WO2017094302A1 - 光ファイバテープ、光ファイバテープの製造方法、及び間欠固定型光ファイバテープの連結部の形成に用いられる紫外線硬化樹脂組成物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an optical fiber tape, a method for manufacturing the optical fiber tape, and an ultraviolet curable resin composition used for forming a connection portion of the intermittently fixed optical fiber tape.
- Patent Document 1 describes an optical fiber tape (intermittently fixed type optical fiber tape) in which a plurality of optical fibers are connected in parallel and intermittently connected.
- Patent Documents 2 and 3 describe a method for manufacturing such an intermittently fixed type optical fiber tape. Specifically, in Patent Documents 2 and 3, a curable resin is applied between adjacent optical fibers, and an uncured curable resin is dammed up so as not to be connected between optical fibers (separating part). It is described that an intermittently fixed type optical fiber tape is manufactured by curing a curable resin before forming an optical fiber and collecting optical fibers.
- An object of the present invention is to form a connection portion and a non-connection portion of an intermittently fixed type optical fiber tape as designed.
- a main invention for achieving the above object is an intermittently-fixed optical fiber tape having a plurality of optical fibers arranged in parallel and having intermittently arranged connecting portions for connecting two adjacent optical fibers.
- the connecting portion is formed by curing an ultraviolet curable resin containing a siloxane structure in the molecule.
- the connecting portion and the non-connecting portion of the intermittently fixed type optical fiber tape can be formed as designed.
- FIG. 1A is a perspective view of an intermittently fixed optical fiber tape 1.
- 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1A.
- FIG. 2A is an explanatory diagram of a production apparatus (tape production apparatus) for the intermittently fixed optical fiber tape 1.
- FIG. 2B is an explanatory diagram of the concentration of the optical fiber 3 after application of the linking agent 9.
- 3A and 3B are explanatory diagrams of the influence of the viscosity reduction of the linking agent 9.
- An intermittently fixed type optical fiber tape having a plurality of optical fibers arranged in parallel and having a connecting portion for intermittently connecting two adjacent optical fibers, the connecting portion having a siloxane structure in the molecule
- the intermittently fixed optical fiber tape is characterized by being formed by curing the ultraviolet curable resin contained in. According to such an intermittently fixed type optical fiber tape, the connecting portion and the non-connecting portion can be formed as designed.
- the ultraviolet curable resin preferably contains a urethane oligomer containing the siloxane structure. According to such an intermittently fixed type optical fiber tape, the connecting portion and the non-connecting portion can be formed as designed.
- the ultraviolet curable resin preferably contains a reactive monomer containing the siloxane structure. According to such an intermittently fixed type optical fiber tape, the connecting portion and the non-connecting portion can be formed as designed.
- a method of manufacturing an intermittently fixed type optical fiber tape having a plurality of optical fibers arranged in parallel and having a connecting portion that connects adjacent two optical fibers intermittently disposed between the optical fibers A step of applying an ultraviolet curable resin containing a siloxane structure in the molecule; a step of removing a part of the ultraviolet curable resin applied between the optical fibers; and an ultraviolet ray on the ultraviolet curable resin between the optical fibers. And the step of forming the connecting portion is clarified. According to such a manufacturing method, the connection part and non-connection part of an intermittently fixed type optical fiber tape can be formed as designed.
- An ultraviolet curable resin composition used for forming the connecting portion in an intermittently fixed optical fiber tape in which connecting portions for connecting two adjacent optical fibers are intermittently disposed, and includes a siloxane structure in the molecule The ultraviolet curable resin composition characterized by this will become clear. According to such an ultraviolet curable resin composition, the connection part and non-connection part of an intermittently fixed optical fiber tape can be formed as designed.
- FIG. 1A is a perspective view of an intermittently fixed optical fiber tape 1.
- 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1A.
- each direction is defined as shown in FIG. 1A.
- a direction parallel to the optical fiber 3 constituting the optical fiber tape 1 (the optical axis direction of the optical fiber 3) may be referred to as a “longitudinal direction”.
- the direction in which the plurality of optical fibers 3 constituting the optical fiber tape 1 are arranged may be referred to as a “tape width direction”.
- the intermittently fixed optical fiber tape 1 is an optical fiber tape 1 in which a plurality of (here, four) optical fibers 3 are intermittently connected in parallel. Two adjacent optical fibers 3 are connected by a connecting portion 5. A plurality of connecting portions 5 are intermittently arranged in the longitudinal direction between two adjacent optical fibers. The plurality of connecting portions 5 of the intermittently fixed optical fiber tape 1 are intermittently arranged two-dimensionally in the longitudinal direction and the tape width direction. A region other than the connecting portion 5 between the two adjacent optical fibers is a non-connecting portion 7 (separating portion). In the unconnected portion 7, the adjacent two optical fibers 3 are not restrained. As a result, the intermittently fixed optical fiber tape 1 can be rounded into a cylindrical shape or folded, and a large number of optical fibers 3 can be bundled at high density.
- the intermittently fixed optical fiber tape 1 is not limited to that shown in FIG. 1A.
- the number of optical fibers 3 constituting the optical fiber tape 1 may be changed.
- the connecting portion 5 is formed with a length L1
- the region without the connecting portion 5 is formed with a length L2
- the connecting portion 5 has a length L3.
- positions intermittently at a pitch at a longitudinal direction the length and arrangement
- the optical fiber 3 (optical fiber core wire) has a glass fiber 3A and a coating layer 3B.
- the outer periphery of the optical fiber 3 is coated with a connecting agent 9 (ultraviolet curable resin).
- Two adjacent optical fibers 3 are connected to each other at the connecting portion 5 by the connecting agent 9 coated on the outer periphery of the optical fiber 3.
- the connecting agent 9 constituting the connecting part 5 will be described later.
- FIG. 2A is an explanatory diagram of a production apparatus (tape production apparatus) for the intermittently fixed optical fiber tape 1.
- FIG. 2B is an explanatory diagram of the concentration of the optical fiber 3 after application of the linking agent 9.
- the tape manufacturing apparatus has an application part, a removal part, and a light source.
- the application part is a device for applying the binder 9 (ultraviolet curable resin).
- the application unit applies the liquid coupling agent 9 between the outer periphery of the optical fiber 3 and the optical fiber.
- the removal unit is a device that removes a part of the liquid coupling agent 9 (ultraviolet curable resin) applied between the optical fibers while leaving a part thereof.
- the removing unit has a rotary blade having a concave portion, and the rotary blade rotates in accordance with the supply speed of the optical fiber 3, and the coupling agent 9 applied between the optical fibers is removed while leaving the coupling agent 9 in the concave portion. Remove (cut) with a rotary blade.
- the light source is an irradiation device that irradiates the coupling agent 9 (ultraviolet curable resin) applied between the outer periphery of the optical fiber 3 and between the optical fibers with ultraviolet rays.
- the light source has a temporary curing light source and a main curing light source.
- the temporary curing light source irradiates ultraviolet rays to temporarily cure the coupling agent 9.
- the temporarily cured linking agent 9 is not completely cured, but is cured on the surface.
- the light source for main curing irradiates ultraviolet rays stronger than the light source for temporary curing to fully cure the linking agent 9.
- the fully cured ultraviolet curable resin is cured to the inside (however, since the intermittently fixed optical fiber tape 1 can be rolled into a cylindrical shape or folded, the fully cured ultraviolet curable resin is Have moderate elasticity).
- the optical fibers 3 immediately after coming out of the application part and the removal part are spaced from each other.
- the light source for temporary curing irradiates the coupling agent 9 (ultraviolet curable resin) with ultraviolet rays to temporarily cure the coupling agent 9.
- the interval between the optical fibers 3 is gradually narrowed, and a plurality of optical fibers 3 are arranged in parallel and concentrated in a tape shape.
- the coupling agent 9 is temporarily cured, even if portions (separation parts) from which the coupling agent 9 has been removed come in contact with each other, the coupling does not have to be performed.
- the main curing light source irradiates ultraviolet rays and the linking agent 9 is fully cured, the intermittently fixed optical fiber tape 1 shown in FIG. 1A is manufactured.
- the ultraviolet curable resin is removed (cut) while the rotary blade rotates. At this time, the viscosity of the liquid coupling agent 9 may be reduced by the shearing force from the rotary blade.
- 3A and 3B are explanatory diagrams of the influence of the viscosity reduction of the linking agent 9. If the viscosity of the linking agent 9 decreases when the linking agent 9 is removed, even if the linking agent 9 is removed as shown in FIG. 3A to form a separation part, the separation part is connected as shown in FIG. 3B. There is a risk that. That is, due to the decrease in the viscosity of the coupling agent 9, there is a possibility that the area coupled by the coupling agent 9 spreads wet. When the separating portion (the portion from which the connecting agent 9 is removed) is connected in this way, the length of the connecting portion 5 of the intermittently fixed optical fiber tape 1 (length L1 in FIG. 1A) becomes longer.
- the connecting portion 5 of the intermittently fixed optical fiber tape 1 is formed by using a connecting agent 9 (ultraviolet curable resin) containing a siloxane structure in the molecule.
- a connecting agent 9 ultraviolet curable resin
- the linking agent 9 contains a siloxane structure in the molecule, it is possible to suppress a decrease in viscosity when the linking agent 9 is removed, and it is possible to suppress a separation part (part from which the linking agent 9 has been removed) from being connected. That is, the shape retaining property of the connecting agent 9 immediately after removal by the removing portion is improved, and the area connected by the connecting agent 9 can be prevented from spreading.
- the coupling agent 9 of this embodiment is an ultraviolet curable resin containing a urethane oligomer containing a siloxane structure.
- the urethane oligomer containing a siloxane structure is formed by reacting a silicone compound containing a siloxane structure containing one or two or more hydroxyl groups in the molecule, a hydroxyl group-containing acrylate, and an isocyanate.
- silicone compound having a siloxane structure having a hydroxyl group examples include ⁇ - [3- (2′-hydroxyethoxy) propyl] - ⁇ -trimethylsilyloxypolydimethylsiloxane, ⁇ - [3- (2′-hydroxy).
- silicone compound containing a siloxane structure having a hydroxyl group examples include silaplane FM-0411, FM-0413, FM-0415, FM-0421, FM-0425, FM-D411, FM-D421, and FM-D425 (or more).
- Synufactured by Chisso Corporation Shin-Etsu Silicone X-22-170A, X-22-170B, X-22-170D, X-22-176B, X-22-176D, X-22-176DX, X-22- 178A, X-22-178B (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be obtained as commercial products.
- hydroxyl group-containing acrylate examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 2-hydroxy-3-phenyloxypropyl.
- the compound obtained by addition reaction with glycidyl group containing compounds such as alkyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, and glycidyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid can also be used.
- glycidyl group containing compounds such as alkyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, and glycidyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid
- hydroxyl group-containing acrylates 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and the like are particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
- isocyanate examples include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, and 1,5-naphthalene diisocyanate.
- 2,4-tolylene diisocyanate isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate) and the like are particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
- Examples of the reaction for obtaining the urethane oligomer include, for example, a method in which the silicone compound, a hydroxyl group-containing acrylate and an isocyanate are charged and reacted together, a reaction of the silicone compound and the isocyanate, and a hydroxyl group-containing acrylate. And a method of reacting a polyisocyanate and a hydroxyl group-containing acrylate and then reacting the silicone compound. It is preferable that the hydroxyl group equivalent of the silicone compound having a hydroxyl group and the hydroxyl group-containing acrylate is reacted so that the isocyanate equivalent of the polyisocyanate is substantially the same. Moreover, by adding a polyol to the starting material for the above reaction, a structure such as a polyurethane polyol can be introduced between the polydimethylsiloxane structure and the (meth) acryloyl group.
- polyether diol polyether diol
- polyester diol polycarbonate diol
- polycaprolactone diol polycaprolactone diol and the like are used, and these polyols can be used in combination of two or more.
- the bonding mode of the structural units in these polyols is not particularly limited, and may be any of random bonds, block bonds, and graft bonds.
- polyether diol for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyhexamethylene glycol, polyheptamethylene glycol, polydecamethylene glycol, or two or more ion-polymerizable cyclic compounds are opened.
- polyether diols obtained by copolymerization.
- Examples of the ion polymerizable cyclic compound include ethylene oxide, propylene oxide, butene-1-oxide, isobutene oxide, 3,3-bischloromethyloxetane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, dioxane, trioxane, tetraoxane.
- polyether diol obtained by ring-opening copolymerization of the above ion-polymerizable cyclic compound and cyclic imines such as ethyleneimine; cyclic lactone acids such as ⁇ -propiolactone and glycolic acid lactide; or dimethylcyclopolysiloxanes can also be used.
- the ring-opening copolymer of these ion-polymerizable cyclic compounds may be bonded at random or may be bonded in a block form.
- a reactive monomer can be added to the linking agent 9 of this embodiment together with the urethane oligomer containing the siloxane structure.
- Such reactive monomers include monofunctional monomers and polyfunctional monomers.
- monofunctional monomers include vinyl group-containing monomers such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, vinylimidazole, and vinylpyridine; isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, Dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 4-butylcyclohexyl (meth) acrylate, acryloylmorpholine, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth)
- R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 3 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms
- R 4 represents a hydrogen atom or 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 -9 represents an alkyl group
- m represents a number of 0-12, preferably 1-8)
- R 2 has the same meaning as described above, R 5 represents an alkylene group having 2 to 8, preferably 2 to 5 carbon atoms, and p represents a number of 1 to 8, preferably 1 to 4).
- R 2 , R 5, and p have the same meaning as described above, and R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group
- R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group
- (meth) acryloyl group-containing monomers As commercial products, Aronix M-111, M-113, M-114, M-117 (above, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.); Biscort 3700 (manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) and the like.
- trimethylolpropane tri (meth) acrylate pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) ) Acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane trioxyethyl (meth) acrylate, tris (2 -Hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, tricyclodecanediyldimethyldi (meth) acrylate, Di (meth) acrylate of
- a photopolymerization initiator can be added to the linking agent 9 of this embodiment together with the urethane oligomer containing the siloxane structure.
- the linking agent 9 can be cured when irradiated with ultraviolet rays.
- photopolymerization initiator examples include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, Michler's ketone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, benzyldimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2- Methylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxanthone, diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2- Lorothioxanthone, 2-
- a photosensitizer can be added to the linking agent 9 as necessary together with the photopolymerization initiator.
- examples of such a photosensitizer include triethylamine, diethylamine, N-methyldiethanolamine, ethanolamine, 4-dimethylaminobenzoic acid, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, 4-dimethylamino.
- antioxidants such as an antioxidant can be blended as necessary.
- examples of the antioxidant include Irganox 1010, 1035, 1076, 1222 (manufactured by Ciba Geigy), Antigen P, 3C, FR, GA-80 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and the like.
- the linking agent 9 may be an ultraviolet curable resin containing a reactive monomer containing a siloxane structure.
- a reactive monomer containing a siloxane structure examples include those described above.
- reactive monomers examples include those described above.
- the coupling agent 9 contains the reactive monomer containing a siloxane structure, said photoinitiator, photosensitizer, and various additives (antioxidant etc.) can be added.
- Linking agent 9 (ultraviolet curable resin) containing a siloxane structure in the molecule is obtained by adding the above compound containing a siloxane structure in the molecule (a liquid composition containing a urethane oligomer or a reactive monomer) to an ultraviolet curable resin as a base. Constructed by adding.
- the UV curable resin used as such a base is composed of, for example, a photopolymerizable prepolymer, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator.
- urethane acrylate resin epoxy acrylate resin, polyol acrylate
- examples thereof include resins, butadiene acrylate resins, polyester acrylate resins, and silicon acrylate resins.
- examples of the photopolymerization monomer include vinyl pyrrolidone, hydroxyethyl acrylate, and ethylhexyl acrylate.
- examples of the photopolymerization initiator include benzophenone compounds, acylphosphine oxide compounds, and acetophenone compounds.
- such UV curable resin as a base can be obtained as a commercial product such as DS-2015 (manufactured by DSM) or KG400 (manufactured by Phichem).
- the content of the above-mentioned compound (urethane oligomer or reactive monomer) containing a siloxane structure in the molecule with respect to the UV curable resin as a base is desirably in the range of 0.1 wt% to 10 wt%. More desirably, it is in the range of 0.2 wt% to 10 wt%. It is because it will become difficult to form the connection part 5 as designed when a content rate becomes lower than this range. Moreover, it is because the storage stability of the liquid coupling agent 9 (ultraviolet curable resin) will deteriorate when content rate becomes higher than this range.
- the viscosity of the above-described binder 9 (ultraviolet curable resin) before curing is preferably in the range of 0.5 to 7.0 MPa ⁇ s in the temperature range of 25 ° C. to 50 ° C., and 0.5% at 50 ° C. It is further desirable to be within the range of -1.0 MPa ⁇ s. Thereby, application
- the Young's modulus after main curing of the above-described coupling agent 9 is preferably in the range of 300 to 1500 MPa, and more preferably in the range of 500 to 1200 MPa.
- the intermittently fixed optical fiber tape 1 can be rounded into a cylindrical shape or folded.
- the linking agent 9 (ultraviolet curable resin) containing the siloxane structure in the molecule is used in the manufacturing method shown in FIG. 2A (method of removing (cutting) the linking agent 9 applied between optical fibers with a rotary blade). It is desirable. However, when the intermittently fixed optical fiber tape 1 is manufactured by another manufacturing method, it is possible to use the connecting agent 9 (ultraviolet curable resin) containing the siloxane structure in the molecule. For example, instead of removing a part of the connecting agent 9 after once applying the connecting agent 9 to the entire outer periphery of the optical fiber 3 as described above, by intermittently applying the connecting agent 9 between the optical fibers by a dispenser, You may form the connection part 5 intermittently.
- a linking agent 9 (ultraviolet curable resin) was prepared by adding a resin containing a siloxane structure shown in the following Examples 1 to 3 to a content of 2 wt% to the ultraviolet curable resin as a base.
- Example 1 A compound containing a polydimethylsiloxane structure containing two acryloyl groups and a urethane bond in the molecule.
- Example 2 A compound containing a polydimethylsiloxane structure containing at least one acryloyl group, at least one non-reactive organic group and a urethane bond in the molecule.
- Example 3 An acrylic monomer containing a siloxane structure.
- Comparative Example 1 An ultraviolet curable resin in which a modified silicone having a molecular weight of 1500 was added to an ultraviolet curable resin as a base so as to have a content of 2% by weight.
- Comparative Example 2 An ultraviolet curable resin obtained by adding a modified silicone having a molecular weight of 300,000 to a content of 2% by weight to an ultraviolet curable resin as a base.
- Comparative Example 3 UV curable resin as a base (UV curable resin not containing silicone).
- the intermittently fixed optical fiber tape 1 having the configuration shown in FIGS. 1A and 1B was prepared by the manufacturing method shown in FIGS. 2A and 2B.
- the length L1 (refer FIG. 1A) of the connection part 5 was set to 20 mm (The length L2 of FIG. 1A was 10 mm, and length L3 was 60 mm.).
- the length of the connecting part 5 of the created intermittently fixed optical fiber tape 1 was measured, and it was evaluated whether the length of the connecting part 5 was manufactured as designed. If the length of the connecting portion 5 is in the range of 20 mm ⁇ 1 mm (range of 19 mm or more and 21 mm or less), the success was determined, and the success rate was calculated by measuring the length of the 60 connecting portions 5. Moreover, the adhesiveness of the surface of the coupling agent 9 after curing was also evaluated. When there was no tackiness, it was evaluated as “good”, and when there was tackiness, it was evaluated as “bad”. The evaluation results are as follows.
- the addition ratio of the compounds of Examples 1 to 3 with respect to the UV curable resin as a base is varied in the range of 0.1 wt% to 10 wt%, and the length of the connecting portion 5 is similarly formed as designed. It was evaluated whether or not.
- the evaluation results are as follows.
- the connecting portion 5 (and the non-connecting portion 7) is almost as designed. Can be formed. In particular, when the compound containing a siloxane structure is in the range of 0.2% to 10%, the connecting portion 5 (and the non-connecting portion 7) can be formed as designed.
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Abstract
本開示は、並列された複数の光ファイバを有し、隣接する２心の光ファイバを連結する連結部が間欠的に配置された間欠固定型光ファイバテープの製造方法である。前記光ファイバの間に、シロキサン構造を分子内に含む紫外線硬化樹脂を塗布する工程と、前記光ファイバの間に塗布された前記紫外線硬化樹脂の一部を除去する工程と、前記光ファイバの間の前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、前記連結部を形成する工程とを有する。
Description
本発明は、光ファイバテープ、光ファイバテープの製造方法、及び間欠固定型光ファイバテープの連結部の形成に用いられる紫外線硬化樹脂組成物に関する。
特許文献１には、複数の光ファイバを並列させて間欠的に連結した光ファイバテープ（間欠固定型の光ファイバテープ）が記載されている。また、特許文献２、３には、このような間欠固定型の光ファイバテープの製造方法が記載されている。具体的には、特許文献２、３には、隣り合う光ファイバの間に硬化性樹脂を塗布するとともに、未硬化の硬化性樹脂を堰き止めて光ファイバの間に非連結部（分離部）を形成し、光ファイバを集線させるまでの間に硬化性樹脂を硬化させることによって、間欠固定型の光ファイバテープを製造することが記載されている。
特許文献２、３に記載のように未硬化の硬化性樹脂を堰き止めたとき、隣り合う光ファイバの間の非連結部となるべき箇所が硬化性樹脂で連結されてしまうことがある。この結果、間欠固定型の光ファイバテープの連結部が所望以上の長さになってしまい、連結部と非連結部を設計通りに形成することが困難になる。
本発明は、間欠固定型光ファイバテープの連結部及び非連結部を設計通りに形成することを目的とする。
上記目的を達成するための主たる発明は、並列された複数の光ファイバを有し、隣接する２心の光ファイバを連結する連結部が間欠的に配置された間欠固定型光ファイバテープであって、前記連結部は、シロキサン構造を分子内に含む紫外線硬化樹脂を硬化させて形成されたことを特徴とする。
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。
本発明によれば、間欠固定型光ファイバテープの連結部及び非連結部を設計通りに形成することができる。
後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
並列された複数の光ファイバを有し、隣接する２心の光ファイバを連結する連結部が間欠的に配置された間欠固定型光ファイバテープであって、前記連結部は、シロキサン構造を分子内に含む紫外線硬化樹脂を硬化させて形成されたことを特徴とする間欠固定型光ファイバテープが明らかとなる。このような間欠固定型光ファイバテープによれば、連結部及び非連結部を設計通りに形成可能である。
前記紫外線硬化樹脂は、前記シロキサン構造を含むウレタンオリゴマーを含有することが望ましい。このような間欠固定型光ファイバテープによれば、連結部及び非連結部を設計通りに形成可能である。
前記紫外線硬化樹脂は、前記シロキサン構造を含む反応性モノマーを含有することが望ましい。このような間欠固定型光ファイバテープによれば、連結部及び非連結部を設計通りに形成可能である。
並列された複数の光ファイバを有し、隣接する２心の光ファイバを連結する連結部が間欠的に配置された間欠固定型光ファイバテープの製造方法であって、前記光ファイバの間に、シロキサン構造を分子内に含む紫外線硬化樹脂を塗布する工程と、前記光ファイバの間に塗布された前記紫外線硬化樹脂の一部を除去する工程と、前記光ファイバの間の前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、前記連結部を形成する工程とを有することを特徴とする間欠固定型光ファイバテープの製造方法が明らかとなる。このような製造方法によれば、間欠固定型光ファイバテープの連結部及び非連結部を設計通りに形成可能である。
隣接する２心の光ファイバを連結する連結部が間欠的に配置された間欠固定型光ファイバテープにおける前記連結部の形成に用いられる紫外線硬化樹脂組成物であって、シロキサン構造を分子内に含むことを特徴とする紫外線硬化樹脂組成物が明らかとなる。このような紫外線硬化樹脂組成物によれば、間欠固定型光ファイバテープの連結部及び非連結部を設計通りに形成可能である。
＝＝＝本実施形態＝＝＝
＜間欠固定型光ファイバテープの構成＞
図１Ａは、間欠固定型光ファイバテープ１の斜視図である。図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ断面図である。
以下の説明では、図１Ａに示すように、各方向を定義する。光ファイバテープ１を構成する光ファイバ３に平行な方向（光ファイバ３の光軸方向）を「長手方向」と呼ぶことがある。また、光ファイバテープ１を構成する複数の光ファイバ３の並ぶ方向を「テープ幅方向」と呼ぶことがある。
＜間欠固定型光ファイバテープの構成＞
図１Ａは、間欠固定型光ファイバテープ１の斜視図である。図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ断面図である。
以下の説明では、図１Ａに示すように、各方向を定義する。光ファイバテープ１を構成する光ファイバ３に平行な方向（光ファイバ３の光軸方向）を「長手方向」と呼ぶことがある。また、光ファイバテープ１を構成する複数の光ファイバ３の並ぶ方向を「テープ幅方向」と呼ぶことがある。
間欠固定型光ファイバテープ１は、複数（ここでは４本）の光ファイバ３を並列させて間欠的に連結した光ファイバテープ１である。隣接する２心の光ファイバ３は、連結部５によって連結されている。隣接する２心の光ファイバ間には、複数の連結部５が長手方向に間欠的に配置されている。また、間欠固定型光ファイバテープ１の複数の連結部５は、長手方向及びテープ幅方向に２次元的に間欠的に配置されている。隣接する２心の光ファイバ間の連結部５以外の領域は、非連結部７（分離部）になっている。非連結部７では、隣接する２心の光ファイバ３同士は拘束されていない。これにより、間欠固定型光ファイバテープ１を丸めて筒状にしたり、折り畳んだりすることが可能になり、多数の光ファイバ３を高密度に束ねることが可能になる。
間欠固定型光ファイバテープ１は、図１Ａに示すものに限られるものではない。例えば、光ファイバテープ１を構成する光ファイバ３の本数が変更されても良い。また、図１Ａに示す間欠固定型光ファイバテープ１では、連結部５が長さＬ１で形成されており、連結部５の無い領域が長さＬ２で形成され、連結部５が長さＬ３のピッチで長手方向に間欠的に配置されているが、連結部５の長さや配置が変更されても良い。
図１Ｂに示すように、光ファイバ３（光ファイバ心線）は、ガラスファイバ３Ａと、被覆層３Ｂとを有する。また、光ファイバ３の外周には連結剤９（紫外線硬化樹脂）がコーティングされている。光ファイバ３の外周にコーティングされた連結剤９によって、隣接する２心の光ファイバ３が連結部５において連結されている。連結部５を構成する連結剤９については、後述する
＜間欠固定型光ファイバテープの製造方法＞
図２Ａは、間欠固定型光ファイバテープ１の製造装置（テープ製造装置）の説明図である。図２Ｂは、連結剤９の塗布後の光ファイバ３の集線の説明図である。テープ製造装置は、塗布部と、除去部と、光源とを有する。
図２Ａは、間欠固定型光ファイバテープ１の製造装置（テープ製造装置）の説明図である。図２Ｂは、連結剤９の塗布後の光ファイバ３の集線の説明図である。テープ製造装置は、塗布部と、除去部と、光源とを有する。
塗布部は、連結剤９（紫外線硬化樹脂）を塗布する装置である。ここでは、塗布部は、光ファイバ３の外周及び光ファイバ間に液状の連結剤９を塗布する。
除去部は、光ファイバ間に塗布された液状の連結剤９（紫外線硬化樹脂）の一部を残しつつ、一部を除去する装置である。除去部は、凹部を有する回転刃を有しており、光ファイバ３の供給速度に合わせて回転刃が回転し、凹部において連結剤９を残しながら、光ファイバ間に塗布された連結剤９を回転刃で除去（切断）する。
光源は、光ファイバ３の外周及び光ファイバ間に塗布された連結剤９（紫外線硬化樹脂）に紫外線を照射する照射装置である。光源は、仮硬化用光源と本硬化用光源とを有する。仮硬化用光源は、紫外線を照射して連結剤９を仮硬化させる。仮硬化した連結剤９は、完全には硬化していないが、表面では硬化が進行した状態になる。本硬化用光源は、仮硬化用光源よりも強い紫外線を照射して連結剤９を本硬化させる。本硬化した紫外線硬化樹脂は、内部まで硬化した状態になる（但し、間欠固定型光ファイバテープ１を丸めて筒状にしたり、折り畳んだりすることを可能とするため、本硬化した紫外線硬化樹脂は、適度な弾性を有する）。
図２Ｂに示すように、塗布部及び除去部から出た直後の光ファイバ３は、互いに間隔が空いている。この状態で仮硬化用光源が連結剤９（紫外線硬化樹脂）に紫外線を照射し、連結剤９を仮硬化させる。連結剤９の仮硬化後に、光ファイバ３同士の間隔を徐々に狭めて、複数の光ファイバ３を並列に並べてテープ状に集線する。なお、連結剤９が仮硬化しているため、連結剤９の除去された部分（分離部）同士が接触しても、連結しないで済む。また、本硬化前であるため、連結剤９で連結された領域においても光ファイバ３の間隔を狭めること（集線）が可能である。本硬化用光源が紫外線を照射して連結剤９が本硬化すれば、図１Ａに示す間欠固定型光ファイバテープ１が製造される。
＜連結剤について＞
上記の除去部では、回転刃が回転しながら紫外線硬化樹脂を除去（切断）している。このとき、回転刃からの剪断力によって、液状の連結剤９の粘度が低下するおそれがある
上記の除去部では、回転刃が回転しながら紫外線硬化樹脂を除去（切断）している。このとき、回転刃からの剪断力によって、液状の連結剤９の粘度が低下するおそれがある
図３Ａ及び図３Ｂは、連結剤９の粘度低下の影響の説明図である。
連結剤９の除去時に連結剤９の粘度が低下してしまうと、図３Ａに示すように連結剤９を除去して分離部を形成しても、図３Ｂに示すように分離部が繋がってしまうおそれがある。つまり、連結剤９の粘度の低下によって、連結剤９によって連結された領域が濡れ広がるおそれがある。このように分離部（連結剤９を除去した部分）が繋がってしまうと、間欠固定型光ファイバテープ１の連結部５の長さ（図１Ａの長さＬ１）が長くなる。この結果、光ファイバテープ１から単心の光ファイバ３を分離するときに、大きな力（連結部５を破壊する力）が必要になってしまい、光ファイバ３の損傷が起こって作業性を悪化させたり、ケーブル化後のファイバの歪みや光損失の増大を招いたりする可能性がある。
連結剤９の除去時に連結剤９の粘度が低下してしまうと、図３Ａに示すように連結剤９を除去して分離部を形成しても、図３Ｂに示すように分離部が繋がってしまうおそれがある。つまり、連結剤９の粘度の低下によって、連結剤９によって連結された領域が濡れ広がるおそれがある。このように分離部（連結剤９を除去した部分）が繋がってしまうと、間欠固定型光ファイバテープ１の連結部５の長さ（図１Ａの長さＬ１）が長くなる。この結果、光ファイバテープ１から単心の光ファイバ３を分離するときに、大きな力（連結部５を破壊する力）が必要になってしまい、光ファイバ３の損傷が起こって作業性を悪化させたり、ケーブル化後のファイバの歪みや光損失の増大を招いたりする可能性がある。
そこで、本実施形態では、シロキサン構造を分子内に含む連結剤９（紫外線硬化樹脂）を使用することによって、間欠固定型光ファイバテープ１の連結部５を形成している。連結剤９がシロキサン構造を分子内に含むことによって、連結剤９の除去時に粘度低下を抑制でき、分離部（連結剤９を除去した部分）が繋がることを抑制できる。すなわち、除去部による除去直後の連結剤９の形状保持性が良好になり、連結剤９によって連結された領域が濡れ広がることを抑制できる。
なお、「シロキサン構造を分子内に含む」とは、架橋によりシリコーンが樹脂に取り込まれた状態を意味する。このため、シリコーンが架橋せずに樹脂に単に添加された状態の連結剤は、本実施形態の連結剤９には含まれない。なお、シリコーンが架橋せずに樹脂に単に添加された状態の連結剤を用いて間欠固定型光ファイバテープ１を製造した場合には、連結剤を硬化させた後も表面がべとべとした状態（粘着性がある状態）になる。
本実施形態の連結剤９は、シロキサン構造を含むウレタンオリゴマーを含有する紫外線硬化樹脂である。シロキサン構造を含むウレタンオリゴマーは、分子中に１又は２以上の水酸基を含有したシロキサン構造を含むシリコーン化合物と、水酸基含有のアクリレートと、イソシアネートとを反応させることにより形成される。
このような水酸基を有するシロキサン構造を含むシリコーン化合物としては、例えば、α－［３－（２’－ヒドロキシエトキシ）プロピル］－ω－トリメチルシリルオキシポリジメチルシロキサン、α－［３－（２’－ヒドロキシエトキシ）プロピル］－ω－トリメチルシリルオキシポリジフェニルシロキサン、α－［３－（２’,３’－ジヒドロキシプロピルオキシ）プロピル］－ω－トリメチルシリルオキシポリジメチルシロキサン、α－［３－（２’,３’－ジヒドロキシプロピルオキシ）プロピル］－ω－トリメチルシリルオキシポリジフェニルシロキサン、α－［３－（２’－エチル－２’－ヒドロキシメチル－３－ヒドロキシ）プロピル］－ω－トリメチルシリルオキシポリジメチルシロキサン、α－［３－（２’－エチル－２’－ヒドロキシメチル－３－ヒドロキシ）プロピル］－ω－トリメチルシリルオキシポリジフェニルシロキサン、α－［３－（２’－ヒドロキシ－３’－イソプロピルアミノ）プロピル］－ω－トリメチルシリルオキシポリジメチルシロキサン、α－［３－（２’－ヒドロキシ－３’－イソプロピルアミノ）プロピル］－ω－トリメチルシリルオキシポリジフェニルシロキサンが挙げられる。
上記の水酸基を有するシロキサン構造を含むシリコーン化合物は、例えば、サイラプレーンＦＭ－０４１１、ＦＭ－０４１３、ＦＭ－０４１５、ＦＭ－０４２１、ＦＭ－０４２５、ＦＭ－Ｄ４１１、ＦＭ－Ｄ４２１、ＦＭ－Ｄ４２５（以上、チッソ（株）製）、信越シリコーンＸ－２２－１７０Ａ、Ｘ－２２－１７０Ｂ、Ｘ－２２－１７０Ｄ、Ｘ－２２－１７６Ｂ、Ｘ－２２－１７６Ｄ、Ｘ－２２－１７６ＤＸ、Ｘ－２２－１７８Ａ、Ｘ－２２－１７８Ｂ（以上、信越化学工業（株）製）等の市販品としても入手することができる。
また、このような水酸基含有のアクリレートとしては、例えば、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、１,４－ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシアルキル（メタ）アクリロイルフォスフェート、４－ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、１,６－ヘキサンジオールモノ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、下記式（１）または（２）
CH2=C(R1)-COOCH2CH2-(OCOCH2CH2CH2CH2CH2)n-OH ・・・(1)
CH2=C(R1)-COOCH2CH(OH)CH2-O-(C6H5) ・・・(2)
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、ｎは１～１５の数を示す）で表される（メタ）アクリレート等が挙げられる。また、アルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート等のグリシジル基含有化合物と、（メタ）アクリル酸との付加反応により得られる化合物も使用することができる。これら水酸基含有のアクリレートのうち、特に、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等が好ましい。これらは単独でまたは２種以上を組み合せて用いられる。
CH2=C(R1)-COOCH2CH2-(OCOCH2CH2CH2CH2CH2)n-OH ・・・(1)
CH2=C(R1)-COOCH2CH(OH)CH2-O-(C6H5) ・・・(2)
（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、ｎは１～１５の数を示す）で表される（メタ）アクリレート等が挙げられる。また、アルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート等のグリシジル基含有化合物と、（メタ）アクリル酸との付加反応により得られる化合物も使用することができる。これら水酸基含有のアクリレートのうち、特に、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等が好ましい。これらは単独でまたは２種以上を組み合せて用いられる。
また、このようなイソシアネートとしては、例えば、例えば２,４－トリレンジイソシアネート、２,６－トリレンジイソシアネート、１,３－キシリレンジイソシアネート、１,４－キシリレンジイソシアネート、１,５－ナフタレンジイソシアネート、ｍ－フェニレンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、３,３’－ジメチル－４,４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、４,４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、３,３’－ジメチルフェニレンジイソシアネート、４,４’－ビフェニレンジイソシアネート、１,６－ヘキサンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、メチレンビス（４－シクロヘキシルイソシアネート）、２,２,４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ビス（２－イソシアネートエチル）フマレート、６－イソプロピル－１,３－フェニルジイソシアネート、４－ジフェニルプロパンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、２、５（または６）－ビス（イソシアネートメチル）－ビシクロ［２.２.１］ヘプタン等が挙げられる。これらのうち特に、２,４－トリレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンビス（４－シクロヘキシルイソシアネート）等が好ましい。これらは単独でまたは２種以上を組み合せて用いられる。
また、上記のウレタンオリゴマーを得るための反応としては、例えば、上記シリコーン化合物、水酸基含有のアクリレート及びイソシアネートを一括に仕込んで反応させる方法や、上記シリコーン化合物及びイソシアネートを反応させ、次いで水酸基含有のアクリレートを反応させる方法や、ポリイソシアネート及び水酸基含有のアクリレートを反応させ、次いで上記シリコーン化合物を反応させる方法等が挙げられる。水酸基を有するシリコーン化合物および水酸基含有のアクリレートの水酸基当量とポリイソシアネートのイソシアネート当量がほぼ一致するように反応させることが好ましい。また、上記反応の出発物質にポリオールを加えることにより、ポリジメチルシロキサン構造と（メタ）アクリロイル基の間にポリウレタンポリオール等の構造を導入することができる。
ここで用いられるポリオールとしては、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオール等が用いられ、これらのポリオールは、２種以上を併用することもできる。これらのポリオールにおける構造単位の結合様式は、特に制限されず、ランダム結合、ブロック結合、グラフト結合のいずれであってもよい。
具体的には、ポリエーテルジオールとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリヘプタメチレングリコール、ポリデカメチレングリコールあるいは二種以上のイオン重合性環状化合物を開環共重合させて得られるポリエーテルジオール等が挙げられる。上記イオン重合性環状化合物としては、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテン－１－オキシド、イソブテンオキシド、３,３－ビスクロロメチルオキセタン、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、３－メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサン、テトラオキサン、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、エピクロルヒドリン、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルカーボネート、ブタジエンモノオキシド、イソプレンモノオキシド、ビニルオキセタン、ビニルテトラヒドロフラン、ビニルシクロヘキセンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、安息香酸グリシジルエステル等の環状エーテル類が挙げられる。上記二種以上のイオン重合性環状化合物の具体的な組み合わせとしては、例えばテトラヒドロフランとプロピレンオキシド、テトラヒドロフランと２－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランと３－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランとエチレンオキシド、プロピレンオキシドとエチレンオキシド、ブテン－１－オキシドとエチレンオキシド、テトラヒドロフランとブテン－１－オキシドとエチレンオキシドの３元共重合体等を挙げることができる。また、上記イオン重合性環状化合物と、エチレンイミン等の環状イミン類；β－プロピオラクトン、グリコール酸ラクチド等の環状ラクトン酸類；あるいはジメチルシクロポリシロキサン類とを開環共重合させたポリエーテルジオールを使用することもできる。これらのイオン重合性環状化合物の開環共重合体はランダムに結合していてもよいし、ブロック状の結合をしていてもよい。
また、本実施形態の連結剤９には、上記のシロキサン構造を含むウレタンオリゴマーとともに、反応性モノマーを加えることができる。
このような反応性モノマーとしては、単官能モノマーと多官能モノマーとがある。
単官能モノマーとしては、例えばＮ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン等のビニル基含有モノマー；イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、４－ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、ｔ－オクチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、７－アミノ－３,７－ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、Ｎ,Ｎ－ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ－ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、２－エチルヘキシルビニルエーテルおよび下記式（３）～（５）
CH2=C(R2)-COO(R3O)m-R4 ・・・(3)
（式中、Ｒ2は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ3は炭素数２～６、好ましくは２～４のアルキレン基を示し、Ｒ4は水素原子または炭素数１～１２、好ましくは１～９のアルキル基を示し、ｍは０～１２、好ましくは１～８の数を示す）
単官能モノマーとしては、例えばＮ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン等のビニル基含有モノマー；イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、４－ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、ｔ－オクチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、７－アミノ－３,７－ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、Ｎ,Ｎ－ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ－ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、２－エチルヘキシルビニルエーテルおよび下記式（３）～（５）
CH2=C(R2)-COO(R3O)m-R4 ・・・(3)
（式中、Ｒ2は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ3は炭素数２～６、好ましくは２～４のアルキレン基を示し、Ｒ4は水素原子または炭素数１～１２、好ましくは１～９のアルキル基を示し、ｍは０～１２、好ましくは１～８の数を示す）
（式中、Ｒ2は前記と同じ意味を有し、Ｒ5は炭素数２～８、好ましくは２～５のアルキレン基を示し、ｐは１～８、好ましくは１～４の数を示す）
（式中、Ｒ2、Ｒ5およびｐは前記と同じ意味を有し、Ｒ6は水素原子またはメチル基を示す）で表される（メタ）アクリロイル基含有モノマー等が挙げられる。また、市販品として、アロニックスＭ－１１１、Ｍ－１１３、Ｍ－１１４、Ｍ－１１７（以上、東亜合成（株）製）；ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＣ１１０Ｓ、Ｒ６２９、Ｒ６４４（以上、日本化薬（株）製）；ビスコート３７００（大阪有機化学（株）製）等が挙げられる。
また、また、多官能モノマーとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１,４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１,６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリス（２－ヒドキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、トリス（２－ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジイルジメチルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの付加体のジオールのジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡのエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドの付加体のジオールのジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに（メタ）アクリレートを付加させたエポキシ（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレン化ビスフェノールＡのジアクリレート、トリエチレングリコールジビニルエーテル等の（メタ）アクリロイル基含有モノマーが挙げられる。また、市販品としては、例えばユピマーＵＶ ＳＡ１００２、ＳＡ２００７（以上、三菱化学（株）製）；ビスコート７００（大阪有機化学（株）製）；ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ－６０４、ＤＰＣＡ－２０、－３０、－６０、－１２０、ＨＸ－６２０、Ｄ－３１０、Ｄ－３３０（以上、日本化薬（株）製）；アロニックスＭ－２１０、Ｍ－２１５、Ｍ－３１５、Ｍ－３２５（以上、東亜合成（株）製）等が挙げられる。これらのうち、特にトリシクロデカンジイルジメチルジアクリレートおよびポリオキシアルキレン化ビスフェノールＡのジアクリレートが好ましい。
また、本実施形態の連結剤９には、上記のシロキサン構造を含むウレタンオリゴマーとともに、光重合開始剤を加えることができる。連結剤９に光重合開始剤を加えることによって、紫外線を照射したときに連結剤９を硬化させることができる。このような光重合開始剤としては、例えば１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２,２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３－メチルアセトフェノン、４－クロロベンゾフェノン、４,４’－ジメトキシベンゾフェノン、４,４’－ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２－イソプロピルチオキサントン、２－クロロチオキサントン、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルホリノ－プロパン－１－オン、２,４,６－トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス－（２,６－ジメトキシベンゾイル）－２,４,４－トリメチルペンチルフォスフィンオキシド；ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４、３６９、６５１、５００、９０７、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１８５０、ＣＧ２４－６１（以上、チバガイギー製）；ＬｕｃｉｒｉｎＬＲ８７２８（ＢＡＳＦ製）；Ｄａｒｏｃｕｒ１１１６、１１７３（以上、メルク製）；ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ製）等が挙げられる。
連結剤９には、上記光重合開始剤とともに、必要に応じて光増感剤を添加可能である。このような光増感剤としては、例えばトリエチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、４－ジメチルアミノ安息香酸、４－ジメチルアミノ安息香酸メチル、４－ジメチルアミノ安息香酸エチル、４－ジメチルアミノ安息香酸イソアミル；ユベクリルＰ１０２、１０３、１０４、１０５（以上、ＵＣＢ製）等が挙げられる。
また、上記成分以外に各種添加剤、例えば酸化防止剤等を必要に応じて配合することができる。ここで、酸化防止剤としては、例えばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバガイギー社製）、Ａｎｔｉｇｅｎ Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、ＧＡ－８０（住友化学工業（株）製）等が挙げられる。
また、連結剤９は、シロキサン構造を含む反応性モノマーを含有する紫外線硬化樹脂であっても良い。このようなシロキサン構造を含むシリコーン化合物としては、例えば上記のものが挙げられる。また、このような反応性モノマーとしては、例えば上記のものが挙げられる。また、シロキサン構造を含む反応性モノマーを連結剤９が含有する場合においても、上記の光重合開始剤、光増感剤、各種添加剤（酸化防止剤等）を加えることができる。
シロキサン構造を分子内に含む連結剤９（紫外線硬化樹脂）は、基剤となる紫外線硬化樹脂に、シロキサン構造を分子内に含む上記化合物（ウレタンオリゴマー又は反応性モノマーを含有する液状組成物）を添加することによって構成される。このような基剤となる紫外線硬化樹脂は、例えば、光重合性プレポリマー、光重合性モノマーおよび光重合開始剤からなり、光重合性プレポリマーとして、ウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリオールアクリレート樹脂、ブタジエンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、シリコンアクリレート系樹脂などが挙げられる。また、光重合用モノマーとしては、ビニルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート等があげられる。さらに、光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系化合物、アシルフォスフィンオキシド系化合物、アセトフェノン系化合物が挙げられる。また、このような基剤となる紫外線硬化樹脂は、例えば、ＤＳ－２０１５（ディーエスエム社製）、ＫＧ４００（Phichem社製）等の市販品としても入手することができる。
基剤となる紫外線硬化樹脂に対し、シロキサン構造を分子内に含む上記化合物（ウレタンオリゴマー又は反応性モノマー）の含有率は、０．１重量％～１０重量％の範囲内であることが望ましく、０．２重量％～１０重量％の範囲内であることがより望ましい。この範囲よりも含有率が低くなると、連結部５を設計通りに形成することが難しくなるためである。また、この範囲よりも含有率が高くなると、液状の連結剤９（紫外線硬化樹脂）の保管安定性が悪化するためである。
上記の連結剤９（紫外線硬化樹脂）の硬化前の粘度は、２５℃～５０℃の温度範囲において０．５～７．０ＭＰａ・ｓの範囲内であることが望ましく、５０℃で０．５～１．０ＭＰａ・ｓの範囲内であることが更に望ましい。これにより、光ファイバ３の外周や光ファイバ間への連結剤９の塗布が容易になる。
上記の連結剤９（紫外線硬化樹脂）を本硬化させた後のヤング率は、３００～１５００ＭＰａの範囲内であることが望ましく、５００～１２００ＭＰａの範囲内であることがより望ましい。これにより、間欠固定型光ファイバテープ１を丸めて筒状にしたり、折り畳んだりすることが可能となる。
上記のシロキサン構造を分子内に含む連結剤９（紫外線硬化樹脂）は、図２Ａに示す製造方法（光ファイバ間に塗布された連結剤９を回転刃で除去（切断）する方法）に用いられることが望ましい。但し、他の製造方法によって間欠固定型光ファイバテープ１を製造する際にも、上記のシロキサン構造を分子内に含む連結剤９（紫外線硬化樹脂）を用いることは可能である。例えば、前述のように連結剤９を光ファイバ３の全外周に一旦塗布した後に連結剤９を一部除去する代わりに、ディスペンサによって光ファイバ間に間欠的に連結剤９を塗布することによって、間欠的に連結部５を形成しても良い。
＜実施例＞
基剤となる紫外線硬化樹脂に、次の実施例１～３に示すシロキサン構造を含む樹脂を２重量％の含有率になるように添加して、連結剤９（紫外線硬化樹脂）を作成した。
実施例１：分子中に２つのアクリロイル基とウレタン結合を含むポリジメチルシロキサン構造を含む化合物。
実施例２：分子中に少なくとも１つのアクリロイル基と少なくとも１つの非反応性の有機基とウレタン結合を含むポリジメチルシロキサン構造を含む化合物。
実施例３：シロキサン構造を含むアクリルモノマー。
基剤となる紫外線硬化樹脂に、次の実施例１～３に示すシロキサン構造を含む樹脂を２重量％の含有率になるように添加して、連結剤９（紫外線硬化樹脂）を作成した。
実施例１：分子中に２つのアクリロイル基とウレタン結合を含むポリジメチルシロキサン構造を含む化合物。
実施例２：分子中に少なくとも１つのアクリロイル基と少なくとも１つの非反応性の有機基とウレタン結合を含むポリジメチルシロキサン構造を含む化合物。
実施例３：シロキサン構造を含むアクリルモノマー。
また、次の比較例１～３に示す連結剤を作成した。
比較例１：基剤となる紫外線硬化樹脂に、分子量１５００の変性シリコーンを２重量％の含有率になるように添加した紫外線硬化樹脂。
比較例２：基剤となる紫外線硬化樹脂に、分子量３０００００の変性シリコーンを２重量％の含有率になるように添加した紫外線硬化樹脂。
比較例３：基剤となる紫外線硬化樹脂（シリコーンを添加しない紫外線硬化樹脂）。
比較例１：基剤となる紫外線硬化樹脂に、分子量１５００の変性シリコーンを２重量％の含有率になるように添加した紫外線硬化樹脂。
比較例２：基剤となる紫外線硬化樹脂に、分子量３０００００の変性シリコーンを２重量％の含有率になるように添加した紫外線硬化樹脂。
比較例３：基剤となる紫外線硬化樹脂（シリコーンを添加しない紫外線硬化樹脂）。
上記の連結剤９（実施例１～３及び比較例１～３）を用い、図２Ａ及び図２Ｂに示す製造方法によって図１Ａ及び図１Ｂに示す構成の間欠固定型光ファイバテープ１を作成した。なお、連結部５の長さＬ１（図１Ａ参照）は２０ｍｍに設定した（図１Ａの長さＬ２は１０ｍｍ、長さＬ３は６０ｍｍとした）。
作成した間欠固定型光ファイバテープ１の連結部５の長さを測定し、連結部５の長さが設計通りに製造されているか否かを評価した。連結部５の長さが２０ｍｍ±１ｍｍの範囲（１９ｍｍ以上、２１ｍｍ以下の範囲）であれば成功とし、６０個の連結部５の長さを測定して成功率を算出した。また、硬化後の連結剤９の表面の粘着性も評価した。粘着性が無い場合は「良」と評価し、粘着性がある場合は「不良」と評価した。評価結果は、次に示す通りである。
表１の実施例１～３に示す通り、シロキサン構造を分子内に含む連結剤９（紫外線硬化樹脂）を硬化させて連結部５が形成された場合には、連結部５（及び非連結部７）が設計通りに形成できるとともに、硬化後の連結剤９の表面が良好な状態であった。これに対し、比較例１、２に示す通り、シリコーンを含有する連結剤９（紫外線硬化樹脂）を硬化させて連結部５が形成された場合には、連結部５（及び非連結部７）は設計通りに形成されたものの、硬化後の連結剤９の表面がべとべとした状態であった。また、比較例３に示すように、シリコーンを含有しない紫外線硬化樹脂を硬化させて連結部５が形成された場合には、連結部５が設計通りに形成されなかった。
次に、基剤となる紫外線硬化樹脂に対する実施例１～３の化合物の添加率を０．１重量％～１０重量％の範囲で異ならせ、同様に連結部５の長さが設計通りに形成されるか否かを評価した。評価結果は、次に示す通りである。
表２に示す通り、実施例１～３のいずれにおいても、シロキサン構造を含む化合物が０．１％～１０％の範囲であれば、連結部５（及び非連結部７）がほぼ設計通りに形成できる。特に、シロキサン構造を含む化合物が０．２％～１０％の範囲であれば、連結部５（及び非連結部７）が設計通りに形成できる。
＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。
１ 間欠固定型光ファイバテープ、３ 光ファイバ、
３Ａ ガラスファイバ、３Ｂ 被覆層、
５ 連結部、７ 非連結部、９ 連結材、
２０ 製造装置、２２ 塗布部、２４ 除去部、
２４１ 回転刃、２４１Ａ 凹部、
２６ 光源、２６Ａ 仮硬化用光源、２６Ｂ 本硬化用光源
３Ａ ガラスファイバ、３Ｂ 被覆層、
５ 連結部、７ 非連結部、９ 連結材、
２０ 製造装置、２２ 塗布部、２４ 除去部、
２４１ 回転刃、２４１Ａ 凹部、
２６ 光源、２６Ａ 仮硬化用光源、２６Ｂ 本硬化用光源
Claims (5)
- 並列された複数の光ファイバを有し、隣接する２心の光ファイバを連結する連結部が間欠的に配置された間欠固定型光ファイバテープであって、
前記連結部は、シロキサン構造を分子内に含む紫外線硬化樹脂を硬化させて形成されたことを特徴とする間欠固定型光ファイバテープ。 - 請求項１記載の間欠固定型光ファイバテープであって、
前記紫外線硬化樹脂は、前記シロキサン構造を含むウレタンオリゴマーを含有することを特徴とする間欠固定型光ファイバテープ。 - 請求項１記載の間欠固定型光ファイバテープであって、
前記紫外線硬化樹脂は、前記シロキサン構造を含む反応性モノマーを含有することを特徴とする間欠固定型光ファイバテープ。 - 並列された複数の光ファイバを有し、隣接する２心の光ファイバを連結する連結部が間欠的に配置された間欠固定型光ファイバテープの製造方法であって、
前記光ファイバの間に、シロキサン構造を分子内に含む紫外線硬化樹脂を塗布する工程と、
前記光ファイバの間に塗布された前記紫外線硬化樹脂の一部を除去する工程と、
前記光ファイバの間の前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、前記連結部を形成する工程と
を有することを特徴とする間欠固定型光ファイバテープの製造方法。 - 隣接する２心の光ファイバを連結する連結部が間欠的に配置された間欠固定型光ファイバテープにおける前記連結部の形成に用いられる紫外線硬化樹脂組成物であって、
シロキサン構造を分子内に含むことを特徴とする紫外線硬化樹脂組成物。
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