JP6137085B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバケーブルに関する。
電線や光ファイバケーブルの外被に用いられる樹脂組成物として、各種のものが知られている（特許文献１〜９参照）。
例えば、特許文献１に記載の技術では、ケーブル配管内への布設を容易にするために、オレフィン系樹脂に結晶径３〜１０μｍのタルクを添加し、当該タルクを添加したオレフィン系樹脂混合物を外被として用いて摩擦を低減している。
例えば、特許文献１に記載の技術では、ケーブル配管内への布設を容易にするために、オレフィン系樹脂に結晶径３〜１０μｍのタルクを添加し、当該タルクを添加したオレフィン系樹脂混合物を外被として用いて摩擦を低減している。
しかしながら、電線や光ファイバケーブルの品種、用途によってはIEC 60332-3-24(垂直トレイ燃焼試験)などの極めて高い難燃性が要求される燃焼試験に合格することが求められ、その場合には難燃剤を多量に添加する必要がある。しかし、難燃剤を多量に配合すると材料が脆くなって十分な機械強度が得ることが難しい。また、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂などの低結晶性樹脂を用いれば、難燃性を多量に配合しても比較的高い機械強度を得ることができるが、タルクを添加しても十分な低摩擦性を得ることは難しかった。
本発明は、高い難燃性と機械強度を得つつ、低摩擦性を得ることが可能な光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
本発明にかかる光ファイバケーブルは、
樹脂組成物からなる外被で光ファイバが被覆されている、長手方向に直交する断面が長方形を有する平型の光ファイバケーブルであって、
前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂をベースとし、前記熱可塑性樹脂に対して、滑剤が含有され、さらに、粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のシリカが０．１質量％以上１０質量％以下の割合で添加され、前記シリカが、前記外被表面に露出している。
樹脂組成物からなる外被で光ファイバが被覆されている、長手方向に直交する断面が長方形を有する平型の光ファイバケーブルであって、
前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂をベースとし、前記熱可塑性樹脂に対して、滑剤が含有され、さらに、粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のシリカが０．１質量％以上１０質量％以下の割合で添加され、前記シリカが、前記外被表面に露出している。
本発明によれば、高い難燃性と機械強度を得つつ、低摩擦性を得ることが可能な光ファイバケーブルを提供することができる。
〈本発明の実施形態の概要〉
最初に本発明の実施形態の概要を説明する。
本発明にかかる光ファイバケーブルの一実施形態は、
（１）樹脂組成物からなる外被で光ファイバが被覆されている、長手方向に直交する断面が長方形を有する平型の光ファイバケーブルであって、
前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂をベースとし、前記熱可塑性樹脂に対して、滑剤が含有され、さらに、粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のシリカが０．１質量％以上１０質量％以下の割合で添加され、前記シリカが、前記外被表面に露出している。
（１）の構成によれば、ベースとなる熱可塑性樹脂にシリカと滑剤とを添加することで、高い難燃性と機械強度を得つつ、低摩擦性を得ることが可能であり、施工性に優れ、例えば円滑に通線して布設することができ、しかも高強度な光ファイバケーブルを得ることができる。
最初に本発明の実施形態の概要を説明する。
本発明にかかる光ファイバケーブルの一実施形態は、
（１）樹脂組成物からなる外被で光ファイバが被覆されている、長手方向に直交する断面が長方形を有する平型の光ファイバケーブルであって、
前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂をベースとし、前記熱可塑性樹脂に対して、滑剤が含有され、さらに、粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のシリカが０．１質量％以上１０質量％以下の割合で添加され、前記シリカが、前記外被表面に露出している。
（１）の構成によれば、ベースとなる熱可塑性樹脂にシリカと滑剤とを添加することで、高い難燃性と機械強度を得つつ、低摩擦性を得ることが可能であり、施工性に優れ、例えば円滑に通線して布設することができ、しかも高強度な光ファイバケーブルを得ることができる。
（２）前記シリカは、二次粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のゲル法シリカであり、表面に前記シリカが不規則に露出して凸部を形成してもよい。
（２）の構成によれば、ゲル法シリカは二次粒子の凝集力が高い。このため、ゲル法シリカは、樹脂組成物の成型加工時の剪断力によって破壊されにくく元々の形状を維持しやすい。したがって、上記構成によれば、シリカを不規則に樹脂組成物の表面に露出させて凸部を形成しやすく、その凸部によって被接触体との接触面積を減少させることができるため、低摩擦性が得やすい。
（２）の構成によれば、ゲル法シリカは二次粒子の凝集力が高い。このため、ゲル法シリカは、樹脂組成物の成型加工時の剪断力によって破壊されにくく元々の形状を維持しやすい。したがって、上記構成によれば、シリカを不規則に樹脂組成物の表面に露出させて凸部を形成しやすく、その凸部によって被接触体との接触面積を減少させることができるため、低摩擦性が得やすい。
（３）前記滑剤は、脂肪酸であり、前記熱可塑性樹脂に０．１質量％以上１質量％以下の割合で添加されていてもよい。
（３）の構成によれば、脂肪酸からなる滑剤を添加することで、十分な材料強度を維持しつつ低摩擦性を得ることができる。
（３）の構成によれば、脂肪酸からなる滑剤を添加することで、十分な材料強度を維持しつつ低摩擦性を得ることができる。
（４）前記滑剤は、脂肪酸誘導体であり、前記熱可塑性樹脂に０．１質量％以上１質量％以下の割合で添加されていてもよい。
（４）の構成によれば、脂肪酸誘導体からなる滑剤を添加することで、十分な材料強度を維持しつつ低摩擦性を得ることができる。
（４）の構成によれば、脂肪酸誘導体からなる滑剤を添加することで、十分な材料強度を維持しつつ低摩擦性を得ることができる。
（５）前記滑剤は、シリコーンであり、前記熱可塑性樹脂に０．５質量％以上５質量％以下の割合で添加されていてもよい。
（５）の構成によれば、シリコーンからなる滑剤を添加することで、十分な材料強度を維持しつつ低摩擦性を得ることができる。
（５）の構成によれば、シリコーンからなる滑剤を添加することで、十分な材料強度を維持しつつ低摩擦性を得ることができる。
（６）デュロメーター硬さが４０以上６０以下であってもよい。
（６）の構成によれば、表面に露出したフィラーがベースである樹脂組成物の内部に埋もれにくいため、フィラーの添加量を少なくしても、低摩擦性を得ることができる。
（６）の構成によれば、表面に露出したフィラーがベースである樹脂組成物の内部に埋もれにくいため、フィラーの添加量を少なくしても、低摩擦性を得ることができる。
（７）前記熱可塑性樹脂は、１００質量部のポリオレフィン樹脂に、非ハロゲン系難燃剤を２０質量部以上１８０質量部以下の割合で配合したものであってもよい。
（７）の構成によれば、ポリオレフィン樹脂に、適量の非ハロゲン系難燃剤を配合した熱可塑性樹脂をベースとして用いることで、高い難燃性と機械強度を得つつ、低摩擦性を得ることが可能である。
（７）の構成によれば、ポリオレフィン樹脂に、適量の非ハロゲン系難燃剤を配合した熱可塑性樹脂をベースとして用いることで、高い難燃性と機械強度を得つつ、低摩擦性を得ることが可能である。
（８）前記熱可塑性樹脂は、１００質量部のポリ塩化ビニル樹脂に、可塑剤を３０質量部以上６０質量部の割合で配合したものであってもよい。
（８）の構成によれば、ポリ塩化ビニル樹脂に、適量の可塑剤を配合した熱可塑性樹脂をベースとして用いることで、高い難燃性と機械強度を得つつ、低摩擦性を得ることが可能である。
（８）の構成によれば、ポリ塩化ビニル樹脂に、適量の可塑剤を配合した熱可塑性樹脂をベースとして用いることで、高い難燃性と機械強度を得つつ、低摩擦性を得ることが可能である。
〈本発明の実施形態の詳細〉
以下、本発明に係る樹脂組成物、電線及び光ファイバケーブルの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。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およ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、本発明に係る樹脂組成物、電線及び光ファイバケーブルの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。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およ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。
図１および図２に示すように、光ファイバケーブル１は、光ファイバ心線（光ファイバの一例）２と、一対の抗張力線３と、これらを被覆する外被４とを備えたインドアケーブルである。光ファイバケーブル１は断面が長方形を有する平型のケーブルである。なお、光ファイバケーブル１としては、インドアケーブルに限らず、ドロップケーブル等の他の用途のケーブルであってもよい。
光ファイバ心線２は、光ファイバケーブル１の略中央に配置され、コアとクラッドとから形成される二重構造のガラス体の外周に紫外線硬化型樹脂が被覆された構成を有している。
２本の抗張力線３は、光ファイバケーブル１の断面長手方向（図２において左右方向）における光ファイバ心線２の両側に、光ファイバ心線２に沿って平行に配置されている。抗張力線３としては、例えば、鋼線、アラミド繊維、ガラス繊維強化プラスチック等が用いられる。
外被４は、光ファイバ心線２と２本の抗張力線３の外周にほぼ隙間なく密着して設けられている。
外被４の断面長手表面（図２において上下表面）４ａ，４ｂの中央部には光ファイバ心線２を挟んで一対のノッチ５が形成されている。一対のノッチ５は、それぞれ光ファイバ心線２に向かってＶ字状に切り込まれている。外被４の寸法は、断面長手表面４ａ，４ｂの長さが、例えば２．０〜３．５ｍｍ、断面短手表面４ｃ，４ｄの長さが、例えば１．５〜２．０ｍｍである。
外被４は、熱可塑性樹脂をベースとした樹脂組成物から形成されている。この外被４を構成する樹脂組成物は、熱可塑性樹脂に対して、滑剤が含有されている。また、この外被４を構成する熱可塑性樹脂には、粒子状の部材であるフィラーＦｉが添加されている。そして、このフィラーＦｉが外被４の表面に不規則に露出しており、この露出したフィラーＦｉが凸部６となって外被４の表面に不規則に点在している。
熱可塑性樹脂に添加される本例のフィラーＦｉは、粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のもので、熱可塑性樹脂に対して０．１質量％以上１０質量％以下の割合で添加されている。また、本例のフィラーＦｉは、二次粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のゲル法シリカである。
フィラーＦｉの粒子径は分布をもっている。このため、熱可塑性樹脂には、ある程度分布のある粒子径のフィラーＦｉを添加することになる。なお、フィラーＦｉの粒子径は、ここでは、平均粒子径である。
フィラーＦｉの粒子径は分布をもっている。このため、熱可塑性樹脂には、ある程度分布のある粒子径のフィラーＦｉを添加することになる。なお、フィラーＦｉの粒子径は、ここでは、平均粒子径である。
熱可塑性樹脂に含有されている滑剤は、脂肪酸であり、熱可塑性樹脂に０．１質量％以上１質量％以下の割合で添加されている。
なお、熱可塑性樹脂に含有される滑剤としては、脂肪酸誘導体あるいはシリコーンであっても良い。脂肪酸誘導体からなる滑剤を熱可塑性樹脂に含有させる場合も、熱可塑性樹脂に０．１質量％以上１質量％以下の割合で添加するのが好ましい。また、シリコーンからなる滑剤を熱可塑性樹脂に含有させる場合は、熱可塑性樹脂に０．５質量％以上５質量％以下の割合で添加するのが好ましい。
また、外被４を構成する樹脂組成物のベースとなる熱可塑性樹脂は、１００質量部のポリオレフィン樹脂に、非ハロゲン系難燃剤を２０質量部以上１８０質量部以下の割合で配合したものである。
なお、熱可塑性樹脂としては、１００質量部のポリ塩化ビニル樹脂に、可塑剤を３０質量部以上６０質量部以下の割合で配合したものでも良い。
そして、上記構成の樹脂組成物から形成された外被４は、そのデュロメーター硬さが４０以上６０以下である。
上記の樹脂組成物は、図示を省略するダイスによって押出成形され、これにより、光ファイバ心線２と２本の抗張力線３が樹脂組成物によって一括被覆され、外被４が形成される。また、外被４の表面にはフィラーＦｉからなる複数の凸部６が不規則に点在するように設けられる。このように、光ファイバケーブル１は、光ファイバ心線２と２本の抗張力線３が外被４によって被覆されることにより、一体的に構成されて製造される。
ところで、光ファイバケーブルや電線などのケーブルの外被は、布設時の通線性の観点から滑りやすいものがよい。一方、電線や光ファイバケーブルの品種、用途によっては、IEC 60332-3-24(垂直トレイ燃焼試験)などの極めて高い難燃性が要求される燃焼試験に合格することが求められ、その場合には難燃剤を多量に添加する必要があり、多量の難燃剤を添加しても強度の低下が少ない低結晶性樹脂を用いるのが好ましい。低結晶性樹脂は、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）で測定した結晶融解熱量が９０Ｊ／ｇ以下の樹脂であり、例えば、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンメチルアクリレート共重合体、エチレンブチルアクリレート共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、等が挙げられる。また、非結晶樹脂を可塑剤で軟化したものでも同様の効果が得られ、例えばポリ塩化ビニル樹脂にＤＯＰ（ジオクチルフタレート）、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）、ＴＯＴＭ（トリメリット酸トリオクチル）、エポキシ化大豆油、ポリエステル系可塑剤などを添加したものが挙げられる。しかしながら、このような低結晶性樹脂を採用すると、外被の表面における摩擦が高くなり、通線性が低下してしまう。
そこで、例えば特許文献１に記載の技術では、ケーブル配管内への布設を容易にするために、オレフィン系樹脂に結晶径３〜１０μｍのタルクを添加し、当該タルクを添加したオレフィン系樹脂混合物を外被として用いて摩擦を低減している。
しかし、低結晶性樹脂は、摩擦を低減させることが難しく、タルクを添加しても十分な低摩擦性を得ることはできなかった。
しかし、低結晶性樹脂は、摩擦を低減させることが難しく、タルクを添加しても十分な低摩擦性を得ることはできなかった。
また、フィラーは外被の表面だけでなく外被内にも存在し、材料強度の観点からみると、このフィラーは異物となり、樹脂組成物の老化特性悪化の原因となる。
図３のグラフは、外被の摩擦係数と伸び残率との関係を示している。
図３に示すように、外被の樹脂組成物に添加するフィラーの粒径や添加量を調整し、摩擦係数と加熱老化後（１００℃で４８時間加熱後）の伸び残率を測定した。その結果、滑剤を添加しない樹脂組成物では、フィラーの粒径や添加量を調整しても、図３中鎖線で示すように、摩擦係数と伸び残率の双方を良好な状態にできる良好範囲（図３中ハッチング部分）に入る条件を見つけることはできなかった。一方、滑剤を添加した樹脂組成物では、フィラーの粒径や添加量を調整することで、図３中実線で示すように、摩擦係数と伸び残率をともに良好な状態にできる良好範囲（図３中ハッチング部分）に入る条件を見つけることができた。
図３に示すように、外被の樹脂組成物に添加するフィラーの粒径や添加量を調整し、摩擦係数と加熱老化後（１００℃で４８時間加熱後）の伸び残率を測定した。その結果、滑剤を添加しない樹脂組成物では、フィラーの粒径や添加量を調整しても、図３中鎖線で示すように、摩擦係数と伸び残率の双方を良好な状態にできる良好範囲（図３中ハッチング部分）に入る条件を見つけることはできなかった。一方、滑剤を添加した樹脂組成物では、フィラーの粒径や添加量を調整することで、図３中実線で示すように、摩擦係数と伸び残率をともに良好な状態にできる良好範囲（図３中ハッチング部分）に入る条件を見つけることができた。
このように、本発明者は、タルクやシリカなどの微粒子であるフィラーは、樹脂組成物としては異物であり、フィラーの添加量が多くなると樹脂組成物の老化特性が悪化して材料強度が低下してしまうことに着目した。そして、本発明者は、外被のベースとなる樹脂組成物にさらに滑剤を含有させ、添加するフィラーの粒径や添加量を調整し、十分な材料強度の維持と低摩擦化を両立できることを見出した。その結果、低摩擦化、材料強度の維持、難燃性の３つの両立が達成できた。
本実施形態の光ファイバケーブル１の外被４の樹脂組成物では、熱可塑性樹脂に対して滑剤を含有し、さらに、粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のフィラーＦｉを０．１質量％以上１０質量％以下の割合で添加している。このように、ベースとなる熱可塑性樹脂にフィラーＦｉと滑剤とを添加することで、フィラーＦｉの添加によって生じる老化特性の悪化を抑制して十分な材料強度を維持しつつ、低摩擦性を得ることができる。そして、本実施形態に係る樹脂組成物から外被４を用いて形成された光ファイバケーブル１によれば、樹脂組成物に含まれたフィラーＦｉによって他ケーブルや管路の内面等との接触面積を小さくでき、摩擦の低減を図ることができる。これにより、施工性に優れ、例えば円滑に通線して布設することができ、しかも高強度な光ファイバケーブル１を得ることができる。
また、本例の樹脂組成物に含まれるフィラーＦｉが、二次粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のゲル法シリカであり、表面にフィラーＦｉが不規則に露出して凸部６を形成している。ゲル法シリカは二次粒子の凝集力が高い。このため、ゲル法シリカは、樹脂組成物の成形加工時の剪断力によって破壊されにくく元々の形状を維持しやすい。したがって、シリカからなるフィラーＦｉを不規則に樹脂組成物の表面に露出させて凸部６を形成しやすく、その凸部６によって被接触体との接触面積を減少させることができるため、低摩擦性が得やすい。
しかも、脂肪酸からなる滑剤を、熱可塑性樹脂に０．１質量％以上１質量％以下の割合で添加することで、フィラーＦｉの量を調整して材料強度を維持しつつも、布設時に良好な通線性を確保するのに十分な低摩擦性を得ることができる。
また、脂肪酸誘導体からなる滑剤を、熱可塑性樹脂に０．１質量％以上１質量％以下の割合で添加した場合でも、フィラーＦｉの量を調整して材料強度を維持しつつも、布設時に良好な通線性を確保するのに十分な低摩擦性を得ることができる。さらには、シリコーンからなる滑剤を、熱可塑性樹脂に０．５質量％以上５質量％以下の割合で添加した場合でも、十分な材料強度を維持しつつ低摩擦性を得ることができる。
また、本実施形態では、外被４を構成する樹脂組成物のデュロメーター硬さが４０以上６０以下である。このような樹脂組成物によれば、表面に露出したフィラーＦｉが樹脂組成物の内部に埋もれにくいため、フィラーＦｉの添加量を少なくしても、低摩擦性を得ることができる。
本実施形態に係る熱可塑性樹脂は、１００質量部のポリオレフィン樹脂に、非ハロゲン系難燃剤を２０質量部以上１８０質量部以下の割合で配合したものである。このように、ポリオレフィン樹脂に、適量の非ハロゲン系難燃剤を配合した熱可塑性樹脂をベースとして用いることで、材料強度を十分に維持しつつ低摩擦性及び難燃性を得ることができる。
熱可塑性樹脂としては、１００質量部のポリ塩化ビニル樹脂に、可塑剤を３０質量部以上６０質量部の割合で配合したものであってもよく、このように、ポリ塩化ビニル樹脂に、適量の可塑剤を配合した熱可塑性樹脂をベースとして用いた場合も、材料強度を十分に維持しつつ低摩擦性及び難燃性を得ることができる。
なお、上記実施形態では、光ファイバ心線２を外被４で被覆した光ファイバケーブル１について説明したが、電線の導体を被覆する外被に本発明の樹脂組成物を用いても良い。そして、この電線によれば、他ケーブルや管路の内面等との接触面積を小さくでき、摩擦の低減を図ることができる。これにより、施工性に優れ、例えば円滑に通線して布設することができ、しかも高強度な電線を得ることができる。
各種の樹脂組成物で実施例１〜１５および比較例１〜６に係る光ファイバケーブル１を押出成形して作製し、それぞれの光ファイバケーブル１についての各種のケーブル特性を求めて比較した。それぞれの光ファイバケーブル１の外被４の組成等、添加剤等の含有率およびケーブル特性等を表１及び表２に示す。なお、表１及び表２における質量部の数値は、ベース樹脂を１００とした場合における質量比である。
（樹脂組成物）
（１）ベース樹脂
実施例１〜８、実施例１１〜１３、比較例１〜６では、結晶融解熱量が４０Ｊ／ｇのエチレンエチルアクリレート共重合体を用いた。
実施例９では、結晶融解熱量が８０Ｊ／ｇのエチレン酢酸ビニル共重合体を用いた。
実施例１０では、結晶融解熱量が１００Ｊ／ｇの直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いた。
実施例１４，１５では、ポリ塩化ビニル樹脂を用いた。
（１）ベース樹脂
実施例１〜８、実施例１１〜１３、比較例１〜６では、結晶融解熱量が４０Ｊ／ｇのエチレンエチルアクリレート共重合体を用いた。
実施例９では、結晶融解熱量が８０Ｊ／ｇのエチレン酢酸ビニル共重合体を用いた。
実施例１０では、結晶融解熱量が１００Ｊ／ｇの直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を用いた。
実施例１４，１５では、ポリ塩化ビニル樹脂を用いた。
（２）難燃剤
実施例１〜１０、比較例１〜６では、非ハロゲン難燃剤として水酸化マグネシウムを配合した。
実施例１１では、非ハロゲン難燃剤としてイントメッセント難燃剤を配合した。
実施例１２では、非ハロゲン難燃剤としてメラミンシアヌレートを配合した。
実施例１３では、非ハロゲン難燃剤として次亜リン酸アルミニウムを配合した。
実施例１４，１５では、ベース樹脂として難燃性を有するポリ塩化ビニル樹脂を用いたので、難燃剤を配合しない。
実施例１〜１０、比較例１〜６では、非ハロゲン難燃剤として水酸化マグネシウムを配合した。
実施例１１では、非ハロゲン難燃剤としてイントメッセント難燃剤を配合した。
実施例１２では、非ハロゲン難燃剤としてメラミンシアヌレートを配合した。
実施例１３では、非ハロゲン難燃剤として次亜リン酸アルミニウムを配合した。
実施例１４，１５では、ベース樹脂として難燃性を有するポリ塩化ビニル樹脂を用いたので、難燃剤を配合しない。
（３）他の添加剤
実施例１〜１３、比較例１〜６では、酸化防止剤を添加した。
実施例１４，１５では、難燃剤の代わりに柔軟性を持たせるためにフタル酸エステルを添加し、また、ＰＶＣ安定剤を添加した。
実施例１〜１３、比較例１〜６では、酸化防止剤を添加した。
実施例１４，１５では、難燃剤の代わりに柔軟性を持たせるためにフタル酸エステルを添加し、また、ＰＶＣ安定剤を添加した。
（４）フィラー
実施例１〜４、比較例２，３，６では、二次粒子径３μｍの硬質無機フィラー(ゲル法シリカ)を添加した。
実施例５〜１５では、二次粒子径１２μｍの硬質無機フィラー(ゲル法シリカ)を添加した。
比較例４では、二次粒子径１８μｍの硬質無機フィラー(ゲル法シリカ)を添加した。
比較例５では、一次粒子径１２ｎｍの硬質無機フィラー(乾式シリカ)を添加した。
比較例１では、フィラーを無添加とした。
実施例１〜４、比較例２，３，６では、二次粒子径３μｍの硬質無機フィラー(ゲル法シリカ)を添加した。
実施例５〜１５では、二次粒子径１２μｍの硬質無機フィラー(ゲル法シリカ)を添加した。
比較例４では、二次粒子径１８μｍの硬質無機フィラー(ゲル法シリカ)を添加した。
比較例５では、一次粒子径１２ｎｍの硬質無機フィラー(乾式シリカ)を添加した。
比較例１では、フィラーを無添加とした。
（５）滑剤
実施例１〜４，９〜１３、比較例１〜５では、ジメチルシリコーン生ゴムを添加した。
実施例５，６では、脂肪酸（ステアリン酸）を添加した。
実施例１４，１５では、脂肪酸誘導体（ステアリン酸亜鉛）を添加した。
実施例７，８では、脂肪酸誘導体（オレイン酸化合物）を添加した。
比較例６では、滑剤を無添加とした。
実施例１〜４，９〜１３、比較例１〜５では、ジメチルシリコーン生ゴムを添加した。
実施例５，６では、脂肪酸（ステアリン酸）を添加した。
実施例１４，１５では、脂肪酸誘導体（ステアリン酸亜鉛）を添加した。
実施例７，８では、脂肪酸誘導体（オレイン酸化合物）を添加した。
比較例６では、滑剤を無添加とした。
（ケーブル特性）
（１）摩擦係数
各光ファイバケーブル１の摩擦係数を以下の方法で測定した。なお、摩擦係数の規格は、布設時に良好に通線することが可能な通線性が得られる０．２５以下とした。
図４に示すように、５本の光ファイバケーブル１のうち、２本の固定用光ファイバケーブル１ａを並列し、並列させた固定用光ファイバケーブル１ａの上に１本の移動用光ファイバケーブル（被測定光ファイバケーブル）１ｂを配置し、さらに移動用光ファイバケーブル１ｂの上に２本の固定用光ファイバケーブル１ａを並列して配置する。固定用光ファイバケーブル１ａはそれぞれ固定用下板１１または固定用上板１２に固定されている。このように配置した光ファイバケーブル１ａ，１ｂの上部に約２ｋｇの錘１３を載せ、固定用光ファイバケーブル１ａの間に配置された移動用光ファイバケーブル１ｂを、図５に示すように、ワイヤー１４を介して引き抜き装置１５に連結する。そして、引き抜き装置１５によって牽引し、移動用光ファイバケーブル１ｂの移動開始に必要となる力Ｆと錘１３の重さＷとの関係から以下の式（１）に基づき摩擦係数μを求めた。
μ＝Ｆ／Ｗ・・・（１）
（１）摩擦係数
各光ファイバケーブル１の摩擦係数を以下の方法で測定した。なお、摩擦係数の規格は、布設時に良好に通線することが可能な通線性が得られる０．２５以下とした。
図４に示すように、５本の光ファイバケーブル１のうち、２本の固定用光ファイバケーブル１ａを並列し、並列させた固定用光ファイバケーブル１ａの上に１本の移動用光ファイバケーブル（被測定光ファイバケーブル）１ｂを配置し、さらに移動用光ファイバケーブル１ｂの上に２本の固定用光ファイバケーブル１ａを並列して配置する。固定用光ファイバケーブル１ａはそれぞれ固定用下板１１または固定用上板１２に固定されている。このように配置した光ファイバケーブル１ａ，１ｂの上部に約２ｋｇの錘１３を載せ、固定用光ファイバケーブル１ａの間に配置された移動用光ファイバケーブル１ｂを、図５に示すように、ワイヤー１４を介して引き抜き装置１５に連結する。そして、引き抜き装置１５によって牽引し、移動用光ファイバケーブル１ｂの移動開始に必要となる力Ｆと錘１３の重さＷとの関係から以下の式（１）に基づき摩擦係数μを求めた。
μ＝Ｆ／Ｗ・・・（１）
（２）伸び残率
各光ファイバケーブル１の伸び残率を測定した。なお、伸び残率の規格は、外被４として十分な材料強度が得られる７５％以上とした。伸び残率の測定は、ＪＩＳ Ｃ３００５に基づき、１００℃で４８時間加熱した後に行った。
各光ファイバケーブル１の伸び残率を測定した。なお、伸び残率の規格は、外被４として十分な材料強度が得られる７５％以上とした。伸び残率の測定は、ＪＩＳ Ｃ３００５に基づき、１００℃で４８時間加熱した後に行った。
（３）難燃性
各光ファイバケーブル１の難燃性を評価した。難燃性の評価は、ＪＩＳ Ｃ３００５に基づいた燃焼試験（ＪＩＳ ６０℃傾斜燃焼試験）を行い、６０秒以内で自然に消火するか否かで評価した。
各光ファイバケーブル１の難燃性を評価した。難燃性の評価は、ＪＩＳ Ｃ３００５に基づいた燃焼試験（ＪＩＳ ６０℃傾斜燃焼試験）を行い、６０秒以内で自然に消火するか否かで評価した。
（４）硬さ測定
各光ファイバケーブル１のデュロメーター硬さ（Ｄタイプ）を測定した。なお、硬さ測定は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３−３に基づいて測定した。
各光ファイバケーブル１のデュロメーター硬さ（Ｄタイプ）を測定した。なお、硬さ測定は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３−３に基づいて測定した。
（５）外観
押出成形した各光ファイバケーブル１の外観を観察し、表面の波打ちなどの変形等の有無を調べた。
押出成形した各光ファイバケーブル１の外観を観察し、表面の波打ちなどの変形等の有無を調べた。
（ケーブル特性結果）
実施例１〜１５および比較例１〜６は、十分な難燃性（表１及び表２中傾斜燃焼試験の項目における○印参照）を有し、また、適正な硬度を有し（デュロメーター硬さ４０〜６０の範囲）、さらに、外観も良好（表１及び表２中押出外観の項目における○印参照）であった。
実施例１〜１５および比較例３，４は、いずれも摩擦係数が０．２５以下であった。これに対して、比較例１，２，５，６は、いずれも摩擦係数が０．２５よりも大きくなった。
実施例１〜１５および比較例１，２，５，６は、いずれも伸び残率が７５％以上であった。これに対して、比較例３，４は、いずれも伸び残率が７５％より小さくなった。
実施例１〜１５および比較例１〜６は、十分な難燃性（表１及び表２中傾斜燃焼試験の項目における○印参照）を有し、また、適正な硬度を有し（デュロメーター硬さ４０〜６０の範囲）、さらに、外観も良好（表１及び表２中押出外観の項目における○印参照）であった。
実施例１〜１５および比較例３，４は、いずれも摩擦係数が０．２５以下であった。これに対して、比較例１，２，５，６は、いずれも摩擦係数が０．２５よりも大きくなった。
実施例１〜１５および比較例１，２，５，６は、いずれも伸び残率が７５％以上であった。これに対して、比較例３，４は、いずれも伸び残率が７５％より小さくなった。
（評価結果）
実施例１〜１５は、粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のフィラーが０．１質量％以上１０質量％以下の割合で添加されているため摩擦係数が０．２５以下となり、低摩擦性を得ることができ、布設時に良好に通線することが可能な通線性が得られることが分かった。また、実施例１〜１５は、滑剤を添加したことで、フィラーの添加によって生じる老化特性の悪化が抑制されて伸び残率が７５％以上となり、十分な材料強度が維持された。
実施例１〜１５は、粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のフィラーが０．１質量％以上１０質量％以下の割合で添加されているため摩擦係数が０．２５以下となり、低摩擦性を得ることができ、布設時に良好に通線することが可能な通線性が得られることが分かった。また、実施例１〜１５は、滑剤を添加したことで、フィラーの添加によって生じる老化特性の悪化が抑制されて伸び残率が７５％以上となり、十分な材料強度が維持された。
これに対して、比較例１は、フィラーが含有されていないため、前述の規格より摩擦係数が大きくなってしまった。比較例２は、フィラーの含有率が小さ過ぎたため、規格より摩擦係数が大きくなってしまった。比較例３は、フィラーの含有率が大きいため、規格より摩擦係数は十分に小さくできるが、伸び残率が規格より小さくなってしまった。比較例４は、フィラーの粒子径（１８μｍ）が大き過ぎたため、規格より伸び残率が小さくなってしまった。比較例５は、フィラーの粒子径（１２ｎｍ）が小さ過ぎたため、規格より摩擦係数が大きくなってしまった。比較例６は、適正なフィラーを適量含有しているが、滑剤を含有していないため、規格より摩擦係数が大きくなってしまった。
上記のことから、実施例１〜１５の最終結果（表１中最終結果の項目参照）は、全てのケーブル特性を満たすため合格であった。つまり、十分な材料強度を維持しつつ、低摩擦性が得られて布設時に良好に通線することができ、しかも良好な難燃性も備えていることが分かった。
これに対して、比較例１，２，５，６の最終結果（表２中最終結果の項目参照）は、規格より摩擦係数が大き過ぎて、布設時に良好に通線することが困難であるために不合格であり、比較例３，４の最終結果（表２中最終結果の項目参照）は、規格より伸び残率が小さ過ぎて、十分な材料強度を維持することが困難であるため不合格であった。
これに対して、比較例１，２，５，６の最終結果（表２中最終結果の項目参照）は、規格より摩擦係数が大き過ぎて、布設時に良好に通線することが困難であるために不合格であり、比較例３，４の最終結果（表２中最終結果の項目参照）は、規格より伸び残率が小さ過ぎて、十分な材料強度を維持することが困難であるため不合格であった。
（他の比較例）
実施例３と同様の樹脂組成物において、ジメチルシリコーン生ゴムからなる滑剤の含有率を０．５質量％より小さい０．３５質量％とし、ケーブル特性を調べた。その結果、摩擦係数が０．２５よりも大きい０．２７となり、不合格となった。
実施例３と同様の樹脂組成物において、ジメチルシリコーン生ゴムからなる滑剤の含有率を０．５質量％より小さい０．３５質量％とし、ケーブル特性を調べた。その結果、摩擦係数が０．２５よりも大きい０．２７となり、不合格となった。
実施例２と同様の樹脂組成物において、非ハロゲン難燃剤(水酸化マグネシウム)からなる難燃剤を１８０質量部より大きい２００質量部の割合で配合させ、ケーブル特性を調べた。その結果、伸び残率が７５％より小さい７３％となり、不合格となった。
実施例１１と同様の樹脂組成物において、非ハロゲン難燃剤(イントメッセント難燃剤)からなる難燃剤を２０質量部より小さい１５質量部の割合で配合し、ケーブル特性を調べた。その結果、難燃性が不十分となり、不合格となった。
実施例５，６と同様の樹脂組成物において、脂肪酸からなる滑剤の含有率を０．１質量％より小さい０．０７質量％とし、ケーブル特性を調べた。その結果、摩擦係数が０．２５よりも大きい０．２６となり、不合格となった。
実施例５，６と同様の樹脂組成物において、脂肪酸からなる滑剤の含有率を１質量％より大きい１．０５質量％とし、ケーブル特性を調べた。その結果、外観に波打ちが見られ、不合格となった。
実施例７，８と同様の樹脂組成物において、脂肪酸誘導体からなる滑剤の含有率を０．１質量％より小さい０．０７質量％とし、ケーブル特性を調べた。その結果、摩擦係数が０．２５よりも大きい０．２７となり、不合格となった。
実施例７，８と同様の樹脂組成物において、脂肪酸誘導体からなる滑剤の含有率を１質量％より大きい１．０５質量％とし、ケーブル特性を調べた。その結果、外観に波打ちが見られ、不合格となった。
実施例１４と同様の樹脂組成物において、フタル酸エステルからなる可塑剤の添加量を３０質量部よりも少ない２０質量部とし、ケーブル特性を調べた。その結果、伸び残率が７５％より小さい７４％となるとともに、デュロメーター硬さが適正範囲４０〜６０から逸脱した６１となり、不合格となった。
実施例１５と同様の樹脂組成物において、フタル酸エステルからなる可塑剤の添加量を６０質量部よりも多い７０質量部とし、ケーブル特性を調べた。その結果、摩擦係数が０．２５よりも大きい０．２７となるとともに、デュロメーター硬さが適正範囲４０〜６０から逸脱した３９となり、不合格となった。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
１：光ファイバケーブル
２：光ファイバ心線（光ファイバの一例）
４：外被
６：凸部
Ｆｉ：フィラー
２：光ファイバ心線（光ファイバの一例）
４：外被
６：凸部
Ｆｉ：フィラー
Claims (8)
- 樹脂組成物からなる外被で光ファイバが被覆されている、長手方向に直交する断面が長方形を有する平型の光ファイバケーブルであって、
前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂をベースとし、前記熱可塑性樹脂に対して、滑剤が含有され、さらに、粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のシリカが０．１質量％以上１０質量％以下の割合で添加され、前記シリカが、前記外被表面に露出している、
光ファイバケーブル。 - 前記シリカは、二次粒子径が１μｍ以上１５μｍ以下のゲル法シリカであり、表面に前記シリカが不規則に露出して凸部を形成している、
請求項１に記載の光ファイバケーブル。 - 前記滑剤は、脂肪酸であり、前記熱可塑性樹脂に０．１質量％以上１質量％以下の割合で添加されている、
請求項１または請求項２に記載の光ファイバケーブル。 - 前記滑剤は、脂肪酸誘導体であり、前記熱可塑性樹脂に０．１質量％以上１質量％以下の割合で添加されている、
請求項１または請求項２に記載の光ファイバケーブル。 - 前記滑剤は、シリコーンであり、前記熱可塑性樹脂に０．５質量％以上５質量％以下の割合で添加されている、
請求項１または請求項２に記載の光ファイバケーブル。 - デュロメーター硬さが４０以上６０以下である、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。 - 前記熱可塑性樹脂は、１００質量部のポリオレフィン樹脂に、非ハロゲン系難燃剤を２０質量部以上１８０質量部以下の割合で配合したものである、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。 - 前記熱可塑性樹脂は、１００質量部のポリ塩化ビニル樹脂に、可塑剤を３０質量部以上６０質量部の割合で配合したものである、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光ファイバケーブル。
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