(57)【要約】  光ファイバは、コア及びクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバに接して該ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、プライマリ樹脂層を被覆するセカンダリ樹脂層とを備え、プライマリ樹脂層が、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、モノマー、光重合開始剤及び芳香族酸性化合物を含む樹脂組成物の硬化物を含有し、芳香族酸性化合物の含有量が、樹脂組成物の総量を基準として２０ｐｐｍ以上１２０００ｐｐｍ以下であり、プライマリ樹脂層のヤング率が、２３℃±２℃で０．６ＭＰａ以下である。
2019221248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア及びクラッドを含むガラスファイバと、前記ガラスファイバに接して該ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、前記プライマリ樹脂層を被覆するセカンダリ樹脂層と、を備え、
前記プライマリ樹脂層が、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、モノマー、光重合開始剤及び芳香族酸性化合物を含む樹脂組成物の硬化物を含有し、
前記芳香族酸性化合物の含有量が、前記樹脂組成物の総量を基準として２０ｐｐｍ以上１２０００ｐｐｍ以下であり、
前記プライマリ樹脂層のヤング率が、２３℃±２℃で０．６ＭＰａ以下である、光ファイバ。
【請求項２】
前記樹脂組成物が、前記芳香族酸性化合物を２種以上含む、請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記芳香族酸性化合物が、ジフェニルホスフィン酸及びトリメチル安息香酸を含む、請求項２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記樹脂組成物が、前記モノマーとして極性モノマーを含み、前記極性モノマーの含有量が、前記樹脂組成物の総量を基準として３質量％以上１５質量％以下である、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光ファイバ。
【請求項５】
前記樹脂組成物が、２種以上のシランカップリング剤を更に含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光ファイバ。
【請求項６】
前記セカンダリ樹脂層のヤング率が２３℃で１５００ＭＰａ以上である、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光ファイバ。
【請求項７】
前記セカンダリ樹脂層が無機酸化物を含む、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光ファイバ。
【請求項８】
前記光ファイバの波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．２μｍ以上９．６μｍ以下であり、ケーブルカットオフ波長が１２６０ｎｍ以下であり、
前記光ファイバを半径が１５ｍｍのマンドレルに巻いたときの、巻き数１０回あたりの波長１６２５ｎｍにおける曲げ損失増が１．０ｄＢ以下であり、
縦線径５０μｍ、横線径５０μｍ、ピッチ１５０μｍの金属メッシュ材が巻かれたボビンに当該光ファイバが張力８０ｇで巻き付けられたときの波長１５５０ｎｍにおける伝送損失と、束状態での波長１５５０ｎｍにおける伝送損失の差が１．０ｄＢ／ｋｍ以下である、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ファイバに関する。
本出願は、２０１８年５月１６日出願の日本出願第２０１８−０９４５９２号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ファイバは、光伝送体であるガラスファイバを保護するための被覆樹脂層を有している。被覆樹脂層は、例えば、プライマリ樹脂層及びセカンダリ樹脂層から構成される。光ファイバに側圧が付与された際に発生する微小な曲げにより誘起される伝送損失の増加を小さくするために、光ファイバには側圧特性を向上することが求められている。【０００３】
特許文献１には、脂肪族ポリエーテルジオールとジイソシアネートとの反応物に、１価アルコールと水酸基含有（メタ）アクリレートとを反応させたウレタンオリゴマーを含有する樹脂組成物を用いて、プライマリ樹脂層の柔軟性（低ヤング率）と機械強度とを両立することが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１６７４号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様に係る光ファイバは、コア及びクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバに接して該ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、プライマリ樹脂層を被覆するセカンダリ樹脂層とを備え、プライマリ樹脂層が、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、モノマー、光重合開始剤及び芳香族酸性化合物を含む樹脂組成物の硬化物を含有し、芳香族酸性化合物の含有量が、樹脂組成物の総量を基準として２０ｐｐｍ以上１２０００ｐｐｍ以下であり、プライマリ樹脂層のヤング率が、２３℃±２℃で０．６ＭＰａ以下である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係る光ファイバの一例を示す概略断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、メッシュ側圧試験に使用される金属メッシュ材の構成を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは図２Ａの部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
［本開示が解決しようとする課題］
光ファイバは、長期間水に浸漬された場合にも強度等の特性を維持することが求められている。しかしながら、低ヤング率のプライマリ樹脂層を備える光ファイバは、水浸漬下でガラス強度の維持率が低くなり易い傾向がある。そこで、本開示は、長期間水に浸漬された場合にもガラス強度の低下を抑制できる光ファイバを提供することを目的とする。
【０００８】
［本開示の効果］
本開示によれば、長期間水に浸漬された場合にもガラス強度の低下を抑制できる光ファイバを提供することができる。
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。本開示の一態様に係る光ファイバは、コア及びクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバに接して該ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、プライマリ樹脂層を被覆するセカンダリ樹脂層とを備え、プライマリ樹脂層が、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、モノマー、光重合開始剤及び芳香族酸性化合物を含む樹脂組成物の硬化物を含有し、芳香族酸性化合物の含有量が、樹脂組成物の総量を基準として２０ｐｐｍ以上１２０００ｐｐｍ以下であり、プライマリ樹脂層のヤング率が、２３℃±２℃で０．６ＭＰａ以下である。
【００１０】
特定の酸性化合物を含む樹脂組成物を用いて、低ヤング率のプライマリ樹脂層を形成することで、光ファイバが長期間水に浸漬された場合にも、ガラス強度の低下を抑制することができる。
【００１１】
プライマリ樹脂層の酸性度を調整する観点から、上記樹脂組成物は、芳香族酸性化合物を２種以上含んでもよい。オリゴマー、モノマー等の樹脂成分との相溶性を向上して、よりガラス強度の高い光ファイバを作製する観点から、芳香族酸性化合物は、ジフェニルホスフィン酸及びトリメチル安息香酸を含んでもよい。
【００１２】
紫外線による樹脂組成物の硬化を促進して、光ファイバのガラス強度をより高める観点から、上記樹脂組成物は、モノマーとして極性モノマーを含み、極性モノマーの含有量が、樹脂組成物の総量を基準として３質量％以上１５質量％以下であってもよい。
【００１３】
ガラスファイバに対するプライマリ樹脂層の密着性を向上して、高温高湿下におけるガラス強度の維持率をより高める観点から、樹脂組成物は、２種以上のシランカップリング剤を更に含んでもよい。
【００１４】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係る樹脂組成物及び光ファイバの具体例を、必要により図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されず、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る光ファイバの一例を示す概略断面図である。光ファイバ１０は、コア１１及びクラッド１２を含むガラスファイバ１３と、ガラスファイバ１３の外周に設けられたプライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５を含む被覆樹脂層１６とを備えている。
【００１６】
クラッド１２はコア１１を取り囲んでいる。コア１１及びクラッド１２は石英ガラス等のガラスを主に含み、例えば、コア１１にはゲルマニウムを添加した石英を用いることができ、クラッド１２には純石英、又は、フッ素が添加された石英を用いることができる。
【００１７】
図１において、例えば、ガラスファイバ１３の外径（Ｄ２）は１２５μｍ程度であり、ガラスファイバ１３を構成するコア１１の直径（Ｄ１）は、７〜１５μｍ程度である。
【００１８】
被覆樹脂層１６の厚さは、通常、６０〜７０μｍ程度である。プライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５の各層の厚さは、１０〜５０μｍ程度であってもよく、例えば、プライマリ樹脂層１４の厚さが３５μｍで、セカンダリ樹脂層１５の厚さが２５μｍであってもよい。光ファイバ１０の外径は、２４５〜２６５μｍ程度であってもよい。なお、被覆樹脂層１６の厚さは、２７〜４８μｍ程度であってもよい。その場合は、プライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５の各層の厚さは、１０〜３８μｍ程度であってもよく、例えば、プライマリ樹脂層１４の厚さが２５μｍで、セカンダリ樹脂層１５の厚さが１０μｍであってもよい。光ファイバ１０の外径は、１８０〜２２０μｍ程度であってもよい。
【００１９】
光ファイバのガラス強度を向上する観点から、プライマリ樹脂層のヤング率は、２３℃で０．６ＭＰａ以下であり、０．５ＭＰａ以下であることが好ましく、０．３ＭＰａ以下であることがより好ましい。プライマリ樹脂層のヤング率の下限値は、特に限定されないが０．０５ＭＰａ程度である。プライマリ樹脂層のヤング率は、２３℃でのＰｕｌｌｏｕｔ  Ｍｏｄｕｌｕｓ試験によって測定することができる。プライマリ樹脂層のヤング率は、オリゴマーの種類、オリゴマーの分子量、モノマーの種類、モノマーの配合量等により、調整することができる。
【００２０】
プライマリ樹脂層１４は、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、モノマー、光重合開始剤及び芳香族酸性化合物を含む紫外線硬化性の樹脂組成物を硬化させて形成することができる。
【００２１】
ここで、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。（メタ）アクリル酸等の他の類似の表現においても同様である。
【００２２】
ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有（メタ）アクリレート化合物を反応させて得られるオリゴマーが挙げられる。
【００２３】
ポリオール化合物としては、例えば、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオールが挙げられる。プライマリ樹脂層のヤング率を低減する観点から、ポリオール化合物の数平均分子量は、１０００〜８０００であってもよい。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、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、イソホロンジイソシアネート及びジシクロヘキシルメタン４，４’−ジイソシアナートが挙げられる。水酸基含有（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノ（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、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート及びトリプロピレングリコール（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００２４】
ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを合成する際の触媒として、一般に有機スズ化合物が使用される。有機スズ化合物としては、例えば、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズマレート、ジブチルスズビス（メルカプト酢酸２−エチルヘキシル）、ジブチルスズビス（メルカプト酢酸イソオクチル）及びジブチルスズオキシドが挙げられる。易入手性又は触媒性能の点から、触媒としてジブチルスズジラウレート又はジブチルスズジアセテートを使用することが好ましい。
【００２５】
プライマリ樹脂層のヤング率を低減する観点から、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー合成時に炭素数５以下の低級アルコールを使用してもよい。低級アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、３−メチル−２−ブタノール及び２，２−ジメチル−１−プロパノールが挙げられる。
【００２６】
以下、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーの調製について、具体例を挙げて説明する。例えば、ポリオールとしてポリプロピレングリコール、ポリイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート、水酸基含有（メタ）アクリレートとして２−ヒドロキシエチルアクリレート、アルコールとしてメタノールを使用すると、下記に示す３種類の反応生成物を含むウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを得ることができる。
（１）Ｈ−Ｉ−（ＰＰＧ−Ｉ）ｎ−Ｈ
（２）Ｈ−Ｉ−（ＰＰＧ−Ｉ）ｎ−Ｍｅ
（３）Ｍｅ−Ｉ−（ＰＰＧ−Ｉ）ｎ−Ｍｅ
ここで、Ｈは２−ヒドロキシエチルアクリレートの残基を表し、Ｉはイソホロンジイソシアネートの残基を表し、ＰＰＧはポリプロピレングリコールの残基を表し、Ｍｅはメタノールの残基を表し、ｎは１以上の整数を表す。
【００２７】
反応生成物（１）は、両末端反応性オリゴマーであるため、硬化物の架橋密度を上げるが、反応生成物（２）は、片末端反応性オリゴマーであるため、硬化物の架橋密度を下げる効果があり、ヤング率を低減することができる。反応生成物（３）は、両末端非反応性オリゴマーであり紫外線硬化が起こらないため、できるだけ少なくなるように調製することが好ましい。メタノール以外のアルコールを使用しても、片末端非反応性オリゴマー又は両末端非反応性オリゴマーを調製することができる。
【００２８】
ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを合成する際には、イソシアネート基と反応する官能基を有するシランカップリング剤を使用してもよい。イソシアネート基と反応する官能基を有するシランカップリング剤としては、例えば、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン及び３−メルカプトプロピルトリメトキシシランが挙げられる。ポリオール化合物とイソシアネート化合物を反応させ、両端にイソシアネート基がある状態で、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物とシランカップリング剤とを併用し、イソシアネート基と反応させることで、両末端反応性オリゴマーに加え、片末端シランカップリング剤付加オリゴマーを合成することができる。その結果、オリゴマーがガラスと反応することができるので、ガラスファイバ１３とプライマリ樹脂層１４との密着力を向上させることができる。
【００２９】
モノマーとしては、重合性基を１つ有する単官能モノマー、重合性基を２つ以上有する多官能モノマーを用いることができる。モノマーは、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３０】
単官能モノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、イソペンチル（メタ）アクリレート、へキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ノニルフェノール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（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート系モノマー；（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸ダイマー、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトン（メタ）アクリレート等のカルボキシル基含有モノマー；３−（３−ピリジル）プロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−アクリロイルピペリジン、Ｎ−メタクリロイルピペリジン、Ｎ−アクリロイルピロリジン等の複素環含有（メタ）アクリレート；マレイミド、Ｎ−シクロへキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー；（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールプロパン（メタ）アクリルアミド等のＮ−置換アミド系モノマー；（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸アミノプロピル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸アミノアルキル系モノマー；Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイル−６−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、Ｎ−（メタ）アクリロイル−８−オキシオクタメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマーが挙げられる。
【００３１】
紫外線による樹脂組成物の硬化を促進して、プライマリ樹脂層中の未硬化成分の残存を低減させることから、単官能モノマーとして、極性モノマーを用いてもよい。極性モノマーとしては、上述した複素環含有（メタ）アクリレート、Ｎ−置換アミド系モノマー、（メタ）アクリル酸アミノアルキル系モノマー及びスクシンイミド系モノマーが挙げられる。中でも、酸素による硬化阻害を受け難いことから、極性モノマーとして、複素環含有（メタ）アクリレートが好ましく、Ｎ−ビニルカプロラクタムがより好ましい。
【００３２】
光ファイバのガラス強度をより高める観点から、極性モノマーの含有量は、樹脂組成物の総量を基準として、３質量％以上１５質量％以下が好ましく、７質量％以上１５質量％以下がより好ましい。
【００３３】
多官能モノマーとしては、例えば、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、ポリプロピレングリコールジ（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、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加物のジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（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、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１２−ドデカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１４−テトラデカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１６−ヘキサデカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，２０−エイコサンジオールジ（メタ）アクリレート、イソペンチルジオールジ（メタ）アクリレート、３−エチル−１，８−オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ付加物ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールオクタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリプロポキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシポリプロポキシトリ（メタ）アクリレート、トリス［（メタ）アクリロイルオキシエチル］イソシアヌレート、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ポリエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールポリプロポキシテトラ（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、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジ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ペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート及びカプロラクトン変性トリス［（メタ）アクリロイルオキシエチル］イソシアヌレートが挙げられる。
【００３４】
光重合開始剤としては、公知のラジカル光重合開始剤の中から適宜選択して使用することができる。光重合開始剤として、例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、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、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サイド、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−オン（Ｏｍｎｉｒａｄ  ９０７、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ社製）、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シド（Ｏｍｎｉｒａｄ  ＴＰＯ、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ社製）及びビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（Ｏｍｎｉｒａｄ  ８１９、ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ社製）が挙げられる。光重合開始剤は、２種以上を混合して用いてもよいが、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シドを少なくとも含むことが好ましい。
【００３５】
芳香族酸性化合物としては、芳香環及び酸性の基を有する化合物であれば特に限定されない。芳香族酸性化合物として、例えば、芳香族カルボン酸、芳香族ホスフィン酸及び芳香族ホスホン酸が挙げられる。プライマリ樹脂層の酸性度を調整する観点から、芳香族酸性化合物として、酸性度の異なる化合物を２種以上混合して用いてもよい。
【００３６】
芳香族カルボン酸としては、例えば、安息香酸、フタル酸、メチル安息香酸、ジメチル安息香酸、トリメチル安息香酸、ヒドロキシメチル安息香酸、プロピル安息香酸、ブチル安息香酸、ヘキシル安息香酸、ナフタレンカルボン酸及びアントラカルボン酸が挙げられる。
【００３７】
芳香族ホスフィン酸としては、例えば、ジフェニルホスフィン酸及びフェニルホスフィン酸が挙げられる。芳香族ホスホン酸としては、例えば、フェニルホスホン酸及び４−メトキシフェニルホスホン酸が挙げられる。
【００３８】
オリゴマー、モノマー等の樹脂成分との相溶性を向上して、よりガラス強度の高い光ファイバを作製する観点から、芳香族酸性化合物として、芳香族カルボン酸及び芳香族ホスフィン酸を併用することが好ましく、ジフェニルホスフィン酸及びトリメチル安息香酸を併用することがより好ましい。
【００３９】
長期間水に浸漬された場合に光ファイバのガラス強度の低下を抑制することから、芳香族酸性化合物の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として２０ｐｐｍ以上１２０００ｐｐｍ以下であり、２５ｐｐｍ以上１１０００ｐｐｍ以下が好ましく、３０ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下がより好ましい。
【００４０】
上記樹脂組成物は、シランカップリング剤、光酸発生剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤等を更に含んでもよい。
【００４１】
シランカップリング剤を使用することで、ガラスファイバ１３とプライマリ樹脂層１４との密着力を調整したり、動疲労特性を改善したりすることができる。シランカップリング剤としては、樹脂組成物の硬化の妨げにならなければ、特に限定されない。シランカップリング剤として、例えば、テトラメチルシリケート、テトラエチルシリケート、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシ−エトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリメトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］テトラスルフィド、ビス−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ジスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド及びγ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドが挙げられる。
【００４２】
ガラスファイバに対するプライマリ樹脂層の密着性を向上して、高温高湿下におけるガラス強度の維持率をより高める観点から、プライマリ樹脂層を形成する樹脂組成物は、反応性の異なる２種以上のシランカップリング剤を含むことが好ましい。
【００４３】
光酸発生剤としては、Ａ＋Ｂ−の構造をしたオニウム塩を用いてもよい。光酸発生剤としては、例えば、ＵＶＡＣＵＲＥ１５９０（ダイセル・サイテック製）、ＣＰＩ−１００Ｐ、１１０Ｐ、２１０Ｓ（サンアプロ製）等のスルホニウム塩、Ｏｍｎｉｃａｔ  ２５０（ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ社製）、ＷＰＩ−１１３（富士フイルム和光純薬製）、Ｒｐ−２０７４（ローディア・ジャパン製）等のヨードニウム塩が挙げられる。
【００４４】
セカンダリ樹脂層１５は、例えば、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含む紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させて形成することができる。ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤としては、プライマリ樹脂層を形成する樹脂組成物で例示したものから適宜、選択することができる。セカンダリ樹脂層１５は、シリカ、アルミナ等の無機酸化物粒子を含有してもよい。ただし、セカンダリ樹脂層を形成する樹脂組成物は、プライマリ樹脂層を形成する樹脂組成物とは異なる組成を有している。
【００４５】
セカンダリ樹脂層のヤング率は、２３℃で５００ＭＰａ以上であることが好ましく、８００ＭＰａ以上であることがより好ましい。セカンダリ樹脂層のヤング率は、２３℃で３０００ＭＰａ以下、２５００ＭＰａ以下、１４００ＭＰａ以下、又は１２００ＭＰａ以下であってもよい。セカンダリ樹脂層のヤング率が５００ＭＰａ以上であると、耐側圧特性を向上し易く、３０００ＭＰａ以下であると、適度な破断伸びを有するため、被覆除去時に破壊され難く、被覆除去性に優れる。なお、セカンダリ樹脂層が薄い場合、水浸漬下でガラス強度が低下し易くなる傾向がある。セカンダリ樹脂層のヤング率が高い程、セカンダリ樹脂層の架橋密度が上がってバリア性が高まるため、セカンダリ樹脂層のヤング率は１５００ＭＰａ以上であってもよい。
【００４６】
本開示に適用される光ファイバの特性としては、例えば、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．２μｍ以上９．６μｍ以下、ケーブルカットオフ波長１２６０ｎｍ以下で、半径３０ｍｍのマンドレルに１００回巻き付けた時（巻き数１００回あたり）の波長１６２５ｎｍにおける損失増が０．１ｄＢ以下であってもよく、半径１５ｍｍのマンドレルに１０回巻き付けた時（巻き数１０回あたり）の波長１６２５ｎｍにおける損失増が１．０ｄＢ以下であってもよい。光ファイバの特性は、縦線径５０μｍ、横線径５０μｍ、ピッチ１５０μｍの金属メッシュ材が巻かれたボビンに当該光ファイバが張力８０ｇで巻き付けられたときの波長１５５０ｎｍにおける伝送損失と、束状態での波長１５５０ｎｍにおける伝送損失の差が１．０ｄＢ／ｋｍ以下であってもよい。本開示の光ファイバの特性は、上記例に限定されない。
【実施例】
【００４７】
以下、本開示に係る実施例及び比較例を用いた評価試験の結果を示し、本開示を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されない。【００４８】
［プライマリ樹脂層用の樹脂組成物］
（オリゴマー）
分子量４０００のポリプロピレングリコール、イソホロンジイソシアネート、ヒドロキシエチルアクリレート及びメタノールを反応させて得られるウレタンアクリレートオリゴマーａ１、ａ２、ａ３及びａ４を準備した。ウレタンアクリレートオリゴマーａ１、ａ２、ａ３及びａ４では、ヒドロキシエチルアクリレート及びメタノールの配合割合を変更することで、アクリロイル基を両末端に有するオリゴマー（両末端反応性オリゴマー）と、アクリロイル基を片末端に有するオリゴマー（片末端反応性オリゴマー）との割合を調整している。【００４９】
（モノマー）
モノマーとして、エチレンオキシド変性ノニルフェニルアクリレート、Ｎ−ビニルカプロラクタム及び１，６−ヘキサンジオールジアクリレートを準備した。【００５０】
（光重合開始剤）
光重合開始剤として、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シドを準備した。【００５１】
（酸性化合物）
芳香族酸性化合物として、ジフェニルホスフィン酸及びトリメチル安息香酸を準備した。脂肪族酸性化合物として、乳酸を準備した。【００５２】
（シランカップリング剤）
シランカップリング剤として、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＳ）及びテトラエチルシリケート（ＴＥＯＳ）を準備した。【００５３】
（樹脂組成物）
上記オリゴマー、モノマー、光重合開始剤、酸性化合物及びシランカップリング剤を混合して、表１〜４に示すプライマリ樹脂層用の樹脂組成物をそれぞれ作製した。比較例３では、脂肪族酸性化合物として乳酸を含有している。表中のＮ−ビニルカプロラクタム、ＭＰＴＳ、ＴＥＯＳ、ジフェニルホスフィン酸、トリメチル安息香酸及び乳酸の数値は、樹脂組成物の総量を基準とする含有量である。なお、樹脂組成物の総量は樹脂組成物の硬化物の総量と同じと考えてよい。【００５４】
［セカンダリ樹脂層用の樹脂組成物］
分子量１０００のポリプロピレングリコール、イソホロンジイソシアネート及び２−ヒドロキシエチルアクリレートの反応物であるウレタンアクリレートオリゴマーを準備した。ウレタンアクリレートオリゴマー６０質量部と、イソボルニルアクリレート１９質量部と、トリメチロールプロパントリアクリレート２０質量部と、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シド１質量部とを混合して、セカンダリ樹脂層用の樹脂組成物ｂ１を作製した。樹脂組成物ｂ１にシリカ粒子を添加して、セカンダリ樹脂層用の樹脂組成物ｂ３を調製した。【００５５】
上記ウレタンアクリレートオリゴマー、イソボルニルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ビスフェノールＡ骨格を有するエポキシアクリレート、及び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シドの混合割合を変えて、セカンダリ樹脂層用の樹脂組成物ｂ２、ｂ４及びｂ５を調製した。【００５６】
［光ファイバの作製］
コア及びクラッドから構成される直径１２５μｍのガラスファイバの外周に、プライマリ樹脂層用の樹脂組成物を用いて厚さ１５〜３５μｍのプライマリ樹脂層を形成し、更にその外周にセカンダリ樹脂層用の樹脂組成物を用いてセカンダリ樹脂層を形成して、実施例及び比較例の光ファイバを作製した。線速は１５００ｍ／分とした。【００５７】
（プライマリ樹脂層のヤング率）
プライマリ樹脂層のヤング率は、２３℃でのＰｕｌｌｏｕｔ  Ｍｏｄｕｌｕｓ試験によって測定した。具体的には、光ファイバの被覆樹脂層にカミソリ等で切れ目を入れて被覆樹脂層を切り、被覆樹脂層（プライマリ樹脂層及びセカンダリ樹脂層）を固定してガラスファイバを引き抜いた。ガラスファイバが引き抜かれる前にプライマリ樹脂層が弾性変形する量と、ガラスファイバを引っ張った力からプライマリ樹脂層の応力を求めた。【００５８】
（セカンダリ樹脂層のヤング率）
セカンダリ樹脂層のヤング率は、光ファイバを溶剤（ エタノール： アセトン＝３：７）に浸漬して被覆樹脂層をガラスファイバからパイプ抜きしたサンプル（５０ｍｍ以上）を用いて測定した。パイプ抜きしたサンプルを２３±２℃、５０±１０％ＲＨの条件下で1日以上静置した後、引張試験機を用いて１ｍｍ／分の引張速度、標線間２５ｍｍの条件で引っ張り、応力−歪み曲線を得た。その曲線の２．５％割線によりヤング率を求めた。【００５９】
（光ファイバのガラス強度）
光ファイバの束を８５℃の温水中に６０日間浸漬し、浸漬前後のガラス強度を評価した。ガラス強度は５０％強度の測定により良否を判断した。５０％強度は、光ファイバの引張試験において被試験光ファイバの半数が破断する強度である。本実施例では、引張速度２５ｍｍ／分で各被試験光ファイバの引張試験を行った。浸漬前のガラス強度の５０％強度値に対し、浸漬後のガラス強度の５０％強度値が、８０％よりも小さい場合を「不良（Ｃ）」、８０〜９０％の場合を「良好（Ｂ）」、９０％よりも大きい場合を「特に良好（Ａ）」と判断した。【００６０】
（曲げ損失測定）
半径１５ｍｍのマンドレルに光ファイバを１０ターン巻きつけた時の伝送損失変化（損失増）を求めた（Ｒ１５ｍｍ×１０ターン）。波長１６２５ｎｍにおける伝送損失の増加が１．０ｄＢ以下を許容値とした。【００６１】
（耐側圧特性）
光ファイバの耐側圧特性をメッシュ側圧試験により評価した。図２Ａは、メッシュ側圧試験に使用される金属メッシュ材３０の構成を示す図であり、図２Ｂは図２ＡのＢの部分拡大図である。図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、金属メッシュ材３０は、縦横それぞれ複数本の金属線が張り巡らされたメッシュ状の形態を有する。縦線径φ１及び横線径φ２は、５０μｍである。縦線の中心線間、及び横線の中心線間のピッチＰは、１５０μｍである。縦線突出長さＬ１は１００μｍであり、横線突出長さＬ２は１００μｍである。【００６２】
メッシュ側圧試験は、図２Ａ及び図２Ｂに示された金属メッシュ材３０を胴に隙間無く巻いたボビンに光ファイバ１０を例えば張力８０ｇで巻き付けたのち、ボビンに巻かれた状態での波長１５５０ｎｍにおける伝送損失値と、束取り後の状態（光ファイバ１０をボビンから取り外した状態）での波長１５５０ｎｍにおける伝送損失値との差分を求めることにより行った。結果を表４に示す。【００６３】
【表１】
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【００６４】
【表２】
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【００６５】
【表３】
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【００６６】
【表４】
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【符号の説明】
【００６７】
１０…光ファイバ、１１…コア、１２…クラッド、１３…ガラスファイバ、１４…プライマリ樹脂層、１５…セカンダリ樹脂層、１６…被覆樹脂層、３０…金属メッシュ材。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【国際調査報告】
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