(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと該コアの外周に形成されたクラッドからなる光ファイバの外周に、一次被覆層と二次被覆層が順次設けられた光ファイバケーブルであって、
前記一次被覆層は、ポリアミド系樹脂を主成分とする第１のポリアミド系樹脂組成物から形成され、
前記二次被覆層は、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して、ポリオレフィン系重合体、含フッ素ポリオレフィン系重合体、シリコーン系重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の重合体を０．５〜２０質量部含有する第２のポリアミド系樹脂組成物から形成される最内層を少なくとも有することを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記光ファイバが、フッ化ビニリデン単位を含む共重合体から形成される最外層を少なくとも有するクラッドを備えていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の光ファイバケーブルの少なくとも一端に、プラグが接続されていることを特徴とするプラグ付き光ファイバケーブル。
【請求項４】
プラグが接続されている光ファイバケーブルの端部において二次被覆層が除去されており、プラグが一次被覆層に対して直接固定されていることを特徴とする請求項３に記載のプラグ付き光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車内の配線などに好適に使用されるプラスチック光ファイバケーブルなどの光ファイバケーブルおよびプラグ付き光ファイバケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバとしては、広い波長領域にわたって優れた光伝送を行うことができる石英系光ファイバが知られており、幹線系を中心に広く実用化されているが、石英系光ファイバは高価で加工性が低いという欠点を有している。そのため、端面加工や取り扱いが容易であるとともに安価で、さらに軽量、大口径であるなどの長所を有するプラスチック光ファイバ（以下、ＰＯＦという。）が開発され、ライティング、センサ等の分野や、ＦＡ、ＯＡ、ＬＡＮ等の短・中距離通信用途の配線などの分野で用いられている。
さらに近年、短・中距離通信用途の中でも、特に自動車内通信分野においては、カーナビゲーションシステムの普及、ＩＴＣ／ＥＴＣシステム導入等の構想を背景とした通信情報量の増加への対応、ハーネスケーブルの軽量化、安価な通信システムの構築等に対する要求が高まってきており、ＰＯＦの自動車内通信分野への展開が行われつつある。
【０００３】
一方、ＰＯＦケーブルが自動車内の配線に用いられる場合、夏期には自動車内が高温となること、エンジン等の高温体の近傍で使用されることなどから、その被覆材料には耐熱性、耐熱寸法安定性が求められ、さらに、オイル、電解液、ガソリン等の引火性の材料が存在する環境下で使用されることなどから、その被覆材料には耐薬品性、難燃性も要求されている。
【０００４】
ＰＯＦケーブルに耐熱性、耐薬品性、耐熱寸法安定性等を付与する手段としては、被覆材料として、ナイロンを始めとするポリアミド系重合体を用いる技術が、特開平７−７７６４２号公報、特開平１０−３１９２８１号公報、特開平１１−２４２１４２号公報などで提案され、現在使用されている自動車用ＰＯＦケーブルにおいてもナイロン１１やナイロン１２などのポリアミド樹脂が使用されている。
さらにＰＯＦケーブルの耐久性、耐環境特性をさらに良好なものとするために、一次被覆層の外周部にポリアミド系樹脂からなる二次被覆層を設ける技術が、上記特開平１０−３１９２８１号公報、特開平１１−２４２１４２号公報などで提案されている。
【０００５】
また、ＰＯＦケーブルは、信号源である光源や、別のＰＯＦケーブル等との接合のために、ケーブル端にプラグを取り付けたプラグ付きＰＯＦケーブルとして使用される。二層以上の被覆層を備えたＰＯＦケーブルにプラグを取り付ける場合、二次被覆層を除去して露出した一次被覆層部分の上から、プラグを固定する方法が一般的である。そのためＰＯＦケーブルの二次被覆層は、ケーブル接続作業時など必要に応じて比較的容易に剥離可能であることが要求される。
一次被覆層と二次被覆層の密着性（引き抜き強度）を適宜コントロールするための手法としては、ＷＯ０１／４５８２６号で開示されているように、クロスヘッド型被覆装置を用いて、光ファイバに一次被覆層を被覆して、その後に二次被覆層を被覆する方法が知られている。この方法では、被覆条件によって、一次被覆層と二次被覆層の引き抜き強度を、所望の値に制御して被覆することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の各公報の技術では、耐熱性、耐熱寸法安定性、耐薬品性、耐久性などの特性に優れ、かつ、一次被覆層と二次被覆層との密着性が適切にコントロールされた光ファイバケーブルを得ることは困難であり、またそのような光ファイバケーブルを製造するためには被覆条件等を精密に制御するなどする必要があるため製造が困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、一次被覆層と二次被覆層とが剥離しやすいためにプラグの取り付けなどの接続作業が容易であり、また、柔軟性に優れているため狭窄部へも敷設し易く、しかも耐薬品性、難燃性も良好な光ファイバケーブルおよびプラグ付き光ファイバケーブルを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ファイバケーブルは、コアと該コアの外周に形成されたクラッドからなる光ファイバの外周に、一次被覆層と二次被覆層が順次設けられた光ファイバケーブルであって、前記一次被覆層は、ポリアミド系樹脂を主成分とする第１のポリアミド系樹脂組成物から形成され、前記二次被覆層は、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して、ポリオレフィン系重合体、含フッ素ポリオレフィン系重合体、シリコーン系重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の重合体を０．５〜２０質量部含有する第２のポリアミド系樹脂組成物から形成される最内層を少なくとも有することを特徴とする。
前記光ファイバは、フッ化ビニリデン単位を含む共重合体から形成される最外層を少なくとも有するクラッドを備えていることが好ましい。
前記一次被覆層と前記二次被覆層との間の引き抜き強度が１０〜３０Ｎであり、かつ、１ｍｍ変位時の曲げ弾性率Ｅが８〜１８（Ｎ／ｍｍ）であることが好ましい。
前記第１のポリアミド系樹脂組成物の主成分である前記ポリアミド系樹脂は、ナイロン１１単独重合体および／またはナイロン１２単独重合体であることが好ましい。
前記コアは、ポリメタクリル酸メチルまたは１種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体から形成されていることが好ましい。
前記光ファイバの外径が７００〜１２００μｍで、当該光ファイバケーブルの外径が１３００〜３０００μｍであり、前記二次被覆層の断面積をＢとし、当該光ファイバケーブルの断面積をＡとしたとき、Ｂ／Ａが０．３〜０．７の範囲であることが好ましい。
前記第２のポリアミド系樹脂組成物に含まれる前記ポリアミド系樹脂は、ポリアミド系エラストマー、ポリアミド共重合体、ナイロン１１、ナイロン１２からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
前記第２のポリアミド系樹脂組成物は、前記ポリアミド系樹脂１００質量部に対してトリアジン系化合物５〜３０質量部を含有することが好ましい。
前記トリアジン系化合物は、シアヌル酸メラミンおよび／またはシリカ変性シアヌル酸メラミンであることが好ましい。
本発明のプラグ付き光ファイバケーブルは、前記光ファイバケーブルの少なくとも一端に、プラグが接続されていることを特徴とする。
また、前記プラグ付き光ファイバケーブルは、プラグが接続されている光ファイバケーブルの端部において二次被覆層が除去されており、プラグが一次被覆層に対して直接固定されていることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
［光ファイバ］
光ファイバケーブルに使用される光ファイバは、コアの外周にクラッドが形成されたものである。光ファイバとしては石英系の光ファイバもＰＯＦも用いることができるが、光ファイバと一次被覆層との密着性を高めるためにはＰＯＦが好ましい。以下本発明についてＰＯＦを例として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。ＰＯＦのコアを形成する材料としては、公知の材料が使用可能であるが、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）か、１種類以上のビニル系単量体とメタクリル酸メチルとの共重合体かのいずれかを使用することが好ましく、透光性、材料価格、耐久性の点からＰＭＭＡがより好ましい。
【００１０】
コアの外周に形成されるクラッドは単層であっても多層であってもよく、公知の材料が使用可能であるが、少なくとも一次被覆層と接する最外層は、フッ化ビニリデン単位を含む共重合体から形成されることが好ましい。すなわち、クラッドが単層からなるものであれば、この層がフッ化ビニリデン単位を含む共重合体から形成されることが好ましい。クラッドがこのような共重合体から形成される最外層を有すると、ＰＯＦの耐屈曲性、耐湿熱性、耐薬品性を向上できるだけではなく、ＰＯＦに取り込み可能な光量を増やせるため好ましい。さらに、クラッドがこのような最外層を有し、後述する一次被覆層がポリアミド系樹脂を主成分とする第１のポリアミド系樹脂組成物から形成されると、クラッドの最外層と一次被覆層との密着性が優れ、ピストニングの起こりにくいＰＯＦケーブルが得られるため好ましい。このような密着性は、クラッドを構成するフッ化ビニリデン単位中の極性の高いＣ−Ｆ結合と、一次被覆層に含まれるポリアミド系樹脂中の極性の高いアミド結合との間に生じる相互作用に起因する。なお、密着性は、後述の引き抜き強度を指標として評価することができる。
【００１１】
クラッドの最外層として用いられるフッ化ビニリデン単位を含む共重合体としては、例えば、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロアセトンとの共重合体、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロアセトンとの共重合体、エチレンとテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体等が挙げられる。
【００１２】
ＰＯＦの外径には特に制限はないが、７００〜１２００μｍの範囲であることが好ましい。ＰＯＦの外径が７００μｍ未満である場合には、ＰＯＦが充分な光量の信号を取り込むことができないため、通信の信頼性が低下するおそれがある。１２００μｍより大きい場合は、コスト的に高くなるため好ましくない。
【００１３】
［一次被覆層］
一次被覆層は、上述したＰＯＦの外周に形成され、ＰＯＦを保護するものであって、耐熱性、耐薬品性、ＰＯＦケーブルの耐屈曲性、被覆層の寸法安定性（熱収縮性）などから、ポリアミド系樹脂を主成分とする第１のポリアミド系樹脂組成物から形成される。一次被覆層がこのような第１のポリアミド系樹脂組成物から形成されると、前述したクラッドの最外層と良好に密着し、ピストニングの起こりにくいＰＯＦケーブルが得られるうえ、後述する特定の二次被覆層と一次被覆層との密着性は適度に制御され、接続作業時などにおいては二次被覆層のみを容易に剥離でき、それ以外の際には二次被覆層から一次被覆層がＰＯＦとともに抜けてしまうことがない。
【００１４】
第１のポリアミド系樹脂組成物に主成分、すなわち、６０質量％以上、好ましくは８０質量％以上含まれるポリアミド系樹脂としては、例えばナイロン１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６−１２などの各単量体単位からなる単独重合体やこれら単量体単位の組合せからなる共重合体、柔軟なセグメントを導入したナイロン単量体単位を含む共重合体であるポリアミド系エラストマーなどが挙げられる。これらはいずれも溶融温度が低いため、比較的低温でＰＯＦの外周に被覆層を形成でき、これらを使用すると被覆層形成の際にＰＯＦの伝送性能を熱劣化させることがない点からも好ましい。
また、これらのポリアミド系樹脂は単独で使用しても、２種類以上を組み合わせて使用してもよいが、特に、ナイロン１１単独重合体またはナイロン１２単独重合体単独で、あるいは混合して使用すると、被覆工程における成形性が良好で、ＰＯＦに熱的および機械的なダメージを与えにくいだけではなく、特にクラッドの最外層を形成しているフッ化ビニリデン単位を含有する共重合体との密着性がより優れることからも好ましい。
【００１５】
特にナイロン１１単独重合体は、ナイロン１２単独重合体に比べ、低温衝撃性、耐屈曲疲労性、引っ張り破断伸び、曲げ弾性が低い等の力学的特性、耐摩耗性に優れ、線膨張係数やガス透過性が低いという優れた特徴を有する。そのため、第１のポリアミド系樹脂組成物の主成分であるポリアミド系樹脂としてナイロン１１単独重合体を使用すると、ナイロン１２単独重合体を使用した場合に比べ、より柔軟で耐疲労性に優れ、高温環境下でのピストニング、伝送特性の劣化が少ないＰＯＦケーブルを得ることができる。また、ナイロン１２単独重合体を含む被覆層は、形成後にナイロン１２単独重合体の結晶化が進行し、ＰＯＦケーブルが徐々に硬くなるおそれがあるが、ナイロン１２単独重合体よりも融点が約１０℃高いナイロン１１単独重合体を使用する場合には、ＰＭＭＡをコアに使用したＰＯＦの通常の使用上限である８０℃程度の温度において、ＰＯＦケーブルが全く硬化しないため好ましい。また、ナイロン１１単独重合体は、耐屈曲性や耐摩耗性に優れるため、ＰＯＦケーブルが変形した場合でも、ＰＯＦに加わる応力などの力学的作用と、高温環境下でのＰＯＦの収縮とをより抑制することもできる。
【００１６】
なお、ここで第１のポリアミド系樹脂組成物には、必要に応じて他の重合体や、難燃剤、着色剤、ＰＯＦへの外光の入射を防止するためのカーボンブラック等の黒色無機成分などの添加剤や化合物を含有させることもできる。
また、クラッドと一次被覆層の密着性をより十分なものとするために、第１のポリアミド系樹脂組成物に、有機酸あるいは有機酸無水物を添加してもよい。これにより、ＰＯＦと被覆層との密着性をより一層向上させることができる。有機酸あるいは有機酸無水物の添加量は、被覆層を構成する樹脂に対して０．２〜１０質量％とすることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量％である。添加量が０．２質量％未満では所望の効果が十分に得られない傾向にあり、１０質量％を超えると樹脂の流動性が低下するおそれや、ＰＯＦケーブル表面の平滑性が低下するおそれがある。使用する有機酸、有機酸無水物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマール酸、サリチル酸、コハク酸、グルタル酸、フタル酸、及びこれらの無水物などを挙げることができる。その中でも、無水マレイン酸が、少量の添加量で高い密着効果が得られることから、特に好ましい。
【００１７】
このような一次被覆層の厚みは５〜１０００μｍの範囲が好ましく、５０〜６００μｍの範囲がさらに好ましい。一次被覆層の厚みが５μｍ未満である場合には、ＰＯＦと一次被覆層の間の密着性が低下して、引き抜き強度が不十分となるおそれがある。また、一次被覆層の厚みが１０００μｍを超えると、一次被覆層に使用する材料のコストが高くなるため好ましくない。
【００１８】
［二次被覆層］
二次被覆層は、ＰＯＦケーブルにより耐久性、耐環境特性などを付与するために、上述の一次被覆層の外周に形成され、ＰＯＦケーブルの接続作業時などには適宜剥離されるものであって、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して、ポリオレフィン系重合体、含フッ素ポリオレフィン系重合体、シリコーン系重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の重合体を０．５〜２０質量部含有する第２のポリアミド系樹脂組成物から形成される最内層を少なくとも有する。
二次被覆層は必要に応じて単層であっても多層であってもよいが、少なくとも一次被覆層と接触する二次被覆層の最内層（単層である場合には、その層）をこのような第２のポリアミド系樹脂組成物から形成すると、第１のポリアミド系樹脂組成物からなる一次被覆層との間の密着性を適切に制御でき、一次被覆層と二次被覆層とが過度に密着せず必要に応じて剥離しやすく、しかも二次被覆層から一次被覆層がＰＯＦとともに抜けてしまうことがない。
【００１９】
第２のポリアミド系樹脂組成物において、ポリオレフィン系重合体、含フッ素ポリオレフィン系重合体、シリコーン系重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の重合体は、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して０．５〜２０質量部であり、好ましくは１〜１５質量部である。このような範囲であると第１のポリアミド系樹脂組成物から形成される一次被覆層に対して、二次被覆層が過度に密着することなく、適度に密着する。また、このような範囲で上記いずれかの重合体が配合されると、得られるＰＯＦケーブルの柔軟性も適度となり、変形した場合の回復が早く形態安定性に優れ、巻き癖などがつきにくく、取扱性に優れる。上記重合体が０．５質量部未満では、一次被覆層と二次被覆層との密着性が強くなりすぎる傾向があり、一方２０質量部を超えると、一次被覆層と二次被覆層との密着性が弱くなりすぎる傾向があるとともに、第２のポリアミド系樹脂組成物の流動性が低下したり、ＰＯＦケーブル表面の平滑性が低下したりする。ポリアミド系樹脂１００質量部に対して０．５〜２０質量部、好ましくは１〜１５質量部の範囲で配合することにより、一次被覆層と二次被覆層との密着性が適度に制御され、かつ、ＰＯＦケーブルの柔軟性、形態安定性なども優れる。
【００２０】
第２のポリアミド系樹脂組成物に含まれるポリアミド系樹脂としては、耐薬品性、耐熱性などに優れたナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１２、ナイロン６２１などの各単量体単位からなる単独重合体や、これらの単量体単位が組み合わされた共重合体、ポリアミド系エラストマーなどが好ましい。これらのポリアミド系樹脂は単独で使用しても、２種類以上を組み合わせて使用してもよいが、後述するように、このような二次被覆層を備えたＰＯＦケーブルは、１ｍｍ変位時の曲げ弾性率Ｅが特定の範囲であることが好ましく、この曲げ弾性率は第２のポリアミド系樹脂組成物に使用されるポリアミド系樹脂の種類に影響を受けやすい。よって、ここでポリアミド系樹脂としては、ポリアミド系エラストマー、ポリアミド６１２等のポリアミド共重合体、ナイロン１１、ナイロン１２からなる群から選ばれる１種以上を単独または適宜混合して使用して、特に曲げ弾性率Ｅを調整することが好ましい。より好ましくは、ナイロン１２、ナイロン６１２、これらの混合物を使用する。
【００２１】
第２のポリアミド系樹脂組成物に含まれるポリオレフィン系重合体としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、エチレン／プロピレンゴム、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体（住友化学社製、商標名：アクリフト）、アイオノマー（三井・デユポンポリケミカル社製、商標名：ハイミラン）等を挙げることができる。これらポリオレフィン系重合体の質量割合はポリアミド系樹脂組成物１００質量部に対して０．５〜２０質量部の範囲であるが、特に１５質量部以下であると、ポリアミド系樹脂の高い耐熱性を大きくそこなわずに密着性の制御が可能となるため好ましい。また、ポリオレフィン系重合体として、ポリオレフィンに有機酸または有機酸無水物がグラフト重合されたものを使用すると、このポリオレフィン系重合体とポリアミド系樹脂との混合分散性が向上し、耐衝撃性が優れるため好ましい。
【００２２】
第２のポリアミド系樹脂組成物に含有させる含フッ素ポリオレフィン系重合体としては、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロアセトン共重合体、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレン共重合体等が挙げられる。この中では、ポリフッ化ビニリデン、またはフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレン共重合体が、密着性の制御や難燃性向上効果があり、また市販品を入手できるために特に好ましい。具体的には、ポリフッ化ビニリデン又はフッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレン共重合体としては、ＫＹＮＡＲシリ−ズ（商標名：アトフィナ社製）が用いられる。
【００２３】
シリコーン系重合体としては、ＸＣ９９−シリーズ、ＸＲ３９−シリーズ（商品名：ＧＥ東芝シリコーン社製）や、Ｘ４０−シリーズ、Ｘ２２−シリーズ、ＦＲＸ０１／０２（商品名：信越化学社製）、Ｓｉパウダー（商標名：東レ・ダウコーニング社製）等が挙げられる。
【００２４】
また、第２のポリアミド系樹脂組成物には、必要に応じて他の重合体や、着色剤、ＰＯＦへの外光の入射を防止するためのカーボンブラック等の黒色無機成分などの添加剤や化合物を含有させることもできるが、好ましくは、得られるＰＯＦケーブルに難燃性を付与するために、難燃剤を含有させる。
難燃剤としては、公知の各種金属水酸化物、リン化合物、トリアジン系化合物などが挙げられるが、ポリアミド系樹脂の難燃性を向上させる効果が大きいため、トリアジン系化合物を用いることが好ましく、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して好ましくは５〜３０質量部、より好ましくは８〜２０質量部含有させる。トリアジン系化合物の含有量が５質量部未満であると、難燃性の向上効果が不十分となるおそれがあり、３０質量部を超えると被覆層を構成する材料の曲げ弾性率が上がりすぎ、ＰＯＦケーブルの取り扱いが困難となるおそれがある。
トリアジン系化合物としては、特にシアヌル酸メラミンが好ましく、例えばＭＣ−６００（商品名：日産化学社製）などのシアヌル酸メラミンや、ＭＣＮ−４４０、ＭＣＮ−６４０（商品名：日産化学社製）などの、表面がシリカで変性されたシリカ変性シアヌル酸メラミンが挙げられる。
また、着色剤等を添加して、ＰＯＦケーブルの識別性、意匠性を高める場合には、公知の着色剤が使用可能であるが、染料系の着色剤は高温下などでＰＯＦに移行して伝送損失を増加させるおそれがあるため、無機顔料を用いることが好ましい。
【００２５】
［ＰＯＦケーブル］
ＰＯＦの外周に上述の一次被覆層と二次被覆層とが順次形成されたＰＯＦケーブルは、１ｍｍ変位時の曲げ弾性率Ｅが８〜１８Ｎ／ｍｍの範囲であり、好ましくは１０Ｎ／ｍｍ 以上、１５Ｎ／ｍｍ 以下である。曲げ弾性率が８Ｎ／ｍｍ未満のＰＯＦケーブルは、変形した場合の回復が遅く、形態安定性が悪いため取扱いにくく、１８Ｎ／ｍｍを超えたＰＯＦケーブルは、柔軟性が低下し、巻き癖などがつきやすくなり、取扱性が悪くなる。８〜１８Ｎ／ｍｍであると、変形した場合の回復力が適度に高く、適度に形態が安定していて、また、柔軟性に富み、巻き癖などがつきにくいため取扱性に優れる。
【００２６】
また、ＰＯＦケーブルの外径には特に制限はないが、１３００〜３０００μｍの範囲が好ましい。ＰＯＦケーブルの外径が１３００μｍ未満であると、ＰＯＦケーブルが変形した場合の回復が遅く、形態安定性が悪くなり取扱性が低下する傾向にある。一方、３０００μｍを超えると、柔軟性が低下し、巻き癖などがつきやすくなり、やはりＰＯＦケーブルの取扱性が悪くなる傾向にある。
また、このＰＯＦケーブルは、二次被覆層の断面積をＢ、ＰＯＦケーブルの断面積をＡとしたとき、Ｂ／Ａが０．３〜０．７の範囲であることが好ましい。Ｂ／Ａが０．３未満である場合には、二次被覆層の耐熱性、耐薬品性が不十分となる傾向があり、０．７を超えるとＰＯＦケーブルのコストが高くなる。
【００２７】
また、このＰＯＦケーブルにおいては、二次被覆層をＰＯＦケーブルの接続作業時などに必要に応じて比較的容易に剥離でき、しかも通常時には二次被覆層から一次被覆層がＰＯＦとともに抜けてしまうことがないように、一次被覆層と二次被覆層との間の引き抜き強度が１０〜３０Ｎの範囲であり、好ましくは１５〜２５Ｎの範囲である。一次被覆層と二次被覆層との間の引き抜き強度が１０Ｎ未満では、二次被覆層から一次被覆層とともにＰＯＦが抜けてしまう場合があり、取扱性が悪くなる。一方、３０Ｎを超えるとストリッピング性が悪くなり、ＰＯＦケーブルの接続作業において二次被覆層を剥離する際に一次被覆層が伸び、取扱性が低下するおそれがある。二次被覆層と一次被覆層との間の引き抜き強度と上述の曲げ弾性率Ｅは、すでに上述したように、二次被覆層に、ポリアミド系樹脂１００質量部に対してポリオレフィン系重合体、含フッ素ポリオレフィン系重合体、シリコーン系重合体からなる群より選ばれる１種以上の重合体を０．５〜２０質量部配合した第２のポリアミド樹脂組成物を使用することで適切に制御することができる。なお、本発明における引き抜き強度の測定方法は、後述の実施例において説明する。
【００２８】
このようなＰＯＦケーブルは、公知の方法により製造できる。例えばクロスヘッド型被覆装置を用いた押し出し被覆により、ＰＯＦに一次被覆層、二次被覆層を順次設ける方法や、ＰＯＦを形成する材料に、一次被覆層と二次被覆層を形成する材料を積層して複合紡糸する方法などが挙げられる。これらのなかでは、クロスヘッド型被覆装置を用いて、ＰＯＦに一次被覆層、二次被覆層を設ける方法が好ましい。より具体的には、ＰＯＦに一次被覆層及び二次被覆層を一括で被覆する方法は、製造が容易であるため好ましい。また、ＰＯＦに一次被覆層を被覆して、その後に二次被覆層を被覆する方法は、ＰＯＦと一次被覆層の密着性だけではなく、一次被覆層と二次被覆層の密着性を、被覆時の条件によってより精密に制御して被覆することができるため好ましい。
【００２９】
このようなＰＯＦケーブルは、その外周に形成された一次被覆層が、ポリアミド系樹脂を主成分とする第１のポリアミド系樹脂組成物から形成され、この一次被覆層の外周に形成された二次被覆層が、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して、ポリオレフィン系重合体、含フッ素ポリオレフィン系重合体、シリコーン系重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の重合体を０．５〜２０質量部含有する第２のポリアミド系樹脂組成物から形成される最内層を少なくとも有している。したがって、二次被覆層は、必要時には一次被覆層から容易に剥離できるようになっている。また、このＰＯＦケーブルは、変形した場合の回復力が適度に高く、適度に形態が安定していて、また、柔軟性に富み、巻き癖などがつきにくいため取扱性に優れるうえ、耐薬品性、難燃性も良好である。
さらに、ＰＯＦのクラッドの最外層がフッ化ビニリデン単位を含む共重合体から形成されると、ＰＯＦと一次被覆層とは一層強く密着してピストニングが起こりにくくなる。
【００３０】
［プラグ付きＰＯＦケーブル］
上述したＰＯＦケーブルの少なくとも一端に、プラグを接続、固定することにより、プラグ付きＰＯＦケーブルとすることができる。このようにプラグを接続、固定することにより、信号源である光源や、検知器に組み込まれたユニットのハウジング、別のＰＯＦケーブル等と容易に接続することができる。プラグの形態には特に制限はなく、ＰＯＦケーブルを挿入する挿入孔が形成されたプラグ本体と、ＰＯＦケーブルをこのプラグ本体に固定するためのストッパを備えたものなどが使用できる。また、ＰＯＦケーブルとプラグとの接続は、プラグを接続する端部の一次被覆層にプラグを固定する方法などで行うことが好ましい。すなわち、端部の二次被覆層を除去して、一次被覆層を露出させ、この露出した部分の一次被覆層に直接プラグを固定することが好ましい。
このようなプラグ付きＰＯＦケーブルは、ＰＯＦケーブルとして、上述したように、一次被覆層と二次被覆層とは剥離しやすいためにプラグの取り付けなどの接続作業が容易であり、また、柔軟性に優れているため狭窄部へも敷設し易く、しかも耐薬品性、難燃性も良好なものを備えている。また、このＰＯＦケーブルのＰＯＦのクラッドを、少なくともその最外層がフッ化ビニリデン単位を含む共重合体から形成されるものとすることによって、ＰＯＦと一次被覆層との密着性がより良好となり、ピストニングが起こりにくくなる。よって、このようなプラグ付きＰＯＦケーブルは、光信号伝送の配線、高速光通信のためのコンピュータ接続配線、交換機回りの配線、工場自動機械制御の配線、自動車などの移動体用データ伝送用配線、光センサー用配線などで他の機器などと接続する場合の使用に適している。
【００３１】
【実施例】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。本発明の範囲がこれらの実施例に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内において種々変更を加え得ることは勿論である。
なお、実施例における評価、測定は以下の方法により実施した。
（伝送損失）
２５ｍ−５ｍカットバック法により伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）を測定した。測定波長が６５０ｎｍ、入射光のＮＡ（開口数）が、０．１の光を用いた。
（曲げ弾性率）
ＰＯＦケーブルを２つの固定点で固定し、ケーブル曲げ具を用いてＰＯＦケーブルを中心軸に対して垂直に押圧した。固定点の間隔は１５ｍｍとした。押圧時、ＰＯＦケーブルは、曲率半径５ｍｍの円弧形状となった。ケーブル曲げ具が押圧開始から１ｍｍ変位したときのケーブル曲げ具にかかる応力（Ｎ）を測定し、曲げ弾性率（Ｎ／ｍｍ）とした。
【００３２】
（引き抜き強度の測定）
引き抜き強度は、図１に示すように、ＰＯＦケーブル１０を保持する治具１２と、治具１２の一端部に形成された突起１４を把持するチャック８と、ＰＯＦケーブル１０の剥離部分５を把持するチャック７とを備えた測定装置２０を用いて測定した。治具１２には、ＰＯＦケーブル１０の被覆部分４が収容される保持室１３と、ＰＯＦケーブル１０の剥離部分５よりも大きく被覆部分４よりも狭い貫通孔１５が形成されている。
測定にあたっては、一端側の被覆層を剥離したＰＯＦケーブルを用意し、ＰＯＦケーブルの被覆部分４の長さが３０ｍｍになるように切断した。なお、ＰＯＦと一次被覆層との間の引き抜き強度を測定する場合は、一次被覆層及び二次被覆層を剥離し、一次被覆層と二次被覆層との間の引き抜き強度を測定する場合は、二次被覆層のみを剥離した。
次に、治具１２に形成されている保持室１３内にＰＯＦケーブルの被覆部分４を収容し、ＰＯＦケーブルの剥離部分５を貫通孔１５から抜き出した。次に、治具１２の一端部に形成されている突起１４をチャック８で把持し、ＰＯＦケーブルの剥離部分５をチャック７で把持した。
次に、ＰＯＦ（ＰＯＦケーブル）の中心軸方向（図中矢印方向）に沿って、一定速度５０ｍｍ／ｍｉｎでチャック８を移動させて治具１２を引っ張り、ＰＯＦケーブルの被覆部分４において剥離部分５よりも厚い部分を引き抜いた。このときの引き抜き応力と、ＰＯＦケーブルの被覆部分４において剥離部分５よりも厚い部分の引き抜き方向へのずれ量との関係を示す曲線から、引き抜く際の応力のピーク値を読みとり測定値とした。
【００３３】
（難燃性）
難燃性試験は、ＤＩＮ７２５５１−５に準拠するに測定方法に基づいて行った。この測定方法は、電線用の難燃性測定法であるＤＩＮ７２５５１−５を、光ファイバケーブルの難燃性を測定するために、次のように若干変更したものである。この測定法においては、燃焼時または燃焼後の電線を斜め４５°に維持することが必要である。しかし、光ファイバケーブルは電線とは異なり、光ファイバ１２が燃焼した場合に光ファイバケーブルをこのような斜め４５°に維持することが困難である。よって、光ファイバケーブルを燃焼時または燃焼後に斜め４５°に維持するために、光ファイバケーブルの周上に螺旋状に一対の銅線を、互いが交差するように巻き付けた状態で難燃性を測定する。銅線としては直径０．７ｍｍφのものを用い、螺旋周期は光ファイバケーブルの長手方向に２０ｍｍ周期とする。
また、難燃性試験の合否の判定基準は、光ファイバケーブルにバーナーの炎を７秒間あてて着火した後、炎を試料から遠ざけ、３０秒以内に炎が消えたものを合格とし、消えなかったものを不合格とする。２０本のサンプル評価を行い、合格本数が１８本以上である場合に合格とし、それ以下の場合を不合格とした。
【００３４】
(実施例１)
ＰＯＦとして、直径１．０ｍｍのＰＯＦであってコア材がＰＭＭＡ、第１クラッド材料が２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート（３ＦＭ）／２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（１７ＦＭ）／メタクリル酸メチル／メタクリル酸＝５１／３１／１７／１（質量部）の共重合体、第２クラッド材料がビニリデンフルオライド／テトラフルオロエチレン共重合体＝８０／２０（ｍｏｌ％）（屈折率１．４０２）の共重合体からなるＰＯＦを使用した。なお、第１クラッドとはクラッドのうちの最内層であって、これがコアに接触している。また、第２クラッドとは、第１クラッドの外周に形成されたものであって、ここではこれがクラッドの最外層である。
一次被覆層には、第１のポリアミド系樹脂組成物として、ナイロン１１「Ｒｉｌｓａｎ（商標名）  ＢＭＦ−０」（アトフィナ社製）１００質量部に無水マレイン酸１質量部を混合したポリアミド系樹脂組成物を用いた。
ＰＯＦに、２２０℃に設定したクロスヘッドダイにて、上記のポリアミド樹脂組成物をクロスヘッドケーブル被覆装置を用いて被覆して、厚みが２５０μｍの
一次被覆層を形成し、外径１．５ｍｍのＰＯＦケーブルを得た。
このＰＯＦケーブルの外周部に、ナイロン６１２（ダイアミド  Ｎ１９０１、ダイセルヒュルス社製）１００質量部に対して低密度ポリエチレン（ＮＵＣ８００８、日本ユニカ社製）５質量部、難燃剤としてメラミンシアヌレート１５部（ＭＣ−６００、日産化学社製）を配合した第２のポリアミド系樹脂組成物を、クロスヘッドケーブル被覆装置を用いて被覆して厚みが３５０μｍの二次被覆層を形成し、外径２．２ｍｍの２層被覆構造を有するＰＯＦケーブルを得た。
このＰＯＦケーブルは、二次被覆層の断面積をＢとし、ＰＯＦケーブルの断面積をＡとしたとき、Ｂ／Ａが０．５４であった。
得られたＰＯＦケーブルの各種評価を行い、その結果を表１に示した。
ＰＯＦと一次被覆層との間の引き抜き強度は５０Ｎ以上であり、密着性に優れていた。
【００３５】
［実施例２〜１１、比較例１〜６］
ＰＯＦケーブルの構成条件を表１に示した通りとした以外は、実施例１と同じＰＯＦを使用し、実施例１と同様にしてＰＯＦケーブルを作製した。得られたＰＯＦケーブルの各種特性を評価し、その結果を表１および表２に示した。なおＰＯＦと一次被覆層との間の引き抜き強度はいずれも５０Ｎ以上であり、密着性に優れていた。
【００３６】
【表１】
0003875904.tif 000002
【００３７】
【表２】
0003875904.tif 000003
なお、表中の略号は以下を示す。
ＰＡ１１：ナイロン１１
ＰＡ１２：ナイロン１２
ＰＡ６１２：ナイロン６−１２
ＭＣＮ：メラミンシアヌレート
ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン（商標名：ＮＵＣ８００８、日本ユニカー社製）
ＰＶｄＦ：ポリフッ化ビニリデン（商標名：ＫＹＮＡＲ７１０、アトフィナ・ジャパン社製）
ＶｄＦ/ＨＦＰ：フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体
（商標名：Ｆｒｅｅ  Ｆｌｏｗ１０、デユポン・ダウ・エラストマージャパン社製）
Ｓｉパウダー(商標名)：シリコーン系難燃剤（東レ・ダウコーニング社製）
【００３８】
二次被覆層に使用する第２のポリアミド系樹脂組成物として、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して低密度ポリエチレン（日本ユニカー社製、商標名：ＮＵＣ８００８）を５質量部含有させた実施例１及び２のＰＯＦケーブルは、難燃性が低下することなく高い難燃性を備え、かつ、二次被覆層と一次被覆層との間の引き抜き強度（１７〜１９Ｎ／ｍｍ）、曲げ弾性率Ｅ（９〜１２Ｎ）が適切な範囲に制御されていた。
二次被覆層に使用する第２のポリアミド系樹脂組成物として、ポリアミド系樹脂１００質量部に対してポリフッ化ビニリデン（アトフィナ社製、商標名：ＫＹＮＡＲ７１０）を２〜１０質量部含有させた実施例３〜７のＰＯＦケーブルは、難燃性に優れ、二次被覆層と一次被覆層との間の引き抜き強度（１３〜２５Ｎ/ｍｍ）、曲げ弾性率Ｅ（９〜１４Ｎ）が適切な範囲に制御されていた。
二次被覆層に使用する第２のポリアミド系樹脂組成物として、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンの共重合体（デュポン・ダウ・エラストマージャパン社製、商標名：Ｆｒｅｅ  Ｆｌｏｗ１０）を２〜１０質量部含有させた実施例８〜１０のＰＯＦケーブルでは、難燃性に優れ、二次被覆層と一次被覆層との間の引き抜き強度（１２〜２５Ｎ／ｍｍ）、曲げ弾性率Ｅ（１０〜１１Ｎ）が適切な範囲に制御されていた。
二次被覆層に使用する第２のポリアミド系樹脂組成物として、ポリアミド系樹脂１００質量部に対してシリコーン系樹脂（東レ・ダウコーニング社製、商標名：Ｓｉパウダー）を５質量部含有させた実施例１１のＰＯＦケーブルは、難燃性が良好で、二次被覆層と一次被覆層との間の引き抜き強度、曲げ弾性率Ｅも適切な範囲に制御されていた。
一方、比較例１〜３は、二次被覆層と一次被覆層との間の引き抜き強度（３３Ｎ以上）が過度となった。また、比較例４〜６のように、二次被覆層に使用するポリアミド系樹脂に低密度ポリエチレン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンの共重合体、シリコーン系樹脂のいずれかを過度に添加したＰＯＦケーブルは、曲げ弾性率、二次被覆層と一次被覆層との間の引き抜き強度がいずれも小さすぎ、また、難燃性の低下がみられた。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のＰＯＦケーブルは、一次被覆層と二次被覆層との密着性が適度に制御され、二次被覆層が剥離しやすく、プラグの取り付けなどの接続作業が容易である。また、柔軟性に優れているため狭窄部へも敷設し易く、しかも耐薬品性、難燃性も良好である。また、ＰＯＦが、フッ化ビニリデン単位を含む共重合体から形成される最外層を少なくとも有するクラッドを備えていると、一次被覆層との密着性が良好でピストニングが起こりにくい。したがって、このようなＰＯＦケーブルおよびこのＰＯＦケーブルの少なくとも一端に、プラグが接続されたプラグ付き光ファイバケーブルは、光信号伝送の配線、高速光通信のためのコンピュータ接続配線、交換機回りの配線、工場自動機械制御の配線、自動車などの移動体用データ伝送用配線、光センサー用配線などで他の機器などと接続する場合の使用に適し、特に自動車内配線への使用に最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における引き抜き強度の測定方法を説明する断面図である。
【図１】
0003875904.tif 000004