光纤带和光纤缆线的制作方法

文档序号:31950552发布日期:2022-10-26 10:57阅读:154来源:国知局
光纤带和光纤缆线的制作方法

1.本公开涉及光纤带和光纤缆线。
2.本技术要求基于2020年3月9日申请的日本技术第2020-039645号的优先权,并且援引所述日本技术中所记载的全部记载内容。


背景技术:

3.通常,为了识别由玻璃纤维和被覆该玻璃纤维的被覆树脂层构成的光纤素线,光纤芯线在最外层具有被称为油墨层的薄的着色层(例如,参照专利文献1)。
4.已知一种将多条光纤并列并利用整体被覆层使其一体化而成的光纤带芯线(光纤带optical fiber ribbon)。例如,在专利文献2中公开了:为了使容纳有光纤带的光纤缆线实现高密度细线化,通过树脂连结光纤的外径为220μm以下的细径的光纤。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开平6-242355号公报
8.专利文献2:日本特开2013-88617号公报


技术实现要素:

9.本公开的一个方式涉及的光纤带具有:并列配置的多条光纤、和包含被覆并连结多条光纤的带用树脂的连结树脂层,多条光纤各自的外径为220μm以下,多条光纤各自具备:包含芯部和包层的玻璃纤维、与玻璃纤维接触并被覆该玻璃纤维的初级树脂层、以及被覆初级树脂层的着色次级树脂层,着色次级树脂层包含含有作为光聚合引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦的树脂组合物的固化产物,着色次级树脂层中所含的磷的含量为0.03质量%以上0.30质量%以下,着色次级树脂层的表面中的磷-锡配位体为300ppm以上7000ppm以下。
附图说明
10.[图1]图1是示出光纤的一个例子的示意性剖面图。
[0011]
[图2]图2是示出一个实施方式涉及的光纤带的示意性剖面图。
[0012]
[图3]图3是示出一个实施方式涉及的光纤带的示意性剖面图。
[0013]
[图4]图4是示出一个实施方式涉及的间断光纤带的外观的平面图。
[0014]
[图5]图5是示出一个实施方式涉及的光纤带的示意性剖面图。
具体实施方式
[0015]
[本公开所要解决的课题]
[0016]
在将光纤带向卷筒卷取时或光缆化时,与外径为250μm的光纤相比,细径的光纤容易受到因弯曲而产生的侧压,因此耐侧压性较弱,传输损耗容易增加。另外,在使用了细径
的光纤的光纤带的情况下,由于光纤与被覆该光纤的带用树脂之间的接触面积变小,因此当带用树脂相对于光纤的密合性降低时,带用树脂容易剥离。另一方面,当带用树脂相对于光纤的密合性过高时,在固定光纤带的末端时难以将光纤单芯分离。
[0017]
本公开的目的在于提供在使用了细径的光纤的情况下,能够兼具耐剥离性和单芯分离性、并且能够抑制光缆的传输损耗的增加的光纤带。
[0018]
[本公开的效果]
[0019]
根据本公开,可以提供在使用了细径的光纤的情况下,能够兼具耐剥离性和单芯分离性、并且能够抑制光缆的传输损耗的增加的光纤带。
[0020]
[本公开的实施方式的说明]
[0021]
首先,列举本公开的实施方式的内容并进行说明。本公开的一个方式涉及的光纤带具有:并列配置的多条光纤、和包含被覆并连结多条光纤的带用树脂的连结树脂层,多条光纤各自的外径为220μm以下,多条光纤各自具备:包含芯部和包层的玻璃纤维、与玻璃纤维接触并被覆该玻璃纤维的初级树脂层、以及被覆初级树脂层的着色次级树脂层,着色次级树脂层包含含有作为光聚合引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦的树脂组合物的固化产物,着色次级树脂层中所含的磷的含量为0.03质量%以上0.30质量%以下,着色次级树脂层的表面中的磷-锡配位体的量为300ppm以上7000ppm以下。
[0022]
本实施方式涉及的光纤带能够兼具耐剥离性和单芯分离性,在高密度地容纳于缆线内时等能够急剧地弯曲,能够抑制卷绕卷筒时或缆线化时的传输损耗的增加。
[0023]
从光纤的单芯分离性更优异的方面来看,上述磷-锡配位体的量优选为500ppm以上6000ppm以下。从容易得到整体熔接性优异的光纤带的方面来看,多条光纤当中相邻的光纤的中心间的平均距离优选为220μm以上280μm以下。
[0024]
从容易调整着色次级树脂层与带用树脂的密合性的方面来看,上述树脂组合物可以进一步含有具有双酚骨架的多官能单体,也可以进一步含有有机硅系润滑剂。
[0025]
从光纤的单芯分离性更优异的方面来看,上述树脂组合物可以进一步含有作为光聚合引发剂的1-羟基环己基苯基酮。
[0026]
从可以进一步抑制光缆的传输损耗的增加的方面来看,着色次级树脂层的杨氏模量在23℃优选为1200mpa以上。
[0027]
从在将光纤带容纳于缆线时容易变形的方面来看,本实施方式涉及的光纤带也可以在长度方向和宽度方向上间断地具有连结部和非连结部。
[0028]
从在将光纤带容纳于缆线时容易变形的方面来看,连结树脂层也可以在连结多条光纤当中相邻的光纤的部分具有凹陷。
[0029]
本公开的一个方式涉及的光纤缆线在缆线内安装有上述光纤带。具备本实施方式涉及的光纤带的光纤缆线能够兼具高侧压特性和低传输损耗。
[0030]
[本公开的实施方式的详细情况]
[0031]
根据需要参照附图对本公开的实施方式涉及的光纤带和光纤缆线的具体例子进行说明。本公开不限于这些示例,而是由权利要求书所表示,并且意图包括与权利要求书等同的意义和范围内的所有变形。在以下说明中,在附图的说明中相同的要素标注相同的符号,并且省略重复的说明。在本实施方式中,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或与其相对应的甲基丙烯酸酯,(甲基)丙烯酰基等其他类似的表述也同样。
[0032]
<光纤带>
[0033]
在本实施方式涉及的光纤带中,并列配置的多条光纤被带用树脂被覆。带用树脂将多条光纤连结而形成连结树脂层。
[0034]
图1是示出光纤的一个例子的示意性剖面图。光纤10具备:包含芯部11和包层12的玻璃纤维13,以及设置在玻璃纤维13的外周且包含初级树脂层14和着色次级树脂层15的被覆树脂层16。
[0035]
包层12包围着芯部11。芯部11和包层12主要包含石英玻璃等玻璃,例如,芯部11可以使用添加有锗的石英玻璃或纯石英玻璃,包层12可以使用纯石英玻璃或添加有氟的石英玻璃。
[0036]
在图1中,光纤10的外径为220μm以下、也可以为140μm以上220μm以下、或170μm以上220μm以下。玻璃纤维13的外径(d2)可以为100μm至125μm左右,构成玻璃纤维13的芯部11的直径(d1)可以为7μm至15μm左右。初级树脂层14和着色次级树脂层15的各层的厚度可以为5μm至50μm左右。
[0037]
着色次级树脂层15例如可以通过使含有光聚合性化合物、光聚合引发剂以及颜料的紫外线固化性树脂组合物固化来形成。上述树脂组合物含有作为光聚合引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(omnirad tpo,igm resins公司制。以下,简称为“tpo”。)作为必要成分,着色次级树脂层15包含含有作为光聚合引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦的树脂组合物的固化产物。
[0038]
作为磷系光聚合引发剂的tpo对提高被覆树脂层的固化性是有效的。另一方面,已知磷(p)与锡(sn)形成配位体(p-sn配位体)。有时使用锡催化剂作为氨基甲酸酯的合成催化剂,在这种情况下,锡残留在氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中。在使用tpo作为光聚合引发剂并使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯作为光聚合性化合物的情况下,来自tpo的磷和混入氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中的锡在次级树脂层中形成p-sn配位体。当p-sn配位体不均匀地分布在次级树脂层的表面时,在制作光纤带时次级树脂层与带树脂的界面的密合性降低,从而在制作光纤带时容易发生剥离。
[0039]
与此相对,在本实施方式的光纤中,由于着色次级树脂层15中所含的磷的含量为0.03质量%以上0.30质量%以下、并且着色次级树脂层15的表面中的p-sn配位体的量为300ppm以上7000ppm以下,因此能够兼具着色次级树脂层的固化性和密合性。
[0040]
上述磷的含量可以为0.05质量%以上0.28质量%以下,也可以为0.07质量%以上0.27质量%以下。与锡配位的磷的含量可以通过树脂组合物中的tpo的配合量来调整。磷的含量可以利用icp发光分析来测定。具体而言,在1g的用于形成着色次级树脂层的树脂组合物中添加20ml的硫酸和6ml的硝酸并加温10分钟后,加入4ml的高氯酸并加温直至不溶物消失。然后,用水稀释定容至100ml,并利用icp发光分析进行测定。
[0041]
从光纤的单芯分离性更优异的方面来看,上述p-sn配位体的量优选为400ppm以上6500ppm以下、更优选为500ppm以上6000ppm以下、进一步优选为3300ppm以上6000ppm以下。p-sn配位体的量可以通过树脂组合物中的tpo和氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的配合量来调整。p-sn配位体的量可以通过利用tof-sims分析被覆树脂层的表面来进行测定。需要说明的是,在本说明书中,p-sn配位体的量(ppm)为质量比率。
[0042]
上述树脂组合物也可以进一步含有其他光聚合引发剂。作为其他光聚合引发剂,
可以从公知的自由基光聚合引发剂当中适当地选择并使用。作为其他光聚合引发剂,例如可以列举出:1-羟基环己基苯基酮(omnirad 184,igm resins公司制)、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮(omnirad 907,igm resins公司制)、以及双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(omnirad 819,igm resins公司制)。
[0043]
作为其他光聚合引发剂,优选不与锡配位的光聚合引发剂、更优选omnirad 184。上述树脂组合物通过并用作为光聚合引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和1-羟基环己基苯基酮,能够进一步提高光纤的单芯分离性。
[0044]
着色次级树脂层15通过包含颜料,从而形成用于识别光纤的作为油墨层的着色层。作为颜料,可以列举出:炭黑、氧化钛、氧化锌等着色颜料;γ-fe2o3、γ-fe2o3和γ-fe3o4的混晶、cro2、钴铁氧体、钴被覆氧化铁、钡铁氧体、fe-co、fe-co-ni等磁性粉;mio、铬酸锌、铬酸锶、三聚磷酸铝、锌、氧化铝、玻璃、云母等无机颜料;以及偶氮系颜料、酞菁系颜料、染色淀颜料等有机颜料。也可以对颜料实施各种表面改性、复合颜料化等处理。
[0045]
光聚合性化合物可以包含低聚物和单体,作为低聚物,例如可以列举出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和环氧(甲基)丙烯酸酯。
[0046]
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以是由多元醇化合物、多异氰酸酯化合物以及含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物进行反应而得的化合物。
[0047]
作为多元醇化合物,例如可以列举出:聚四亚甲基二醇、聚丙二醇以及双酚a/环氧乙烷加成二醇。从调节杨氏模量的观点来看,多元醇化合物的数均分子量可以为300以上8000以下。作为多异氰酸酯化合物,例如可以列举出:2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯以及二环己基甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯。作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可以列举出:(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、1,6-己二醇单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯以及三丙二醇(甲基)丙烯酸酯。
[0048]
作为合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯时的催化剂,有时使用有机金属催化剂,从制造性的观点来看,有时使用有机锡化合物。作为有机锡化合物,例如可以列举出:二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、双(巯基乙酸2-乙基己酯)二丁基锡、双(巯基乙酸异辛酯)二丁基锡以及氧化二丁基锡。从易得性或催化剂性能的方面来看,优选使用二月桂酸二丁基锡或二乙酸二丁基锡作为催化剂。从生产性的观点来看,虽然优选大量使用催化剂,但是由于在树脂层表面析出,容易降低带树脂与着色次级树脂层的密合力,因此优选设在适当范围内。
[0049]
在合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯时也可以使用碳原子数为5以下的低级醇。作为低级醇,例如可以列举出:甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-2-丙醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇以及2,2-二甲基-1-丙醇。
[0050]
环氧(甲基)丙烯酸酯是将具有(甲基)丙烯酰基的化合物与具有2个以上缩水甘油基的环氧化合物进行反应而得的化合物。
[0051]
作为单体,可以使用具有1个可聚合基团的单官能单体、具有2个以上可聚合基团
的多官能单体。单体也可以2种以上混合使用。
[0052]
作为单官能单体,例如可以列举出:(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)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(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-叔丁基环己醇丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、壬基苯酚聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚eo改性丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸酯类单体;(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-聚己内酯(甲基)丙烯酸酯等含羧基的单体;n-丙烯酰基吗啉、n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基己内酰胺、n-丙烯酰基哌啶、n-甲基丙烯酰基哌啶、n-丙烯酰基吡咯烷、3-(3-吡啶基)丙基(甲基)丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯等含杂环的(甲基)丙烯酸酯;马来酰亚胺、n-环己基马来酰亚胺、n-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺类单体;(甲基)丙烯酰胺、n,n-二甲基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二乙基(甲基)丙烯酰胺、n-己基(甲基)丙烯酰胺、n-甲基(甲基)丙烯酰胺、n-乙基(甲基)丙烯酰胺、n-丁基(甲基)丙烯酰胺、n-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、n-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺等n-取代酰胺类单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类单体;n-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、n-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、n-(甲基)丙烯酰基-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺类单体。
[0053]
作为多官能单体,例如可以列举出: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、双酚化合物的环氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟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、异戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-乙基-1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚化合物的eo加成物二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基辛烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯、季戊四醇三(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、二三羟甲基丙烷四(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)丙烯酸酯以及己内酯改性三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯。
[0054]
作为双酚化合物,例如可以列举出:双酚a、双酚ap、双酚b、双酚bp、双酚c以及双酚e。作为多官能单体,可以使用具有双酚骨架的多官能单体,其中,优选使用具有双酚a骨架的多官能单体。通过调整具有双酚a骨架的多官能单体的量,容易调整p-sn配位体的表面析
出量。作为具有双酚a骨架的多官能单体,可以使用具有双酚a骨架的环氧丙烯酸酯。
[0055]
从进一步提高与带树脂的密合性的观点来看,以用于形成着色次级树脂层的树脂组合物的总量为基准,着色次级树脂层中的具有双酚骨架的多官能单体的含量可以为25质量%以上80质量%以下、30质量%以上75质量%以下、或40质量%以上70质量%以下。
[0056]
树脂组合物也可以进一步含有硅烷偶联剂、无机氧化物粒子、润滑剂、光致酸产生剂、流平剂、消泡剂、抗氧化剂、敏化剂等。
[0057]
作为硅烷偶联剂,只要不妨碍树脂组合物的固化,则没有特别地限定。作为硅烷偶联剂,例如可以列举出:硅酸四甲酯、硅酸四乙酯、巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基-乙氧基)硅烷、β-(3,4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲基二甲氧基硅烷、n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、双-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物、双-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]二硫化物、γ-三甲氧基甲硅烷基丙基二甲基硫代氨甲酰基四硫化物以及γ-三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑基四硫化物。
[0058]
作为无机氧化物粒子,没有特别地限定。从在树脂组合物中的分散性优异、并且容易调节杨氏模量的观点来看,无机氧化物粒子优选为含有选自由二氧化硅(silica)、二氧化锆(zirconia)、氧化铝(alumina)、氧化镁(magnesia)、氧化钛(titania)、氧化锡以及氧化锌组成的组中的至少1种的粒子。从价格低廉、容易进行表面处理、具有紫外线透过性、容易对固化产物赋予适度的硬度等观点来看,更优选使用二氧化硅粒子作为无机氧化物粒子。
[0059]
无机氧化物粒子优选为疏水性。具体而言,优选通过硅烷化合物对无机氧化物粒子的表面进行疏水处理。这里的疏水处理是指在无机氧化物粒子的表面导入疏水性的基团。导入了疏水性的基团的无机氧化物粒子在树脂组合物中的分散性优异。作为疏水性的基团,可以为(甲基)丙烯酰基、乙烯基等紫外线固化性的反应性基团;或者烃基(例如烷基)、芳基(例如苯基)等非反应性基团。在无机氧化物粒子具有反应性基团的情况下,容易形成杨氏模量高的树脂层。
[0060]
作为具有反应性基团的硅烷化合物,例如可以列举出:3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、8-甲基丙烯酰氧基辛基三甲氧基硅烷、8-丙烯酰氧基辛基三甲氧基硅烷、7-辛烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷以及乙烯基三乙氧基硅烷等硅烷化合物。
[0061]
作为具有烷基的硅烷化合物,例如可以列举出:甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、戊基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、戊基三乙氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷以及辛基三乙氧基硅烷。
[0062]
在将无机氧化物粒子添加至树脂组合物时可以分散在分散介质中。通过使用分散
ltd.制造)等锍盐;omnicat 250(igm resins公司制造)、wpi-113(fujifilm wako pure chemical corporation制造)、rp-2074(rhodia japan,ltd.制造)等碘鎓盐。
[0070]
着色次级树脂层的杨氏模量在23℃优选为1200mpa以上、更优选为1300mpa以上、进一步优选为1400mpa以上。着色次级树脂层的杨氏模量在23℃可以为3000mpa以下、2500mpa以下、2000mpa以下、或1800mpa以下。当着色次级树脂层的杨氏模量为1200mpa以上时,容易提高耐侧压特性,当其为3000mpa以下时,由于具有适度的断裂伸长率,因此在被覆除去时难以被破坏,被覆除去性优异。
[0071]
初级树脂层14例如可以通过使包含光聚合性化合物、光聚合引发剂以及硅烷偶联剂的紫外线固化性的树脂组合物固化而形成。作为聚合性化合物、光聚合引发剂以及硅烷偶联剂,可以从形成着色次级树脂层的树脂组合物所示例的物质中适当地选择。但是,形成初级树脂层的树脂组合物与形成着色次级树脂层的树脂组合物具有不同的组成。
[0072]
从抑制光纤中产生空隙的观点来看,初级树脂层的杨氏模量在23℃优选为0.04mpa以上0.8mpa以下、更优选为0.05mpa以上0.7mpa以下、进一步优选为0.05mpa以上0.6mpa以下。
[0073]
作为适用于本公开的光纤的特性,例如,在波长1310nm处的模场直径为8.2μm以上9.6μm以下,缆线截止波长为1260nm以下时,在半径为30mm的芯棒上卷附100次时(每卷绕100次)的波长1625nm处的损耗增加可以为0.1db以下,在半径为15mm的芯棒上卷附10次时(每卷绕10次)的波长1625nm处的损耗增加可以为1.0db以下。
[0074]
图2是示出一个实施方式涉及的光纤带的示意性剖面图。光纤带100具有:多条光纤10、通过带用树脂(一体地)被覆并连结光纤10的连结树脂层40。在图2中,作为一个例子示出了4条光纤10,但是对其条数没有特别地限定。
[0075]
光纤10可以在接触且并列的状态下一体化,也可以使一部分或全部的光纤10以一定间隔隔开且并列的状态下一体化。但是,在使一部分或全部的光纤10以一定间隔隔开且并列的状态下一体化的情况下,相邻的光纤10之间的中心间距离f的平均可以为220μm以上280μm以下。在将中心间距离设为220μm以上280μm以下的情况下,容易将光纤载置于现有的v槽中,从而可以得到整体熔接性优异的光纤带。光纤带100的厚度t取决于光纤10的外径,但是可以为164μm以上285μm以下。
[0076]
带用的树脂组合物可以包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、单体以及光聚合引发剂。作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、单体以及光聚合引发剂,可以从形成着色次级树脂层的树脂组合物所示例的物质中适当地选择。带用树脂(连结树脂)通过包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的固化产物,可以提高连结树脂层的伸缩性。
[0077]
带用树脂可以进一步包含有机硅系润滑剂。通过使带用树脂包含有机硅系润滑剂,可以抑制光纤带彼此的粘贴,从而在缆线化时容易减少损耗增加。
[0078]
从兼具光纤带的耐侧压特性和柔软性的观点来看,带用树脂的杨氏模量在23℃可以为50mpa以上900mpa以下、也可以为100mpa以上800mpa以下。
[0079]
图3是示出使光纤以一定间隔隔开且并列的状态下一体化而得的光纤带的一个例子的示意性剖面图。在图3所示的光纤带100a中,通过带用树脂使每2条光纤10以一定间隔隔开,从而连结了6组。带用树脂形成连结树脂层40。
[0080]
在光纤10以一定间隔隔开且并列的情况下、即相邻的光纤10不接触地经由带用树
脂接合的情况下,光纤10之间的中央处的连结部的厚度可以为150μm以上220μm以下。由于在将光纤带容纳于缆线时容易发生变形,因此光纤带可以在光纤的连结部具有凹陷。凹陷也可以在连结部的一侧的面上形成为角度变窄的三角形。
[0081]
本实施方式涉及的光纤带可以在长度方向和宽度方向上间断地具有连结部和非连结部。图4是示出一个实施方式涉及的光纤带的外观的平面图。光纤带100b具有:多条光纤、多个连结部20、以及多个非连结部(分割部)21。非连结部21在光纤带的长度方向上间断地形成。光纤带100b是以每2条光纤10a在长度方向上间断地设置有连结部20和非连结部21的间断连结型的光纤带。“连结部”是指相邻的光纤经由连结树脂层一体化的部分,“非连结部”是指相邻的光纤未经连结树脂层一体化,而是在光纤之间存在间隙(gap)的部分。
[0082]
在具有上述构成的光纤带中,由于在设置于每2芯的连结部20中间断地设置有非连结部21,因此光纤带容易发生变形。由此,在将光纤带安装在光纤缆线中时,可以容易卷着安装,从而能够得到适合于高密度安装的光纤带。另外,由于以非连结部21作为起点,可以容易地撕裂连结部20,从而容易使光纤带中的光纤10单芯分离。
[0083]
间断连结型的光纤带例如可以通过使用专利第5779940号、第5880270号、第5737220号等所记载的利用摆动(swing)刃的制造装置来制造。
[0084]
<光纤缆线>
[0085]
本实施方式涉及的光纤缆线是将上述光纤带安装在缆线内而成的。作为光纤缆线,例如可以列举出具有多个狭缝槽的狭缝型光纤缆线。可以将上述光纤带以在各个狭缝槽中的安装密度成为25%至65%左右的方式安装在狭缝槽内。安装密度是指安装在狭缝槽内的光纤带的截面积相对于狭缝槽的截面积的比例。
[0086]
实施例
[0087]
以下,示出了使用本公开涉及的实施例和比较例的评价试验结果并对本公开进行更详细的说明。需要说明的是,本发明不限于这些实施例。
[0088]
[次级树脂层用的树脂组合物]
[0089]
(光聚合性化合物)
[0090]
作为光聚合性化合物,准备了作为分子量为800的聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯以及丙烯酸2-羟乙酯的反应产物的氨基甲酸酯丙烯酸酯、具有双酚a骨架的环氧丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、n-乙烯基己内酰胺、以及三丙二醇二丙烯酸酯。
[0091]
(光聚合引发剂)
[0092]
作为光聚合引发剂,准备了2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(tpo)和1-羟基环己基苯基酮(omnirad 184)。
[0093]
(有机硅系润滑剂)
[0094]
作为有机硅系润滑剂,准备了改性硅油(聚醚改性、平均分子量为15000)。
[0095]
(颜料)
[0096]
作为颜料,准备了氧化钛和铜酞菁。
[0097]
(制备例1)
[0098]
将40质量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯、25质量份的环氧丙烯酸酯、6.2质量份的丙烯酸异冰片酯、5质量份的n-乙烯基己内酰胺、15质量份的三丙二醇二丙烯酸酯、0.8质量份的tpo、1.0质量份的omnirad184、1.0质量份的硅油、3.0质量份的氧化钛以及3.0质量份的铜
酞菁混合,从而制备了着色次级树脂层用的树脂组合物s1。
[0099]
(制备例2)
[0100]
将丙烯酸异冰片酯的量变为5.5质量份,将tpo的量变为1.5质量份,除此以外,与制备例1同样地制备了树脂组合物s2。
[0101]
(制备例3)
[0102]
将丙烯酸异冰片酯的量变为5.0质量份,将tpo的量变为2.0质量份,除此以外,与制备例1同样地制备了树脂组合物s3。
[0103]
(制备例4)
[0104]
将氨基甲酸酯丙烯酸酯的量变为25质量份,将环氧丙烯酸酯的量变为40质量份,将丙烯酸异冰片酯的量变为5.0质量份,将tpo的量变为2.0质量份,除此以外,与制备例1同样地制备了树脂组合物s4。
[0105]
(制备例5)
[0106]
将氨基甲酸酯丙烯酸酯的量变为15质量份,将环氧丙烯酸酯的量变为50质量份,将丙烯酸异冰片酯的量变为5.0质量份,将tpo的量变为2.0质量份,除此以外,与制备例1同样地制备了树脂组合物s5。
[0107]
(制备例6)
[0108]
将氨基甲酸酯丙烯酸酯的量变为7.5质量份,将环氧丙烯酸酯的量变为60质量份,将丙烯酸异冰片酯的量变为2.5质量份,将tpo的量变为2.0质量份,除此以外,与制备例1同样地制备了树脂组合物s6。
[0109]
(制备例7)
[0110]
将氨基甲酸酯丙烯酸酯的量变为7.5质量份,将环氧丙烯酸酯的量变为60质量份,将丙烯酸异冰片酯的量变为2.0质量份,将tpo的量变为2.5质量份,除此以外,与制备例1同样地制备了树脂组合物s7。
[0111]
(制备例8)
[0112]
将氨基甲酸酯丙烯酸酯的量变为7.5质量份,将环氧丙烯酸酯的量变为60质量份,将丙烯酸异冰片酯的量变为1.5质量份,将tpo的量变为3.0质量份,除此以外,与制备例1同样地制备了树脂组合物s8。
[0113]
(制备例9)
[0114]
将丙烯酸异冰片酯的量变为6.8质量份,将tpo的量变为0.25质量份,除此以外,与制备例1同样地制备了树脂组合物s9。
[0115]
(制备例10)
[0116]
将氨基甲酸酯丙烯酸酯的量变为7.0质量份,将环氧丙烯酸酯的量变为60质量份,将丙烯酸异冰片酯的量变为1.0质量份,将tpo的量变为4.0质量份,除此以外,与制备例1同样地制备了树脂组合物s10。
[0117]
[初级树脂层用的树脂组合物]
[0118]
将75质量份的作为分子量2000的聚丙二醇、2,4-甲苯二异氰酸酯、丙烯酸2-羟乙酯以及甲醇的反应产物的氨基甲酸酯丙烯酸酯、12质量份的壬基苯酚eo改性丙烯酸酯、6质量份的n-乙烯基己内酰胺、2质量份的1,6-己二醇二丙烯酸酯、1质量份的tpo、以及1质量份的γ-巯基丙基三甲氧基硅烷混合,从而制备了初级树脂层用的树脂组合物。
[0119]
[带用的树脂组合物]
[0120]
将70质量份的分子量1000的聚丙二醇、2,4-甲苯二异氰酸酯以及丙烯酸2-羟乙酯、10质量份的丙烯酸2-苯氧基乙酯、13质量份的三丙二醇二丙烯酸酯、5质量份的n-乙烯基己内酰胺、1质量份的tpo、以及1质量份的omnirad 184混合,从而制备了带用的树脂组合物。
[0121]
[光纤的制作]
[0122]
在由芯部和包层构成的直径为125μm的玻璃纤维的外周,涂布初级树脂层用的树脂组合物和次级树脂层用的树脂组合物,然后,通过照射紫外线使树脂组合物固化,形成了厚度为20μm的初级树脂层和在其外周形成厚度为17.5μm的着色次级树脂层,从而制作了外径为200μm的光纤。将线速度设为1500m/分钟。
[0123]
[光纤带的制作]
[0124]
在12条着色光纤的周围被覆带用的树脂组合物后,通过照射紫外线使其固化,形成连结树脂层,从而制作了图5所示的光纤带。图5是示出所制作的光纤带100c的示意性剖面图。光纤10通过带用树脂以一定间隔连结。光纤彼此之间的连结部的厚度为180μm至220μm,相邻的光纤的中心间距离为255μm,光纤带的厚度为230μm
±
15μm,光纤带的宽度为3.05mm
±
0.05mm。
[0125]
[评价]
[0126]
对光纤和光纤带进行了以下评价。实施例中所制作的光纤和光纤带的评价结果如表1所示,比较例中所制作的光纤和光纤带的评价结果如表2所示。
[0127]
(杨氏模量)
[0128]
初级树脂层的杨氏模量通过23℃的拉拔模量(pullout modulus,pom)法测定。用2个卡盘装置固定光纤的2处,除去2个卡盘装置之间的被覆树脂层(初级树脂层和次级树脂层)部分,接着,固定一个卡盘装置,使另一个卡盘装置沿着与固定的卡盘装置相反的方向缓慢移动。将光纤的夹在移动的卡盘装置之间的部分的长度设为l、将卡盘的移动量设为z、将初级树脂层的外径设为dp、将玻璃纤维的外径设为df、将初级树脂层的泊松比设为n、将卡盘装置移动时的负荷设为w,在这样的情况下,由下式求出初级树脂层的杨氏模量。初级树脂层的杨氏模量为0.6mpa。
[0129]
杨氏模量(mpa)=((1+n)w/πlz)
×
ln(dp/df)
[0130]
使用将光纤浸渍在溶剂(乙醇:丙酮=3:7)中并将玻璃纤维拔出而得的管状的被覆树脂层(长度:50mm以上),在23℃进行拉伸试验(标线间距离:25mm),由2.5%割线值求出着色次级树脂层的杨氏模量。
[0131]
(p-sn配位体的量)
[0132]
利用tof-sims分析着色次级树脂层的表面。使用装置为trift v nanotof、离子种au
+
、加速电压30kv。通过从光纤的侧面照射离子束来进行测定。+337(m/z)的峰值(表示磷-锡配位体的量)与+59(m/z)的峰值(表示烃的量)之比(+337的峰值/+59的峰值)以ppm表示,作为p-sn配位体的量。
[0133]
(单芯分离)
[0134]
将1m的光纤带在85℃、85%的环境中保管60天。将光纤带的末端数厘米单芯地伸出,在光纤带的长度方向上分离。虽然在光纤带的端芯处容易残留带用树脂,但是将在带用
树脂不切断的情况下剥离1m的情况评价为“a”;将在带用树脂的切断次数为5次以内的情况下剥离1m的情况评价为“b”;将在带用树脂的切断次数为6次以上的情况下带用树脂无法剥离的情况、或即使剥离了着色层也会剥离的情况评价为“c”。
[0135]
(耐剥离性)
[0136]
将光纤带沿着宽度方向压缩10次后,将没有芯露出的情况评价为“ok”;将芯露出的情况评价为“ng”。
[0137]
(缆线损耗特性)
[0138]
将光纤缆线在23℃的环境下静置,测定信号光的波长为1.55μm时的传输损耗的值。根据以下标准对测定值进行评价。
[0139]
a:传输损耗为0.25db/km以下。
[0140]
b:传输损耗超过0.25db/km且为0.3db/km以下。
[0141]
c:传输损耗超过0.3db/km。
[0142]
[表1]
[0143][0144]
[表2]
[0145]
比较例12次级树脂层用的树脂组合物s9s10p含量(质量%)0.020.36具有双酚a骨架的多官能单体(质量%)2560p-sn配位体量/烃量(ppm)2008000次级树脂层的杨氏模量(mpa)12001600单芯分离性ca耐剥离性okng缆线损耗特性(db/km)ba
[0146]
符号的说明
[0147]
10、10a 光纤
[0148]
11 芯部
[0149]
12 包层
[0150]
13 玻璃纤维
[0151]
14 初级树脂层
[0152]
15 着色次级树脂层
[0153]
16 被覆树脂层
[0154]
20 连结部
[0155]
21 非连结部
[0156]
40 连结树脂层
[0157]
100、100a、100b、100c 光纤带
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