(57)【要約】【課題】  高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性が長期にわたって安定な光ファイバ心線及びその製造方法を提供するものである。【解決手段】  本発明に係る光ファイバ心線１０は、ガラスファイバ１１の外周に、一次被覆層１２及び二次被覆層１３を有するものであって、  所定の最大紫外線吸収波長を有する第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される一次被覆層１２の周りに、  その第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される二次被覆層１３を設けたものである。【選択図】  図３
2006113448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスファイバの外周に、一次被覆層及び二次被覆層を有する光ファイバ心線において、
所定の最大紫外線吸収波長を有する第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される上記一次被覆層の周りに、
その第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される上記二次被覆層を設けたことを特徴とする光ファイバ心線。
【請求項２】
上記第２光開始剤が、上記第１光開始剤とは最大紫外線吸収波長が異なる光開始剤を含む請求項１記載の光ファイバ心線。
【請求項３】
上記第２光開始剤が、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アシルフォスフィンオキサイド系、又はアミン系から選ばれる１種類以上の光開始剤を含む請求項１又は２記載の光ファイバ心線。
【請求項４】
ガラスファイバの外周に、一次被覆層及び二次被覆層を有する光ファイバ心線の製造方法において、
上記ガラスファイバの外周に、所定の最大紫外線吸収波長を有する第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される一次被覆材料を塗布し、
その一次被覆材料に紫外線を短時間照射して不完全硬化状態の上記一次被覆層を形成した後、
その一次被覆層の外周に、上記第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される二次被覆材料を塗布し、
その二次被覆材料に紫外線を照射して完全硬化させ二次被覆層を形成すると共に、二次被覆層を透過した紫外線で上記一次被覆層を完全硬化させることを特徴とする光ファイバ心線の製造方法。
【請求項５】
上記二次被覆材料を構成する紫外線硬化型樹脂が、上記第２光開始剤として、上記第１光開始剤とは最大紫外線吸収波長が異なる光開始剤を配合してなる請求項４記載の光ファイバ心線の製造方法。
【請求項６】
上記第１光開始剤と第２光開始剤との組み合わせ、上記各紫外線硬化型樹脂に配合させる第１，第２光開始剤の配合量、及び二次被覆層の層厚を調整し、上記二次被覆層の紫外線透過率を４０％以上に調整する請求項４又は５記載の光ファイバ心線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスファイバの外周に、一次被覆層及び二次被覆層を有する光ファイバ心線及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石英ガラスを主成分とするガラスファイバ上に、紫外線硬化樹脂で構成される被覆層を設けた被覆光ファイバ（光ファイバ心線）がある。この光ファイバ心線の被覆層としては、ガラスファイバの周囲に設けられる比較的軟質の紫外線硬化樹脂からなる内層側の一次被覆層と、一次被覆層の上に設けられる比較的硬質の紫外線硬化樹脂からなる外層側の二次被覆層とで構成されるものが使用されている。この光ファイバ心線は、複数本、種々の形態で集合されてケーブル化され、このケーブルは、洞道内等の様々な環境下に敷設されている。
【０００３】
光ファイバ心線の被覆層を構成する紫外線硬化樹脂の特性を限定することで、以下に示すように、種々の特性を向上させた光ファイバ心線が提案されている。
【０００４】
被覆層の構成材（被覆材）の吸水率を制限することによって、動疲労特性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献１参照）。また、被覆材の吸水率を制限し、かつ、被覆材とガラスファイバとの接着力を一定の範囲にすることによって、耐アルカリ性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
ファイバ引抜力及び被覆材に添加する酸化防止剤を特定することによって、強度保持率を高めた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献３参照）。また、二次被覆層の透湿率を制限することで、疲労特性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献４参照）。さらに、紫外線硬化型樹脂のｐＨと濁度を制限することで、強度劣化を抑制した光ファイバ心線がある（例えば、特許文献５参照）。
【０００６】
ガラスファイバと一次被覆材の界面の引抜力や、一次被覆材に特定の密着性モノマーを使用することによって、水中浸漬時の伝送損失の増加を防止した光ファイバ心線がある（例えば、特許文献６参照）。また、光ファイバ被覆層の吸水率、吸水膨潤率、及び加熱減量を制限することで、耐湿・耐水性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献７参照）。さらに、二次被覆層と着色層との密着力、着色層の顔料濃度を制限することで、耐水性を向上させた光ファイバ心線がある（例えば、特許文献８参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２１５７３８号公報
【特許文献２】特許第２７６８６７４号公報
【特許文献３】特開２０００−１８０６７６号公報
【特許文献４】特開２０００−２７５４８３号公報
【特許文献５】特開２００１−６４０４０号公報
【特許文献６】特開平９−５５８７号公報
【特許文献７】特開平９−３３７７３号公報
【特許文献８】特開平１１−３１１７２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前述した特許文献１〜８記載の光ファイバ心線では、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性を長期にわたって安定的に維持することはできず、これらの特性の向上が求められている。
【０００９】
また、近年においては、生産性の更なる向上を図るべく、ガラスファイバの線引き速度が増加の一途を辿っている。それに伴って、光ファイバ心線における被覆層のコーティング技術にも様々な改善がなされている。
【００１０】
線引きしたガラスファイバに、紫外線硬化型樹脂からなる一次被覆層及び二次被覆層を順次被覆する場合、ガラスファイバに塗布した一次被覆材料を完全に硬化させた後、二次被覆材料を塗布するといった方法が採用されている。
【００１１】
しかしながら、一次被覆材料及び二次被覆材料を完全に硬化させるためには、所定の照射エネルギー（露光量）を確保する必要がある。硬化装置の長さが同じ場合、線引き速度の増加に伴って、十分な照射時間を確保することができなくなるため、露光量が不足してしまう。よって、線引き速度の増加に伴って、各硬化装置の全長を長くする必要がある。その結果、製造ラインの長大化を招いてしまい、より大きな設置スペースが必要となるという問題があった。
【００１２】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性が長期にわたって安定な光ファイバ心線及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成すべく本発明に係る光ファイバ心線は、ガラスファイバの外周に、一次被覆層及び二次被覆層を有する光ファイバ心線において、
所定の最大紫外線吸収波長を有する第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される上記一次被覆層の周りに、
その第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される上記二次被覆層を設けたものである。
【００１４】
ここで、第２光開始剤は、第１光開始剤とは最大紫外線吸収波長が異なる光開始剤を含むものである。
【００１５】
また、第２光開始剤は、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アシルフォスフィンオキサイド系、又はアミン系から選ばれる１種類以上の光開始剤を含むものである。
【００１６】
一方、本発明に係る光ファイバ心線の製造方法は、ガラスファイバの外周に、一次被覆層及び二次被覆層を有する光ファイバ心線の製造方法において、
上記ガラスファイバの外周に、所定の最大紫外線吸収波長を有する第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される一次被覆材料を塗布し、
その一次被覆材料に紫外線を短時間照射して不完全硬化状態の上記一次被覆層を形成した後、
その一次被覆層の外周に、上記第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される二次被覆材料を塗布し、
その二次被覆材料に紫外線を照射して完全硬化させ二次被覆層を形成すると共に、二次被覆層を透過した紫外線で上記一次被覆層を完全硬化させるものである。
【００１７】
ここで、二次被覆材料を構成する紫外線硬化型樹脂が、第２光開始剤として、第１光開始剤とは最大紫外線吸収波長が異なる光開始剤を配合してなるものである。
【００１８】
また、第１光開始剤と第２光開始剤との組み合わせ、各紫外線硬化型樹脂に配合させる第１，第２光開始剤の配合量、及び二次被覆層の層厚を調整し、二次被覆層の紫外線透過率を４０％以上に調整するものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性が長期にわたって安定な光ファイバ心線を得ることができるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好適一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
線引き速度が高速な光ファイバ心線の製造方法として、一次被覆材料用の硬化装置の長さを短くしておき（露光量を上回る程十分に長くせず）、ガラスファイバに最初に塗布した一次被覆材料を完全には硬化させず、半硬化状態の一次被覆材料の上に二次被覆材料を塗布し、その後、二次被覆材料用の硬化装置で一次，二次被覆材料を完全に硬化させ、一次，二次被覆層を形成する方法が提案されている。これによって、製造ラインの長さを抑えることができる。
【００２２】
ところが、この方法では、一次被覆材料を完全に硬化させることができないおそれがあるという問題が発生する。その結果、ガラスファイバと一次被覆層との密着力が弱くなり、延いては、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性を長期にわたって安定維持することができなくなる。
【００２３】
そこで、本発明者らが、一次，二次被覆層の各紫外線硬化型樹脂の組み合せについて鋭意研究した結果、二次被覆層の紫外線硬化型樹脂の紫外線透過率を調整することで、二次被覆層を透過して一次被覆層に到達する紫外線量を自在に調整することができることを見出し、本発明に到った。
【００２４】
本発明の好適一実施の形態に係る光ファイバ心線の横断面図を図１に示す。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態に係る光ファイバ心線１０は、ガラスファイバ１１の外周に、紫外線硬化型樹脂で構成される一次被覆層１２及び二次被覆層１３を有するものである。
【００２６】
より具体的には、
一次被覆層１２を、ある最大紫外線吸収波長の第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成し、
二次被覆層１３を、第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成したものである。
【００２７】
ここで言う「最大紫外線吸収波長」とは、光開始剤に最も多く吸収される紫外線の波長のことであり、光開始剤によってそれぞれ異なるものである。また、「透過率」とは、二次被覆層１３に入射したある波長の紫外線の入射強度Ｉ0と、二次被覆層１３を透過したある波長の紫外線の出射強度Ｉとの比（[Ｉ／Ｉ0]×100；％）を示す値である。さらに、「光開始剤」とは、光を吸収して活性化（励起）し、(1)開裂反応、(2)水素引抜き、(3)電子移動などの反応を起こすものであり、ここでは光開始助剤も含めた広義の意味で用いている。
【００２８】
紫外線硬化型樹脂は、モノマー、オリゴマ、光開始剤（光重合開始剤）を含む組成物であり、適宜、各種添加剤（安定剤、フィラー、顔料など）を含んでいてもよい。
【００２９】
二次被覆層１３を構成する紫外線硬化型樹脂（二次被覆材料）に含まれる第２光開始剤は、一次被覆層１２を構成する紫外線硬化型樹脂（一次被覆材料）に含まれる第１光開始剤とは最大紫外線吸収波長が異なる光開始剤を含むものである。また、第２光開始剤は、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アシルフォスフィンオキサイド系、又はアミン系から選ばれる１種類又は２種類以上、好ましくは２種類以上の光開始剤を含むものである。
【００３０】
アセトフェノン系の光開始剤としては、
4-フェノキシジクロロアセトフェノン、
4-t-ブチル-ジクロロアセトフェノン、
4-t-ブチル-トリクロロアセトフェノン、
ジエトキシアセトフエノン、
2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、
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、
1-(4-ドデシルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-2メチルプロパン-1-オン、
4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、
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、
などが挙げられる。
【００３１】
ベンゾイン系の光開始剤としては、
ベンゾイン、
ベンゾインメチルエーテル、
ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインイソプロピルエーテル、
べンゾインイソブチルエーテル、
ベンジルジメチルケタール、
などが挙げられる。
【００３２】
ベンゾフェノン系の光開始剤としては、
ベンゾフェノン、
ベンゾイル安息香酸、
ベンゾイル安息香酸メチル、
4-フェニルベンゾフェノン、
ヒドロキシベンゾフェノン、
アクリル化べンゾフェノン、
4-べンゾイル-4'-メチルジェニルサルファイド、
3,3-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、
などが挙げられる。
【００３３】
チオキサンソン系の光開始剤としては、
チオキサンソン、
2-クロルチオキサンソン、
2-メチルチオキサンソン、
2,4-ジメチルチオキサンソン、
イソプロピルチオキサンソン、
2,4ジクロロチオキサンソン、
2,4-ジエチルチオキサンソン、
2,4-ジイソプロピルチオキサンソン、
などが挙げられる。
【００３４】
アシルフォスフィンオキサイド系の光開始剤としては、
2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホ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、
などが挙げられる。
【００３５】
アミン系の光開始剤としては、
トリエタノールアミン、
メチルジエタノールアミン、
トリイソプロパノールアミン、
4,4'-ジメチルアミノベンゾフェノン、
4,4'-ジエチルアミノベンゾフェノン、
2-ジメチルアミノエチル安息香酸、
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(n-プトキシ)エチル、
4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、
4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、
などが挙げられる。
【００３６】
第２光開始剤を含む二次被覆層１３の、第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率を４０％以上としたのは、透過率が４０％未満だと、一次被覆材料の硬化が不十分（厚さ方向及び長手方向の硬化が不均一）となるためである。
【００３７】
第１光開始剤と第２光開始剤との組み合わせ、及び二次被覆層１３の各紫外線硬化型樹脂に配合させる第１，第２光開始剤の配合量は、それぞれ二次被覆層１３における紫外線の透過率を左右する重要な因子の１つである。第１光開始剤と第２光開始剤との組み合わせを変えたり、第１，第２光開始剤の配合量を調整することで、二次被覆層１３の透過率を４０％以上の範囲で自在に調整することができる。
【００３８】
また、二次被覆層１３の層厚も、二次被覆層１３における紫外線の透過率を左右する重要な因子の１つである。二次被覆層１３の層厚を変えることで、その透過率を４０％以上の範囲で自在に調整することができる。二次被覆層１３の層厚は、ガラスファイバ１１の外径の１／６〜１／４、好ましくは１／５±１／２５とされる。例えば、ガラスファイバ１１の外径が１２５±１（μｍ）の場合、二次被覆層１３の層厚は２５±５（μｍ）とされる。ここで、４０％以上の透過率範囲において、二次被覆層１３の透過率が低い場合は、その層厚はできるだけ薄い方が好ましく、二次被覆層１３の透過率が高い場合も、その層厚はできるだけ薄い方が好ましいが、４０％以上の透過率を確保できる範囲であれば厚くてもよい。
【００３９】
一次被覆層１２は、ガラスファイバ１１上に直接被覆されるものであって、そのヤング率は０．５〜２ＭＰａが好ましい。また、二次被覆層１３は、一次被覆層１２の外周に被覆されるものであって、そのヤング率は５００〜１０００ＭＰａが好ましい。
【００４０】
紫外線硬化型樹脂のモノマー及びオリゴマとしては、被覆層の構成材として慣用的に用いられているものが全て適用可能であり、特に限定するものではないが、汎用性、価格などを考慮すると、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂が好ましい。ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂としては、例えば、
ポリエステルウレタン（メタ）アクリレート、
ポリエーテル（メタ）アクリレート、
ポリカーボネート（メタ）ウレタンアクリレート、
などが挙げられる。特に、一次被覆層１２の紫外線硬化型樹脂として好ましいのは、耐温水性に劣る親水性のエチレンオキシド構造をオリゴマの構造中に有さないウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂である。
【００４１】
ガラスファイバ１１としては、情報通信などの伝達・伝送に慣用的に用いられているものが全て適用可能であり、特に限定するものではない。
【００４２】
次に、本実施の形態に係る光ファイバ心線の製造方法を説明する。
【００４３】
前述した本実施の形態に係る光ファイバ心線１０は、図２に示す製造装置を用いて製造される。
【００４４】
先ず、ロッド状の石英ガラス母材２１がヒータ２２で加熱されることで、石英ガラス母材２１の下部が軟化される。その後、石英ガラス母材２１の軟化部を下方に向かって所定の速度、例えば1000m/min以上の速度で線引きを行うことで、図３（ａ）に示すように所定径のガラスファイバ１１が形成される。
【００４５】
次に、そのガラスファイバ１１は一次被覆材塗布装置（例えば、押出被覆ダイス）２３に導入され、ガラスファイバ１１の外周に、図３（ｂ）に示すように、ある最大紫外線吸収波長の第１光開始剤を含む紫外線硬化型樹脂で構成される一次被覆材料３２が均一に塗布される。その後、一次被覆材料３２が塗布されたガラスファイバ１１は第１硬化装置（例えば、ＵＶランプ）２４に導入され、未硬化状態の一次被覆材料３２に紫外線が短時間照射される。
【００４６】
この時、一次被覆材料３２を完全硬化させるには、ある一定の照射エネルギー（露光量）が必要となる。照射エネルギーは、照射強度と照射時間との積で表されるものである。照射時間は、線引き速度及び第１硬化装置２４の全長によって左右され、照射強度を一定とした場合、線引き速度が速い程、全長を長くする必要がある。ここで、第１硬化装置２４の全長は、ある照射強度及び線引き速度の時に、一次被覆材料３２を完全硬化させるのに必要な長さと比較すると、短く設定している。このため、第１硬化装置２４において、一次被覆材料３２は完全硬化せず、図３（ｃ）に示すように、不完全硬化状態の一次被覆層３２ａが形成される。
【００４７】
次に、一次被覆層３２ａが被覆されたガラスファイバ１１は、二次被覆材塗布装置（例えば、押出被覆ダイス）２５に導入され、一次被覆層３２ａの外周に、第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を含んだ紫外線硬化型樹脂で構成される二次被覆材料３３が均一に塗布される。
【００４８】
その後、一次被覆層３２ａの周りに二次被覆材料３３が塗布されたガラスファイバ１１は、第２硬化装置（例えば、ＵＶランプ）２６に導入され、二次被覆材料３３の周りに紫外線が照射される。
【００４９】
この時、第２硬化装置２６の全長は、ある照射強度及び線引き速度の時に、二次被覆材料３３を完全硬化させるのに必要な長さ以上に設定されている。このため、第２硬化装置２６において、照射された紫外線によって、未硬化状態の二次被覆材料３３が完全硬化される。また、二次被覆材料３３に照射された紫外線の一部は、図３（ｃ）に示したように、硬化中の二次被覆材料３３を透過し、この透過紫外線が不完全硬化状態の一次被覆層３２ａに照射される。これによって、不完全硬化状態であった一次被覆層３２ａも完全に硬化される。
【００５０】
またこの時、二次被覆材料３３を透過する紫外線の透過率は、４０％以上となるように調整されている。この透過率の調整は、一次被覆材料３２に配合した第１光開始剤と二次被覆材料３３に配合した第２光開始剤との組み合わせ、各被覆材料３２，３３に配合させる第１，第２光開始剤の配合量、及び二次被覆層１３の層厚（二次被覆材料３３の塗布厚）を調整することでなされる。
【００５１】
第２硬化装置２６において紫外線を照射した結果、完全硬化した二次被覆層１３及び一次被覆層１２が形成され、光ファイバ心線１０が得られる。ここで、図４に示すように、得られた光ファイバ心線１０における二次被覆層１３の周りに、適宜、着色層４４を設け、着色ファイバ心線４０としてもよい。
【００５２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００５３】
本実施の形態に係る光ファイバ心線１０においては、二次被覆材料３３に、第１光開始剤の最大紫外線吸収波長に対する透過率が４０％以上に調整された第２光開始剤を添加している。これにより、二次被覆材料３３を透過する紫外線に、一次被覆材料３２を硬化させるのに好適な波長がより多く含まれるようになる。よって、二次被覆材料３３を透過する紫外線の照射強度を、一次被覆材料３２を完全硬化させるのに十分なレベルまで高めることができる。その結果、一次被覆材料３２（一次被覆層３２ａ）に、十分な強度の紫外線が照射されるため、二次被覆材料３３越しに紫外線を照射させても、不完全硬化状態の一次被覆層３２ａを完全に硬化させることができる。
【００５４】
本実施の形態に係る光ファイバ心線１０においては、一次被覆材料３２が完全に硬化されていることから、ガラスファイバ１１と一次被覆層１２とが十分な強度で密着されている。よって、本実施の形態に係る光ファイバ心線１０は、温水や高温高湿度などの環境下においても、ガラスファイバ１１の強度低下や伝送損失の増加が生じるおそれがなく、長期にわたって、動疲労特性及び伝送特性を維持することができる。
【００５５】
また、本実施の形態に係る光ファイバ心線１０においては、二次被覆材料３３に含まれる第２光開始剤を、１種類又は２種類以上の光開始剤で構成している。
【００５６】
第２光開始剤として、１種類の光開始剤だけを用いてもよいが、その場合、透過率は高くすることができるものの、紫外線のある特定波長域のみが吸収されてしまう。このため、透過紫外線は、ある特定波長域の強度が低くなり、波長全域における強度バランスが偏ったものとなってしまう。その結果、一次被覆層３２ａを完全硬化させるのに要する照射時間が長くなってしまい、また、一次被覆層３２ａの厚さ方向及び長手方向における硬化が不均一となるおそれがある。
【００５７】
このため、第２光開始剤として、２種類以上の光開始剤を組み合わせて用いることが好ましい。第２光開始剤として、２種類以上の光開始剤を組み合わせて用いることで、１種類の光開始剤だけを用いる場合と比べて透過率は若干低くなるものの、紫外線の吸収波長域が広範となるため、透過紫外線は波長全域にわたって強度バランスのとれたものとなる。その結果、一次被覆層３２ａを比較的短い照射時間で完全硬化させることができ、また、一次被覆層３２ａの厚さ方向及び長手方向における硬化が均一となる。
【００５８】
ここで、２種類以上の光開始剤の内、１種類の光開始剤は、一次被覆材料３２に配合した第１光開始剤と同じものを用いることが特に好ましい。これによって、第１硬化装置２４及び第２硬化装置２６の紫外線照射ランプとして、同じものを用いることができ、装置コストの低減を図ることができる。
【００５９】
また、本実施の形態に係る光ファイバ心線１０の製造方法によれば、例えば、1000m/min以上の高速度で線引きを行っても、高温高湿度下や温水中において、ガラスファイバの動疲労特性や伝送特性が長期にわたって安定な光ファイバ心線を得ることができる。よって、信頼性の高い光ファイバ心線１０を、生産性よく、つまり安価に製造することができる。
【００６０】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のものが想定されることは言うまでもない。
【実施例】
【００６１】
次に、本発明について、実施例に基づいて説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００６２】
光ファイバ心線の製造に先立って、先ず、一次被覆材Ｆ及び二次被覆材Ａ〜Ｅを作製した。
【００６３】
（一次被覆材Ｆ）
ポリオール構造がテトラメチレンオキサイド−プロピレンオキサイドを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒５０００）１００重量部に対して、
ノニルフェノキシポリエチレングリコールアクリレート（東亞合成製、アロニックス M-113）を２０重量部、
イソボニルアクリレート（サートマー製、SR-506）を２０重量部、
N-ビニルカプロラクタム（東亞合成製、アロニックス M-150）を１０重量部、
光開始剤として2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ製）を２重量部、
酸化防止剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、Irganox1035）を１重量部、
シランカップリング剤を１重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（一次被覆材Ｆ）とした。
【００６４】
ここで、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドの最大紫外線吸収波長は、３８３ｎｍである。
【００６５】
（二次被覆材Ａ）
ポリオール構造がポリテトラメチレングリコールを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒２０００）７０重量部に対して、
ウレタンプレポリマ（Ｍｗ＝４０５）を３０重量部、
1,6-ヘキサンジアクリレート（日本化薬製、カラヤッド HDDA）を１０重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）を２重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（東レ・ダウコーニングシリコーン製、SH29-PA）を０．５重量部、トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ａ）とした。
【００６６】
ここで、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの最大紫外線吸収波長は、３２７ｎｍである。
【００６７】
（二次被覆材Ｂ）
ポリオール構造がポリテトラメチレンジグリコールを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒２０００）１００重量部に対して、
ジシクロペンタニルジアクリレート（日本化薬製、カラヤッド R-684）を１５重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドを１重量部、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを０．５重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（SH29-PA）を０．５重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ｂ）とした。
【００６８】
（二次被覆材Ｃ）
ポリオール構造がポリテトラメチレンジグリコール−エチレンオキシドを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒３０００）１００重量部に対して、
ジシクロペンタニルジアクリレート（カラヤッド R-684）を１０重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドを１．５重量部、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを１重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（SH29-PA）を０．５重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ｃ）とした。
【００６９】
（二次被覆材Ｄ）
ポリオール構造がポリテトラメチレンジグリコールを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒２０００）１００重量部に対して、
ジシクロペンタニルジアクリレート（カラヤッド R-684）を１５重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドを１重量部、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを０．５重量部、
光安定剤（旭電化製、MARK LA-82）を０．５重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（SH29-PA）を０．５重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ｄ）とした。
【００７０】
（二次被覆材Ｅ）
ポリオール構造がポリテトラメチレンジグリコール−エチレンオキシドを有するウレタンアクリレートオリゴマ（Ｍｗ≒３０００）１００重量部に対して、
ジシクロペンタニルジアクリレート（カラヤッド R-684）を１０重量部、
イソボニルアクリレート（SR-506）を２０重量部、
N-ビニルピロリドンを３０重量部、
光開始剤として2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドを１．５重量部、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを１重量部、
光安定剤（MARK LA-82）を０．５重量部、
酸化防止剤（Irganox1035）を１重量部、
シリコーン系添加剤（SH29-PA）を０．５重量部、
トリエタノールアミンを０．２重量部配合してウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂（二次被覆材Ｅ）とした。
【００７１】
上述した二次被覆材Ａ〜Ｅの紫外線透過率を測定した。二次被覆材Ａ〜Ｅの紫外線透過率は、二次被覆材Ａ〜Ｅを用いて作製した厚さ２５μｍの各シート材（紫外線照射量500mJ/cm2，Ｎ2雰囲気にて硬化させたもの）に、ＵＶコンベア装置（メタルハライドランプ、80W/cm）を用いてそれぞれ紫外線（λ＝300〜400ｎｍ）を照射し、その時の各シート材の紫外線透過量を紫外線照度計（(株)オーク製作所、UV-M10）と分光器UV-35を用いて測定し、算出した。透過率は、以下に示す(1)式により算出した。
【００７２】
【数１】
2006113448.tif 000003
【００７３】
次に、一次被覆材Ｆ及び二次被覆材Ａ〜Ｅを用いて、光ファイバ心線の製造を行う。
【００７４】
（実施例１）
石英ガラス母材を1200m/minの速度で線引きを行い、ファイバ径が125±1μｍのガラスファイバを作製する。このガラスファイバの外周に、一次被覆材Ｆを塗布すると共に、出力が６ｋＷの紫外線照射装置を１灯用いて紫外線の照射を行い、不完全硬化状態の一次被覆層を形成する。
【００７５】
次に、一次被覆層の外周に、二次被覆材Ａを塗布すると共に、出力が６ｋＷの紫外線照射装置を４灯用いて紫外線の照射を行う。これによって、層厚が２４μｍで、完全硬化状態の二次被覆層と、層厚が３６μｍで、完全硬化状態の一次被覆層とを形成し、光ファイバ心線を作製する。
【００７６】
（実施例２）
二次被覆材料として二次被覆材Ｂを用い、二次被覆層の層厚が２５μｍ、一次被覆層の層厚が３５μｍである以外は、実施例１と同様にして、光ファイバ心線を作製する。
【００７７】
（実施例３）
二次被覆材料として二次被覆材Ｃを用い、一次被覆層の層厚が３５μｍである以外は、実施例１と同様にして、光ファイバ心線を作製する。
【００７８】
（比較例１）
二次被覆材料として二次被覆材Ｄを用い、二次被覆層の層厚が２６μｍ、一次被覆層の層厚が３４μｍである以外は、実施例１と同様にして、光ファイバ心線を作製する。
【００７９】
（比較例２）
二次被覆材料として二次被覆材Ｅを用い、二次被覆層の層厚が２３μｍである以外は、実施例１と同様にして、光ファイバ心線を作製する。
【００８０】
実施例１〜３及び比較例１，２の各光ファイバ心線の構成を表１に示す。また、各光ファイバ心線の伝送損失増（dB/km）、動疲労係数（ｎ値）についても表１に示す。
【００８１】
伝送損失増は、６０℃温水浸漬試験前後における損失の増加分を評価した。６０℃温水浸漬試験は、各光ファイバ心線を用いて作製した各着色ファイバ心線（図４参照）を１０００ｍの束にとり、両端末の数ｍをウォーターバスより出して浸漬し、３０日後の伝送損失の変化（λ＝1.55μｍ）を測定して評価した。伝送損失増が0.05dB/km以下のものを合格（○）とし、0.05dB/kmを超えるものを不合格（×）とした。各着色ファイバ心線は、各光ファイバ心線を速度600m/minで線引きし、その外周に着色ＵＶインキ（ＤＳＭ製、LTS）を塗布した後、出力が６ｋＷの紫外線照射装置を２灯用いて紫外線を照射し、最外層に層厚５μｍの着色層を形成してなるものである。
【００８２】
また、動疲労係数（ｎ値）は、８５℃８５％ＲＨで３０日処理した各光ファイバ心線をIEC893-1に準拠した試験方法にて測定し、Bellcore規格で定められている２０以上のものを合格（○）とし、２０未満を不合格（×）とした。
【００８３】
【表１】
2006113448.tif 000004
【００８４】
表１に示すように、実施例１〜３の光ファイバ心線は、６０℃温水に長期にわたって浸漬した時において、いずれも伝送損失増が0.05dB/km未満であり、伝送損失の低下は殆どないことが確認できた。また、実施例１〜３の光ファイバ心線は、８５℃８５％ＲＨの高温高湿度下に長期にわたって晒した時において、いずれも動疲労係数が２０以上（２１、２３、２２）であり、動疲労特性の低下がないことが確認できた。
【００８５】
これに対して、比較例１，２の光ファイバ心線は、二次被覆材の紫外線透過率がそれぞれ３０％、１０％であり、規定範囲（４０％以上）を下回っていた。このため、比較例１の光ファイバ心線における伝送損失増が0.05dB/kmと合格であったものの、比較例２の光ファイバ心線における伝送損失増は0.15dB/kmと不合格であった。また、比較例１，２の光ファイバ心線は、いずれも動疲労係数が２０未満（１８、１３）であり、紫外線透過率が低くなる程、動疲労特性が低下することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の好適一実施の形態に係る光ファイバ心線の横断面図である。
【図２】図１における光ファイバ心線の、製造装置の概略図である。
【図３】図１における光ファイバ心線の製造方法を説明するための図である。
【図４】図１における光ファイバ心線の、一変形例を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０  光ファイバ心線
１１  ガラスファイバ
１２  一次被覆層
１３  二次被覆層
【図１】
2006113448.tif 000005
【図２】
2006113448.tif 000006
【図３】
2006113448.tif 000007
【図４】
2006113448.tif 000008