JP2021156984A - プラスチック光ファイバ、プラスチック光ファイバケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】長期耐熱性、耐捻回性、及び機械的耐久性に優れる光ファイバケーブルを提供する。【解決手段】透明樹脂で形成されたコア１１と、前記コアの外周面上に第一クラッド１２ａ、第二クラッド１２ｂの順で同心円状に形成されたクラッド層を有するプラスチック光ファイバ１０であって、前記第一クラッドを構成する材料は、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート由来の繰り返し単位を含み、且つ、屈折率が１．４００〜１．４８０であるフッ素化メタクリレート系樹脂を含み、前記第二クラッドを構成する材料は、テトラフルオロエチレン単位、エチレン単位、ヘキサフルオロプロピレン単位、及びパーフルオロ（１，１，５−トリハイドロ−１−ペンテン）単位を含むポリマー鎖を有し、カーボネート基を有する反応性官能基を主鎖及び／又は側鎖の末端に有し、屈折率が１．３４０〜１．３９５である変性フッ素樹脂を含む、プラスチック光ファイバ。【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチック光ファイバ、プラスチック光ファイバケーブルに関する。

メチルメタクリレート等の透明性の高い樹脂からなるコアを有するプラスチック光ファイバは、列車内、航空機内、自動車等の車両内等での光情報通信や、ファクトリーオートメーション（ＦＡ）分野の光情報通信に用いられている。上記の光情報通信分野では、通常プラスチック光ファイバは、その外周に樹脂を被覆したプラスチック光ファイバケーブル（以下、「光ファイバケーブル」という。）の形態で使用される。

光ファイバケーブルは、自動車等の車両内配線やＦＡ分野の通信配線等の用途に用いられる場合、エンジン等の高温体に近い環境や、夏期に高温環境で使用されるので、長時間熱に曝露されても伝送損失が増加しないよう、長期耐熱性に優れたプラスチック光ファイバ及び光ファイバケーブルが望まれている。

さらに上記の用途では、光ファイバケーブルが、狭い空間に捻回された状態で敷設されたり、可動部配線として繰り返し捻回を受ける状態で使用されたりするので、耐捻回性に優れたプラスチック光ファイバ及び光ファイバケーブルが望まれている。

さらに、上記の用途では、光ファイバケーブルが、自動車等の車両内で、振動などの機械的作用を受けた状態で使用されたり、ファクトリーオートメーション（ＦＡ）分野で、屈曲された状態と直線状に保持された状態を繰り返しながら使用されても、プラスチック光ファイバのクラッドに割れが発生したり、若しくは、２層以上のクラッドではクラッド間の剥離が発生して、伝送損失が増加しないことが望まれている。すなわち、機械的耐久性に優れたプラスチック光ファイバ及び光ファイバケーブルが望まれている。

プラスチック光ファイバの長期耐熱性を改善する方法として、例えば、特許文献１には、クラッドを構成する材料と被覆層を構成する材料を好適化した光ファイバケーブルが開示されている。
プラスチック光ファイバの長期耐熱性と柔軟性を改善する方法として、例えば、特許文献２〜３には、クラッドを構成する材料として特定の変性フッ素系樹脂を用いた光ファイバケーブルが開示されている。

国際公開第２０１９／１７７１０５号公報 特開２０１０−２８６８２号公報 特開２０１２−２７３０４号公報

しかしながら、特許文献１〜３に開示されている光ファイバケーブルは、長期耐熱性には優れているが、耐捻回性及び／又は機械的耐久性が十分でない。

そこで、本発明の目的は、長期耐熱性、耐捻回性、及び機械的耐久性に優れたプラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブルを提供することにある。

本発明の第一の要旨は、透明樹脂で形成されたコアと、前記コアの外周面上に第１クラッド、第２クラッドの順で同心円状に形成されたクラッド層を有するプラスチック光ファイバであって、前記第一クラッドを構成する材料は、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート由来の繰り返し単位を含み、且つ、屈折率が１．４００〜１．４８０であるフッ素化メタクリレート系樹脂を含み、前記第二クラッドを構成する材料は、テトラフルオロエチレン単位、エチレン単位、ヘキサフルオロプロピレン単位、及びパーフルオロ（１，１，５−トリハイドロ−１−ペンテン）単位を含むポリマー鎖を有し、カーボネート基を有する反応性官能基を主鎖及び／又は側鎖の末端に有し、屈折率が１．３４０〜１．３９５である変性フッ素樹脂を含む、プラスチック光ファイバを提供することにある。
本発明の第二の要旨は、前記プラスチック光ファイバと、該プラスチック光ファイバの外周に設けられた被覆層を有する、プラスチック光ファイバケーブルを提供することにある。

本発明の実施形態によれば、長期耐熱性、耐捻回性、及び機械的耐久性に優れたプラスチック光ファイバ及びプラスチック光ファイバケーブルを提供できる。

本発明のプラスチック光ファイバの一例を示す模式的断面図である。 本発明のプラスチック光ファイバケーブルの一例を示す模式的断面図である。 本発明のプラスチック光ファイバケーブルの捻回光量損失を計測する際に用いられる捻回試験装置の模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いながら説明するが、本発明はこれらの図面に限定されるものではない。

＜プラスチック光ファイバ＞
本発明のプラスチック光ファイバ(以下、適宜「光ファイバ」と略する。)は、透明樹脂で形成されたコアと、前記コアの外周面上に第一クラッド、第二クラッドの順で同心円状に形成されたクラッド層とを有する。具体的には、図１に示すような、コア１１の外周に第一クラッド、第二クラッドの順で同心円状に形成されたクラッド層を有する光ファイバが挙げられる。

前記第一クラッドを構成する材料は、後述するフッ素化メタクリレート系樹脂である。

前記第二クラッドを構成する材料は、後述する変性フッ素樹脂である。

プラスチック光ファイバの直径は、光ファイバの取り扱い性に優れ、光素子との結合効率や光軸ずれに対する許容度の観点から、０．１ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、０．２ｍｍ〜３ｍｍがより好ましく、０．３〜２ｍｍが更に好ましく、０．９〜１．１ｍｍが特に好ましい。

光ファイバの直径に対するコアの直径は、光素子との結合効率や光軸ずれに対する許容度の観点から、光ファイバの直径に対して８５％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。クラッドの厚み斑に対する許容度の観点から、光ファイバの直径に対して９９．９％以下とすることが好ましい。

第一クラッドの厚さは、コアを通過する光を全反射させ、光ファイバのコア部の断面積占有率を十分に確保できることや、光素子との結合効率や光軸ずれに対する許容度の観点から、光ファイバの直径に対して１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、７％以下が更に好ましい。第一クラッドの厚さは光ファイバの直径に対して０．０５％以上とすることが好ましい。例えば、ファイバの直径が１．０ｍｍの場合、第一クラッドの厚さは、０．５〜５０μｍが好ましく、１．０〜２５μｍがより好ましく、２．０〜１５μｍがさらに好ましい。

第二クラッドの厚さは、変性フッ素樹脂を被覆することによる機械強度が向上し、光ファイバのコア部の断面積占有率を十分に確保できることから、以下のようにすることが好ましい。すなわち、クラッドが２層構造の場合、第一クラッドと第二クラッドの厚さの比は、１：０．１〜１：５が好ましく、１：０．１〜１：４がより好ましく、１：０．１〜１：３が更に好ましく、１：０．２〜１：３が特に好ましい。例えば、ファイバの直径が１．０ｍｍの場合、第二クラッドの厚さは、２〜３０μｍが好ましく、３〜２０μｍがより好ましく、４〜１５μｍがさらに好ましい。

＜コア＞
コアを形成する透明樹脂は、透明性の高い樹脂であれば特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、カーボネート樹脂等が挙げられる。これらの透明樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。上述した材料の中でも、波長６５０ｎｍ付近の透明性に優れていることから、アクリル系樹脂とポリカーボネート系樹脂が好ましく、１０５℃長期耐熱性に優れ、より長距離の通信に適していることから、アクリル系樹脂がより好ましい。

アクリル樹脂としては、例えば、メチルメタクリレートの単独重合体（ＰＭＭＡ）、メチルメタクリレートと１種類以上のビニル系単量体との共重合体が挙げられる。前記共重合体としては、具体的には、メチルメタクリレート単位を５０質量％以上含む共重合体等が挙げられる。これらのアクリル樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。これらのアクリル樹脂の中でも、光学特性、機械特性、耐熱性、透明性に優れることから、メチルメタクリレート単独重合体、メチルメタクリレート単位を５０質量％以上含む共重合体（メチルメタクリレート系共重合体）が好ましい。メチルメタクリレート系共重合体としては、メチルメタクリレート単位を６０質量％以上含む共重合体が好ましく、メチルメタクリレート単位を７０質量％以上含む共重合体が更に好ましい。メチルメタクリレートの単独重合体がコア材として特に好ましい。
尚、本明細書において、（メタ）アクリレートとは、アクリレート、メタクリレート又はその両方をいう。

アクリル樹脂等のコア材の屈折率は、１．４８５〜１．５０が好ましく、１．４９０〜１．４９５がより好ましい。
尚、本明細書において、屈折率は、後述する方法に従って測定した値とする。

コア材の製造は、公知の重合方法で行うことができる。コア材を製造するための重合方法としては、例えば、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法等が挙げられる。これらの重合方法の中でも、異物の混入を抑制することができることから、塊状重合法、溶液重合法が好ましい。

＜クラッド＞
本発明のプラスチック光ファイバのクラッドは、前記コアの外周面上に第一クラッド、第二クラッドの順で同心円状に形成された、２層構造のクラッド層である。
クラッドを２層構造とすることで、第一クラッドを構成する材料の組成や屈折率を調整して、プラスチック光ファイバの、耐熱性、受光量や伝送帯域等の光学特性等を調整でき、第二クラッドを構成する材料の組成や屈折率を調整することで、耐薬品性、機械的強度、光ファイバを曲げたときの光量損失等を調整できる。

前記第一クラッド及び第二クラッドを構成する材料は、コア材より、低い屈折率を有している。

第一クラッドを構成する材料は、後述するフッ素化メタクリレート系樹脂を含む。具体的には、図１の第一クラッド（１２ａ）を構成する材料が、後述するフッ素化メタクリレート系樹脂を含む。
第二クラッドを構成する材料は、後述する変性フッ素樹脂を含む。具体的には、図１の第二クラッド（１２ｂ）を構成する材料が、後述する変性フッ素樹脂を含む。

本発明のプラスチック光ファイバは、第二クラッドに含まれる前記変性フッ素樹脂と、第一クラッドに含まれるフッ素化メタクリレート系樹脂は親和性が高いので、第二クラッドと第一クラッドの密着性を良好にできる。その結果、光ファイバケーブルの耐捻回性と機械的耐久性が優れたものになる。
耐捻回性と機械的耐久性に優れると、光ファイバケーブルを、狭い空間に捻回した状態で敷設することや、可動部配線として繰り返し捻回を受ける状態で使用することができる。光ファイバケーブルの耐捻回性と機械的耐久性の具体的な評価方法は、後述する。

さらに、第一クラッドに含まれるフッ素化メタクリレート系樹脂、及び第二クラッドに含まれる変性フッ素樹脂は、高温環境下でも透明性を良好に維持できるので、光ファイバケーブルの１０５℃の長期耐熱性をより優れたものにできる。

＜変性フッ素樹脂＞
コア材として上記の透明性の高い樹脂（好ましくはアクリル樹脂）を用い、第一クラッドとして前記材料を用いる場合、第二クラッドを構成する材料は、テトラフルオロエチレン単位、エチレン単位、ヘキサフルオロプロピレン単位、及びパーフルオロ（１，１，５−トリハイドロ−１−ペンテン）単位を含むポリマー鎖を有し、カーボネート基を有する反応性官能基を主鎖及び／又は側鎖の末端に有する変性フッ素樹脂を含む。
第二クラッドを構成する材料が、前記変性フッ素樹脂を含むことにより、第一クラッドを構成する材料がフッ素化メタクリレート系樹脂を含むときに、光ファイバケーブルの長期耐熱性、耐捻回性及び機械的耐久性に優れる。

変性フッ素樹脂の、アッベ屈折計を用いて２３℃で測定したナトリウムＤ線の屈折率は１．３４０〜１．３９５である。屈折率がこの範囲にあれば、光ファイバケーブルの長期耐熱性、耐捻回性及び機械的耐久性に優れる。また、屈折率がこの範囲内にあれば、プラスチック光ファイバの開口数が十分に大きくなり、受光量を十分に確保できるので、長距離の通信に好適である。

前記変性フッ素樹脂としては、光ファイバケーブルの長期耐熱性、耐捻回性及び機械的耐久性がより優れる観点から、テトラフルオロエチレン単位を２４〜５８モル％、エチレン単位を３０〜６８モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位を７〜２８モル％、パーフルオロ（１，１，５−トリハイドロ−１−ペンテン）単位を１〜１０モル％を含むポリマー鎖を有し、カーボネート基を有する反応性官能基を主鎖及び／又は側鎖の末端に有する変性フッ素樹脂が好ましい。

前記変性フッ素樹脂は、主鎖あるいは側鎖にカーボネート基（カルボニルジオキシ基）を有する反応性官能基を有しているので、プラスチック光ファイバと、エチレン−ビニルアルコール系樹脂熱可塑性樹脂を含む被覆層との接着性をより向上させることができる。その結果、光ファイバケーブルに優れた耐捻回性等を付与することができる。カーボネート基を有する反応性官能基を導入した変性フッ素樹脂は、変性フッ素樹脂の重合時に重合開始剤としてパーオキシカーボネートを用いることで容易に導入できる。

前記変性フッ素樹脂は、１２０〜２００℃の範囲に融点を有することが好ましい。融点がこの範囲内にあれば、プラスチック光ファイバ製造時の、コアやクラッド層の形状変動を抑制でき、さらに、コアの透明樹脂の熱分解を抑制できる温度で製造できるので好ましい。

前記変性フッ素樹脂は、２３０℃、荷重３．８ｋｇで測定したメルトフローインデックスが５〜１００ｇ／１０分であることが好ましい。メルトフローインデックスがこの範囲内にあれば、プラスチック光ファイバ製造時の、コアやクラッド層の形状変動を抑制でき、さらに、コアの透明樹脂の熱分解を抑制できる温度で製造できるので好ましい。

前記第二クラッドを構成する材料は、前記変性フッ素樹脂を８５質量％以上含むことが好ましく、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上である。１００質量％であってもよい。

このような変性フッ素樹脂としては、市販品として、ダイキン工業社製のネオフロンＥＦＥＰ ＲＰ４０２０及びＲＰ５０００、旭硝子社製のフルオンＬＭ−ＥＴＦＥ ＡＨ２０００等を使用できる。
ネオフロンＥＦＥＰ ＲＰ４０２０及びＲＰ５０００は、カーボネート基を有する反応性官能基をポリマー鎖の主鎖及び／又は側鎖の末端に有する、テトラフルオロエチレン／エチレン／ヘキサフルオロプロピレン／パーフルオロ（１，１，５−トリハイドロ−１−ペンテン）共重合体である。

＜フッ素化メタクリレート系樹脂＞
本発明において、コア材として上記の透明性の高い樹脂（好ましくはアクリル樹脂）を用いる場合、第一クラッドを構成する材料は、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート（１３ＦＭ）由来の繰り返し単位（以下、「１３ＦＭ単位」という。）を必須成分として有する、フッ素化メタクリレート系樹脂を含む。
第一クラッドを構成する材料が、１３ＦＭ単位を必須成分として有する、前記フッ素化メタクリレート系樹脂を含むことにより、第二クラッドを構成する材料が前記変性フッ素樹脂を含むときに、光ファイバケーブルの長期耐熱性、耐捻回性及び機械的耐久性に優れる。

本発明におけるフッ素化メタクリレート系樹脂の、アッベ屈折計を用いて２３℃で測定したナトリウムＤ線の屈折率は１．４００〜１．４８０である。屈折率がこの範囲にあれば、プラスチック光ファイバの開口数が十分に大きくなり、受光量を十分に確保できるので、長距離の通信に好適である。

前記フッ素化メタクリレート系樹脂としては、フッ素化（メタ）アクリレート系重合体を用いることができる。具体的には、フルオロアルキル（メタ）アクリレート重合体、フルオロアルキル（メタ）アクリレート／アルキル（メタ）アクリレート共重合体等のフッ素化（メタ）アクリレート系重合体を挙げることができる。

前記フッ素化メタクリレート系樹脂は、１３ＦＭ単位を含む共重合体である。具体的には、下記（１）〜（３）の共重合体（以下、単に「１３ＦＭ単位を含む共重合体」と略する。）が挙げられる。
（１）１３ＦＭ単位とメチルメタクリレート単位を含む共重合体
（２）１３ＦＭ単位と下記式（１）又は下記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレートの少なくとも一種（但し、式（１）は１３ＦＭを除く）に由来する繰り返し単位を含む共重合体
（３）１３ＦＭ単位と、メチルメタクリレート単位と、下記式（１）又は下記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレートの少なくとも一種（但し、式（１）は１３ＦＭを除く）に由来する繰り返し単位を含む共重合体

すなわち、前記フッ素化メタクリレート系樹脂は、前記式（１）又は前記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレートの少なくとも一種（但し、式（１）は１３ＦＭを除く）に由来する繰り返し単位を含んでもよいし、含まなくてもよい。。

本発明におけるフッ素化メタクリレート系樹脂が前記式（１）又は前記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレートの少なくとも一種（但し、式（１）は１３ＦＭを除く）を含む場合、前記フッ素化メタクリレート系樹脂は、該フッ素化メタクリレート系樹脂の総質量１００質量％に対して、下記式（１）又は下記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレートの少なくとも一種に由来する繰り返し単位（以下、「フルオロアルキル（メタ）アクリレート単位」と略する。）０〜７０質量％と、１３ＦＭ単位７〜５５質量％を含む共重合体であれば、得られる光ファイバケーブルは、長期耐熱性、耐捻回性及び機械的耐久性に優れることから好ましい。

（式中、Ｒは、水素原子又はメチル基であり、Ｘは、水素原子又はフッ素原子であり、ｍは、１又は２であり、ｎは、５〜１３の整数である。）

（式中、Ｒは、水素原子又はメチル基であり、Ｘは、水素原子又はフッ素原子であり、ｍは、１又は２であり、ｎは、１〜４の整数である。）

特に、第一クラッドを構成する材料である前記フッ素化メタクリレート系樹脂に、１３ＦＭ単位を含む共重合体を用いることにより、光ファイバの長期耐熱性を維持しつつ、光ファイバの耐捻回性及び機械的耐久性を良好にできるので好ましい。第二クラッドを構成する材料に、前記変性フッ素樹脂を用いた場合に、光ファイバの耐捻回性及び機械的耐久性はより良好となる。

第一クラッドを構成する材料に、１３ＦＭ単位を含まず、前記式（１）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレート単位及び／又は前記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレート単位を含む、（共）重合体を用いると、光ファイバの耐捻回性及び／又は機械的耐久性が、不十分となる。
この理由は定かでないが、一分子中のフッ素原子の含有割合が１３FMより低い、フルオロアルキル（メタ）アクリレート（例えば、後述する３FM、４FM、５FM、８FM）を用いると、第一クラッドを構成する材料は、ガラス転移温度が高くなり、脆くなる傾向があり、光ファイバの耐捻回性が不十分になると推察される。また、一分子中のフッ素原子の含有割合が１３FMより高い、フルオロアルキル（メタ）アクリレート（例えば、後述する１７FM、２１FM）を用いると、第一クラッドを構成する材料と、光ファイバのコア材又は第二クラッドを構成する材料との密着性が低下する傾向があり、光ファイバの耐捻回性及び機械的耐久性が不十分になると推察される。
勿論、第一クラッドを構成する材料は、１３ＦＭ単位を含むときは、前記式（１）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレート単位及び／又は前記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレート単位を含むことができる。

本発明におけるフッ素化メタクリレート系樹脂に含まれる１３ＦＭ単位の含有量の下限値は、該フッ素化メタクリレート系樹脂の総質量１００質量％に対して、７質量％以上が、光ファイバの機械的耐久性が良好となる観点から好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。一方、１３ＦＭ単位の含有量の上限値は、該フッ素化メタクリレート系樹脂の総質量１００質量％に対して、５５質量％以下が、光ファイバの長期耐熱性が良好となる観点から好ましく、４５質量％以下がより好ましく、３５質量％以下がさらに好ましい。

また、前記フッ素化メタクリレート系樹脂が、前記フルオロアルキル（メタ）アクリレート単位を含む共重合体であれば、第一クラッドが透明性に優れるので長距離通信に好適であり、また、光ファイバの柔軟性や伝送帯域が良好となることから好ましい。

前記フッ素化メタクリレート系樹脂に含まれる、前記フルオロアルキル（メタ）アクリレート単位の含有量の下限値は、該フッ素化メタクリレート系樹脂の総質量１００質量％に対して、５質量％以上が、光ファイバの柔軟性が良好となる観点から好ましく、８質量％以上がより好ましく、１３質量％以上がさらに好ましい。一方、含有量の上限値は、該フッ素化メタクリレート系樹脂の総質量１００質量％に対して、７０質量％以下が、光ファイバの長期耐熱性が良好となる観点から好ましく、６５質量％以下がより好ましく、６０質量％以下がさらに好ましい。

前記式（１）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレートを用いることにより、光ファイバの柔軟性が良好となる。具体的には、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（１７ＦＭ）、２−（パーフルオロデシル）エチルメタクリレート（２１ＦＭ）等の長鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

前記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレートを用いることにより、光ファイバの伝送帯域が良好となる。具体的には、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート（３ＦＭ）、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート（４ＦＭ）、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタクリレート（５ＦＭ）、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリレート（８ＦＭ）等の短鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

前記フッ素化メタクリレート系樹脂は、必要に応じて、本発明の光ファイバの性能を損なわない範囲で、共重合可能な他の単量体に由来する繰り返し単位を含むことができる。

前記共重合可能な他の単量体としては、１３ＦＭ並びに前記式（１）又は前記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレートと共重合可能であれば、特に限定されるものではなく、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル等の公知の（メタ）アクリル酸アルキルエステルや、メタアクリル酸等の化合物の単位を挙げることができる。特に、メタクリル酸メチルは、クラッドの透明性が向上するので、光ファイバの光量ロスが少なくなり、長距離通信に好適である。

前記フッ素化メタクリレート系樹脂が、該フッ素化メタクリレート系樹脂の総質量１００質量％に対して、前記フルオロアルキル（メタ）アクリレート単位０〜７０質量％と、１３ＦＭ単位７〜５５質量％と、前記共重合可能な他の単量体に由来する繰り返し単位２３〜８８質量％からなる共重合体であれば、長期耐熱性及び機械的耐久性に優れることから好ましい。

前記フッ素化メタクリレート系樹脂として、具体的には、１３ＦＭ／３ＦＭ／メチルメタクリレート（ＭＭＡ）／メタクリル酸（ＭＡＡ）共重合体、１３ＦＭ／１７ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体、１３ＦＭ／２１ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体、１３ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体が好ましい。中でも、１３ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体は、光ファイバの機械的耐久性を、より優れたものにできるので好ましい。

＜プラスチック光ファイバの製造方法＞
プラスチック光ファイバの製造は、公知の製造方法を用いて行うことができ、例えば、溶融紡糸法で行うことができる。
溶融紡糸法によるプラスチック光ファイバの製造は、例えば、コア材及びクラッド材をそれぞれ溶融し、複合紡糸することにより行うことができる。
光ファイバケーブルを温度差の大きい環境で用いる場合、ピストニングを抑制するため、プラスチック光ファイバをアニール処理することが好ましい。アニール処理の処理条件は、プラスチック光ファイバの材料によって適宜設定すればよい。アニール処理は連続で行ってもよく、バッチで行ってもよい。

＜プラスチック光ファイバケーブル＞
本発明のプラスチック光ファイバは、必要に応じて、前記光ファイバの外周に一層又は二層以上の被覆用樹脂からなる層(以下、「被覆樹脂層」という。)を設けて、光ファイバケーブルの形態とすることで、光ファイバが建物内の配線や、自動車等の車両内の各装置間の接続のために用いられるときに、光ファイバを機械的に保護したり、ガソリン、バッテリー液やウィンドウォッシャー液等による被液から光ファイバを保護できる。

本発明の光ファイバケーブルの一実施態様としては、本発明のプラスチック光ファイバと、該プラスチック光ファイバの外周に設けられた一層の被覆層を有する、プラスチック光ファイバケーブルが挙げられる。具体的には、図２（ａ）に示すような、プラスチック光ファイバ１０と、該プラスチック光ファイバの外周に設けられた一層の被覆樹脂層（２０ｂ（被覆層））を有する光ファイバケーブルが挙げられる。
前記被覆層を構成する材料は、後述するポリアミド樹脂を含む材料である。
前記被覆層の厚さは、光ファイバケーブルの長期耐熱性、耐念回性に優れる観点から、被覆層の厚さは５０μｍ〜７００μｍが好ましい。より好ましい厚さは１００μｍ〜３５０μｍである。

本発明の光ファイバケーブルの別の実施態様としては、前記被覆層の外層に、さらに被覆外層を有する光ファイバケーブルが挙げられる。具体的には、図２（ｂ）に示すようなプラスチック光ファイバ１０の外周に２層の被覆樹脂層（２０ｂ（被覆層）と２０ｃ（被覆外層））を有する光ファイバケーブルが挙げられる。
前記被覆外層を構成する材料は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂を含む材料である。
各層の厚さは、光ファイバケーブルの長期耐熱性、耐念回性に優れる観点から、被覆層の厚さは２５μｍ〜３５０μｍ、被覆外層の厚さは１５０μｍ〜７００μｍが好ましい。

本発明の光ファイバケーブルの別の実施態様としては、前記プラスチック光ファイバと前記被覆層の間に設けられた被覆内層を有する、プラスチック光ファイバケーブルが挙げられる。具体的には、図２（ｃ）に示すような光ファイバ１０の外周に３層以上の被覆樹脂層（２０ａ（被覆内層）と２０ｂ（被覆層）と２０ｃ（被覆外層））を有する光ファイバケーブルが挙げられる。
前記被覆内層を構成する材料は、第一のエチレン−ビニルアルコール系樹脂を含む材料である。
さらに、前記被覆層を構成する材料が、ポリアミド系樹脂と第二のエチレン−ビニルアルコール系樹脂の混合物である材料を用いることもできる。
各層の厚さは、光ファイバケーブルの長期耐熱性、耐念回性及び機械的耐久性に優れる観点から、被覆内層の厚さは２５μｍ〜３５０μｍ、被覆層の厚さは２５μｍ〜３５０μｍ、被覆外層の厚さは１５０μｍ〜７００μｍが好ましい。

本発明の光ファイバケーブルの直径は、０．３ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ〜８ｍｍがより好ましく、１．２ｍｍ〜４ｍｍがさらに好ましく、１．３ｍｍ〜２．６ｍｍが特に好ましい。光ファイバケーブルの直径が０．３ｍｍ以上であると、光ファイバケーブルの長期耐熱性に優れるものを得ることができる。また、光ファイバケーブルの直径が１０ｍｍ以下であると、光ファイバケーブルの柔軟性、取り扱い性に優れるものを得ることができる。

以下、被覆層、被覆外層、被覆内層、光ファイバケーブルの製造方法の順に詳細に説明する。

（被覆層）
前記被覆層を構成する材料は、ポリアミド系樹脂を含む。
被覆層が、ポリアミド系樹脂を含む材料から構成されることにより、ポリアミド系樹脂の有する優れた耐熱性、耐薬品、機械的強度により、光ファイバケーブルの耐熱性、機械的強度が良好となる。

ポリアミド系樹脂としては、例えば、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド１０１０等の脂肪族ポリアミド；ポリアミド４Ｔ（１，４−ブタンジアミンとテレフタル酸の共重合体）、ポリアミド６Ｔ（１，６−ヘキサンジアミンとテレフタル酸の共重合体）、ポリアミドＭＸＤ６（メタ−キシリレンジアミンとアジピン酸の共重合体）、ポリアミド６Ｉ（１，６−ヘキサンジアミンとイソフタル酸の共重合体）、ポリアミド９Ｔ（１，９−ノナンジアミンとテレフタル酸の共重合体）等の半芳香族ポリアミド等が挙げられる。これらのポリアミド系樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのポリアミド系樹脂の中でも、耐熱性、酸素遮断性に優れることから、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド１０１０、ポリアミドＭＸＤ６、ポリアミド６Ｔ、ポリアミド９Ｔが好ましく、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１２、ポリアミド１１、ポリアミドＭＸＤ６がより好ましく、ポリアミド６６、ポリアミド１２、ポリアミド１１が更に好ましい。

被覆層を構成する材料において、ポリアミド系樹脂の含有割合の下限は、特に制限されないが、光ファイバケーブルの１０５℃長期耐熱性、フェルールとのレーザー溶着性に優れることから、被覆層を構成する材料を１００質量％として、５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上が更に好ましい。ポリアミド系樹脂の含有割合の上限は、特に制限されないが、光ファイバケーブルの被覆内層と被覆層の密着性に優れることから、被覆層を構成する材料を１００質量％として、９０質量％以下が好ましく、８５質量％以下がより好ましく、８０質量％以下が更に好ましい。

ポリアミド系樹脂の融点は、１５０℃〜３００℃が好ましく、１８０℃〜２８０℃がより好ましい。ポリアミド系樹脂の融点が１５０℃以上であると、光ファイバケーブルの耐熱性に優れる。またポリアミド系樹脂の融点が３００℃以下であると、加工性に優れる。
本明細書において、融点は、ＩＳＯ３１４６：２０００に準拠し、示差走査熱量計により測定した値とする。

さらに、本発明の光ファイバケーブルは、前記被覆層を構成する材料に、ポリアミド系樹脂と第二のエチレン−ビニルアルコール系樹脂（以下、「第二のＥＶＯＨ樹脂」という。）の混合物を使用することができる。
被覆層を構成する材料が第二のＥＶＯＨ樹脂を含むことにより、被覆層と後述する被覆内層の間に親和作用が得られ、光ファイバケーブルの被覆層と被覆内層の密着性を良好にできる。
上記の被覆層を構成する第二のＥＶＯＨ樹脂としては、後述する被覆内層の項に記載した、第一のＥＶＯＨ樹脂と同様のものを使用できる。被覆内層を構成する材料に用いる第一のＥＶＯＨ樹脂と、被覆層を構成する材料に用いる第二のＥＶＯＨ樹脂は、被覆層と被覆内層の密着性をより良好にできる観点から、同じものであることが好ましい。

被覆層において、前記ポリアミド系樹脂と前記第二のＥＶＯＨ樹脂の配合割合は、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して、前記第二のＥＶＯＨ樹脂１０質量部〜３０質量部が好ましく、１５質量部〜２５質量部がより好ましい。前記第二のＥＶＯＨ樹脂の含有割合が１０質量部以上であると、光ファイバケーブルの被覆内層と被覆層の密着性を良好にできる。前記第二のＥＶＯＨ樹脂の含有割合が、ポリアミド系樹脂１００質量部に対して３０質量部以下であると、ポリアミド樹脂による効果を十分に得ることができる。

前記ポリアミド系樹脂と前記第二のＥＶＯＨ樹脂を混合する方法としては、例えば、公知の二軸押出機等の装置を用いて溶融混練する方法等が挙げられる。

被覆層を構成する材料の溶融混練の温度は、２００℃〜３００℃が好ましく、２２０℃〜２８０℃がより好ましい。被覆層を構成する材料の溶融混練の温度が２００℃以上であると、被覆層を構成する材料を十分に混練することができる。また、被覆層を構成する材料の溶融混練の温度が３００℃以下であると、ポリアミド系樹脂の本来の性能を損なわないで混練することができる。

（被覆外層）
被覆外層は、前記被覆層の外周に形成される層のことをいう。
前記被覆外層を構成する材料は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂（以下、「ＰＢＴ樹脂」という。）を含む。
被覆外層が、ＰＢＴ樹脂を含む材料から構成されることにより、ＰＢＴ樹脂の有する優れた耐熱性、耐薬品、機械的強度により、高温高湿下における、光ファイバケーブルの耐熱性や、耐薬品、機械的強度が良好となる。
ＰＢＴ樹脂とは、１，４−ブタンジオール（テトラメチレングリコール）とテレフタル酸のエステル化反応、又は１，４−ブタンジオールとテレフタル酸ジメチルのエステル交換反応等により得られたビスヒドロキシブチルテレフタレート（ＢＨＴ）ないしはそのオリゴマーを重縮合して合成された、下記一般式（４）で示されるオリゴポリ１，４−ブチレンテレフタレートの単位を主構成単位として含有する重合体のことである。

（式中のｎは正の整数を示す）

本発明に適しているＰＢＴ樹脂として、より具体的には、上記一般式（４）で示されるオリゴポリ１，４−ブチレンテレフタレートをハードセグメント単位（結晶相）として含有し、ソフトセグメント単位（非晶相）として、分子量が２００〜５０００の範囲にある脂肪族ポリエーテル（例えば、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）など）と、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、テレフタル酸ジプロピル、テレフタル酸ジブチルのうち少なくとも１種類との重縮合で合成された下記一般式（５）で示されるブロック単位、又は下記一般式（６）で示されるポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ）のブロック単位やポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）のような脂肪族ポリエステルのブロック単位を含有するエラストマー樹脂が好ましい。

（式中、ｐは４〜１２の整数、ｑは２〜２０の整数、ｍは正の整数を示す）

（式中、ｒは１以上の整数、ｌは正の整数を示す）

上記のＰＢＴ樹脂の中でも、特に、高温高湿下における、光ファイバケーブルの光学性能や被覆層の機械的強度を維持する点で、上記一般式（５）で示される脂肪族ポリエーテル単位を含むブロック単位をソフトセグメント単位として有するＰＢＴ樹脂が好適である。特に、オリゴポリ１，４−ブチレンテレフタレートからなるハードセグメント部分（Ａ）（式（４）に示される構造）と、テレフタル酸あるいはテレフタレートと分子量が２００〜６００の範囲にあるポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）との重縮合体からなるソフトセグメント部分（Ｂ）（式（５）においてｐ＝４の場合の構造）とを含むブロック共重合体であるＰＢＴ樹脂が、高温高湿下における、光ファイバケーブルの光学性能や被覆層の機械的強度に優れていることから好ましい。

さらに、上記ＰＢＴ樹脂においては、ハードセグメント部分（Ａ）に含まれる１，４−ブチレンテレフタレート単位の総モル数（ａ）と、ソフトセグメント部分（Ｂ）に含まれる１，４−ブチレンテレフタレート単位の総モル数（ｂ）の比（ａ／ｂ）は、１５／８５〜３０／７０の範囲が好ましい。この比（ａ／ｂ）が小さすぎると、ポリマー主鎖中のエーテル結合単位の数が増えるため、高温高湿下でＰＢＴ樹脂が加水分解による劣化を受けやすく、又ソフトセグメント含有割合が増大するため、材料自体が柔軟で変形を受け易くなるために引抜強度が低下する。逆に、この比（ａ／ｂ）が大きすぎると、ハードセグメントの含有割合が増大するために、融点が高くなり、被覆安定性が低下する。この比（ａ／ｂ）は１８／８２以上がより好ましく、２２／７８以上がさらに好ましい。一方、この比は２７／７３以下がより好ましく、２５／７５以下がさらに好ましい。

さらに、上記ＰＢＴ樹脂の融点は、１５５℃以上２３０℃以下の範囲にあることが好ましい。融点が低すぎると、被覆内層との密着性が低下する虞がある。一方、融点が高すぎると、被覆外層を設ける際の熱履歴の影響により光ファイバの光学特性が低下する虞がある。ＰＢＴ樹脂の融点は２２０℃以下がより好ましく、２１０℃以下がさらに好ましい。またＰＢＴ樹脂の融点は１６５℃以上がより好ましく、１７５℃以上がさらに好ましい。
本明細書において、融点は、ＩＳＯ３１４６：２０００に準拠し、示差走査熱量計により測定した値とする。

このようなＰＢＴ樹脂としては、例えば、東レ・デュポン社製のハイトレル（Ｈｙｔｒｅｌ）８０６８、５５４７Ｆ、６０３７Ｆ、７２３７Ｆ（商品名）や、ポリプラスチック社製のＤＵＲＡＮＥＸシリーズ（商品名）、東洋紡社製のペルプレンＳタイプ、Ｐタイプ（商品名）、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のノバデュラン５０１０Ｎ６−３Ｘ（商品名）、デュポン社製のＣｒａｓｔｉｎシリーズ（商品名）等の中から選ぶことができる。
中でも、難燃性に優れている点から、東レ・デュポン社製のハイトレル（Ｈｙｔｒｅｌ）７２３７Ｆ（商品名）または三菱エンジニアリングプラスチックス社製のノバデュラン５０１０Ｎ６−３Ｘを用いることがより好ましい。

被覆外層を構成する材料において、ＰＢＴ樹脂の含有割合の下限は、特に制限されないが、光ファイバケーブルの１０５℃長期耐熱性及び可塑剤耐性が良好となる観点から、被覆外層を構成する材料１００質量％に対して、７０質量％以上が好ましい。８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。被覆外層を構成する材料中のＰＢＴ樹脂の含有割合の上限は、特に制限されるものではなく、１００質量％であっても良い。

（被覆内層）
被覆内層は、前記プラスチック光ファイバと前記被覆層の間に設けられた層のことをいう。

前記被覆内層を構成する材料は、第一のエチレン−ビニルアルコール系樹脂(以下、「第一のＥＶＯＨ樹脂」という。)を含む。
第一のＥＶＯＨ樹脂は、エチレンに由来する単位（以下「エチレン単位」と略す）とビニルアルコールに由来する単位（以下「ビニルアルコール単位」と略す）を含む共重合体樹脂である。

第一のＥＶＯＨ樹脂は、前記変性フッ素樹脂と親和性が大きいため、被覆層とプラスチック光ファイバの密着性が高くなり、その結果、光ファイバケーブルの耐捻回性を良好にできる。

さらに、被覆内層に酸素遮断性が高いＥＶＯＨ樹脂を用いることで、高温環境下におけるプラスチック光ファイバの酸化劣化による伝送損失の増大を抑制できるので、光ファイバケーブルの１０５℃における長期耐熱性を良好にできる。

第一のＥＶＯＨ樹脂の酸素遮断性の指標である、酸素透過度の上限は、光ファイバケーブルの１０５℃耐熱性が良好となる観点から、２．０ｃｃ・２０μｍ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であり、０．８ｃｃ・２０μｍ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下がより好ましく、０．２５ｃｃ・２０μｍ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下がさらに好ましく、０．１ｃｃ・２０μｍ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下が特に好ましい。

前記被覆内層を構成する材料において、ＥＶＯＨ樹脂の含有割合は、本発明の効果が得られる範囲にあれば特に制限されるものではないが、より十分な酸素遮断性を得る点から、９０〜１００質量％の範囲にあることが好ましく、９５〜１００質量％の範囲にあることがより好ましく、１００質量％であることが特に好ましい。

ＥＶＯＨ樹脂としては、特に制限されないが、エチレン単位とビニルアルコール単位の含有割合が、前記ＥＶＯＨ樹脂を構成する単量体単位の総量１００モルに対して、エチレン単位２０モル％以上５０モル％以下、ビニルアルコール単位５０モル％以上８０モル％以下の範囲にある共重合体が好ましい。エチレン単位とビニルアルコール単位の合計量は、ＥＶＯＨ樹脂を構成する単量体単位の総量１００モルに対して、９０モル％以上が好ましく、９５モル％以上がより好ましい。

前記ＥＶＯＨ樹脂中のビニルアルコール単位の含有割合の上限は、特に制限されるものではないが、光ファイバケーブルの機械的強度が良好となる観点から、前記エチレン−ビニルアルコール系樹脂を構成する単量体単位の総量１００モル％に対して、８０モル％以下が好ましい。７７モル％以下がより好ましく、７４モル％以下がさらに好ましい。ビニルアルコール単位の含有割合の下限は、特に制限されるものではないが、光ファイバケーブルの１０５℃長期耐熱性が良好となる観点から、前記エチレン−ビニルアルコール系樹脂を構成する単量体単位の総量１００モルに対して、５０モル％以上が好ましい。５６モル％以上がより好ましく、６５モル％以上がさらに好ましく、６９モル％以上が特に好ましい。

前記ＥＶＯＨ樹脂中のエチレン単位の含有割合の上限は、特に制限されるものではないが、光ファイバケーブルの１０５℃耐熱性が良好となる観点から、前記エチレン−ビニルアルコール系樹脂を構成する単量体単位の総量１００モル％に対して、５０モル％以下が好ましい。４４モル％以下がより好ましく、３５モル％以下がさらに好ましく、３１モル％以下が特に好ましい。エチレン単位の含有割合の下限は、特に制限されるものではないが、光ファイバケーブルの機械的強度が良好となる観点から、前記エチレン−ビニルアルコール系樹脂を構成する単量体単位の総量１００モルに対して、２０モル％以上が好ましい。２３モル％以上がより好ましく、２６モル％以上がさらに好ましい。

上記のＥＶＯＨ樹脂の市販品としては、例えば、ソアノールＤ、ＤＴ、ＤＣ、ソアノールＥ、ＥＴ、Ａ、ＡＴ(製品名、三菱ケミカル社製)を挙げることができる。

ＥＶＯＨ樹脂の融点の上限は、特に限定されるものではないが、好ましくは１９５℃以下、より好ましくは１８０℃以下の範囲にあり、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じて、２１０℃、荷重５ｋｇｆで測定したメルトフローインデックスが２５〜８０ｇ／１０分の範囲にあるものが、光ファイバケーブルの成形安定性に優れる点から好ましい。ＥＶＯＨ樹脂の融点の下限は、特に限定されるものではないが、１５５℃以上が好ましく、１６５℃以上がより好ましい。融点が低すぎると、被覆内層を設ける際の成形安定性が低下するおそれがある。
本明細書において、融点は、ＩＳＯ３１４６：２０００に準拠し、示差走査熱量計により測定した値とする。

＜光ファイバケーブルの製造方法＞
光ファイバの外周に被覆樹脂層を被覆する方法としては、例えば、クロスヘッドダイを備えた押出被覆装置を用いて被覆する方法が挙げられる。特に、プラスチック光ファイバに被覆樹脂層を被覆する場合、均一な直径の光ファイバケーブルを得ることができることから、クロスヘッドダイを備えた押出被覆装置を用いて被覆する方法が好ましい。
プラスチック光ファイバの外側に、前記被覆層を形成する場合、前記被覆層、前記被覆外層の順で同心円状に形成する場合、さらに前記プラスチック光ファイバと前記被覆層の間に被覆内層を設ける場合は、一層ずつ順に層を被覆してもよく、同時に複数の層を被覆してもよい。

光ファイバの外周に被覆樹脂層を被覆する際の押出の温度は、２００℃〜３００℃が好ましく、２２０℃〜２８０℃がより好ましい。光ファイバの外周に被覆樹脂層を被覆する際の押出の温度が２００℃以上であると、光ファイバケーブルの外観に優れる。光ファイバの外周に被覆樹脂層を被覆する際の押出の温度が３００℃以下であると、被覆樹脂層を構成する材料の本来の性能を損なわない。

本発明の光ファイバケーブルは、伝送帯域が広く、長期耐熱性、柔軟性及び機械的耐久性に優れることから、例えば、列車内、航空機内、自動車等の車両内、建物内での光情報通信や、ファクトリーオートメーション（ＦＡ）分野での光情報通信に好適に用いることができる。特に、自動車等の車両内等の狭い空間に屈曲した状態で、機械的ストレスと高温環境下にさらされた状態での使用に好適である。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（屈折率の測定）
溶融プレスにより厚さ２００μｍのフィルム状の試験片を作製し、ＩＳＯ １３４６８に準拠し、アッベ屈折計（機種名「ＮＡＲ−３Ｔ」、（株）アタゴ製）を用いて、２３℃におけるナトリウムＤ線の屈折率を測定した。

（メルトフローインデックス）
日本工業規格ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、２３０℃、荷重３．８ｋｇの条件下で、直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間に吐出される樹脂量から、メルトフローインデックスを測定した。

（融点）
融点は、示差走査熱量測定によって測定した。示差走査熱量計（形式：ＥＸＳＴＡＲ ＤＳＣ６２００、セイコーインスツルメンツ社製）を用いて、サンプルを昇温速度２０℃／分で昇温させることで測定した。

（長期耐熱性の測定）
実施例、比較例で得られた光ファイバケーブルを、温度１０５℃の環境下に３０００時間曝露させ、波長６５０ｎｍ、励振ＮＡ＝０．１の条件で、２５ｍ−１ｍのカットバック法により測定した。
２５ｍ−１ｍのカットバック法による測定は、ＩＥＣ ６０７９３−１−４０：２００１に準拠して行った。具体的には、２５ｍの光ファイバを測定装置にセットし、出力パワーＰ２を測定した後、光ファイバをカットバック長（入射端から１ｍ）に切断し、出力パワーＰ１を測定し、下記数式（１）を用いて光の伝送損失(単位：ｄＢ／ｋｍ)を算出した。以上の測定は、遮光された環境下で実施した。

（耐捻回性の測定）
光ファイバケーブルの耐捻回性の指標として、自製の捻回性試験装置を用い、以下の方法により捻回光量損失を測定した。
光ファイバケーブルの捻回光量損失を計測する際に用いられる捻回試験装置について図３を用いて説明する。
自製の捻回性試験装置を用い、長さ２ｍの光ファイバケーブル３１の中央付近（約２５ｃｍ）について、片側端部を、捻回性試験装置の水平方向に配置された一対のチャック３２，３２‘（チャック間２５０ｍｍ）の、一方のチャック（２）３２’に固定した。
長さ２ｍの光ファイバケーブルの一方の端面にＬＥＤ光源３３（商品名「ＴＯＴＸ１７０Ａ」、波長６６０ｎｍ）、他方の端面にフォトダイオード検出器３４を備えた光パワーメーター３５（商品名「ＡＱ１１３５Ｅ」、安藤電気（株）製、受信感度−７０ｄＢｍ）を接続した。
次いで、光ファイバケーブル３１のチャック（１）３２側の片側に滑車３６を介して５００ｇｆの重り３７をつるすことにより、光ファイバケーブルに引張り方向の力を加えた状態で直線状に保持し、１分後の光量（Ｔ１）を記録した。
次いで、光ファイバケーブルに張力５００ｇｆが付加された状態を維持しながら、ファイバケーブルの片側一方のチャック（２）３２‘を、光ファイバケーブルの中心軸を軸として５回転させた後、１分後の光量（Ｔ２）を記録した。下記数式（２）を用いて、捻回光量損失（単位：ｄＢ）を算出した。

（機械的耐久性の測定）
光ファイバケーブルの機械的耐久性の指標として、以下の方法により繰返屈曲回数を測定した。
繰返屈曲の測定は、ＩＥＣ ６０７９４−１−２１：２０１５に準拠して行った。具体的には、前述のようにして得られた長さ４ｍの光ファイバケーブルを繰返屈曲装置（恒温槽付き光ファイバ屈曲試験機、（株）安田精機製作所製）に取り付け、一端に荷重５００ｇｆ（４．９Ｎ）をかけ、この光ファイバケーブルの中央を直径１５ｍｍの２本の円管にて挟持した。この光ファイバケーブルの他端を一方の円管側に移動させて、光ファイバケーブルが９０度折れ曲がるように円管外周に巻き付けた後、他方の円管側に移動させて光ファイバケーブルが９０度折れ曲がるように円管外周に巻き付けて合計１８０度屈曲させ、これを繰り返した。初期値より１ｄＢ伝送損失が増加した時点で試験終了とし、終了時点の繰返屈曲回数を確認した。

（材料）
光ファイバのコアを構成するコア材、クラッドを構成するクラッド材は以下の材料を用いた。
第一クラッド材（Ｂ−１） ： フッ素樹脂（１３ＦＭ／３ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体、屈折率１．４１７）
第一クラッド材（Ｂ−２） ： フッ素樹脂（１７ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体、屈折率１．４１５）
第一クラッド材（Ｂ−３） ： フッ素樹脂（ ８ＦＭ／３ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体、屈折率１．４１５）
第一クラッド材（Ｂ−４） ： フッ素樹脂（１３ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体、屈折率１．４６５）
第一クラッド材（Ｂ−５） ： フッ素樹脂（１７ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体、屈折率１．４６５）
第一クラッド材（Ｂ−６） ： フッ素樹脂（ ８ＦＭ／ＭＭＡ／ＭＡＡ共重合体、屈折率１．４６５）
第二クラッド材（Ｃ−１） ： フッ素樹脂（商品名：ＲＰ４０２０、ダイキン工業（株）製、テトラフルオロエチレン単位、エチレン単位、ヘキサフルオロプロピレン単位、及びパーフルオロ（１，１，５−トリハイドロ−１−ペンテン単位を含み、カーボネート基を有する反応性官能基をポリマー鎖の主鎖及び／又は側鎖の末端に有する共重合体。屈折率１．３８０、融点１６０℃、メルトフローインデックス１１ｇ／１０分）
第二クラッド材（Ｃ−２） ： フッ素樹脂（ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ：ＴＦＥ：ＨＦＰ＝６０：３５：５（ｍｏｌ比）、屈折率１．３７４、融点１２９℃、メルトフローインデックス３７ｇ／１０分）
ＥＶＯＨ樹脂（Ｅ−１）：エチレン単位を２９モル％含むエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂。酸素透過度が０．２ｃｃ・２０μｍ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）、メルトフローインデックス１５ｇ／１０分（商品名「ソアノールＤ２９０８」、日本合成化学工業社製）
ポリアミド樹脂（Ｎ−１）：ポリアミド１２エラストマー樹脂（商品名「グリルアミド ＸＥ３９２６」、ＥＭＳ−ＧＲＩＶＯＲＹ社製）
ポリアミド樹脂（Ｎ−２）：ポリアミド１２エラストマー樹脂（商品名「グリルアミド ＸＥ３８２３」、ＥＭＳ−ＧＲＩＶＯＲＹ社製）
ポリブチレンテレフタレート系樹脂（Ｘ−１）：顔料(群青)を配合したＰＢＴ樹脂（商品名「ＮＯＶＡＤＵＲＡＮ５０１０Ｎ６−３Ｘ」、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）

なお、「ＭＭＡ」はメタクリル酸メチル、「ＭＡＡ」はメタクリル酸、「１３ＦＭ」は（メタ）アクリル酸−２−（パーフルオロヘキシル）エチル、「３ＦＭ」は（メタ）アクリル酸−２，２，２−トリフルオロエチル、「ＶＤＦ」はフッ化ビニリデン、「ＴＦＥ」はテトラフルオロエチレン、「ＨＦＰ」はヘキサフルオロプロピレン、の略号である。

［製造例１］（プラスチック光ファイバの製造）
コア材をポリメチルメタクリレート（屈折率１．４９２）、第一クラッドの材料を第一クラッド材（Ｂ−１）、第二クラッドの材料を第二クラッド材（Ｃ−１）とし、３層構造の同心円状複合紡糸ノズルを用いて紡糸し、１４０℃の熱風加熱炉中で繊維軸方向に２倍に延伸し、第一クラッドの厚さが５μｍ、第二クラッドの厚さが１０μｍの直径１．０ｍｍのプラスチック光ファイバを得た。

［実施例１］
被覆層を構成する材料をポリアミド樹脂（Ｎ−１）とし、被覆外層を構成する材料をポリアミド樹脂（Ｎ−２）とした。これらの材料を樹脂被覆用クロスヘッド型４０ｍｍケーブル被覆装置（（株）聖製作所製）に供給し、製造例１で製造したプラスチック光ファイバの外周に被覆層（厚さ２５５μｍ）、被覆外層（厚さ３９５μｍ）を被覆し、直径２．３０ｍｍの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評価結果を、表２に示す。

［比較例１〜３］
プラスチック光ファイバ又は光ファイバケーブルの構成、材料の少なくとも一つを、表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、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評価結果を表２に示す。

［実施例２、比較例４〜６］
プラスチック光ファイバ又は光ファイバケーブルの構成、材料の少なくとも一つを、表３に示すように変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、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評価結果を表４に示す。

［実施例３］
被覆内層を構成する材料をＥＶＯＨ樹脂（Ｅ−１）とし、被覆層を構成する材料をポリアミド樹脂（Ｎ−１）８０質量部とＥＶＯＨ樹脂（Ｅ−１）２０質量部を二軸押出機（機種名「ＢＴ−４０」、（株）プラスチック工学研究所製）を用いて１９０℃で溶融混練して得られた樹脂組成物とし、被覆外層を構成する材料をポリチレンテレフタレート系樹脂（Ｘ−１）とした。
被覆内層用と被覆層用の２台の押出機を装備し、うち１台はコンプレッション式の二層一括被覆用クロスヘッドを備えたケーブル被覆装置（（株）聖製作所製、φ４０ｍｍ）であり、このケーブル被覆装置に被覆内層材料と被覆層材料を供給し、製造例１で製造したプラスチック光ファイバの外周に、被覆温度は２１０℃として、被覆内層（厚さ１００μｍ）と被覆層（厚さ１５５μｍ）を被覆し、直径１．５１ｍｍの光ファイバ一次ケーブルを得た(表５)。

続いて、被覆外層を構成する材料を、２３５℃に設定した押出機へ供給し、２７５℃に設定したクロスヘッドダイを用いたクロスヘッドケーブル被覆装置で、前記光ファイバ一次ケーブルの外周に被覆外層（厚み３９５μｍ）を形成して、外径２．３０ｍｍの光ファイバケーブルを得た(表５)。
得られた光ファイバケーブルの評価結果を、表６に示す。

実施例１で得られた光ファイバケーブルは、長期耐熱性、耐捻回性、機械的耐久性に優れていた。
一方、比較例１〜２で得られた光ファイバケーブルは、第１クラッドの屈折率が同程度の実施例１の光ファイバに比べて、耐捻回性に劣っていた。
比較例３で得られた光ファイバケーブルは、第１クラッドの屈折率が同程度の実施例１の光ファイバに比べて、耐捻回性と機械的耐久性に劣っていた。

実施例２で得られた光ファイバケーブルは、長期耐熱性、耐捻回性、機械的耐久性に優れていた。
一方、比較例４〜５で得られた光ファイバケーブルは、第１クラッドの屈折率が同程度の実施例２の光ファイバに比べて、耐捻回性に劣っていた。
比較例６で得られた光ファイバケーブルは、第１クラッドの屈折率が同程度の実施例２の光ファイバに比べて、耐捻回性と機械的耐久性に劣っていた。

実施例３で得られた光ファイバケーブルは、長期耐熱性、耐捻回性、機械的耐久性に優れていた。

１０ プラスチック光ファイバ
１１ コア
１２ クラッド層
１２ａ 第一クラッド
１２ｂ 第二クラッド
２０ 被覆用樹脂からなる層（被覆樹脂層）
２０ａ 被覆内層
２０ｂ 被覆層
２０ｃ 被覆外層
３１ 光ファイバケーブル
３２ チャック（１）
３２’ チャック（２）
３３ ＬＥＤ光源
３４ フォトダイオード検出器
３５ 光パワーメーター
３６ 滑車
３７ 重り（５００ｇ）

Claims (10)

1. 透明樹脂で形成されたコアと、前記コアの外周面上に第一クラッド、第二クラッドの順で同心円状に形成されたクラッド層を有するプラスチック光ファイバであって、
   前記第一クラッドを構成する材料は、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート由来の繰り返し単位を含み、且つ、屈折率が１．４００〜１．４８０であるフッ素化メタクリレート系樹脂を含み、
   前記第二クラッドを構成する材料は、テトラフルオロエチレン単位、エチレン単位、ヘキサフルオロプロピレン単位、及びパーフルオロ（１，１，５−トリハイドロ−１−ペンテン）単位を含むポリマー鎖を有し、カーボネート基を有する反応性官能基を主鎖及び／又は側鎖の末端に有し、屈折率が１．３４０〜１．３９５である変性フッ素樹脂を含む、プラスチック光ファイバ。
2. 前記フッ素化メタクリレート系樹脂が、該フッ素化メタクリレート系樹脂の総質量１００質量％に対して、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート由来の繰り返し単位７〜５５質量％と、下記式（１）又は下記式（２）で表されるフルオロアルキル（メタ）アクリレートの少なくとも一種（但し、式（１）は２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレートを除く）に由来する繰り返し単位０〜７０質量％と、メチルメタクリレートに由来する繰り返し単位０〜９３質量％を含む、請求項１に記載のプラスチック光ファイバ。
   

   

   
   （式中、Ｒは、水素原子又はメチル基であり、Ｘは、水素原子又はフッ素原子であり、ｍは、１又は２であり、ｎは、５〜１３の整数である。）
   

   

   
   （式中、Ｒは、水素原子又はメチル基であり、Ｘは、水素原子又はフッ素原子であり、ｍは、１又は２であり、ｎは、１〜４の整数である。）
3. 前記変性フッ素樹脂が、１２０〜２００℃の範囲に融点を有する、請求項１又は２に記載の光ファイバケーブル。
4. 前記変性フッ素樹脂が、２３０℃、荷重３．８ｋｇで測定したメルトフローインデックスが５〜１００ｇ／１０分である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。
5. 前記変性フッ素樹脂が、該変性フッ素樹脂を構成する単量体単位の総モル量１００モル％に対して、テトラフルオロエチレン単位２４〜５８モル％、エチレン単位３０〜６８モル％、ヘキサフルオロプロピレン単位７〜２８モル％、パーフルオロ（１，１，５−トリハイドロ−１−ペンテン）単位１〜１０モル％を含むフッ素樹脂である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプラスチック光ファイバ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラスチック光ファイバと、該プラスチック光ファイバの外周に設けられた被覆層を有する、プラスチック光ファイバケーブル。
7. 前記被覆層を構成する材料が、ポリアミド樹脂を含む、請求項６に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
8. 前記被覆層の外層に、さらに被覆外層を有し、
   前記被覆外層を構成する材料が、ポリブチレンテレフタレート系樹脂を含む、請求項６又は７に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
9. 前記プラスチック光ファイバと前記被覆層の間に設けられた被覆内層を有する、プラスチック光ファイバケーブルであって、
   前記被覆内層を構成する材料が、第一のエチレン−ビニルアルコール系樹脂を含む、請求項６〜８のいずれか一項に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
10. 前記被覆層を構成する材料が、ポリアミド系樹脂と第二のエチレン−ビニルアルコール系樹脂の混合物である、請求項６〜９のいずれか一項に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
    

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