JP2005031138A

JP2005031138A - Plastic optical fiber cable and plastic optical fiber cable with plug

Info

Publication number: JP2005031138A
Application number: JP2003192929A
Authority: JP
Inventors: Toru Tokimitsu; 亨時光; Tetsuya Noda; 哲也野田; Shu Aoyanagi; 周青柳
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2005-02-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plastic optical fiber cable having excellent adhesion property between a primary coated optical fiber and a coating material and having a low thermal shrinkage. <P>SOLUTION: The plastic optical fiber cable comprises a plastic primary coated optical fiber having a single layer or a multilayer of a sheath material layered on the periphery of the core material, and at least one layer of a coating layer formed on the primary coated optical fiber via an adhesion layer. In the plastic optical fiber cable, the outermost layer of the sheath consists of a resin composition (X) which is essentially formed of fluorine-containing olefin resin and has 1.31 to 1.41 refractive index. The adhesion layer consists of a resin composition (Y) which is essentially formed of chlorinated polyolefin resin. The innermost layer of the coating layer consists of a resin composition (Z) which is essentially formed of a polypropylene resin. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック光ファイバケーブル、及びプラグ付きプラスチック光ファイバケーブルに関するものであり、特に、プラスチック光ファイバ素線と被覆層との密着性に優れたプラスチック光ファイバケーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック光ファイバ（以下、単に「光ファイバ」と称す。）は、端面加工や取り扱いが容易であり、安価で軽量、大口径が得られる等の利点を有し、ＦＡ、ＯＡ、ＬＡＮ等の短・中距離通信用媒体として利用されている。
【０００３】
光ファイバは、芯および鞘から構成されている。そして、一般にこの光伝送部となる光ファイバ素線部分と、素線部分の外周を被覆する被覆材によって構成され、光ファイバケーブルの形態で用いられている。
【０００４】
上記光ファイバケーブルは種々の外部環境下で使用されるため、例えば、耐水性、耐薬品性、耐磨耗性、耐熱性、耐衝撃性等の特性が要求される。特許文献１〜４にはこれら特性を満足するために、被覆材としてポリプロピレン樹脂を用いることが記載されている。
【０００５】
ところで、光ファイバケーブルでは上記の諸特性とあわせて、光ファイバ素線と被覆材との密着性が高いことも重要である。光ファイバ素線と被覆材との密着性が高ければ、光ファイバ素線を振動などから保護することができ、また、光ファイバケーブルの末端にプラグ等を固定する場合、被覆材上からプラグ等を締め付けて固定すれば良いので、端末処理を簡略化できる。被覆材上からプラグ等を固定できることは、光ファイバ素線保護の観点からも好ましい。加えて、光ファイバケーブルにおいては、高温環境下における被覆材の熱収縮率が小さいことも重要である。被覆材の熱収縮率が小さければ、光ファイバ素線と被覆材との密着性と相俟って、ピストニングの発生を抑えることができる。
さらに、光ファイバケーブルにおいては、取り扱い性の観点から、柔軟性に優れることも重要である。
【特許文献１】
特開平６−１０２４４２号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２３０４１号公報
【特許文献３】
特開２０００−０３９５４２号公報
【特許文献４】
特開２００２−４８９２３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献４に記載されているポリプロピレン樹脂は、上述したように耐水性、耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性等に優れるだけではなく、安価で、軽量であることから、光ファイバケーブルの被覆材として好適である。しかしながら、ポリプロピレン樹脂は、光ファイバ素線の鞘材として一般に用いられている含フッ素オレフィン系樹脂との密接着性が低く、ファイバ素線保護の観点、およびピストニングの発生を押さえる点からは不充分であった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、光ファイバ素線と被覆材との密着性に優れると共に、熱収縮率が小さく、柔軟で取り扱い性に優れた、安価な光ファイバケーブル、及び該光ファイバケーブルを用いたプラグ付光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【０００７】
【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、芯部の外周に鞘部が積層されてなるプラスチック光ファイバ素線に、密着層及び被覆層が、密着層、被覆層の順に積層されて形成されたプラスチック光ファイバケーブルであって、前記鞘部の最外層が、含フッ素オレフィン系樹脂を主成分とし、屈折率が１．３１〜１．４１の範囲にある樹脂組成物（Ｘ）からなり、前記密着層が、塩素化ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物（Ｙ）からなり、前記被覆層材の最内層が、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂組成物（Ｚ）からなることを特徴とする。
なお、本発明において、「主成分」とは、含有率が６０質量％以上、好ましくは７０質量％以上の成分であることをいう。
また、本発明のプラグ付き光ファイバケーブルは、上記の本発明の光ファイバケーブルの少なくとも一端に、プラグが固定されたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の光ファイバケーブルは、芯部および芯部の外周に形成された鞘部からなる光ファイバ素線と、光ファイバ素線を被覆する被覆層からなると共に、光ファイバ素線と被覆層との間に、これらの間の密着性を向上させるための密着層が形成されたものである。
【０００９】
芯部を形成する芯材としては、公知の材料が使用可能であり、例えば、メタクリル酸メチルの単独重合体（ＰＭＭＡ）又は共重合体を主成分として構成することができる。中でも、透光性・耐久性に優れると共に安価なことから、ＰＭＭＡを主成分として構成することが好ましい。なお、メタクリル酸メチルの共重合体を用いる場合、メタクリル酸メチル単位の含有量は５０質量％以上とすることが好ましい。また、共重合可能な単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ｎ−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、マレイミド類、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、スチレン等を例示できる。
また、芯材としては、耐熱性が要求される場合などには、ポリカーボネート系樹脂や、脂環式ポリオレフィン系樹脂を用いることもできる。
【００１０】
鞘部は、単層構造であっても複層構造であっても良いが、少なくとも密着層と接する最外層については、含フッ素オレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物（Ｘ）により構成される。
含フッ素オレフィン系樹脂としては、フッ化ビニリデン系共重合体であって、フッ素原子の含有率が５９質量％以上のものが、後述する密着層との密着性に特に優れると共に、耐屈曲性、耐湿熱性、耐薬品性を向上させることができるので好ましい。
【００１１】
このようなフッ化ビニリデン系共重合体としては、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの２元共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロアセトンとの２元共重合体、フッ化ビニリデンとトリフルオロエチレンとの２元共重合体、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの２元共重合体、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３元共重合体、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３元共重合体、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３元共重合体、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２元共重合体、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンと（フルオロ）アルキルビニルエーテルとの３元共重合体等を例示できる。
【００１２】
これらの中でも、芯部を構成する芯材との密着性に優れ、かつ機械的特性が良好な光ファイバ素線が得られることから、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンとの２元共重合体が好適である。特に、フッ化ビニリデン単位６０〜８５質量％とテトラフルオロエチレン単位１５〜４０質量％とからなる２元共重合体は、安価に入手可能であると共に、熱変形温度が高く、耐薬品性、成形加工性に優れることから、好適である。
【００１３】
また、低屈折率であるため光ファイバ素線を高開口数化（高ＮＡ化）できると共に、光ファイバ素線の曲げ損失光量を低減できることから、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３元共重合体も好適である。特に、フッ化ビニリデン単位１０〜６０質量％とテトラフルオロエチレン単位２０〜７０質量％とヘキサフルオロプロピレン単位５〜３５質量％との３元共重合体は、熱変形温度が実用範囲内にあり、成形加工性、耐屈曲性、耐湿熱性、耐薬品性に優れることから、好適である。
さらにはフッ化ビニリデン単位１０〜３０質量％とテトラフルオロエチレン単位３０〜８０質量％と一般式（Ｉ）
ＣＦ_２＝ＣＦ−（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））_ａＯ−Ｒ_ｆ２（Ｉ）
（式中、Ｒ_ｆ２は炭素原子数が１〜８個のアルキル基もしくはフルオロアルキル基またはアルコキシルアルキル基もしくはフルオロアルコキシルアルキル基を示し、ａは０〜３の整数である。）
で表されるフルオロビニル化合物の単位５〜２５質量％との３元共重合体、
又は、フッ化ビニリデン単位１０〜３０質量％とテトラフルオロエチレン単位４０〜８０質量％と下記一般式（ＩＩ）
ＣＦ_２＝ＣＦＲ_ｆ１（ＩＩ）
（式中、Ｒ_ｆ１は炭素原子数が１〜８個のフルオロアルキル基）
で表されるフルオロビニル化合物の単位５〜４０質量％と、前記一般式（Ｉ）で表されるフルオロビニル化合物の単位０．１〜１５質量％との４元共重合体は、熱変形温度が実用範囲内にあり、成形加工性、耐屈曲性、耐湿熱性、耐薬品性に優れることから、好適である。
【００１４】
一般式（Ｉ）で示されるフルオロビニル化合物（以下適宜「ＦＶＥ」と略する）の単位としては、下記一般式（ＩＩＩ）
ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＦ_２）_ｎ−ＯＣＦ_３（ＩＩＩ）
（式中、ｎは１〜３の整数）
下記一般式（ＩＶ）
ＣＦ_２＝ＣＦ（ＯＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３））_ｎＯ（ＣＦ_２）_ｍＣＦ_３（ＩＶ）
（式中、ｎは０〜３の整数、ｍは０〜３の整数）
下記一般式（Ｖ）
ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＨ_２）_ｎ（ＣＦ_２）_ｍＣＦ_３（Ｖ）
（式中、ｎは１〜３の整数、ｍは０〜３の整数）
下記一般式（ＶＩ）
ＣＦ_２＝ＣＦＯ（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３（ＶＩ）
（式中、ｎは０〜３の整数）
のいずれかで表わされる化合物の単位を用いることができる。
【００１５】
さらに、ＦＶＥ２単位としては、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_３、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＨ_２ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_３、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＨ_３、ＣＦ_２＝ＣＦＯＣＨ_２ＣＨ_３及びＣＦ_２＝ＣＦＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３からなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物の単位を用いることができる。
【００１６】
鞘部の最外層を構成する樹脂組成物（Ｘ）は、ＡＳＴＭＤ１２３８に基づき荷重を５ｋｇとして測定した２３０℃におけるメルトフローレートが、光ファイバ素線の紡糸安定性の観点から、５〜２００であることが好ましい。
【００１７】
また、樹脂組成物（Ｘ）としては、光ファイバ素線の曲げ損失光量を十分に低減できることから、アッべ屈折率計（ナトリウムＤ線）を用いて２５℃で測定した際の屈折率が１．３１〜１．４１であることが好ましい。
【００１８】
鞘部が複層構造からなる場合、最外層以外の層については特に限定されるものではなく、例えば、最外層と同一材料により構成しても良いし、フルオロアルキルメタクリレート系樹脂、フッ化ビニリデン系樹脂、フッ化ビニリデン系樹脂とメタクリレート系樹脂の混合物等の公知の鞘材用材料により構成しても良い。但し、第１層（鞘部材の最内層）には、比較的透明性に優れると共に、内接する芯部や外接する層に対する密着性に優れたものを用いることが好ましい。
【００１９】
以上のように構成される光ファイバ素線は、溶融紡糸法等の公知の方法で製造することができる。
【００２０】
このような光ファイバ素線は、光ファイバケーブルとして８０℃以上の高温環境や温度差の激しい環境で使用する場合の、ピストニングを抑制するため、熱収縮率が小さいことが好ましい。具体的には、光ファイバ素線を８５℃乾熱下で２４時間熱処理した時の軸方向の熱収縮率が０．５％以下であることが好ましい。さらに、高温環境下での光ファイバ素線の寸法安定性のより一層の向上及び光ファイバ素線のピストニングのより一層の低減を図るためには、光ファイバ素線の熱収縮率は０．３％以下であることがより好ましい。光ファイバ素線の熱収縮率が０．５％より大きいと、光ファイバケーブルを８５℃以上の高温下で長期使用した場合に、被覆材あるいは密着層によって光ファイバ素線の収縮を完全に抑制することができずピストニングが発生する場合がある。
【００２１】
なお、上記のごとく熱収縮率の小さい光ファイバ素線は、例えば光ファイバ素線を熱処理する等の方法により得られる。熱処理は連続式でもバッチ式でも行うことができるが、芯材のＪＩＳＫ７１２１−１９８７に基づいて測定したガラス転移開始温度Ｔｇと熱処理温度Ｔが、Ｔｇ−３０≦Ｔ≦Ｔｇを満たす温度で、１００時間以下、バッチ式にて熱処理することが好ましい。
【００２２】
本発明の光ファイバケーブルにおいて、光ファイバ素線と被覆層との間に形成される密着層は、ポリオレフィンを塩素により変性させたものであり、ポリオレフィン中の水素原子が塩素原子に置換された樹脂組成物である塩素化ポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂組成物（Ｙ）により構成される。
【００２３】
塩素化ポリオレフィン樹脂は、光ファイバ素線の鞘部（鞘部の最外層）及び被覆層（被覆層の最内層）との密着性に優れると共に、湿熱特性に優れており、密着層材料として好適である。また、塩素化ポリオレフィン系樹脂は耐屈曲性にも優れるため、これを密着層として用いることにより、光ファイバケーブルが変形した場合でも、光ファイバ素線に加わった応力を緩衝効果により低減することもできる。
【００２４】
塩素化ポリオフィン系樹脂の原料に用いられるポリオレフィンとしては結晶性ポリプロピレン、非晶性ポリプロピレン、プロピレン−αオレフィン共重合体などが挙げられる。これらの中でも被覆層との密着性の点から、ポリオレフィン中のプロピレン単量体成分が３０モル％以上であるポリオレフィンが好ましい。
【００２５】
塩素化ポリオレフィン系樹脂の塩素化率は特に限定されないが、５〜７０質量％であることが鞘部および被覆層との密着性のバランスの点で好ましい。塩素化率が少なすぎると光ファイバ素線の最外層（すなわち鞘の最外層）との密着性が低下する傾向があり、塩素化率が多すぎると被覆層の最内層との密着性が低下する傾向がある。
【００２６】
また、本発明に用いられる塩素化ポリオレフィン系樹脂は、α，β−不飽和カルボン酸単量体によりグラフト変性された変性塩素化ポリオレフィン系樹脂であってもよい。
グラフト変性とは、塩素化ポリオレフィン系樹脂の存在下で、α，β−不飽和カルボン酸単量体をラジカル重合してグラフト共重合体を生成させることをいう。塩素化ポリオレフィン系樹脂（Ａ）をα，β−不飽和カルボン酸単量体でグラフト変性して得られる変性塩素化ポリオレフィン樹脂には、通常、グラフト共重合体とともに、未変性の塩素化ポリオレフィン樹脂（Ａ）、およびα，β−不飽和カルボン酸単量体（Ｂ）の単独重合体またはランダム共重合体が含まれるが、本発明においては、これらを含めて変性塩素化ポリオレフィン系樹脂という。
【００２７】
上記α，β−不飽和カルボン酸単量体としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、アコニット酸、フタル酸、トリメリット酸、ノルボルネンジカルボン酸等の不飽和ポリカルボン酸あるいはこれらの誘導体（例えば、酸無水物、酸ハライド、アミド、イミド、エステル等）；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類；２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート等のフルオロアルキルメタクリレート類；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−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（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、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ基含有単量体；（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート等の窒素含有物；アリルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有単量体等が挙げられる。これらの中でもマレイン酸、フマル酸、マレイン酸無水物、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート、メチル（メタ）アクリルレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートが、密着性の点で好ましい。
また、変性塩素化ポリオレフィン系樹脂中のα、β−不飽和カルボン酸単量体のグラフト量は、０．１〜３０質量％、好ましくは１〜２５質量％である。グラフト量が多すぎると密着力が低下する場合がある。
【００２８】
また、ケーブル加工安定性の観点から、密着層を構成する樹脂組成物（Ｙ）の、ＡＳＴＭＤ１２３８に基づき、荷重を２．１６ｋｇとして測定した２３０℃におけるメルトフローレートが２０〜２００ｇ／１０分であることが好ましい。
【００２９】
密着層のショアＡ硬度は７０以上であることが好ましい。これは、光ファイバケーブルの被覆層上にプラグをかしめ固定し、プラグ付き光ファイバケーブルとして使用する場合、ショアＡ硬度が７０未満では、プラグが外れ易くなる恐れがある。
【００３０】
密着層の厚みは５〜６００μｍであることが好ましく、１０〜１００μｍであることがより好ましく、２０〜５０μｍであることが特に好ましい。密着層の厚みが５μｍ未満では、光ファイバ素線と被覆材との密着性向上効果が十分に発現されない場合があると共に、均一な厚みで密着層を形成することが困難となる傾向にある。また、密着層の厚みが６００μｍよりも大きいと、プラグ付き光ファイバケーブルとして使用した場合に、プラグが外れ易くなる傾向がある。
【００３１】
本発明の光ファイバケーブルにおいて、上記のような密着層が形成された光ファイバ素線の外周には単層又は複層よりなる被覆層が形成されるが、被覆層の少なくとも最内層は、ポリプロピレン系樹脂を主成分とする樹脂組成物（Ｚ）により構成される。
【００３２】
ポリプロピレン系樹脂は、耐屈曲性、寸法安定性（熱収縮性）、耐水性、耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性に優れているだけではなく、比較的溶融温度が低いため、加工性に優れると共に、光ファイバ素線の伝送性能を熱劣化させない比較的低い温度で被覆層を形成することができ、好適である。
【００３３】
塩素化ポリオレフィン系樹脂を主成分とする密着層の外周部に、最内層の主成分をポリプロピレン系樹脂とする被覆層を設けることで、光ファイバ素線と被覆層と間の密着性に優れた光ファイバケーブルを提供できる。
【００３４】
被覆層の最内層を構成する樹脂組成物（Ｚ）の主成分であるポリプロピレン樹脂としては、プロピレンの単独重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種を用いることが好ましい。
【００３５】
さらに、樹脂組成物（Ｚ）としては、主成分としてのポリプロピレン系樹脂に、少なくとも１個のビニル芳香族化合物を主成分とする重合体ブロック（ａ１）と少なくとも１個の共役ジエン化合物を主成分とする重合体ブロック（ａ２）とを含むブロック共重合体（Ａ１）、もしくはこのブロック共重合体に水素添加してなるブロック共重合体（Ａ２）から選ばれた少なくとも１種のブロック共重合体（Ａ）を配合したものが好ましい。かかる樹脂組成物を用いることにより、光ファイバケーブルに適度な柔軟性を付与すると共に、光ファイバケーブルの熱収縮性を抑制する効果が得られ、好適である。共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン等を用いることができる。
【００３６】
ブロック共重合体（Ａ）としては、具体的には、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレンーブタジエンースチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＢＢＳ）、水添スチレン−ブタジエンラバー（ＨＳＢＲ）、スチレン−エチレン−ブチレン−オレフィン共重合体（ＣＥＢＳ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を用いることができる。さらに、かかるブロック共重合体（Ａ）をポリプロピレン系樹脂に配合した樹脂組成物（Ｚ）としては、Ａｄｆｌｅｘ、Ｈｉｆａｘ（登録商標Ｍｏｎｔｅｌｌ社製、ＣａｔａｌｌｏｙＴＰＯシリーズ）、ミラストマー（登録商標三井石油化学社製）、ＭＫレジン（大日本プラスチックス社製）等を用いることができる。
【００３７】
ブロック共重合体（Ａ）としては、ポリプロピレン系樹脂中への分散性や、耐熱安定性が優れることから、特に、スチレンを主成分とする２以上の重合体ブロック（ａ１’）と、共役ジエン化合物を主成分とする重合体ブロックに水素添加してなる１以上の重合体ブロック（ａ２’）とを含むブロック共重合体（Ａ２’）からなり、総含有量が１０〜５０質量％、数平均分子量が３００００〜４０００００のものが好適である。
【００３８】
また、ブロック共重合体（Ａ）は、主成分のポリプロピレン系樹脂１００質量部に対して、５〜４０質量部配合することが好ましい。ブロック共重合体（Ｃ）の配合量が５質量部未満では、光ファイバケーブルの弾性率が高くなりケーブル取り扱い性が悪化する傾向があると共に、高温環境下における光ファイバケーブルの熱収縮率が大きくなる傾向がある。一方、ブロック共重合体（Ｃ）の配合量が４０質量部を超える場合には、光ファイバケーブルの耐傷つき性と柔軟性が低下する傾向がある。
【００３９】
一般に、ポリプロピレン系樹脂単体を被覆層に用いた場合には、ケーブル形成後にポリプロピレン系樹脂の結晶化が徐々に進行し、光ファイバケーブルが徐々に硬くなる恐れがあるが、ブロック共重合体（Ｃ）を配合することにより、ＰＭＭＡを芯材に使用した光ファイバ素線の通常の使用温度上限である８０℃程度の温度においても、光ファイバケーブルの硬化を抑止できる。
【００４０】
さらに、ブロック共重合体（Ａ）を配合した樹脂組成物（Ｚ）は、柔軟で耐屈曲性や耐摩耗性に優れるため、光ファイバケーブルが変形した場合の光ファイバ素線に加わる応力などを緩和することができると共に、高温環境下での光ファイバ素線の熱収縮を抑制することもできる。
【００４１】
樹脂組成物（Ｚ）のＡＳＴＭＤ１２３８に基づき、荷重を２．１６ｋｇとして測定した２３０℃におけるメルトフローレートは５〜２００ｇ／１０分であることが好ましい。樹脂組成物（Ｚ）のメルトフローレートが５ｇ／１０分未満では、光ファイバ素線を被覆する際に、均一で滑らかな被覆が困難となる傾向があり、２００ｇ／１０分より大きい場合には、機械的強度や耐熱性が低下する傾向がある。
【００４２】
また、被覆層のショアＡ硬度は７０以上であることが好ましい。光ファイバケーブルの被覆材上にプラグをかしめ固定し、プラグ付き光ファイバケーブルとして使用する場合、被覆層のショアＡ硬度が７０未満では、プラグが外れ易くなる傾向がある。
【００４３】
本発明の光ファイバケーブルにおいては、耐久性、耐環境特性、意匠性などを付与するために、上述の一次被覆層の外周に複数層からなる二次被覆層を配設しても良い。二次被覆層の材料としては、光ファイバの被覆材として一般的に用いられている種々の熱可塑性樹脂を用いることができるが、光ファイバケーブルが使用される環境に応じて、ポリアミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリウレタン系樹脂、及びフッ化ビニリデン系樹脂からなる群から選ばれる１種又は２種以上の混合物を用いることができる。
【００４４】
被覆層全体の厚みは５〜１０００μｍであることが好ましく、５０〜６００μｍであることがより好ましい。被覆層全体の厚みが５μｍ未満では、被覆材による光ファイバ素線の保護効果が十分に得られなくなる傾向にあり、耐水性、耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性が不十分となる傾向がある。一方、被覆層全体の厚みが１０００μｍを超える場合は、光ファイバケーブルの弾性率が高くなり取り扱い性が低下する傾向がある。
【００４５】
本発明の光ファイバケーブルにおいては、光ファイバ素線への外光の入射を防止するために、被覆層の最内層にカーボンブラック等の黒色無機成分を含有させても良い。また、光ファイバケーブルの識別性、意匠性を高めるために、被覆層の最外層に着色剤等を添加しても良い。着色剤としては公知のものを使用できるが、染料系の着色剤は高温下どで光ファイバ素線に移行して伝送損失を増大させる場合があるため、無機顔料を用いることが好ましい。さらに、光ファイバケーブルに難燃性を付与するために、被覆層の最外層に難燃剤を含有させることが好ましい。難燃剤としては、公知の各種金属水酸化物、燐化合物等を用いることができる。
【００４６】
本発明の光ファイバケーブルは、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出被覆により、光ファイバ素線の外周に、密着層、被覆層各層を順次積層する方法や、光ファイバ素線の材料に、密着層、被覆層各層の材料を積層して、複合紡糸する方法などが挙げられる。これらの中でも、光ファイバ素線と被覆層の間の引き抜き強度を、所望の値に簡易に制御できることから、クロスヘッド型被覆装置を用いて、光ファイバ素線の外周に、密着層、被覆層各層を順次積層する方法が好ましい。
【００４７】
以上説明したように、本発明によれば、鞘部の最外層をフッ素オレフィン系樹脂を主成分とした樹脂組成物（Ｘ）で構成し、密着層を塩素化ポリオレフィン系樹脂を主成分とした樹脂組成物（Ｙ）で構成し、被覆層の最内層をポリプロピレン系樹脂を主成分とした樹脂組成物（Ｚ）によって構成することにより、光ファイバ素線と被覆層との密着性に優れると共に、熱収縮率が小さく、柔軟で取り扱い性に優れ、プラグ取り付け時の加工性に優れた、安価な光ファイバケーブルを提供することができる。
【００４８】
このような構成による本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバ素線と被覆材の間の初期引き抜き強度を１５Ｎ以上とすることができる。この初期引き抜き強度は、好ましくは２０Ｎ以上、より好ましくは３０Ｎ以上とすることである。
【００４９】
このように初期引き抜き強度が１５Ｎ以上である光ファイバケーブルは、光ファイバケーブルの少なくとも一端にプラグを固定し、プラグを介して他の機器等と接続した後、振動などの機械的作用を受けた場合でも、光ファイバ素線と被覆層との密着性が十分であり、光ファイバ素線に過剰な力が作用しても、光ファイバ素線の破断を防止することができる。
【００５０】
また、本発明の光ファイバケーブルにおいては、８５℃で２４時間放置した時の被覆層の熱収縮率を０．５％以下に抑制することができる。特に、被覆層の最内層をポリプロピレン系樹脂にブロック共重合体（Ａ）を適宜配合した樹脂組成物（Ｚ）により構成した場合には、顕著な熱収縮抑制効果が発現される。
【００５１】
さらに、本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバ素線のピストニングを受発光特性を劣化させない範囲とすることが重要となる通信用途等に使用した場合であっても、光ファイバ素線及び被覆層の熱収縮が抑制され、光ファイバ素線と被覆層の間の引き抜き強度（密着性）も十分であるため、高温環境下においてもピストニングが小さく、伝送特性の劣化が少ない。
【００５２】
具体的には、光ファイバケーブルを前述のような構成とすることによって、８５℃で２４時間放置した時の光ファイバ素線と被覆層の間のピストニングを光ファイバケーブル全長の１／１００００以下とすることができる。ピストニングを１／１００００以下とすることによって、リンクの各受発光端での光ファイバ素線のピストニングを、光ファイバケーブル１ｍ当たり０．５ｍｍ以下とすることができ、受光端と発光端とを併せても１ｍｍ以下となるため、位置精度を公差の範囲内とすることができる。８５℃で２４時間放置した時のピストニングを光ファイバケーブル全長の１／２００００以下とすることが好ましく、この場合には８５℃で数年以上に渡って連続使用しても受発光特性の劣化がほとんど発生しない、高寿命の光ファイバーケーブルを提供できる。
【００５３】
また、本発明の光ファイバケーブルでは、引張り降伏点強度が１００Ｎ以上、曲げ弾性が６〜２０Ｎとなり、機械的強度に優れると共に柔軟性に優れ、ケーブル取り扱い性に優れた光ファイバケーブルを提供できる。
さらに、被覆層の最外層をポリプロピレン系樹脂等により構成することによって、耐水性、耐薬品性、耐摩耗性、耐熱性、耐衝撃性等に優れ、しかも安価で軽量な光ファイバケーブルを提供することができる。
【００５４】
本発明の光ファイバケーブルは、その少なくとも一端に、プラグを接続、固定することにより、プラグ付き光ファイバケーブルとすることができる。プラグ付き光ファイバケーブルとすることにより、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、他の光ファイバケーブル等と容易に接続することができる。
【００５５】
プラグとしては、例えば光ファイバケーブルを挿入する挿入孔が形成されたプラグ本体と、光ファイバ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を用いることができる。光ファイバケーブルにプラグを固定する箇所については限定されるものではないが、光ファイバケーブルのプラグを接続する側の端部の被覆層上が好適である。
また、本発明のプラグ付き光ファイバケーブルにおいては、プラグ引抜強度は５０Ｎ以上とすることが好ましい。
【００５６】
このようなプラグ付き光ファイバケーブルにおいても、本発明の光ファイバケーブルと同等の効果が得られる。
【００５７】
【実施例】
次に、本発明に係る実施例及び比較例について説明する。
【００５８】
＜伝送損失＞
６５０ｎｍの波長の光を用い、入射光のＮＡ（開口数）を０．１とし、２５ｍ−５ｍカットバック法により測定した。
【００５９】
＜熱収縮率＞
試長間距離を１ｍとした光ファイバケーブルを８５℃の乾燥機内に２４時間つり下げた後、試長間距離を再度測定し、試験前後の試長間距離の差（熱収縮量）を試長で除すことで、繊維軸方向の熱収縮率を求めた。
【００６０】
＜ピストニング＞
長さ１ｍの光ファイバケーブルの端部を、被覆層の外径よりも５０μｍ大きい内径を有するプラグに挿入し、被覆層をかしめ固定して、８５℃の乾燥機内に２４時間放置した後の、プラグ端面からの光ファイバケーブルの突出または引込みの長さを測定した。
【００６１】
＜引抜強度＞
被覆層の初期引抜強度（光ファイバ素線と被覆層の間の初期引き抜き強度）を、図１に示すような、光ファイバケーブル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、光ファイバケーブル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。なお、治具１２には、光ファイバケーブル１０の被覆部分４が収容される保持室１３と、光ファイバケーブル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光ファイバケーブルを用意し、光ファイバ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。次に、治具１２に形成されている保持室１３内に光ファイバケーブルの被覆部分４を収容し、光ファイバケーブルの剥離部分５を貫通孔１５から抜き出した。
その後、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、光ファイバケーブルの剥離部分５をチャック７で把持した。次いで、光ファイバケーブル１０の中心軸方向（図中矢印方向）に沿って、５０ｍｍ／ｍｉｎの一定速度でチャック８を移動させて治具１２を引っ張り、光ファイバケーブル１０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、光ファイバケーブル１０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引抜強度とした。
また、プラグ付き光ファイバケーブルのプラグ引き抜き強度についても、同様に測定した。
【００６２】
＜曲げ弾性率＞
光ファイバケーブルを２つの固定点で固定し、ケーブル曲げ具を用いて光ファイバ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、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。
【００６３】
＜引張り降伏点強度＞
テンシロン測定機（オリエンテック社製、ＵＴＭ−ＩＩ−２０）を用いて測定を行った。光ファイバケーブルを間隔１００ｍｍの２つの固定点（チャック）で固定し、テンシロン測定器の引張速度を１００ｍｍ／分として、降伏点強力（Ｎ）を測定し、引張り降伏点強度とした。
【００６４】
（塩素化ポリエチレン樹脂の合成例）
冷却管、温度計、滴下ロートおよび撹拌機を備えたフラスコに、トルエン６７０質量部と、塩素化ポリプロピレン３５質量部を加え、内温８５℃にて塩素化ポリプロピレンを溶解させた。塩素化ポリプロピレンとしては、日本製紙社製ス−パークロンＨＰ−６２０（登録商標）を使用した。次いで、メチルメタクリレート５．５質量部と２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート１０．５質量部とｔ−ブチルパーオキシベンゼート０．１５質量部の混合液を２０分にわたって滴下した後、内温８５℃にて７時間保持して重合反応させた。反応物を室温に冷却した後、大量のメタノール中に投入して精製し、変性塩素化ポリプロピレン樹脂を得た。得られた樹脂のグラフト率を１ＨＮＭＲで測定したところ１８％であった。
【００６５】
（実施例１）
芯部を構成する芯材としてＰＭＭＡ、鞘部の第１層（鞘部の最内層）を構成する材料として、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（質量比５１／３１／１７／１）からなる共重合体、鞘部の第２層（鞘部の最外層）を構成する材料として、フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン（質量比４８／４３／９、屈折率１．３７４）からなる共重合体を用い、これらを溶融して２２５℃の紡糸ヘッドに供給し、同心円状複合ノズルを用いて複合紡糸した後、１５０℃の熱風加熱炉中で繊維軸方向に２倍に延伸し、鞘部の第１層の厚みが１０μｍ、第２層の厚みが１０μｍである、単層構造の芯部と２層構造の鞘部とからなる外径１ｍｍの光ファイバ素線を得た。次いで、光ファイバ素線をボビンに巻き取り、その状態で、９０℃乾熱下で３日間熱処理を行った。熱処理後の光ファイバ素線の伝送損失は１３５ｄＢ／ｋｍであり、８５℃乾熱下で２４時間放置した場合の光ファイバ素線の熱収縮率は０．１５％であった。なお、伝送損失および熱収縮率は、後述する光ファイバケーブルの伝送損失および熱収縮率と同様にして測定した。
得られた光ファイバ素線の外周に、クロスヘッドケーブル被覆装置を用いて、２００℃に設定したクロスヘッドダイにて塩素化ポリプロピレン（日本製紙社製、スーパークロンＨＰ−６２０）からなる厚み６００μｍの密着層、その上にポリプロピレン樹脂（出光石油化学社製、Ｙ３０００ＧＶ）８０質量部にスチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（日本合成ゴム社製、ダイナロン８６００Ｐ）２０質量部を混合した樹脂組成物からなる厚み１５０μｍの被覆層を同時に形成し、外径１．５ｍｍの光ファイバケーブルを得た。さらに、光ファイバケーブルの端部に接続用プラグを取り付けてプラグ付き光ファイバケーブルを得た。
得られた光ファイバケーブルの伝送損失、引抜強度、熱収縮率、ピストニング、引張り降伏点強度、及び投げ弾性率を測定し、その結果を表２に示した。また、得られたプラグ付き光ファイバケーブルのプラグ引抜強度を測定し、その結果を表２に示した。
【００６６】
（実施例２〜３）
鞘部の最外層及び被覆層を、表１記載の材料に変更した以外は、実施例１と同様にして、光ファイバケーブル及びプラグ付き光ファイバケーブルを得た。
得られた光ファイバケーブルの伝送損失、引抜強度、熱収縮率、ピストニング、引張り降伏点強度、及び投げ弾性率を測定し、その結果を表２に示した。また、得られたプラグ付き光ファイバケーブルのプラグ引抜強度を測定し、その結果を表２に示した。
【００６７】
（実施例４〜６）
密着層を合成例で得られた変性塩素化ポリプロピレン系樹脂に変更し、被覆層を表１記載の材料に変更した以外は、実施例１と同様にして、光ファイバケーブル及びプラグ付き光ファイバケーブルを得た。
得られた光ファイバケーブルの伝送損失、引抜強度、熱収縮率、ピストニング、引張り降伏点強度、及び投げ弾性率を測定し、その結果を表２に示した。また、得られたプラグ付き光ファイバケーブルのプラグ引抜強度を測定し、その結果を表２に示した。
【００６８】
（比較例１）
密着層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして光ファイバケーブル及びプラグ付き光ファイバケーブルを得た。
得られた光ファイバケーブルの伝送損失、引抜強度、熱収縮率、ピストニング、引張り降伏点強度、及び投げ弾性率を測定し、その結果を表２に示した。また、得られたプラグ付き光ファイバケーブルのプラグ引抜強度を測定し、その結果を表２に示した。
【００６９】
（比較例２）
被覆層を表１記載の材料に変更した以外は、実施例１と同様にして、光ファイバケーブル及びプラグ付き光ファイバケーブルを得た。
得られた光ファイバケーブルの伝送損失、引抜強度、熱収縮率、ピストニング、引張り降伏点強度、及び投げ弾性率を測定し、その結果を表２に示した。また、得られたプラグ付き光ファイバケーブルのプラグ引抜強度を測定し、その結果を表２に示した。
【００７０】
【表１】

【００７１】
表１における各略号は以下の化合物を示す。
ＰＭＭＡ：ポリメタクリル酸メチル
３ＦＭ：２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート
１７ＦＭ：２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート
ＭＭＡ：メタクリル酸メチル
ＭＡＡ：メタクリル酸
ＶｄＦ：フッ化ビニリデン
ＴＦＥ：テトラフルオロエチレン
ＨＦＰ：ヘキサフルオロプロピレン
ＰＰ：ポリプロピレン樹脂
ＰＥ：ポリエチレン樹脂
ＰＰ−１−ｏｃｔｅｎｅ：ポリプロピレンと１−オクテンの共重合体
ＳＥＢＳ：スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体
ＥＰＤＭ：エチレン単位、プロピレン単位、ジエン単位を含む共重合体
【００７２】
【表２】

【００７３】
表２に示すように、鞘部の最外層（鞘部の第２層）をフッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン３元共重合体、又はフッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン２元共重合体により構成し、密着層を塩素化ポリプロピレン樹脂、あるいは変性塩素化ポリプロピレン樹脂により構成し、被覆層をポリプロピレン樹脂を主成分として構成した実施例１〜６において得られた光ファイバケーブルの伝送損失は１３４〜１３６ｄＢ／ｋｍと小さく良好であった。また、光ファイバ素線と被覆層との間の初期引き抜き強度はいずれも１８Ｎ以上であり、光ファイバ素線と被覆層との密着性も良好であった。また、光ファイバケーブルを８５℃で２４時間放置した時の被覆層の熱収縮率は、いずれも０．３０％以下、ピストニングは光ファイバケーブル１ｍあたり２３μｍ以下、引張り降伏点強度が１００Ｎ以上、曲げ弾性が９〜２０Ｎと良好であった。また、プラグ付き光ファイバケーブルの初期のプラグ引き抜き強度もいずれも５０Ｎ以上と良好であった。
【００７４】
これに対して、密着層を設けず、光ファイバ素線の外周部にポリプロピレン樹脂を主成分とする被覆層を直接設けた構成の比較例１では、光ファイバ素線と被覆層との間の初期引き抜き強度が４Ｎと実施例と比較して著しく小さく、光ファイバ素線と被覆層との密着性が不十分であった。また、光ファイバケーブルを８５℃で２４時間放置した時の被覆層の熱収縮率は０．４％以下と実施例と同様であったが、ピストニングが光ファイバケーブル１ｍあたり９０μｍと実施例と比較して著しく大きい結果となった。
【００７５】
実施例と同様の密着層を形成しても、光ファイバ素線の外周部にポリエチレン樹脂からなる被覆層を設けた構成の比較例２では、光ファイバ素線と被覆層との間の初期引き抜き強度が６Ｎと、同じ密着層材料を用いた実施例１と比較して密着性が著しく小さく不良であった。また、光ファイバケーブルを８５℃で２４時間放置した時の被覆層の熱収縮率は０．４％以下と実施例と同様であったが、ピストニングが光ファイバケーブル１ｍあたり１１７μｍと実施例と比較して著しく大きい結果となった。
【００７６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、光ファイバ素線と被覆材との密着性に優れると共に、熱収縮率が小さく、柔軟で取り扱い性に優れ、安価な光ファイバケーブル、及びプラグ付光ファイバケーブルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】引抜強度の測定方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０光ファイバケーブル
２０測定装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plastic optical fiber cable and a plastic optical fiber cable with a plug, and particularly to a plastic optical fiber cable excellent in adhesion between a plastic optical fiber and a coating layer.
[0002]
[Prior art]
Plastic optical fibers (hereinafter simply referred to as “optical fibers”) have advantages such as easy end face processing and handling, low cost, light weight, large diameter, and the like such as FA, OA, and LAN.・ It is used as a medium range communication medium.
[0003]
The optical fiber is composed of a core and a sheath. In general, the optical fiber portion is an optical transmission line portion and a covering material covering the outer periphery of the wire portion, and is used in the form of an optical fiber cable.
[0004]
Since the optical fiber cable is used in various external environments, characteristics such as water resistance, chemical resistance, wear resistance, heat resistance, and impact resistance are required. Patent Documents 1 to 4 describe that a polypropylene resin is used as a covering material in order to satisfy these characteristics.
[0005]
Incidentally, in the optical fiber cable, in addition to the above-described characteristics, it is also important that the adhesion between the optical fiber and the covering material is high. If the adhesion between the optical fiber strand and the coating material is high, the optical fiber strand can be protected from vibration, etc. Also, when a plug is fixed to the end of the optical fiber cable, the plug etc. The terminal processing can be simplified since it is only necessary to fasten and fix. The ability to fix a plug or the like on the covering material is also preferable from the viewpoint of protecting the optical fiber. In addition, in the optical fiber cable, it is also important that the thermal contraction rate of the coating material in a high temperature environment is small. If the thermal contraction rate of the coating material is small, the occurrence of pistoning can be suppressed in combination with the adhesion between the optical fiber and the coating material.
Furthermore, it is also important for the optical fiber cable to be excellent in flexibility from the viewpoint of handleability.
[Patent Document 1]
JP-A-6-102442
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-323041
[Patent Document 3]
JP 2000-039542 A
[Patent Document 4]
JP 2002-48923 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the polypropylene resin described in Patent Document 4 is not only excellent in water resistance, chemical resistance, wear resistance, heat resistance, impact resistance, etc., but also is inexpensive and lightweight. It is suitable as a covering material for fiber cables. However, polypropylene resin has low tight adhesion with fluorine-containing olefin resin generally used as a sheath material for optical fiber strands, and is insufficient from the viewpoint of protecting fiber strands and suppressing the occurrence of pistoning. Met.
The present invention has been made in view of such circumstances, and has excellent adhesion between an optical fiber and a coating material, has a low thermal shrinkage rate, is flexible and excellent in handleability, and an inexpensive optical fiber cable. An object is to provide an optical fiber cable with a plug using the optical fiber cable.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The optical fiber cable of the present invention is a plastic optical fiber formed by laminating an adhesion layer and a coating layer in the order of an adhesion layer and a coating layer on a plastic optical fiber having a sheath layer laminated on the outer periphery of a core portion. It is a cable, Comprising: Outermost layer of the said sheath part consists of resin composition (X) which has a fluorine-containing olefin resin as a main component, and a refractive index exists in the range of 1.31-1.41, The said contact | adherence layer is The resin composition (Y) is mainly composed of a chlorinated polyolefin resin, and the innermost layer of the coating layer material is composed of a resin composition (Z) whose main component is a polypropylene resin. .
In the present invention, the “main component” means a component having a content of 60% by mass or more, preferably 70% by mass or more.
The optical fiber cable with a plug of the present invention is characterized in that a plug is fixed to at least one end of the optical fiber cable of the present invention.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The optical fiber cable of the present invention comprises an optical fiber element comprising a core part and a sheath part formed on the outer periphery of the core part, and a coating layer covering the optical fiber element. In the meantime, an adhesion layer for improving the adhesion between them is formed.
[0009]
A known material can be used as the core material for forming the core part, and for example, a methyl methacrylate homopolymer (PMMA) or copolymer can be used as a main component. Among them, it is preferable to configure PMMA as a main component because it is excellent in translucency and durability and is inexpensive. In addition, when using the copolymer of methyl methacrylate, it is preferable that content of a methyl methacrylate unit shall be 50 mass% or more. Examples of the copolymerizable monomer include acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, and n-butyl acrylate, and methacrylates such as ethyl methacrylate, propyl methacrylate, and cyclohexyl methacrylate, Examples include maleimides, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, and styrene.
Moreover, as a core material, when heat resistance is requested | required, polycarbonate-type resin and alicyclic polyolefin-type resin can also be used.
[0010]
The sheath may have a single layer structure or a multilayer structure, but at least the outermost layer in contact with the adhesion layer is composed of a resin composition (X) containing a fluorine-containing olefin resin as a main component. The
As the fluorine-containing olefin-based resin, a vinylidene fluoride copolymer having a fluorine atom content of 59% by mass or more is particularly excellent in adhesion with an adhesion layer described later, It is preferable because the heat and moisture resistance and chemical resistance can be improved.
[0011]
Examples of such vinylidene fluoride copolymers include binary copolymers of vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene, binary copolymers of vinylidene fluoride and hexafluoroacetone, vinylidene fluoride and trifluoroethylene. A binary copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, a terpolymer of vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, and vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene. A terpolymer of hexafluoroacetone, a terpolymer of ethylene, tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, a terpolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, a vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene And (fluoro) alkyl vinyl ether It can be exemplified terpolymer or the like.
[0012]
Among these, a binary copolymer of vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene is obtained because an optical fiber having excellent adhesion to the core material constituting the core part and excellent mechanical properties can be obtained. Is preferred. In particular, a binary copolymer composed of 60 to 85% by mass of vinylidene fluoride units and 15 to 40% by mass of tetrafluoroethylene units is available at low cost and has a high heat distortion temperature, chemical resistance and molding. It is preferable because of its excellent workability.
[0013]
In addition, since the refractive index is low, the optical fiber can have a high numerical aperture (high NA) and the amount of bending loss of the optical fiber can be reduced. Therefore, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, These terpolymers are also suitable. In particular, the terpolymer of vinylidene fluoride units 10 to 60% by mass, tetrafluoroethylene units 20 to 70% by mass and hexafluoropropylene units 5 to 35% by mass has a heat distortion temperature within a practical range, It is suitable because it is excellent in molding processability, bending resistance, moist heat resistance, and chemical resistance.
Furthermore, vinylidene fluoride units 10-30% by mass, tetrafluoroethylene units 30-80% by mass, and general formula (I)
CF ₂ = CF- (OCF ₂ CF (CF ₃ )) _a O-R _f2 (I)
(Wherein R _f2 Represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a fluoroalkyl group, an alkoxylalkyl group or a fluoroalkoxylalkyl group, and a is an integer of 0-3. )
A terpolymer of 5 to 25% by mass of a fluorovinyl compound represented by the formula:
Or 10-30 mass% of vinylidene fluoride units, 40-80 mass% of tetrafluoroethylene units, and the following general formula (II)
CF ₂ = CFR _f1 (II)
(Wherein R _f1 Is a fluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms)
A quaternary copolymer of 5 to 40% by mass of the fluorovinyl compound represented by the formula and 0.1 to 15% by mass of the unit of the fluorovinyl compound represented by the general formula (I) has a heat distortion temperature. Is within the practical range, and is excellent in molding processability, flex resistance, moist heat resistance, and chemical resistance.
[0014]
As a unit of the fluorovinyl compound represented by the general formula (I) (hereinafter abbreviated as “FVE” as appropriate), the following general formula (III)
CF ₂ = CFO (CF ₂ ) _n -OCF ₃ (III)
(Where n is an integer from 1 to 3)
The following general formula (IV)
CF ₂ = CF (OCF ₂ CF (CF ₃ )) _n O (CF ₂ ) _m CF ₃ (IV)
(Where n is an integer from 0 to 3, m is an integer from 0 to 3)
The following general formula (V)
CF ₂ = CFO (CH ₂ ) _n (CF ₂ ) _m CF ₃ (V)
(Where n is an integer from 1 to 3, m is an integer from 0 to 3)
The following general formula (VI)
CF ₂ = CFO (CH ₂ ) _n CH ₃ (VI)
(Where n is an integer from 0 to 3)
A unit of a compound represented by any of the above can be used.
[0015]
Furthermore, as FVE2 unit, CF ₂ = CFOCF ₃ , CF ₂ = CFOCF ₂ CF ₃ , CF ₂ = CFOCF ₂ CF ₂ CF ₃ , CF ₂ = CFOCH ₂ CF ₃ , CF ₂ = CFOCH ₂ CF ₂ CF ₃ , CF ₂ = CFOCH ₂ CF ₂ CF ₂ CF ₃ , CF ₂ = CFOCH ₃ , CF ₂ = CFOCH ₂ CH ₃ And CF ₂ = CFOCH ₂ CH ₂ CH ₃ A unit of at least one compound selected from the group consisting of can be used.
[0016]
The resin composition (X) constituting the outermost layer of the sheath has a melt flow rate measured at 230 ° C. based on ASTM D1238 of 5 kg from 5 to 200 from the viewpoint of spinning stability of the optical fiber. Preferably there is.
[0017]
The resin composition (X) has a refractive index of 1 when measured at 25 ° C. using an Abbe refractometer (sodium D line) because the amount of bending loss of the optical fiber can be sufficiently reduced. .31 to 1.41 are preferable.
[0018]
When the sheath part has a multi-layer structure, the layers other than the outermost layer are not particularly limited. For example, the sheath part may be composed of the same material as the outermost layer, or a fluoroalkyl methacrylate resin or vinylidene fluoride type. You may comprise by well-known materials for sheath materials, such as resin, the mixture of a vinylidene fluoride resin, and a methacrylate resin. However, as the first layer (the innermost layer of the sheath member), it is preferable to use a layer that is relatively excellent in transparency and excellent in adhesion to the inscribed core and the inscribed layer.
[0019]
The optical fiber wire configured as described above can be manufactured by a known method such as a melt spinning method.
[0020]
Such an optical fiber strand preferably has a low thermal shrinkage rate in order to suppress pistoning when used as an optical fiber cable in a high temperature environment of 80 ° C. or higher or an environment with a large temperature difference. Specifically, the thermal contraction rate in the axial direction when the optical fiber is heat-treated at 85 ° C. under dry heat for 24 hours is preferably 0.5% or less. Furthermore, in order to further improve the dimensional stability of the optical fiber in a high temperature environment and further reduce the pistoning of the optical fiber, the thermal contraction rate of the optical fiber is 0.3. % Or less is more preferable. When the thermal contraction rate of the optical fiber is greater than 0.5%, the coating of the optical fiber is completely suppressed by the coating material or adhesive layer when the optical fiber cable is used for a long time at a high temperature of 85 ° C or higher. In some cases, pistoning may occur.
[0021]
Note that the optical fiber strand having a small thermal shrinkage rate as described above can be obtained by, for example, a method of heat-treating the optical fiber strand. The heat treatment can be carried out either continuously or batchwise, but the glass transition start temperature Tg and the heat treatment temperature T measured based on JIS K7121-1987 of the core material are those satisfying Tg-30 ≦ T ≦ Tg. It is preferable to perform heat treatment in a batch manner for a time or less.
[0022]
In the optical fiber cable of the present invention, the adhesion layer formed between the optical fiber and the coating layer is a polyolefin modified with chlorine, and a resin in which hydrogen atoms in the polyolefin are replaced with chlorine atoms. It is comprised by the resin composition (Y) which has the chlorinated polyolefin resin which is a composition as a main component.
[0023]
Chlorinated polyolefin resin has excellent adhesion to the sheath (outermost layer of the sheath) and coating layer (innermost layer of the coating layer) of the optical fiber, and has excellent wet heat characteristics, making it suitable as an adhesive layer material It is. In addition, since chlorinated polyolefin resin is also excellent in bending resistance, the stress applied to the optical fiber can be reduced by the buffering effect even when the optical fiber cable is deformed by using this as an adhesion layer. it can.
[0024]
Examples of the polyolefin used as a raw material for the chlorinated polyolefin resin include crystalline polypropylene, amorphous polypropylene, and propylene-α olefin copolymer. Among these, a polyolefin having a propylene monomer component in the polyolefin of 30 mol% or more is preferable from the viewpoint of adhesion to the coating layer.
[0025]
The chlorination rate of the chlorinated polyolefin resin is not particularly limited, but is preferably 5 to 70% by mass from the viewpoint of the balance of adhesion between the sheath and the coating layer. If the chlorination rate is too low, the adhesion with the outermost layer of the optical fiber (that is, the outermost layer of the sheath) tends to decrease. If the chlorination rate is too high, the adhesion with the innermost layer of the coating layer decreases. Tend to.
[0026]
The chlorinated polyolefin resin used in the present invention may be a modified chlorinated polyolefin resin graft-modified with an α, β-unsaturated carboxylic acid monomer.
Graft modification refers to radical polymerization of an α, β-unsaturated carboxylic acid monomer to form a graft copolymer in the presence of a chlorinated polyolefin resin. A modified chlorinated polyolefin resin obtained by graft-modifying a chlorinated polyolefin resin (A) with an α, β-unsaturated carboxylic acid monomer is usually an unmodified chlorinated polyolefin resin together with a graft copolymer. A homopolymer or a random copolymer of (A) and an α, β-unsaturated carboxylic acid monomer (B) is included. In the present invention, these are referred to as a modified chlorinated polyolefin resin.
[0027]
Examples of the α, β-unsaturated carboxylic acid monomer include maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, aconitic acid, phthalic acid, trimellitic acid, norbornene dicarboxylic acid, etc. Unsaturated polycarboxylic acids or derivatives thereof (for example, acid anhydrides, acid halides, amides, imides, esters, etc.); methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl ( (Meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, Cyclohexyl (Meth) acrylates such as ru (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate; 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, Fluoroalkyl methacrylates such as 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) Hydroxyl group-containing monomers such as acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, (meth) acrylonitrile, diacetate Acrylamide, nitrogen-containing compounds such as dimethyl aminoethyl methacrylate; allyl glycidyl ether, glycidyl (meth) an epoxy group-containing monomers such as acrylate. Among these, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate, methyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl ( Meth) acrylate and stearyl (meth) acrylate are preferred in terms of adhesion.
The graft amount of the α, β-unsaturated carboxylic acid monomer in the modified chlorinated polyolefin resin is 0.1 to 30% by mass, preferably 1 to 25% by mass. If the amount of grafting is too large, the adhesion may decrease.
[0028]
Moreover, from the viewpoint of cable processing stability, the melt flow rate at 230 ° C. measured at a load of 2.16 kg based on ASTM D1238 of the resin composition (Y) constituting the adhesion layer is 20 to 200 g / 10 min. Preferably there is.
[0029]
The Shore A hardness of the adhesion layer is preferably 70 or more. This is because when the plug is caulked and fixed on the coating layer of the optical fiber cable and used as an optical fiber cable with a plug, if the Shore A hardness is less than 70, the plug may be easily detached.
[0030]
The thickness of the adhesion layer is preferably 5 to 600 μm, more preferably 10 to 100 μm, and particularly preferably 20 to 50 μm. If the thickness of the adhesion layer is less than 5 μm, the effect of improving the adhesion between the optical fiber and the coating material may not be sufficiently exhibited, and it tends to be difficult to form the adhesion layer with a uniform thickness. On the other hand, when the thickness of the adhesion layer is larger than 600 μm, the plug tends to be detached when used as an optical fiber cable with a plug.
[0031]
In the optical fiber cable of the present invention, a coating layer composed of a single layer or multiple layers is formed on the outer periphery of the optical fiber in which the adhesion layer as described above is formed, and at least the innermost layer of the coating layer is made of polypropylene. It is comprised by the resin composition (Z) which has a system resin as a main component.
[0032]
Polypropylene resin not only has excellent bending resistance, dimensional stability (heat shrinkability), water resistance, chemical resistance, wear resistance, heat resistance, and impact resistance, but also has a relatively low melting temperature. It is preferable that the coating layer can be formed at a relatively low temperature that is excellent in workability and does not cause thermal degradation of the transmission performance of the optical fiber.
[0033]
Excellent adhesion between the optical fiber and the coating layer by providing a coating layer with a polypropylene resin as the main component of the innermost layer on the outer periphery of the adhesion layer mainly composed of chlorinated polyolefin resin An optical fiber cable can be provided.
[0034]
The polypropylene resin as the main component of the resin composition (Z) constituting the innermost layer of the coating layer is at least selected from a propylene homopolymer, a propylene-α-olefin copolymer, and a propylene-ethylene copolymer. One type is preferably used.
[0035]
Further, as the resin composition (Z), a polypropylene resin as a main component and a polymer block (a1) containing at least one vinyl aromatic compound as a main component and at least one conjugated diene compound as main components. At least one block copolymer selected from a block copolymer (A1) containing the polymer block (a2) and a block copolymer (A2) obtained by hydrogenating this block copolymer What mix | blended (A) is preferable. By using such a resin composition, an appropriate flexibility is imparted to the optical fiber cable, and an effect of suppressing the heat shrinkability of the optical fiber cable is obtained, which is preferable. As the conjugated diene compound, for example, butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and the like can be used.
[0036]
Specific examples of the block copolymer (A) include styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer (SEBS), styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), and styrene-butadiene-butylene-styrene copolymer. A combination (SBBS), hydrogenated styrene-butadiene rubber (HSBR), styrene-ethylene-butylene-olefin copolymer (CEBS), styrene-butadiene rubber (SBR), or the like can be used. Furthermore, as resin composition (Z) which mix | blended this block copolymer (A) with the polypropylene resin, Adflex, Hifax (trademark made by Montell, Catalloy TPO series), Miralastomer (trademark made by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) ), MK resin (manufactured by Dainippon Plastics) or the like.
[0037]
As the block copolymer (A), two or more polymer blocks (a1 ′) mainly composed of styrene and a conjugated diene are used because of their excellent dispersibility in polypropylene resin and heat stability. It consists of a block copolymer (A2 ′) containing one or more polymer blocks (a2 ′) obtained by hydrogenating a polymer block containing a compound as a main component, and has a total content of 10 to 50% by mass. Those having an average molecular weight of 30,000 to 400,000 are preferred.
[0038]
The block copolymer (A) is preferably blended in an amount of 5 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main component polypropylene resin. When the blending amount of the block copolymer (C) is less than 5 parts by mass, the elastic modulus of the optical fiber cable tends to be high and the cable handling property tends to deteriorate, and the thermal shrinkage rate of the optical fiber cable in a high temperature environment is large. Tend to be. On the other hand, when the compounding quantity of a block copolymer (C) exceeds 40 mass parts, there exists a tendency for the damage resistance and the softness | flexibility of an optical fiber cable to fall.
[0039]
In general, when a polypropylene-based resin alone is used for the coating layer, crystallization of the polypropylene-based resin gradually proceeds after forming the cable, and the optical fiber cable may gradually become hard. However, the block copolymer (C ), The curing of the optical fiber cable can be suppressed even at a temperature of about 80 ° C., which is the upper limit of the normal use temperature of the optical fiber using PMMA as a core material.
[0040]
Furthermore, since the resin composition (Z) blended with the block copolymer (A) is flexible and excellent in bending resistance and wear resistance, the stress applied to the optical fiber when the optical fiber cable is deformed, etc. While being able to relieve | moderate, the thermal contraction of the optical fiber in a high temperature environment can also be suppressed.
[0041]
The melt flow rate at 230 ° C. measured with a load of 2.16 kg based on ASTM D1238 of the resin composition (Z) is preferably 5 to 200 g / 10 minutes. When the melt flow rate of the resin composition (Z) is less than 5 g / 10 minutes, there is a tendency that uniform and smooth coating tends to be difficult when coating an optical fiber, and when the resin composition (Z) is larger than 200 g / 10 minutes. , Mechanical strength and heat resistance tend to decrease.
[0042]
Moreover, it is preferable that the Shore A hardness of a coating layer is 70 or more. When a plug is caulked and fixed on a coating material of an optical fiber cable and used as an optical fiber cable with a plug, if the Shore A hardness of the coating layer is less than 70, the plug tends to be easily detached.
[0043]
In the optical fiber cable of the present invention, a secondary coating layer composed of a plurality of layers may be disposed on the outer periphery of the above-described primary coating layer in order to impart durability, environmental resistance characteristics, design properties, and the like. As a material for the secondary coating layer, various thermoplastic resins generally used as a coating material for optical fibers can be used. Depending on the environment in which the optical fiber cable is used, a polyamide resin, One or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyethylene resins, polypropylene resins, polyvinylidene chloride resins, chlorinated polyethylene resins, polyurethane resins, and vinylidene fluoride resins can be used.
[0044]
The thickness of the entire coating layer is preferably 5 to 1000 μm, and more preferably 50 to 600 μm. If the total thickness of the coating layer is less than 5 μm, the protective effect of the optical fiber by the coating material tends to be insufficient, and the water resistance, chemical resistance, wear resistance, heat resistance, and impact resistance are insufficient. Tend to be. On the other hand, when the thickness of the entire coating layer exceeds 1000 μm, the elastic modulus of the optical fiber cable tends to be high and the handleability tends to be lowered.
[0045]
In the optical fiber cable of the present invention, a black inorganic component such as carbon black may be contained in the innermost layer of the coating layer in order to prevent external light from entering the optical fiber. Moreover, in order to improve the discriminability and designability of the optical fiber cable, a colorant or the like may be added to the outermost layer of the coating layer. A known colorant can be used as the colorant, but an inorganic pigment is preferably used because the dye-based colorant may move to the optical fiber at high temperatures and increase transmission loss. Furthermore, in order to impart flame retardancy to the optical fiber cable, it is preferable to include a flame retardant in the outermost layer of the coating layer. As the flame retardant, known various metal hydroxides, phosphorus compounds and the like can be used.
[0046]
The optical fiber cable of the present invention can be manufactured by a known method. For example, a method of laminating the adhesion layer and the coating layer sequentially on the outer periphery of the optical fiber by extrusion coating using a crosshead type coating apparatus, or the material of the optical fiber, the adhesion layer and the coating layer Examples include a method of laminating materials and performing composite spinning. Among these, since the drawing strength between the optical fiber and the coating layer can be easily controlled to a desired value, an adhesion layer and a coating layer are formed on the outer periphery of the optical fiber using a crosshead type coating device. A method of sequentially laminating each layer is preferable.
[0047]
As described above, according to the present invention, the outermost layer of the sheath is composed of the resin composition (X) mainly composed of a fluoroolefin resin, and the adhesion layer is composed mainly of a chlorinated polyolefin resin. Consists of a resin composition (Y) and the innermost layer of the coating layer is made of a resin composition (Z) mainly composed of a polypropylene resin, thereby providing excellent adhesion between the optical fiber and the coating layer. In addition, it is possible to provide an inexpensive optical fiber cable having a small heat shrinkage ratio, being flexible and excellent in handleability, and excellent in workability when a plug is attached.
[0048]
In the optical fiber cable of the present invention having such a configuration, the initial pulling strength between the optical fiber and the covering material can be 15 N or more. This initial pullout strength is preferably 20 N or more, more preferably 30 N or more.
[0049]
As described above, the optical fiber cable having an initial pull-out strength of 15 N or more is subjected to mechanical action such as vibration after the plug is fixed to at least one end of the optical fiber cable and is connected to other devices through the plug. Even in such a case, the adhesion between the optical fiber and the coating layer is sufficient, and even if an excessive force acts on the optical fiber, the optical fiber can be prevented from being broken.
[0050]
In the optical fiber cable of the present invention, the thermal contraction rate of the coating layer when left at 85 ° C. for 24 hours can be suppressed to 0.5% or less. In particular, when the innermost layer of the coating layer is composed of a resin composition (Z) in which a block copolymer (A) is appropriately blended with a polypropylene resin, a remarkable heat shrinkage suppressing effect is exhibited.
[0051]
Furthermore, the optical fiber cable of the present invention can be used for communication applications in which it is important to perform pistoning of an optical fiber within a range that does not deteriorate the light receiving and emitting characteristics. Since the heat shrinkage is suppressed and the pulling strength (adhesiveness) between the optical fiber and the coating layer is sufficient, the pistoning is small even in a high temperature environment, and the transmission characteristics are hardly deteriorated.
[0052]
Specifically, by configuring the optical fiber cable as described above, the pistoning between the optical fiber and the coating layer when left at 85 ° C. for 24 hours is 1 / 10,000 or less of the total length of the optical fiber cable. can do. By setting the pistoning to 1/10000 or less, the pistoning of the optical fiber at each light receiving / emitting end of the link can be 0.5 mm or less per 1 m of the optical fiber cable, and the light receiving end and the light emitting end are combined. However, since it is 1 mm or less, the position accuracy can be within a tolerance range. The pistoning when left at 85 ° C. for 24 hours is preferably 1/20000 or less of the total length of the optical fiber cable. In this case, the light receiving and emitting characteristics are deteriorated even when continuously used at 85 ° C. for several years or more. A long-life optical fiber cable that rarely occurs can be provided.
[0053]
Moreover, in the optical fiber cable of the present invention, the tensile yield strength is 100 N or more, the bending elasticity is 6 to 20 N, and it is possible to provide an optical fiber cable that has excellent mechanical strength and flexibility and excellent cable handling.
Furthermore, by forming the outermost layer of the coating layer from a polypropylene resin or the like, an optical fiber cable that is excellent in water resistance, chemical resistance, wear resistance, heat resistance, impact resistance, etc., and is inexpensive and lightweight is provided. be able to.
[0054]
The optical fiber cable of the present invention can be made into an optical fiber cable with a plug by connecting and fixing a plug to at least one end thereof. By using an optical fiber cable with a plug, it can be easily connected to a light source that is a signal source, a unit housing incorporated in a detector, another optical fiber cable, or the like.
[0055]
As the plug, for example, a plug body in which an insertion hole for inserting an optical fiber cable and a stopper for fixing the optical fiber cable to the plug body can be used. Although the location where the plug is fixed to the optical fiber cable is not limited, the coating layer on the end portion on the side where the plug of the optical fiber cable is connected is preferable.
In the optical fiber cable with a plug of the present invention, the plug pullout strength is preferably 50 N or more.
[0056]
Even in such an optical fiber cable with a plug, an effect equivalent to that of the optical fiber cable of the present invention can be obtained.
[0057]
【Example】
Next, examples and comparative examples according to the present invention will be described.
[0058]
<Transmission loss>
Using light having a wavelength of 650 nm, the NA (numerical aperture) of incident light was set to 0.1, and measurement was performed by a 25 m-5 m cutback method.
[0059]
<Heat shrinkage>
After suspending the optical fiber cable with the distance between the test lengths of 1 m in the dryer at 85 ° C for 24 hours, measure the distance between the test lengths again and test the difference in the distance between the test lengths before and after the test (heat shrinkage). By dividing by the length, the thermal contraction rate in the fiber axis direction was determined.
[0060]
<Pistoning>
The end of a 1 m long optical fiber cable was inserted into a plug having an inner diameter 50 μm larger than the outer diameter of the coating layer, the coating layer was caulked and fixed, and left in a dryer at 85 ° C. for 24 hours. The length of the protrusion or drawing of the optical fiber cable from the plug end face was measured.
[0061]
<Pullout strength>
The initial pulling strength of the covering layer (initial pulling strength between the optical fiber and the covering layer) is formed at one end of the jig 12 and the jig 12 for holding the optical fiber cable 10 as shown in FIG. The measurement was performed using a measuring device 20 including a chuck 8 that grips the protrusion 14 and a chuck 7 that grips the peeled portion 5 of the optical fiber cable 10. The jig 12 is formed with a holding chamber 13 in which the covering portion 4 of the optical fiber cable 10 is accommodated, and a through hole 15 that is larger than the peeling portion 5 of the optical fiber cable 10 and narrower than the covering portion 4. .
In the measurement, an optical fiber cable from which the coating layer on one end side was peeled off was prepared and cut so that the length of the coating portion 4 of the optical fiber cable was 30 mm. Next, the coated portion 4 of the optical fiber cable was accommodated in the holding chamber 13 formed in the jig 12, and the peeled portion 5 of the optical fiber cable was extracted from the through hole 15.
Thereafter, the protrusion 14 formed at one end of the jig 12 was gripped by the chuck 8, and the peeling portion 5 of the optical fiber cable was gripped by the chuck 7. Next, the chuck 8 is moved at a constant speed of 50 mm / min along the central axis direction of the optical fiber cable 10 (in the direction of the arrow in the drawing), and the jig 12 is pulled. The part thicker than 5 was pulled out. From the curve showing the relationship between the drawing stress at this time and the amount of displacement in the drawing direction of the portion thicker than the peeled portion 5 in the coated portion 4 of the optical fiber cable 10, the peak value of the stress at the time of drawing is read and the drawing strength and did.
The plug pullout strength of the optical fiber cable with a plug was also measured in the same manner.
[0062]
<Bending elastic modulus>
The optical fiber cable was fixed at two fixing points, and the optical fiber cable was pressed perpendicularly to the central axis using a cable bending tool. The interval between the fixed points was 15 mm. When pressed, the cable had an arc shape with a radius of curvature of 5 mm. The stress (N) applied to the cable bending tool when the cable bending tool was displaced by 1 mm from the start of pressing was measured and taken as the bending elastic modulus (N / mm).
[0063]
<Tensile yield point strength>
Measurement was performed using a Tensilon measuring machine (Orientec Co., UTM-II-20). The optical fiber cable was fixed at two fixing points (chucks) with an interval of 100 mm, the tensile strength of the Tensilon measuring device was set to 100 mm / min, and the yield strength (N) was measured to obtain the tensile yield point strength.
[0064]
(Synthesis example of chlorinated polyethylene resin)
To a flask equipped with a condenser, a thermometer, a dropping funnel and a stirrer, 670 parts by mass of toluene and 35 parts by mass of chlorinated polypropylene were added, and the chlorinated polypropylene was dissolved at an internal temperature of 85 ° C. As the chlorinated polypropylene, Nippon Paper Industries Sparklon HP-620 (registered trademark) was used. Subsequently, after dropping a mixed solution of 5.5 parts by weight of methyl methacrylate, 10.5 parts by weight of 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate and 0.15 parts by weight of t-butyl peroxybenzate over 20 minutes, The polymerization reaction was carried out by maintaining the internal temperature at 85 ° C. for 7 hours. After cooling the reaction product to room temperature, the reaction product was poured into a large amount of methanol and purified to obtain a modified chlorinated polypropylene resin. When the graft ratio of the obtained resin was measured by 1H NMR, it was 18%.
[0065]
(Example 1)
PMMA as the core material constituting the core part, and 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (3FM) / 2- (perfluorooctyl) as the material constituting the first layer of the sheath part (the innermost layer of the sheath part) A copolymer comprising ethyl methacrylate (17FM) / methyl methacrylate / methacrylic acid (mass ratio 51/31/17/1), a material constituting the second layer of the sheath (outermost layer of the sheath), fluoride A copolymer composed of vinylidene / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene (mass ratio 48/43/9, refractive index 1.374) was melted and supplied to a spinning head at 225 ° C., and a concentric composite nozzle A single-layer structure in which the thickness of the first layer of the sheath is 10 μm and the thickness of the second layer is 10 μm. An optical fiber strand having an outer diameter of 1 mm composed of a manufactured core portion and a sheath portion having a two-layer structure was obtained. Next, the optical fiber was wound around a bobbin, and in this state, heat treatment was performed for 3 days under dry heat at 90 ° C. The transmission loss of the optical fiber after the heat treatment was 135 dB / km, and the thermal contraction rate of the optical fiber when it was allowed to stand for 24 hours under dry heat at 85 ° C. was 0.15%. The transmission loss and heat shrinkage rate were measured in the same manner as the transmission loss and heat shrinkage rate of an optical fiber cable described later.
On the outer periphery of the obtained optical fiber, using a crosshead cable coating device, a crosshead die set at 200 ° C. and having a thickness of 600 μm made of chlorinated polypropylene (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., Supercron HP-620). A resin composition in which 20 parts by mass of a styrene-ethylene-butadiene-styrene copolymer (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Dynalon 8600P) is mixed with 80 parts by mass of a polypropylene resin (made by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., Y3000GV). A coating layer having a thickness of 150 μm was simultaneously formed to obtain an optical fiber cable having an outer diameter of 1.5 mm. Furthermore, a plug for connection was attached to the end of the optical fiber cable to obtain an optical fiber cable with a plug.
The transmission loss, pull-out strength, heat shrinkage rate, pistoning, tensile yield strength, and throwing modulus of the obtained optical fiber cable were measured, and the results are shown in Table 2. Further, the plug pull-out strength of the obtained optical fiber cable with a plug was measured, and the result is shown in Table 2.
[0066]
(Examples 2-3)
An optical fiber cable and an optical fiber cable with a plug were obtained in the same manner as in Example 1 except that the outermost layer and the covering layer of the sheath were changed to the materials shown in Table 1.
The transmission loss, pull-out strength, heat shrinkage rate, pistoning, tensile yield strength, and throwing modulus of the obtained optical fiber cable were measured, and the results are shown in Table 2. Further, the plug pull-out strength of the obtained optical fiber cable with a plug was measured, and the result is shown in Table 2.
[0067]
(Examples 4 to 6)
An optical fiber cable and an optical fiber cable with a plug are the same as in Example 1 except that the adhesion layer is changed to the modified chlorinated polypropylene resin obtained in the synthesis example and the coating layer is changed to the material shown in Table 1. Got.
The transmission loss, pull-out strength, heat shrinkage rate, pistoning, tensile yield strength, and throwing modulus of the obtained optical fiber cable were measured, and the results are shown in Table 2. Further, the plug pull-out strength of the obtained optical fiber cable with a plug was measured, and the result is shown in Table 2.
[0068]
(Comparative Example 1)
An optical fiber cable and an optical fiber cable with a plug were obtained in the same manner as in Example 1 except that the adhesion layer was not formed.
The transmission loss, pull-out strength, heat shrinkage rate, pistoning, tensile yield strength, and throwing modulus of the obtained optical fiber cable were measured, and the results are shown in Table 2. Further, the plug pull-out strength of the obtained optical fiber cable with a plug was measured, and the result is shown in Table 2.
[0069]
(Comparative Example 2)
An optical fiber cable and an optical fiber cable with a plug were obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating layer was changed to the material shown in Table 1.
The transmission loss, pull-out strength, heat shrinkage rate, pistoning, tensile yield strength, and throwing modulus of the obtained optical fiber cable were measured, and the results are shown in Table 2. Further, the plug pull-out strength of the obtained optical fiber cable with a plug was measured, and the result is shown in Table 2.
[0070]
[Table 1]

[0071]
Each abbreviation in Table 1 represents the following compound.
PMMA: Polymethyl methacrylate
3FM: 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate
17FM: 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate
MMA: Methyl methacrylate
MAA: Methacrylic acid
VdF: Vinylidene fluoride
TFE: Tetrafluoroethylene
HFP: Hexafluoropropylene
PP: Polypropylene resin
PE: Polyethylene resin
PP-1-octene: copolymer of polypropylene and 1-octene
SEBS: Styrene-ethylene-butadiene-styrene copolymer
EPDM: a copolymer containing ethylene units, propylene units and diene units
[0072]
[Table 2]

[0073]
As shown in Table 2, the outermost layer of the sheath (second layer of the sheath) is made of vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene terpolymer or vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene binary copolymer The transmission loss of the optical fiber cables obtained in Examples 1 to 6, in which the adhesive layer is composed of chlorinated polypropylene resin or modified chlorinated polypropylene resin, and the coating layer is composed mainly of polypropylene resin It was small and good at 134 to 136 dB / km. Further, the initial pulling strength between the optical fiber and the coating layer was 18 N or more, and the adhesion between the optical fiber and the coating layer was good. In addition, when the optical fiber cable is left at 85 ° C. for 24 hours, the thermal contraction rate of the coating layer is 0.30% or less, the pistoning is 23 μm or less per 1 m of the optical fiber cable, and the tensile yield point strength is 100 N or more. The elasticity was good at 9-20N. Also, the initial plug pullout strength of the optical fiber cable with a plug was good at 50 N or more.
[0074]
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the coating layer mainly composed of polypropylene resin is directly provided on the outer peripheral portion of the optical fiber strand without providing the adhesion layer, between the optical fiber strand and the coating layer The initial pullout strength was 4N, which was extremely small compared to the examples, and the adhesion between the optical fiber and the coating layer was insufficient. The thermal contraction rate of the coating layer when the optical fiber cable was allowed to stand at 85 ° C. for 24 hours was 0.4% or less, which was the same as the example, but the pistoning was 90 μm per 1 m of the optical fiber cable and compared with the example. The result was significantly larger.
[0075]
In the comparative example 2 in which the coating layer made of polyethylene resin is provided on the outer peripheral portion of the optical fiber strand even when the adhesion layer similar to the embodiment is formed, the initial drawing between the optical fiber strand and the coating layer is performed. Compared with Example 1 using the same adhesive layer material with a strength of 6N, the adhesiveness was remarkably small and poor. The thermal contraction rate of the coating layer when the optical fiber cable was allowed to stand at 85 ° C. for 24 hours was 0.4% or less, which was the same as the example, but the pistoning was 117 μm per 1 m of the optical fiber cable and compared with the example. The result was significantly larger.
[0076]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the optical fiber cable and the plug are excellent in adhesion between the optical fiber and the covering material, and have a small heat shrinkage ratio, flexibility, excellent handleability, and low cost. An optical fiber cable can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a method for measuring pull-out strength.
[Explanation of symbols]
10 Optical fiber cable
20 Measuring device

Claims

A plastic optical fiber cable in which at least one coating layer is laminated via an adhesion layer on a plastic optical fiber strand in which a sheath is laminated in a single layer or multiple layers on the outer periphery of the core part,
The outermost layer of the sheath part is mainly composed of a fluorine-containing olefin resin, and consists of a resin composition (X) having a refractive index in the range of 1.31 to 1.41.
The adhesion layer is made of a resin composition (Y) mainly composed of a chlorinated polyolefin resin,
A plastic optical fiber cable, wherein the innermost layer of the coating layer is made of a resin composition (Z) containing a polypropylene resin as a main component.

The plastic optical fiber according to claim 1, wherein the polypropylene resin is at least one selected from a homopolymer of propylene, a propylene-α-olefin copolymer, and a propylene-ethylene copolymer. cable.

The resin composition (Z) comprises a polymer block (a1) containing a vinyl aromatic compound as a main component and a polymer block (a2) containing a conjugated diene compound as a main component with respect to 100 parts by mass of a polypropylene resin. 5 is a block copolymer (A) containing at least one of the block copolymer (A1) containing, or the block copolymer (A2) obtained by adding hydrogen to the block copolymer (A1). The plastic optical fiber cable according to claim 1 or 2, wherein -40 mass parts is blended.

The block copolymer (A) comprises two or more polymer blocks (a1 ′) mainly composed of styrene and one or more polymer blocks (a2 ′) mainly composed of a conjugated diene compound. It consists of a block copolymer (A2 ′) obtained by adding hydrogen to the block copolymer to be contained, the total content thereof is 10 to 50% by mass with respect to 100 parts by mass of the polypropylene resin, and the number average molecular weight is 30000 to 4. The plastic optical fiber cable according to claim 3, which is in the range of 400,000.

The fluorine-containing olefin-based resin is a binary copolymer of 60 to 85% by mass of vinylidene fluoride units and 15 to 40% by mass of tetrafluoroethylene units, 10 to 60% by mass of vinylidene fluoride units and 20 of tetrafluoroethylene units. A terpolymer of ˜70% by mass and 5-35% by mass of hexafluoropropylene units, 10-30% by mass of vinylidene fluoride units, 30-80% by mass of tetrafluoroethylene units, and the following general formula (I) A terpolymer of 5 to 25% by mass of the fluorovinyl compound unit, 10 to 30% by mass of vinylidene fluoride units, 40 to 80% by mass of tetrafluoroethylene units and the following general formula (II) It is at least one copolymer selected from quaternary copolymers with units of 0.1 to 15% by mass of a fluorovinyl compound. Plastic optical fiber cable according to any one of Motomeko 1-4.
_{_{_{CF 2 = CF- (OCF 2 CF}}} (CF 3)) a O-R f2 (I)
(In the formula, R _f2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a fluoroalkyl group, an alkoxylalkyl group or a fluoroalkoxylalkyl group, and a is an integer of 0-3.)
CF ₂ = CFR _f1 (II)
(Wherein R _f1 is a fluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms)

The plastic optical fiber cable according to any one of claims 1 to 5, wherein the chlorinated polyolefin resin has a chlorination rate of 5 to 70 mass%.

The plastic according to any one of claims 1 to 6, wherein the chlorinated polyolefin resin is a modified chlorinated polyolefin resin graft-modified with an α, β-unsaturated carboxylic acid monomer. Fiber optic cable.