WO1998031641A1

WO1998031641A1 - Fibre optique recouverte et son procede de fabrication

Info

Publication number: WO1998031641A1
Application number: PCT/JP1998/000155
Authority: WO
Inventors: Atsushi Suzuki; Nobuhiro Akasaka; Yasuo Matsuda
Original assignee: Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1998-01-19
Publication date: 1998-07-23
Also published as: KR20000070290A; EP1004551A4; KR100460366B1; TW432023B; AU723691B2; CN1094908C; US6173102B1; EP1004551A1; AU5496898A; CN1244182A; ID22132A

Description

明細書被覆付光ファイバおよびその製造方法技術分野

本発明は、 2重の光硬化性樹脂層で被覆された光ファイバおよびその製造方法に関するものである。背景技術

長距離伝送用の光フアイバとしては低伝送損失の観点から石英系ガラスフアイバが用いられ、伝送特性ならびに強度特性を保持する目的でガラスファイバの表面に比較的軟質の樹脂からなるプライマリ被覆及び比較的硬質の樹脂からなるセカンダリ被覆を設けた被覆付光ファイバが用いられている。

そして従前は、光ファイバ母材からガラスファイバを線引きすると同時にブラィマリ被覆樹脂を塗布 '硬化してプライマリ被覆を形成し、次いで、プライマリ被覆の外周にセカンダリ被覆樹脂を塗布 '硬化してセカンダリ被覆を形成した被覆付光ファイバが用いられていた。しかるに近年、生産性向上の観点から、ブラィマリ被覆樹脂とセカンダリ被覆樹脂を同時にガラスファイバの外周に塗布し、引き続きこれらの樹脂を硬化せしめる方法が検討されている。ところが、このような一括被覆方法を採用すると、紫外光照射用の光源のパワーに限界があるために、プライマリ被覆樹脂層まで十分に硬化せしめることが困難となり、かえって製造速度が遅くなるといつた問題があつた。

このような問題を回避するために、例えば、上記のような一括被覆方法において、セカンダリ被覆樹脂に添加する光重合開始剤を相対的に少なくしたり（特開平 7— 1 6 8 0 6 9号公報）、あるいは、プライマリ被覆樹脂とセカンダリ被覆樹脂の硬化波長帯域をずらせて 2つの樹脂層を硬化する方法が提案されている (特開平 1— 2 7 6 1 0 5号公報）。

しかしながら、上記従来の方法のうち前者の方法においては、プライマリ被覆樹脂を硬化するためにセカンダリ被覆樹脂に添加する光重合開始剤を少なくすると、セカンダリ被覆の硬化速度が低下し、結果として生産性が低下するという問題があった。'また、後者の方法においては、 2つの硬化波長帯域を明確に区分するような樹脂を得ることが難しく、 2つの樹脂層を効率良く硬化することに問題が残されていた。

本発明の目的は、セカンダリ被覆樹脂に添加する光重合開始剤を相対的に少なくしたり、あるいはプライマリ被覆樹脂とセカンダリ被覆樹脂の硬化波長帯域をずらせることなく、セカンダリ被覆樹脂層のみならずプライマリ被覆樹脂層をも同時にかつ効率良く高水準の硬化度まで光硬化せしめることが可能な被覆付光フアイノ^ 並びにその製造方法を提供することである。発明の開示

本発明の被覆付光ファイバは、石英系ガラスのコア及びクラッドよりなるガラスファイバと、前記ガラスフアイバの外周に塗布されたブラィマリ被覆樹脂層 (内層被覆樹脂）及びセカンダリ被覆樹脂層（外層被覆樹脂）を光硬化してなるプライマリ被覆（内層被覆）及びセカンダリ被覆（外層被覆）とを備えた被覆付光ファイバであって、硬化前の前記セカンダリ被覆樹脂層の波長領域 3 1 0〜3 4 O nmの光に対する吸光度 A _sの最大値 A _s.(_max)が 0 . 5以下であり、かつ硬化前の前記プライマリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 A_Pが前記吸光度 A _sより大きくなつていることを特徴とする。

ガラスフアイバの外周にブラィマリ被覆とセカンダリ被覆が設けられた光ファィバにおいて、セカンダリ被覆樹脂層のみならずプライマリ被覆樹脂層をも同時にかつ効率良く高水準の硬化度まで光硬化せしめるためには上記の関係を満足しなければならないことを本発明者らは見出した。即ち、従来は上記の 2つの樹脂層を硬化する段階において、製造速度が速くなると、セカンダリ被覆樹脂は硬化されるがプライマリ被覆樹脂に未硬化状態が現われ易かった。これは、紫外光が光硬化性樹脂に入射した場合、表面近傍には樹脂を硬化するのに十分なエネルギーが供給されるが、樹脂中に侵入するにしたがつて紫外光が減衰し、内部の光硬化性樹脂には硬化するのに十分なエネルギーが供給されなかったためと本発明者らは考えた。プライマリ被覆部分に未硬化状態が発生すると、ガラスファイバとプライマリ被覆との界面が不安定となるので伝送特性が変動したり、あるいは樹脂の化学的特性に変化が起こりやすく、伝送媒体としての信頼性が低下する原因となる。

本発明においては、波長領域 3 1 0〜3 4 O n mの光に対する吸光度 A sの最大値 A s _{(m a}x)が 0 . 5以下の光硬化性樹脂層をセカンダリ被覆樹脂層として使用することを第 1の要件としている。セカンダリ被覆樹月旨層の吸光度 A _sの最大値 A _{s (max})が 0 . 5以下と小さいため、硬化のために照射された紫外光がセカンダリ被覆樹脂内で吸収によつて減衰してしまうことなく、プライマリ被覆樹脂にも硬化するのに十分なエネルギーが供給される。

さらに本発明においては、第 2の要件として、前記波長領域の光に対するブラィマリ被覆樹脂層の吸光度 A_Pがセカンダリ被覆樹脂層の吸光度 A _sより大きくなるように、好ましくはその差が 0 . 3以上大きくなるように、設定される。ブラィマリ被覆樹脂層の吸光度 A_Pがセカンダリ被覆樹脂層の吸光度 A _sより高いため、セカンダリ被覆樹脂によって紫外光が減衰しても、プライマリ被覆樹脂に入射した紫外光が効果的に利用されるため、ブラィマリ被覆樹脂の硬化が充分に促進されるのである。

本発明の被覆付光ファイバの製造方法は、

硬化前のセカンダリ被覆樹脂層の波長領域 3 1 0〜3 4 0 n mの光に対する吸光度 A _sの最大値 A _s (_max)が 0 . 5以下となり、かつ硬化前のプライマリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 A_Pが前記吸光度 A _sより大きくなるようなプライマリ被覆樹脂及びセ力ンダリ被覆樹脂を準備する第 1の工程と、石英系ガラスのコァ及びクラッドよりなるガラスファイノの外周に前記プライマリ被覆樹脂層及び前記セ力ンダリ被覆樹脂層を同時に塗布する第 2の工程と、前記ブラィマリ被覆樹脂層及び前記セ力ンダリ被覆樹脂層を光硬化せしめて被覆付光ファイバを得る第 3の工程と、

を含むことを特徴とする。

本発明の製造方法は、先ずガラスファイバの外周に 2重の光硬化性樹脂層を一括塗布し、次いで、これらの樹脂層を一回の光照射によって硬化する方法であるこのような方法を用いることによって、生産性が向上し、また設備のスペースを狭くすることができるので製造コストを低減することができる。

さらに、セカンダリ被覆樹脂層として波長領域 3 1 0〜3 4 O nmの光に対する吸光度 A _sの最大値 A _s (_{ma x})が 0 . 5以下の樹脂層を用いるので、紫外光がプライマリ被覆樹脂まで効率良く入射され、プライマリ被覆樹脂について十分な硬化度を確保することができる。

また、前記波長領域の光に対するブラィマリ被覆樹脂層の吸光度 A_Pがセ力ンダリ被覆樹脂層の吸光度 A _sより大きく、好ましくは両者の差が 0 . 3以上大きく、なっているので、プライマリ被覆樹脂に入射した紫外光が効果的に利用され、製造速度を低下することなく効率的にプライマリ被覆樹脂が硬化される。

なお、「吸光度（absorbance)A」とは、樹脂層が光を吸収する度合いを表わす値の一つで、光学密度（optical density)ともいい、下記式：

A = 1 o i o ( I。/ I )

[式中、 I。は入射光強度、 Iは透過光強度を示す]

で表わされる。

このような「吸光度 A」は、実際の樹脂層の厚み（例えば、プライマリ被覆樹脂層： 3 7 . 5〃m、セカンダリ被覆樹脂層： 2 0〃m) を有する薄層樹脂の試料を予め作製し、その試料に波長領域 3 1 0〜3 4 O nmの光を照射して自記分光光度計を用いて直接測定してもよいが、以下の方法で求めてもよい。即ち、標準的な厚み（例えば 100 /m) を有する薄層樹脂の標準試料を予め作製し、その標準試料からその樹脂の吸光係数 (extinction coefficient) (単位厚さの樹脂層当たりの吸光度）を測定し、その吸光係数と実際の樹脂層の厚みとから吸光度 Aを算出してもよい。

また、本発明に係るプライマリ被覆樹脂層の吸光度 A_P及びセ力ンダリ被覆樹脂層の吸光度 A_sとは、波長領域 310〜34 Onmの各波長における吸光度であり、 Asの最大値については A_s (_max)と記すこととする。

例えば、図 1に示す吸光度をそれぞれ有するブラィマリ被覆樹脂層及びセカンダリ被覆樹脂層を備えた本発明の被覆付光ファイバにおいては、吸光度 A _sの最大値 A_{s (max})は 0. 3、吸光度 A_Pと吸光度 A_sとの差の最小値（A_P— As) _(mi„) は 0. 25である。また、図 2に示す吸光度をそれぞれ有するプライマリ被覆樹脂層及びセカンダリ被覆樹脂層を備えた本発明の被覆付光ファイバにおいては、吸光度 A_sの最大値 A_s (_max)は 0. 3、吸光度 A_Pと吸光度 Asとの差の最小値（A p— A_s) (_min)は 0. 35である。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の被覆付光ファイバの一実施形態における各被覆樹脂層の波長に対する吸光度の測定値を示すグラフである。

図 2は、本発明の被覆付光ファイバの他の実施形態における各被覆樹脂層の波長に対する吸光度の測定値を示すグラフである。

図 3は、本発明の被覆付光ファイバの一実施形態を示す断面図である。

図 4は、本発明の被覆付光ファイバを製造する装置の一実施形態を示す模式図である。

図 5 Aは、本発明の被覆付光フアイバの製造に適した一括 2重被覆装置の一実施形態を示す概略断面図である。図 5 Bは、図 5 Aに示す装置により 2つの樹脂層が同時に被覆された未硬化被覆付光ファイバの Y—Y断面図である。

図 6は、メタルハライドランプの発光スペクトル特性の一例を示すチャートである。発明を実施するための最良の形態

以下、添付図面を参照しながら本発明の被覆付光ファイバおよびその製造方法の好適な実施形態を詳細に説明する。

図 3は、本発明の被覆付光ファイバの一実施形態を示す断面図であり、被覆付光ファイバ 1は、線引された石英ガラスファイバ 2と、石英ガラスファイバ 2の外周に同時に塗布された比較的軟質のプライマリ被覆樹脂層（内層被覆樹脂）及び比較的硬質のセカンダリ被覆樹脂層（外層被覆樹脂）を光硬化してなるプライマリ被覆（内層被覆） 3及びセカンダリ被覆（外層被覆） 4とを備えている。本発明に用いられる樹脂は、光（紫外線）硬化性の樹脂であればよく、ラジカル重合型のァクリレート系樹脂、光付加重合型のポリチオール ·ポリェン系樹脂、光照射によってルイス酸を生成する増感剤を利用したカチオン重合型樹脂が挙げられ、中でも重合速度が速い点でラジカル重合型樹脂が好ましい。このような樹脂としては、ウレ夕ンァクリレー卜系、エステルァクリレート系、ェ一テルァクリレー卜系、エポキシァクリレート系、ブタジエンァクリレート系、アミノ樹月旨ァクリレート系、アクリル樹脂ァクリレート系、不飽和ポリエステル系、シリコーン系の紫外線硬化性樹脂が挙げられ、構成化学種の構造により比較的硬いものから比較的柔らかいものまで幅広い性質のものが得られかつ強靭である点でウレタンァクリレート系樹脂が好ましい。なお、プライマリ被覆樹脂とセカンダリ被覆樹脂とが異なる種類の光硬化性樹脂であってもよいが、これらの間の界面剥離をより確実に防止できる点で同じ種類の光硬化性樹脂であることが好ましい。このような光硬化性樹脂は、一般的に、不飽和基（例えばァクリロイル基）を含有するオリゴマー（重合性プレボリマ一）、反応性希釈剤としてのモノマー

(重合性希釈剤）、光エネルギーを吸収してラジカル等の活性種を発生する光重合開始剤を基本的構成成分として含有しており、更に増感剤、充填剤、顔料等を含有していてもよい。

上記のオリゴマーとしては、ウレタンァクリレート（例えば、 T D I / 5 H P A/ポリエステル orポリエ一テル）、エステルァクリレート（例えば、フ夕ル酸 /1，6-へキサンジオール/アクリル酸）、エーテルァクリレ一ト、エポキシァクリレート、ブタジエンァクリレート、ァミノ樹脂ァクリレート（例えば、メラミンァクリレート）、アクリル樹脂ァクリレート（例えば、 MMA/B A/GMA + AA) 、不飽和ポリエステル、シリコーンが挙げられる。そして、このようなオリゴマーの原料は幅広く、かかる原料に応じて硬化物の物性を軟質から硬質まで自由に設計できる。例えば、水酸基末端を有するオリゴエステル（ポリエステルポリオ一ル）やオリゴエーテル（ポリエ一テルポリオール）と水酸基を有するァクリレートとをジィソシァネートで結びつけたウレ夕ンァクリレートにおいては、選択されるオリゴマーの構成化学種（オリゴエステルやオリゴェ一テル等）の組み合わせに応じて種々の物性を有するものを幅広く得ることが可能である。また、上記のモノマーとしては、 2-ェチルへキシルァクリレート、エトキシジエチレングリコールァクリレート、フエノキシェチルァクリレート、 2-ヒドロキシプロピルァクリレート、テトラヒドロフルフリルァクリレート、ジシクロペンテニルァクリレート等の一官能性モノマ一；ネオペンチルグリコ一ルジァクリレート、 1,6-へキサンジォ一ルジァクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジァクリレート、ポリエチレングリコ一ルジァクリレート、ビス

(ァクリロキシェチル）ビスフエノール A等の二官能性モノマー；トリメチロールプロパントリァクリレート、ペン夕エリスリトールトリァクリレート、ジペン夕エリスリトールへキサァクリレート等の多官能性モノマ一が挙げられる。更に、上記の光重合開始剤としては、ルシリン（Lucirin) T P O (商品名、 B A S F社）、 I rgacure l 84 (商品名、 Ciba Geigy社）、 I r g a c u r e 651 (商品名、 Ciba Geigy社）、 Dar o cure l l 73 (商品名、 Ci ba Geigy社）等が挙げられる。

本発明にかかる光硬化性樹脂 100重量％ (オリゴマー、モノマー、光重合閧始剤、及びその他の添加剤の合計 100重量％) 中、前記オリゴマーの含有量は好ましくは 20〜90重量％、より好ましくは 20〜80重量％であり、前記モノマーの含有量は好ましくは 5〜 60重量％、より好ましくは 10~45重量％であり、前記光重合開始剤の含有量は好ましくは 0. 2〜10重量％、より好ましくは 0. 5〜5重量％である。

そして、本発明の被覆付光ファイバ 1においては、硬化前のセカンダリ被覆樹脂層の波長領域 310〜340 nmの光に対する吸光度 A_sの最大値 A_{s (max})が 0. 5以下となるようにする必要がある。セカンダリ被覆樹脂層の吸光度 A_sの最大値 As (_max)が 0. 5より大きくなると、硬化のために照射された紫外光がセ力ンダリ被覆樹脂内で減衰されすぎて、ブラィマリ被覆樹脂中に入射する紫外光が弱くなり、プライマリ被覆樹脂を充分に硬化することが困難となるからである。更に、本発明の被覆付光ファイバ 1においては、硬化前のプライマリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 A _Pが前記吸光度 A _sより大きくなるようにする必要がある。吸光度 A_Pが吸光度 A_sより大きくなつていることによって、セカンダリ被覆樹脂によつて紫外光が減衰しても、プライマリ被覆樹脂に入射した紫外光が効果的に利用されるため、プライマ.リ被覆樹脂の硬化が充分に促進されるのである。更に、吸光度 A_Pと吸光度 A_sとの差が 0. 3以上大きいことが好ましい。このように両者の差を大きくすることによってプライマリ被覆樹脂がより確実に硬化される傾向にある。

硬化前のプライマリ被覆樹脂及びセカンダリ被覆樹脂の上記波長領域の光に対する吸光係数はそれぞれ、選択されるオリゴマーの構成化学種の組み合わせ（ォリゴマーの骨格）及び使用する光重合開始剤に応じて決定され、それらの吸光係数と設計被覆厚との積により上記の吸光度 A_P及び吸光度 A sはそれぞれ決定される。

更に、これらの樹脂は硬化中に 2〜4 %程度吸光係数が大きくなる場合があるため、吸光係数の向上を想定して吸光度を 2 ~ 4 %程度低めとするように材料を選定するこどが望ましい。すなわち、硬化後のセカンダリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 A_s ' の最大値 A _{s (max})，が 0 . 5 2以下であり、かつ硬化後のプライマリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 A p ' が前記吸光度 A _s ' より大きくなつていることが好ましい。

本発明の被覆付光フアイバ 1におけるプライマリ被覆 3及びセ力ンダリ被覆 4 の厚み（硬化後）は特に制限されないが、それぞれ約 1 0〜約 5 0〃mが好ましい。そして、例えば直径約 1 2 5〃mのガラスファイバ 2を使用する場合は、セカンダリ被覆 4の外径が 2 4 0〜2 5 0〃m程度となるように構成されることが一般的である。なお、上記の樹脂層の厚みは硬化中に 5〜5 0 %程度縮小する場合があるため、そのような場合は厚みの縮小を想定して硬化前の樹脂層の厚みを設定することが好ましい。更に、得られる被覆付光ファイバの耐側圧特性の観点から、プライマリ被覆 3及びセカンダリ被覆 4のヤング率（硬化後）はそれぞれ約 0 . 0 5〜約0 . 1 5 k g/mm²及び約 5 0〜約 1 5 0 k g/mm²であることが好ましい。

次に、本発明の被覆付光ファイバの製造方法の好適な一実施形態について説明する。 - 図 4は本発明の被覆付光ファイバを製造する装置の一実施形態の概略図である。図 4に示す装置においては、光ファイバ用ガラス母材 8を保持して上下に移動可能に設けられた母材の送り装置 5と、送り装置 5によって導入された母材 8の先端部を加熱 ·溶融して線引することによってガラスファイバ 2を得る線引炉 6とを備えた線引装置 7が配置され、線引装置 7の下には、ガラスファイバ 2の外周にプライマリ被覆樹脂層 3 ' とセカンダリ被覆樹脂層 4 ' とを同時に塗布する一括 2重被覆装置（2層同時塗布装置） 9、塗布された 2重の樹脂層に紫外光を照射して被覆付光ファイバ 1を形成する紫外線硬化装置 1 0、被覆付光ファイバ 1 を一定の速度で引き取るキヤプスタン 1 1、及び引き取られた被覆付光ファイバ 1をドラム 1 2 aに卷き取る卷取装置 1 2が順に配置されている。

この製造装置においては、線引炉 6により母材 8から線引されたガラスフアイバ 2は、一括 2重被覆装置 9によりプライマリ被覆 3及びセ力ンダリ被覆 4を形成する樹脂層 3 '及び 4 'が同時に塗布され、これらの樹脂層 3 '及び 4 'は紫外線硬化装置 1 0により紫外光が照射されて 2重被覆付光フアイバ 1が形成される。この間、母材 8は送り装置 5により線引炉 6の中に徐々に送り込まれる。図 5 Aは一括 2重被覆装置 9の一実施形態を示す縦断面図である。図 5 Aに示す装置においては、円筒状の本体 9 aの中心部にガラスファイバ 2を通過させる貫通孔 9 bが設けられ、本体 9 aの外部からガラスファイバ 2の外周に加圧されたプライマリ被覆樹脂 3 '及びセカンダリ被覆樹脂 4 'をそれぞれ導入ための通路 9 c及び 9 dが独立に設けられ、これらの通路の周辺にはプライマリ被覆樹脂 3 '及びセカンダリ被覆樹脂 4 'の温度をそれぞれ調節するためのヒ一夕 1 3及び 1 4が配置されている。

そして、本発明の被覆付光ファイバ 1を製造するにあたっては、硬化前のセカンダリ被覆樹脂層 4 'の波長領域 3 1 0〜3 4 0 n mの光に対する吸光度 A sの最大値 A _s (_{ma x})が 0 . 5以下となり、かつ硬化前のプライマリ被覆樹脂層 3 'の前記波長領域の光に対する吸光度 A_Pが前記吸光度 A _sより大きくなるようなブラィマリ被覆樹脂 3 'およびセカンダリ被覆樹脂 4 'が準備され、この一括 2重被覆装置 9においてそれぞれヒー夕 1 3及び 1 4で温度調節されてガラスファイバ 2の外周に一括塗布される。プライマリ被覆樹脂 3 '及びセカンダリ被覆樹脂 4 'はそれぞれ所定の圧力で被覆装置 9から押出され、またガラスファイバ 2は一定速度で引取られているので、押出された樹脂量とガラスファイバの線速とによつて被覆される樹脂厚が決定される。図 5 Bに示すようにガラスファイバ 2の外周に被覆されたブラィマリ被覆樹脂層 3 ' とセカンダリ被覆樹脂層 4 'は、紫外線硬化装置 10の中心部を走行する間に紫外光が照射され、セカンダリ被覆樹脂層 4 '及びプライマリ被覆樹脂層 3 'の硬化が進行する。このようにして形成された被覆付光ファイバ 1はキヤブスタン 11に引取られ、卷取装置 12のドラム 12aに卷取られる。

なお、本発明に用いる照射用光源としては、図 6に示すように 310〜340 nm帯域に高強度のスぺクトルを有する紫外光を発することが可能なメタルハラィドランプが好適である。

実施例 1〜 12及び比較例 1〜 6

セカンダリ被覆樹脂として、設計樹脂厚（20〃m相当）とした場合に波長領域 310〜340 nmの光に対する吸光度 A_sの最大値 A_s (_max)が表 1及び表 2 に示す値となる硬質ウレ夕ンァクリレート系光硬化性樹脂を準備し、プライマリ被覆樹脂として、設計樹脂厚（37. 5〃m相当）とした場合に吸光度 A_Pと前記吸光度 A_sとの差の最小値（A_P— A_s) (_min)が表 1及び表 2に示す値となる軟質ウレタンァクリレート系光硬化性樹脂を準備した。なお、上記の吸光度 A_P及び吸光度 A sはそれぞれ前述の方法で予め求めた。

また、光重合開始剤としてルシリン TP 0 (商品名、 BASF社）又はィルガキュア 184 (商品名、 Ciba Ge igy社）を用い、プライマリ被覆樹脂及びセカンダリ被覆樹脂に夫々 1重量％添加した。

そして、図 4に示す装置を用いて、外径 125 /mの石英ガラスファイバの外周に外径 200 zm (硬化後）のプライマリ被覆樹脂を、その外周に外径 240 〃m (硬化後）のセカンダリ被覆樹脂を同時に塗布し、それらの樹脂に紫外光を照射して同時に硬化せしめて被覆付光ファイバを得た。

(製造条件）

線引速度：表 1及び表 2に示す

光源：メタルハラィドランプ（ 12 OW/cm型、図 6に示す波長特性を有する）

このようにして得られた各被覆付光ファイバについて、硬化後のセカンダリ被覆樹脂及びプライマリ被覆樹脂のゲル分率を測定した。ここでゲル分率とは、樹脂が硬化した程度を示す指標であり、被覆の初期重量が W。、未ゲル成分を溶剤に抽出させだ後の被覆重量が Wであるとき、

ゲル分率 = (W/Wo ) X 1 0 0 (%)

で表される。被覆付光ファイバの被覆層として用いる樹脂のゲル分率は高い方が好ましく、 9 0 %以上が望まれている。

得られた結果を表 1及び表 2に示す。なお、硬化後のプライマリ被覆樹脂のゲル分率が 9 2 %以上の場合を硬化度◎、 9 0 %以上 9 2 %未満の場合を硬化度〇、 9 0 %未満の場合を硬化度 Xで示す。

実施例製造線速吸；) t度（31C〜340nm) ゲル分率 (％)

光硬化開始剤硬化度

(m /分）

比 ¾例 As(max) (Ap-As)(min) セカンダリ被覆樹脂プライマリ被覆樹脂実施例 1 ノレシりン TPO 400 0.3 0.1 95.3 90.2 〇実施例 2 レシ¹」ン TPO 400 0.3 0.2 95.2 91.0 〇実施例 3 ゾレシりン TPO 400 0.3 0.5 95.2 93.4 ◎ 実施例 4 ルシリン TPO 400 0.5 0.1 95.3 90.1 〇実施例 5 ソレシリン TPO 400 0.5 0.2 95.1 90.5 〇実施例 6 ルシ¹ Jン TPO 400 0.5 0.3 95.2 92.3 ◎ 比較例 1 ノレシリン TPO 400 0.8 -0.3 95.4 79.1 X 比較例 2 ゾレシリン TPO 4oq 0.8 0.1 95.2 81.5 X 比較例 3 ゾレシリン TPO 400 0.8 0.2 95.1 82.1 X

実施例製造線速吸光度 (310〜340nm) ゲル分率(％)

光硬化開始剤硬化度比 ά例 Οη /分） As(max) (Ap-As)(min) セカンダリ被覆樹脂プライマリ被覆樹脂実施例 7 ィルガキュア 184 300 0.3 0.1 95.3 90.1 〇実施例 8 ィルガキュア 184 300 0.3 0.2 95.2 90.6 〇実施例 9 ィルガキュア 184 300 0.3 ,0.4 95.2 92.9 ◎ 実施例 10 ィルガキュア 184 300 0.5 0.1 95.3 90.2 〇実施例 11 ィルガキュア 184 300 0.5 0.2 95.1 90.7 〇実施例 12 ィルガキュア 184 300 0.5 0.3 95.2 92.5 ◎ 比較例 4 ィルガキュア 184 300 0.8 -0.6 95.3 78.7 X 比較例 5 ィルガキュア 184 300 0.8 -0.1 95.2 80.6 X 比較例 6 ィルガキュア 184 300 0.8 0.1 95.4 82.9 X

表 1及び表 2に示した測定結果から以下のことが明確となった。即ち、比較例

1〜6の結果が示すように、セカンダリ被覆樹脂層の吸光度 A _sの最大値 A _s (_max) が 0 . 5を超えているとプライマリ被覆樹脂のゲル分率が低く、硬化度が不十分である。これは、紫外光がセカンダリ被覆樹脂を通過する間に減衰してしまうためと考えられる。これに対して、実施例 1〜1 2の結果が示すように、セカンダリ被覆樹脂層の吸光度 A _sの最大値 A _s (_max)が 0 . 5以下であると、セカンダリ被覆樹脂のみならずプライマリ被覆樹脂をも充分に硬化される。

また、実施例 1〜3、 4〜6、 7〜9、 1 0 ~ 1 2の結果から分かるように、セカンダリ被覆樹脂層の吸光度 A _sの最大値 A _s (_{ma x})が 0 . 5以下の場合において、プライマリ被覆樹脂層の吸光度 A_Pがセカンダリ被覆樹脂層の吸光度 A _sより大きい場合はプライマリ被覆樹脂の硬化度を充分に増大することができ、特に両者の差が 0 . 3以上の場合はセ力ンダリ被覆樹脂のみならずプライマリ被覆樹脂をも略完全に硬化される。産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明の被覆付光ファイバによれば、セカンダリ被覆樹脂に添加する光重合開始剤を相対的に少なくしたり、あるいはプライマリ被覆樹脂とセカンダリ被覆樹脂の硬化波長帯域をずらせることなく、セカンダリ被覆樹脂層のみならずプライマリ被覆樹脂層をも同時にかつ効率良く高水準の硬化度まで光硬化せしめられる。従って、本発明の被覆付光ファイバは、生産性が高くかつ信頼性も高い。

また、本発明の方法によれば、上記本発明の被覆付光ファイバを効率良くかつ確実に製造することが可能となる。

Claims

請求の範囲

1. 石英系ガラスのコア及びクラッドよりなるガラスファイバと、前記ガラスフアイバの外周に塗布されたブラィマリ被覆樹脂層及びセ力ンダリ被覆樹脂層を光硬化しでなるプライマリ被覆及びセ力ンダリ被覆とを備えた被覆付光フアイバであって、

硬化前の前記セカンダリ被覆樹脂層の波長領域 310〜34 Onmの光に対する吸光度 A_sの最大値 A_{s (max})が 0. 5以下であり、かつ硬化前の前記プライマリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 A_Pが前記吸光度 A_sより大きくなっていることを特徴とする被覆付光ファイバ。

2. 前記吸光度 A_Pが前記吸光度 A_sより 0. 3以上大きい、請求項 1に記載の被覆付光ファイバ。

3. 硬化後の前記セカンダリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 As' の最大値 A_{s (max}) ' が 0. 52以下であり、かつ硬化後の前記プライマリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 Ap' が前記吸光度 A_s' より大きくなつている、請求項 1に記載の被覆付光ファイバ。

4. 硬化後の前記プライマリ被覆及び前記セカンダリ被覆の厚みがそれぞれ約 10〜約 50 mであり、硬化後の前記ブラィマリ被覆樹脂及び前記セ力ンダリ被覆樹脂のヤング率がそれぞれ約 0. 05〜約0. 15kg/mm²及び約 5 0〜約 150 kg/mm²である、請求項 1に記載の被覆付光ファイバ。

5. 硬化前のセカンダリ被覆樹脂層の波長領域 310〜340nmの光に対する吸光度 A_sの最大値 A_s (_max)が 0. 5以下となり、かつ硬化前のプライマリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 A_Pが前記吸光度 A_sより大きくなるようなプライマリ被覆樹脂及びセ力ンダリ被覆樹脂を準備する第 1の工程と、石英系ガラスのコア及びクラヅドよりなるガラスファイバの外周に前記プライマリ被覆樹脂層及び前記セカンダリ被覆樹脂層を同時に塗布する第 2の工程と、前記ブラィマリ被覆樹脂層及び前記セ力ンダリ被覆樹脂層を光硬化せしめて被覆付光ファイバを得る第 3の工程と、

を含むことを特徴とする、請求項 1に記載の被覆付光ファィバの製造方法。

6. 前記吸光度 A_Pが前記吸光度 A_sより 0. 3以上大きい、請求項 5に記載の方法。

7. 硬化後の前記セカンダリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 As' の最大値 A_{s (max})，が 0. 52以下であり、かつ硬化後の前記プライマリ被覆樹脂層の前記波長領域の光に対する吸光度 Α_Ρ' が前記吸光度 A_s' より大きくなつている、請求項 5に記載の方法。

8. 硬化後の前記プライマリ被覆及び前記セカンダリ被覆の厚みがそれぞれ約 10〜約 50 /mであり、硬化後の前記プライマリ被覆樹脂及び前記セカンダリ被覆樹脂のヤング率がそれそれ約 0. 05〜約 0. 15k g/mm²及び約 5 0〜約 150 kg/mm²である、請求項 5に記載の方法。

9. 前記第 3の工程において、メタルハライドランプを用いて紫外光を照射することによって前記プライマリ被覆樹脂層及び前記セ力ンダリ被覆樹脂層を光硬化せしめる、請求項 5に記載の方法。