(57)【要約】【課題】後工程の負担を軽減するために、ＯＴＤＲ段差ロス発生頻度が低い光ファイバ素線の製造方法を提供する。【解決手段】光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率が４００〜１０００ＭＰａ、且つ  水平なテーブル上に２本の光ファイバ素線を平行に固定し、別の２本の光ファイバ素線を滑り片の底面に固定し、前記テーブル上の２本の光ファイバ素線と前記別の２本の光ファイバ素線とが直角に交差するように積載し、前記滑り片を移動させたときの摩擦力から求めた動摩擦係数が０．１５以上の光ファイバ素線の製造方法であって、  前記動摩擦係数μが下記関係式（ａ）及び（ｂ）を満たすように最外樹脂被覆層の硬化雰囲気の酸素濃度を調整する光ファイバ素線の製造方法。    μ≦−０．９８２２ＬｏｇＹ＋３．４５１５６  （ａ）    μ≧−０．５４１８ＬｏｇＹ＋１．７４１２８  （ｂ）（式中Ｙは光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率を表し、単位はＭｐａである。μは動摩擦係数を表す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率が４００〜１０００ＭＰａ、且つ
水平なテーブル上に２本の光ファイバ素線を平行に固定し、別の２本の光ファイバ素線を滑り片の底面に固定し、前記テーブル上の２本の光ファイバ素線と前記別の２本の光ファイバ素線とが直角に交差するように積載し、前記滑り片を移動させたときの摩擦力から求めた動摩擦係数が０．１５以上の光ファイバ素線の製造方法であって、
前記動摩擦係数μが下記関係式（ａ）及び（ｂ）を満たすように最外樹脂被覆層の硬化雰囲気の酸素濃度を調整することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法。
μ≦−０．９８２２ＬｏｇＹ＋３．４５１５６  （ａ）
μ≧−０．５４１８ＬｏｇＹ＋１．７４１２８  （ｂ）
（式中Ｙは光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率を表し、単位はＭｐａである。μは動摩擦係数を表す。）
【請求項２】
光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率が４００〜１０００Ｍｐａであり、且つ
水平なテーブル上に２本の光ファイバ素線を平行に固定し、別の２本の光ファイバ素線を滑り片の底面に固定し、前記テーブル上の２本の光ファイバ素線と前記別の２本の光ファイバ素線とが直角に交差するように積載し、前記滑り片を移動させたときの摩擦力から求めた動摩擦係数が０．１５以上の光ファイバ素線の製造方法であって、
前記動摩擦係数μが下記関係式（ｃ）及び（ｂ）を満たすように最外樹脂被覆層の硬化雰囲気の酸素濃度を調整することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法。
μ≦−０．５４１８ＬｏｇＹ＋１．８５９１２  （ｃ）
μ≧−０．５４１８ＬｏｇＹ＋１．７４１２８  （ｂ）
（式中Ｙは光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率を表し、単位はＭＰａである。μは動摩擦係数を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｉｍｅ  ｄｏｍａｉｎ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒｙ）における段差ロス発生頻度が低く、後工程での負担が軽減された光ファイバ素線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ素線は、光ファイバ表面にソフト材と呼ばれる樹脂組成物からなる柔軟な一次被覆層を、その外側に、ハード材と呼ばれる樹脂組成物からなる剛性の高い二次被覆層を形成してなる構造が一般的である。その被覆層樹脂組成物として、硬化速度の観点からウレタン−アクリレート系やエポキシ−アクリレート系のオリゴマーを主成分とした紫外線硬化型樹脂組成物（以下、ＵＶ樹脂とする。）が採用されている。光ファイバ素線の製造は、紡糸後の光ファイバの表面にこのようなＵＶ樹脂液を塗布し、連続的に紫外線を照射することにより架橋・硬化させるものである。
この光ファイバ素線において、二次被覆層表面のべとつき、いわゆる表面タック性は、後工程でのハンドリング性、製造性を左右する重要な因子であり、低く抑える必要がある。
【０００３】
光ファイバ素線は線引き後は出荷用ボビンに巻き返し伝送損失を検査する。通常、この検査には光ファイバの端末から光パルスを入射し、光ファイバの長手方向の各点より反射される後方散乱光を時間軸上で観測する前記のＯＴＤＲが使用されるが、ファイバ素線の表面タック性が高いと、それに起因すると思われる段差ロス（ＯＴＤＲの減衰曲線おいて損失が階段状に大きくなる箇所）が発生し、光損失の増加が大きくなる。このような段差ロスは、何度か巻き直しを行うことで消失する場合がほとんどであるが、段差ロスが発生する度に、巻き返し、ＯＴＤＲ測定をし直すことになり、後工程の負担が増大し、問題となる。
そのため、表面タック性を改善した光ファイバ素線の製造方法としては、例えば特許文献１では紫外線照射による架橋・硬化を酸素濃度１％以下の雰囲気下で行う方法が提案されている。これは、紫外線照射により開裂した開始剤ラジカルが酸素にトラップされ、表面が未硬化になり、タック性が増大するのを防ぐものである。しかしながら、この光ファイバ素線も、表面タック性とそれに起因する段差ロス防止の点ではまだ十分のものと言えなかった。
また、ＯＴＤＲ段差の低減の試みは、例えば特許文献２において、光ファイバ素線の摩擦係数を低くすることで試みられているが、十分な解決は見られていない。
【０００４】
【特許文献１】特許公報第２６１４９４９号
【特許文献２】特開平１１−１９４０７１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は後工程の負担を軽減するために、ＯＴＤＲ段差ロス発生頻度が低い光ファイバ素線の製造方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、ＯＴＤＲ段差ロス発生頻度は、光ファイバ素線の表面摩擦係数と、さらに最外樹脂被覆層のヤング率が関係していること、そしてこれらを特定の関係に設定することにより、前記の問題が解決しうることを見い出した。
すなわち、本発明は
（１）光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率が４００〜１０００ＭＰａ、且つ
水平なテーブル上に２本の光ファイバ素線を平行に固定し、別の２本の光ファイバ素線を滑り片の底面に固定し、前記テーブル上の２本の光ファイバ素線と前記別の２本の光ファイバ素線とが直角に交差するように積載し、前記滑り片を移動させたときの摩擦力から求めた動摩擦係数が０．１５以上の光ファイバ素線の製造方法であって、
前記動摩擦係数μが下記関係式（ａ）及び（ｂ）を満たすように最外樹脂被覆層の硬化雰囲気の酸素濃度を調整することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法。
μ≦−０．９８２２ＬｏｇＹ＋３．４５１５６  （ａ）
μ≧−０．５４１８ＬｏｇＹ＋１．７４１２８  （ｂ）
（式中Ｙは光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率を表し、単位はＭｐａである。μは動摩擦係数を表す。）
（２）光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率が４００〜１０００Ｍｐａであり、且つ
水平なテーブル上に２本の光ファイバ素線を平行に固定し、別の２本の光ファイバ素線を滑り片の底面に固定し、前記テーブル上の２本の光ファイバ素線と前記別の２本の光ファイバ素線とが直角に交差するように積載し、前記滑り片を移動させたときの摩擦力から求めた動摩擦係数が０．１５以上の光ファイバ素線の製造方法であって、
前記動摩擦係数μが下記関係式（ｃ）及び（ｂ）を満たすように最外樹脂被覆層の硬化雰囲気の酸素濃度を調整することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法。
μ≦−０．５４１８ＬｏｇＹ＋１．８５９１２  （ｃ）
μ≧−０．５４１８ＬｏｇＹ＋１．７４１２８  （ｂ）
（式中Ｙは光ファイバ素線から測定される最外樹脂被覆層のヤング率を表し、単位はＭＰａである。μは動摩擦係数を表す。）
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法によれば、ＯＴＤＲ段差ロス発生頻度を著しく低減しうる光ファイバ素線を製造しうるという優れた効果を奏する。そのため後工程の負担は軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明で用いられる光ファイバ（裸線）の種類に特に限定はないが、石英系シングルモード、石英系マルチモード、石英系ステップインデックス、石英系分散シフト、多成分系、プラスティック系、プラスティッククラッド系等が挙げられる。
一次被覆層、二次被覆層、最外樹脂被覆層（通常は二次被覆層＝最外樹脂被覆層となる）に用いられるＵＶ樹脂は特に限定されないが、例えば、ラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）を主成分とし、反応性モノマー（ＩＩ）、重合開始剤（ＩＩＩ）、各種添加剤（ＩＶ）等が必要量配合された樹脂組成物が挙げられる。
【０００９】
ラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）とは、両末端にビニル基、（メタ）アクリル基等の重合性不飽和基を有する化合物があげられ、その中でもポリオール（ＩＡ）とポリイソシアネート（ＩＢ）と末端に重合性不飽和基と水酸基とを含有する化合物（ＩＣ）から合成される樹脂であるウレタンアクリレートやグリシジルエーテル化合物と（メタ）アクリル酸等の重合性不飽和基を有するカルボン酸類の反応生成物としての樹脂、エポキシアクリレート等が挙げられる。これらの重合性オリゴマー（Ｉ）は市販品としても入手できる。このラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）の数平均分子量は、一次被覆層樹脂として好ましくは２０００〜１００００、より好ましくは３０００〜６０００であり、二次被覆層樹脂または最外樹脂被覆層樹脂として好ましくは８００〜４０００、より好ましくは１０００〜３０００である。
【００１０】
ウレタンアクリレートの製造に用いられる上記ポリオール（ＩＡ）としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等のアルキレンオキシド、テトラヒドロフラン、アルキル置換テトラヒドロフラン等の環状エーテルの重合体またはこれらの２種以上の共重合体であるポリエーテルポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、多塩基酸と多価アルコールの重縮合化合物であるポリエステルポリオール、ε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン類を開環重合して得られるポリエステルポリオール等が挙げられる。
【００１１】
また、上記ポリイソシアネート（ＩＢ）としては、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、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添４，４´−ジフェニルメタ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、水添１，３−キシリレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン１，４−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、テトレメチルキシレンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソシアネート、１，８−ジイソシアネート−４−イソシアネートメチルオクタン、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等のポリイソシアネートが挙げられる。
【００１２】
さらに、上記ウレタンアクリレートの製造に用いられる末端に重合性不飽和基と水酸基とを有する化合物（ＩＣ）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−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシエチルフタル酸、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、３−アクリロイルオキシグリセリンモノ（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−１−（メタ）アクリロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロパン、グリセリンジ（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、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリε−カプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトンモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００１３】
前記エポキシアクリレートとしては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦ等のビスフェノール類およびフェノール樹脂等の芳香環を含むポリオールのグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸の反応生成物が挙げられる。
ラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）としては、上記ラジカル重合性オリゴマーを単独で用いても、複数を混合して用いても良い。
【００１４】
次に反応性モノマー（ＩＩ）としては、水酸基を含む化合物に（メタ）アクリル酸がエステル化反応で結合した構造の化合物等が挙げられ、例えばメトキシエチレングリコール（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、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンフタレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロゲンサクシネート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、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、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、β−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンフタレート、β−（メタ）アクリロイルオキシプロピルハイドロゲンサクシネート、ブトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（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、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、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−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシエチルフタル酸、３−アクリロイルオキシグリセリンモノ（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−１−（メタ）アクリロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロパン、ポリプロピレングリコールモノ（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ε−カプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、モノ［２−（メタ）アクリロイルオキシエチル］アッシドホスフェート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，−テトラフロロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，４，４，４，−ヘキサフロロブチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシアルキル（メタ）アクリート、ジシクロペンテニル（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、トリシクロデカニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニルオキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピリジン、モルホリン（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルカプロラクタム等の単官能希釈剤；同様に、例えば２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピル−２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピオネートのジ（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、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（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、グリセリンジ（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、ヒドロ��シピバリン酸ネオペンチルグリコールのジ（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付加物のジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート、２，２´−ジ（ヒドロキシプロポキシフェニル）プロパンのジ（メタ）アクリレート、２，２´−ジ（ヒドロキシエトキシフェニル）プロパンのジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールのジ（メタ）アクリレート等の２官能希釈剤；同様に、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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートのトリメタアクリレート、トリス（ヒドロキシプロピル）イソシアヌレートのトリ（メタ）アクリレート、トリアリルトリメリット酸、トリアリルイソシアヌレート等の多官能希釈剤が挙げられる。
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（東亜合成のアロニックスＭ−１１３など）類は、一次被覆層樹脂に用いて、硬化後のガラス転移温度（Ｔｇ）を低くする作用が有り、イソボルニルアクリレートなどリジッドな骨格を有するモノマーは前記の低Ｔｇモノマーと併用することで粘着機構によりガラスと一次被覆間の密着性を向上させる作用が有る。Ｎ−ビニルピロリドンなどＮ−ビニルアミド系のモノマーは、アクリレートの反応系に配合されることにより、アクリレートの重合速度を速める作用が有る。
二（多）官能性モノマーは架橋点間分子量の調整に使用し、具体的には架橋点間分子量を低下させ、硬化後のヤング率を高める作用が有る。
【００１５】
反応に用いるラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）と反応性モノマー（ＩＩ）は、一次被覆層として求められる硬化速度、ヤング率、ガラスと一次被覆間の密着性等の特性、及び最外樹脂被覆層（例えば、二次被覆層が兼ねる場合がある）として求められる硬化速度、ヤング率等の特性を発現するように、使用する前述のオリゴマー、モノマー種、且つ配合量等を調整される。
重合開始剤（ＩＩＩ）としては、例えば４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸エステル、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン及びベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス（４−ジアルキルアミノフェニル）ケトン、ベンジル及びベンジル誘導体、ベンゾイン及びベンゾイン誘導体、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、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シド、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、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、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ホスフィンオキシド等が挙げられる。重合開始剤（ＩＩＩ）の使用量は、常法で用いられる量と特に変わらない。
【００１６】
各種添加剤（ＩＶ）の例としては顔料、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増感剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、レべリング剤、滑剤、酸化安定剤、老化防止剤、耐侯剤、保存安定剤、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。特にＵＶ樹脂の硬化シートの摩擦係数を低減させる目的では、シリコーン系表面改質材が好適に用いられる。
また、ＵＶ樹脂の硬化後のヤング率はラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）の分子量、特にポリオール（ＩＡ）部分の分子量を変化させたり、ラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）に対する反応性モノマー（ＩＩ）の種類を選択することにより調整できる。
【００１７】
一次被覆層は緩衝機能を目的とすることから柔軟さが必要であり、一次被覆層用ＵＶ樹脂としては硬化後のヤング率が２ＭＰａ以下のものを好適に用いることができる。より好ましくは１ＭＰａ以下である。そのような低ヤング率を発現させるＵＶ樹脂は、例えばラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）の分子量を前述の範囲内で大きくしたり、反応性モノマー（ＩＩ）として直鎖状で分子量の大きい単官能性種を選択することにより調整される。より好ましい実施態様を述べると、ラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）の数平均分子量は、２０００〜１００００が好ましく、より好ましくは３０００〜６０００であり、反応性モノマー（ＩＩ）としては、前記のうち、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（東亜合成のアロニックスＭ−１１３など）、イソボルニルアクリレート、Ｎ−ビニルカプロラクタム等が好ましい。
最外樹脂被覆層（例えば、二次被覆層が兼ねる場合がある）のヤング率は４００〜１０００ＭＰａのものを好適に用いることができる。別に二次被覆層を有する場合も同様である。４００ＭＰａ未満では剛性、硬さが不十分なため側圧特性を確保できなくなり、また、光ファイバ素線表面に傷等がつきやすくなり、商品価値を低下させてしまうためであり、１０００ＭＰａを超えると剛性が高すぎて曲げロスが生じたり、脆弱になり、外部からの衝撃により光ファイバ素線表面に容易にひび割れが発生し、場合によっては最外樹脂被覆層が剥離欠落してしまうためである。
【００１８】
そのような高ヤング率を発現するためには、例えばラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）の分子量を前述の範囲内で小さくしたり、ポリイソシアネート（ＩＢ）として硬い構造のものを選定したり、反応性モノマー（ＩＩ）として剛性の高い種を選定したり、多官能性種の配合量を増やすことにより達成できる。より好ましい実施態様を述べると、ラジカル重合性オリゴマー（Ｉ）の数平均分子量は、８００〜４０００が好ましく、より好ましくは１０００〜３０００であり、反応性モノマー（ＩＩ）としては、前記のうちトリシクロデカンジメチロールのジ（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付加物のジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等が好ましい。
また、本発明において後述のように定義される摩擦係数が０．１５未満では、光ファイバ素線作成後の巻き取り工程、及び巻き取った後での巻き崩れが発生しやすくなるため好ましくない。
本発明においては最外樹脂被覆層の動摩擦係数（μ）が前記関係式（ａ）及び（ｂ）を満足することが必要である。関係式（ａ）（ｂ）の右辺の値が大きすぎると動摩擦係数が大きくなり、ファイバ素線の表面タック性が高くなることから、それに起因すると思われるＯＴＤＲ段差ロスの発生が多くなるからであり、また、小さすぎると光ファイバ素線作成後の巻き取り工程、及び巻き取った後での巻き崩れが発生しやすくなるという問題を生じる。関係式（ａ）（ｂ）でヤング率が小さくなるほどより大きな動摩擦係数になる理由は、ヤング率が小さくなると表面の硬度が小さくなるため、ファイバ同士はそれぞれ沈み込んで接触するようになり、ミクロレベルでの真の接触面積が大きくなることから、その結果得られる動摩擦係数は大きくなるためである。
【実施例】
【００１９】
次に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。
【００２０】
実施例１
まず、被覆層の樹脂として次のＵＶ樹脂１〜１０を調製した。すなわち、各樹脂について説明したラジカル重合成性オリゴマー（Ｉ）を、下記表１に示すように反応性モノマーと重合開始剤の存在下で、表面改質材を添加し、又は添加しないで、反応させ、ＵＶ樹脂１〜１０を調製した。
【００２１】
【表１】
2007256978.tif 000002
【００２２】
［ＵＶ樹脂１］
ポリプロピレングリコール５００ｇ（数平均分子量２０００）、２，４−トリレンジイソシアネート６０ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート３０ｇから合成されたポリエーテル系ウレタンアクリレート（数平均分子量５０００）を前記の重合性オリゴマー（Ｉ）とし、反応性モノマー（ＩＩ）と反応させ、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が１．０ＭＰａに調整された樹脂組成物。
尚、シートのヤング率は、大気中、ＵＶ照度２００ｍＷ／ｃｍ２、ＵＶ照射量１０００ｍＪ／ｃｍ２の条件で硬化させた０．２ｍｍ厚シートを作成し、２３℃、引張り速度１ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張り試験を行い、２．５％歪時の引張り強さから算出されたものである。
【００２３】
［ＵＶ樹脂２］
ポリエチレンオキサイドとポリブタジエンオキサイドの共重合ポリエーテルポリオール５００ｇ（数平均分子量１０００）、２，４−トリレンジイソシアネート１７６ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート１１８ｇから合成されたポリエーテル系ウレタンアクリレート（数平均分子量１５００）を重合性オリゴマーとし、反応性モノマー（ＩＩ）と反応させ、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が７８０ＭＰａに調整された樹脂組成物。
【００２４】
［ＵＶ樹脂３］
ＵＶ樹脂２  １００重量部にシリコーン系表面改質剤を０．１重量部加え、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が７００ＭＰａに調整された樹脂組成物。
［ＵＶ樹脂４］
ＵＶ樹脂２  １００重量部にシリコーン系表面改質剤を０．３重量部加え、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が６７０ＭＰａに調整された樹脂組成物。
【００２５】
［ＵＶ樹脂５］
テトラヒドロフランと２−及び３−メチルテトラヒドロフランの共重合ポリエーテルポリオール５００ｇ（数平均分子量２０００）、２，４−トリレンジイソシアネート８８ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート５９ｇから合成されたポリエーテル系ウレタンアクリレート（数平均分子量２５００）４０重量部とビスフェノールＡエチレンオキシド付加物（ビスフェノールＡの片方のＯＨ基がＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）１００ｇ（平均分子量２７２）、２，４−トリレンジイソシアネート９６ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート４３ｇから合成されたポリエーテル系ウレタンアクリレート（数平均分子量１３００）１５重量部との混合物を重合性オリゴマーとし、反応性モノマー（ＩＩ）と反応させ、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が７４０ＭＰａに調整された樹脂組成物。
［ＵＶ樹脂６］
ＵＶ樹脂５  １００重量部にシリコーン系表面改質剤を０．１重量部加え、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が７３０ＭＰａに調整された樹脂組成物。
【００２６】
［ＵＶ樹脂７］
ポリプロピレングリコール５００ｇ（数平均分子量１０００）、２，４−トリレンジイソシアネート１７６ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート１１８ｇから合成されたポリエーテル系ウレタンアクリレート（数平均分子量１５００）を重合性オリゴマーとし、反応性モノマー（ＩＩ）と反応させ、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が５９０ＭＰａに調整された樹脂組成物。
［ＵＶ樹脂８］
ポリテトラメチレングリコールとアジピン酸と１，６−ヘキサンジオールの共重合ポリエステルポリオール５００ｇ（数平均分子量８５０）、イソフォロンジイソシアネート２４６ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート１３７ｇから合成されたポリエステル系ウレタンアクリレート（数平均分子量１５００）を重合性オリゴマーとし、反応性モノマー（ＩＩ）と反応させ、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が５５０ＭＰａに調整された樹脂組成物。
【００２７】
［ＵＶ樹脂９］
ＵＶ樹脂８  １００重量部にシリコーン系表面改質剤を０．１重量部加え、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が５４０ＭＰａに調整された樹脂組成物。
［ＵＶ樹脂１０］
ＵＶ樹脂８  １００重量部にシリコーン系表面改質剤を０．３重量部加え、０．２ｍｍ厚の硬化シートとした時のヤング率が５３０ＭＰａに調整された樹脂組成物。
【００２８】
［光ファイバ素線の作成］
【００２９】
【表２】
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【００３０】
上記表２に示すように外径１２５μｍのシングルモード光ファイバ裸線上に、液状のＵＶ樹脂１を塗布し、引き続き紫外線を照射して硬化させ、外径約１９５μｍの一次被覆層を形成した。更にその上に、液状のＵＶ樹脂２〜１０を塗布し、引き続き紫外線を照射して硬化させ、外径約２４５μｍの二次被覆層を形成し、表２に示す実施例１〜１２、比較例１〜４の光ファイバ素線を得た。また、それぞれの光ファイバ素線の線引き速度を併せて表２に記載した。このとき、硬化雰囲気の酸素濃度を調整して各光ファイバ素線を作製した。具体的には、二次被覆用ＵＶ樹脂を塗布し、その後当該光ファイバ素線前駆体を雰囲気制御が可能なＵＶ照射室を通過させ、その中の酸素濃度を制御して、紫外線ランプを照射することにより行った。
光ファイバ素線はそれぞれ２５０ｋｍ作成し、大型ボビンに巻き取り、その後設定張力５０ｇｆで２５ｋｍ毎小型ボビンに巻き変えた。
この巻き変えた光ファイバ素線につき最外樹脂被覆層のヤング率、つまり、二次被覆層のヤング率測定、動摩擦係数の測定、及びＯＴＤＲ段差ロス発生頻度の測定を行った。その測定方法を次に説明する。
【００３１】
１）最外樹脂被覆層のヤング率測定
図１に示すように光ファイバ素線１からスライス線２（光ファイバ裸線３と一次被覆層４の界面に沿った線）に沿って、被覆層部分を図１（ｂ）に示すスライス片６として得た。５は二次被覆層である。このスライス片６を２３℃、引張り速度１ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離２５ｍｍの条件で引張り試験を行い、２．５％歪時の引張り強さからヤング率を算出した。尚、スライス片の断面積にはマイクロスコープを用いた実測値を用いた。
【００３２】
２）動摩擦係数測定
ＪＩＳ  Ｋ７１２５に準じ、図２，３に示す装置により動摩擦力の測定を行った。図２は装置の平面図、図３は正面図である。具体的には、図示のように水平なテーブル１１上に２本の光ファイバ素線１を平行に固定し、その上に２本の光ファイバ素線を水平に底面に固定した滑り片１２を、テーブル１１上に固定された光ファイバ素線１と滑り片底面に固定された光ファイバ素線１とが直角に交差するように積載した。その後、すべり片はスプリング１３、牽引糸１４を介してロードセル１５に固定され、引張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引張り試験を行った。このときの滑り片重さは８５ｇｆ、スプリングは基準荷重０．２９Ｎ、バネ定数０．０３１Ｎ／ｍｍ若しくは基準荷重０．４９Ｎ、バネ定数０．０４７Ｎ／ｍｍであった。ロードセル１５は滑り片１２が移動した後、１００ｍｍ移動した位置で停止させ、得られた摩擦力プロファイルから移動開始時の力を除いた移動中の摩擦力を平均したものを動摩擦力とし、更に、動摩擦力を滑り片重さで除した値を本発明の動摩擦係数と定義した。
【００３３】
３）ＯＴＤＲ段差ロス発生頻度の測定
２５ｋｍ毎に光ファイバ素線が巻かれた各１０個づつの小型ボビンにつき、ＯＴＤＲ段差ロス発生頻度を測定した。その減衰曲線おいて損失が階段状に大きくなる箇所のうち、前後１００ｍ区間の損失平均値の差が０．０３ｄＢ以上となるものＯＴＤＲ段差ロスとしてカウントした。
【００３４】
これらの結果を表２にまとめて示す。
表２に示すように本発明の光ファイバ素線である実施例１〜１２はＯＴＤＲ段差ロス発生頻度が５個／２５０ｋｍ以下と低く、比較例１〜４のＯＴＤＲ段差ロス発生頻度が１８個／２５０ｋｍ以上であるのに比べて明らかに低くなっている。（比較例２，４は巻き崩れが発生して測定できなかった。）
【００３５】
また、実施例１〜１２および比較例１〜４の光ファイバ素線の最外樹脂被覆層ヤング率と動摩擦係数の関係を、図４に表示した。図４において、ＯＴＤＲ段差ロス発生頻度が０個／２５０ｋｍを○、１〜５個／２５０ｋｍを△、１０個／２５０ｋｍ以上を×、巻き崩れが多く発生し測定不可能であったものを＊とした。図４において、実線で囲まれた部分は最外樹脂被覆層のヤング率が４００〜１０００ＭＰａ、且つ動摩擦係数が０．１５以上で、動摩擦係数μが下記関係式（ａ）及び（ｂ）を満たしている。
μ≦−０．９８２２ＬｏｇＹ＋３．４５１５６  （ａ）
μ≧−０．５４１８ＬｏｇＹ＋１．７４１２８  （ｂ）
（式中Ｙは最外樹脂被覆層のヤング率を表し、単位はＭｐａである。μは動摩擦係数を表す。）
【００３６】
図４において実線で囲まれた部分は、ＯＴＤＲ段差ロス発生頻度が５個／２５０ｋｍ以下であって、いずれもＯＴＤＲ段差ロス発生頻度が低い光ファイバ素線として使用できる。
前記関係式（ａ）の範囲外
μ＞−０．９８２２ＬｏｇＹ＋３．４５１５６
では、ＯＴＤＲ段差ロス発生頻度が１０個／２５０ｋｍ以上と高く、問題がある。
前記関係式（ｂ）の範囲外
μ＜−０．５４１８ＬｏｇＹ＋１．７４１２８
（式中Ｙは最外樹脂被覆層のヤング率を表し、単位はＭＰａである。μは動摩擦係数を表す。）
では、巻き崩れが多発するため、ＯＴＤＲ段差測定が不可能であった。
また、図４において破線で囲まれた部分が関係式（ｃ）及び（ｂ）を満たしている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の製造方法により製造される光ファイバ素線の一実施形態を模式的に示す斜視図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は被覆層部分のスライス片の斜視図である。
【図２】動摩擦力の測定方法の説明図としての平面図である。
【図３】動摩擦力の測定方法の説明図としての正面図である。
【図４】光ファイバ素線の最外樹脂被覆ヤング率と動摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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