被覆光纤制造技术

本发明专利技术提供一种抗微弯曲损耗特性和低温特性两特性优异的被覆光纤。一种被覆光纤(1)，其具有在玻璃芯的外周形成有由玻璃构成的包覆层的光纤(10)、被覆光纤(10)的外周的一次被覆层(20)、被覆一次被覆层(20)的外周的二次被覆层(30)，其中，一次被覆层(20)的杨氏模量为1.2MPa以下，二次被覆层(30)的杨氏模量为700MPa以上，一次被覆层(20)中的含锡率为70ppm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】被覆光纤
本专利技术涉及一种在光纤的外周设有一次被覆层和二次被覆层的被覆光纤。
技术介绍
被覆光纤以保护和增强为目的在对玻璃进行热熔纺丝得到的光纤上被覆树脂。但是，即使被覆树脂处在固化后的稳定状态，在重卷等作业时或者温度变化时，因重新施加到光纤的应力和形变，也会在被覆树脂中物理地产生微小的残留应力和残留形变，若该残留应力/形变在光纤中的分布不均匀，则有时会产生称为微弯曲损耗的传输损耗。作为用于防止成为如上所述的微弯曲损耗的原因的外力传输至光纤的方法，已知有在增大二次被覆层的杨氏模量而提高刚性的同时，减小与光纤相接的一次被覆层的杨氏模量而赋予作为缓冲材料的性能，由此提高抗微弯曲损耗特性的方法。例如，在涉及具有抗微弯曲损耗特性的光纤的专利文献1中，公开了将一次被覆层的杨氏模量设为0.55MPa以下，将二次被覆层的杨氏模量设为500～1500MPa。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国特开2012-162415号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，据认为具有专利文献1所述的物理性质的被覆光纤在常温下没有问题，但据预测在低温下传输特性变差。若为了提高抗微弯曲损耗特性(减小微弯曲导致的传输损耗的增加)而增大二次被覆层的杨氏模量并减小一次被覆层的杨氏模量，则在低温状态下一次被覆层受到来自二次被覆层的拉伸应力上升，一次被覆层的龟裂(空隙)容易产生。若一次被覆层的空隙产生，则光纤的传输特性变差。为了防止一次被覆层的空隙，提高一次被覆层的断裂强度是有效的，但由于提高断裂强度伴随杨氏模量的上升，因此，杨氏模量的降低和断裂强度的提高存在权衡的关系，在专利文献1所公开的被覆光纤中，难以在保持杨氏模量为合适值的情况下，使低温特性良好(减小低温下的传输损耗的增加)。这样，关于被覆光纤的抗微弯曲损耗特性和低温特性的平衡，寻求进一步的改善。本专利技术是鉴于现有的被覆光纤的上述问题而完成的，其目的在于提供一种抗微弯曲损耗特性和低温特性两特性优异的被覆光纤。用于解决问题的手段本专利技术人等为了实现上述目的进行了潜心研究，结果发现，在低温特性的改善中，不只是杨氏模量，一次被覆层的含锡率也是重要的，通过对其进行优化，可以兼备抗微弯曲特性和低温特性，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。[1]一种被覆光纤，其为具有在玻璃芯的外周形成有由玻璃构成的包覆层的光纤、被覆该光纤的外周的一次被覆层、被覆所述一次被覆层的外周的二次被覆层的被覆光纤，其中，所述一次被覆层的杨氏模量为1.2MPa以下，所述二次被覆层的杨氏模量为700MPa以上，所述一次被覆层中的含锡率为70ppm以下。[2]如[1]所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层和所述二次被覆层中的总含锡率为70ppm以下。[3]如[1]所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层中的含锡率为50ppm以下。[4]如[3]所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层和所述二次被覆层中的总含锡率为50ppm以下。[5]如[1]～[4]中任意一项所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层的杨氏模量为1.0MPa以下，所述二次被覆层的杨氏模量为800MPa以上。[6]如[1]～[5]中任意一项所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层的杨氏模量为0.80MPa以下，二次被覆层的杨氏模量为900MPa以上。[7]如[1]～[6]中任意一项所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层为由含有至少1种以上的酰基氧化膦系光聚合反应引发剂的紫外线固化型树脂组合物形成的层，所述二次被覆层为由含有至少1种以上的酰基氧化膦系光聚合反应引发剂和α-羟基苯乙酮型光聚合引发剂的紫外线固化型树脂组合物形成的层。[8]如[7]所述的被覆光纤，其中，被覆层中的未反应酰基氧化膦系光聚合引发剂量为0.5质量％以下。[9]如[1]～[8]所述的被覆光纤，其中，第一次被覆层为由含有(A)使脂肪族多元醇、有机多异氰酸酯、含羟基(甲基)丙烯酸酯以及γ-巯基丙基三甲氧基硅烷反应得到的含(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯低聚物；(B)反应性稀释剂；以及，(C)光聚合反应引发剂的紫外线固化型涂布剂形成的层。[10]如[1]～[8]所述的被覆光纤，其中，第一次被覆层为由含有(A)使分子量3500以下的脂肪族多元醇、有机多异氰酸酯、含羟基(甲基)丙烯酸酯以及γ-巯基丙基三甲氧基硅烷反应得到的含(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯低聚物；(B)以至少一种以上的单体聚合时的玻璃化转变温度为0℃以下的反应性稀释剂；以及，(C)光聚合反应引发剂的紫外线固化型涂布剂形成的层。专利技术效果根据本专利技术，可以提供一种通过将一次被覆层和二次被覆层的杨氏模量和一次被覆层中的含锡率设为特定的值范围，抗微弯曲损耗特性和低温特性两特性优异的被覆光纤。附图简要说明图1是表示本专利技术的被覆光纤的一个例子的截面示意图。图2是表示对实施例5～8和比较例4～7中的一次被覆层中的含锡率和低温特性的关系进行研究的结果的图。具体实施方式(被覆光纤的概要)下面，参照图1对本专利技术的被覆光纤进行详细说明。图1是表示本专利技术的被覆光纤的一个例子的截面示意图。被覆光纤1具有在光纤10的外周使紫外线固化型树脂组合物固化而成的一次被覆层20和进一步在其外周使固化性树脂固化而成的二次被覆层30。由该一次被覆层20和二次被覆层30两层形成树脂被覆层。光纤10通常在由石英系玻璃构成的芯层的外周具备由石英玻璃构成的包覆层。该芯层的外径可以设为(例如)7μm～60μm，该包覆层的外径可以设为(例如)125μm。一次被覆层20是在光纤10的外周上所形成的固化树脂的层，(例如)可以将厚度设为10μm～50μm。另外，二次被覆层30是在一次被覆层20的外周上所形成的固化树脂的层，(例如)可以将厚度设为10μm～50μm。一次被覆层和二次被覆层的厚度可以大致相同。可以将两者的比率设为5:7～7:5。这些被覆层是使紫外线固化型树脂组合物固化而形成的层，作为该紫外线固化型树脂组合物，可以举出(例如)含有(A)氨基甲酸酯低聚物；(B)反应性稀释剂；以及(C)光聚合反应引发剂的物质等。另外，该紫外线固化型树脂组合物中还可以含有(D)表面活性剂。在本专利技术中，通过将一次被覆层的杨氏模量设为1.2MPa以下，将二次被覆层的杨氏模量设为700MPa以上，将一次被覆层中的含锡率设为70ppm以下，从而制成抗微弯曲损耗特性和低温特性两特性优异的物质。为了改善微弯曲导致的传输损耗，过去使一次被覆层的杨氏模量比现有小，但这种情况低温下的传输损耗增加。在本专利技术中，通过使一次被覆层的杨氏模量比现有小(1.2MPa以下)，且使被覆层(特别是一次被覆层)中的锡的含有率比现有小(70ppm以下)，由此制成上述的两特性优异的物质。对低温下的光纤的传输特性而言，接近玻璃的一次被覆层的影响大于二次被覆层的影响，因此，将一次被覆层中的含锡率设为70ppm以下对抑制低温下的传输损耗的增加是有效的。若将合并一次被覆层和二次被覆层这两层而成的层(以下也简单称为“被覆层”)的含锡率设为70ppm以下，则还对抑制低温下的传输损耗的增加有效。虽然有一次被覆层的杨氏模量越小，缓冲效果越高，越缓和微弯曲损耗的趋势，但为了被覆光纤具有耐用的机械强度，优选将一次被覆层的杨氏模量设为0.2MPa以上。虽然有二次被覆层的杨氏模量越大越提高被覆光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被覆光纤，其为具有在玻璃芯的外周形成有由玻璃构成的包覆层的光纤、被覆该光纤的外周的一次被覆层、被覆所述一次被覆层的外周的二次被覆层的被覆光纤，其中，所述一次被覆层的杨氏模量为1.2MPa以下，所述二次被覆层的杨氏模量为700MPa以上，所述一次被覆层中的含锡率为70ppm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.12 JP 2013-0840931.一种被覆光纤，其为具有在玻璃芯的外周形成有由玻璃构成的包覆层的光纤、被覆该光纤的外周的一次被覆层、被覆所述一次被覆层的外周的二次被覆层的被覆光纤，其中，所述一次被覆层的杨氏模量为1.2MPa以下，所述二次被覆层的杨氏模量为700MPa以上，所述一次被覆层中的含锡率为10ppm以上70ppm以下。2.根据权利要求1所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层和所述二次被覆层中的总含锡率为70ppm以下。3.根据权利要求1所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层中的含锡率为50ppm以下。4.根据权利要求3所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层和所述二次被覆层中的总含锡率为50ppm以下。5.根据权利要求1所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层的杨氏模量为1.0MPa以下，所述二次被覆层的杨氏模量为800MPa以上。6.根据权利要求1所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层的杨氏模量为0.80MPa以下，二次被覆层的杨氏模量为900MPa以上。7.根据权利要求1至6中任意一项所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层为由含有至少1种以上的酰基氧化膦系光聚合反应引发剂的紫外线固化型树脂组合物形成的层，所述二次被覆层为由含有至少1种以上的酰基氧化膦系光聚合反应引发剂和α-羟基苯乙酮型光聚合引发剂的紫外线固化型树脂组合物形成的层。8.根据权利要求7所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层和所述二次被覆层中的未反应酰基氧化膦系光聚合反应引发剂量为0.5质量％以下。9.根据权利要求1至6中任意一项所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层为由含有(A)使脂肪族多元醇、有机多异氰酸酯、含羟基(甲基)丙烯酸酯以及γ-巯基丙基三甲氧基硅烷反应得到的含(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯低聚物；(B)反应性稀释剂；以及，(C)光聚合反应引发剂的紫外线固化型涂布剂形成的层。10.根据权利要求7所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层为由含有(A)使脂肪族多元醇、有机多异氰酸酯、含羟基(甲基)丙烯酸酯以及γ-巯基丙基三甲氧基硅烷反应得到的含(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯低聚物；(B)反应性稀释剂；以及，(C)所述酰基氧化膦系光聚合反应引发剂的紫外线固化型涂布剂形成的层。11.根据权利要求8所述的被覆光纤，其中，所述一次被覆层为由含有(A)使脂肪族多元醇、有机多异氰酸酯、含羟基(甲基)丙烯酸酯以及γ-巯基丙基三甲氧基硅烷反应得到的含(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯低聚物；(B)反应性稀释剂；以及，(C)所述酰基氧化膦系光聚合反应引发剂的紫外线固化型...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩口矩章，饭田益大，橘久美子，高田崇志，藤井隆志，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP