FR3057074A1

FR3057074A1 - Optical fiber

Info

Publication number: FR3057074A1
Application number: FR1759222A
Authority: FR
Inventors: Yuya Homma; Kazuyuki Sohma; Kensaku Shimada
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2016-10-03
Filing date: 2017-10-03
Publication date: 2018-04-06
Anticipated expiration: 2037-10-03
Also published as: FR3057074B1; US10162108B2; US20180095221A1; GB2557000B; CN107894628B; JP2018058712A; CN107894628A; GB201716062D0; JP6699493B2; GB2557000A

Abstract

Une fibre optique comprend un milieu de transmission optique ayant une âme et une gaine, une couche de résine primaire disposée en contact avec le milieu de transmission optique pour recouvrir le milieu de transmission optique, et une couche de résine secondaire recouvrant la couche de résine primaire, dans laquelle un module de Young de la couche de résine primaire est de 0,5 MPa ou inférieur à 23°C, et la couche de résine primaire comprend un produit durci d'une composition de résine durcisssable à la lumière ultraviolette contenant un oligomère de (méth)acrylate d'uréthane, un monomère, un initiateur de photopolymérisation et un composé de β-dicétone, et de l'étain.

Description

DOMAINE TECHNIQUE [0001] La présente invention concerne des fibres optiques.

Cette demande revendique une priorité sur la base de la demande de Brevet Japonais n° 2016-195651 déposée le 3 octobre 2016, et le contenu entier décrit dans la demande de Brevet Japonais est incorporé.

ARRIÈRE-PLAN [0002] Les fibres optiques comprennent en général des couches de résines de revêtement pour protéger des fibres de verre qui sont des milieux de transmission optique. JP 2014-132075 A et JP 2014-95923 A décrivent par exemple des compositions de résines pour le revêtement de fibres optiques contenant des oligomères de (méth)acrylate d'uréthane. Un catalyseur d'étain organique est de plus utilisé comme un catalyseur pour la synthèse d'un oligomère de (méth)acrylate d'uréthane.

RÉSUMÉ [0003] Afin de minimiser l'augmentation de perte de transmission induite par une micro-courbure produite lorsqu'une pression latérale est appliquée aux fibres optiques, une résistance à la pression latérale a été exigée pour les fibres optiques. De plus, dans le cas où la couche de résine de revêtement présente une couche de résine primaire recouvrant un milieu de transmission optique et une couche de résine secondaire recouvrant la couche de résine primaire, une réduction du module de Young de la couche de résine primaire est exigée pour améliorer la résistance à la pression latérale.

[0004] Le catalyseur d'étain organique, lequel est un catalyseur pour la synthèse d'un oligomère de (méth)acrylate d'uréthane, peut ici être mélangé avec la composition de résine utilisée pour former la couche de résine de revêtement. Pour cette raison, une faible quantité d'étain dérivée du catalyseur d'étain organique est contenue dans la couche de résine de revêtement formée par durcissement de la composition de résine. Dans le cas où de l'étain est contenu dans la couche de résine de revêtement, l'étain agit également comme un catalyseur d'hydrolyse pour une liaison uréthane et une liaison ester dans un environnement hygrothermique pour faciliter la progression de dégradation de la couche de résine de revêtement. De plus, comme la densité de réticulation de la composition de résine durcie dans une couche de résine primaire ayant un faible module de Young est inférieure à celle de compositions de résines classiques, l'humidité attaque facilement la composition de résine durcie, facilitant de plus l'hydrolyse. Les réticulations sont ainsi rompues irrégulièrement dans ia résine primaire de sorte qu'une contrainte se concentre en un point, et des défauts, tels que des vides sont produits dans la couche de résine de revêtement. Les dimensions de tels vides augmenteront aux faibles températures pour produire des microcourbures dans le milieu de transmission optique, et la perte de transmission aura tendance à augmenter.

[0005] Un objet de la présente invention est donc de fournir une fibre optique ayant un faible module de Young menant à une résistance à la pression latérale élevée permettant la prévention de la production de vides même si la fibre optique est laissée dans un environnement hygrothermique sur une longue durée, et minimisant une augmentation de perte de transmission aux faibles températures.

[0006] La fibre optique selon un aspect de la présente invention comprend un milieu de transmission optique ayant une âme et une gaine; une couche de résine primaire disposée en contact avec le milieu de transmission optique pour recouvrir le milieu de transmission optique, et une couche de résine secondaire recouvrant la couche de résine primaire, où un module de Young de la couche de résine primaire est de 0,5 MPa ou inférieur à 23°C, et la couche de résine primaire comprend un produit durci d'une composition de résine durcissable à la lumière ultraviolette contenant un oligomère de (méth)acrylate d'uréthane, un monomère, un initiateur de photopolymérisation et un composé de β-dicétone, et de l'étain.

[0007] On peut fournir selon la présente invention, une fibre optique ayant un faible module de Young menant à une résistance à la pression latérale élevée, permettant la prévention de la production de vides même si la fibre optique est laissée dans un environnement hygrothermique sur une longue durée, et minimisant une augmentation de la perte de transmission aux faibles températures.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [0008] FIG. 1 est une vue transversale schématique illustrant un exemple de la fibre optique selon le présent mode de réalisation. FIG. 2A est un diagramme illustrant une configuration d'un matériau de grille en métal utilisé dans un test de pression latérale de grille, et FIG. 2B est une vue partiellement élargie d'une portion dans FIG. 2A.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0009] [Description d'un mode de réalisation selon la présente invention]

On détaillera et décrira dans un premier temps le contenu du mode de réalisation selon la présente invention. La fibre optique selon un aspect de la présente invention comprend un milieu de transmission optique ayant une âme et une gaine, une couche de résine primaire disposée en contact avec le milieu de transmission optique pour recouvrir le milieu de transmission optique, et une couche de résine secondaire recouvrant la couche de résine primaire, où un module de Young de la couche de résine primaire est de 0,5 MPa ou inférieure à 23°C, et la couche de résine primaire comprend un produit durci d'une composition de résine durcissable à la lumière ultraviolette (ci-après également simplement cité par composition de résine) contenant un oligomère de (méth)acrylate d’uréthane, un monomère, un initiateur de photopolymérisation et un composé de β-dicétone, et de l'étain.

[0010] L'étain (Sn) contenu dans la couche de résine primaire est ici dérivé d'un catalyseur d'étain organique utilisé lorsque l'oligomère de (méth)acrylate d’uréthane est synthétisé.

[0011] L'étain présente une action de promotion d'hydrolyse de liaison uréthane et de liaison ester. Au contraire, les présents inventeurs ont trouvé qu'en formant une couche de résine primaire utilisant une composition de résine contenant le composé de β-dicétone, l'hydrolyse peut être évitée même après que la fibre optique est stockée dans un environnement hygrothermique sur une longue durée et aucun vide n'est produit dans la couche de résine, et ils ont réalisé la présente invention. Les présents inventeurs présument du facteur suivant pour démontrer un tel effet.

[0012] Le composé de β-dicétone présente un site de β-dicétone représenté par la formule (1). On considère que comme l'étain est coordonné avec le site de β-dicétone pour former un complexe représenté par la formule (2), par exemple, pour supprimer l'activité de catalyseur d'étain, l'hydrolyse de liaison uréthane et de liaison ester est évitée.

[0013]

[0014] L'étain peut être contenu dans la couche de résine primaire dans une quantité d'environ 10 à 1 000 ppm. La vitesse de synthèse peut être augmentée et la productivité peut être améliorée en utilisant le catalyseur d'étain organique pendant la synthèse de (méth)acrylate d'uréthane.

[0015] Le module de Young de la couche de résine primaire peut être de 0,25 MPa ou inférieur à 23°C. Une résistance à la pression latérale plus élevée de la fibre optique peut par là être assurée.

[0016] Le composé de β-dicétone peut être contenu dans une quantité de 0,01 à 10 parties en masse par rapport à une quantité totale de 100 parties en masse de la composition de résine. Si la teneur du composé de β-dicétone est de 0,01 parties en masse ou supérieure, l'effet de prévention d'hydrolyse est facilement démontré ; si la teneur est de parties en masse ou inférieure, le module de Young de la couche de résine primaire est facilement contrôlé.

[0017] De plus, le composé de β-dicétone peut présenter un groupe polymérisable. Comme le composé de β-dicétone ayant un groupe polymérisable est incorporé dans la réticulation lorsque la composition de résine est durcie, une réduction de l'effet de prévention d'hydrolyse occasionnée par une volatilisation du composé de β-dicétone au cours du temps peut être évitée.

[0018] [Description détaillée d'un mode de réalisation selon la présente invention]

Les exemples spécifiques de la fibre optique selon un mode de réalisation de la présente invention seront décrits ci-après en faisant référence aux dessins. La présente invention ne sera pas limitée à ces exemples mais est définie par les revendications. On donnera dans la description suivante des signes de référence identiques à des constituants identiques dans la description des dessins, et on omettra la répétition de la description.

[0019] (Fibre optique)

FIG. 1 est une vue transversale schématique illustrant un exemple de la fibre optique selon un mode de réalisation selon la présente invention. Une fibre optique 10 comprend un milieu de transmission optique 13 ayant une âme 11 et une gaine 12, et une couche de résine de revêtement 16 ayant une couche de résine primaire 14 et une couche de résine secondaire 15, disposée sur la périphérie externe du milieu de transmission optique 13.

[0020] La gaine 12 entoure l'âme 11. L'âme 11 et ia gaine 12 contiennent principalement du verre, tel que du verre de silice ; par exemple, une silice à laquelle est ajouté du germanium peut être utilisée comme l'âme 11, et de la silice pure ou une silice à laquelle du fluor est ajouté peut être utilisée comme la gaine 12.

[0021] Dans FIG. 1, par exemple, le diamètre externe (D2) du milieu de transmission optique 13 est d'environ 125 pm. Le diamètre (Dl) de l'âme 11 formant le milieu de transmission optique 13 est d'environ 7 à 15 pm. La couche de résine de revêtement 16 présente au moins une structure bicouche comprenant la couche de résine primaire 14 et la couche de résine secondaire 15. L'épaisseur totale de la couche de résine de revêtement 16 est habituellement d'environ 60 pm ; les épaisseurs de la couche de résine primaire 14 et de la couche de résine secondaire 15 sont pratiquement identiques et l'épaisseur de chaque couche est d'environ 20 à 40 pm. Par exemple, l'épaisseur de la couche de résine primaire 14 peut être de 35 pm et l'épaisseur de la couche de résine secondaire 15 peut être de 25 pm.

[0022] Le module de Young de la couche de résine primaire est de 0,5 MPa ou inférieur à 23°C, encore mieux de 0,3 MPa ou inférieur, bien mieux encore de 0,25 MPa ou inférieur. La valeur de limite inférieure du module de Young de la couche de résine primaire n'est pas particulièrement limitée, et est d'environ 0,05 MPa. Le module de Young de la couche de résine primaire peut être mesuré par un test de module d'arrachement à 23°C.

[0023] D'autre part, un rapport signal optique à bruit (OSNR) plus élevé est exigé dans la fibre optique pour augmenter la capacité de canal par âme d'une fibre de verre par des techniques de communication digitale cohérentes incluant une technique multi-modulation. Des exemples d'un procédé pour améliorer le OSNR comprennent une réduction de non linéarité. Pour la réduction de non linéarité, la section transversale effective de l'âme de la fibre de verre est augmentée autant que possible et une faible perte de transmission est nécessaire. Cependant, la première, c'est-à-dire l'augmentation de la section transversale effective de l'âme indique que la fibre optique devient fragile contre une pression latérale. En particulier, dans le cas où la section transversale effective de l'âme excède 150 pm², il est préférable que la couche de résine primaire présente un faible module de Young de 0,25 MPa ou inférieur.

[0024] La couche de résine primaire 14 peut être formée par durcissement d'une composition de résine durcissable à la lumière ultraviolette contenant un oligomère de (méth)acrylate d'uréthane, un monomère, un initiateur de photopolymérisation, et un composé de β-dicétone.

[0025] Dans la couche de résine primaire 14, de l'étain dérivé d'un catalyseur d’étain organique utilisé dans la synthèse de l'oligomère de (méth)acrylate d'uréthane décrit dans la suite est contenu dans la composition de résine durcie. La teneur en étain dans la couche de résine primaire 14 est habituellement d'environ 10 à 1 000 ppm, et peut être d'environ 10 à 600 ppm. La teneur en étain peut être déterminée par analyse d'émission de lumière ICP (dispositif d'analyse d'émission de lumière utilisant comme source de lumière un plasma à couplage inductif haute fréquence). Spécifiquement, 20 ml d'acide sulfurique et 6 ml d'acide nitrique sont ajoutés à 1 g d'un échantillon, et sont chauffés pendant 10 minutes ; 4 ml d'acide perchlorique sont ensuite ajoutés, et sont chauffés jusqu'à ce que les substances insolubles disparaissent ; 100 ml de l'échantillon sont ensuite mesurés, et peuvent être mesurés par ICP. [0026] Le terme (méth)acrylate indique ici l'acrylate ou son méthacrylate correspondant. La même chose est vraie pour le terme acide (méth)acrylique.

[0027] Des exemples de l'oligomère de (méth)acrylate d'uréthane comprennent ceux obtenus par réaction d'un composé de polyol, d'un composé de polyisocyanate, et d'un composé de (méth)acrylate contenant un groupe hydroxyle. Des exemples du composé de polyol comprennent le polytétraméthylène glycol, le polypropylène glycol, et un diol d'addition de bisphénol A-oxyde d'éthylène. Des exemples du composé de polyisocyanate comprennent le diisocyanate de 2,4-tolylène, le diisocyanate de 2,6-tolylène, le diisocyanate d'isophorone, et le 4,4'diisocyanate de dicyclohexylméthane. Des exemples du composé de (méth)acrylate contenant un groupe hydroxyle comprennent l'acrylate de 2-hydroxyéthyle, l'acrylate de 2-hydroxybutyle, le monoacrylate de 1,6hexanediol, le triacrylate de pentaérythritol, l'acrylate de 2-hydroxypropyle, et le diacrylate de tripropylène glycol.

[0028] Un catalyseur d'étain organique est utilisé comme un catalyseur pendant la synthèse de l'oligomère de (méth)acrylate d'uréthane. Des exemples du catalyseur d'étain organique comprennent le dilaurate de dibutylétain, le diacétate de dibutylétain, le maléate de dibutylétain, le bis(2-éthylhexylmercaptoacétate) de dibutylétain, le bis(isooctylmercapto3057074 acétate) de dibutylétain et l'oxyde de dibutylétain. D'un point de vue de la disponibilité et de la performance du catalyseur, il est préférable d'utiliser le dilaurate de dibutylétain ou le diacétate de dibutylétain.

[0029] Un alcool inférieur ayant 5 atomes de carbone ou moins peut être utilisé pendant la synthèse de l'oligomère de (méth)acrylate d’uréthane. Des exemples de l'alcool inférieur ayant 5 atomes de carbone ou moins utilisé pendant la synthèse de l'oligomère de (méth)acrylate d’uréthane comprennent le méthanol, l'éthanol, le 1-propanol, le 2-propanol, le 1-butanol, le 2-butanol, le 2-méthyl-2-propanol, le 1pentanol, le 2-pentanol, le 3-pentanol, le 2-méthyl-l-butanol, le 3-méthyl1- butanol, le 2-méthyl-2-butanol, le 3-méthyl-2-butanol, et le 2,2diméthyl-l-propanol.

[0030] La préparation de l'oligomère de (méth)acrylate d’uréthane sera décrite ci-après en faisant référence à un exemple spécifique. Par exemple, si on utilise du polypropylène glycol comme un polyol, du diisocyanate d'isophorone comme un polyisocyanate, de l'acrylate de

2- hydroxyéthyle comme un (méth)acrylate contenant un groupe hydroxyle, et du méthanol comme un alcool, on peut obtenir un oligomère de (méth)acrylate d’uréthane contenant trois produits réactionnels représentés ci-dessous :

(1) H-I-(PPG-I)n-H (2) H-I-(PPG-I)n-Me (3) Me-I-(PPG-I)n-Me où H représente le résidu d'acrylate de 2-hydroxyéthyle, I représente le résidu de diisocyanate d'isophorone, PPG représente le résidu de polypropylène glycol, Me représente le résidu de méthanol, et n représente un nombre entier de 1 ou supérieur.

[0031] Le produit de réaction (1) est un oligomère réactif aux deux extrémités ; par conséquent, la densité de réticulation de la composition de résine durcie peut être augmentée. Le produit de réaction (2) est un oligomère réactif à une extrémité ; le produit de réaction (2) présente par conséquent l'effet de réduction de la densité de réticulation de la composition de résine durcie, et peut réduire le module de Young. Le produit de réaction (3) est un oligomère non réactif qui n'occasionne pas de durcissement avec de la lumière ultraviolette ; il est par conséquent préférable qu’une préparation soit réalisée de sorte que le produit de réaction (3) est minimisé.

[0032] Lorsque l’oligomère de (méth)acrylate d'uréthane est synthétisé, un agent de couplage de silane ayant un groupe fonctionnel réactif avec le groupe isocyanate peut être utilisé. Des exemples de l'agent de couplage de silane ayant un groupe fonctionnel réactif avec le groupe isocyanate comprennent le N-2-(aminoéthyl)-3aminopropylméthyldiméthoxysilane, le N-2-(aminoéthyl)-3-aminopropyltriméthoxysilane, le 3-aminopropyltriméthoxysilane, le 3-aminopropyltriéthoxysilane, le 3-mercaptopropylméthyldiméthoxysilane, et le 3-mercaptopropyltriméthoxysilane. Si le composé de polyol réagit avec le composé isocyanate, le composé de (méth)acrylate contenant un groupe hydroxyle et l'agent de couplage de silane sont utilisés en combinaison dans l'état où un groupe isocyanate est présent aux deux extrémités, et réagissent avec le groupe isocyanate, on peut synthétiser un oligomère réactif aux deux extrémités et de plus un oligomère d'addition d'agent de couplage de silane à une extrémité. Il en résulte, comme l'oligomère peut réagir avec du verre, que l'adhérence entre le milieu de transmission optique 13 et ia couche de résine primaire 14 peut être promue.

[0033] On peut utiliser comme monomère, un monomère monofonctionnel ayant un groupe polymérisable ou un monomère polyfonctionnel ayant deux groupes polymérisables ou plus. On peut utiliser ces monomères dans la forme d'un mélange de ceux-ci.

[0034] Des exemples du monomère monofonctionnel comprennent des monomères de (méth)acrylate, tels que le (méth)acrylate de méthyle, le (méth)acrylate d'éthyle, le (méth)acrylate de propyle, le (méth)acrylate de n-butyle, le (méth)acrylate de s-butyle, le (méth)acrylate de t-butyle, le (méth)acrylate d'isobutyle, le (méth)acrylate de n-pentyle, le (méth)acrylate d'isopentyle, le (méth)acrylate d'hexyle, le (méth)acrylate d'heptyle, le (méth)acrylate d'isoamyle, le (méth)acrylate de 2-éthylhexyle, le (méth)acrylate de n-octyle, le (méth)acrylate d'isooctyle, le (méth)acrylate d'isodécyle, le (méth)acrylate de lauryle, le (méth)acrylate de dicyclopentanyle, le (méth)acrylate de dicyclopentényle, le (méth)acrylate d'isobornyle, le (méth)acrylate de benzyle, le (méth)acrylate de phénoxyéthyle, le (méth)acrylate de tétrahydrofurfuryle, le (méth)acrylate de dicyclopentényloxyéthyle, le (méth)acrylate de nonylphénol polyéthylène glycol, et le (méth)acrylate de nonylphénoxypolyéthylène glycol ; des monomères contenant un groupe carboxyle, tels que l'acide (méth)acrylique, des dimères d'acide (méth)acrylique, le (méth)acrylate de carboxyéthyle, le (méth)acrylate de carboxypentyle, et le (méth)acrylate d'œ-carboxy-polycaprolactone ; des (méth)acrylates contenant un hétérocycle, tel que le (méth)acrylate de 3-(3-pyridyl)propyle, la N-acryloylmorpholine, la N-vinylpyrrolidone, le N-vinylcaprolactame, la N-acryloylpipéridine, la N-méthacryloylpipéridine, et la N-acryloylpyrrolidine ; des monomères de maléimide, tels que le maléimide, le N-cyclohexylmaléimide, et le N-phénylmaléimide ; des monomères d'amides N-substitués, tels que le (méth)acrylamide, le N,Ndiméthyl(méth)acrylamide, le N,N-diéthyl(méth)acrylamide, le N-hexyl(méth)acrylamide, le N-méthyl(méth)acrylamide, le N-butyl(méth)acrylamide, le N-butyl(méth)acrylamide, le N-méthylol(méth)acrylamide, et le N-méthylolpropane(méth)acrylamide ; des monomères de (méth)acrylate d'aminoaikyle, tels que le (méth)acrylate d'aminoéthyle, le (méth)acrylate d'aminopropyle, le (méth)acrylate de N,N-diméthylaminoéthyle, et le (méth)acrylate de t-butylaminoéthyle, et des monomères de succinimides, tels que le N-(méth)acryloyloxyméthylène succinimide, le N-(méth)acryloyl-6-oxyhexaméthylène succinimide, et le N-(méth)acryloyl8-oxyoctaméthyle succinimide.

[0035] Des exemples du monomère polyfonctionnel comprennent le di(méth)acrylate d'éthylène glycol, le di(méth)acrylate de polyéthylène glycol, le di(méth)acrylate de polypropylène glycol, le di(méth)acrylate de néopentyl glycol, le di(méth)acrylate de tripropylène glycol, le di(méth)acrylate de produit d'addition d'oxyde d'alkylène de bisphénol A, le di(méth)acrylate de tétraéthylène glycol, le di(méth)acrylate d'acide hydroxypivalique néopentyl glycol, le di(méth)acrylate de 1,4-butanediol, le di(méth)acrylate de 1,6-hexanediol, le di(méth)acrylate de 1,9-nonanediol, le di(méth)acrylate de 1,12-dodécanediol, le di(méth)acrylate de 1,14-tétradécanediol, le di(méth)acrylate de

1,16-hexadécanediol, le di(méth)acrylate de 1,20-éicosanediol, le di(méth)acrylate d'isopentyldiol, le di(méth)acrylate de 3-éthyl-l,8octanediol, des produits d'addition EO de di(méth)acrylate de bisphénol A ; le tri(méth)acrylate de triméthylolpropane, le tri(méth)acrylate de triméthyloloctane, le tri(méth)acrylate de triméthylolpropane polyéthoxy, le tri(méth)acrylate de triméthylolpropane polypropoxy, le tri(méth)acrylate de triméthylolpropanepolyéthoxypolypropoxy, le tris[(méth)acryloyloxyéthyl]- isocyanurate, le tri(méth)acrylate de pentaérythritol, le tétra(méth)acrylate de pentaérythritol polyéthoxy, le tétra(méth)acrylate de pentaérythritol-polypropoxy, le tri(méth)acrylate de pentaérythritol, le tétra(méth)acrylate de ditriméthylolpropane, le tétra(méth)acrylate de dipentaérythritol, le penta(méth)acrylate de dipentaérythritol, l'hexa(méth)acrylate de dipentaérythritol, et le tris[(méth)acryloyloxyéthyl]isocyanurate modifié par de la caprolactone. [0036] L'initiateur de photopolymérisation peut être choisi de manière appropriée parmi des initiateurs de photopolymérisation radicalaire connus ; des exemples de ceux-ci comprennent la

1- hydroxycyclohexylphénylcétone, la 2-2-diméthoxy-2-phénylacétophénone, la l-(4-isopropylphényl)-2-hydroxy-2-méthylpropane-l-one, l'oxyde de 2,4,4-triméthylpentylphosphine, l'oxyde de 2,4-4triméthylbenzoyldiphénylphosphine, la 2-méthyl-l-[4-(méthylthio)phényl]2- morpholino-propan-l-one (Irgacure 907, fabriqué par BASF SE), la 2,4,6-triméthylbenzoyldiphénylphosphine (Irgacure TPO, fabriqué par BASF SE), et l'oxyde de bis(2,4,6-triméthylbenzoyl)phénylphosphine (Irgacure 819, fabriqué par BASF SE). Ces initiateurs de photopolymérisation peuvent être utilisés dans la forme d'un mélange de ceux-ci.

[0037] Le composé de β-dicétone n'est pas particulièrement limité aussi longtemps que c'est un composé ayant un site de β-dicétone. Le composé de β-dicétone peut présenter un groupe polymérisable. Dans le présent mode de réalisation, les composés de β-dicétone ayant un groupe polymérisable et les composés de β-dicétone n'ayant pas de groupe polymérisable peuvent être utilisés tous les deux ; ces composés peuvent être utilisés seuls ou dans la forme d'un mélange de ceux-ci.

[0038] Des exemples du composé de β-dicétone comprennent l'acétylacétone, l'acide acétoacétique, l'acétoacétate de méthyle, l'acétoacétate d'éthyle, l'acétoacétate d'allyle (acétoacétate d'allyle), le (méth)acrylate de 2-acétoacétoxyéthyle, le (méth)acrylate de 2-acétoacétoxypropyle, le (méth)acrylate de 2-acétoacétoxybutyle, et le (méth)acrylate de de 2,3-di(acétoacétoxy)propyle. On préfère parmi ceux-ci des composés de β-dicétone ayant un groupe polymérisable, c'està-dire l'acétoacétate d'allyle, le (méth)acrylate de 2-acétoacétoxyéthyle, le (méth)acrylate de 2-acétoacétoxypropyle, le (méth)acrylate de 2-acétoacétoxybutyle, et le (méth)acrylate de 2,3-di(acétoacétoxy)propyle. Comme le composé de β-dicétone ayant un groupe polymérisable est incorporé dans la réticulation de la composition de résine, le composé de β-dicétone ne se volatilise pas, et maintient facilement l’effet de prévention d'hydrolyse même dans la dégradation sur une longue durée. [0039] La teneur du composé de β-dicétone est de préférence de 0,01 à 10 parties en masse, encore mieux de 0,05 à 5 parties en masse, bien mieux encore de 0,1 à 3 parties en masse par rapport à une quantité totale de 100 parties en masse de la composition de résine formant la couche de résine primaire. Si la teneur du composé de β-dicétone est de 0,01 parties en masse ou supérieure, l'effet de prévention d'hydrolyse est facilement démontrée ; si la teneur est de 10 parties en masse ou inférieure, le module de Young est facilement contrôlé.

[0040] La composition de résine peut de plus comprendre un agent de couplage de silane, un générateur de photoacide, un agent nivelant, un agent anti-mousse, ou un antioxydant.

[0041] L'agent de couplage de silane n'est pas particulièrement limité aussi longtemps qu'il n'empêche pas le durcissement de la composition de résine durcissable à la lumière ultraviolette, et on peut utiliser une variété d'agents de couplage de silane comprenant ceux connus dans le public et et utilisés. Des exemples de l'agent de couplage de silane comprennent le silicate de tétraméthyle, le silicate de tétraéthyle, le mercaptopropyltriméthoxysilane, le vinyltrichlorosilane, le vinyitriéthoxysilane, le vinyltris^-méthoxy-éthoxy)silane, le β(3,4époxycyclohexyl)éthyltriméthoxysilane, le diméthoxydiméthylsilane, le

N-(3-aminoéthyl)-yN-phényl-γdiéthoxydiméthylsilane, le 3-acryloxy-propyltriméthoxysilane, le yglycidoxypropyltriméthoxysilane, le y-glycidoxypropylméthyldiéthoxysilane, le γ-méthacryloxypropyl-triméthoxysilane, le N-(3-aminoéthyl)-yaminopropyltriméthoxysilane, le aminopropyltriméthyldiméthoxysilane, le aminopropyltriméthoxysilane, le γ-chloropropyltriméthoxysilane, le y-mercaptopropyltriméthoxysilane, le γ-aminopropyltriméthoxysilane, le bis-[3-(triéthoxysiiyl)propyl]tétrasulfure, le bis-[3-(triéthoxysilyl)propyl]disulfure, le tétrasulfure de y-triméthoxysilylpropyldiméthythiocarbamyle, et le tétrasulfure de y-triméthoxysilylpropylbenzothiazyle. En utilisant l'agent de couplage de silane, l'adhérence entre le milieu de transmission optique 13 et la couche de résine primaire 14 peut être contrôlée, ou les propriétés de fatigue dynamique peuvent être améliorées.

[0042] On peut utiliser, comme le générateur de photoacide, un sel d'onium ayant une structure représentée par A⁺B‘. Des exemples du générateur de photoacide comprennent des sels de sulfonium, tels que UVACURE 1590 (fabriqué par DAICEL-CYTEC Company, Ltd.), et CPI-100P et 110P (fabriqué par San-Apro Ltd.) ; et des sels d'iodonium, tels qu'IRGACURE 250 (fabriqué par BASF SE), WPI 113 (fabriqué par Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), et Rp-2074 (fabriqué par Rhodia Japan, Ltd.).

[0043] La couche de résine secondaire 15 peut être par exemple formée par durcissement d'une composition de résine durcissable à la lumière ultraviolette comprenant un oligomère de (méth)acrylate d'uréthane, un monomère, et un initiateur de photopolymérisation. LOligomère de (méth)acrylate d'uréthane, le monomère, et l'initiateur de photopolymérisation peuvent être choisis de manière appropriée parmi ceux listés pour la composition de résine formant la couche de résine primaire. La composition de résine formant la couche de résine secondaire présente une composition différente de celle de la composition de résine formant la couche de résine primaire.

[0044] Le module de Young de la couche de résine secondaire est de préférence de 500 à 1 400 MPa à 23°C, encore mieux de 800 à 1 300 MPa. Si le module de Young de la couche de résine secondaire est de 500 MPa ou supérieure, la résistance à la pression latérale est facilement améliorée ; si le module de Young de la couche de résine secondaire est de 1 400 MPa ou inférieure, la couche de résine secondaire présente un allongement à la rupture approprié ; la couche de résine secondaire est par conséquent difficile à briser pendant le prélèvement du revêtement, et présente des propriétés d'élimination de revêtement élevées.

EXEMPLES [0045] Les résultats des tests d'évaluation utilisant les Exemples et les Exemples Comparatifs selon la présente invention seront présentés ci-après et la présente invention sera décrite de manière plus détaillée. La présente invention ne sera pas limitée à ces Exemples.

[0046] (Oligomère de (méth)acrylate d'uréthane)

On a préparé un oligomère d'acrylate d'uréthane A par synthèse en utilisant du polypropylène glycol ayant une masse moléculaire de 4 000 comme un polyol, du diisocyanate d'isophorone comme un polyisocyanate, de l’acrylate de 2-hydroxyéthyle comme un (méth)acrylate contenant un groupe hydroxyle, et du diacétate de dibutylétain comme un catalyseur d'étain organique.

[0047] Un oligomère B d'acrylate d'uréthane a été préparé par synthèse en utilisant du polypropylène glycol ayant une masse moléculaire de 4 000 comme un polyol, du diisocyanate d'isophorone comme un polyisocyanate, de l’acrylate de 2-hydroxyéthyle comme un (méth)acrylate contenant un groupe hydroxyle, du méthanol comme un alcool, et du dilaurate de dibutylétain comme un catalyseur d'étain organique.

[0048] Un oligomère d'acrylate d'uréthane C a été préparé par synthèse en utilisant du polypropylène glycol ayant une masse moléculaire de 1 000 comme un polyol, du diisocyanate d'isophorone comme un polyisocyanate, de l’acrylate de 2-hydroxyéthyle comme un (méth)acrylate contenant un groupe hydroxyle, et du dilaurate de dibutylétain comme un catalyseur d'étain organique.

[0049] (Composition de résine pour couche de résine primaire)

On a préparé à chaque fois des compositions de résines pour une couche de résine primaire ayant les compositions (parties en masse) présentées dans les Tableaux 1 et 2.

[0050] (Composition de résine pour couche de résine secondaire)

On a mélangé 60 parties en masse d'oligomère d'acrylate d'uréthane C comme un oligomère, 19 parties en masse d'acrylate d'isobornyle et 20 parties en masse de triacrylate de triméthylolpropane comme monomères, et 1 partie en masse d'Irgacure TPO comme un initiateur de photopolymérisation pour préparer une composition de résine pour une couche de résine secondaire.

[0051] [Préparation de fibre optique 10]

On a formé une couche de résine primaire 14 ayant une épaisseur de 35 pm en utilisant une composition de résine pour une couche de résine primaire ayant une composition présentée dans le Tableau 1 ou 2 sur la périphérie externe d'un milieu de transmission optique 13 incluant une âme et une gaine, et ayant un diamètre externe de 125 pm et une section transversale effective de l'âme de 150 pm² ; et on a de plus formé une couche de résine secondaire 15 ayant une épaisseur de 25 pm sur la périphérie externe en utilisant la composition de résine pour une couche de résine secondaire pour préparer une fibre optique 10.

[0052] [Evaluation de fibre optique 10]

On a soumis les fibres optiques résultantes aux tests d'évaluation suivants. Les résultats sont présentés dans les Tableaux 1 et 2.

[0053] (Module de Young de la couche de résine primaire)

On a mesuré le module de Young de la couche de résine primaire par un test de module d'arrachement à 23°C. On a spécifiquement découpé une couche de résine de revêtement 16 de la fibre optique 10 avec un rasoir pour découper la couche de résine de revêtement 16 et on a fixé la couche de résine de revêtement 16 (couche de résine primaire 14 et couche de résine secondaire 15) et on a arraché le milieu de transmission optique 13. On a déterminé la contrainte de la couche de résine primaire 14 à partir de la quantité de déformation élastique de la couche de résine primaire 14 avant que le milieu de transmission optique 13 a été arraché et la force d'arrachement du milieu de transmission optique 13.

[0054] (Résistance à la pression latérale)

On a évalué la résistance à la pression latérale de la fibre optique par un test de pression latérale. FIG. 2A est un diagramme illustrant la configuration d’un matériau de grille en métal 30 utilisé dans le test de pression latérale, et FIG. 2B est une vue partiellement élargie dans FIG. 2A. Comme illustré dans FIG. 2A et 2B, le matériau de grille en métal 30 présente une forme de grille constituée de plusieurs câbles de métal s'étendant horizontalement et orthogonalement. Le diamètre Φ1 du câble orthogonal et le diamètre Φ2 du câble horizontal sont de 50 pm, les pas P entre des lignes centrales de câbles orthogonaux et celui entre des lignes centrales de lignes horizontales sont de 150 pm. La longueur de projection LI du câble orthogonal est de 100 pm, et la longueur de projection L2 de la ligne horizontale est de 100 pm.

[0055] On a réalisé le test de pression latérale en déterminant la différence entre la perte de transmission de signal lumineux à une longueur d'onde de 1 550 nm lorsque la fibre optique a été enroulée autour d'une bobine (diamètre du corps : 280 mm) présentant le matériau de grille de métal 30 illustré dans FIG. 2A et 2B enroulé autour du corps et la perte de transmission lorsque la fibre optique a été formée de manière lâche en un serpentin sans enroulement autour de la bobine. La fibre optique a été estimée par A lorsque la différence de perte de transmission était inférieure à 0,6 dB/km, par B lorsque la différence était de 0,6 ou supérieure et inférieure à 1,0, et par C lorsque la différence était de 1,0 ou supérieure ; on a considéré une estimation égale à B ou supérieure comme acceptable.

[0056] (Propriétés à basse température après dégradation hygrothermique)

Dans les fibres optiques dégradées à 85°C et 85 % de RH pendant 180 jours, on a mesuré les propriétés de transmission de signal lumineux ayant une longueur d'onde de 1 550 nm dans deux conditions de température à 23°C et -40°C pour déterminer la perte de transmission à 23°C et celle à -40°C. La fibre optique a été évaluée par A si la différence de perte de transmission obtenue par soustraction de la perte de transmission à 23°C de la perte de transmission à -40°C était inférieure à

0 dB/km, par B si la différence était de 0 dB/km ou supérieure et inférieure à 0,01 dB/km, et par C si la différence était de 0,01 dB/km ou supérieure. On a considéré une estimation égale à B ou supérieure comme acceptable.

[0057] [Tableau 1]

Exemple	1	2	3	5	6	7	8	9
Oligomère d'acrylate d'uréthane A	70	-	-	-	-	-	-
Oligomère d'acrylate d'uréthane B	-	68	69	70	70,5	70	71	60
Acrylate d'isobornyle	10	10	10	10	10	10	10	10
N-vinyîcaprolactame	10	10	10	10	10	10	10	10
Acrylate de nonylphénoxypolyéthylène glycol	6	6	6	6	6	6	6	6
Acrylate de 1,6-hexanediol	1	3	2	1	0,5	1	1	1
Irgacure TPO	1	1	1	1	1	1	1	1
Acétylacétone	-	-	-	-	-	1	-	-
Méthacrylate de 2-acétoacétoxyéthyle	1	1	1	1	1	-	0,05	10
Mercaptopropyltriméthoxysilane	1	1	1	1	1	1	1	1
Module de Young de la couche de résine primaire (MPa)	0,50	0,28	0,23	0,11	0,07	0,11	0,11	0,27
Résistance à la pression latérale (dB/km)	B	B	A	A	A	A	A	B
Propriétés à basse température après dégradation hygrothermique (dB/km)	A	A	A	A	A	B	B	A

[0058] [Tableau 2]

Exemple Comparatif	1	2	3	5	6	7	8
Oligomère d'acrylate d’uréthane A	70	-	-	-	-	-	69
Oligomère d'acrylate d’uréthane B	-	68	69	70	70,5	70	-
Acrylate d'isobornyle	10	10	10	10	10	10	10
N-vinylcaprolactame	10	10	10	10	10	10	10
Acrylate de nonylphénoxypolyéthylène glycol	6	6	6	6	6	6	6
Acrylate de 1,6-hexanediol	1	3	2	1	0,5	1	2
Irgacure TPO	1	1	1	1	1	1	1
Acétylacétone	-	-	-	-	-	-	-
Méthacrylate de 2-acétoacétoxyéthyle	-	-	-	-	-	-	-
Mercaptopropyltriméthoxysilane	1	1	1	1	1	1	1
Module de Young de la couche de résine primaire (MPa)	0,50	0,28	0,23	0,11	0,07	0,11	0,53
Résistance à la pression latérale (dB/km)	B	B	B	A	A	A	C
Propriétés à basse température après dégradation hygrothermique (dB/km)	C	C	C	C	C	C	B

[0059] On a pu vérifier que les fibres optiques préparées dans les exemples présentaient une résistance à la pression latérale et des propriétés à basse température après dégradation hygrothermique supérieures.

Claims

REVENDICATIONS

1. Fibre optique comprenant :

un milieu de transmission optique ayant une âme et une gaine ; une couche de résine primaire disposée en contact avec le milieu de transmission optique pour recouvrir le milieu de transmission optique ; et une couche de résine secondaire recouvrant la couche de résine primaire, caractérisée en ce qu'un module de Young de la couche de résine primaire est de 0,5 MPa ou inférieur à 23°C, et en ce que la couche de résine primaire comprend un produit durci d'une composition de résine durcissable à la lumière ultraviolette contenant un oligomère de (méth)acrylate d'uréthane, un monomère, un initiateur de photopolymérisation et un composé de β-dicétone, et de l'étain.
2. Fibre optique selon la revendication 1, caractérisée en ce que de 10 à 1 000 ppm de l'étain sont contenus dans la couche de résine primaire.
3. Fibre optique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le module de Young de la couche de résine primaire est de 0,25 MPa ou inférieur à 23°C.
4. Fibre optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le composé de β-dicétone est contenu dans une quantité de 0,01 à 10 parties en masse par rapport à une quantité totale de 100 parties en masse de la composition de résine.
5. Fibre optique selon l'une quelconque de revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le composé de β-dicétone est un composé ayant un groupe polymérisable.

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