另外，低聚物之分子量最好爲30,000以下。當分子量超過30,000時’所獲得之組成物之粘度會變成太高，會有變爲處理困難之 -11- 1241281 五、發明說明（1〇) 傾向。該低聚物例如可以使用聚醚二醇。當該多官能單體之亞甲基之碳之數目小於5時，第1 層紫外線硬化樹脂層之楊格率變成太大，會有側壓損失增加之減低，被覆之除去變爲困難之傾向。另外一方面，當亞甲基之碳之數目超過11時，第1層紫外線硬化樹脂層之破斷強度變小’會有在第1層紫外線硬化樹脂層內容易發生空孔之傾向。該多官能單體例如可以使用壬烷二醇二丙烯酸酯。另外’當該多吕㊆單體對該低聚物之重量比小於0.0 2 時，第1層紫外線硬化樹脂層之破斷強度變小，在第1 層紫外線硬化樹脂層內會有容易發生空孔之傾向。另外一方面，當超過〇·〇4時，第1層紫外線硬化樹脂層之楊格率變成太大，會有側壓損失增加之減低，被覆之除去變爲困難之傾向。另外，該第1層樹脂成分7a亦可以更包含脂肪族系單體。使該第1層之樹脂組成物7a硬化所獲得之第1層紫外線硬化樹脂層之破斷強度最好爲4. OMPa以上。當破斷強度小於4. OMPa時，會有在第1層紫外線硬化樹脂層中發生空孔之傾向。紫外線硬化樹脂層之楊格率和破斷強度之調整以下述方式進行。亦即，要使紫外線硬化樹脂層之楊格率和破斷強度變小時，可以使聚醚尿烷丙烯酸酯系樹脂之聚醚部份之分子量變大，或使用直鏈狀、分子量大之單官能

-12- 1241281 五、發明說明（11) 性烯釋單體。另外一方面，要使楊格率和破斷強度變大時’可以使聚醚尿烷丙烯酸酯系樹脂之分子量減小，或提高尿烷部份之剛性。或是稀釋單體使用該多官能性稀釋單體，增加其樹脂組成物中之配合量，或是該稀釋單體使用高剛性單體。經由調整第1層之紫外線硬化樹脂層所使用之該極性單體或該矽烷偶.合劑之添加量，可以用來調整石英系玻璃光纖和第1層之紫外線硬化樹脂層間之密著力。線膨脹係數可以以下面所述之方式調整。亦即，經由減少聚醚尿烷丙烯酸酯系樹脂中之尿烷結合，可以用來減小高溫之膨脹部份，其結果是可以減小-40°C〜150°C之平均之線膨脹係數a a。另外，當使用包含較多高剛性部份（苯環等）之聚醚尿烷丙烯酸酯系樹脂時，可以減小涵蓋-4 0°C〜150°C之全體範圍之線膨脹係數。下面將說明本發明之被覆光纖之製造方法之一實例。首先δ兌明用以貫施本發明之被覆光纖之拉線裝置之構造。第2圖是槪略圖，用來表示製造本發明之被覆光纖之拉線裝置之一實例。如第2圖所示，拉線裝置5具有拉線爐6，在其鉛直下方依照順序具備有放入第1層樹脂組成物之模型7，第1紫外線照射裝置8，放入第2層樹脂組成物之模型9 ’第2紫外線照射裝置1 〇，和正下滾輪1 1。第1紫外線照射裝置8具備有容器1 3，在容 - 13- 1241281 五、發明說明（12) 器13內具備有圓筒狀石英玻璃管14，用來使塗布有第 1層樹脂成分之光纖通過。另外，在容器13內之玻璃管 1 4之外側設有紫外線燈丨5，在容器1 3之內側安裝有反射鏡16。另外，第2紫外線照射裝置1 〇，與第丨紫外線照射裝置8同樣的’具備有容器丨7、圓筒狀石英玻璃管1 8、紫外線燈1 9、和反射鏡20。另外，拉線裝置5 在正下滾輪11之近傍具備有捲取機12用來捲取被覆光纖。當在此種拉線裝置5中製造被覆光纖4之情況時，首先準備以石英玻璃系作爲基礎之圓柱狀之光纖母材21。光纖母材21之構成包含有：芯子部，成爲光纖之芯子 ;和包蓋部，被設在芯子部之外周，成爲光纖之包蓋。使該光纖母材2 1通過拉線爐6，用來使其前端熔融藉以獲得光纖1。使該光纖1通過放入有第1層樹脂組成物之模型7，在該處將第1層樹脂組成物塗布在光纖1 。利用第Γ紫外線照射裝置8，對塗布有第1層樹脂成分之光纖1照射紫外線，用來使第1層樹脂成分硬化，藉以將第1層紫外線硬化樹脂層，被覆在光纖1。被覆有第1層紫外線硬化樹脂層之光纖，通過放入有第2層樹脂成分之模型9，在該處將第2層樹脂組成物塗布在第1層紫外線硬化樹脂層上。利用第2紫外線照射裝置1 〇，對塗布有第2層樹脂成分之光纖照射紫外線，用來使第2層樹脂成分硬化，藉以將第2層紫外線硬化樹脂層被覆在第1層紫外線硬化樹脂層。 -14- 1241281 五、發明說明（13) 以此方式獲得被覆光纖4，該被覆光纖4經由正下滾輪1 1被捲取機1 2捲取。另外，在此處所說明之實例是紫外線硬化樹脂層爲2 層之情況，但是本發明之被覆光纖亦可以成爲3層以上。第3圖是剖面圖，用來表示本發明之光纖帶芯線之一實施例。如第3圖所示，本實施例之光纖帶芯線40是在帶狀之被覆層4 1中，將著色層被覆在紫外線硬化樹脂層所構成之被覆光纖4f，配置成爲多根並排之狀態。該光纖帶芯線40之獲得可以經由將多根之被覆光纖4· 並排配置，在此種狀態，塗布例如利用紫外線照射進行硬化所獲得之樹脂組成物，對其照射紫外線使其硬化，用來形成被覆層41。第4圖是剖面圖，用來表示本發明之光纖單元之一實施例。如第4圖所示，本實施例之光纖單元5 0具備有 :中心抗拉力體5 1，由鋼等構成；和多根之被覆光纖4’ ，被配置在該中心抗張力體51之周圍；在該被覆光纖 4 ’之周圍，順序的被覆有第1紫外線硬化樹脂層5 2，第 2紫外線硬化樹脂層5 3。另外，如第4圖所示，該多根之被覆光纖4f亦可以分別具備有著色層54，用來互相識別。下面將使用實施例用來具體的說明本發明，但是本發明並不只限於該等實施例。實施例1〜8 -15- 1241281 五、發明說明（14) (被覆光纖之製造）使用第2圖所示之拉線裝置$，以下面所述之方式製作被覆光纖4。首先，將光纖母材1之前端，插入到被加熱至1 9 5 0 C之拉線爐6，進行熔融和拉線，成爲具有雙重心子型之折射率型樣和具有8 5 // m2之有效芯子剖面積之外徑125//m之分散移位光纖1。使其通過放入有第1層用樹脂組成物之模型7，用來塗布第1層樹脂成分，然後利用第1紫外線照射裝置8對其照射紫外線使其硬化。藉以在光纖1上形成第1層之紫外線硬化樹脂層。第1層樹脂成分以表1表示。另外，紫外線燈使用金屬鹵化物燈。 -16- 1241281 五、發明說明（15) I _ ρ 8 π鱖_ C) O) O) O) α\· O) VO (N 剛 0.15 1.78 in OO (〇 r~H 0.14 1.78 0.14 1.78 0.15 1.78 0.15 1.78 0.17 1.42 0.10 2.46 _ g I f p If 665 298 665 298 665 298 665 298 665 298 665 298 665 298 665 298 I τ 舊^ ft II i 0.031 0.0104 0.055 0.0187 0.031 0.0104 0.055 0.0187 0.031 0.0104 0.055 0.0187 0.031 0.0104 0.055 0.0187 0.031 0.0104 0.055 0.0187 0.031 0.0104 0.055 0.0187 0.031 0.0104 0.055 0.0187 0.031 0.0104 I 0.055 0.0187 平職嬲纖 ail50^0°C) [10^C] 610 200 610 200 610 200 600 200 610 200 610 200 610 200 610 200 議 40°C [MPa] 60 2000 60 2000 59 2000 58 2000 60 2000 60 2000 60 2000 60 2000 23〇C [MPa] 0.7 1000 0.7 1000 0.6 1000 0.6 1000 0.7 1000 0.7 1000 0.7 1000 0.7 1000 顏f m ^ 0.0191 0.0157 0.0191 0.0157 0.0191 I 0.0157 0.0191 0.0157 0.0191 0.0157 0.0191 0.0157 0.0224 0.0125 0.0132 0.0217 夕經 [mm] 0.200 0.245 0.200 0.245 0.200 0.245 0.200 0.245 0.200 0.245 0.200 0.245 0.210 0.245 0.180 0.245 離 [mm] 0.125 0.200 0.125 0.200 0.125 0.200 0.125 0.200 i 0.125 0.200 0.125 0.200 0.125 0.210 0.125 0.180 施/r> 勝1 Rh2 R^-2 Rh2 Rs2-3 R1t2 Rs2-4 R1t2 R^-5 Rli2 ΙΙώ-6 Rh2 Rs2-1 Rli2 脸1 Rli2 幽 —(N —CN t-H (S) —(N —CN 一（N 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 1241281 五、發明說明（16) 其次，使形成有第1層紫外線硬化樹脂層之光纖，通過放入有第2層樹脂組成物之模型9，藉以塗布第2層樹脂組成物，然後使用第2紫外線照射裝置1 〇對其照射紫外線使其硬化。以此方式在第1層紫外線硬化樹脂層上，形成第2層紫外線硬化樹脂層，藉以獲得被覆光纖4。第2層之樹脂組成物使用表1所示者。另外，第 1層樹脂組成物和第2樹脂組成物之成分如表2、表3 所示。 -18- 1241281 五、發明說明（17) 2 表 fii雲

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SI 9-s § § 2d 1241281 五、發明說明（19) 經由正下滾輪1 1以拉力5 Og，將以上述方式獲得之被覆光纖4捲取在捲取機1 2。對於該被覆光纖，算出第1層紫外線硬化樹脂層和第 2層紫外線硬化樹脂層之各個之剖面積、楊格率、平均線膨脹係數a a、線收縮率、硬化收縮率、有效線膨脹係數、和FI。另外，對於所獲得之被覆光纖，檢查低溫傳送特性、側壓物性，第1層紫外線硬化樹脂層與石英玻璃之密著力、被覆除去性，並觀察低溫試驗後之被覆光纖中，光纖與第1層紫外線硬化樹脂層間之剝離發生狀況（耐剝離性），以及觀察第1層紫外線硬化樹脂層中之空孔（耐空孔性），和進行高拉力篩選測試。另外，對第1層紫外線硬化樹脂層和第2層紫外線硬化樹脂層之各個，進行破斷強度之測定。 (紫外線硬化樹脂層之楊格率之算出）紫外線硬化樹脂層之楊格率以下面所述之方式測定，首先準備表2所示之樹脂組成物，在氮氣之環境下，以 lOOmJ/cm2之照射量、照射紫外線，用來獲得厚度100 /z m之片材。對以此方式獲得之片材進行遮光，以2 3 ±2°C，5 0°C ±5 %RH之條件放置24小時以上，用來進行片材之狀態調整。其次，以該片材爲基礎，製作π S 2 號之11亞鈴形狀之試驗片，對該試驗片，以標線間距離2 5 mm，夾頭間距離25mm，拉力速度5〇mm/分之條件，進行拉力試驗，算出楊格率。其他部份以JIS K7 127爲準，在23°C〜-40 °C之各個溫度算出楊格率。其結果如表1 -21 - 1241281 五、發明說明（2〇) 所示。另外，拉力試驗是23 °C時之楊格率，使用το Y0 MEASURING INSTRUMENTS 製之 TENSIL0N/UTM-3 進行測定，-4(TC時之楊格率使用TOYO SEIKI SEISAKUSHO, LTD.製 STRO GRAPH-T 進行測J 霞式。 (平均線膨膜係數a a之測定）要測定第1層紫外線硬化樹脂層和第2層紫外線硬化樹脂層之線膨脹係數時，利用與第1層紫外線硬化樹脂層相同（材料，製作膜狀試驗片（厚度100// mx寬度5 mmx長度25mm)。同樣的，利用與第2層紫外線硬化樹脂層相同之材料，製作膜狀試驗片。在試驗片之製作時，在氮氣之環境下，以100 mJ/cm2照射光量，對第1 層樹脂組成物和第2層樹脂組成物.之各個，照射紫外線。使用 TMA (Thermal Mecliaxiical Analyzer)，對該等之膜狀試驗片求得平均線膨脹係數a a(l(T6/°C )。算出平均線膨脹係數a a(l(T6/°C )之-40°C〜150°C之線膨脹係數之平均値。其結果如表1所示。 (硬化收縮率s之算出）在被覆光纖之製作中，測定第1層樹脂組成物之比重和第1層紫外線硬化樹脂層之比重，利用已示之式（3)算出硬化收縮率s。其結果如表1所示。 (線收縮率V之算出）根據以上述方式算出之硬化收縮率s，利用己示之式 (2)算出線收縮率S’。其結果如表1所示。 -22- 1241281 五、發明說明（21) (有效線膨脹係數a eff之算出）根據平均線膨脹係數a a和線收縮率，利用己示之式（1 )，算出有效線膨脹係數a e f f。其結果如表1所示。 (低溫傳送特性）以下面所述之方式評估低溫傳送特性。亦即，將長度 3 000m之被覆光纖束成直徑大約2 8 0mm之環狀，將其放入可進行溫度之程式設計之恆溫槽，在使恆溫槽之水溫從25°C降低到-4 0°C之後，回到25°C，以此作爲1個循環，進行10個循環之熱循環。這時，在被覆光纖之一端連接波長1.55// m之LED光源，在另外一端連接光檢測器，測定10個循環之25 °C和-4 0°C之傳送損失。算出-4(TC之傳送損失對25 °C之傳送損失之變化。當該變化部份大於0.000dB/km時，判斷爲低溫環境下之傳送特性發生劣化，以「X」表示，在-0.002 dB/km〜0·000 dB/km之情況時，判斷爲可以充分的防止低溫環境下之傳送特性之劣化，以「〇」表示，在小於-〇.〇〇2dB/km 之情況時，判斷爲可以更充分的防止低溫環境下之傳送特性之劣化，以「◎」表示。其結果如表4所示。

-23- 1241281 五、發明說明（22) 耐空孔性〇〇 X 〇〇〇 I 1 破斷強度 (MPa) 〇 MD (Ν (Ν τ—Η r—i (N r-M 00 1 1 m 〇〇〇〇〇〇〇〇被覆除去性〇〇〇 X 〇〇 1 1 耐剝離性〇〇〇〇〇 X 瞧 1 1密著力 (N/m) r-H Ο r-H ο r-H 250 o 1 1 钮K 〇〇〇〇〇〇〇〇 1由於低溫化之損失之增加 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 π之總和 Ο) 1—Η Ο) r-H CT\ r-H O) r-H O) t—H On t—< \q r-H (N 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8

1241281 五、發明說明（23) (側壓特性之評估）在具有1 〇〇〇號之砂紙之本體直徑大約2 8 0 mm之捲線軸，以拉力l〇〇g將被覆光纖捲繞長度僅爲600m之狀態，與將長度1 〇〇〇 m之被覆光纖束成環狀之狀態，利用 OTDR分別測定其波長1.5 5// m之傳送損失，從前者之傳送損失中減去後者之傳送損失，用來求得傳送損失增加量。當傳送損失增加量大於1 dB/km之情況時，判斷爲側壓特性不良，以^ X」表示，當傳送損失增加量大於0.5dB/km小於ldB/km之情況時，判斷爲側壓特性良好，以「〇」表示，當傳送損失增加量小於0.5 dB/km 以下之情況時，判斷爲極良好，以「◎」表示，其結果如表4所示。 (密著力之測定）石英玻璃和第1層紫外線硬化樹脂層之密著力之測定以下面所述之方式進行。首先將石英玻璃板浸漬在硫酸維持5分鐘以上，用來將其表面洗淨。在洗淨後之石英玻璃板上，於塗布第1層樹脂組成物之後，照射紫外線使其硬化，用來形成厚度250//m，寬度50 mm之樹脂片材。這時之紫外線照射光量爲100mJ/cm2。在25它， 50%RH之環境下，將所獲得之樹脂片材放置1星期。然後，將該樹脂片材離剝自石英玻璃板，折曲180。之方向，以拉力速度200mm/分，剝離50mm。除了上述者之外，以JIS Z02 3 7爲準。此處之密著力是將樹脂片材自石英玻璃板剝離時之力之最大値，換算成樹脂片材之每 25- 1241281 五、發明說明（24) 一個單位幅度之値。其結果如表4所示。 (低溫傳送特性試驗後之光纖和第1層紫外線硬化樹脂層之剝離發生狀況之觀察）在低溫傳送特性試驗後將被覆光纖浸漬在折射率調整用之調整油，然後以光學顯微鏡擴大5 0倍，從側面方向觀察經由低溫傳送特性試驗之被覆光纖之被覆狀態。然後，當第1紫外線硬化樹脂層會從光纖剝離之情況時，判斷爲在低溫環境下容易發生剝離（沒有耐剝離性） ’以「X」表示，當第1層紫外線硬化樹脂層不會從光纖剝離之情況時，判斷爲即使在低溫環境下亦很難剝離 (具有耐剝離性），以「〇」表示。其結果如表4所不 ° (被覆除去性之評估）爲著評估被覆光纖之被覆除去性，所以製作光纖帶芯線。在製作光纖帶芯線時，使上述方式所獲得之被覆光纖以4根並排，對其塗布紫外線硬化性樹脂成分之後’ 照射紫外線使其硬化，一起被覆4根之被覆光纖。可使用之紫外線硬化性樹脂組成物包含70重量％之由2-羥乙基丙烯酸酯和2-4甲苯二異氰酸、聚丙二醇合成之聚合性低聚物，28重量％之作爲稀釋單體之N-乙烯基吡咯烷酮和2重量％之作爲光重合開始劑之2,4,6三甲基苯醯氧化二苯磷。以下面所述之方式評估以此方式獲得之光纖帶芯線之一起除去被覆之除去性。亦即，使用加熱除膜器（住友 -26- 1241281 五、發明說明（25) 電氣工業（股）製J R - 4 A )以手動一起除去光纖帶芯線之一端之被覆。加熱除膜器之加熱器之加熱溫度爲90°C。這時之被覆除去性之結果如表4所示。在表4中，當可以剝開4根之玻璃光纖之情況時，就判斷爲被覆光纖之被覆除去性良好，以^〇」表示，當不能剝開玻璃光纖之情況時，就判斷爲被覆光纖之被覆除去性不良。以「 X」表不。 (由於高拉力篩選之斷線頻度之測定）對被覆光纖施加21. 6N之拉伸拉力用來進行篩選，檢查被覆光纖之斷線頻度。在斷線頻度爲5次/1 0 00 km以下之情況時，判斷爲難以由於高拉力篩選而發生斷線，以^〇」表示，在其以外之情況以「X」表示。其結果如表4所示。 (破斷強度之測定）第1層紫外線硬化樹脂層之破斷強度以下面所述之方式求得。亦即將與第1層樹脂組成物相同之材料塗布石英玻璃基板上，在氮氣之環境上以lOOmJ/cm2之光量對該等照射紫外線使其硬化，用來製成厚度大約1 00 // m 之樹脂片材。樹脂片材之形狀成爲Π S 2號啞鈴形狀。

對該樹脂片材進行遮光，以23°C ±2t， 50±5%RH 進行24小時以上之狀態調整。然後，對於該樹脂片材，使用拉力試驗機（TOY0 MEASURING INSTRUMENTS 製TENSILON/UTM-3 )，以標線間距離25mm，夾頭間隔8 0±5 mm，拉伸速度50mm/分之條件，進行拉力試驗 -27- 1241281 五、發明說明（26) 至破斷，以破斷時之應力作爲破斷強度。在拉力試驗時，上述者以外之部份以JIS K7 127爲準。其結果如表4 所示。 (光纖和第1層之紫外線硬化樹脂層界面之剝離狀況，第1層之紫外線硬化樹脂層中之空孔之觀察）在對所獲得之被覆光纖進行上述之高拉力篩選後，從捲線軸將被覆光纖退繞，將其浸漬在折射率調整用調整油，在5 0倍之顯微鏡下對其側面觀察，判斷剝離狀況和空孔之有無。其結果如表4所示，在看到有空孔或剝離之情況時，判斷爲無耐空孔性，以「X」表示，在看不到有空孔或剝離之情況時，判斷爲有耐空孔性，以「〇」表示。實施例9、1 〇在第2層紫外線硬化樹脂層上，更設置由表5所示之樹脂組成物所獲得之第3層紫外線硬化樹脂層，並使第 1層〜第3層之紫外線硬化樹脂層之外徑成爲表5所示之値，除此之外，與實施例1、7或8同樣的製作被覆光纖。 28- 1241281 五、發明說明（27) 表5

I 1 g I E ON Ο) r—4 r—< i VsO r—( q 寸· 0-^0 卜 On — 1 9 寸· o o o 寸 00 〇 r-H 卜（N 寸 O “ i 〇g Ilf 1¾^ iT) QO 〇\ \〇 G\ OO SO <N — m 00 ON Ό On 00 VO (N 1—1 卜 00 m cs v〇 cs 〇〇 m on VO <N 議1 Ιϊ 寸卜 O O 00 卜 r-H r—^ r-H o o o o o o »—< *-〇〇 cn O 〇 O o o o 寸卜〇 0 00 卜 1 < ， i r - ^ o o o o o o —wn o m un wn 〇 O o o o o 00 卜 Ο 00 ι—Η r—Η Ο Ο Ο Ο (Ν ^Τ) m m ο ο ο ο 00 l> O 00 o o o o (N vn O o o o If ^ 11¾ o o o —o o v〇 (N — o o o ^ o o Ό (N — ο ο οο ο ^Τ) CS o o 00 o CN 1 ? I o o o o o VsO 〇〇 CN ΟΊ o 〇 o o 〇 v〇〇〇 CN m (Ν Ο ν〇 Ο CN o (NO VO o CN ^ I 0 0 卜 o o 〇 Ο (N t—< r—4 k 0 0 卜 o o 〇 Ο (N i i r—H ο ο ο ο (Ν Ο 1 " < ι ^ o o o o (Ν O •丨丨· 4 f mmi 圈，伽^ —o 〇〇 ON (N m r—( i—< o p o o o o 寸卜〇〇 (N 00 m οα Ο Ο ο ρ ο ο ο ο — 卜 σ\ t—Η *—( Ο ο ο ο 寸 wn CM (N (N — o 〇 d d 11 O vn in Ο ΟΊ 寸 (N CN CvJ o o o ο m m 一 rn 寸 (Ν <Sj r<j Ο Ο Ο ο m ο 寸 CN (Ν Ο ο o wn — 寸 <N (N o’ 〇 11 WO O (N o m —;<N Csj o o o m ο V) (Ν ^ m CN (Ν odd Ό ο CN Ο τ>~( Ο ο ^ 〇 (N r-H —CN d d ΰπι /D 11 i § s § 1 r-H CN ^ s ns； — CN 一 cn m —(Ν 1~i ("Nj ON IK ο r··· Ή 他臟 r—Η r—( IK (N r—^ 辑 IK -29- 1241281 五、發明說明（μ) I 1 1 g I E 〇\ 〇 00 o p r—H 寸 cn ί 寸 Ό — ^ rn O r-^ 〇 <n (N — 寸 o o Q\ 二 C\j 寸· o o o mom 1 寸· 1 o o o ο ^ —m ο 4 S 〇〇 ml% r- oo on rn On OO Ό CN WO (N O On 卜（N υο (N ^ O Ch oo Γ-* (N — υη (N 〇〇 O ON On 卜 <N <N (Ν V„〇 1—Η \ο m 謹I s ^ ll 〇〇〇> 〇 0 〇〇 1 < 1 < 1 '< 〇〇〇〇〇〇 <N υο 〇 m in o o o o o o 寸寸 O ON r—H T-( o 〇 d 〇 1 cn m o o o o 寸寸〇 O ON 卜 > ( 1—Ή r—H o o o o o o — 卜 o m wn o o o o o o 寸寸卜 O On 00 r—I r—( r—1 o o o o o o — 卜 πί m 〇 O o o o o 寸寸 ο ο τ—( 〇4 Ο ο ο ο —ο (Τ\ νο ο ο ο ο l·?、 nl% o o o 〇〇 o o VO CN ^ o o <n C\ o o o CTn O r—^ r—< o o o υη On O Ό 1 CN ο un Η ο Ό (Ν 1 ? I o o (N Ο O VO o o (N m ^ 1 -i 1 -i I Ο Ο ο Ό VO (Ν ^ I o o o o o o <N Ο (N ^ 1—^ 1—^ s § n ^ 〇 2 § i 卜· S 〇 ^ Γ-—1 窗目 *1拟^ —〇 00 On (N cn ϊ—i »—< o o o o o o 寸 wo (N CN (N — o 〇 o o 寸卜〇〇 (N 〇〇 ΟΊ N o o o o o o o o ^ O 〇〇 On (N m r—( r-H c7^> o o p o o o <Ν 卜 — —(Ν Ο Ο Ο ο SI o in o m 寸 (N CN (N o o o Ο υη — (N (N o o O IT) 1^1 —m 寸 C<j (N (N o o o o m in O ro 寸 (N (N (N o o o ο m οο 寸 j (Ν Ο ο II ο υη (N 〇 m (N <N o o 〇 wn 〇 <N — »—1 CN d d wo o m (N ^ m —；(N CNj o o o ^ o m <N o m 04 CN d ο o ο (Ν 〇〇 I" ·Ή ψ 1 — Ο Ο Χ)ΙΠ /n i 1 3 a 3 p2 s s § § § § s S i i "V — ij — (N m —CN —(N m 一 <N m —(Ν m 1 < 辑 IK 寸 i i m 辑 u ί s i H 佩 1丨、 φ 鎰 ΛΛ 1241281 五、發明說明（29) 對於該被覆光纖，與實施例1、7或8同樣的，算出桌1層〜第3層之紫外線硬化樹脂層之各個之剖面積、楊格率、平均線膨脹係數a a、線收縮率、硬化收縮率、和有效線膨脹係數a eff。然後求得各層之收縮應力指標 FI ’和該寺之總和。其結果如表5所示。表7 FI之總和由於低溫之損失之增加由於側壓之損失之增加由於筒拉力苢芾選之斷線頻度實施例9 1.9 ◎ ◎ 〇實施例10 1.6 ◎ ◎ 〇實施例11 1.9 ◎ X 〇實施例12 1.6 ◎ X 〇實施例13 1.9 ◎ X 〇實施例14 0.6 ◎ 〇 X 實施例15 0.8 ◎ ◎ 〇實施例16 1.0 ◎ 〇〇比較例1 3.4 X ◎ 〇實施例1 1 使用Rsl作爲第1層樹脂組成物用以代替Rs2-1，除此之外與實施例1〜6同樣的製作被覆光纖。對於該等之被覆光纖，與實施例1〜6同樣的，算出第 1層紫外線硬化樹脂層和第2層紫外線硬化樹脂層之各個之剖面積、楊格率、平均線膨脹係數^ a、線收縮率、硬化收縮率、和有效線膨脹係數^ eff。然後求得各層之收縮應力指標FI和該等之總和。其結果如表5所示。 -31 - 1241281 五、發明說明（3〇) 另外，檢查所獲得之被覆光纖之低溫傳送特性、側壓特性、和進行高拉力篩選。其結果如表7所示。 1施例1 2 第1層樹脂組成物使用Rs 1，除此之外與實施例7同樣的，製作2種之被覆光纖。與實施例7同樣的，對於該等之被覆光纖，算出第！層紫外線硬化樹脂層和第2層紫線樹脂之各個之剖面積、楊格率、平均線膨脹係數α a、線收縮率、和有效線膨脹係數a eff。然後求得各層之收縮應力指標FI、和該等之總和。其結果如表5所示。然後，檢查所獲得之被覆光纖之低溫傳送特性、側壓特性、和進行高拉力篩選擇。其結果如表7所示。實施例13 第1層樹脂組成物使用Rsl用來代替RS2-1，除此之外，與實施例9同樣的製作被覆光纖。對於該被覆光纖，與實施例9同樣，算出第1層紫外線硬化樹脂層和第3之紫外線硬化樹脂層之各個之剖面積、楊格率、平均線膨脹係數a a、線收縮率、和有效線膨脹係數a eff。然後求得各層之收縮應力指標FI、和該等之總和。其結果如表6所示。然後’對於所獲得之被覆光纖檢查其低溫傳送特性、側壓特性、和進行高拉力篩選。其結果如表7所示。實施例1 4 第1層樹脂組成物使用Rs3用來代替RS2-i，第2層 -32- 1241281 五、發明說明（31) 樹脂成分使用Rh3用來代替Rh2，除此之外與實施例7 同樣的製作被覆光纖。對於該被覆光纖，與實施例7同樣的，算出第1層紫外線硬化樹脂層和第2層紫外線硬化樹脂層之各個之剖面積、楊格率、平均線膨脹係數a a、線收縮率、和有效線膨脹係數a eff。然後求得各層之收縮應力指標FI、和該等之總和。其結果如表6所示。另外，對於所獲得之被覆光纖檢查其低溫傳送特性、側壓特性、和進行高拉力篩選。其結果如表7所示。實施例1 5 第1層〜第3層樹脂成分使用表6所示者，除此之外與實施例1 〇同樣的製作被覆光纖。對於該被覆光纖，與實施例1 〇同樣的，算出第1層〜第3層紫外線硬化樹脂層各個之剖面積、楊格率、平均線膨脹係數a a、線收縮率、和有效線膨脹係數a eff。然後求得各層之收縮應力指標FI、和該等之總和。其結果如表6所示。另外，檢查所獲得之被覆光纖之低溫傳送特性、側壓特性、和進行高拉力篩選。其結果如表7所示。實施例 1 6 第1層〜第3層樹脂組成物使用表6所示者，除此之外與實施例9、1 3同樣的製作被覆光纖。對於該等之被覆光纖，與實施例9、1 3同樣的，算出第1層〜第3層紫外線硬化樹脂層之各個之剖面積、楊 -33- 1241281 五、發明說明（32) 格率、平均線膨脹係數a a、線收縮率、和有效線膨脹係數a eff。然後求得各層之收縮應力指標FI和該等之總和。其結果如表6所示。另外，檢查所獲得之被覆光纖之低溫傳送特性、側壓特性、和進行高拉力篩選。其結果如表7所示。比較例1 第2層樹脂組成物使用Rh 1用來代替Rh2，除此之外與實施例8同樣的製作被覆光纖。對於該被覆光纖，與實施例8同樣的，算出第1層紫外線硬化樹脂層和第2層紫外線硬化樹脂層之各個剖面積、楊格率、平均線膨脹係數α a、線收縮率、和有效線膨脹係數a eff。然後求得各層之收縮應力指標FI和該等之總和。其結果如表6所不。另外，檢查所獲得之被覆光纖之低溫傳送特性、側壓特性、和進行高拉力篩選。其結果如表7所示。實施例17〜19 第1層樹脂組成物使用表8之Rs2-0用來代替Rs 2— 1 ，第2層樹脂成分使用表8之Rh2-0用來代替Rh2，和第1層紫外線硬化樹脂層和第2層紫外線硬化樹脂層之內徑和外徑成爲表9所示之値，除此之外與實施例1、7 或8同樣的製作被覆光纖。另外，在表8中，「尿烷丙烯酸酯」欄所記載之物質表示尿烷丙烯酸酯之原料，莫耳數比表示該等原料之莫耳數比。另外，「份數」表示尿烷丙烯酸酯之份數。 -34- 1241281 五、發明說明（33)

Μ in 〇 in d 抗氧化劑稍_ κ] ip遲 J 1 g W 0 i ^ 4 a Ε- 2 1 a _ S 1 1 〇cT + » H i s i 〆s。城1砸瘙 Φ11«11 PI㈤ ? ^ 1 i 5 g 1 r—< 矽烷偶合劑 K稍惺 ui πι 1 份數 in \ 1岣 un r—W 光引發劑 0 卿 B 卿份數 ^ 〇〇〇〇 c<\ moo r—1 »—* CN m cgnn □ml nutf ^ ^ ^ am 麵圈蠢齧 I e 1 « i m | e 1 g 1 w € N w w am , m νΊ ^ ffi ig κ： ^ S Μ w « 2 s sg«^ ® 1 份數 ^T) O M U (N m (N (N (N —(N CN 1 (N 尿烷丙烯酸酯 nisi) ΐκ S If € f ® p： K] ii i w m 齩_、裝餵M ^ ^ i | s | s S 11 Η K ^ s H m 2藍S h | 1« 飘 € ^ 餵I ® |護 11 7,N E 卜E糊 vp N3 | « 餾XM _(彥 u « S m 麗ϋ i觀樹脂組成物 O cp (N 1241281 五、發明說明（34) I I π縦_ 2.27 1.70 1.40 1.73 1.43 Π[Ν] 0.08 2.19 0.12 1.58 0.14 1.26 0.12 1.20 0.41 0.14 0.88 0.41 i P ^ f p §1% ir 664 285 寸 wn \D OO Ο (N 664 285 664 285 189 664 285 189 1 T I ^ t i τ I ^ 0.036 0.0121 0.053 0.0180 0.036 0.0121 0.053 0.0180 0.036 0.0121 0.053 0.0180 0.036 0.0121 0.053 0.0180 0.050 0.0170 0.036 0.0121 0.053 0.0180 0.050 0.0170 i σ 1 σ life f Q 二 600 190 600 190 600 190 600 190 100 600 190 100 l' -40°C [MPa] 48 1862 48 1862 48 1862 48 1862 3000 48 1862 3000 23〇C [MPa] O 〇〇 0.7 882 1200 0.7 882 1200 P麵I [mm2] 0.0132 0.0217 0.0191 0.0157 0.0224 0.0125 0.0191 0.0120 0.0038 0.0224 0.0087 0.0038 夕權 [mm] 0.180 0.245 0.200 0.245 0.210 0.245 0.200 0.235 0.245 0.210 0.235 0.245 w至 [mm] 0.125 0.180 0.125 0.200 0.125 0.210 0.125 0.200 0.235 0.125 0.210 0.235 m φ i i R^-0 R1t2-O Rs2-0 ! Rh2-0 Rs2-0 Rh2-0 R^-0 Rh2-0 RM R^-0 Rh2-0 Rh4 , —(N (N 一 CN —<N m 一（N m 實施例Π 實施例18 實施例19 實施例20 實施例21

-36- 1241281 FI之糸飾由方備盘化之厳之勵口由麵壓之 ί鉄之勒口密著力 (N/m) 被覆闕生由於高拉力篩選》線頻渡耐空孔性實施例17 2.27 ◎ 〇 100 〇〇〇實施例18 1.70 ◎ 〇 100 〇〇〇實施例19 1.40 ◎ 〇 100 〇〇〇實施例20 1.73 ◎ ◎ - 一〇 _ 實施例21 1.43 ◎ ◎ - - 〇 - 五、發明說明（35) 表10

對於該被覆光纖，與實施例1、7或8同樣的，算出第1層、第2層之紫外線硬化樹脂層之各個之剖面積、楊格率、平均線張係數^ a、線收縮率、硬化收縮率、和有效線膨脹係數^ eff。然後求得各層之收縮應力指標 FI和該等之總和。其結果如表9所示。另外，對所獲得之被覆光纖檢查其低溫傳送特性、側壓特性、密著力、被覆除去性、和進行高拉力篩選測試和耐空孔性之觀察。其結果如表1 0所示。實施例20、21

在第2層紫外線硬化樹脂層上，更設置利用表3之樹脂組成物Rh4所獲得之第3層紫外線硬化樹脂層，和使第1層〜第3層之紫外線硬化樹脂層之內徑和外徑成爲表7所示之値，除此之外與實施例1 7〜1 9同樣的製作被覆光纖4。對於該被覆光纖4，與實施例1 7〜1 9同樣的，算出第 1層〜第3層之紫外線硬化樹脂層之各個之剖面積、楊格率、平均線膨脹係數a a、線收縮率、硬化收縮率、和有 -37- 1241281 五、發明說明（36 ) 效線膨脹係數a eff。然後求得各層之收縮應力指標FI和該等之總和。其結果如表9所示。另外，對所獲得之被覆光纖4，與實施例1 7〜1 9同樣的檢查低溫傳送特性、側壓特性、和進行高拉力篩選測試。其結果如表1 0所示。實施例2 2 利用第5圖所示之具備有搖動引導滾輪之製造裝置，以下面所述之方式製造被覆光纖。第5圖是槪略圖，用來表示本實施例所使用之被覆光纖之製造裝置，其中顯示從光纖之母材到將拉線後之光纖捲繞在捲取機之工程。在第5圖中，符號22是雷射外徑測定器，23是拉線控制部，7a是第1層樹脂成分，9a是第2層樹脂成分，24是被覆光纖，25是引導滾輪，26是搖動引導滾輪，27、28是固定引導滾輪。另外，在與第2圖相同或同等之構成元件附加相同之符號。將光纖母材2 1設定在拉線爐6內，將光纖母材2 1之前端插入到經由加熱器6a被加熱到1 95 0 °C之拉線爐6 ，進行熔融拉線藉以獲得玻璃光纖1。玻璃光纖1具有雙重芯子型之折射率型樣，具有85// m2之有效剖面積，成爲外徑125// m之分散移位光纖。拉線速度爲1〇〇 m /分0 拉線後之玻璃光纖1之外徑以雷射外徑測定器22測定。玻璃光纖1之外徑之測定結果回饋到拉線控制部23 -38- 1241281 五、發明說明（37) ’以成爲所希望之外徑之方式，控制加熱器6a之加熱溫度和玻璃光纖1之拉線速度。其次，使被拉線·成爲指定之外徑之玻璃光纖1，通過放入有第1層樹脂組成物7 a之模型7，用來塗布第1層樹脂成分7a，然後利用第1紫外線照射裝置8對其照射糸外線藉以使其硬化。利用此種方式在光纖1上形成第 1層之紫外線硬化樹脂層。然後，使形成爲第1層紫外線硬化樹脂層之光纖，通過放入有第2層樹脂組成物9a之模型 9，用來塗布第 2層樹脂成分9a，然後利用第2紫外線照射裝置1 〇對其照射紫外線使其硬化。利用此種方式在玻璃光纖1上形成2層之紫外線硬化樹脂層，藉以獲得被覆光纖24。另外，第1層樹脂組成物使用表8所示之Rs2-0之成分中之多官能性單體（壬烷二醇二丙烯酸酯）之量經調整者，第2層樹脂組成物使用表8所示之Rh2-0者。另外’紫外線照射裝置8、1 0之紫外線燈使用金屬鹵化物燈。使以此方式獲得之被覆光纖24，通過引導滾輪25，搖動引導滾輪26，和固定引導滾輪27、28被捲繞在捲取機1 2。當使被覆光纖24通過引導滾輪25時，如第6圖所示 ’被引導成爲通過成對滾輪25a間之間隙（2mm程度）和成對滾輪25b間之間隙（2mm程度）。另外，在被覆光纖2 4，依照下面所述之方式，使其沿 -39- 1241281 五、發明說明（38) 著移動方向具有交替之螺旋。亦即，如第7圖所示，以拉線方向軸Z爲中心，使搖動引導滾輪26之旋轉軸y轉動至+ 0，利用該轉動對被覆光纖24施加橫方向之力，使被覆光纖24在搖動引導滾輪26之表面進行轉動，利用該轉動使被覆光纖24具有螺旋。然後，使搖動引導滾輪26向相反方向轉動至 -Θ，使被覆光纖24在搖動引導滾輪26之表面進行相反方向之轉動。依照此種方式在搖動引導滾輪26重複從 + 0至-Θ之轉動，用來對被覆光纖24之移動方向交替的施加順時針方向和反時針方向之螺旋。這時，使玻璃光纖1之拉線時張力T成爲2.5(N/fiber)，搖動引導滾輪半徑成爲〇.〇8(m)，T/R成爲3 1.3，搖動轉動數成爲 1.67(s^)之一定之値。在此處之搖動轉動數（s·1)表示搖動引導滾輪之每一秒之轉動次數，1次轉動是指從+ Θ 至-β，然後從-β至+ β之1個循環。另外，符號29是V字型狹溝29，用來使被覆光纖24 在滾輪27之表面不會轉動。對於以此方式獲得之被覆光纖24，算出第1層紫外線硬化樹脂層和第2層紫外線硬化樹脂層之各個之剖面積、楊格率、平均線膨脹係數a a、線收縮率、硬化收縮率、有效線膨脹係數和FI。其結果與實施例1 7相同。然後，對於所獲得之被覆光纖24，與實施例1〜8同樣的，檢查低溫傳送特性、側壓特性、和進行高拉力篩選，該等之結果與實施例1 7相同。另外，對第1層紫外

-40- 1241281 五、發明說明（39 ) 線硬化樹脂層測定其破斷強度，其結果之破斷強度爲 4 · OMP a。另外，對於所獲得之被覆光纖24 ’評估空孔之發生，和玻璃光纖與第1層紫外線硬化樹脂層之界面之剝離。其結果如表1 1所示。另外，在表1 1中，空孔之發生，和剝離發生之判定基準，與實施例1〜8相同。表1 1 樹泉時拉力T:2.5(N/fiber)，滾輪半徑R:〇.〇8/⑽，T/R:31.3、搖動轉動次數:1.67(^1) \ 被覆破斷強度 (MPa) 被覆楊格率（Μ P a) 空孔剝離第1層第2層實施例22 4.0 0.4 900 〇〇實施例2 3 2.0 0.4 900 X 〇另外，測定被覆光纖24之PMD値，其結果之測定値爲良好之〇.2ps/km1/2以下。另外側壓損失之增加爲1 dB/km以下，篩選斷線頻度爲5次/1 000km以下，均爲「良好」。實施例2 3 調整表8所示之Rs2-0之成分中之多官能性單體（壬烷二醇二丙烯酸酯）之量，用來使第1層紫外線硬化樹脂層之破斷強度減小至2.0 MPa，除此之外與實施例22同樣的獲得被覆光纖24。對於以此方式獲得之被覆光纖24，與實施例1〜8同樣的，算出第1層紫外線硬化樹脂層和第2層硬化樹脂層之各個之剖面積、楊格率 '平均線膨脹係數a a、線收縮 -41 - 1241281 五、發明說明（4〇 ) 率、硬化收縮率、有效線膨脹係數和FI。其結果與實施例22相同。另外，對於所獲得之被覆光纖24，評估空孔之發生，和1玻璃光纖與第1層紫外線硬化樹脂層之界面之剝離，其結果如表1 1所示。另外，對於本實施例亦測定PMD値，其結果PMD値爲良好之0.2ps/km1/2以下。另外，側壓損失之增加爲1 dB/km以下，篩選斷線頻度爲5次/1〇〇〇km以下，均爲「良好」。依照以上之實施例1〜23和比較例1之結果，可以得知如下所示之結論。亦即，依照實施例1〜23時，FI之總和爲3 [N]，可以充分的防止低溫環境下之傳送損失之增加，與此相對的，依照比較例時，FI之總和超過3 [N] ，不能充分的防止低溫環境下之傳送損失之增加。另外，可以得知當第1層之紫外線硬化樹脂層之23 °C 之楊格率爲0.7MPa以下時，可以使側壓特性更良好。另外，利用實施例9、1 0、1 5和實施例1 6之比較可以得知，當使第2層紫外線硬化樹脂層之23 °C之楊格率成爲150〜lOOOMPa，而且第3層紫外線硬化樹脂層之23 °C之楊格率大於l〇〇〇MPa小於l5〇〇MPa時，可以更進一步的改善側壓特性，可以使高拉力篩選之斷線頻度變小，不容易由於外傷而破斷。另外，利用實施例1〜6可以得知，當第1紫外線硬化樹脂層和光纖之密著力爲50〜200N/m時，可以充分的防 -42- 1241281 五、發明說明（41) 止低溫傳送特性試驗後之剝離之發生。另外，使第Ϊ層之紫外線硬化樹脂層之破斷強度成爲 1 . 8MP a以上，可以充分的抑制紫外線硬化樹脂層中 1之空孔之發生，可以充分的抑制由於空孔之發生而成之低溫環境下之傳送損失之增加。另外，利用實施例22和實施例23之比較可以得知，當第 [層紫外線硬化樹脂層之破斷強度小於 4. O(MPa)之情況時，在被覆內容易發生空孔。因此 5 第 1 層紫外線硬化樹脂層破斷強度最好爲 4.0(MPa)以上〇 [產業上之利用可能性] 如上所述，依照本發明之被覆光纖，使用它之光纖帶心線及光纖單元時，可以充分的抑制低令囚 imi 之傳送損失之增加5 1和可以應用在海底或陸上之低溫 TS9. 境下之光通信〇符號說明 1… 石央系玻璃光纖 2、 3···紫外線硬化樹脂層 /| · · * 被覆光纖 5… 拉線裝置 6… 拉線爐 7a· ••樹脂組成物 7、 9…模型 8、 60···紫外線照射裝置 11· ••正下滾輪 -43- 1241281 五、發明說明（42) 12…捲取機 13、17…容器 M···玻璃管 15、 19···紫外線燈 16、 20…反射鏡 18…圓筒狀石英玻璃管 3 0…著色層 -44-

Claims

1241281 六、申請專利範圍 1· 一種被覆光纖，在石英系玻璃光纖被覆n層（11爲2以上之整數）之紫外線硬化樹脂層，其特徵是：該η層之紫外線硬化樹脂層之各個以下式定義， FI[N]二（-40°C之紫外線硬化樹脂層之楊格率[MPa]) x(該紫外線硬化樹脂層之剖面積[mm2]) x(有效線膨脹係數[1(T6/°C ] + 1〇6) x(溫度差 190[°C ]) ，該收縮應力指標FI之總和爲3[N]以下。 2 ·如申請專利範圍第1項之被覆光纖，其中該n層之紫# 線硬化樹脂層中之與該石英系玻璃光纖密著之第1層& 紫外線硬化樹脂層，在23°C時之楊格率爲0.7MPa以下。 3 ·如申請專利範圍第1項之被覆光纖，其中該η層之紫外線硬化樹脂層中之第1層之紫外線硬化樹脂層與該石英系玻璃之密著力爲50〜200N/m° 4.如申請專利範圍第1項之被覆先繊’其中該n層之紫外線硬化樹脂層中之第1層之紫外線硬化樹脂層之破斷強度爲1.8MPa以上。 5 .如申請專利範圍第1項之被覆光纖’其中在η爲3之情況時，3層之紫外線硬化樹脂層中之第2層之紫外線硬化樹脂層，在23。《：時之楊格率爲150〜100〇MPa ’且第3 層之紫外線硬化樹脂層’在2 3 °C時之楊格率大於1 0 0 〇 MPa 小於 1 500MPa ° 6.如申請專利範圍第1項之被覆光纖’其中 -45- 1241281 六、申請專利範圍該η層之紫外線硬化樹脂層中之第1層之紫外線硬化樹脂層包含有：分子量爲5000以上之低聚物；多官能單體，具有碳之數目爲5〜11之亞甲基；和具有多素環之單體和/或具有多員環之單體；而且使該多官能單體對該低聚物之重量比爲〇.〇2〜〇.〇4 之樹脂成分硬化而獲得，該第1層之紫外線硬化樹脂層之破斷強度爲4.0MPa以上。 7. 如申請專利範圍第1項之被覆光纖，其中該石英系玻璃光纖是具有60 // m2以上之有效芯子剖面積之分散移位光纖。 8. 如申請專利範圍第1項之被覆光纖，其中該石英系玻璃光纖是負分散光纖，在該石英系玻璃光纖中，波長範圍 1. 5 2〜1.6 2// m內之任何一個波長之波長分散D和分散梯度 S 之比（S/D)爲 0.001 〜0.004(l/nm)。 9. 如申請專利範圍第1項之被覆光纖，其中該石英系玻璃光纖是負分散光纖，在該石英系玻璃光纖中，波長範圍 1 . 5 2〜1.6 2 // m內之任何一個波長之波長分散D和分胃夂梯度 S 之比（S/D)爲 0.004 〜0.020(l/nm)。 1 〇.如申請專利範圍第丨項之被覆光纖，其中該η層之紫外線硬化樹脂層被著色層被覆。 1 1 · 一種光纖帶芯線，其特徵是具備有多根之如申請專利範圍第1至10項中任一項之被覆光纖。 -46- 1241281 六、申請專利範圍 12.—種光纖單元，具備有：中心抗拉力體；和多根之被覆光纖，被配置在該中心抗拉力體之周圍；其特徵是該被覆光纖是申請專利範圍第1項至第10 項中任一之被覆光纖。 -47-