(57)【要約】      （修正有）【課題】長期耐熱性を有し、且つ、多芯プラスチック光ファイバと被覆層の接着力が大きい多芯プラスチック光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】裸線５と、裸線５の外側に設けられた保護層３と、保護層３の外側に設けられた被覆層４と、を有する多芯プラスチック光ファイバケーブル７であって、裸線５が、ポリメチルメタクルリレート系樹脂からなる芯１と、芯１の周りを取り囲んだ鞘２と、を含み、鞘２を形成する樹脂（鞘樹脂）が、（Ａ）エチレン単位と（Ｂ）テトラフルオロエチレン単位と（Ｃ）ヘキサフルオロプロピレン単位とを重合単位の主成分とする共重合体を含み、且つ、共重合体中にカーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方を含み、保護層３が、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンからなる共重合体を含み、被覆層４が、ポリアミド樹脂を含む。【選択図】図１
2017116750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裸線と、前記裸線の外側に設けられた保護層と、前記保護層の外側に設けられた被覆層と、を有する多芯プラスチック光ファイバケーブルであって、
前記裸線が、ポリメチルメタクルリレート系樹脂からなる芯と、前記芯の周りを取り囲んだ鞘と、を含み、
前記鞘を形成する樹脂（鞘樹脂）が、（Ａ）エチレン単位と（Ｂ）テトラフルオロエチレン単位と（Ｃ）ヘキサフルオロプロピレン単位とを重合単位の主成分とする共重合体を含み、前記共重合体中の（Ａ）と（Ｂ）との質量比（Ｂ）／（Ａ）が１．４〜１．７、（Ａ）と（Ｃ）との質量比（Ｃ）／（Ａ）が０．７５〜０．９５であり、且つ、前記共重合体中にカーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方を含み、
前記保護層が、ビニリデンフルオライド単位２０〜６２モル％、テトラフルオロエチレン単位２８〜７０モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位８〜１６モル％からなる共重合体を含み、
前記被覆層が、ポリアミド樹脂を含む、
多芯プラスチック光ファイバケーブル。
【請求項２】
前記芯の本数が７〜１００００本である、請求項１記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
【請求項３】
前記鞘樹脂に含まれる共重合体が、１５０〜２００℃の範囲に融点を有し、ナトリウムＤ線により２０℃で測定した屈折率が１．３７〜１．４１であり、メルトフローレート（２３０℃、荷重３．８ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍ条件）が５〜１００ｇ／１０分であり、２３℃におけるショアＤ硬度（ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０）の値が５０〜９０である、請求項１又は２記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
【請求項４】
前記保護層が、ビニリデンフルオライド単位２０〜３５モル％、テトラフルオロエチレン単位５５〜７０モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位１０〜１６モル％からなる共重合体を含む、請求項１〜３のいずれか１項記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
【請求項５】
前記保護層の厚さが１〜５０μｍである、請求項１〜４のいずれか１項記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
【請求項６】
前記裸線と前記保護層とを含む素線と、前記被覆層との接着力が５０Ｎ以上である、請求項１〜５のいずれか１項記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多芯プラスチック光ファイバケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック光ファイバは、透明樹脂からなる芯の周囲を該透明樹脂より低屈折率の樹脂からなる鞘層で囲んだ構造を有し、芯と鞘層との境界で光を反射させることにより芯内で光信号を伝送する媒体である。通常、プラスチック光ファイバは、物理的あるいは化学的な損傷を防止するために芯と鞘層とからなるプラスチック光ファイバの外側に被覆層を設けたプラスチック光ファイバケーブルとして使用されている。そして近年の通信情報量の増加に伴い、屋内通信のみならず屋外や車載用途等、あらゆる環境下でプラスチック光ファイバケーブルは使用され始めており、その為、高い温度下でも伝送損失が少なく、かつ、ケーブル端末部に被覆を付けたままコネクタのフェルールに取り付けた場合でも十分な信頼性が得られるような、プラスチック光ファイバと被覆層との接着力が大きいプラスチック光ファイバケーブルが求められている。
【０００３】
プラスチック光ファイバケーブルの中でも多芯プラスチック光ファイバケーブルは、曲げによる透過光量の低下を少なくできるため広く利用されている。高い温度下でも伝送損失の少ない多芯プラスチック光ファイバとして、ポリメチルメタクルリレート系の芯樹脂とエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体の鞘樹脂からなるものが提案されている（特許文献１参照）。
また、短期耐熱性を有し、多芯プラスチック光ファイバと被覆層との接着力が大きい多芯プラスチック光ファイバケーブルが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６６７２０号公報
【特許文献２】特開２０１０−３２６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の多芯プラスチック光ファイバケーブルは、長期耐熱性を有するが、多芯プラスチック光ファイバと被覆層の接着力は、ケーブルの端末部において被覆を付けたままコネクタのフェルールに取り付けて用いるには十分とは言えない。
また、特許文献２の多芯プラスチック光ファイバケーブルは、長期耐熱性が不十分である。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は、長期耐熱性を有し、且つ、多芯プラスチック光ファイバと被覆層の接着力が大きい多芯プラスチック光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、多芯プラスチック光ファイバケーブルを構成する材料として特定の樹脂を用いることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］
裸線と、前記裸線の外側に設けられた保護層と、前記保護層の外側に設けられた被覆層と、を有する多芯プラスチック光ファイバケーブルであって、
前記裸線が、ポリメチルメタクルリレート系樹脂からなる芯と、前記芯の周りを取り囲んだ鞘と、を含み、
前記鞘を形成する樹脂（鞘樹脂）が、（Ａ）エチレン単位と（Ｂ）テトラフルオロエチレン単位と（Ｃ）ヘキサフルオロプロピレン単位とを重合単位の主成分とする共重合体を含み、前記共重合体中の（Ａ）と（Ｂ）との質量比（Ｂ）／（Ａ）が１．４〜１．７、（Ａ）と（Ｃ）との質量比（Ｃ）／（Ａ）が０．７５〜０．９５であり、且つ、前記共重合体中にカーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方を含み、
前記保護層が、ビニリデンフルオライド単位２０〜６２モル％、テトラフルオロエチレン単位２８〜７０モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位８〜１６モル％からなる共重合体を含み、
前記被覆層が、ポリアミド樹脂を含む、
多芯プラスチック光ファイバケーブル。
［２］
前記芯の本数が７〜１００００本である、上記［１］記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
［３］
前記鞘樹脂に含まれる共重合体が、１５０〜２００℃の範囲に融点を有し、ナトリウムＤ線により２０℃で測定した屈折率が１．３７〜１．４１であり、メルトフローレート（２３０℃、荷重３．８ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍ条件）が５〜１００ｇ／１０分であり、２３℃におけるショアＤ硬度（ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０）の値が５０〜９０である、上記［１］又は［２］記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
［４］
前記保護層が、ビニリデンフルオライド単位２０〜３５モル％、テトラフルオロエチレン単位５５〜７０モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位１０〜１６モル％からなる共重合体を含む、上記［１］〜［３］のいずれか記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
［５］
前記保護層の厚さが１〜５０μｍである、上記［１］〜［４］のいずれか記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
［６］
前記裸線と前記保護層とを含む素線と、前記被覆層との接着力が５０Ｎ以上である、上記［１］〜［５］のいずれか記載の多芯プラスチック光ファイバケーブル。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、長期耐熱性を有し、且つ、多芯プラスチック光ファイバ（素線）と被膜層の接着力が大きい多芯プラスチック光ファイバケーブルを提供することができる。本発明の多芯プラスチック光ファイバケーブルは、高い温度下で、ケーブルの端末部において被覆を付けたままコネクタのフェルールに取り付けて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の多芯プラスチック光ファイバケーブルの一態様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１２】
本実施形態の多芯プラスチック光ファイバケーブルは、
裸線と、前記裸線の外側に設けられた保護層と、前記保護層の外側に設けられた被覆層と、を有し、
前記裸線が、ポリメチルメタクルリレート系樹脂からなる芯と、前記芯の周りを取り囲んだ鞘と、を含み、
前記鞘を形成する樹脂（鞘樹脂）が、（Ａ）エチレン単位と（Ｂ）テトラフルオロエチレン単位と（Ｃ）ヘキサフルオロプロピレン単位とを重合単位の主成分とする共重合体を含み、前記共重合体中の（Ａ）と（Ｂ）との質量比（Ｂ）／（Ａ）が１．４〜１．７、（Ａ）と（Ｃ）との質量比（Ｃ）／（Ａ）が０．７５〜０．９５であり、且つ、前記共重合体中にカーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方を含み、
前記保護層が、ビニリデンフルオライド単位２０〜６２モル％、テトラフルオロエチレン単位２８〜７０モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位８〜１６モル％からなる共重合体を含み、
前記被覆層が、ポリアミド樹脂を含む、多芯プラスチック光ファイバケーブルである。
【００１３】
図１は、本実施形態の多芯プラスチック光ファイバケーブルの一態様の断面模式図を示す。多芯プラスチック光ファイバケーブル７は、芯１が鞘２によって取り囲まれた海島構造の裸線５の外側に保護層３が形成されており、さらに素線６の外側に被覆層４が被覆形成された構造を有する。素線６は、裸線５と保護層３とを含む構造をいう。被覆層４の外側には、外被覆層（図示せず。）を更に設けてもよく、これにより屋外での長期使用や、外部から接触する化学薬品等の影響から光ファイバ素線をより確実に保護することができる。
【００１４】
本実施形態において、芯の直径は５〜５００μｍ、芯の本数は７〜１００００本、裸線の直径は２５０〜３０００μｍであることが好ましい。より好ましくは、芯の直径は１０〜２５０μｍ、芯の本数は１９〜１０００本、裸線の直径は４００〜１５００μｍである。芯の直径が５μｍ以上である場合、通過する光量を大きくすることができる傾向にあり、芯の直径が５００μｍ以下である場合、曲げによる透過光量の低下を少なくできる傾向にある。また、芯の本数が７本以上である場合、曲げによる透過光量の低下を少なくできる傾向にあり、芯の本数が１００００本以下である場合、通過する光量を大きくすることができる傾向にある。さらに、裸線の直径が２５０μｍ以上である場合、扱いやすい太さとなる傾向にあり、３０００μｍ以下である場合、柔軟で扱いやすくなる傾向にある。
【００１５】
［芯］
本実施形態における多芯プラスチック光ファイバの芯を形成する樹脂（以下、「芯樹脂」ともいう。）としては、ポリメチルメタクリレート系樹脂（ＰＭＭＡ系樹脂）を用いる。ＰＭＭＡ系樹脂としては、メチルメタクリレート単独重合体（ＰＭＭＡ）や、メチルメタクリレートを５０質量％以上と、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸エステル類；イソプロピルマレイミド等のマレイミド類；アクリル酸、メタクリル酸、及びスチレン等からなる群から選択される１種以上との共重合体が挙げられる。ＰＭＭＡ系樹脂の分子量は、メルトフロー（成形し易さ）の観点から、重量平均分子量として８万〜２０万の範囲にあることが好ましく、１０万〜１２万の範囲にあることがより好ましい。
【００１６】
［鞘］
芯を取り囲む鞘を形成する樹脂（以下、「鞘樹脂」ともいう。）としては、（Ａ）エチレン単位と（Ｂ）テトラフルオロエチレン単位と（Ｃ）ヘキサフルオロプロピレン単位とを重合単位の主成分とする共重合体であって、且つ、共重合体中にカーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方を含む共重合体を用いる。なお、共重合体の末端のみにカーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方を有する場合も共重合体中にカーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方を含む共重合体に含まれるものとする。また、カーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方とは、カーボネート基とハロホルミル基の両方を有する場合も含む。
【００１７】
ここで、「主成分」とは、前記（Ａ）〜（Ｃ）成分以外の成分の量が相対的に少ないことを意味し、前記共重合体中の前記（Ａ）エチレン単位と（Ｂ）テトラフルオロエチレン単位と（Ｃ）ヘキサフルオロプロピレン単位の合計含有量が７０質量％以上であれば十分である。前記共重合体中の（Ａ）〜（Ｃ）の合計含有量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５重量％以上、さらに好ましくは９０重量％以上である。また、本願発明の効果を損なわない範囲で、上記（Ａ）〜（Ｃ）に加えて、（Ａ）〜（Ｃ）と共重合可能な他の単量体を共重合させてもよい。（Ａ）〜（Ｃ）と共重合可能な他の単量体としては、特に限定されず、例えば、ヘキサフルオロイソブテン、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニル、ヘキサフルオロイソブテン、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）等のオレフィン系単量体が挙げられる。
【００１８】
本実施形態においては、鞘樹脂に含まれる共重合体として、（Ａ）エチレン単位と（Ｂ）テトラフルオロエチレン単位との質量比（Ｂ）／（Ａ）が１．４〜１．７であり、（Ａ）エチレン単位と（Ｃ）ヘキサフルオロプロピレン単位との質量比（Ｃ）／（Ａ）が０．７５〜０．９５である共重合体を使用する。鞘樹脂を形成する共重合体中にカーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方を有し、且つ、前記共重合体中の（Ａ）〜（Ｃ）の質量比が上記範囲であることにより、光ファイバケーブルの長期耐熱性を向上させることができる。特に前記共重合体中にカーボネート基を含む場合、長期耐熱性をより一層向上させることができる傾向にある。また、前記共重合体の末端にカーボネート基又はハロホルミル基の少なくとも一方が存在する場合、長期耐熱性をより一層向上させることができる傾向にある。
【００１９】
共重合体中や共重合体末端にカーボネート基やハロホルミル基を導入する方法は、公知の方法により行うことができ、例えば、重合開始剤として重合中に用いて、共重合体に導入することが好ましい。重合開始剤の量は、共重合体１００質量部に対して、重合開始剤０．０５〜２０質量部であることが好ましい。例えば、重合時に重合開始剤としてパーオキシカーボネートを用いることで、共重合体にカーボネート基を容易に導入することができる。また、ハロホルミル基は、上述の方法で得られたカーボネート基を有する共重合体を加熱させ、熱分解させることによって得ることができる。
【００２０】
カーボネート基やハロホルミル基は、共重合体の主鎖中に導入されていてもよく、側鎖中に導入されていてもよい。また、共重合体の主鎖の末端に導入されていてもよく、側鎖の末端に導入されていてもよい。さらに、主鎖の両側の末端に導入されていてもよく、片側の末端のみに導入されていてもよい。さらに、カーボネート基とハロホルミル基の両方の基が導入されていてもよい。
【００２１】
前記共重合体に含まれるカーボネート基とハロホルミル基の数としては、特に限定されないが、カーボネート基を含む場合は、共重合体の炭素数１×１０6個当たりに含まれるカーボネート基の数が３〜１０００個であると、長期耐熱性が一層向上する傾向にある。共重合体中のカーボネート基の数は、より好ましくは２０〜８００個であり、さらに好ましくは５０〜７００個、特に好ましくは１００〜６００個である。
【００２２】
共重合体がハロホルミル基を含む場合、共重合体の炭素数１×１０6個当たりに含まれるハロホルミル基の数が３〜１０００個であると、曲げによる光ロスが小さく、長期耐熱性が一層向上する傾向にある。共重合体中のハロホルミル基の数は、より好ましくは２０〜８００個であり、さらに好ましくは５０〜７００個であり、特に好ましくは１００〜６００個である。
【００２３】
特に、共重合がカーボネート基とハロホルミル基の両方を含む場合は、共重合体の炭素数１×１０6個当たりに含まれるカーボネート基とハロホルミル基の合計数が３〜１０００個であると、曲げによる光ロスが小さく、長期耐熱性が一層向上する傾向にある。共重合体中のカーボネート基とハロホルミル基の合計数は、より好ましくは２０〜８００個であり、さらに好ましくは５０〜７００個であり、特に好ましくは１００〜６００個である。
【００２４】
共重合体の炭素数１×１０6個当たりに含まれるカーボネート基やハロホルミル基の数は、後述する実施例に記載された方法に従って測定することができる。
【００２５】
共重合体の炭素数１×１０6個当たりに含まれるカーボネート基やハロホルミル基の数は、カーボネート基やハロホルミル基を共重合体中に導入する際に使用する重合開始剤の量を調整することで調節することができる。
【００２６】
また、共重合体中にカーボネート基やハロホルミル基が導入された共重合体を鞘樹脂に使用することで、隣接する層、特に裸線の外側に設けられた保護層との接着性を向上させることができる。接着性の観点からは、カーボネート基を有する共重合体を用いることが特に好ましい。
【００２７】
共重合体の融点は１５０〜２００℃の範囲にあることが好ましい。共重合体の融点が上記温度範囲である場合、芯を形成するポリメチルメタクリレート系樹脂の熱分解が生じない３００℃以下の成型温度で成形可能となるため好ましい。融点の測定は、示差走査熱量測定器によって行うことができる。例えば、セイコーインスツルメンツ社製の示差走査熱量計（商品名：ＥＸＳＴＡＲ  ＤＳＣ６２００）を用いて、サンプルを昇温速度２０℃／分で昇温することにより測定することができる。
【００２８】
共重合体のナトリウムＤ線により２０℃で測定した屈折率は１．３７〜１．４１の範囲にあることが好ましく、屈折率が上記範囲である場合、曲げによる透過光量の低下を少なくできる傾向にある。
【００２９】
共重合体のメルトフローレート（２３０℃、荷重３．８ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍ条件）は、５〜１００ｇ／１０分の範囲にあることが好ましい。共重合体のメルトフローレートが５未満である場合、各芯を万遍なく被覆するのが困難になる傾向にある。また、共重合体のメルトフローレートが１００を超える場合、強度が弱くなり、芯を強固に支持することが困難になる傾向にある。共重合体のメルトフローレートは、より好ましくは５〜４０ｇ／１０分である。
【００３０】
共重合体のＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定した２３℃におけるショアＤ硬度の値は５０〜９０の範囲にあることが好ましい。共重合体のシェアＤ硬度が５０以上であると、裸線の表面が硬くなり扱い易くなる傾向にあり、９０以下であると、芯が鞘から飛び出すという問題が生じ難くなる傾向にある。なお、共重合体中にカーボネート基やハロホルミル基を導入することで、芯との接着性が一層向上するため、鞘樹脂が硬くても芯から容易に剥離し難く、芯が鞘から飛び出すという問題は生じ難くなる。
【００３１】
共重合体の数平均分子量は１０００〜１００００００であることが好ましく、より好ましくは１５００〜５００００である。
【００３２】
なお、鞘には、本願発明の効果を損なわない範囲で、上記共重合体以外の添加剤成分が含まれていてもよい。添加剤としては、使用目的に応じて、抗酸化剤、紫外線吸収剤、光安定剤、金属不活性剤、滑剤、難燃（助）剤、充填剤等を用いることができる。
【００３３】
［保護層］
本実施形態における多芯プラスチック光ファイバケーブルは、上述した裸線の外側に保護層が設けられている。
保護層は、ビニリデンフルオライド単位２０〜６２モル％、テトラフルオロエチレン単位２８〜７０モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位８〜１６モル％からなる共重合を含む。上記各成分を上記割合で含むことにより、素線と被覆層との接着力が大きくなる傾向にある。共重合体は、素線の耐熱性がより一層向上する傾向にあるため、ビニリデンフルオライド単位２０〜３５モル％、テトラフルオロエチレン単位５５〜７０モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位１０〜１６モル％からなる共重合体であることが好ましい。
【００３４】
共重合体は、芯樹脂及び鞘樹脂と複合紡糸し易くなる傾向にあるため、融点が１２０〜１９０℃、メルトフローレート（２３０℃、荷重３．８ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍ条件）が１〜１００ｇ／１０分、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定した２３℃におけるショアＤ硬度が３８〜５９であることが好ましい。
【００３５】
共重合体は、素線の耐熱性がより一層向上する傾向にあるため、融点が１５０〜１９０℃、メルトフローレート（２３０℃、荷重３．８ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍ条件）が１〜７ｇ／１０分、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定した２３℃におけるショアＤ硬度が５０〜５９であることがより好ましい。
【００３６】
保護層の厚さは、特に限定されないが、１〜５０μｍであることが好ましい。保護層の厚さが１μｍ未満であると、保護層と被覆層の接着力が不足する傾向にある。また、保護層の厚さが５０μｍを超えると、素線に占める芯の比率が小さくなるため通過する光量が少なくなる傾向にある。
【００３７】
［被覆層］
本実施形態における多芯プラスチック光ファイバケーブルは、上述した保護層の外側に被覆層が設けられている。
被覆層は、ポリアミド樹脂（以下、「ナイロン樹脂」ともいう。）を含む層である。ポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン１２、ナイロン６−１２共重合体、ナイロン１１等が挙げられる。なお、被覆層を形成するポリアミド樹脂中には、必要に応じてワックスなどの添加剤を微量添加してもよい。被覆層の厚さは、２０〜７００μｍであることが好ましく、５０〜６００μｍであることがより好ましく、１００〜３００μｍであることがさらに好ましい。被覆層の厚さが２０μｍ未満であると、保護層と被覆層の接着力が不足する傾向にあり、７００μｍを超えると、ケーブルが剛直となり扱い難くなる傾向にある。
【００３８】
［多芯プラスチック光ファイバケーブルの製造方法］
本実施形態における多芯プラスチック光ファイバケーブルに含まれる素線の製造方法としては、公知の複合紡糸ダイにより多芯プラスチック光ファイバ裸線を紡糸した後に保護層を被覆形成する方法と、複合紡糸ダイにより一気に多芯プラスチック光ファイバ素線を紡糸する方法が挙げられる。複合紡糸ダイ出口のストランドを、機械的強度を付与するため、通常１１０℃〜１５０℃程度の温度で１．３〜５倍に延伸させ、その後、歪みをとるため同様の温度で熱処理をすることが好ましい。
【００３９】
ナイロン樹脂を被覆層として多芯プラスチック光ファイバ素線に被覆した場合、保護層とナイロン樹脂とが強く密着し、一体的に扱うことができる。そのため、ナイロン樹脂からなる被覆層と素線とを一体的にコネクタ処理することが可能となり、ナイロン被覆層の厚さが１００μｍ程度あれば、光ファイバが長期間耐熱下に置かれた場合でも、ナイロン被覆層がファイバの配向緩和による膨張を抑えることによってしっかりとファイバ形状を保持し、その結果、伝送損失を低減することができる。
【００４０】
多芯プラスチック光ファイバケーブルを製造する際には、クロスヘッドダイにより熱溶融したナイロン樹脂を素線に被覆する方法を好適に用いることができる。
【００４１】
本実施形態における多芯プラスチック光ファイバケーブルは、１０５℃の温度下に５０００時間放置しても伝送損失の変動は小さい。また、素線と被覆層との接着力が大きく、通常、５０Ｎ以上の接着力を得ることができる。ここで、素線と被覆層の接着力は、後述する実施例の方法に従って測定することができる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例により本実施形態を詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００４３】
共重合体に含まれるカーボネート基の個数は以下のとおりに測定した。
鞘樹脂の溶融押出しペレットの切断片を室温にて圧縮成形し、厚さ０．１ｍｍのフィルムを作成した。このフィルムの赤外吸収スペクトル分析を行い、カーボネート基〔−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−〕のカルボニル基が帰属するピークである１８０９ｃｍ-1（νＣ＝Ｏ）の吸収波長の吸光度を測定した。測定した吸収スペクトルと、既知のフィルムの赤外吸収スペクトルとを比較し、そのスペクトルの差から、次式により炭素数１０6個当たりのカーボネート基の個数（Ｎ）を算出した。
Ｎ＝（ｌ×Ｋ）／ｔ
ｌ：吸光度
Ｋ：補正係数
ｔ：フィルム厚（ｍｍ）
【００４４】
なお、赤外吸収スペクトル分析は、Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ ＦＴＩＲスペクトロメーター１７６０Ｘ（パーキンエルマー社製）を用いて４０回スキャンして行った。得られたＩＲスペクトルをＰｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｆｏｒ ＷｉｎｄｏｗｓＶｅｒ．１．４４Ｃにて自動でベースラインを判定させ、１８０９ｃｍ-1のピークの吸光度を測定した。また、フィルムの厚さはマイクロメーターにて測定した。
【００４５】
［実施例１］
芯樹脂としては、屈折率が１．４９２、重量平均分子量が１１万、メルトフローレート（２３０℃、荷重３．８Ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍの条件で測定）が１．５ｇ／１０分であるポリメチルメタクリレート樹脂を用いた。
鞘樹脂としては、（Ａ）エチレン、（Ｂ）テトラフルオロエチレン、（Ｃ）ヘキサフルオロプロピレンからなる単量体成分を、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネートを重合開始剤として重合させた共重合体を用いた。前記共重合体の末端にはカーボネート基が導入されていた（以下、「カーボネート基含有共重合体」という。）。前記カーボネート基含有共重合体中の（Ａ）と（Ｂ）の質量比（Ｂ）／（Ａ）は１．５６であり、（Ａ）と（Ｃ）の質量比（Ｃ）／（Ａ）は０．８６であった。また、前記カーボネート基含有共重合体中の（Ａ）〜（Ｃ）の合計含有量は９７質量％であり、前記鞘樹脂中の前記カーボネート基含有共重合体の含有量は１００質量％であった。また、得られた共重合体の炭素数１×１０6個当たりに含まれるカーボネート基の数は２５１個であった。
保護層を形成する樹脂としては、ビニリデンフルオライド単位３０モル％、テトラフルオロエチレン単位５７モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位１３モル％からなる共重合を用いた。
【００４６】
上記芯樹脂、鞘樹脂、保護層を、容積の比率が８０対１６対４になるように１９芯からなる複合紡糸ダイに導入し、ダイの温度を２４５℃に設定し、紡糸した。ダイから吐出されたストランドを２倍に延伸し熱処理して、直径１．００ｍｍの多芯プラスチック光ファイバ素線を製造した。次に、上記多芯プラスチック光ファイバ素線を電線被覆用のクロスヘッドダイに導入し、２０５℃で溶融させたナイロン１２で被覆し、直径１．５ｍｍの多芯プラスチック光ファイバケーブルを得た。
得られた多芯プラスチック光ファイバケーブルの保護層の厚さは１０μｍ、被覆層の厚さは２５０μｍであった。
【００４７】
［長期耐熱性の評価］
上記で製造した多芯プラスチック光ファイバケーブル７ｍをサンプルとして用い、耐熱性の信頼性テストを行った。装置としては、オプティカルパワーメーター（ハクトロニクス社製、ＰＨＯＴＯＭ２０５）を用いた。テスト前の出射光量が−１４．５ｄＢｍであったサンプルを１０５℃で５０００時間置いた結果、出射光量は−１５．２ｄＢｍとなった。
【００４８】
［接着力の評価］
次いで、上記で製造した多芯プラスチック光ファイバケーブルの保護層とナイロン１２被覆層の間の引抜き強度を測定した。まず、５０ｍｍの長さのプラスチック光ファイバケーブルを採取し、片端から５ｍｍずつ注意深く被覆層を剥ぎ取ることによって片側１０ｍｍずつ全部で長さ２０ｍｍの被覆層を剥ぎ取り、３０ｍｍについては被覆層を残した。被覆層を剥ぎ取ったプラスチック光ファイバ素線部を直径１．１ｍｍの孔を明けた厚さ５ｍｍのアクリル板に貫通させ、その素線を引きながら、ナイロン被覆層とプラスチック光ファイバ素線が引き抜かれる強度を、デジタルフォースゲージ（イマダ社製、モデルＤＳ２）を用いて測定した結果、７１Ｎであった。
【００４９】
［比較例１］
芯樹脂としては、実施例１と同じ樹脂を用いた。
鞘樹脂としては、（Ａ）エチレン、（Ｂ）テトラフルオロエチレン、（Ｃ）ヘキサフルオロプロピレンからなる単量体成分を、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネートを重合開始剤として使用して重合させた共重合体を用いた。前記共重合体の末端にはカーボネート基が導入されていた。前記カーボネート基含有共重合体中の（Ａ）と（Ｂ）の質量比（Ｂ）／（Ａ）は１．５６であり、（Ａ）と（Ｃ）の質量比（Ｃ）／（Ａ）は０．８６であった。また、前記カーボネート基含有共重合体中の（Ａ）〜（Ｃ）の合計含有量は９７質量％であり、前記鞘樹脂中の前記カーボネート基含有共重合体の含有量は１００質量％であった。また、得られた共重合体の炭素数１×１０6個当たりに含まれるカーボネート基の数は２５１個であった。
上記芯樹脂、鞘樹脂を、容積の比率が８０対２０になるように１９芯からなる複合紡糸ダイに導入し、ダイの温度を２４５℃に設定し、紡糸した。ダイから吐出されたストランドを２倍に延伸し熱処理して、直径１．００ｍｍの多芯プラスチック光ファイバ裸線を製造した。
次に、上記プラスチック光ファイバ裸線を電線被覆用のクロスヘッドダイに導入し、２０５℃で溶融させたナイロン１２で被覆し、直径１．５ｍｍの多芯プラスチック光ファイバケーブルを得た。
得られた多芯プラスチック光ファイバケーブルの被覆層の厚さは２５０μｍであった。
【００５０】
［長期耐熱性の評価］
上記製造した多芯プラスチック光ファイバケーブル７ｍをサンプルとして用い、耐熱性の信頼性テストを行った。テスト前の出射光量が−１４．９ｄＢｍであったサンプルを１０５℃で５０００時間置いた結果、出射光量は−１５．５ｄＢｍとなった。
【００５１】
［接着力の評価］
次いで、上記で製造した多芯プラスチック光ファイバケーブル裸線とナイロン１２被覆層の間の引抜き強度を測定した。まず、５０ｍｍの長さの多芯プラスチック光ファイバケーブルを採取し、片端から５ｍｍずつ注意深く被覆層を剥ぎ取ることにより片側１０ｍｍずつ全部で長さ２０ｍｍの被覆層を剥ぎ取り、３０ｍｍについては被覆層を残した。被覆層を剥ぎ取ったプラスチック光ファイバ裸線部を直径１．１ｍｍの孔を明けた厚さ５ｍｍのアクリル板に貫通させ、その素線を引きながら、ナイロン被覆層と多芯プラスチック光ファイバ裸線が引き抜かれる強度を測定した結果、１６Ｎであった。
【００５２】
［比較例２］
芯樹脂としては、屈折率が１．４９２、重量平均分子量が１１万、メルトフローレート（２３０℃、荷重３．８Ｋｇ、オリフィスの直径２ｍｍ、長さ８ｍｍの条件で測定）が１．５ｇ／１０分であるポリメチルメタクリレート樹脂を用いた。
鞘樹脂としては、ビニリデンフルオライド単位５７モル％、テトラフルオロエチレン単位３２モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位１１モル％からなる共重合を用いた。
保護層を形成する樹脂としては、ビニリデンフルオライド単位３０モル％、テトラフルオロエチレン単位５７モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位１３モル％からなる共重合を用いた。
【００５３】
上記芯樹脂、鞘樹脂、保護層を、容積の比率が８０対１６対４になるように１９芯からなる複合紡糸ダイに導入し、ダイの温度を２４５℃に設定し、紡糸した。ダイから吐出されたストランドを２倍に延伸し熱処理して、直径１．００ｍｍの多芯プラスチック光ファイバ素線を製造した。次に、上記多芯プラスチック光ファイバ素線を電線被覆用のクロスヘッドダイに導入し、２０５℃で溶融させたナイロン１２で被覆し、直径１．５ｍｍの多芯プラスチック光ファイバケーブルを得た。
得られた多芯プラスチック光ファイバケーブルの保護層の厚さは１０μｍ、被覆層の厚さは２５０μｍであった。
【００５４】
［長期耐熱性の評価］
上記で製造した多芯プラスチック光ファイバケーブル７ｍをサンプルとして用い、耐熱性の信頼性テストを行った。テスト前の出射光量が−１４．９ｄＢｍであったサンプルを１０５℃で５０００時間置いた結果、出射光量は−１８．２ｄＢｍとなった。
【００５５】
［接着力の評価］
次いで、上記で製造した多芯プラスチック光ファイバケーブルの保護層とナイロン１２被覆層の間の引抜き強度を測定した。まず、５０ｍｍの長さのプラスチック光ファイバケーブルを採取し、片端から５ｍｍずつ注意深く被覆層を剥ぎ取ることによって片側１０ｍｍずつ全部で長さ２０ｍｍの被覆層を剥ぎ取り、３０ｍｍについては被覆層を残した。被覆層を剥ぎ取ったプラスチック光ファイバ素線部を直径１．１ｍｍの孔を明けた厚さ５ｍｍのアクリル板に貫通させ、その素線を引きながら、ナイロン被覆層とプラスチック光ファイバ素線が引き抜かれる強度を測定した結果、７０Ｎであった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の多芯プラスチック光ファイバケーブルは、長期耐熱性を有し、且つ、光ファイバ素線と保護層の接着力が大きいため、ケーブルの端末部において被覆を付けたままコネクタのフェルールに取り付けて用いることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  芯（島）
２  鞘（海）
３  保護層
４  被覆層
５  多芯プラスチック光ファイバ裸線
６  多芯プラスチック光ファイバ素線
７  多芯プラスチック光ファイバケーブル
【図１】
2017116750.tif 000003