专利名称：分割型光纤带芯线的制作方法
技术领域：
本发明涉及分割型光纤带芯线及其制造方法。
在制造具有上述结构的分割型光纤时，首先，将多根相互并排配置的光纤芯线以预定的线速依次移送至涂布装置、固化装置，通过涂布热固化型或者紫外线固化型树脂并使其固化，一下子形成包覆树脂，由此得到光纤带芯线。然后，将多根光纤带芯线相互并排配置，通过涂布热固化型或者紫外线固化型树脂并使其固化，形成连结用树脂，由此得到分割型光纤带芯线。
在由上述方式获得的分割型光纤带芯线中，在对连结用树脂进行切割，以将每根光纤带芯线分割开时，如果光纤芯线和一起包覆层之间的粘结力不够充分，会使得光纤芯线从一起包覆层露出或者洒落出来。此外，如果连结用树脂伸长得过大，则难以使连结用树脂破裂而难以对其进行分割。
因此，为避免出现这些现象，在所用树脂的物理性能方面进行了很多的研究，而且提出了各种分割型光纤带芯线的方案。例如，在特开平10-197767号公报中，公开了在一起包覆树脂和连结用树脂之间的粘结力、连结用树脂的杨氏模量和伸展率等物理性能方面满足一定条件的分割型光纤带芯线，并记载了通过使用该分割型光纤带芯线，可以容易而且切实地对每根光纤带芯线进行分割。
本发明是针对上述现有技术中存在的问题作出的，其目的是提供一种能够容易而且切实地对每根光纤带芯线进行分割的分割型光纤带芯线及其制造方法。
为得到上述目的，本发明的发明者们反复进行了专心研究，结果发现，首先，连结用树脂中所含的氨基甲酸酯基的浓度和连结用树脂的伸长性能显示出非常好地相关，当氨基甲酸酯基的浓度较小时，连结用树脂在常温下和低温下时的伸长性能相差得非常大，当控制该氨基甲酸酯基的浓度，使其满足一定条件时，可以使低温下的伸长变得非常小。于是基于该发现，发明者们进一步反复进行了专心研究，结果发现，当使所含氨基甲酸酯满足一定条件的树脂组合物固化，并使用这种固化产品作为分割型光纤带芯线的连结用树脂时，能够容易而且切实地制造出分割性优异的分割型光纤带芯线，由此完成了本发明。
即，本发明的分割型光纤带芯线是将多根相互并排配置的光纤芯线一起包覆树脂包覆，由此形成一体化的光纤带芯线，然后将多根该光纤带芯线相互并排配置，并用连结用树脂包覆，由此形成的光纤带芯线，其中连结用树脂是由满足以下式(1)所示条件的紫外线固化型树脂组合物固化而成的树脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示树脂组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个数，Mw表示所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的平均分子量)。
在本发明中，通过使用满足上述式(1)所示条件的紫外线固化型树脂组合物固化所得的树脂作为连结用树脂，能够容易而且切实地控制该连结用树脂的伸长性能，因此可以得到分割性优异的分割型光纤带芯线。
在本发明中，连结用树脂在23℃下的拉伸断裂伸长优选在25％以下。
此外，在本发明中，连结用树脂在-40℃下的拉伸断裂伸长优选在5％以下。
而且，在本发明中，一起包覆树脂优选是由含有以下组分的紫外线固化型树脂组合物固化而成的基于组合物所有重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮]和基于组合物所有重量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，本发明的分割型光纤带芯线的制造方法是将多根相互并排配置的光纤芯线一起包覆树脂包覆，由此形成一体化的光纤带芯线，然后将多根由此形成的光纤带芯线相互并排配置，并用连结用树脂包覆而形成的分割型光纤带芯线的制造方法，其中作为连结用树脂是使用满足以下式(1)所示条件的紫外线固化型树脂组合物固化而成的树脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示树脂组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个数，Mw表示所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的平均分子量)。
在本发明的制造方法中，光纤带芯线的制造工序包括以预定速度将多根相互并排配置的光纤芯线顺次移送至涂布装置和固化装置，在涂布装置处在多根光纤芯线的外围涂布紫外线固化型树脂组合物，然后在固化装置处使紫外线固化型树脂组合物固化，由此形成一起包覆树脂的工序，作为紫外线固化型树脂组合物优选使用含有基于组合物所有重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮和基于组合物所有重量1.0～1.5重量％的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的组合物。
此外，在该制造光纤带芯线的方法中，即使线速在800m/min以上时也不会发生问题。而在现有的制造方法中，在高线速条件下要得到充分固化而且固化均匀的一起包覆树脂则非常困难。对此，在本发明的制造方法中，通过使用上述紫外线固化型树脂，不仅在和现有制造方法一样的低线速条件下，而且在800m/min以上的高线速条件下都能够使一起包覆树脂充分而且均匀地固化，由此更加提高了本发明分割型光纤带芯线的生产效率。
图2表示的是与本发明相关的光纤带芯线的一优选实施形式的模式截面图。
图3是适用于本发明的制造装置的一实例的概略结构图。
图4是用于本发明的制造装置的另一实例的概略结构图。
图5A～图5D分别表示用夹具将分割型光纤带芯线分割开时的状态的说明图。
本发明最佳实施形式以下参照根据各情况的附图，对本发明的优选实施形式进行详细说明。而且，在附图中相同或相应的部分用同一符号标记。
图1表示的是本发明分割型光纤带芯线一优选实施形式的模式截面图，图2表示的是与本发明相关的光纤带芯线的一优选实施形式的模式截面图。如图所示，8根光纤芯线2a～2h是由各光纤单丝3a～3h及配置在其外围的着色层4a～4h构成的，并将这8根光纤芯线2a～2h相互并排配置。光纤芯线2a～2d被一起包覆树脂5a，光纤芯线2e～2h被一起包覆树脂5b分别包覆，由此构成4芯型的光纤带芯线6a、6b。此外，用连结用树脂7将光纤带芯线6a、6b包覆，由此构成一体化的分割型光纤带芯线1。而连结用树脂7是由以下所述的特定紫外线固化型树脂固化而得到的。
连结用树脂7是由满足以下式(1)所示条件的紫外线固化型树脂组合物固化而成的树脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示树脂组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个数，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表示紫外线固化型树脂组合物中氨基甲酸基的浓度，当W·N/100Mw低于1.0×10-4时，高温下(例如60℃)杨氏模量变得太小，树脂表面彼此容易相粘。另一方面，当W·N/100Mw超过4.0×10-4时，所得到的连结用树脂伸长过大，在对每根光纤带芯线进行分割时，切断连结用树脂的同时也引起一起包覆树脂破裂，从而使得光纤芯线露出或者洒落出来。
本发明只要是将满足上述式(1)的紫外线固化型树脂组合物固化而得到的树脂作为连结用树脂，并没有特别的限制，例如可以使用氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂，或者复合有环氧丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂的氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂的复合树脂。
此外，本发明只要是将满足上述式(1)的树脂组合物用作紫外线固化型树脂组合物，并没有特别的限制，例如可以将从由双酚A·环氧乙烷加成的二醇、甲苯二异氰酸酯和丙烯酸羟乙基酯反应所得的氨基甲酸酯丙烯酸酯；聚丁二醇、甲苯二异氰酸酯和丙烯酸羟乙基酯反应所得的氨基甲酸酯丙烯酸酯；
甲苯二异氰酸酯和丙烯酸羟乙基酯反应所得到的氨基甲酸酯丙烯酸酯等选出的低聚物，和从二丙烯酸三环癸烷酯；N-乙烯基吡咯烷酮；丙烯酸异冰片酯；双酚A·环氧乙烷加成的二醇的二丙烯酸酯；丙烯酸月桂酯；二丙烯酸双酚A环氧酯；环氧乙烷加成的丙烯酸壬基苯酯等选出的稀释性单体进行适当的组合而得到。该组合物的构成成分可以为单独的一种，也可以将2种以上组合使用。此外，也可以在该构成成分中添加聚硅氧烷进行使用。而且，当作为本发明的紫外线固化型树脂组合物含2种以上具有氨基甲酸酯的化合物时，这2种以上具有氨基甲酸酯的化合物的W·N/100Mw的平均值必须满足上述式(1)所示的条件。
在作为本发明的紫外线固化型树脂组合物中，一般要配合光聚合引发剂。作为该光聚合引发剂，具体可举出2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物、1-羟基环己基二苯甲酮等，其中优选2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮和2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物。光聚合引发剂的配比优选为基于组合物总量的0.1～5重量％。
使上述紫外线固化型树脂组合物固化而得到的连结用树脂在23℃下的拉伸断裂伸长优选在25％以下，更优选为10～25％。当连结用树脂在23℃下的拉伸断裂伸长超过25％时，在对每根光纤带芯线进行分割时，切断连结用树脂的同时还容易引起一起包覆树脂断裂，有易使光纤芯线露出或者洒落出来的倾向。
此外，本发明所用的连结用树脂在-40℃下的拉伸断裂伸长优选在5％以下，更优选为2～5％。当连结用树脂在-40℃下的拉伸断裂伸长超过5％时，在低温条件下对每根光纤带芯线进行分割时，切断连结用树脂的同时还容易引起一起包覆树脂断裂，倾向于易使光纤芯线露出或者洒落出来。
在本发明中，所谓的拉伸断裂伸长是指用50mm/min的拉伸速度对按照JIS K 7113的规定制成的JIS 2号测试片进行拉伸，该测试片断裂时的伸长[％]。
此外，在用上述连结用树脂包覆的光纤带芯线中，对一起包覆树脂没有特别的限制，具体地可举出环氧丙烯酸酯树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯等的紫外线固化型树脂，其中优选氨基甲酸酯丙烯酸酯。作为这些树脂固化之前的树脂组合物的构成成分，可以为在对上述连结用树脂进行说明时所举出的构成成分。
此外，在本发明中使用的一起包覆树脂，一般是将添加有光聚合引发剂的树脂组合物固化而得到的，在这样的树脂组合物中，也优选使用含有基于组合物总重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮和基于组合物总重量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线固化型树脂组合物。通过使用这样的紫外线固化型树脂组合物，可以使一起包覆树脂的表面(远离光纤芯线的着色层的部分)和深处部分(距离着色层近的部分)都充分固化。
在现有的分割型光纤带芯线的制造工序中，如果以高线速将光纤芯线移送到固化装置，当一起包覆树脂固化的时候，由于卷入了氧，容易使一起包覆树脂表面的固化不充分，如果继续进行连结用树脂的涂布、固化，则一起包覆树脂和连结用树脂之间的粘结力变得过大，使得分割性(易操作性)降低。此外，当在光纤芯线的外围设置着色层时，如果一起包覆树脂固化得不充分，则在除去一起包覆树脂以下的部分时，由于该包覆树脂与着色层的粘结力较弱，在着色层和一起包覆树脂之间产生滑动，因此不能剥离出玻璃而难将其除去。为了避免出现这些现象，作为一起包覆树脂已经提出了各种树脂组合物(特开平4-310547号公报，特开平11-92537号公报等)，但是即使使用这些树脂组合物也难以使一起包覆树脂充分而且均匀地固化。
针对这种情况，在本发明的分割型光纤带芯线中，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-吗啉代-丙-1-酮和2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的紫外线固化型树脂组合物作为一起包覆树脂，即使一起包覆树脂和连结用树脂之间卷入了氧，这两种树脂之间的粘结力也不会变得更大，因此即使在高线速条件下(例如800m/min)也能够切实地得到具有优异分割性的分割型光纤带芯线，并能提高生产效率。
在本发明中，由于并用2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮和2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物而能够获得固化充分而且均匀的一起包覆树脂的原因虽然不是很清楚，但本发明的发明者推测如下。
考虑到2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮的最大吸收波长在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长在380nm附近，因此当将最大吸收波长不同的化合物并用时，即使其中一种化合物在一起包覆树脂表面附近将特定波长的光吸收时，另一种化合物所能吸收的波长的光也能够到达一起包覆层的底部，因此互相之间的光聚合引发作用不会受到影响，各化合物都能够发挥其光聚合引发剂的功能。此外，考虑到2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的分子吸光系数比2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮的分子吸光系数小，因此一起包覆树脂表面的固化性能的提高，基于2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮的光聚合引发作用较大，而另一方面，一起包覆树脂深处的固化性能的提高，基于2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的光聚合引发作用较大。
在上述优选的紫外线固化型树脂组合物中，2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮的配比如前所述，优选为组合物总量的0.5～0.9重量％，更优选0.6～0.8重量％。当2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮的配比低于0.5重量％时，会特别使一起包覆树脂表面的固化性能下降，一起包覆树脂和连结用树脂之间的粘结力变得过大，因此难以切断连结用树脂。另一方面，当2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮的配比超过0.9重量％时，一起包覆树脂的表面固化性能不会进一步提高，此外，由于在一起包覆树脂表面附近吸收了太多的光，造成树脂中未固化的成分增加等，因此在可靠性方面不适宜。
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，优选为组合物总量的1.0～1.5重量％，更优选1.2～1.4重量％。当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％时，会造成特别是一起包覆树脂深处的固化性能下降，因此一起包覆树脂和着色层之间的粘结力变大，在切断、除去一起包覆层，而将光纤芯线分离成单芯时，有造成色剥离现象的倾向。另一方面，当2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的配比超过1.5重量％时，树脂的固化性能也不会进一步提高，不会有助于固化并使残留的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适宜。
由此，本发明的分割型光纤带芯线具有优异的分割性能，此外根据本发明的制造方法，可以容易而且切实地得到该分割型光纤带芯线。
图1中表示的是用连结用树脂将2根光纤带芯线包覆而形成的分割型光纤带芯线的一个实例，但是本发明的分割型光纤带芯线所具有的光纤带芯线的根数没有特别的限制，可以根据用途对其进行适当的选择。
此外，光纤带芯线所具有的光纤芯线的根数也没有特别地限制，根据用途可以选择2芯型、8芯型或者12芯型。
此外，图1中的光纤芯线2a～2h分别具有着色层4a～4h，但是也可以根据需要设置该着色层，将光纤单丝3a～3d、3e～3h每4根分别一起包覆树脂5a、5b包覆住，由此作为一体化的光纤带芯线6a、6b也是可以的。
以下对本发明的制造方法进行说明。
图3表示的是适用于本发明制造方法的制造装置一实例的概略结构图。在图3所示的装置中，首先使光纤芯线从输送用设备201经过集线装置205至涂布装置206，由此移送多根光纤芯线2。在此，设备201具备为送出卷曲的光纤芯线2而设置的多个能旋转的卷轴202，对各卷轴202移送出的光纤芯线2施加张力(一般为数十克)、防止光纤芯线2弯曲的张力调节辊203，和具有与卷轴202个数对应的沟槽的导辊204，该导辊以预定间距保持和并排多根光纤芯线，同时固定这些光纤芯线的移送方向。通过上述方式送出的多根光纤芯线2，在集线装置205和涂布装置206之间，以与纸面垂直的方向互相并排配置。与涂布装置206相连的加压罐207中装有紫外线固化型树脂组合物，从加压罐207向涂布装置206提供紫外线固化型树脂组合物，由此对光纤芯线2进行涂布。此外，在与涂布装置206相邻设置的固化装置208中，对已涂布紫外线固化型树脂组合物的光纤芯线2进行紫外线照射，使紫外线固化型树脂组合物固化，由此形成一起包覆树脂，得到光纤带芯线6。通过图3的装置，可以得到多根光纤带芯线。
此后，在将多根光纤带芯线6相互并排配置之后，从罐207’将满足上述式(1)所示条件的紫外线固化型树脂组合物提供给涂布装置206’，在涂布装置206’中将该紫外线固化型树脂组合物涂布在光纤带芯线6上。此后，在固化装置208’中使紫外线固化型树脂组合物固化，从而形成连结用树脂，使多根光纤带芯线一体化，由此得到本发明的分割型光纤带芯线1。
在上述制造方法中，将光纤芯线2移送至固化装置208时、或者将光纤带芯线6移送至固化装置208’时的线速，从生产性的观点来看，优选为800m/min以上。
此外，在固化装置208、208’中进行固化处理时，优选在氧浓度为0，或为1.0容积％以下的环境中实施。环境中氧浓度增加时，树脂表面的粘性倾向于增大，但是超过上述上限值时，一起包覆树脂或者连结用树脂的固化不充分，树脂间的粘结力变得过大，而有使分割性能下降的倾向。
通过上述方式得到的分割型光纤带芯线1经过导辊210、送出牵引辊211和卷曲张力调节辊212，被卷曲在卷曲装置213的卷轴215处。可以用卷曲张力调节辊212对卷在卷轴215处的光纤带芯线1的张力设定为所期望的值，但是一般为数十到数百克。
在图3所示的制造装置中，所采用的合适情况是连续实施在涂布装置206、固化装置208中形成一起包覆树脂的工序，和在涂布装置206’、固化装置208’中形成连结用树脂的工序，但是在本发明中，也可以在形成一起包覆树脂之后，将所得到的光纤带芯线一下子卷曲在卷轴上，此后将多根从卷轴输出的光纤带芯线用连结用树脂包覆住，使其一体化，由此形成分割型光纤带芯线。在该情况下，如图4所示，除了将涂布装置206和固化装置208的个数分别设置为1个，以及使导辊210的更下游侧设置为适合于光纤带芯线的大小之外，可以采用和图3制造装置结构相同的制造装置制造光纤带芯线。
以下根据实施例和比较例对本发明作更具体的说明，但是本发明不受以下实施例的任何限制。
实施例1按照以下的顺序，使用如图2所示的装置制作如图1所示的分割型光纤带芯线。在以下的实施例中，紫外线固化型树脂组合物的固化在高线速条件(800m/min)，和低线速条件(600m/min)两个条件下进行。
(光纤芯线)作为光纤芯线可以使用光纤着色芯线(外径为255μm)，该芯线是用氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂将外径为125μm的单模玻璃光纤包覆两次，然后再用含有着色剂的氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂进行包覆而形成的。
(光纤带芯线的制作)将4根上述光纤带芯线相互并排配置，在其外围涂布具有以下所示组分的紫外线固化型树脂组合物A双酚A·环氧乙烷加成的二醇1mol，甲苯二异氰酸酯2mol和丙烯酸羟乙酯2mol反应得到的氨基甲酸酯丙烯酸树脂18重量份聚丁二醇1mol，甲苯二异氰酸酯2mol和丙烯酸羟乙酯2mol反应得到的氨基甲酸酯丙烯酸树脂30重量份甲苯二异氰酸酯1mol和丙烯酸羟乙酯2mol反应得到的氨基甲酸酯丙烯酸树脂10重量份二丙烯酸三环癸烷酯；15重量份N-乙烯基吡咯烷酮10重量份丙烯酸异冰片酯10重量份双酚A·环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-吗啉代-丙-1-酮(Irgacure907，千叶特殊化学公司制造)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重量份然后通过紫外线照射使其固化，由此得到4芯型的光纤带芯线。
(分割型光纤带芯线的制作)将2根按照上述方法制得的光纤带芯线并排配置，在其外围涂布具有以下所示组分的紫外线固化型树脂组合物B双酚A·环氧乙烷加成的二醇1mol，甲苯二异氰酸酯2mol和丙烯酸羟乙酯2mol反应得到的氨基甲酸酯丙烯酸树脂13重量份丙烯酸月桂酯；14重量份双酚A·环氧基二丙烯酸酯52重量份丙烯酸环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-吗啉代-丙-1-酮(Irgacure907，千叶特殊化学公司制造)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重量份然后通过紫外线照射使其固化，由此得到4芯型的光纤带芯线。
(分割性能评价实验)
图5A～图5D分别表示用夹具将分割型光纤带芯线分割开时的状态说明图。即，能够在上下方向移动的夹具301、301’分别按照图5A中的箭头方向移动，在将光纤带芯线6a、6b分离时，不断裂一起包覆树脂5a，5b而将光纤带芯线6a、6b分离的情况下(图5B)，则为成功，断裂一起包覆树脂5a，5b而使光纤带芯线2d、2e等露出(图5C)或者光纤带芯线2d、2e等洒落时(图5D)，则为失败。
对高线速条件下和低线速条件下分别得到的分割型光纤带芯线实施该实验50次，在任一种情况下，分割型光纤带芯线在50次实验中全部被成功地分割。
(杨氏模量的测定)在氮气气氛中，将紫外线固化型树脂组合物B涂布在聚丙烯膜上，用照射光量100mJ/cm2的紫外线进行照射，使其固化，得到膜厚约50μm的固化物。将该固化物制成为JIS2号测试片，依据JIS K 7113规定的方法测定杨氏模量(拉伸速度1mm/min)。其结果是23℃下的杨氏模量为190MPa，-40℃下的杨氏模量为2150MPa。
(拉伸断裂伸长的测定)在氮气气氛中，将紫外线固化型树脂组合物B涂布在聚丙烯膜上，用照射光量100mJ/cm2的紫外线进行照射，使其固化，得到膜厚约50μm的固化物。将该固化物制成为JIS2号测试片，依据JIS K 7113规定的方法测定拉伸断裂伸长(拉伸速度50mm/min)。其结果是23℃下的拉伸断裂伸长为25％，-40℃下的拉伸断裂伸长为5％。
(一起包覆树脂和连结用树脂之间的粘结力的测定180°剥离实验)在氮气和氧气的混合气氛(氧气浓度0.5容量％)中，将紫外线固化型树脂组合物A涂布在聚丙烯膜上，用照射光量100mJ/cm2的紫外线进行照射，使其固化，得到膜厚约50μm的固化物1。然后，在氮气环境下，将紫外线固化型树脂组合物B涂布在该固化物上，用照射光量100mJ/cm2的紫外线进行照射，使其固化，由此在固化物1上叠层着膜厚约50μm的固化物2，得到叠层体。将该叠层体的端部剥开，并以互相形成180°角的方式将固化物1、2剥离，此时对粘结力进行测定，该粘结力为5N/m。
实施例2除了用具有以下所示组成的聚丁二醇1mol，甲苯二异氰酸酯2mol和丙烯酸羟乙酯2mol反应得到的氨基甲酸酯丙烯酸树脂20重量份丙烯酸月桂酯；15重量份双酚A·环氧基二丙烯酸酯45重量份丙烯酸环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-吗啉代-丙-1-酮(Irgacure907，千叶特殊化学公司制造)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重量份紫外线固化型树脂组合物C代替紫外线固化型树脂组合物B之外，采用和实施例1同样的方法，制作具有图1所示结构的分割型光纤带芯线。在紫外线固化型树脂组合物C中，氨基甲酸酯基的浓度为(上述式(1)中W·N/100Mw的值)2.5×10-4[mol/g]。
对所得的分割型光纤带芯线实施分割性能实验，得到和实施例1同样的结果。
此外，使用紫外线固化型树脂组合物C时杨氏模量、拉伸断裂伸长的测定结果，使用紫外线固化型树脂组合物A、C时的180°剥离实验结果和实施例1也相同。
比较例1除了用具有以下所示组成的聚丁二醇1mol，甲苯二异氰酸酯2mol和丙烯酸羟乙酯2mol反应得到的氨基甲酸酯丙烯酸树脂39重量份甲苯二异氰酸酯1mol和丙烯酸羟乙酯2mol反应得到的氨基甲酸酯丙烯酸树脂6重量份环氧乙烷加成的三羟甲基三丙烯酸酯30重量份丙烯酸环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-羟基环己基二苯甲酮(Irgacure184，千叶特殊化学公司制)3重量份紫外线固化型树脂组合物D代替紫外线固化型树脂组合物B之外，采用和实施例1同样的方法，制作分割型光纤带芯线，但是在高线速条件下树脂不能充分固化，不能得到所期望的分割型光纤带芯线。而紫外线固化型树脂组合物D中氨基甲酸酯基的浓度(上述式(1)中W·N/100Mw的值)为9.0×10-4[mol/g]。
此外，对低线速条件下得到的分割型光纤带芯线实施分割性能实验，在50次中，成功42次。
此外，紫外线固化型树脂组合物D的固化物在23℃下的杨氏模量为240MPa，-40℃下的杨氏模量为880MPa，23℃下的拉伸断裂伸长为30％，-40℃下的拉伸断裂伸长为10％。而且使用紫外线固化型树脂组合物A、D时的180°剥离实验中的粘结力为10N/m。
如此，可以确认在实施例1中可更加切实地得到具有优异分割性能的分割型光纤带芯线。
此外，为了对设置在分割型光纤带芯线的光纤带芯线(以线速600m/min制造)上的一起包覆树脂的易切断、除去性能进行评价，在实施例3～6中进行以下的实验。
实施例3在氮气气氛中，在支持体上涂布紫外线固化型树脂组合物A，用紫外线(照射光量100mJ/cm2)照射使其固化，制作出膜厚100μm的薄膜，并测定其杨氏模量。所得结果见表1。此外，在表1中还记载着该测定杨氏模量和用500mJ/cm2的紫外线照射使其固化时所得的杨氏模量的比(500mJ比)，作为固化速度指标。500mJ比较大时，表示固化速度快。
(固化性能实验2)此外，在60℃下用丁酮对固化性实验1中所得的薄膜萃取16小时。并测定其凝胶成分的比率。所得结果见表1。凝胶成分的比率是树脂中未固化成分的量的指标。当凝胶成分的比率较大时，表示未固化的成分较少。此外，在表1中还记载着该凝胶成分的比率与用500mJ/cm2紫外线照射使其固化时所得的凝胶成分的比率的比(500mJ比)。
(粘结性实验)在空气气氛中，在支持体上涂布紫外线固化型树脂组合物A，用紫外线(照射光量300mJ/cm2)照射使其固化，制作出2片膜厚70μm，长90mm，宽45mm的薄膜。将由此所得的2片薄膜重叠，在23℃，1.5MPa下加压72小时后，从其一端开始，以互相形成180°角度的方式，和以100mm/分的拉伸速度将二者剥离，此时测定粘结力(180°剥离实验)。所得结果见表1。
实施例4将紫外线固化型树脂组合物A中的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮的配比调整为1.0重量份，以调制成紫外线固化型树脂组合物E。除了用紫外线固化型树脂组合物E形成一起包覆树脂之外，采用和实施例1相同的方法制作4芯型光纤带芯线和分割型光纤带芯线。
此外，为了对设置在光纤带芯线上的一起包覆树脂的易切断、除去性能进行评价，除了用紫外线固化型树脂组合物E代替紫外线固化型树脂组合物A之外，采用和实施例3相同的方法，进行固化性实验1、2、粘结性实验、一起包覆树脂和连结用树脂之间的粘结力的评价实验。所得结果见表1。
实施例5将紫外线固化型树脂组合物A中的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的配比调整为0.5重量份，以调制成紫外线固化型树脂组合物F。除了用紫外线固化型树脂组合物F形成一起包覆树脂之外，采用和实施例1相同的方法制作4芯型光纤带芯线和分割型光纤带芯线。
此外，为了对设置在光纤带芯线上的一起包覆树脂的易切断、除去性能进行评价，除了用紫外线固化型树脂组合物F代替紫外线固化型树脂组合物A之外，采用和实施例3相同的方法，进行固化性实验1、2、粘结性实验、一起包覆树脂和连结用树脂之间的粘结力的评价实验。所得结果见表1。
实施例6将紫外线固化型树脂组合物A中的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的配比调整为2.0重量份，以调制成紫外线固化型树脂组合物G。除了用紫外线固化型树脂组合物G形成一起包覆树脂之外，采用和实施例1相同的方法制作4芯型光纤带芯线和分割型光纤带芯线。
此外，为了对设置在光纤带芯线上的一起包覆树脂的易切断、除去性能进行评价，除了用紫外线固化型树脂组合物G代替紫外线固化型树脂组合物A之外，采用和实施例3相同的方法，进行固化性实验1、2、粘结性实验、一起包覆树脂和连结用树脂之间的粘结力的评价实验。所得结果见表1。
表1
如表1所示，在实施例3中，一起包覆树脂的固化速度非常快，并可以确认几乎没有残留未固化成分。此外，在实施例3中，光纤带芯线的一起包覆树脂具有适宜的粘结力，带芯线表面本身不会相互粘连，而且可容易地对分割型光纤带芯线的连结用树脂进行分割。
产业实用性如上所述，在本发明中，作为连结用树脂，通过使用满足上述式(1)所示条件的紫外线固化性树脂组合物并使其固化而制得的树脂，可以容易而且切实地对该连结用树脂的伸长进行控制，因此，能够容易而且切实地得到分割性能优异的分割型光纤带芯线。而且，本发明的光纤带芯线即使在低温条件下，其连结用树脂的伸长也较小，因此即使在低温条件下，其分割性能也优异。
权利要求
1.一种分割型光纤带芯线，是将多根相互并排配置的光纤芯线一起包覆树脂包覆，由此形成一体化的光纤带芯线，然后将多根该光纤带芯线相互并排配置，用连结用树脂包覆，由此形成该分割型光纤带芯线，其中所述连结用树脂是由满足以下式(1)所示条件的紫外线固化型树脂组合物固化而成的树脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示树脂组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个数，Mw表示所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的平均分子量)。
2.如权利要求1所述的分割型光纤带芯线，其中所述连结用树脂在23℃下的拉伸断裂伸长在25％以下。
3.如权利要求1所述的分割型光纤带芯线，其中所述连结用树脂在-40℃下的拉伸断裂伸长在5％以下。
4.如权利要求1所述的分割型光纤带芯线，其中所述一起包覆树脂是由含有基于组合物总重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮和基于组合物总重量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线固化型树脂组合物固化后所得的树脂。
5.一种分割型光纤带芯线的制造方法，该分割型光纤带芯线是包含将多根相互并排配置的光纤芯线一起包覆树脂包覆，由此形成一体化的光纤带芯线的工序，和将多根由此形成的光纤带芯线相互并排配置，并用连结用树脂包覆的工序，其中作为所述连结用树脂是使用满足以下式(1)所示条件的紫外线固化型树脂组合物固化而成的树脂1.0×10-4≤(W·N/100Mw)≤4.0×10-4(1)(式(1)中，W表示树脂组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个数，Mw表示所述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的平均分子量)。
6.如权利要求5所述的分割型光纤带芯线的制造方法，其中所述制造光纤带芯线的工序包括以预定速度将多根相互并排配置的光纤芯线顺次移送至涂布装置和固化装置，在涂布装置处在多根光纤芯线的外围涂布紫外线固化型树脂组合物，然后在固化装置处使紫外线固化型树脂组合物固化，由此形成一起包覆树脂的工序，作为紫外线固化型树脂组合物，使用含有基于组合物所有重量0.5～0.9重量％的2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮和基于组合物所有重量1.0～1.5重量％的2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物的组合物。
7.如权利要求6所述的分割型光纤带芯线的制造方法，其特征在于所述线速在800m/min以上。
全文摘要
本发明的分割型光纤带芯线是将多根相互并排配置的光纤芯线一起包覆树脂包覆，由此形成一体化的光纤带芯线，然后将多根该光纤带芯线相互并排配置，并用连结用树脂包覆而形成的分割型光纤带芯线，其中连结用树脂是由满足以下式(1)所示条件的紫外线固化型树脂组合物固化而成的树脂1.0×10
文档编号G02B6/44GK1459040SQ02800681
公开日2003年11月26日 申请日期2002年3月14日 优先权日2001年3月15日
发明者佐藤登志久, 服部知之, 细谷俊史 申请人:住友电气工业株式会社