專利名稱：分割型光纖帶芯線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分割型光纖帶芯線及其制造方法。
在制造具有上述結(jié)構(gòu)的分割型光纖時(shí)，首先，將多根相互并排配置的光纖芯線以預(yù)定的線速依次移送至涂布裝置、固化裝置，通過涂布熱固化型或者紫外線固化型樹脂并使其固化，一下子形成包覆樹脂，由此得到光纖帶芯線。然后，將多根光纖帶芯線相互并排配置，通過涂布熱固化型或者紫外線固化型樹脂并使其固化，形成連結(jié)用樹脂，由此得到分割型光纖帶芯線。
在由上述方式獲得的分割型光纖帶芯線中，在對連結(jié)用樹脂進(jìn)行切割，以將每根光纖帶芯線分割開時(shí)，如果光纖芯線和一起包覆層之間的粘結(jié)力不夠充分，會(huì)使得光纖芯線從一起包覆層露出或者灑落出來。此外，如果連結(jié)用樹脂伸長得過大，則難以使連結(jié)用樹脂破裂而難以對其進(jìn)行分割。
因此，為避免出現(xiàn)這些現(xiàn)象，在所用樹脂的物理性能方面進(jìn)行了很多的研究，而且提出了各種分割型光纖帶芯線的方案。例如，在特開平10-197767號公報(bào)中，公開了在一起包覆樹脂和連結(jié)用樹脂之間的粘結(jié)力、連結(jié)用樹脂的楊氏模量和伸展率等物理性能方面滿足一定條件的分割型光纖帶芯線，并記載了通過使用該分割型光纖帶芯線，可以容易而且切實(shí)地對每根光纖帶芯線進(jìn)行分割。
本發(fā)明是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題作出的，其目的是提供一種能夠容易而且切實(shí)地對每根光纖帶芯線進(jìn)行分割的分割型光纖帶芯線及其制造方法。
為得到上述目的，本發(fā)明的發(fā)明者們反復(fù)進(jìn)行了專心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，首先，連結(jié)用樹脂中所含的氨基甲酸酯基的濃度和連結(jié)用樹脂的伸長性能顯示出非常好地相關(guān)，當(dāng)氨基甲酸酯基的濃度較小時(shí)，連結(jié)用樹脂在常溫下和低溫下時(shí)的伸長性能相差得非常大，當(dāng)控制該氨基甲酸酯基的濃度，使其滿足一定條件時(shí)，可以使低溫下的伸長變得非常小。于是基于該發(fā)現(xiàn)，發(fā)明者們進(jìn)一步反復(fù)進(jìn)行了專心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使所含氨基甲酸酯滿足一定條件的樹脂組合物固化，并使用這種固化產(chǎn)品作為分割型光纖帶芯線的連結(jié)用樹脂時(shí)，能夠容易而且切實(shí)地制造出分割性優(yōu)異的分割型光纖帶芯線，由此完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的分割型光纖帶芯線是將多根相互并排配置的光纖芯線一起包覆樹脂包覆，由此形成一體化的光纖帶芯線，然后將多根該光纖帶芯線相互并排配置，并用連結(jié)用樹脂包覆，由此形成的光纖帶芯線，其中連結(jié)用樹脂是由滿足以下式(1)所示條件的紫外線固化型樹脂組合物固化而成的樹脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示樹脂組合物中所含的氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的配比[重量％]，N表示1分子所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物所具有的氨基甲酸酯基的個(gè)數(shù)，Mw表示所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的平均分子量)。
在本發(fā)明中，通過使用滿足上述式(1)所示條件的紫外線固化型樹脂組合物固化所得的樹脂作為連結(jié)用樹脂，能夠容易而且切實(shí)地控制該連結(jié)用樹脂的伸長性能，因此可以得到分割性優(yōu)異的分割型光纖帶芯線。
在本發(fā)明中，連結(jié)用樹脂在23℃下的拉伸斷裂伸長優(yōu)選在25％以下。
此外，在本發(fā)明中，連結(jié)用樹脂在-40℃下的拉伸斷裂伸長優(yōu)選在5％以下。
而且，在本發(fā)明中，一起包覆樹脂優(yōu)選是由含有以下組分的紫外線固化型樹脂組合物固化而成的基于組合物所有重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮]和基于組合物所有重量1.0～1.5重量％的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物。
此外，本發(fā)明的分割型光纖帶芯線的制造方法是將多根相互并排配置的光纖芯線一起包覆樹脂包覆，由此形成一體化的光纖帶芯線，然后將多根由此形成的光纖帶芯線相互并排配置，并用連結(jié)用樹脂包覆而形成的分割型光纖帶芯線的制造方法，其中作為連結(jié)用樹脂是使用滿足以下式(1)所示條件的紫外線固化型樹脂組合物固化而成的樹脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示樹脂組合物中所含的氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的配比[重量％]，N表示1分子所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物所具有的氨基甲酸酯基的個(gè)數(shù)，Mw表示所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的平均分子量)。
在本發(fā)明的制造方法中，光纖帶芯線的制造工序包括以預(yù)定速度將多根相互并排配置的光纖芯線順次移送至涂布裝置和固化裝置，在涂布裝置處在多根光纖芯線的外圍涂布紫外線固化型樹脂組合物，然后在固化裝置處使紫外線固化型樹脂組合物固化，由此形成一起包覆樹脂的工序，作為紫外線固化型樹脂組合物優(yōu)選使用含有基于組合物所有重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮和基于組合物所有重量1.0～1.5重量％的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的組合物。
此外，在該制造光纖帶芯線的方法中，即使線速在800m/min以上時(shí)也不會(huì)發(fā)生問題。而在現(xiàn)有的制造方法中，在高線速條件下要得到充分固化而且固化均勻的一起包覆樹脂則非常困難。對此，在本發(fā)明的制造方法中，通過使用上述紫外線固化型樹脂，不僅在和現(xiàn)有制造方法一樣的低線速條件下，而且在800m/min以上的高線速條件下都能夠使一起包覆樹脂充分而且均勻地固化，由此更加提高了本發(fā)明分割型光纖帶芯線的生產(chǎn)效率。
圖2表示的是與本發(fā)明相關(guān)的光纖帶芯線的一優(yōu)選實(shí)施形式的模式截面圖。
圖3是適用于本發(fā)明的制造裝置的一實(shí)例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖4是用于本發(fā)明的制造裝置的另一實(shí)例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖5A～圖5D分別表示用夾具將分割型光纖帶芯線分割開時(shí)的狀態(tài)的說明圖。
本發(fā)明最佳實(shí)施形式以下參照根據(jù)各情況的附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式進(jìn)行詳細(xì)說明。而且，在附圖中相同或相應(yīng)的部分用同一符號標(biāo)記。


圖1表示的是本發(fā)明分割型光纖帶芯線一優(yōu)選實(shí)施形式的模式截面圖，圖2表示的是與本發(fā)明相關(guān)的光纖帶芯線的一優(yōu)選實(shí)施形式的模式截面圖。如圖所示，8根光纖芯線2a～2h是由各光纖單絲3a～3h及配置在其外圍的著色層4a～4h構(gòu)成的，并將這8根光纖芯線2a～2h相互并排配置。光纖芯線2a～2d被一起包覆樹脂5a，光纖芯線2e～2h被一起包覆樹脂5b分別包覆，由此構(gòu)成4芯型的光纖帶芯線6a、6b。此外，用連結(jié)用樹脂7將光纖帶芯線6a、6b包覆，由此構(gòu)成一體化的分割型光纖帶芯線1。而連結(jié)用樹脂7是由以下所述的特定紫外線固化型樹脂固化而得到的。
連結(jié)用樹脂7是由滿足以下式(1)所示條件的紫外線固化型樹脂組合物固化而成的樹脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示樹脂組合物中所含的氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的配比[重量％]，N表示1分子所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物所具有的氨基甲酸酯基的個(gè)數(shù)，Mw表示所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的平均分子量)。W·N/100Mw表示紫外線固化型樹脂組合物中氨基甲酸基的濃度，當(dāng)W·N/100Mw低于1.0×10-4時(shí)，高溫下(例如60℃)楊氏模量變得太小，樹脂表面彼此容易相粘。另一方面，當(dāng)W·N/100Mw超過4.0×10-4時(shí)，所得到的連結(jié)用樹脂伸長過大，在對每根光纖帶芯線進(jìn)行分割時(shí)，切斷連結(jié)用樹脂的同時(shí)也引起一起包覆樹脂破裂，從而使得光纖芯線露出或者灑落出來。
本發(fā)明只要是將滿足上述式(1)的紫外線固化型樹脂組合物固化而得到的樹脂作為連結(jié)用樹脂，并沒有特別的限制，例如可以使用氨基甲酸酯丙烯酸酯樹脂，或者復(fù)合有環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂的氨基甲酸酯丙烯酸酯樹脂的復(fù)合樹脂。
此外，本發(fā)明只要是將滿足上述式(1)的樹脂組合物用作紫外線固化型樹脂組合物，并沒有特別的限制，例如可以將從由雙酚A·環(huán)氧乙烷加成的二醇、甲苯二異氰酸酯和丙烯酸羥乙基酯反應(yīng)所得的氨基甲酸酯丙烯酸酯；聚丁二醇、甲苯二異氰酸酯和丙烯酸羥乙基酯反應(yīng)所得的氨基甲酸酯丙烯酸酯；
甲苯二異氰酸酯和丙烯酸羥乙基酯反應(yīng)所得到的氨基甲酸酯丙烯酸酯等選出的低聚物，和從二丙烯酸三環(huán)癸烷酯；N-乙烯基吡咯烷酮；丙烯酸異冰片酯；雙酚A·環(huán)氧乙烷加成的二醇的二丙烯酸酯；丙烯酸月桂酯；二丙烯酸雙酚A環(huán)氧酯；環(huán)氧乙烷加成的丙烯酸壬基苯酯等選出的稀釋性單體進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合而得到。該組合物的構(gòu)成成分可以為單獨(dú)的一種，也可以將2種以上組合使用。此外，也可以在該構(gòu)成成分中添加聚硅氧烷進(jìn)行使用。而且，當(dāng)作為本發(fā)明的紫外線固化型樹脂組合物含2種以上具有氨基甲酸酯的化合物時(shí)，這2種以上具有氨基甲酸酯的化合物的W·N/100Mw的平均值必須滿足上述式(1)所示的條件。
在作為本發(fā)明的紫外線固化型樹脂組合物中，一般要配合光聚合引發(fā)劑。作為該光聚合引發(fā)劑，具體可舉出2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物、1-羥基環(huán)己基二苯甲酮等，其中優(yōu)選2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮和2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物。光聚合引發(fā)劑的配比優(yōu)選為基于組合物總量的0.1～5重量％。
使上述紫外線固化型樹脂組合物固化而得到的連結(jié)用樹脂在23℃下的拉伸斷裂伸長優(yōu)選在25％以下，更優(yōu)選為10～25％。當(dāng)連結(jié)用樹脂在23℃下的拉伸斷裂伸長超過25％時(shí)，在對每根光纖帶芯線進(jìn)行分割時(shí)，切斷連結(jié)用樹脂的同時(shí)還容易引起一起包覆樹脂斷裂，有易使光纖芯線露出或者灑落出來的傾向。
此外，本發(fā)明所用的連結(jié)用樹脂在-40℃下的拉伸斷裂伸長優(yōu)選在5％以下，更優(yōu)選為2～5％。當(dāng)連結(jié)用樹脂在-40℃下的拉伸斷裂伸長超過5％時(shí)，在低溫條件下對每根光纖帶芯線進(jìn)行分割時(shí)，切斷連結(jié)用樹脂的同時(shí)還容易引起一起包覆樹脂斷裂，傾向于易使光纖芯線露出或者灑落出來。
在本發(fā)明中，所謂的拉伸斷裂伸長是指用50mm/min的拉伸速度對按照J(rèn)IS K 7113的規(guī)定制成的JIS 2號測試片進(jìn)行拉伸，該測試片斷裂時(shí)的伸長[％]。
此外，在用上述連結(jié)用樹脂包覆的光纖帶芯線中，對一起包覆樹脂沒有特別的限制，具體地可舉出環(huán)氧丙烯酸酯樹脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯等的紫外線固化型樹脂，其中優(yōu)選氨基甲酸酯丙烯酸酯。作為這些樹脂固化之前的樹脂組合物的構(gòu)成成分，可以為在對上述連結(jié)用樹脂進(jìn)行說明時(shí)所舉出的構(gòu)成成分。
此外，在本發(fā)明中使用的一起包覆樹脂，一般是將添加有光聚合引發(fā)劑的樹脂組合物固化而得到的，在這樣的樹脂組合物中，也優(yōu)選使用含有基于組合物總重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮和基于組合物總重量1.0～1.5重量％的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的紫外線固化型樹脂組合物。通過使用這樣的紫外線固化型樹脂組合物，可以使一起包覆樹脂的表面(遠(yuǎn)離光纖芯線的著色層的部分)和深處部分(距離著色層近的部分)都充分固化。
在現(xiàn)有的分割型光纖帶芯線的制造工序中，如果以高線速將光纖芯線移送到固化裝置，當(dāng)一起包覆樹脂固化的時(shí)候，由于卷入了氧，容易使一起包覆樹脂表面的固化不充分，如果繼續(xù)進(jìn)行連結(jié)用樹脂的涂布、固化，則一起包覆樹脂和連結(jié)用樹脂之間的粘結(jié)力變得過大，使得分割性(易操作性)降低。此外，當(dāng)在光纖芯線的外圍設(shè)置著色層時(shí)，如果一起包覆樹脂固化得不充分，則在除去一起包覆樹脂以下的部分時(shí)，由于該包覆樹脂與著色層的粘結(jié)力較弱，在著色層和一起包覆樹脂之間產(chǎn)生滑動(dòng)，因此不能剝離出玻璃而難將其除去。為了避免出現(xiàn)這些現(xiàn)象，作為一起包覆樹脂已經(jīng)提出了各種樹脂組合物(特開平4-310547號公報(bào)，特開平11-92537號公報(bào)等)，但是即使使用這些樹脂組合物也難以使一起包覆樹脂充分而且均勻地固化。
針對這種情況，在本發(fā)明的分割型光纖帶芯線中，由于使用各自含有如上所述配比的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮和2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的紫外線固化型樹脂組合物作為一起包覆樹脂，即使一起包覆樹脂和連結(jié)用樹脂之間卷入了氧，這兩種樹脂之間的粘結(jié)力也不會(huì)變得更大，因此即使在高線速條件下(例如800m/min)也能夠切實(shí)地得到具有優(yōu)異分割性的分割型光纖帶芯線，并能提高生產(chǎn)效率。
在本發(fā)明中，由于并用2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮和2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物而能夠獲得固化充分而且均勻的一起包覆樹脂的原因雖然不是很清楚，但本發(fā)明的發(fā)明者推測如下。
考慮到2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮的最大吸收波長在300nm附近，而2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的最大吸收波長在380nm附近，因此當(dāng)將最大吸收波長不同的化合物并用時(shí)，即使其中一種化合物在一起包覆樹脂表面附近將特定波長的光吸收時(shí)，另一種化合物所能吸收的波長的光也能夠到達(dá)一起包覆層的底部，因此互相之間的光聚合引發(fā)作用不會(huì)受到影響，各化合物都能夠發(fā)揮其光聚合引發(fā)劑的功能。此外，考慮到2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的分子吸光系數(shù)比2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮的分子吸光系數(shù)小，因此一起包覆樹脂表面的固化性能的提高，基于2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮的光聚合引發(fā)作用較大，而另一方面，一起包覆樹脂深處的固化性能的提高，基于2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的光聚合引發(fā)作用較大。
在上述優(yōu)選的紫外線固化型樹脂組合物中，2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮的配比如前所述，優(yōu)選為組合物總量的0.5～0.9重量％，更優(yōu)選0.6～0.8重量％。當(dāng)2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮的配比低于0.5重量％時(shí)，會(huì)特別使一起包覆樹脂表面的固化性能下降，一起包覆樹脂和連結(jié)用樹脂之間的粘結(jié)力變得過大，因此難以切斷連結(jié)用樹脂。另一方面，當(dāng)2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮的配比超過0.9重量％時(shí)，一起包覆樹脂的表面固化性能不會(huì)進(jìn)一步提高，此外，由于在一起包覆樹脂表面附近吸收了太多的光，造成樹脂中未固化的成分增加等，因此在可靠性方面不適宜。
此外，2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的配比如前所述，優(yōu)選為組合物總量的1.0～1.5重量％，更優(yōu)選1.2～1.4重量％。當(dāng)2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的配比低于1.0重量％時(shí)，會(huì)造成特別是一起包覆樹脂深處的固化性能下降，因此一起包覆樹脂和著色層之間的粘結(jié)力變大，在切斷、除去一起包覆層，而將光纖芯線分離成單芯時(shí)，有造成色剝離現(xiàn)象的傾向。另一方面，當(dāng)2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的配比超過1.5重量％時(shí)，樹脂的固化性能也不會(huì)進(jìn)一步提高，不會(huì)有助于固化并使殘留的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的量增加等，因此在可靠性方面不適宜。
由此，本發(fā)明的分割型光纖帶芯線具有優(yōu)異的分割性能，此外根據(jù)本發(fā)明的制造方法，可以容易而且切實(shí)地得到該分割型光纖帶芯線。
圖1中表示的是用連結(jié)用樹脂將2根光纖帶芯線包覆而形成的分割型光纖帶芯線的一個(gè)實(shí)例，但是本發(fā)明的分割型光纖帶芯線所具有的光纖帶芯線的根數(shù)沒有特別的限制，可以根據(jù)用途對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
此外，光纖帶芯線所具有的光纖芯線的根數(shù)也沒有特別地限制，根據(jù)用途可以選擇2芯型、8芯型或者12芯型。
此外，圖1中的光纖芯線2a～2h分別具有著色層4a～4h，但是也可以根據(jù)需要設(shè)置該著色層，將光纖單絲3a～3d、3e～3h每4根分別一起包覆樹脂5a、5b包覆住，由此作為一體化的光纖帶芯線6a、6b也是可以的。
以下對本發(fā)明的制造方法進(jìn)行說明。
圖3表示的是適用于本發(fā)明制造方法的制造裝置一實(shí)例的概略結(jié)構(gòu)圖。在圖3所示的裝置中，首先使光纖芯線從輸送用設(shè)備201經(jīng)過集線裝置205至涂布裝置206，由此移送多根光纖芯線2。在此，設(shè)備201具備為送出卷曲的光纖芯線2而設(shè)置的多個(gè)能旋轉(zhuǎn)的卷軸202，對各卷軸202移送出的光纖芯線2施加張力(一般為數(shù)十克)、防止光纖芯線2彎曲的張力調(diào)節(jié)輥203，和具有與卷軸202個(gè)數(shù)對應(yīng)的溝槽的導(dǎo)輥204，該導(dǎo)輥以預(yù)定間距保持和并排多根光纖芯線，同時(shí)固定這些光纖芯線的移送方向。通過上述方式送出的多根光纖芯線2，在集線裝置205和涂布裝置206之間，以與紙面垂直的方向互相并排配置。與涂布裝置206相連的加壓罐207中裝有紫外線固化型樹脂組合物，從加壓罐207向涂布裝置206提供紫外線固化型樹脂組合物，由此對光纖芯線2進(jìn)行涂布。此外，在與涂布裝置206相鄰設(shè)置的固化裝置208中，對已涂布紫外線固化型樹脂組合物的光纖芯線2進(jìn)行紫外線照射，使紫外線固化型樹脂組合物固化，由此形成一起包覆樹脂，得到光纖帶芯線6。通過圖3的裝置，可以得到多根光纖帶芯線。
此后，在將多根光纖帶芯線6相互并排配置之后，從罐207’將滿足上述式(1)所示條件的紫外線固化型樹脂組合物提供給涂布裝置206’，在涂布裝置206’中將該紫外線固化型樹脂組合物涂布在光纖帶芯線6上。此后，在固化裝置208’中使紫外線固化型樹脂組合物固化，從而形成連結(jié)用樹脂，使多根光纖帶芯線一體化，由此得到本發(fā)明的分割型光纖帶芯線1。
在上述制造方法中，將光纖芯線2移送至固化裝置208時(shí)、或者將光纖帶芯線6移送至固化裝置208’時(shí)的線速，從生產(chǎn)性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選為800m/min以上。
此外，在固化裝置208、208’中進(jìn)行固化處理時(shí)，優(yōu)選在氧濃度為0，或?yàn)?.0容積％以下的環(huán)境中實(shí)施。環(huán)境中氧濃度增加時(shí)，樹脂表面的粘性傾向于增大，但是超過上述上限值時(shí)，一起包覆樹脂或者連結(jié)用樹脂的固化不充分，樹脂間的粘結(jié)力變得過大，而有使分割性能下降的傾向。
通過上述方式得到的分割型光纖帶芯線1經(jīng)過導(dǎo)輥210、送出牽引輥211和卷曲張力調(diào)節(jié)輥212，被卷曲在卷曲裝置213的卷軸215處?？梢杂镁砬鷱埩φ{(diào)節(jié)輥212對卷在卷軸215處的光纖帶芯線1的張力設(shè)定為所期望的值，但是一般為數(shù)十到數(shù)百克。
在圖3所示的制造裝置中，所采用的合適情況是連續(xù)實(shí)施在涂布裝置206、固化裝置208中形成一起包覆樹脂的工序，和在涂布裝置206’、固化裝置208’中形成連結(jié)用樹脂的工序，但是在本發(fā)明中，也可以在形成一起包覆樹脂之后，將所得到的光纖帶芯線一下子卷曲在卷軸上，此后將多根從卷軸輸出的光纖帶芯線用連結(jié)用樹脂包覆住，使其一體化，由此形成分割型光纖帶芯線。在該情況下，如圖4所示，除了將涂布裝置206和固化裝置208的個(gè)數(shù)分別設(shè)置為1個(gè)，以及使導(dǎo)輥210的更下游側(cè)設(shè)置為適合于光纖帶芯線的大小之外，可以采用和圖3制造裝置結(jié)構(gòu)相同的制造裝置制造光纖帶芯線。
以下根據(jù)實(shí)施例和比較例對本發(fā)明作更具體的說明，但是本發(fā)明不受以下實(shí)施例的任何限制。
實(shí)施例1按照以下的順序，使用如圖2所示的裝置制作如圖1所示的分割型光纖帶芯線。在以下的實(shí)施例中，紫外線固化型樹脂組合物的固化在高線速條件(800m/min)，和低線速條件(600m/min)兩個(gè)條件下進(jìn)行。
(光纖芯線)作為光纖芯線可以使用光纖著色芯線(外徑為255μm)，該芯線是用氨基甲酸酯丙烯酸酯樹脂將外徑為125μm的單模玻璃光纖包覆兩次，然后再用含有著色劑的氨基甲酸酯丙烯酸酯樹脂進(jìn)行包覆而形成的。
(光纖帶芯線的制作)將4根上述光纖帶芯線相互并排配置，在其外圍涂布具有以下所示組分的紫外線固化型樹脂組合物A雙酚A·環(huán)氧乙烷加成的二醇1mol，甲苯二異氰酸酯2mol和丙烯酸羥乙酯2mol反應(yīng)得到的氨基甲酸酯丙烯酸樹脂18重量份聚丁二醇1mol，甲苯二異氰酸酯2mol和丙烯酸羥乙酯2mol反應(yīng)得到的氨基甲酸酯丙烯酸樹脂30重量份甲苯二異氰酸酯1mol和丙烯酸羥乙酯2mol反應(yīng)得到的氨基甲酸酯丙烯酸樹脂10重量份二丙烯酸三環(huán)癸烷酯；15重量份N-乙烯基吡咯烷酮10重量份丙烯酸異冰片酯10重量份雙酚A·環(huán)氧乙烷加成的二醇的二丙烯酸酯5重量份2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮(Irgacure907，千葉特殊化學(xué)公司制造)0.7重量份2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物(ルシリン TPO，BASF公司制造)1.3重量份然后通過紫外線照射使其固化，由此得到4芯型的光纖帶芯線。
(分割型光纖帶芯線的制作)將2根按照上述方法制得的光纖帶芯線并排配置，在其外圍涂布具有以下所示組分的紫外線固化型樹脂組合物B雙酚A·環(huán)氧乙烷加成的二醇1mol，甲苯二異氰酸酯2mol和丙烯酸羥乙酯2mol反應(yīng)得到的氨基甲酸酯丙烯酸樹脂13重量份丙烯酸月桂酯；14重量份雙酚A·環(huán)氧基二丙烯酸酯52重量份丙烯酸環(huán)氧乙烷加成的壬基苯酯17重量份2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮(Irgacure907，千葉特殊化學(xué)公司制造)2重量份2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物(ルシリン TPO，BASF公司制造)2重量份聚硅氧烷(分子量37000)1重量份然后通過紫外線照射使其固化，由此得到4芯型的光纖帶芯線。
(分割性能評價(jià)實(shí)驗(yàn))
圖5A～圖5D分別表示用夾具將分割型光纖帶芯線分割開時(shí)的狀態(tài)說明圖。即，能夠在上下方向移動(dòng)的夾具301、301’分別按照圖5A中的箭頭方向移動(dòng)，在將光纖帶芯線6a、6b分離時(shí)，不斷裂一起包覆樹脂5a，5b而將光纖帶芯線6a、6b分離的情況下(圖5B)，則為成功，斷裂一起包覆樹脂5a，5b而使光纖帶芯線2d、2e等露出(圖5C)或者光纖帶芯線2d、2e等灑落時(shí)(圖5D)，則為失敗。
對高線速條件下和低線速條件下分別得到的分割型光纖帶芯線實(shí)施該實(shí)驗(yàn)50次，在任一種情況下，分割型光纖帶芯線在50次實(shí)驗(yàn)中全部被成功地分割。
(楊氏模量的測定)在氮?dú)鈿夥罩?，將紫外線固化型樹脂組合物B涂布在聚丙烯膜上，用照射光量100mJ/cm2的紫外線進(jìn)行照射，使其固化，得到膜厚約50μm的固化物。將該固化物制成為JIS2號測試片，依據(jù)JIS K 7113規(guī)定的方法測定楊氏模量(拉伸速度1mm/min)。其結(jié)果是23℃下的楊氏模量為190MPa，-40℃下的楊氏模量為2150MPa。
(拉伸斷裂伸長的測定)在氮?dú)鈿夥罩?，將紫外線固化型樹脂組合物B涂布在聚丙烯膜上，用照射光量100mJ/cm2的紫外線進(jìn)行照射，使其固化，得到膜厚約50μm的固化物。將該固化物制成為JIS2號測試片，依據(jù)JIS K 7113規(guī)定的方法測定拉伸斷裂伸長(拉伸速度50mm/min)。其結(jié)果是23℃下的拉伸斷裂伸長為25％，-40℃下的拉伸斷裂伸長為5％。
(一起包覆樹脂和連結(jié)用樹脂之間的粘結(jié)力的測定180°剝離實(shí)驗(yàn))在氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚夥?氧氣濃度0.5容量％)中，將紫外線固化型樹脂組合物A涂布在聚丙烯膜上，用照射光量100mJ/cm2的紫外線進(jìn)行照射，使其固化，得到膜厚約50μm的固化物1。然后，在氮?dú)猸h(huán)境下，將紫外線固化型樹脂組合物B涂布在該固化物上，用照射光量100mJ/cm2的紫外線進(jìn)行照射，使其固化，由此在固化物1上疊層著膜厚約50μm的固化物2，得到疊層體。將該疊層體的端部剝開，并以互相形成180°角的方式將固化物1、2剝離，此時(shí)對粘結(jié)力進(jìn)行測定，該粘結(jié)力為5N/m。
實(shí)施例2除了用具有以下所示組成的聚丁二醇1mol，甲苯二異氰酸酯2mol和丙烯酸羥乙酯2mol反應(yīng)得到的氨基甲酸酯丙烯酸樹脂20重量份丙烯酸月桂酯；15重量份雙酚A·環(huán)氧基二丙烯酸酯45重量份丙烯酸環(huán)氧乙烷加成的壬基苯酯15重量份2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮(Irgacure907，千葉特殊化學(xué)公司制造)2重量份2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物(ルシリン TPO，BASF公司制造)3重量份紫外線固化型樹脂組合物C代替紫外線固化型樹脂組合物B之外，采用和實(shí)施例1同樣的方法，制作具有圖1所示結(jié)構(gòu)的分割型光纖帶芯線。在紫外線固化型樹脂組合物C中，氨基甲酸酯基的濃度為(上述式(1)中W·N/100Mw的值)2.5×10-4[mol/g]。
對所得的分割型光纖帶芯線實(shí)施分割性能實(shí)驗(yàn)，得到和實(shí)施例1同樣的結(jié)果。
此外，使用紫外線固化型樹脂組合物C時(shí)楊氏模量、拉伸斷裂伸長的測定結(jié)果，使用紫外線固化型樹脂組合物A、C時(shí)的180°剝離實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)施例1也相同。
比較例1除了用具有以下所示組成的聚丁二醇1mol，甲苯二異氰酸酯2mol和丙烯酸羥乙酯2mol反應(yīng)得到的氨基甲酸酯丙烯酸樹脂39重量份甲苯二異氰酸酯1mol和丙烯酸羥乙酯2mol反應(yīng)得到的氨基甲酸酯丙烯酸樹脂6重量份環(huán)氧乙烷加成的三羥甲基三丙烯酸酯30重量份丙烯酸環(huán)氧乙烷加成的壬基苯酯16重量份N-乙烯基吡咯烷酮6重量份1-羥基環(huán)己基二苯甲酮(Irgacure184，千葉特殊化學(xué)公司制)3重量份紫外線固化型樹脂組合物D代替紫外線固化型樹脂組合物B之外，采用和實(shí)施例1同樣的方法，制作分割型光纖帶芯線，但是在高線速條件下樹脂不能充分固化，不能得到所期望的分割型光纖帶芯線。而紫外線固化型樹脂組合物D中氨基甲酸酯基的濃度(上述式(1)中W·N/100Mw的值)為9.0×10-4[mol/g]。
此外，對低線速條件下得到的分割型光纖帶芯線實(shí)施分割性能實(shí)驗(yàn)，在50次中，成功42次。
此外，紫外線固化型樹脂組合物D的固化物在23℃下的楊氏模量為240MPa，-40℃下的楊氏模量為880MPa，23℃下的拉伸斷裂伸長為30％，-40℃下的拉伸斷裂伸長為10％。而且使用紫外線固化型樹脂組合物A、D時(shí)的180°剝離實(shí)驗(yàn)中的粘結(jié)力為10N/m。
如此，可以確認(rèn)在實(shí)施例1中可更加切實(shí)地得到具有優(yōu)異分割性能的分割型光纖帶芯線。
此外，為了對設(shè)置在分割型光纖帶芯線的光纖帶芯線(以線速600m/min制造)上的一起包覆樹脂的易切斷、除去性能進(jìn)行評價(jià)，在實(shí)施例3～6中進(jìn)行以下的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施例3在氮?dú)鈿夥罩?，在支持體上涂布紫外線固化型樹脂組合物A，用紫外線(照射光量100mJ/cm2)照射使其固化，制作出膜厚100μm的薄膜，并測定其楊氏模量。所得結(jié)果見表1。此外，在表1中還記載著該測定楊氏模量和用500mJ/cm2的紫外線照射使其固化時(shí)所得的楊氏模量的比(500mJ比)，作為固化速度指標(biāo)。500mJ比較大時(shí)，表示固化速度快。
(固化性能實(shí)驗(yàn)2)此外，在60℃下用丁酮對固化性實(shí)驗(yàn)1中所得的薄膜萃取16小時(shí)。并測定其凝膠成分的比率。所得結(jié)果見表1。凝膠成分的比率是樹脂中未固化成分的量的指標(biāo)。當(dāng)凝膠成分的比率較大時(shí)，表示未固化的成分較少。此外，在表1中還記載著該凝膠成分的比率與用500mJ/cm2紫外線照射使其固化時(shí)所得的凝膠成分的比率的比(500mJ比)。
(粘結(jié)性實(shí)驗(yàn))在空氣氣氛中，在支持體上涂布紫外線固化型樹脂組合物A，用紫外線(照射光量300mJ/cm2)照射使其固化，制作出2片膜厚70μm，長90mm，寬45mm的薄膜。將由此所得的2片薄膜重疊，在23℃，1.5MPa下加壓72小時(shí)后，從其一端開始，以互相形成180°角度的方式，和以100mm/分的拉伸速度將二者剝離，此時(shí)測定粘結(jié)力(180°剝離實(shí)驗(yàn))。所得結(jié)果見表1。
實(shí)施例4將紫外線固化型樹脂組合物A中的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮的配比調(diào)整為1.0重量份，以調(diào)制成紫外線固化型樹脂組合物E。除了用紫外線固化型樹脂組合物E形成一起包覆樹脂之外，采用和實(shí)施例1相同的方法制作4芯型光纖帶芯線和分割型光纖帶芯線。
此外，為了對設(shè)置在光纖帶芯線上的一起包覆樹脂的易切斷、除去性能進(jìn)行評價(jià)，除了用紫外線固化型樹脂組合物E代替紫外線固化型樹脂組合物A之外，采用和實(shí)施例3相同的方法，進(jìn)行固化性實(shí)驗(yàn)1、2、粘結(jié)性實(shí)驗(yàn)、一起包覆樹脂和連結(jié)用樹脂之間的粘結(jié)力的評價(jià)實(shí)驗(yàn)。所得結(jié)果見表1。
實(shí)施例5將紫外線固化型樹脂組合物A中的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的配比調(diào)整為0.5重量份，以調(diào)制成紫外線固化型樹脂組合物F。除了用紫外線固化型樹脂組合物F形成一起包覆樹脂之外，采用和實(shí)施例1相同的方法制作4芯型光纖帶芯線和分割型光纖帶芯線。
此外，為了對設(shè)置在光纖帶芯線上的一起包覆樹脂的易切斷、除去性能進(jìn)行評價(jià)，除了用紫外線固化型樹脂組合物F代替紫外線固化型樹脂組合物A之外，采用和實(shí)施例3相同的方法，進(jìn)行固化性實(shí)驗(yàn)1、2、粘結(jié)性實(shí)驗(yàn)、一起包覆樹脂和連結(jié)用樹脂之間的粘結(jié)力的評價(jià)實(shí)驗(yàn)。所得結(jié)果見表1。
實(shí)施例6將紫外線固化型樹脂組合物A中的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的配比調(diào)整為2.0重量份，以調(diào)制成紫外線固化型樹脂組合物G。除了用紫外線固化型樹脂組合物G形成一起包覆樹脂之外，采用和實(shí)施例1相同的方法制作4芯型光纖帶芯線和分割型光纖帶芯線。
此外，為了對設(shè)置在光纖帶芯線上的一起包覆樹脂的易切斷、除去性能進(jìn)行評價(jià)，除了用紫外線固化型樹脂組合物G代替紫外線固化型樹脂組合物A之外，采用和實(shí)施例3相同的方法，進(jìn)行固化性實(shí)驗(yàn)1、2、粘結(jié)性實(shí)驗(yàn)、一起包覆樹脂和連結(jié)用樹脂之間的粘結(jié)力的評價(jià)實(shí)驗(yàn)。所得結(jié)果見表1。
表1

如表1所示，在實(shí)施例3中，一起包覆樹脂的固化速度非?？欤⒖梢源_認(rèn)幾乎沒有殘留未固化成分。此外，在實(shí)施例3中，光纖帶芯線的一起包覆樹脂具有適宜的粘結(jié)力，帶芯線表面本身不會(huì)相互粘連，而且可容易地對分割型光纖帶芯線的連結(jié)用樹脂進(jìn)行分割。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性如上所述，在本發(fā)明中，作為連結(jié)用樹脂，通過使用滿足上述式(1)所示條件的紫外線固化性樹脂組合物并使其固化而制得的樹脂，可以容易而且切實(shí)地對該連結(jié)用樹脂的伸長進(jìn)行控制，因此，能夠容易而且切實(shí)地得到分割性能優(yōu)異的分割型光纖帶芯線。而且，本發(fā)明的光纖帶芯線即使在低溫條件下，其連結(jié)用樹脂的伸長也較小，因此即使在低溫條件下，其分割性能也優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種分割型光纖帶芯線，是將多根相互并排配置的光纖芯線一起包覆樹脂包覆，由此形成一體化的光纖帶芯線，然后將多根該光纖帶芯線相互并排配置，用連結(jié)用樹脂包覆，由此形成該分割型光纖帶芯線，其中所述連結(jié)用樹脂是由滿足以下式(1)所示條件的紫外線固化型樹脂組合物固化而成的樹脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示樹脂組合物中所含的氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的配比[重量％]，N表示1分子所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物所具有的氨基甲酸酯基的個(gè)數(shù)，Mw表示所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的平均分子量)。
2.如權(quán)利要求1所述的分割型光纖帶芯線，其中所述連結(jié)用樹脂在23℃下的拉伸斷裂伸長在25％以下。
3.如權(quán)利要求1所述的分割型光纖帶芯線，其中所述連結(jié)用樹脂在-40℃下的拉伸斷裂伸長在5％以下。
4.如權(quán)利要求1所述的分割型光纖帶芯線，其中所述一起包覆樹脂是由含有基于組合物總重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮和基于組合物總重量1.0～1.5重量％的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的紫外線固化型樹脂組合物固化后所得的樹脂。
5.一種分割型光纖帶芯線的制造方法，該分割型光纖帶芯線是包含將多根相互并排配置的光纖芯線一起包覆樹脂包覆，由此形成一體化的光纖帶芯線的工序，和將多根由此形成的光纖帶芯線相互并排配置，并用連結(jié)用樹脂包覆的工序，其中作為所述連結(jié)用樹脂是使用滿足以下式(1)所示條件的紫外線固化型樹脂組合物固化而成的樹脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示樹脂組合物中所含的氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的配比[重量％]，N表示1分子所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物所具有的氨基甲酸酯基的個(gè)數(shù)，Mw表示所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的平均分子量)。
6.如權(quán)利要求5所述的分割型光纖帶芯線的制造方法，其中所述制造光纖帶芯線的工序包括以預(yù)定速度將多根相互并排配置的光纖芯線順次移送至涂布裝置和固化裝置，在涂布裝置處在多根光纖芯線的外圍涂布紫外線固化型樹脂組合物，然后在固化裝置處使紫外線固化型樹脂組合物固化，由此形成一起包覆樹脂的工序，作為紫外線固化型樹脂組合物，使用含有基于組合物所有重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙-1-酮和基于組合物所有重量1.0～1.5重量％的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的組合物。
7.如權(quán)利要求6所述的分割型光纖帶芯線的制造方法，其特征在于所述線速在800m/min以上。
全文摘要
本發(fā)明的分割型光纖帶芯線是將多根相互并排配置的光纖芯線一起包覆樹脂包覆，由此形成一體化的光纖帶芯線，然后將多根該光纖帶芯線相互并排配置，并用連結(jié)用樹脂包覆而形成的分割型光纖帶芯線，其中連結(jié)用樹脂是由滿足以下式(1)所示條件的紫外線固化型樹脂組合物固化而成的樹脂1.0×10
文檔編號G02B6/44GK1459040SQ02800681
公開日2003年11月26日 申請日期2002年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月15日
發(fā)明者佐藤登志久, 服部知之, 細(xì)谷俊史 申請人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社