特開 2015-199626 光ファイバ素線

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-199626(P2015-199626A)

(43)【公開日】2015年11月12日

(54)【発明の名称】光ファイバ素線

(51)【国際特許分類】

   C03C 25/24 20060101AFI20151016BHJP

   G02B 6/44 20060101ALI20151016BHJP

【ＦＩ】

   C03C25/02 B

   G02B6/44 301A

   G02B6/44 321

   G02B6/44 331

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-79492(P2014-79492)

(22)【出願日】2014年4月8日

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095669

【弁理士】

【氏名又は名称】上野 登

(72)【発明者】

【氏名】角田 樹哉

【テーマコード（参考）】

2H150

4G060

【Ｆターム（参考）】

2H150AB03

2H150AB32

2H150AD22

2H150AD34

2H150AD36

2H150BA02

2H150BA18

2H150BA32

2H150BA34

2H150BB04

2H150BB07

2H150BB14

2H150BB15

2H150BB18

2H150BB19

2H150BB33

2H150BC01

2H150BC02

2H150BC12

2H150BC17

2H150BD00

2H150BD07

2H150BD10

2H150BD17

2H150BD18

4G060AA01

4G060AC02

4G060AC15

4G060CB22

4G060CB23

(57)【要約】      （修正有）

【課題】近傍に配置された可塑剤を含む樹脂材料から、光ファイバの外周に形成された被覆層へと可塑剤が移行するのを抑制し、高温に晒されても、光ファイバと被覆層の間の剥離が抑制されるとともに、良好な側圧伝送特性が維持される光ファイバ素線を提供する。
【解決手段】光ファイバ１１の外周に接触して、１５０℃において１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有する架橋樹脂からなる被覆層１２が設けられる光ファイバ素線１０。また、被覆層１２を構成する架橋樹脂は、１５０℃において５０ＭＰａ以下の平衡弾性率を有する光ファイバ素線１０。光ファイバの外周を被覆してなる層は、被覆層１２のみからなる光ファイバ素線。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光ファイバの外周に接触して、１５０℃において１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有する架橋樹脂からなる被覆層が設けられていることを特徴とする光ファイバ素線。

【請求項2】

前記被覆層を構成する架橋樹脂は、１５０℃において５０ＭＰａ以下の平衡弾性率を有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ素線。

【請求項3】

前記光ファイバの外周を被覆する架橋樹脂よりなる層は、前記被覆層１層のみよりなることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ素線。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバ素線に関し、さらに詳しくは、光ファイバの外周に樹脂材料よりなる被覆層が設けられた光ファイバ素線に関するものである。

【背景技術】

【0002】

光ファイバは、多量の情報の高速通信が可能であることから、自動車における情報通信等、種々の用途に用いられている。光ファイバは、外周に紫外線硬化性樹脂等の樹脂材料よりなる被覆層が形成された、光ファイバ素線の形で用いられることが一般的である。

【0003】

図４に、従来一般の光ファイバ素線９０の断面構造を示す。通常、光ファイバ９１の外周に形成された被覆層９２は、内側に配置されたプライマリ層９２ａと、外側に配置されたセカンダリ層９２ｂの２層構造よりなる。プライマリ層９２ａは、比較的ヤング率の低い軟質の材料よりなり、セカンダリ層９２ｂは、比較的ヤング率の高い硬質の材料よりなる。このように、ヤング率の異なる２種の層で光ファイバの外周を被覆することにより、側圧によるマイクロベンド損失、および曲げ等によるマクロベンド損失の両方を効果的に低減することができる。プライマリ層９２ａは、特にマイクロベンド損失の低減に寄与する。この種のプライマリ層９２ａとセカンダリ層９２ｂを有する光ファイバ素線９０は、例えば下記特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−１０８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような光ファイバ素線９０が、車両において短距離通信に使用される場合、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）よりなる保護層を光ファイバ素線９０の外周に密着させて形成した、いわゆるタイトコート構造を有する光ファイバ心線の形態や、ＰＶＣチューブの中に光ファイバ素線９０をケブラー繊維などの抗張力体とともに収容した、いわゆるルースチューブ構造を有する光ファイバコードの形態で用いられることが多い。一般に、これらの用途に用いられるＰＶＣには、柔軟性の確保等を目的として、可塑剤が添加されている。可塑剤を含むＰＶＣが、被覆層９２に接触して、あるいは被覆層９２の近傍に配置された状態で、車載環境で長時間の加熱を受けると、可塑剤が被覆層９２に移行する可能性がある。特に、軟質材よりなるプライマリ層９２ａは、可塑剤を吸収することで膨潤しやすい。このプライマリ層９２ａの膨潤と熱老化によって、プライマリ層９２ａと光ファイバ９１の間の界面の接着力が極端に低下して、界面に空隙を生じる場合がある。膨潤が大きい場合には、応力集中によってプライマリ層９２ａに亀裂が発生することもある。また可塑剤の移行によってプライマリ層９２ａの弾性が低下（弾性率が上昇）することで、マイクロベンド損失が大きくなり、光ファイバ素線９０の側圧伝送特性が低下する可能性がある。

【0006】

本発明の目的は、近傍に配置された可塑剤を含む樹脂材料から、光ファイバの外周に形成された被覆層へと可塑剤が移行するのを抑制し、高温に晒されても、光ファイバと被覆層の間の剥離が抑制されるとともに、良好な側圧伝送特性が維持される光ファイバ素線を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため本発明に係る光ファイバ素線は、光ファイバの外周に接触して、１５０℃において１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有する架橋樹脂からなる被覆層が設けられていることを要旨とする。

【0008】

ここで、前記被覆層を構成する架橋樹脂は、１５０℃において５０ＭＰａ以下の平衡弾性率を有することが好ましい。

【0009】

また、前記光ファイバの外周を被覆する架橋樹脂よりなる層は、前記被覆層１層のみよりなることが好ましい。

【発明の効果】

【0010】

上記発明に係る光ファイバ素線においては、光ファイバの外周を被覆する被覆層が１５０℃において、１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有する架橋樹脂よりなっている。架橋樹脂の平衡弾性率が大きくなるほど、架橋点間距離が小さくなるので、架橋構造の中を可塑剤分子が通過しにくくなり、架橋樹脂が１５０℃において１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有することで、近傍に可塑剤を含む樹脂材料が配置された状態で加熱を受けた際にも、被覆層へと可塑剤が移行することを効果的に抑制することができる。その結果、光ファイバからの被覆層の剥離を抑制するとともに、高い側圧伝送特性を維持することができる。

【0011】

ここで、被覆層を構成する架橋樹脂が、１５０℃において５０ＭＰａ以下の平衡弾性率を有する場合には、被覆層が適度な柔軟性を有して、緩衝効果を発揮するので、高い側圧伝送特性が一層獲得されやすい。

【0012】

また、光ファイバの外周を被覆する架橋樹脂よりなる層が、上記のような被覆層１層のみよりなる場合には、被覆層が、プライマリ層とセカンダリ層のような２層構造を有さないことになる。しかし、１層のみの被覆層が、１５０℃において１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有する材料よりなることで、プライマリ層とセカンダリ層の役割を兼ねることができ、１層のみの被覆層で高い側圧伝送特性を与える光ファイバ素線となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】（ａ）は本発明の一実施形態にかかる光ファイバ素線を示す断面図であり、（ｂ）は該光ファイバ素線を用いた光ファイバ心線、（ｃ）は該光ファイバ素線を用いた光ファイバコードを示す断面図である。

【図2】架橋樹脂の平衡弾性率と架橋点間距離の関係の見積もりを示すグラフである。

【図3】可塑剤のサイズの見積もりを示す図であり、（ａ）はＤＩＮＰ、（ｂ）はＴＯＴＭを示している。

【図4】従来一般の光ファイバ素線を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる光ファイバ素線１０の断面を示している。光ファイバ素線１０は、光ファイバ１１の外周に接触して、被覆層１２が設けられた構造を有する。

【0015】

光ファイバ（ガラスファイバ）１１は、コアと、コアよりも低い屈折率を有しコアの外周を覆うクラッドによって構成されている。光ファイバ１１のコアやクラッドには、石英ガラスやプラスチックなどが用いられる。本光ファイバ素線１０を構成する光ファイバ１１は、いかなる種類のものであってもよいが、車載用には、マルチモード型のものが多用される。

【0016】

被覆層１２は、架橋樹脂、つまり架橋構造を有する樹脂の組成物より構成される。特に、光ファイバ１１の外周に密着して被覆した構造を形成しやすいという観点から、被覆層１２は、硬化性樹脂、なかでも光硬化性（特に紫外線硬化性）を有する樹脂の組成物よりなることが好ましい。架橋樹脂の具体的な樹脂種は、以下に規定するような平衡弾性率を与えるものであれば、特に限定されないが、紫外線硬化性樹脂の場合、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、シリコーンアクリレート等、アクリレート系の紫外線硬化性樹脂を例示することができる。また、架橋樹脂は、適宜添加剤を含んでいてもよい。

【0017】

被覆層１２を構成する架橋樹脂は、１５０℃において、１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有する。好ましくは、この平衡弾性率は、３５ＭＰａ以上であるとよい。一方、この平衡弾性率は、５０ＭＰａ以下であるとよい。

【0018】

光ファイバ素線１０は、車両等に搭載して使用されるに際し、外側がポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）よりなる保護層やチューブに被覆された形態とされることが多い。例えば、光ファイバ素線１０は、図１（ｂ）に示す光ファイバ心線２０として用いられる。ここでは、ＰＶＣよりなる保護層２１が、光ファイバ素線１０の外周に密着して形成された、いわゆるタイトコート構造が形成されている。あるいは、光ファイバ素線１０は、図１（ｃ）に示す光ファイバコード３０として用いられる。ここでは、ＰＶＣよりなる保護チューブ３１の中に、光ファイバ素線１０が、抗張力体３２とともに収容された、いわゆるルースチューブ構造が形成されている。抗張力体３２は、ケブラー繊維等の樹脂繊維よりなることが一般的である。保護チューブ３１の中に収容される光ファイバ素線１０は、複数本であってもよい。

【0019】

光ファイバ心線２０の保護層２１や、光ファイバコード３０の保護チューブ３１を構成するＰＶＣは、通常、可塑剤が配合され、軟質ＰＶＣとされている。可塑剤としては、例えば、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、フタル酸ジブチルフタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）等のフタル酸エステル系可塑剤、アジピン酸ジイソデシル（ＤＩＤＡ）、トリメリット酸トリオクチル（ＴＯＴＭ）等の非フタル酸系可塑剤等が挙げられる。中でもＤＩＮＰおよびＴＯＴＭは、光ファイバ素線を被覆する保護層や保護チューブを構成するＰＶＣに、一般的に添加されている可塑剤である。

【0020】

被覆層１２を構成する架橋樹脂が、１５０℃において、１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有することにより、保護層２１や保護チューブ３１が外側に形成された状態の光ファイバ素線１０が車両に搭載され、車両の運転に伴う周辺部材の発熱等によって光ファイバ素線１０が加熱を受けても、保護層２１や保護チューブ３１から被覆層１２へ、可塑剤が移行しにくくなっている。

【0021】

もし、被覆層１２を構成する架橋樹脂が、１５０℃において、１０ＭＰａ未満の平衡弾性率を示すものであれば、加熱時に、保護層２１や保護チューブ３１から被覆層１２への可塑剤の移行が容易に起こってしまう。すると、被覆層１２を構成する架橋樹脂が、可塑剤を吸収して膨潤し、この膨潤と熱老化によって、被覆層１２の光ファイバ１１への接着性が低下してしまい、被覆層１２と光ファイバ１１の間に空隙を生じる可能性がある。特に膨潤が大きい場合には、応力集中によって、被覆層１２に亀裂が発生してしまうこともある。加えて、可塑剤の移行によって、被覆層１２の弾性が低下することや、軸線方向に沿って不均一に膨潤が起こることによって、光ファイバ素線１０のマイクロベンド損失が大きくなり、側圧伝送特性（側圧を受けた状態での信号の伝送特性）が低下してしまう可能性がある。特に、従来一般の光ファイバ素線９０におけるプライマリ層９２ａは、低い平衡弾性率を有し、このような可塑剤の移行による剥離や側圧伝送特性の低下が起こりやすい。プライマリ層９２ａの外周がセカンダリ層９２ｂに被覆されていても、プライマリ層９２ａへの可塑剤の移行は、セカンダリ層９２ｂを介して長い時間を経て進行する。なお、可塑剤を含むＰＶＣは、車載用の電線の絶縁被覆としても多用されており、光ファイバ心線２０や光ファイバコード３０を電線と並走させて配策する場合には、電線に用いられているＰＶＣからも光ファイバ素線１０の被覆層１２への可塑剤の移行が起こる可能性がある。このように、光ファイバ１１に接触する被覆層１２が低い平衡弾性率を有していれば、近傍に配置された可塑剤を含む樹脂材料から、被覆層１２へと可塑剤が移行する可能性がある。

【0022】

これに対し、本実施形態にかかる光ファイバ素線１０においては、被覆層１２が１５０℃において１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有し、近傍に配置された可塑剤を含有する樹脂材料から被覆層１２への可塑剤の移行が抑制されることで、加熱環境等での光ファイバ心線２０や光ファイバコード３０の使用を経ても、被覆層１２が初期の特性を保ちやすい。これにより、加熱を経ても、被覆層１２と光ファイバ１１との界面での剥離が抑制されるとともに、高い側圧伝送特性が維持される。このような効果は、１５０℃における被覆層１２の平衡弾性率が３５ＭＰａ以上である場合に、一層高くなる。

【0023】

このように、被覆層１２を構成する架橋樹脂が、高い平衡弾性率を有することで、可塑剤の移行に由来する側圧伝送特定の低下を回避することができるが、平衡弾性率が高すぎても、被覆層１２の緩衝性が低下することで、側圧伝送特性が低下する可能性がある。被覆層１２を構成する架橋樹脂の１５０℃における平衡弾性率が５０ＭＰａ以下である場合には、被覆層１２が比較的軟質な状態となり、高い緩衝性を有するので、高い側圧伝送特性が一層達成されやすい。

【0024】

架橋樹脂の平衡弾性率は、公知の方法によって測定すればよい。例えば、動的粘弾性測定による貯蔵弾性率の測定を、温度を変化させながら行う。そして、貯蔵弾性率が温度の上昇に対して急激に低下するガラス転移温度よりも高温の領域に存在する、貯蔵弾性率の対数値が緩やかにしか変化しない平坦領域における貯蔵弾性率の値を、平衡弾性率とすることができる。

【0025】

被覆層１２は、１５０℃において１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有することに対応し、従来一般の２層構造を有する光ファイバ素線９０におけるプライマリ層９２ａとセカンダリ層９２ｂの中間に相当する硬さを有する場合が多く、１層のみで、プライマリ層９２ａとセカンダリ層９２ｂの両方の役割を兼ねる、いわばセミハード層として機能することができる。これにより、被覆層１２の外周に接触して別の架橋性樹脂よりなる層を設けることなく、単一の被覆層１２のみで、マイクロベンド損失およびマクロベンド損失の両方を効果的に抑制することができる。この観点から、被覆層１２は、常温にて２００〜６００ＭＰａの範囲のヤング率を有することが好ましい。

【0026】

あるいは、上記のような被覆層１２の外周に接触して、さらにセカンダリ層９２ｂに対応する、被覆層１２よりも硬質の架橋樹脂よりなる層を設けてもよい。この場合には、マクロベンド損失を一層効果的に抑制するとともに、光ファイバ素線１０に強力な物理的保護を与えることができる。

【0027】

側圧伝送特性を維持する効果を高める観点から、被覆層１２が形成された光ファイバ素線１０の外径は、光ファイバ１１の外径が１２５μｍである場合に、おおむね２４５〜２５５μｍであることが好ましい。

【0028】

以上のような被覆層１２を有する光ファイバ素線１０は、例えば、光ファイバ１１を線引きによって形成しながら、被覆層１２を、線引きされた光ファイバ１１の外周に配置することで製造することができる。被覆層１２を構成する架橋樹脂が紫外線硬化性を有する場合には、線引きされた直後の光ファイバ１１の外周に、未硬化の状態の紫外線硬化性樹脂をコートし、直後に紫外線を照射して硬化させることで、長尺状の光ファイバ素線１０を連続的に製造することができる。

【0029】

［被覆層の平衡弾性率と可塑剤移行の関係］
被覆層１２を構成する架橋樹脂が１５０℃において１０ＭＰａ以上の平衡弾性率を有することで、近傍に配置された可塑剤を含有する樹脂材料から被覆層１２への可塑剤の移行が抑制され、その結果として、加熱を受けても被覆層１２の剥離が起こりにくく、高い側圧伝送特性が維持されるということは、後に実施例において示すように、実験的に実証されるが、以下のように、モデルを用いた計算によっても、導くことができる。

【0030】

架橋樹脂の平衡弾性率は、架橋点密度との間に強い相関を有し、平衡弾性率が大きくなるほど、架橋点密度が高くなる。平衡弾性率Ｅ’（ＭＰａ）と架橋点密度ｎ（ｍｏｌ／ｍ^３）の間には、次の式（１）の関係が成り立つことが知られている。
ｎ＝Ｅ’／（３ＲＴ） （１）
ここで、Ｒは気体定数８．３１（Ｊ／（Ｋ・ｍｏｌ））である。また、Ｔは平衡弾性率測定時の温度（Ｋ）であり、１５０℃（＝４２３Ｋ）とすればよい。

【0031】

そして、架橋樹脂の架橋構造を立方格子状の網目の集合体と近似すると、平均の架橋点間距離ｄ（ｎｍ）は、架橋点密度ｎ（ｍｏｌ／ｍ^３）と以下のような関係を有する。
ｎ＝（ｄ・１０^９）^３・Ｎ_Ａ （２）
Ｎ_Ａはアボガドロ数である。

【0032】

従って、式（１）および式（２）を用いることにより、（平均）架橋点間距離ｄと平衡弾性率Ｅ’との関係を見積もることができる。図２に、Ｔ＝１５０℃として見積もった、架橋点間距離ｄと平衡弾性率Ｅ’の関係を示す。これを見ると、架橋点間距離は、平衡弾性率Ｅ’に対して単調減少の挙動を示していることが確認される。

【0033】

被覆層１２に可塑剤が移行しないようにするためには、上記で見積もられる架橋点間距離が、可塑剤のサイズよりも小さくなるようにすればよい。すると、可塑剤の分子が、架橋樹脂の網目状の架橋構造を通過することができず、被覆層１２の表面から内部へと拡散できないことになる。

【0034】

図３に、上記で列挙したＰＶＣに添加しうる可塑剤の代表として、（ａ）ＤＩＮＰおよび（ｂ）ＴＯＴＭについて、サイズの見積もりを示す。ここで、図示した各部位の長さは、結合１か所あたりの長さを、ベンゼン環におけるＣ−Ｃ結合長である０．１３９ｎｍに近似して、幾何的な計算を行うことで見積もった。

【0035】

図３によれば、どちらの可塑剤においても、表示した各部の長さが約１〜２ｎｍとなっている。被覆層１２を構成する架橋樹脂の架橋点間距離が、この長さよりも短ければ、可塑剤は、被覆層１２の架橋構造を通過することができないとみなすことができる。図２によると、おおむね、平衡弾性率が１０ＭＰａの時に架橋点間距離が１ｎｍ程度となっており、見積もられた可塑剤のサイズと対応している。つまり、被覆層１２を構成する架橋樹脂の平衡弾性率が１０ＭＰａ以上であれば、上記のようなサイズを有する可塑剤が架橋構造を通過することができず、被覆層１２の内部に移行するのが抑えられることになる。

【0036】

これは、後に実施例において示されるように、架橋樹脂の平衡弾性率が１０ＭＰａ以上であれば、可塑剤の移行による被覆層１２の剥離と側圧伝送特性の低下が効果的に抑制されるという実験結果と、よく一致している。つまり、上記モデルにおいては、架橋樹脂の架橋構造および可塑剤の分子サイズの見積もりを、単純化した近似モデルを用いて行っており、また架橋樹脂と可塑剤の間の化学的相互作用を考慮していないにもかかわらず、可塑剤の移行の抑制に必要な平衡弾性率を見積もることができている。

【実施例】

【0037】

以下に本発明の実施例および比較例を示す。なお、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。

【0038】

［試験試料の作製］
（実施例１〜５、比較例１〜３）
コアの外径が５０μｍ、クラッドの外径が１２５μｍのグレーテッドインデックス（ＧＩ）ファイバを光ファイバとして用い、その外周に、下記表１に示す各種平衡弾性率を１５０℃にて有するウレタンアクリレートからなる紫外線硬化性樹脂組成物をコートし、紫外線照射によって硬化させることで、１層よりなる被覆層を有する光ファイバ素線を作製した。光ファイバ素線の径は、１９０μｍとした。そして、得られた光ファイバ素線の外周に、ＰＶＣ押し出し機によって、ＰＶＣをタイトコートして保護層を形成し、外径０．９ｍｍの光ファイバ心線とした。用いたＰＶＣは、可塑剤としてＤＩＮＰを３０質量％含有するものである。以上のようにして、実施例１〜５および比較例１〜３にかかる光ファイバ心線を得た。

【0039】

（比較例４）
従来一般のプライマリ層とセカンダリ層を有する２層コートの光ファイバ素線（外径２５０μｍ）の外周に、上記と同様にＰＶＣよりなる保護層を形成し、比較例４にかかる光ファイバ心線とした。

【0040】

［評価方法］
（平衡弾性率の測定）
各紫外線硬化性樹脂組成物を紫外線照射によって硬化させ、厚さ２００μｍ、幅３ｍｍのシートを形成して、動的粘弾性測定を行った。測定に際し、チャック間距離を３０ｍｍ、歪みを±１０μｍ、振動数を１Ｈｚ、昇温速度を２℃／ｍｉｎ．とした。得られた貯蔵弾性率の対数値の温度依存性のグラフにおいて、１５０℃が平坦領域にあることを確認したうえで、１５０℃における貯蔵弾性率の値を、平衡弾性率とした。

【0041】

（被覆状態の評価）
各実施例および比較例にかかる光ファイバ心線を、ステンレス製のφ２０ｍｍの外径を有するマンドレルに、張力１０ｇで５０ターンにわたって巻き付けた。その状態で、１２０℃の恒温槽内に３００時間放置して、老化させた。その後、ＰＶＣ保護層を除去して、光ファイバ素線における被覆層の被覆状態を目視にて観察した。光ファイバの軸線方向に沿ってほぼ全域にわたって、光ファイバからの被覆層の剥離が観察されたものを、被覆状態が悪い「×」とした。軸線方向に沿って一部の領域において光ファイバからの被覆層の剥離が見られたが、大部分の領域においては被覆層に剥離や亀裂が観察されなかったものを、被覆状態が良い「○」とした。そして、軸線方向全域にわたって、被覆層に剥離も亀裂も観察されなかったものを、被覆状態が優れている「◎」とした。

【0042】

（側圧伝送特性の評価）
各実施例および比較例にかかる全長１０ｍの光ファイバ心線を、φ３００ｍｍの束状態とし、１２０℃の恒温槽内に３００時間放置して、老化させた。その後、側圧伝送特性を評価した。つまり、軸線方向に沿って長さ１００ｍｍの１対の金属平板で、光ファイバ心線の中途部位を挟み込み、一方の金属平板から光ファイバ心線に５０ｋｇの荷重を印加することで、側圧を与えた。側圧の印加による伝送損失の増加量として、側圧伝送特性を評価した。測定は、波長０．８５μｍにおいて行った。伝送損失の増加量が、０．５ｄＢ／１００ｍｍ以上の場合は側圧伝送特性が悪い「×」とし、０．１ｄＢ／１００ｍｍ以上〜０．５ｄＢ／１００ｍｍ未満の場合は側圧伝送特性が良い「○」とし、０．１ｄＢ／１００ｍｍ未満の場合は側圧伝送特性が優れている「◎」とした。

【0043】

＜結果および考察＞
表１に、各実施例および比較例にかかる試料について、１５０℃における平衡弾性率と評価結果をまとめて示す。

【0044】

【表1】

【0045】

表１によると、１５０℃における被覆層の平衡弾性率が１０ＭＰａ未満である比較例１〜３においては、加熱後に被覆層と光ファイバの間の界面に剥離が発生している。プライマリ層の平衡弾性率が０．２ＭＰａと特に低い比較例４にかかる２層コートの光ファイバ素線においては、被覆層と光ファイバの間の界面の剥離に加え、被覆層の亀裂が発生している。これらに対し、１５０℃における被覆層の平衡弾性率が１０ＭＰａ以上である実施例１〜５においては、被覆層と光ファイバの間の界面で剥離が起こるのが抑制されている。特に、平衡弾性率が３５ＭＰａ以上である実施例２〜５においては、軸線方向全域にわたり、剥離が観察されていない。この結果は、被覆層の１５０℃における平衡弾性率が１０ＭＰａ以上であることにより、被覆層の外側に配置されたＰＶＣ保護層から被覆層への可塑剤の移行が抑制され、その結果、加熱を受けても、被覆層の光ファイバへの密着性が高く維持され、また被覆層の膨潤が抑えられるものと解釈される。

【0046】

そして、側圧伝送特性に着目すると、１５０℃における被覆層の平衡弾性率が３５ＭＰａ以下の領域では、おおむね、平衡弾性率が大きくなるほど、側圧による伝送損失の低下が小さくなっている。この結果は、平衡弾性率が大きくなるほど、ＰＶＣ保護層から被覆層への可塑剤の移行が抑制され、膨潤や弾性の低下による側圧特性の悪化が抑制されることを示しており、図２に結果を示したモデルに基づく予測にも合致するものである。

【0047】

一方、１５０℃における被覆層の平衡弾性率が３５ＭＰａを超えている領域では、側圧による伝送損失が再び増加に転じている。これは、被覆層の柔軟性が低下することで、印加された側圧に対する緩衝性が低下するためであると解釈される。被覆層が１５０℃において１０ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下の平衡弾性率を有する領域で、側圧による伝送損失の増加量が０．１ｄＢ／１００ｍｍ以下に抑えられており、特に優れた側圧伝送特性が得られている。

【0048】

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。また、上記においては、可塑剤の分子サイズの見積もりを、ＰＶＣへの添加に用いられる代表的な可塑剤であるＤＩＮＰおよびＴＯＴＭを用いて行ったが、これらよりも著しく分子サイズの大きい、または小さい可塑剤を用いる場合には、適宜可塑剤のサイズを見積もったうえで、図２に示した平衡弾性率と架橋点間距離の関係に基づき、その可塑剤のサイズに対応する架橋点間距離を与える平衡弾性率の値以上となるように、架橋樹脂の平衡弾性率を選択すればよい。

【符号の説明】

【0049】

１０ 光ファイバ素線
１１ 光ファイバ
１２ 被覆層
２０ 光ファイバ心線
２１ （ＰＶＣ）保護層
３０ 光ファイバコード
３１ （ＰＶＣ）保護チューブ
３２ 抗張力体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】