JP2019007992A - 光ファイバ及び光ファイバリボン - Google Patents

Abstract

【課題】優れた耐水性を有する光ファイバを提供すること。【解決手段】光ファイバ１０は、ガラスファイバ１３と、ガラスファイバ１３の外周を被覆する被覆樹脂層１６とを備え、被覆樹脂層１６が、ウレタンオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物を含み、ウレタンオリゴマーが、一方の末端に（メタ）アクリロイル基を有し、もう一方の末端に炭素数３〜１８のアルコキシ基を有する片末端非反応性オリゴマーを含有する。【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバ及び光ファイバリボンに関する。

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。例えば、特許文献１には、被覆樹脂層を有する光ファイバが開示されている。

国際公開第２０１６／０５９７２７号

従来の光ファイバの場合、水に長期間つけておくと、伝送損失が増加することがあり、光ファイバには、耐水性を向上することが求められている。

そこで、本発明は、優れた耐水性を有する光ファイバ及び光ファイバリボンを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る光ファイバは、ガラスファイバと、ガラスファイバの外周を被覆する被覆樹脂層とを備え、被覆樹脂層が、ウレタンオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物を含み、ウレタンオリゴマーが、一方の末端に（メタ）アクリロイル基を有し、もう一方の末端に炭素数３〜１８のアルコキシ基を有する片末端非反応性オリゴマーを含有する。

本発明によれば、優れた耐水性を有する光ファイバ及び光ファイバリボンを提供することが可能となる。

本発明の光ファイバの一例を示す概略断面図である。 本発明の光ファイバリボンの一例を示す概略断面図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一態様に係る光ファイバは、ガラスファイバと、ガラスファイバの外周を被覆する被覆樹脂層とを備え、被覆樹脂層が、ウレタンオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物を含み、ウレタンオリゴマーが、一方の末端に（メタ）アクリロイル基を有し、もう一方の末端に炭素数３〜１８のアルコキシ基を有する片末端非反応性オリゴマーを含有する。

上記特定の被覆樹脂層を備えることで、本実施形態の光ファイバは、耐水性に優れ、水に長期間浸漬したとしても、伝送損失の増加を抑制することができる。

上記片末端非反応性オリゴマーは、ポリオール、ポリイソシアネート、水酸基含有（メタ）アクリレート及び炭素数３〜１８の１価アルコールの反応物であってもよい。これにより、耐水性に優れる被覆樹脂層を形成することができる。

上記被覆樹脂層は、プライマリ樹脂層及びセカンダリ樹脂層を含み、プライマリ樹脂層が、上記樹脂組成物の硬化物を含有してもよい。これにより、光ファイバの耐水性を更に向上することができる。

光ファイバの耐マイクロベント特性を向上する観点から、上記プライマリ樹脂層のヤング率は、２３℃で０．７ＭＰａ以下であってもよい。

本発明の一実施形態による光ファイバリボンは、上記光ファイバが複数並列され、リボン材で連結されている。本実施形態の光ファイバを用いていることから、当該光ファイバリボンを水に長期間浸漬した場合にも、伝送損失の増加を抑制することができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光ファイバの具体例を、以下に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るものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許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。

（光ファイバ）
図１は、本発明の一形態であ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、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被覆樹脂層１６とを備えている。

ガラスファイバ１３は、コア１１とクラッド１２とからなり、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。

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。

被覆樹脂層１６は、一層のみから構成されていてもよく、複数層から構成されていてもよい。被覆樹脂層１６は、ガラスファイバ１３の外周に接して設けられたプライマリ樹脂層１４と、プライマリ樹脂層１４を被覆するセカンダリ樹脂層１５を含んでもよい。

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。

被覆樹脂層２０は、例えば、ウレタンオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含む紫外線硬化型樹脂組成物以下、単に「樹脂組成物」とも称する）を硬化させて形成することができる。

ウレタンオリゴマーは、ポリオール、ポリイソシアネート、水酸基含有（メタ）アクリレート及び炭素数３〜１８の１価アルコールを反応させて調製することができる。

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）アクリロイルについても同様である。

ポリオールとしては、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。

ポリイソシアネートとしては、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ジ（メタ）アクリレートが挙げられる。

炭素数３〜１８の１価アルコールとしては、例えば、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、２，２−ジメチル−１−プロパノール、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール及びオレイルアルコールが挙げられる。中でも、炭素数４〜１８の１価アルコールであり、直鎖状のアルコールが好ましい。

ウレタンオリゴマーを調製する際には、触媒、重合禁止剤等を使用してもよい。触媒としては、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。重合禁止剤としては、例えば、メトキノン及びヒドロキノンが挙げられる。

以下、ウレタン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トリレ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、１価のアルコールとしてブタノールを使用する場合、ウレタンオリゴマーは、下記反応生成物（Ａ）及び（Ｂ）を含むことができる。
（Ａ）：Ｈ−ＴＤＩ−（ＰＰＧ−ＴＤＩ）ｎ−Ｒ
（Ｂ）：Ｈ−ＴＤＩ−（ＰＰＧ−ＴＤＩ）ｎ−Ｈ
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、ＴＤＩはトリレ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、Ｒはブタノールの残基を表す。ｎは１以上の整数を表し、１〜４であることが好ましい。

反応生成物（Ａ）は、片末端非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。また、反応生成物（Ａ）は、片末端にブタノール残基として疎水性のアルコキシ基を有するため、硬化物の耐水性を向上することができる。反応生成物（Ｂ）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ことができる。

本実施形態に係るウレタンオリゴマーは、一方の末端に（メタ）アクリロイル基を有し、もう一方の末端に炭素数３〜１８のアルコキシ基を有する片末端非反応性オリゴマーを含有している。片末端非反応性オリゴマーは、ポリオール、ポリイソシアネート、水酸基含有（メタ）アクリレート及び炭素数３〜１８の１価アルコールの反応物である。炭素数が３以上のアルコキシ基は、メトキシ基及びエトキシ基と比べて疎水性が高いため、被覆樹脂層の耐水性を向上することができると考えられる。被覆樹脂層の耐水性をより向上する観点から、片末端非反応性オリゴマーは、炭素数４〜１８のアルコキシ基を有することが好ましい。

被覆樹脂層の耐水性を更に向上する観点から、ウレタンオリゴマーは、ウレタンオリゴマーの全量を基準として、片末端非反応性オリゴマーを２０質量％以上含むことが好ましく、４０〜１００質量％含むことがより好ましい。

ウレタンオリゴマーは、両末端に（メタ）アクリロイル基を有する両末端反応性オリゴマーを更に含有してもよい。両末端反応性オリゴマーは、ポリオール、ポリイソシアネート及び水酸基含有（メタ）アクリレートの反応物である。

樹脂組成物中のウレタンオリゴマーの含有量は、樹脂組成物の全量を基準として、５０〜９０質量％であることが好ましく、３５〜８５質量％であることがより好ましい。

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。

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、ｔ−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；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モノマー；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；（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、３−（３−ピリニジル）プロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アミノアルキル系モノマーが挙げられる。中でも、速硬化性に優れることから、モノマーは、複素環含有モノマーを含むことが好ましい。

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ジグリシジルエーテルアクリル酸付加物のジ（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のエチレンオキサイド付加物ジ（メタ）アクリレート等の２官能モノマー；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、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、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］イソシアヌレート等の３官能以上のモノマーが挙げられる。中でも、プライマリ樹脂層の強靭性を向上するために、モノマーは、２官能モノマーを含むことが好ましい。

樹脂組成物中のモノマーの含有量は、樹脂組成物の全量を基準として、５〜４５質量％であることが好ましく、１０〜３０質量％であることがより好ましい。

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、例えば、アシルホスフィンオキサイド系開始剤及びアセトフェノン系開始剤が挙げられる。光重合開始剤は、２種以上を混合して用いてもよい。

アセトフェノン系開始剤としては、例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＢＡＳＦ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４」）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ １１７３」）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１」）、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ９０７」）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（ＢＡＳＦ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ３６９」）、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及び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−オンが挙げられる。

アシルホスフィンオキサイド系開始剤としては、例えば、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サイド（ＢＡＳＦ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ」）、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（ＢＡＳＦ社製、商品名「Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９」）、２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド及び２，４，４−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドが挙げられる。

樹脂組成物中の光重合開始剤の含有量は、樹脂組成物の全量を基準として、０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．３〜７質量％であることがより好ましい。

本実施形態に係る樹脂組成物には、シランカップリング剤を配合してもよい。特に、プライマリ樹脂層を形成する樹脂組成物がシランカップリング剤を含有する場合、ガラスファイバとプライマリ樹脂層との間の密着力を調整し易くなる。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いものであれば、特に限定されない。シランカップリング剤は、２種以上を混合して用いてもよい。

シランカップリング剤として、下記一般式（１）又は（２）で表されるシランカップリング剤を用いてもよい。

式（１）中、Ｒ_１は紫外線照射により反応性を有する基を示す。紫外線照射によりにより反応性を有する基としては、例えば、メルカプト基、メルカプトアルキル基、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基等の官能基を有する基が挙げられる。

式（１）及び（２）中、Ｒ_２〜Ｒ_８は、それぞれ独立に炭素数１〜４のアルキル基を示す。Ｒ_２〜Ｒ_８として、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基が挙げられる。式（１）中のＲ_２〜Ｒ_４は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、式（２）中のＲ_５〜Ｒ_８は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

一般式（１）で表されるシランカップリング剤としては、例えば、３−メルカプト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エトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリプロポキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン及び３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシランが挙げられる。

一般式（２）で表されるシランカップリング剤としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン及びテトラプロポキシシランが挙げられる。

樹脂組成物中のシランカップリング剤の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として、０．２〜５質量％であることが好ましく、０．５〜２質量％であることがより好ましい。

本実施形態に係る樹脂組成物は、光酸発生剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、光増感剤等を更に含んでもよい。

光ファイバの耐水性をより向上する観点から、本実施形態に係る樹脂組成物は、プライマリ樹脂層１４に適用することが好ましい。

プライマリ樹脂層１４のヤング率は、２３℃で０．８ＭＰａ以下であることが好ましく、耐マクロベンド特性を向上する観点から、０．７ＭＰａ以下であることが好ましく、０．５ＭＰａ以下であることが更に好ましい。プライマリ樹脂層１４のヤング率は、２３℃で０．０３ＭＰａ以上であることが好ましく、低温での伝送損失の増加を抑制する観点から、０．０４ＭＰａ以上であることがより好ましく、０．０５ＭＰａ以上であることが更に好ましい。プライマリ樹脂層１４のヤング率は、光ファイバ１０の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１４のヤング率は、片末端非反応性オリゴマーの含有量、樹脂組成物の硬化条件等により調製することができる。

セカンダリ樹脂層用の樹脂組成物は、特に限定されず、上述したウレタンオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤から適宜選択して調製してもよい。ただし、セカンダリ樹脂層用の樹脂組成物は、プライマリ樹脂層用の樹脂組成物と異なる組成を有している。

ガラスファイバ１３に被覆樹脂層１６を形成する方法としては、従来、光ファイバの製造に用いられている方法を適用することができる。

本実施形態の光ファイバ１０は、ガラスファイバ１３の外周に、樹脂組成物を塗布してから、紫外線を照射して塗布した樹脂組成物を硬化させ、被覆樹脂層１６を形成することにより製造することができる。この際、プライマリ樹脂層用の樹脂組成物をガラスファイバ１３の外周に塗布し、紫外線の照射によって硬化させてプライマリ樹脂層１４を形成した後、セカンダリ樹脂層用の樹脂組成物をプライマリ樹脂層１４の周囲に塗布し、紫外線の照射によって硬化させてセカンダリ樹脂層１５を形成する方式（ｗｅｔ−ｏｎ−ｄｒｙ方式）を用いてもよい。また、プライマリ樹脂層用の樹脂組成物をガラスファイバ１３の外周に塗布した後、その周りにセカンダリ樹脂層用の樹脂組成物を塗布し、紫外線の照射によって同時に硬化させてプライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５を形成する方式（ｗｅｔ−ｏｎ−ｗｅｔ方式）を用いてもよい。

被覆樹脂層１６を構成するセカンダリ樹脂層１５の外周面には、光ファイバを識別するためにインク層となる着色層を形成してもよい。また、セカンダリ樹脂層１５を着色層としてもよい。着色層は、光ファイバの識別性を向上する観点から、顔料を含有することが好ましい。顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華等の着色顔料、γ−Ｆｅ_２Ｏ_３、γ−Ｆｅ_２Ｏ_３とγ−Ｆｅ_３Ｏ_４の混晶、ＣｒＯ_２、コバルトフェライト、コバルト被着酸化鉄、バリウムフェライト、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ等の磁性粉、ＭＩＯ、ジンククロメート、ストロンチウムクロメート、トリポリリン酸アルミニウム、亜鉛、アルミナ、ガラス、マイカ等の無機顔料が挙げられる。また、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、染付レーキ顔料等の有機顔料を用いることもできる。顔料には、各種表面改質、複合顔料化等の処理が施されていてもよい。

［光ファイバリボン］
本実施形態の光ファイバを用いて光ファイバリボンを作製することができる。図２は、本実施形態の光ファイバリボン１００の一例を示す概略断面図である。同図に示される光ファイバリボン１００は、並列配置された複数本（ここでは４本）の光ファイバ１０がリボン材４０により一体化されたものである。

リボン材４０は、光ファイバ１０の損傷防止性、分断容易性等の観点から、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化型樹脂、又は、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂によって形成されていてもよい。中でも、紫外線硬化型樹脂が好ましく、ウレタンアクリレート樹脂がより好ましい。

以下、本発明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、本発明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るものではない。

［ウレタンオリゴマーの調製］
（合成例１）
ポリオールとしてポリプロピレングリコール（日油株式会社、製品名「ユニオールＤ−２０００」、数平均分子量２０００）、ポリイソシアネートとして２，４−トリレンジイソシアネート、水酸基含有（メタ）アクリレート化合物として２−ヒドロキシエチルアクリレート、１価のアルコールとして１-プロパノール、重合禁止剤としてメトキノン、触媒としてジフキチルスズジラウレートを用いて、反応を行い、表１に示すオリゴマーを調製した。

（合成例２）
１価のアルコールとして１-ブタノールを用いた以外は、合成例１と同様にして、表１に示すオリゴマーを調製した。

（合成例３）
１価のアルコールとしてラウリルアルコールを用いた以外は、合成例１と同様にして、表１に示すオリゴマーを調製した。

（合成例４）
１価のアルコールとしてステアリルアルコールを用いた以外は、合成例１と同様にして、表１に示すオリゴマーを調製した。

（合成例５）
２−ヒドロキシエチルアクリレート及び１-ブタノールの配合量を変更した以外は、合成例２と同様にして、表１に示すオリゴマーを調製した。

（合成例６）
２−ヒドロキシエチルアクリレート及び１-ブタノールの配合量を変更した以外は、合成例２と同様にして、表１に示すオリゴマーを調製した。

（比較合成例１）
１価のアルコールとしてメタノールを用いた以外は、合成例１と同様にして、表１に示すオリゴマーを調製した。

実施例１
（プライマリ樹脂層用の樹脂組成物）
ウレタンオリゴマーとして合成例１で得られたオリゴマーを７５質量部、単官能モノマーとしてノニルフェニルアクリレート１２質量部およびＮ−ビニルカプロラクタム６質量部を、多官能モノマーとして１，６−ヘキサンジオールジアクリレートを２質量部、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（Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ）を１質量部、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を１質量部混合して、樹脂組成物を調製した。

（セカンダリ樹脂層用の樹脂組成物）
数平均分子量１０００のポリプロピレングリコール、２，４−トリレ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を反応させて得られたウレタンオリゴマーを７５質量部と、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物ジアクリレートを１０質量部と、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｉｒｇａｃｕｒｅ １８４）を３質量部混合して、樹脂組成物を調製した。

（光ファイバ１０の作製）
コア１１とクラッド１２から構成され、外径（Ｄ２）が１２５μｍのガラスファイバ１３を準備した。次いで、ガラスファイバ１３の外周面に、プライマリ樹脂層用の樹脂組成物及びセカンダリ樹脂層用の樹脂組成物を被覆し紫外線を照射して、被覆樹脂層１６（プライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５）を形成し、光ファイバ１０を作製した。プライマリ樹脂層１４の厚さは、３５μｍであり、セカンダリ樹脂層１５の厚さは２５μｍであった。

（耐水性の評価）
光ファイバの耐水性は、光ファイバを水に浸漬することにより評価した。まず、光ファイバ１０の１５５０ｎｍの波長の光の伝送損失を２３℃で測定した。次いで、光ファイバを２３℃の水に１２０日間浸漬した後、１５５０ｎｍの波長の光の伝送損失を測定した。伝送損失の増加が０．０３ｄＢ／ｋｍ未満を「Ａ」、０．０３〜０．０５ｄＢ／ｋｍを「Ｂ」、０．０５ｄＢ／ｋｍ超を「Ｃ」とした。

実施例２〜４及び比較例１
表２に示すウレタンオリゴマーを用いてプライマリ樹脂層用の樹脂組成物を調製した以外は実施例１と同様にして、光ファイバ１０を作製し、耐水性を評価した。

実施例５〜１０
表３に示すウレタンオリゴマーを用いてプライマリ樹脂層用の樹脂組成物を調製し、光ファイバを線引きする速度（線速）を変更した（被覆樹脂層用の樹脂組成物に照射される紫外線の量を変えた）以外は実施例１と同様にして、光ファイバ１０を作製し、耐水性を評価した。また、作製した光ファイバ１０について、以下の評価試験を行った。結果を表３に示す。表３中の線速について、「高」は１５００ｍ／分超、「中」は５００〜１５００ｍ／分、「低」は５００ｍ／分未満を示す。

（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（ＰＯＭ）法により測定した。光ファイバ１０の２箇所を２つのチャック装置で固定し、２つのチャック装置の間の被覆樹脂層１６（プライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５）部分を除去し、次いで、一方のチャック装置を固定し、他方のチャック装置を固定したチャック装置の反対方向に緩やかに移動させた。光ファイバ１０における移動させるチャック装置に挟まれている部分の長さをＬ、チャックの移動量をＺ、プライマリ樹脂層１４の外径をＤｐ、ガラスファイバ１３の外径をＤｆ、プライマリ樹脂層１４のポアソン比をｎ、チャック装置の移動時の荷重をＷとした場合、下記式からプライマリ樹脂層１４のヤング率（ＰＯＭ値）を求めた。
ヤング率（ＭＰａ）＝（（１＋ｎ）Ｗ／πＬＺ）×ｌｎ（Ｄｐ／Ｄｆ）

（マイクロベンド特性）
光ファイバの耐マイクロベンド特性を側圧試験により評価した。サンドペーパーで表面を覆った２８０ｍｍ径のボビンに、光ファイバ１０を単層状に巻き付けた時の１５５０ｎｍの波長の光の伝送損失を、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）法により測定した。また、サンドペーパーのない２８０ｍｍ径のボビンに、光ファイバ１０を単層状に巻き付けた時の１５５０ｎｍの波長の光の伝送損失を、ＯＴＤＲ法により測定した。測定した伝送損失の差を求め、伝送損失差が０．３ｄＢ／ｋｍ以下をＡ、０．３ｄＢ／ｋｍ超０．６ｄＢ／ｋｍ以下をＢ、０．６Ｂ／ｋｍ超をＣとした。

（低温損失増加）
２ｋｇのスクリーニング張力をかけた光ファイバ１０の伝送損失を２３℃で測定した後、光ファイバ１０を−４０℃に２時間置いて伝送損失を測定した。−４０℃に置く前の光ファイバ１０と比べて、−４０℃に置いた後の光ファイバ１０の１５５０ｎｍの波長の光の伝送損失の増加を求めた。伝送損失の増加が０．０３ｄＢ／ｋｍ超をＢ、０．０３ｄＢ／ｋｍ以下をＡとした。

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、４０…リボン材、１００…光ファイバリボン。

Claims (5)

1. ガラスファイバと、前記ガラスファイバの外周を被覆する被覆樹脂層と、を備える光ファイバであって、
   前記被覆樹脂層が、ウレタンオリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂組成物の硬化物を含み、
   前記ウレタンオリゴマーが、一方の末端に（メタ）アクリロイル基を有し、もう一方の末端に炭素数３〜１８のアルコキシ基を有する片末端非反応性オリゴマーを含有する、光ファイバ。
2. 前記片末端非反応性オリゴマーが、ポリオール、ポリイソシアネート、水酸基含有（メタ）アクリレート及び炭素数３〜１８の１価アルコールの反応物である、請求項１に記載の光ファイバ。
3. 前記被覆樹脂層が、プライマリ樹脂層及びセカンダリ樹脂層を含み、
   前記プライマリ樹脂層が、前記樹脂組成物の硬化物を含有する、請求項１又は２に記載の光ファイバ。
4. 前記プライマリ樹脂層のヤング率が２３℃で０．７ＭＰａ以下である、請求項３に記載の光ファイバ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ファイバが複数並列され、リボン材で連結された、光ファイバリボン。

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