(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス光ファイバと、
前記ガラス光ファイバを被覆する１次被覆層と、
前記１次被覆層を直接被覆する２次着色被覆層であって、波数１４０７ｃｍ−１の赤外光吸収ピークにおいて表面硬化率が９９％以上であり、前記１次被覆層と前記２次着色被覆層との界面近傍の部分と表面近傍の部分との前記表面硬化率の差が３．０％以下であり、かつＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔによる表面動摩擦力が０．０７５Ｎ未満である２次着色被覆層と、
を備えることを特徴とする２層構造光ファイバ着色心線。
【請求項２】
前記２次着色被覆層は、
紫外線硬化樹脂と、
２００〜３５０ｎｍの短波長域に吸収ピークを有する第１の光開始剤と、
３５０〜４５０ｎｍの長波長域に吸収ピークを有する第２の光開始剤と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の２層構造光ファイバ着色心線。
【請求項３】
前記２次着色被覆層は、前記長波長域よりも前記短波長域に強い発光強度を有する第１の紫外線光源と、前記短波長域よりも前記長波長域に強い発光強度を有する第２の紫外線光源との両方から紫外線を照射することによって硬化されていることを特徴とする請求項２に記載の２層構造光ファイバ着色心線。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の２層構造光ファイバ着色心線を複数本並べ、樹脂からなる一括被覆層で被覆された、光ファイバテープ心線。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の２層構造光ファイバ着色心線を、樹脂からなるオーバーコート層で被覆した光ファイバオーバーコート心線。
【請求項６】
ガラス光ファイバに１次被覆層を被覆する工程と、
波数１４０７ｃｍ−１の赤外光吸収ピークにおいて表面硬化率が９９％以上であり、前記１次被覆層との界面近傍の部分と表面近傍の部分との前記表面硬化率の差が３．０％以下であり、かつＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔによる表面動摩擦力が０．０７５Ｎ未満である２次着色被覆層を前記１次被覆層に直接被覆する工程と、
を備えることを特徴とする２層構造光ファイバ着色心線の製造方法。
【請求項７】
前記２次着色被覆層は、
紫外線硬化樹脂と、
２００〜３５０ｎｍの短波長域に吸収ピークを有する第１の光開始剤と、
３５０〜４５０ｎｍの長波長域に吸収ピークを有する第２の光開始剤と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記２次着色被覆層を被覆する工程は、
前記長波長域よりも前記短波長域に強い発光強度を有する第１の紫外線光源からの紫外線を前記２次着色被覆層に照射する工程と、
前記短波長域よりも前記長波長域に強い発光強度を有する第２の紫外線光源からの紫外線を前記２次着色被覆層に照射する工程と、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバケーブル内に収納される光ファイバ着色心線に関して、１次被覆層と該１次被覆層に被覆された着色２次被覆層とを備える２層構造の光ファイバ着色心線に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットや企業ネットワークの高速通信のため、従来の銅線から光ファイバケーブルへの通信媒体の移行が進んでいる。【０００３】
光ファイバは一般的に石英ガラスなどから構成されており外力に対して脆弱である。そこで通常光ファイバは、その周囲が２層の保護被覆層、つまり１次被覆層と２次被覆層で覆われることにより、光ファイバ特性に影響を与えうる外力や環境から保護されている。【０００４】
更に敷設の際などの作業効率の観点から、複数の光ファイバはそれぞれ識別可能であることが望ましい。しかしながら保護被覆層は通常無色透明であるため、通常２次被覆層の外周に３次被覆層として着色層が設けられる。このように着色層が設けられた光ファイバを光ファイバ着色心線と呼ぶ。【０００５】
図９は、従来技術である３層構造の光ファイバ着色心線９０の断面図である。３層構造の光ファイバ着色心線９０は、ガラス光ファイバ１０１、１次被覆層１０３、無着色の２次被覆層９０５及び着色層９０７を備える。ガラス光ファイバ１０１は石英ガラスから構成され、その周囲に、紫外線硬化樹脂からなる１次被覆層１０３、無着色の２次被覆層９０５、及び着色層９０７が順に形成されている。着色層９０７はエポキシアクリレート系の樹脂から構成されている。無着色の２次被覆層９０５は着色されていないため、無色透明である。【０００６】
一方、着色層を設けない構造を持つ、２層構造の光ファイバ着色心線が提案されている。このような光ファイバ着色心線は、１次被覆層又は２次被覆層を着色することで構成されている。そのため、別途着色層を設ける必要がなくなり、光ファイバの細径化を実現することができる。例えば特許文献１には、１次被覆層及び２次被覆層を有する光ファイバにおいて、１次被覆層が着色されている光ファイバ着色心線が開示されている。【０００７】
光ファイバ着色心線を用いた光ファイバケーブルにおいては、光ファイバ着色心線を容易に取り出せることが、光ファイバケーブルの敷設、後分岐等の作業効率に大きく影響する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５７−４０２０３号公報
【特許文献２】特開２０００−５５８０６号公報
【特許文献３】特開２００５−３５０３１０号公報
【特許文献４】特開２０１０−２１０７１１号公報
【特許文献５】特開２００３−３２２７７５号公報
【発明の概要】
【０００９】
従来の２層構造の光ファイバ着色心線は、３層構造の光ファイバ着色心線よりも最外層表面のタック性が高い。その結果、表面の摩擦力が大きくなることから、光ファイバ着色心線のすべり性が悪く、光ファイバケーブルを製造する場合に、集合性に問題があった。
また、光ファイバ着色心線を用いた光ファイバケーブルにおいては、光ファイバ着色心線を容易に取り出せることが、光ファイバケーブルの敷設、後分岐等の作業効率に大きく影響する。しかしながら、従来の２層構造の光ファイバ着色心線は表面の密着力が高く、複数本の光ファイバ着色心線を並列に並べ、一括被覆した光ファイバテープ心線を製造した場合に、該光ファイバテープ心線から光ファイバ着色心線の単心分離性が悪くなるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、集合性及び単心分離性を向上させた、着色された２次被覆層を有する２層構造光ファイバ着色心線を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明の第１の態様は、２層構造光ファイバ着色心線であって、ガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバを被覆する１次被覆層と、前記１次被覆層を被覆する２次着色被覆層であって、波数１４０７ｃｍ−１の赤外光吸収ピークにおいて表面硬化率が９９％以上であり、前記１次被覆層と前記２次着色被覆層との界面近傍の部分と表面近傍の部分との前記表面硬化率の差が３．０％以下であり、かつＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔによる表面動摩擦力が０．０７５Ｎ未満である２次着色被覆層と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の態様は、２層構造光ファイバ着色心線の製造方法であって、ガラス光ファイバに１次被覆層を被覆する工程と、前記１次被覆層に、波数１４０７ｃｍ−１の赤外光吸収ピークにおいて表面硬化率が９９％以上であり、前記１次被覆層と前記２次着色被覆層との界面近傍の部分と表面近傍の部分との前記表面硬化率の差が３．０％以下であり、かつＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔによる表面動摩擦力が０．０７５Ｎ未満である２次着色被覆層を被覆する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、光ファイバケーブルの製造時における集合性、及び光ファイバテープ心線からの単心分離性を向上させた２層構造の光ファイバ着色心線を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る２層構造光ファイバ着色心線の断面図である。
【図２】ＡＴＲ測定にダイヤモンド結晶とゲルマニウム結晶を用いたときの波数と潜り込み量の対応関係を示すグラフである。
【図３】Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔの概要を示す模式図である。
【図４Ａ】表面動摩擦係数の測定装置の上面図である。
【図４Ｂ】表面動摩擦係数の測定装置の側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光ファイバテープ心線の断面図である。
【図６】Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔの結果と表面硬化率との関係のグラフを示す図である。
【図７】動摩擦係数と表面硬化率との関係を示すグラフを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る２層構造光ファイバ着色心線を用いたオーバーコート心線の断面図である。
【図９】従来技術による３層構造光ファイバ着色心線の断面図である。
【図１０Ａ】紫外線光源の発光スペクトルのグラフを示す図である。
【図１０Ｂ】紫外線光源の発光スペクトルのグラフを示す図である。
【図１０Ｃ】紫外線光源の発光スペクトルのグラフを示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る２層構造の光ファイバ着色心線の製造方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は本実施形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る２層構造の光ファイバ着色心線１０の断面図である。２層構造の光ファイバ着色心線１０は、ガラス光ファイバ１０１、１次被覆層１０３、着色２次被覆層１０５を備える。ガラス光ファイバ１０１は石英ガラスから構成され、その周囲には１次被覆層１０３及び着色２次被覆層１０５が順に形成されている。１次被覆層１０３及び着色２次被覆層１０５はそれぞれ紫外線硬化樹脂から構成されている。着色２次被覆層１０５は、作業時の識別を容易にするために顔料等で着色されている。顔料として、フタロシアニン、キナクリドン、ジオキザン、ベンスイミダゾロンなどの有機顔料、カーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料を用いることができる。
【００１７】
ガラス光ファイバ１０１、１次被覆層１０３及び着色２次被覆層１０５の外径は、各々８０μｍ〜１２５μｍ（好ましくは１２５μｍ）、１２０μｍ〜２００μｍ（好ましくは１８３μｍ）、１６０μｍ〜２５５μｍ（好ましくは２４２μｍ）である。２層構造の光ファイバ着色心線１０は、図９に示された３層構造の光ファイバ着色心線９０と比較して、２次被覆層が着色されており、着色層９０７を有していない。従って、２層構造の光ファイバ着色心線１０は、着色層を有する３層構造の光ファイバ着色心線と比較して、着色層９０７の膜厚分細くすることができる。
【００１８】
１次被覆層１０３及び着色２次被覆層１０５に用いられる紫外線硬化樹脂は、オリゴマー、希釈モノマー、光開始剤、増感剤、顔料、各種添加剤から構成される。オリゴマーは分子量が大きく粘度が高いためそのままでは扱いにくいため、希釈剤としてモノマーなどが添加される。オリゴマーとして、ポリエーテル系ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、シリコンアクリレートなどを用いることができる。また、希釈モノマーとして、単官能モノマー又は多官能モノマーを用いることが可能である。
【００１９】
本発明の実施形態に係る２層構造の光ファイバ着色心線１０の着色２次被覆層１０５は、後述する波数１４０７ｃｍ−１の赤外光吸収ピークにおいて表面硬化率が９９％以上であり、着色２次被覆層１０５の最外周面近傍と内周面近傍での表面硬化率の差が３．０％以下であり、後述するＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔによる表面動摩擦力が０．０７５Ｎ未満である。
【００２０】
光ファイバは、最外層の被覆層内に変性シリコーンを含んでおり、２層構造の光ファイバ着色心線１０は、その最外層である２次被覆層内の変性シリコーンの含有量が、３層構造の光ファイバ着色心線における最外層である着色層内の変性シリコーン含有量と比較して少ない。
上記表面硬化率と表面動摩擦力を満たすためには、動粘度１００ｍｍ２／Ｓ以上の変性シリコーンを用い、かつ、その含有量は、例えば２％以上５％以下であることが好ましい。また、２種以上の変性シリコーンを併用しても良い。
【００２１】
紫外線樹脂の硬化原理について以下に説明する。紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂内の光開始剤が分解開裂し、ラジカルが生成される。生成されたラジカルは、反応性オリゴマーや反応性モノマーの不飽和二重結合に付加され、架橋反応が進行する。架橋反応の進行に伴って、紫外線硬化樹脂内のアクリルの二重結合が消費される。従って、未硬化での紫外線硬化樹脂内のアクリル二重結合の量から、硬化反応後（紫外線照射後）にどれだけの量のアクリル二重結合が消費されたかを評価することで、二重結合反応率を得ることができる。この二重結合反応率は、紫外線硬化樹脂の硬化度の指標（すなわち、表面硬化率）として有効である。
【００２２】
また、紫外線照射時の温度が紫外線硬化樹脂のガラス転移温度付近である場合において、紫外線硬化樹脂の架橋反応が最も効率良く進む。しかしながら、紫外線照射の照度や材料温度、樹脂の反応熱などにより温度が上昇し過ぎると、ラジカルの架橋反応よりも停止反応が優位となり、その結果、架橋反応は停止する。
【００２３】
紫外線硬化樹脂のガラス転移温度は、オリゴマーの骨格構造や分子量、添加する希釈モノマーの種類と添加量によって適宜調整することができる。例えば、オリゴマーの分子量を小さくすること、又はモノマーの官能基を増やすことによって、紫外線硬化樹脂のガラス転移温度を高くし、ヤング率を調整することができる。
【００２４】
また、上述のようにラジカルは紫外線硬化樹脂への紫外線の照射により生成される。ところが、照射雰囲気下に酸素が存在すると、ラジカルはモノマーよりもむしろ酸素と反応し、過酸化ラジカルを形成する。過酸化ラジカルは安定なラジカルであるため反応性が低く、紫外線硬化樹脂の架橋反応は停止してしまう。このため、紫外線照射中における雰囲気内の酸素濃度は紫外線硬化樹脂の表面硬化度を決める上で重要な要素となる。
上記表面硬化率と表面動摩擦力を満たすためには、着色２次被覆層１０５を形成する際に、紫外線照射装置内に不活性ガスを流入させることにより、雰囲気中の酸素の濃度を可能な限り低くし、特に光ファイバ表面に直接触れる雰囲気においては酸素濃度をゼロとなるようにすることが好ましい。不活性ガスとしては、ヘリウム、アルゴン、窒素などを用いることができる。その結果、高い表面硬度を有する着色２次被覆層１０５を形成することが可能となる。
【００２５】
紫外線光源の種類によって、好ましい光開始剤（光重合開始剤）の種類が異なる。図１０Ａ〜１０Ｃは、各紫外線光源の発光スペクトルのグラフを示す図である。図１０Ａ〜１０Ｃの横軸は発光波長であり、縦軸は発光強度の比（最大の発光強度を１００％とする）である。図１０ＡはＤバルブ、図１０ＢはＨバルブ、図１０ＣはＨ＋バルブの発光スペクトルを示す。
【００２６】
Ｄバルブはメタルハライドランプと同等の発光スペクトルを示す紫外線光源であり、Ｈバルブは高圧水銀ランプと同等の発光スペクトルを示す紫外線光源である。Ｈ＋バルブはＨバルブに対してさらに短波長域の発光強度を高めたものである。
【００２７】
Ｈバルブでは、長波長域（例えば、３５０〜４５０ｎｍ）よりも短波長域（例えば、２００〜３５０ｎｍ）の発光強度が強い。Ｈ＋バルブはＨバルブに比べ２００〜２８０ｎｍの発光強度が平均１５％高いことから表面硬化性を上げるには有効である。一方、Ｄバルブでは、短波長域よりも長波長域の発光強度が強い。短波長の紫外線は光ファイバの表面に近い部分での硬化に有効であり、長波長の紫外線は光ファイバの表面から深い部分での硬化に有効である。そのため、これらの紫外線光源を紫外線硬化樹脂に配合する光開始剤の吸収ピークにあわせて選択し、光開始剤の吸収ピーク波長と発光スペクトルの発光強度が強い波長とを合わせることによって、光ファイバの表面近傍と深部との両方で効率良く硬化反応を起こすことができる。
【００２８】
光ファイバの表面に近い部分を硬化させるのに有効な光開始剤は、例えばヒドロキシケトン系光開始剤である。ヒドロキシケトン系光開始剤は、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２−ヒロドキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン等である。これらの光開始剤は、２２０〜３００ｎｍに強い吸収ピークを持つため、短波長域に強い発光強度を持つＨバルブ又はＨ＋バルブが有効的である。
【００２９】
光ファイバの表面から深い部分を硬化させるのに有効な光開始剤は、例えばα−アミノケトン系光開始剤やアシルフォスフィンオキサイド系光開始剤である。α−アミノケトン系光開始剤は、２６０〜３４０ｎｍに強い吸収ピークを持つ２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２６０〜４００ｎｍに吸収ピークを持つ２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１等である。これらの光開始剤には、長波長域に強い発光強度のピークを持つＤバルブが有効的である。
【００３０】
アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤は、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（２,４,６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド等である。これらの光開始剤は２６０〜４４０ｎｍに強い吸収ピークを持つため、長波長域に強い発光強度を持つＤバルブが有効である。さらに、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤は、分解により吸収がなくなるブリーチング効果を示すため、表面だけではなく、深部の硬化度も高くすることができる。すなわち、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤は紫外線の照射開始時には長波長域（３８５ｎｍ付近）に吸収があるものの、光重合反応の進行とともに長波長域の吸収が消失する。そのため、光重合反応が進行すると深部まで紫外線が到達するようになり、深部の硬化度を高めることができる。
【００３１】
また、前記α−アミノケトン系光開始剤である２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１と、チオキサントン系光開始剤である２６０〜４１０ｎｍに吸収を持つ２，４−ジエチルチオキサントンとを併用することで、４０５ｎｍにおける吸光係数（ε）が高くなり、より深部硬化に寄与してさらに効率良く硬化反応を起こすことができる。
【００３２】
これらの光開始剤の組み合わせとして、例えば、短波長域に強い吸収ピークを持つヒドロキシケトン系光開始剤と、長波長域に吸収ピークを持つα−アミノケトン系開始剤およびアシルフォスフィンオキサイド系開始剤の少なくとも一方とを組み合わせることによって、表面及び内部の硬化度を高くすることができる。さらにヒドロキシケトン系開始剤とα−アミノケトン系開始剤との組み合わせに、チオキサントン系光開始剤を加えることによって、長波長域（特に上述の４０５ｎｍ）の吸収ピークが高くなるため、深部の硬化度をさらに高めることができる。
【００３３】
上述のように光開始剤を組み合わせて用いることに加えて、好ましくは、発光スペクトルの異なる複数の紫外線光源を併用することで、より具体的には短波長域に強い発光強度を有する紫外線光源（ＨバルブやＨ＋バルブ）と長波長域に強い発光強度を有する紫外線光源（Ｄバルブ）とを併用することで、より紫外線硬化樹脂の表面近傍及び深部の両方の硬化度を高くすることができる。
【００３４】
図１１は、本発明の実施形態に係る２層構造の光ファイバ着色心線１０の製造方法を示す模式図である。まず、光ファイバ母材１をヒータ２によって加熱し、ガラス光ファイバ１０１を引き出す。次に、ガラス光ファイバ１０１の外周に、第１の樹脂被覆装置３ａによって１次被覆層１０３の材料を塗布し、第１の紫外線照射装置４ａによって紫外線を照射して１次被覆層１０３を硬化させる。第１の樹脂被覆装置３ａは、例えば１次被覆層１０３の材料を満たしたダイスである。第１の紫外線照射装置４ａとしては、１次被覆層１０３に含まれる光開始剤の吸収スペクトルと近い発光スペクトルを持つ紫外線光源を用いることが望ましい。
【００３５】
次に、１次被覆層１０３が被覆されたガラス光ファイバ１０１の外周に、第２の樹脂被覆装置３ｂによって着色２次被覆層１０５の材料を塗布する。第２の樹脂被覆装置３ｂは、例えば着色２次被覆層１０５の材料を満たしたダイスであり、該ダイスはヒータ５によって所定の温度に保たれる。
【００３６】
その後、着色２次被覆層１０５の材料が塗布されたガラス光ファイバ１０１に対して第２の紫外線照射装置４ｂおよび第３の紫外線照射装置４ｃによって順に紫外線を照射して着色２次被覆層１０５を硬化させる。ここで、第２の紫外線照射装置４ｂは長波長域よりも短波長域に強い発光強度を有する紫外線光源（ＨバルブやＨ＋バルブ）を備え、第３の紫外線照射装置４ｃは短波長域よりも長波長域に強い発光強度を有する紫外線光源（Ｄバルブ）を備える。このように発光スペクトルの異なる複数の紫外線光源からの紫外線を照射することによって、着色２次被覆層１０５の表面に近い部分と表面から深い部分との両方の硬化度を高くすることができる。
【００３７】
以上の工程により、本発明の実施形態に係る２層構造の光ファイバ着色心線１０が形成される。最後に光ファイバ着色心線１０は、ガイドローラー６を介して巻き取り装置７に巻き取られる。
【００３８】
図１１に示す２層構造の光ファイバ着色心線１０の製造方法では、１次被覆層１０３を被覆および硬化した後に、着色２次被覆層１０５を被覆および硬化するため、１次被覆層１０３を十分に硬化させやすいという利点がある。
【００３９】
別の実施形態として、光ファイバ着色心線１０の１次被覆層１０３および着色２次被覆層１０５を一括で被覆することも可能である。この場合には、ガラス光ファイバ１０１に対して１次被覆層１０３の材料と着色２次被覆層１０５の材料とを被覆した後に、紫外線を照射して１次被覆層１０３および着色２次被覆層１０５を硬化させる。このとき、着色２次被覆層１０５で紫外線が吸収されることによって１次被覆層１０３に十分な紫外線が到達せず、１次被覆層１０３が十分に硬化しないおそれある。そのため、１次被覆層１０３と着色２次被覆層１０５とで、異なる吸収スペクトルを有する（すなわち、強い吸収ピークの存在する波長領域が異なる）光開始剤を用い、さらに短波長域に強い発光強度を有する紫外線光源（ＨバルブやＨ＋バルブ）と長波長域に強い発光強度を有する紫外線光源（Ｄバルブ）とを併用することが望ましい。これにより、着色２次被覆層１０５だけでなく１次被覆層１０３の硬化度も高めることができる。
【００４０】
また、紫外線照射時の着色２次被覆層１０５の温度を、ガラス転移温度以上の温度、すなわち８３℃以上に設定することによって、着色２次被覆層１０５は効率よく硬化させることができる。一方、着色２次被覆層１０５を１４０℃よりも高い温度にすると、１次被覆層１０３の比較的低いガラス転移温度に対して温度が高すぎるため、１次被覆層１０３の硬化反応が停止してしまう。したがって、硬化反応時の着色２次被覆層１０５の好ましい温度範囲は、８３℃以上１４０℃以下である。着色２次被覆層１０５の温度は、図１１のダイス３ｂの温度（すなわち、着色２次被覆層１０５の材料の温度）に、紫外線照射による硬化反応時の発熱量を加えたものである。
【００４１】
ここで、紫外線硬化樹脂の紫外線照射による硬化反応時の発熱量とは、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）によって、ヘリウム雰囲気で紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照度１０００ｍＷ／ｃｍ２で１秒照射したときの紫外線硬化樹脂の硬化反応時発熱量である。発熱量の測定には、例えばＭＥＴＴＬＥＲ社製のＤＳＣ８２２を使用できる。例えば、ダイス温度５０℃で着色２次被覆層１０５の材料を塗布した場合、発熱量は２００（Ｊ／ｇ）となり、発熱量２００（Ｊ／ｇ）／（比熱２.０（Ｊ／［ｇ・Ｋ］）×比重１．１）＝９０Ｋ（℃）となる。すなわち、紫外線照射によって、着色２次被覆層１０５の材料の温度は、ダイス温度５０℃に加えて樹脂が硬化する時に９０℃上昇し、上記好ましい温度範囲内の１４０℃となる。このように、ダイスの温度と紫外線照射による硬化反応時の発熱量から、好ましい着色２次被覆層１０５の材料の温度となるようにダイス３ｂの温度を設定することができる。
【００４２】
以上に述べたように、着色２次被覆層１０５に含まれる変性シリコーン、光開始剤、紫外線光源、着色２次被覆層１０５の温度を調整することによって、紫外線硬化樹脂の硬化度を高くすることで、表面動摩擦力をより小さくすることができる。
【００４３】
なお、本発明の２層構造の光ファイバ着色心線１０は、光ファイバテープ心線として用いることもできる。図５は本発明の実施形態に係る光ファイバテープ心線５０の断面図である。光ファイバテープ心線５０は、それぞれ２層構造の光ファイバ着色心線１０の構成を有する４本の２層構造光ファイバ着色心線５０１乃至５０４及び一括被覆層５０５を備える。すなわち、４本の光ファイバ着色心線５０１乃至５０４が並行に配列され、これらの光ファイバ着色心線５０１乃至５０４は一括被覆層５０５によって被覆されている。一括被覆層５０５は紫外線硬化樹脂からなるテープ樹脂によって構成されている。光ファイバ着色心線５０１乃至５０４のそれぞれの構成は、図１に示した２層構造の光ファイバ着色心線１０の構成と同一であるので説明を省略する。
このように構成された光ファイバテープ心線５０は、本発明の実施形態に係る２層構造の光ファイバ着色心線１０が有する良好なすべり性により、集合性がよく製造が容易であり、さらには優れた単心分離性を有する。
【００４４】
さらに、本発明の２層構造の光ファイバ着色心線１０は、その最外層にオーバーコート層を被覆させることにより、オーバーコート心線として用いることもできる。すなわち、光ファイバは通常直径２５０μｍ程度であるが、このままではその細径により取り扱い難く、手作業における作業性が低い。そこで、２層構造光ファイバ着色心線１０の着色２次被覆層１０５上に更にオーバーコート層を形成し、その直径がより大きいオーバーコート心線とすることにより、作業性を向上させることができる。
【００４５】
図８は、本発明の実施形態に係る２層構造光ファイバ着色心線１０を用いたオーバーコート心線８０の断面図である。２層構造光ファイバ着色心線１０については、図１に示したものと同一であるので説明を省略する。２層構造光ファイバ着色心線１０の着色２次被覆層１０５上には、オーバーコート層８０７が形成されている。オーバーコート層８０７は紫外線硬化樹脂から構成することができる。紫外線硬化樹脂は、オリゴマー、希釈モノマー、光開始剤、添加剤などから構成することができる。オーバーコート層８０７の外径は、４７０μｍ〜５３０μｍ（好ましくは５００μｍ）である。このように構成されたオーバーコート心線８０は、本発明の実施形態に係る２層構造光ファイバ着色心線１０が有する、良好なすべり性により、製造が容易であり、更に手作業における作業性を向上させることができる。
【００４６】
＜実施例＞
以上説明した方法で、６種類の２層構造の光ファイバ着色心線を作製した（以下実施例１乃至６と記す）。なお、実施例１乃至６の光ファイバ着色心線は、オリゴマーの骨格構造と分子量や添加する希釈モノマーの種類と添加量を変化させることで２次被覆層のガラス転移温度Ｔｇを調整し、材料特性を変化させた。なお、オリゴマーの分子量を小さくすることや、モノマーの官能基を増やすことで、ガラス転移温度Ｔｇを高くすることができる。また、実施例１乃至４の光ファイバ着色心線は細径（２４２μｍ）となり、実施例５、６の光ファイバ着色心線は太径（２５２μｍ）となるように、２次被覆層の厚みを調整した。
【００４７】
＜比較例＞
また、従来の２層構造の光ファイバ着色心線（以下比較例１、２と記す）、２種類の２層構造の無着色光ファイバ心線（以下比較例３、４と記す）、３種類の従来の３層構造の光ファイバ着色心線（以下比較例５〜７と記す）を用意した。
ここで、２層構造の無着色の光ファイバ心線（比較例３、４）は、２次被覆層として異なる材料を使用し、着色２次被覆層１０５の代わりに無着色の２次被覆層（図示せず）を形成した以外は２層構造光ファイバ着色心線１０と同一の工程を用いて作成したものである。
【００４８】
上述の実施例および比較例に係る無着色光ファイバ心線および光ファイバ着色心線に対して以下に説明する特性試験を行い、各々の特性を評価した。なお、以下の特性試験の説明においては、無着色光ファイバ心線および光ファイバ着色心線を総称して光ファイバと表記する。
【００４９】
＜１次被覆層ヤング率測定＞
１次被覆層のヤング率（Ｉｎ−ｓｉｔｕ  Ｍｏｄｕｌｕｓ，ＩＳＭ）を以下の方法で測定した。まずストリッパーを用いて光ファイバの中間部の１次被覆層および２次被覆層を約５ｍｍ剥ぎ取った後、被覆が形成されている光ファイバの一端を接着剤でスライドガラス上に固定するとともに、被覆が形成されている光ファイバの他端に荷重を印加する。この状態において、被覆を剥ぎ取った部分と被覆が形成されている部分の境目における１次被覆層の変位δを顕微鏡で読み取る。負荷の荷重を１０、２０、３０、５０及び７０ｇｆとすることで、荷重に対する変位のグラフを作成した。グラフから得られる傾きと、式１を用いて１次被覆層のヤング率を算出した。
【００５０】
【数１】
0005959780.tif 000002
【００５１】
ここで、Ｅｐは１次被覆層のヤング率、Ｆ／δは荷重に対する変位のグラフが示す傾き、ｌはサンプル長、Ｒ２／Ｒ１は１次被覆層の外径（Ｒ２）とガラス光ファイバの外径（Ｒ１）の比である。１次被覆層の外径及びガラス光ファイバの外径は、ファイバカッターにより切断した光ファイバの断面を顕微鏡で観察することにより計測した。
【００５２】
＜２層及び３層構造の光ファイバのヤング率測定＞
液体窒素中に光ファイバを浸漬し、ストリッパーにより被覆を剥ぐことで光ファイバからガラス光ファイバを引き抜いた被覆のみの試料を作成し、この試料の末端部分を接着剤でアルミ板に固定した。温度２３℃、相対湿度５５％の雰囲気中で、テンシロン万能引張試験機を用いて、アルミ板部分をチャックした。次に標線間隔２５ｍｍ、引張速度１ｍｍ／分で試料を引張り、２．５％伸張時における力を測定することで、引張ヤング率を算出した。
【００５３】
＜紫外線硬化樹脂の硬化率測定＞
光ファイバの表面状態は、光ファイバの最外層の硬化度に大きく依存することが知られている。従来、最外層の硬化度を評価する方法としては高速フーリエ変換赤外分光（ＦＴ−ＩＲ）法が用いられる。このＦＴ−ＩＲ法によって、最外層の硬化反応に寄与する分子構造の吸収ピーク、及び硬化反応に寄与しない分子構造の参照ピークのそれぞれについて硬化反応前後のデータを用いることにより、最外層の硬化度を評価することができる。例えば、特許文献２及び３には、ＦＴ−ＩＲ法を用いて着色されていない最外層の硬化度を評価し、最外層を硬化させるための条件を調整する光ファイバの製造方法が開示されている。
用意した光ファイバにつき、ＦＴ−ＩＲ法による顕微ＡＴＲ（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ  Ｔｏｔａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）測定によって紫外線硬化樹脂のアクリル二重結合反応率を測定し、その硬化率を評価した。ＡＴＲ測定とは、試料よりも屈折率が大きい結晶を用いて試料に接触させ、赤外光を試料に入射し、試料に吸収され結晶で反射したスペクトルを測定する、試料の深さ方向に対する定量測定である。なお、屈折率の異なる結晶を使用することで、試料の深さ方向への潜り込み量を変更することができる。潜り込み量は、式２に示すスネルの法則を用いて算出することができる。
【００５４】
【数２】
0005959780.tif 000003
【００５５】
ここで、ｄｐは潜り込み量、λは赤外光の波長、ｎ１は結晶の屈折率、ｎ２は試料の屈折率、θは赤外光の入射角である。式２から明らかなように、赤外光の波数とＡＴＲ測定による潜り込み量の関係は使用する結晶に依存する。表１は代表的なＡＴＲ結晶の屈折率を示している。また、図２は、ＡＴＲ測定にダイヤモンド結晶とゲルマニウム結晶を用いたときの波数と潜り込み量の対応関係である。試料に適した屈折率を有する結晶を適宜選ぶことにより、種々の潜り込み量のＡＴＲ測定をすることが可能となる。本実施形態ではダイヤモンド結晶を用いてＡＴＲ測定を行った。この場合、例えば波数１４０７ｃｍ−１において、潜り込み量は１．４μｍとなる。波数８１０ｃｍ−１において、潜り込み量は２．４μｍとなる。
【００５６】
【表１】
0005959780.tif 000004
【００５７】
本特性試験では、ＦＴ−ＩＲ法の顕微ＡＴＲ測定用の装置として、ＶＡＲＩＡＮ社（現Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社）の６６０／６１０ＩＲを使用した。また、検出器として、銀・カドミウム・テルル化合物（ＭＣＴ）検出器を使用した。測定条件として、スキャン速度を２５ｋＨｚ、入射角を４５度、分解能を４ｃｍ−１、開口寸法を１００μｍ×１００μｍに設定した。
【００５８】
また、ＦＴ−ＩＲ法による顕微ＡＴＲ測定により、２次被覆層に使われる紫外線硬化樹脂を硬化処理前と硬化処理後のそれぞれにおいて評価した。ＦＴ−ＩＲ法による評価結果から、硬化処理前と硬化処理後のそれぞれにおける、赤外光の吸収ピーク及び参照ピークを得ることができる。そしてこれら硬化処理前後の吸収ピーク及び参照ピークから、式３を用いて、アクリル二重結合の消費量を示す二重結合反応率、すなわち、紫外線硬化樹脂の表面硬化率を求めることができる。
【００５９】
【数３】
0005959780.tif 000005
【００６０】
ここで、Ｈｃｕｒｅｄは硬化処理後の吸収ピークの高さ、Ｈｌｉｑｕｉｄは硬化処理前の吸収ピークの高さ、Ａｃｕｒｅｄは硬化処理後の参照ピークの面積、Ａｌｉｑｕｉｄは硬化処理前の参照ピークの面積である。二重結合反応率を正確に評価するためには、適切な吸収ピーク及び参照ピークを選定する必要がある。すなわち、選定したピークは評価対象の全ての材料において現れるピークを選ぶ必要がある。また、他のピークと重ならないことが好ましい。更に、参照ピークにおいては硬化処理前後でピーク値又はピーク面積ができるだけ変動しないことが好ましい。そこで、本特性試験では２次被覆層にＦＴ−ＩＲ法による顕微ＡＴＲ測定を行い、測定結果に基づいて参照ピーク及び吸収ピークの選定を行った。
【００６１】
１７２０ｃｍ−１Ｃ＝Ｏ（炭素と酸素の二重結合を示す）、１４８７〜１５７０ｃｍ−１Ｎ−Ｈ（窒素と水素の単結合を示す）、７７５ｃｍ−１の三つの波数の中からいずれかを選定し、選定された波数におけるピークの高さとピーク面積のいずれかを、参照ピークとして用いた。表２に、特性の異なる複数の２次被覆層Ａ〜Ｉに対する評価の結果を示す。
【００６２】
【表２】
0005959780.tif 000006
【００６３】
まず、１７２０ｃｍ−１に現れるピークに関しての評価を行った。その結果、ビニルモノマーが添加された２次被覆層において、１６８０ｃｍ−１付近に吸収ピークが現れることが分かった。そのため、１７２０ｃｍ−１に現れるピークを参照ピークとして用いた場合、１６８０ｃｍ−１付近のピークと重なり、ピークにショルダーを形成してしまう。従って、１７２０ｃｍ−１に現れるピークは参照ピークとして好適でないことが判明した。
【００６４】
次に、７７５ｃｍ−１に現れるピークに関しての評価を行った。その結果、特定の紫外線硬化樹脂からなる２次被覆層においては、７７５ｃｍ−１付近に吸収ピークが現れないことが分かった。従って、７７５ｃｍ−１に現れるピークは参照ピークとして好適でないことが判明した。
【００６５】
なお、特許文献２及び３では、硬化度の評価のために、吸収ピークとしてアクリルの二重結合を示す８１０ｃｍ−１のピークを参照ピークとして７７５ｃｍ−１のピークを使用している。しかしながら最外層の材料によっては７７５ｃｍ−１にピークを持たないものも存在するため、参照ピークとしての７７５ｃｍ−１のピークを全ての被覆材料に対しては使用することができないという問題があることがわかった。
【００６６】
最後に、１４８７〜１５７０ｃｍ−１に現れるピークに関しての評価を行った。その結果、本特性試験で評価した全ての構成の２次被覆層に対して参照ピークとして使用が可能であることが分かった。硬化処理前後のピーク比は、ピーク高さ比において０．９７、ピーク面積において１．０３であった。このことから、硬化処理前後においてピークの変動が小さいことから、このピークが参照ピークとして好適であることが分かった。従って、本特性試験では、１４８７〜１５７０ｃｍ−１に現れるピークを参照ピークとして選択した。
【００６７】
次に、吸収ピークの選定を検討した。吸収ピークとしては、８１０ｃｍ−１（Ｃ−Ｈ面外変角振動を示す）と１４０７ｃｍ−１（Ｃ−Ｈ面内変角振動を示す）が挙げられる。しかしながら、特定の紫外線硬化樹脂からなる２次被覆層においては、８１０ｃｍ−１付近に吸収ピークが現れておらず、また、赤外光のベース信号が重複してしまうため、相対評価のためのベースラインを引くことが困難である。一方、１４０７ｃｍ−１に現れるピークは本特性試験で評価した全ての構成の２次被覆層に対して吸収ピークとして使用が可能であることが分かった。また、本特性試験で選択した参照ピークが１４８７〜１５７０ｃｍ−１であることから、１４０７ｃｍ−１に現れるピークは８１０ｃｍ−１に現れるピークと比較して参照ピークにより近い。更に、図２に示したように、ＡＴＲ測定は波数に依存して測定できる深さが異なる。１４０７ｃｍ−１に現れるピークは８１０ｃｍ−１に現れるピークと比較して潜り込み量が小さいことから、より２次被覆層の表面近傍を評価することができる。従って本特性試験では、１４０７ｃｍ−１に現れるピークを吸収ピークとして選択した。
【００６８】
以上の測定条件に基づいて、異なる特性を有する複数の２次被覆層に対して二重結合反応率を評価した。二重結合反応率の評価は、２次被覆層の表面近傍の部分（具体的には、表面から１．４μｍ深さ）にて行った。更に２次被覆層の深部の二重結合反応率を評価するために、１次被覆層と２次被覆層の界面近傍の部分（具体的には、実施例１〜４および比較例１〜４では表面から２９．５μｍ深さ、実施例５、６では表面から３４μｍ深さ）においてもミクロトームで表面を削り、同様の評価を行った。
【００６９】
＜Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔ＞
特許文献４に開示されたＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔによる評価と同様に、作製した光ファイバ表面の動摩擦力の評価を行った。図３は、本特性試験で実施したＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔの概要を示す模式図である。図３のように、作製した光ファイバの一端と他端との間で一重のループを作り、該ループに該一端を２回通すことによって二重結びにすることにより、直径約７ｃｍの円を作った。この状態では、光ファイバは点Ａ〜Ｅの５箇所で自己と接触する。その光ファイバの両端を引張試験機で５ｍｍ／分の速度で引っ張ることで光ファイバ表面の動摩擦力を測定した。
【００７０】
＜表面動摩擦係数測定＞
特許文献５に開示された方法を用いて、光ファイバ表面の動摩擦係数を評価した。図４Ａは、本特性試験で用いた表面動摩擦係数の測定装置４０の上面図である。図４Ｂは、同測定装置４０の側面図である。図４Ａ及び図４Ｂにおいて、水平なテーブル４０１上に２本の光ファイバ４０３を並行に固定した。並行に固定された２本の光ファイバ４０３上に滑り片４０５を積載した。滑り片の底面には、同じく２本の光ファイバ４０７が固定されている。滑り片４０５を積載する際は、テーブル４０１上に固定された光ファイバ４０３と滑り片に肯定された光ファイバ４０７が直交するように積載した。最後に、滑り片４０５をスプリング４０９及び牽引糸４１１を介してロードセル４１３に固定し、３００ｍｍ／分の引張速度にて引張試験を行った。このとき、滑り片４０５の重さを８５ｇｆ、スプリング４０９の基準加重を０．２９Ｎ又は０．４９Ｎ、スプリング４０９のばね定数を０．０３１Ｎ／ｍｍ又は０．０４７Ｎ／ｍｍとした。ロードセル４１３は、滑り片４０５が移動を開始した後から１００ｍｍ移動した位置で停止させた。以上により得られた摩擦力のプロファイルから移動開始時の力を除き、移動中の摩擦力の平均値を動摩擦力とした。得られた動摩擦力を滑り片の重さで除した値を表面動摩擦係数とした。
【００７１】
＜ガラス転移温度測定＞
２次被覆層のガラス転移温度を評価した。液体窒素中でストリッパーにより被覆を除去することで光ファイバからガラス光ファイバを引き抜いた被覆のみの測定試料を作製した。ガラス転移温度Ｔｇの測定は、ＴＡインスツルメント社のＲＳＡ３を使用しての動的粘弾性試験（ＤＭＡ）により行った。具体的には、上記ガラス光ファイバを引き抜いた被覆のみの測定試料を用いて、標線間２０ｍｍ、周波数１Ｈｚ、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で引張法にて測定を行い、ｔａｎδの最大値が現れる温度をガラス転移温度Ｔｇとした。
【００７２】
＜集合性＞
２次被覆層の集合性を評価した。光ファイバをテープ心線化する場合や、ルースチューブケーブル等にケーブル化する場合、サプライからダイスに入る前に光ファイバを集合させる。この際に、光ファイバはその方向を変えるためにプーリーやセラミックバーを経由する。そこで、本実施形態における光ファイバをプーリー及びセラミックバーに通し、その時の２次被覆層を評価した。
なお、２次被覆層（着色層）の表面が削れて粉状になってしまったものを×とした。また、表面が少量削れてしまったものを△とした。問題の無かったものを○とした。
【００７３】
＜単心分離性＞
光ファイバを４本並列に並べ、その周囲を紫外線硬化樹脂で一括被覆して光ファイバテープ心線を作成し、単心分離性を評価した。
【００７４】
単心分離性は敷設の際の作業性に大きく影響する特性であるので、実際の敷設作業に即した官能測定を行った。具体的には、図５に示した光ファイバテープ心線５０の構成において、一端から二番目の光ファイバ５０２と三番目の光ファイバ５０３の間に爪を入れて縦に引き裂く。これにより、光ファイバテープ心線５０は該一端から一番目及び二番目の光ファイバ５０１、５０２のユニットと、該一端から三番目及び四番目の光ファイバ５０３、５０４のユニットとの二つのユニットに分離される。最後に２本の光ファイバからなるユニットの２本の光ファイバの間に爪を入れて縦に引き裂き単心の光ファイバを取り出す。この作業をそれぞれの試料に対して１０回ずつ繰り返したこのとき、両端の光ファイバ５０１と光ファイバ５０４の周囲の一括被覆層５０５がちぎれることなく単心の光ファイバを分離できた試料は、求められる単心分離性を満たすもの（○）として評価した。１０回の試験中１回でも光ファイバ５０１と光ファイバ５０４の周囲の一括被覆層５０５がちぎれ、結果として光ファイバ５０１又は光ファイバ５０４の周囲に一括被覆層５０５が残存した場合、その試料は求められる単心分離性を満たさないもの（×）として評価した。
【００７５】
＜浸漬伝送損失測定＞
光ファイバの水浸漬後の伝送損失を以下のように評価した。光ファイバの耐水性は、長さ１ｋｍの光ファイバを６０℃の温水に浸漬し、浸漬後の伝送損失を測定することにより評価した。伝送損失の測定は、アンリツ社製の光パルス試験機ＭＷ９０７６を用いて、光後方散乱損失係数（ＯＴＤＲ）により行った。伝送信号の波長は１．５５μｍとした。測定方法としては、まず浸漬前の光ファイバの伝送損失を測定し、その後６０℃の温水に３０日及び９０日浸漬後に同様の伝送損失の測定をし、浸漬前後の伝送損失を比較することで評価した。光ファイバの伝送損失が０．０５ｄＢ／ｋｍ以上増加している場合は、光ファイバ内において許容範囲外の層間剥離が生じているものとみなした。従って本測定後に伝送損失の増加が、０．０５ｄＢ／ｋｍ未満である光ファイバは使用環境下における耐水性を有するもの（○）と評価し、０．０５ｄＢ／ｋｍ以上である光ファイバは使用環境下における耐水性を有さないもの（×）と評価した。
【００７６】
＜測定結果および評価＞
図６はＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔの結果と表面硬化率との関係のグラフを示す図である。図６の横軸はＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔにより測定した動摩擦力であり、縦軸は表面硬化率（二重結合反応率）である。図６に示すグラフから、２層構造の光ファイバ（実施例１〜４、比較例１〜４）は、３層構造の光ファイバ着色心線（比較例５〜７）よりも二重結合反応率、すなわち、表面硬化率が高いことがわかる。また、本発明の実施例１〜４は、比較例１〜４よりも低い動摩擦力を示していることがわかる。
【００７７】
図７は表面硬化率と動摩擦係数の関係を示すグラフである。図７の横軸は図４の測定装置４０により測定した表面動摩擦係数であり、縦軸は表面硬化率（二重結合反応率）である。図７に示すグラフから、２次被覆層を着色した２層構造の光ファイバ着色心線（実施例１〜４、比較例１、２）は、着色層を有する３層構造の光ファイバ着色心線（比較例５〜７）に近い動摩擦係数を有することがわかる。一方で、２次被覆層を着色しない２層構造の無着色の光ファイバ（比較例３、４）は、２層構造の光ファイバ着色心線及び３層構造光ファイバ着色心線と比較して、相対的に高い動摩擦係数を有することがわかる。
【００７８】
表３は、それぞれの試料に対する測定結果および評価を示す表である。
【００７９】
【表３】
0005959780.tif 000007
【００８０】
表３に示す評価結果から、表面硬化率が９９％以上であり、２次被覆層の最外周面近傍と内周面近傍での表面硬化率（二重結合反応率）の差が３．０％以下であり、且つ、Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔによる摩擦力が０．０７５Ｎ未満である本発明に係る２層構造の光ファイバ着色心線である実施例１乃至６は、集合性、単心分離性、耐温水性のいずれの評価においても使用環境に耐えうる良好な特性を有することを見出した。
【００８１】
比較例１、２の２層構造光ファイバ着色心線、および比較例３、４の無着色光ファイバ心線は、表面硬化率が９９％未満であり、且つ、Ｋｎｏｔ  Ｔｅｓｔによる動摩擦力が０．０７５Ｎ以上である。これらの比較例１〜４の光ファイバは、表３に示す集合性及び単心分離性の評価において、使用環境に耐えうる特性を有さないことが分かった。これは表面のタック性が高いことにより、摩擦力が大きくなってしまうことに起因する。
【００８２】
また、表３より、比較例５〜７の３層構造の光ファイバ着色心線は、温水への３０日間又は９０日間の浸漬により伝送損失が大きく増大してしまうことが分かった。これは、剛直な着色層／２次被覆層界面に応力が発生し、この応力がガラス光ファイバ／１次被覆層界面で層間剥離を生じさせることに起因する。
【００８３】
２次被覆層の外周に着色層を有する３層構造の光ファイバ着色心線は、２層構造の光ファイバ着色心線と比較して剛直であることから、着色層と２次被覆層との界面に応力が発生し易い。この応力は、６０℃温水浸漬した場合、ガラス光ファイバと１次被覆層との界面を引き剥がそうとする応力となって伝わり、結果として、ガラス光ファイバと１次被覆層との界面で層間剥離を生じさせる。この層間剥離した箇所に水が溜まり、この水に被覆層中の可溶成分が溶け出して水溶液となることにより、この水溶液の濃度を下げようとして浸透圧が発生する。この浸透圧により、更に水を呼び込み、結果として光ファイバ内のガラス部を曲げる（マイクロベンド）までに層間剥離が増大してしまい、伝送損失が増大してしまう。
【００８４】
一方、実施例１〜６の２層構造の光ファイバ着色心線は、着色層を有する３層構造の光ファイバ着色心線と比較して耐温水性に優れている。例えば、光ファイバ着色心線を６０℃の温水に浸漬した場合、ガラス光ファイバと１次被覆層との間の残留応力が高くなり、結果としてその界面で層間剥離（デラミネーション）が発生することがある。しかし、光ファイバ着色心線が２層構造である場合、比較例５〜７のような硬質の着色層が２次被覆層の外周に存在しないため、層間剥離が発生したとしても残留応力はすぐに緩和される。そのため、層間剥離の発生数及びその大きさは比較的に小さく、また、伝送損失の変化も比較的に小さい。
【００８５】
２層構造光ファイバ着色心線の実施例５、６の１次被覆層と２次被覆層の界面近傍である、表面から３４μｍ深さにおける二重結合反応率は９６．１〜９６．５％であり、２次被覆層の最外周面近傍と内周面近傍での二重結合反応率の差は３．０％以下の２．８〜３．０％である。また、２層構造光ファイバ着色心線の実施例１乃至４の２９．５μｍ深さにおける二重結合反応率は９７〜９７．５％であり、２次被覆層の最外周面近傍と内周面近傍での二重結合反応率の差は２．５％以下の１．８〜２．５％である。
【００８６】
従来の着色２次被覆層（比較例１、２）には着色顔料や酸化チタンが含まれていることから、顔料を含まないクリアの２次被覆層（比較例３、４）に比較して、光が散乱して反応率が減衰する。そのため、内周面近傍の二重結合反応率は最外周面近傍の二重結合反応率よりも大幅に低くなり、２次被覆層の最外周面近傍と内周面近傍での二重結合反応率の差は３．０％より大きくなっている。このような状態では、２次被覆層の内周面近傍の紫外線硬化樹脂が十分に硬化していないため、温水浸漬時に層間剥離が起こりやすい。その結果、３０日間温水浸漬後の伝送損失増加が若干大きくなる場合がある。
【００８７】
それに対して、実施例１乃至６では、２次被覆層の最外周面近傍と内周面近傍での二重結合反応率の差が３．０％以下であるので、最外周面近傍に生じた応力が内周面とガラス光ファイバとの界面に印加されることを回避できる。この結果、一次被覆層とガラス光ファイバの界面における層間剥離を抑制でき、光ファイバ着色心線を６０℃の温水に浸漬した場合においても、伝送損失の変化を小さく抑えることができる。
【００８８】
本発明の実施形態によれば、２層構造の光ファイバ着色心線における２次被覆層の、赤外における１４０７ｃｍ−１のピークにおける表面硬化率を９９％以上であること、前記１次被覆層と前記２次着色被覆層の界面近傍である内周面と表面近傍の外周面との前記表面硬化率の差が３．０％以下（より好ましくは２．５％以下）であること、且つＫｎｏｔ  Ｔｅｓｔにおける摩擦力を０．０７５Ｎ以下に調整することで、光ファイバ着色心線の集合時のすべり性が改善される。更に、光ファイバ着色心線を用いて光ファイバテープ心線を製造した場合の解体性指標である単心分離性に優れている。
更には、光ファイバを浸漬したときの耐温水性も良好である。
【図１】
0005959780.tif 000008
【図２】
0005959780.tif 000009
【図３】
0005959780.tif 000010
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
0005959780.tif 000019
【図１０Ｃ】
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【図１１】
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