JP6152702B2 - Optical fiber coating resin composition, optical fiber cable, and building - Google Patents
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Description
本発明は、フッ素系樹脂及び受酸剤を含む光ファイバ被覆用樹脂組成物、光ファイバケーブル及び建築物に関する。 The present invention relates to a resin composition for coating an optical fiber, an optical fiber cable, and a building containing a fluorine resin and an acid acceptor.
光ファイバは、光伝送、照明、装飾、ディスプレイ等の幅広い用途で用いられている。ガラス系の光ファイバは、広い波長に亘って光伝送性に優れる一方で、加工性に劣り、機械特性に劣る等の課題を有する。一方、プラスチック光ファイバは、例えば、ポリメチルメタクリレート等の透明性の高い樹脂からなる芯に、芯よりも低屈折な透明性の高い樹脂で芯の外周を被覆した構造を有するものが挙げられ、ガラス系光ファイバに比べて、柔軟性に優れ、加工性に優れる等の特徴を有する。また、プラスチック光ファイバは、近年、製造技術の向上に伴って、伝送可能距離が長くなり、例えば、短距離ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）用途等、通信用の光情報伝送体として用いられている。 Optical fibers are used in a wide range of applications such as optical transmission, lighting, decoration, and displays. A glass-based optical fiber has problems such as inferior processability and inferior mechanical properties while being excellent in light transmission over a wide wavelength. On the other hand, the plastic optical fiber includes, for example, a core made of a highly transparent resin such as polymethyl methacrylate and a structure in which the outer periphery of the core is covered with a highly transparent resin having a lower refractive index than the core. Compared with a glass-based optical fiber, it has features such as excellent flexibility and processability. In recent years, with the improvement of manufacturing technology, plastic optical fibers have a longer transmission distance, and are used as optical information transmitters for communication, for example, for short-distance local area network (LAN) applications. Yes.
通常、光ファイバを用いる際は、光ファイバ単体で用いられることは少なく、機械特性、難燃性、耐熱性等を付与するために、光ファイバに熱可塑性樹脂等を被覆した光ファイバケーブルとして用いられることが多い。特に、近年、プラスチック製品の難燃化規制が厳しくなってきていて、光ファイバケーブルに対しても優れた難燃性を有することが要望されている。
光ファイバケーブルの導体にプラスチック光ファイバを用いる場合、プラスチック光ファイバは、ポリメチルメタクリレート等の易燃性のプラスチックが用いられることが多く、それ自体が燃焼しやすい。そのため、優れた難燃性を有する樹脂組成物をプラスチック光ファイバに被覆することで、一定の難燃性の効果を付与することができる。
Normally, when using an optical fiber, it is rarely used as a single optical fiber, and is used as an optical fiber cable in which an optical fiber is coated with a thermoplastic resin in order to impart mechanical properties, flame retardancy, heat resistance, etc. It is often done. In particular, in recent years, regulations for making flame retardant plastic products have become stricter, and optical fiber cables are required to have excellent flame retardancy.
When a plastic optical fiber is used as a conductor of an optical fiber cable, a flammable plastic such as polymethyl methacrylate is often used as the plastic optical fiber, and the plastic optical fiber itself is easy to burn. Therefore, a certain flame retardant effect can be imparted by coating a plastic optical fiber with a resin composition having excellent flame retardancy.
光ファイバに難燃性を付与する方法として、例えば、特許文献１には、プラスチック光ファイバをフッ素系樹脂で被覆した光ファイバケーブルが提案されている。
また、特許文献２には、プラスチック光ファイバを、水酸化マグネシウムを含むオレフィン系樹脂で被覆し、更にフッ素系樹脂で被覆した光ファイバケーブルが提案されている。
更に、特許文献３には、プラスチック光ファイバを、オレフィン系樹脂で被覆し、更に酸化亜鉛等の顔料を含むフッ素系樹脂で被覆した光ファイバケーブルが提案されている。
As a method for imparting flame retardancy to an optical fiber, for example, Patent Document 1 proposes an optical fiber cable in which a plastic optical fiber is covered with a fluorine-based resin.
Patent Document 2 proposes an optical fiber cable in which a plastic optical fiber is covered with an olefin resin containing magnesium hydroxide and further covered with a fluorine resin.
Further, Patent Document 3 proposes an optical fiber cable in which a plastic optical fiber is covered with an olefin resin and further covered with a fluorine resin containing a pigment such as zinc oxide.
しかしながら、特許文献１〜３で提案されている光ファイバケーブルは、難燃性は改善されるものの、１００℃以上で数千時間以上の長期耐熱性が十分とは言えない。 However, although the optical fiber cables proposed in Patent Documents 1 to 3 are improved in flame retardancy, they cannot be said to have sufficient long-term heat resistance at 100 ° C. or more for several thousand hours or more.
そこで、本発明の目的は、難燃性、長期耐熱性に優れる光ファイバケーブルを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical fiber cable excellent in flame retardancy and long-term heat resistance.
本発明は、フッ素系樹脂８０〜９９．５質量％及び受酸剤０．５〜２０質量％含み、前記受酸剤が、炭酸塩類及びハイドロタルサイト類の少なくとも１種である光ファイバ被覆用樹脂組成物に関する。 The present invention, fluorine-based resin 80 to 99.5 wt% and an acid acceptor 0.5 to 20 wt% seen including, the acid acceptor, an optical fiber coating is at least one of carbonates and hydrotalcite The present invention relates to a resin composition.
また、本発明は、光ファイバと、光ファイバの外周に前記光ファイバ被覆用樹脂組成物からなる被覆層とを有する光ファイバケーブルに関する。
更に、本発明は、前記光ファイバケーブルを含む建築物に関する。
Moreover, this invention relates to the optical fiber cable which has an optical fiber and the coating layer which consists of the said resin composition for optical fiber coating | cover on the outer periphery of an optical fiber.
Furthermore, this invention relates to the building containing the said optical fiber cable.
本発明の光ファイバ被覆用樹脂組成物により、難燃性、長期耐熱性に優れる光ファイバケーブルを得ることができる。
また、本発明の光ファイバケーブルは、難燃性、長期耐熱性に優れ、その結果、長期間に亘る光学特性の維持を可能とする。
更に、本発明の建築物は、難燃性、長期耐熱性に優れる光ファイバケーブルを含むので、火災が生じた際の炎の伝播を抑制し、建築物全体の燃焼を遅延させることを可能とすることが期待される。
With the resin composition for coating an optical fiber of the present invention, an optical fiber cable having excellent flame retardancy and long-term heat resistance can be obtained.
The optical fiber cable of the present invention is excellent in flame retardancy and long-term heat resistance, and as a result, it is possible to maintain optical characteristics over a long period.
Furthermore, since the building of the present invention includes an optical fiber cable excellent in flame retardancy and long-term heat resistance, it is possible to suppress the propagation of flame when a fire occurs and to delay the combustion of the entire building. Is expected to do.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these drawings.
（光ファイバ被覆用樹脂組成物）
本発明の光ファイバ被覆用樹脂組成物は、フッ素系樹脂８０〜９９．５質量％及び受酸剤０．５〜２０質量％含む。
(Resin composition for optical fiber coating)
The resin composition for coating an optical fiber of the present invention contains 80 to 99.5% by mass of a fluorine resin and 0.5 to 20% by mass of an acid acceptor.
（フッ素系樹脂）
フッ素系樹脂としては、例えば、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）単独重合体、ＶＤＦ／トリフルオロエチレン共重合体、ＶＤＦ／テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）共重合体、ＶＤＦ／ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ／クロロトリフルオロエチレン共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ／（パーフルオロ）アルキルビニルエーテル共重合体、ＶＤＦ／ヘキサフルオロアセトン共重合体、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ヘキサフルオロアセトン共重合体、エチレン／ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、エチレン／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ／トリフルオロエチレン共重合体、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が挙げられる。これらのフッ素系樹脂は、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。また、これらのフッ素系樹脂は、分子鎖中に他の単量体単位を含んだ共重合体であってもよく、側鎖に他の単量体単位をグラフトさせた共重合体であってもよい。
これらのフッ素系樹脂の中でも、樹脂が溶融しやすく光ファイバの被覆が容易にでき、プラスチック光ファイバに用いられるオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂との密着性に優れることから、フッ化ビニリデン単位を含む重合体が好ましく、光ファイバ被覆用樹脂組成物の溶融粘度が低く加工性に優れることから、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ／クロロトリフルオロエチレン共重合体がより好ましい。
(Fluorine resin)
Examples of the fluorine resin include vinylidene fluoride (VDF) homopolymer, VDF / trifluoroethylene copolymer, VDF / tetrafluoroethylene (TFE) copolymer, and VDF / hexafluoropropylene (HFP) copolymer. , VDF / TFE / HFP copolymer, VDF / chlorotrifluoroethylene copolymer, VDF / TFE / HFP / (perfluoro) alkyl vinyl ether copolymer, VDF / hexafluoroacetone copolymer, VDF / HFP copolymer Polymer, VDF / TFE / hexafluoroacetone copolymer, ethylene / VDF / TFE / HFP copolymer, ethylene / TFE / HFP copolymer, VDF / trifluoroethylene copolymer, fluoroalkyl (meth) acrylate polymer , Fluoroalkyl (meth) acrylate / a Kill (meth) acrylate copolymer, and the like. These fluororesins may be used alone or in combination of two or more. These fluororesins may be a copolymer containing other monomer units in the molecular chain, or a copolymer having other monomer units grafted to the side chain. Also good.
Among these fluorinated resins, the resin is easily melted and the optical fiber can be easily coated, and since it has excellent adhesion to olefinic resins and acrylic resins used in plastic optical fibers, it contains vinylidene fluoride units. Polymers are preferable, and since the melt viscosity of the optical fiber coating resin composition is low and processability is high, VDF / HFP copolymer, VDF / TFE / HFP copolymer, and VDF / chlorotrifluoroethylene copolymer are used. More preferred.
フッ素系樹脂中のフッ素原子の含有率は、難燃性に優れることから、５０質量％以上が好ましく、５５質量％以上がより好ましく、６０質量％以上が更に好ましい。 The content of fluorine atoms in the fluororesin is preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more, and still more preferably 60% by mass or more because of excellent flame retardancy.
光ファイバ被覆用樹脂組成物中のフッ素系樹脂の含有率は、８０〜９９．５質量％であり、８３〜９８質量％が好ましく、８５〜９６質量％がより好ましい。光ファイバ被覆用樹脂組成物中のフッ素系樹脂の含有率が８０質量％以上であると、光ファイバ被覆用樹脂組成物の加工性に優れ、光ファイバケーブルの難燃性に優れる。また、光ファイバ被覆用樹脂組成物中のフッ素系樹脂の含有率が９９．５質量％以下であると、光ファイバケーブルの長期耐熱性に優れる。 The content of the fluororesin in the optical fiber coating resin composition is 80 to 99.5% by mass, preferably 83 to 98% by mass, and more preferably 85 to 96% by mass. When the content of the fluororesin in the optical fiber coating resin composition is 80% by mass or more, the processability of the optical fiber coating resin composition is excellent, and the flame resistance of the optical fiber cable is excellent. Moreover, it is excellent in the long-term heat resistance of an optical fiber cable as the content rate of the fluororesin in the resin composition for optical fiber coating is 99.5 mass% or less.
（受酸剤）
受酸剤は、フッ素系樹脂中に残存する不純物（例えば、重合時に用いる酸性乳化剤、触媒等）やフッ素系樹脂から発生する酸性熱分解生成物が、光ファイバの光学特性の低下を抑制する。具体的には、受酸剤は、残存する酸性乳化剤等の不純物や発生するフッ素系樹脂の酸性熱分解生成物を捕捉し、これらの不純物や酸性熱分解生成物を安定な構造とし、不純物や酸性熱分解生成物の光ファイバへの移行を抑制するため、光ファイバケーブルの長期耐熱性を可能とする。
(Acid acceptor)
In the acid acceptor, impurities remaining in the fluororesin (for example, acidic emulsifier and catalyst used during polymerization) and acidic thermal decomposition products generated from the fluororesin suppress the deterioration of the optical characteristics of the optical fiber. Specifically, the acid acceptor captures impurities such as remaining acidic emulsifier and acidic pyrolysis products of the generated fluororesin, and makes these impurities and acidic pyrolysis products have a stable structure. In order to suppress the transfer of acidic pyrolysis products to the optical fiber, the long-term heat resistance of the optical fiber cable is made possible.
受酸剤としては、例えば、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉛、酸化亜鉛等の酸化物類；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩類；水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム水酸化物類；マグネシウムとアルミニウムの炭酸塩複合物、マグネシウムと亜鉛とアルミニウムの炭酸塩複合物等のハイドロタルサイト類等が挙げられる。ハイドロタルサイト類の市販品としては、例えば、「ＤＨＴ−４Ａ」（協和化学工業（株）製）、「ＳＴＡＢＩＡＣＥ ＨＴ−７」（堺化学工業（株）製）等が挙げられる。
これらの受酸剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの受酸剤の中でも、長期耐熱性に優れることから、炭酸塩類、ハイドロタルサイト類が好ましく、２価又は３価の金属の炭酸塩類、２価又は３価の金属のハイドロタルサイト類がより好ましい。
Examples of the acid acceptor include oxides such as calcium oxide, magnesium oxide, lead oxide and zinc oxide; carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; magnesium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide hydroxide A hydrotalcite such as a carbonate composite of magnesium and aluminum and a carbonate composite of magnesium, zinc and aluminum; Examples of commercially available hydrotalcites include “DHT-4A” (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), “STABIACE HT-7” (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), and the like.
These acid acceptors may be used alone or in combination of two or more.
Among these acid acceptors, carbonates and hydrotalcites are preferred because of their excellent long-term heat resistance, and divalent or trivalent metal carbonates, divalent or trivalent metal hydrotalcites are preferred. More preferred.
光ファイバ被覆用樹脂組成物中の受酸剤の含有率は、０．５〜２０質量％であり、２〜１７質量％が好ましく、４〜１５質量％がより好ましい。光ファイバ被覆用樹脂組成物中の受酸剤の含有率が０．５質量％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。また、光ファイバ被覆用樹脂組成物中の受酸剤の含有率が２０質量％以下であると、光ファイバ被覆用樹脂組成物の加工性に優れ、光ファイバケーブルの難燃性に優れる。 The content rate of the acid acceptor in the optical fiber coating resin composition is 0.5 to 20% by mass, preferably 2 to 17% by mass, and more preferably 4 to 15% by mass. When the content of the acid acceptor in the resin composition for coating an optical fiber is 0.5% by mass or more, the long-term heat resistance of the optical fiber cable is excellent. When the content of the acid acceptor in the optical fiber coating resin composition is 20% by mass or less, the processability of the optical fiber coating resin composition is excellent, and the flame retardancy of the optical fiber cable is excellent.
（他の成分）
光ファイバ被覆用樹脂組成物には、識別性、意匠性等を高める目的で、光ファイバ被覆用樹脂組成物の特性を損なわない範囲で、他の成分を含んでもよい。
他の成分としては、例えば、潤滑剤、顔料等が挙げられる。
(Other ingredients)
The optical fiber coating resin composition may contain other components within the range that does not impair the properties of the optical fiber coating resin composition for the purpose of enhancing the distinguishability and designability.
Examples of other components include lubricants and pigments.
潤滑剤としては、公知の潤滑剤を用いればよく、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等が挙げられる。
潤滑剤を用いる場合、光ファイバ被覆用樹脂組成物中の潤滑剤の含有率は、０．１〜５質量％が好ましく、０．３〜３質量％がより好ましく、０．５〜２質量％が更に好ましい。光ファイバ被覆用樹脂組成物中の潤滑剤の含有率が０．１質量％以上であると、光ファイバ被覆用樹脂組成物と光ファイバケーブル被覆装置との摩擦力が低減し、光ファイバケーブルの生産性に優れる。また、光ファイバ被覆用樹脂組成物中の潤滑剤の含有率が５質量％以下であると、光ファイバ被覆用樹脂組成物の特性を損なうことを抑制することができ、湿熱環境下での潤滑剤のブリードアウトを抑制することができる。
A known lubricant may be used as the lubricant, and examples thereof include magnesium stearate and calcium stearate.
When the lubricant is used, the content of the lubricant in the optical fiber coating resin composition is preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.3 to 3% by mass, and 0.5 to 2% by mass. Is more preferable. When the content of the lubricant in the optical fiber coating resin composition is 0.1% by mass or more, the frictional force between the optical fiber coating resin composition and the optical fiber cable coating apparatus is reduced, and the optical fiber cable Excellent productivity. Further, when the content of the lubricant in the resin composition for coating an optical fiber is 5% by mass or less, it is possible to suppress impairing the characteristics of the resin composition for coating an optical fiber, and lubrication in a humid heat environment. The bleeding out of the agent can be suppressed.
顔料としては、公知の顔料を用いればよく、例えば、カーボンブラック、アゾ系有機顔料等が挙げられる。
顔料を用いる場合、光ファイバ被覆用樹脂組成物中の顔料の含有率は、０．５〜１０質量％が好ましく、１〜８質量％がより好ましく、２〜６質量％が更に好ましい。光ファイバ被覆用樹脂組成物中の顔料の含有率が０．５質量％以上であると、光ファイバケーブルを所望の色とすることができ、光ファイバケーブルの識別性、意匠性を高めることができる。光ファイバ被覆用樹脂組成物中の顔料の含有率が１０質量％以下であると、光ファイバ被覆用樹脂組成物の特性を損なうことを抑制することができ、顔料の光ファイバへの移行による光ファイバの光学特性の低下を抑制することができる。
A known pigment may be used as the pigment, and examples thereof include carbon black and azo organic pigments.
When using a pigment, the content of the pigment in the optical fiber coating resin composition is preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 1 to 8% by mass, and still more preferably 2 to 6% by mass. When the content of the pigment in the optical fiber coating resin composition is 0.5% by mass or more, the optical fiber cable can have a desired color, and the optical fiber cable can be distinguished and designed. it can. When the content ratio of the pigment in the optical fiber coating resin composition is 10% by mass or less, it is possible to suppress damage to the characteristics of the optical fiber coating resin composition, and light due to the transfer of the pigment to the optical fiber. It is possible to suppress a decrease in optical characteristics of the fiber.
（光ファイバケーブル）
本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバと、光ファイバの外周に本発明の光ファイバ被覆用樹脂組成物からなる被覆層とを有する。
本発明の光ファイバケーブルとしては、例えば、図１（ａ）に示すような光ファイバ１０の外周に１層の被覆層２０を有する光ファイバケーブル、図１（ｂ）に示すような光ファイバ１０の外周に２層以上の被覆層２０ａ・２０ｂを有する光ファイバケーブル等が挙げられる。
(Optical fiber cable)
The optical fiber cable of the present invention has an optical fiber and a coating layer made of the resin composition for coating an optical fiber of the present invention on the outer periphery of the optical fiber.
As the optical fiber cable of the present invention, for example, an optical fiber cable having one coating layer 20 on the outer periphery of the optical fiber 10 as shown in FIG. 1A, or an optical fiber 10 as shown in FIG. An optical fiber cable having two or more coating layers 20a and 20b on the outer periphery of the cable.
（光ファイバ）
光ファイバは、光ファイバとしての機能を有するものであれば特に限定されず、公知の光ファイバを用いることができる。
光ファイバの種類としては、例えば、中心から外周に向かって連続的に芯の屈折率が低下するグレーデッドインデックス型光ファイバ、中心から外周に向かって芯の屈折率が段階的に低下する多層光ファイバ、複数の芯を鞘で取り囲んで一纏めにしたマルチコア光ファイバ等が挙げられる。これらの光ファイバの種類の中でも、より長距離の通信を可能とすることから、多層光ファイバが好ましい。
(Optical fiber)
The optical fiber is not particularly limited as long as it has a function as an optical fiber, and a known optical fiber can be used.
The types of optical fibers include, for example, a graded index optical fiber in which the refractive index of the core continuously decreases from the center toward the outer periphery, and multilayer light in which the refractive index of the core decreases in a stepwise manner from the center toward the outer periphery. Examples thereof include a fiber, a multi-core optical fiber in which a plurality of cores are surrounded by a sheath, and bundled together. Among these types of optical fibers, a multilayer optical fiber is preferable because communication over a longer distance is possible.
多層光ファイバは、芯と鞘との界面で光を全反射させ、芯内で光を伝播させる。
多層光ファイバとしては、例えば、図２（ａ）に示すような芯と芯の外周に１層の鞘を有する多層光ファイバ、図２（ｂ）に示すような芯と芯の外周に２層以上の鞘１２ａ・１２ｂを有する多層光ファイバ等が挙げられる。
The multilayer optical fiber totally reflects light at the interface between the core and the sheath, and propagates the light within the core.
As the multilayer optical fiber, for example, a multilayer optical fiber having one core and a sheath around the core as shown in FIG. 2A, and two layers around the core and the core as shown in FIG. The multilayer optical fiber etc. which have the above sheath 12a * 12b are mentioned.
（芯）
芯の材料（芯材）は、透明性の高い材料であれば特に限定されず、使用目的等に応じて適宜選択することができる。
透明性の高い材料としては、例えば、ガラス；アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、カーボネート系樹脂等の樹脂が挙げられる。これらの透明性の高い材料は、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。これらの透明性の高い材料の中でも、難燃性や長期耐熱性に劣り、本発明の光ファイバ被覆用樹脂組成物により被覆する必要性が高いことから、樹脂が好ましく、伝送損失を低減させることができることから、アクリル系樹脂が好ましい。
(core)
The core material (core material) is not particularly limited as long as it is a highly transparent material, and can be appropriately selected according to the purpose of use.
Examples of the highly transparent material include glass; resins such as acrylic resins, styrene resins, and carbonate resins. These highly transparent materials may be used alone or in combination of two or more. Among these highly transparent materials, the resin is preferred because it is inferior in flame retardancy and long-term heat resistance, and is highly necessary to be coated with the resin composition for coating an optical fiber of the present invention, so that transmission loss is reduced. Therefore, acrylic resin is preferable.
アクリル系樹脂としては、例えば、メチルメタクリレート単独重合体（ＰＭＭＡ）、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。これらのアクリル系樹脂は、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。これらのアクリル系樹脂の中でも、光学性能、機械強度、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％以上含む共重合体が好ましく、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６０質量％以上含む共重合体がより好ましく、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７０質量％以上含む共重合体が更に好ましく、メチルメタクリレート単独重合体が特に好ましい。
尚、本明細書において、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートをいう。
Examples of the acrylic resin include methyl methacrylate homopolymer (PMMA), a copolymer containing 50% by mass or more of methyl methacrylate units, and the like. These acrylic resins may be used alone or in combination of two or more. Among these acrylic resins, a methyl methacrylate homopolymer and a copolymer containing 50% by mass or more of a methyl methacrylate unit are preferable because of excellent optical performance, mechanical strength, heat resistance, and transparency. More preferred are copolymers containing 60% by mass or more of methyl methacrylate units, more preferred are homopolymers of methyl methacrylate and copolymers containing 70% by mass or more of methyl methacrylate units, and particularly preferred are methyl methacrylate homopolymers.
In the present specification, (meth) acrylate refers to acrylate or methacrylate.
芯材の製造方法としては、公知の重合方法でよく、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。これらの芯材の製造方法の中でも、異物の混入を抑制できることから、塊状重合法、溶液重合法が好ましい。 As a manufacturing method of a core material, a well-known polymerization method may be sufficient, for example, a block polymerization method, suspension polymerization method, emulsion polymerization method, solution polymerization method etc. are mentioned. Among these methods for producing the core material, the bulk polymerization method and the solution polymerization method are preferable because contamination of foreign matters can be suppressed.
（鞘）
鞘は、芯の外周に形成される。鞘は、図２（ａ）に示すように１層でもよく、図２（ｂ）に示すように２層以上でもよい。
鞘の材料（鞘材）は、芯材より屈折率の低い材料であれば特に限定されず、芯材の組成や使用目的等に応じて適宜選択することができる。
芯材としてアクリル系樹脂を用いる場合、伝送損失を低減させることができることから、鞘材としてフッ素系樹脂を用いることが好ましい。特に、芯材としてメチルメタクリレート単独重合体やメチルメタクリレート単位を５０質量％以上含む共重合体を用いる場合、伝送損失を低減させることができることから、鞘材としてフッ素系樹脂を用いることが好ましい。
(sheath)
The sheath is formed on the outer periphery of the core. The sheath may have one layer as shown in FIG. 2 (a), or two or more layers as shown in FIG. 2 (b).
The material of the sheath (sheath material) is not particularly limited as long as it is a material having a refractive index lower than that of the core material, and can be appropriately selected according to the composition of the core material, the purpose of use, and the like.
When an acrylic resin is used as the core material, it is preferable to use a fluorine resin as the sheath material because transmission loss can be reduced. In particular, when a methyl methacrylate homopolymer or a copolymer containing 50% by mass or more of a methyl methacrylate unit is used as the core material, it is preferable to use a fluororesin as the sheath material because transmission loss can be reduced.
フッ素系樹脂としては、例えば、ＶＤＦ単独重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ／（パーフルオロ）アルキルビニルエーテル共重合体、ＶＤＦ／ヘキサフルオロアセトン共重合体、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ヘキサフルオロアセトン共重合体、エチレン／ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、エチレン／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ／トリフルオロエチレン共重合体、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が挙げられる。これらのフッ素系樹脂は、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。
これらのフッ素系樹脂の中でも、柔軟性、耐衝撃性、透明性、耐薬品性に優れ、低価格であることから、ＶＤＦ／ＴＦＥ共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、エチレン／ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、エチレン／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、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が好ましい。特に、鞘が１層の場合、ＶＤＦ／ＴＦＥ共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、エチレン／ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、エチレン／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、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が好ましく、耐溶剤性に優れることから、ＶＤＦ／ＴＦＥ共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、エチレン／ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、エチレン／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体がより好ましく、鞘が２層の場合、１層目（内側の層、図２（ｂ）でいう１２ａ）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が好ましく、２層目（外側の層、図２（ｂ）でいう１２ｂ）はＶＤＦ／ＴＦＥ共重合体、ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体、エチレン／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体が好ましい。
Examples of the fluororesin include VDF homopolymer, VDF / TFE copolymer, VDF / TFE / HFP copolymer, VDF / TFE / HFP / (perfluoro) alkyl vinyl ether copolymer, VDF / hexafluoroacetone. Copolymer, VDF / HFP copolymer, VDF / TFE / hexafluoroacetone copolymer, ethylene / VDF / TFE / HFP copolymer, ethylene / TFE / HFP copolymer, VDF / trifluoroethylene copolymer , Fluoroalkyl (meth) acrylate polymer, fluoroalkyl (meth) acrylate / alkyl (meth) acrylate copolymer, and the like. These fluororesins may be used alone or in combination of two or more.
Among these fluororesins, they are excellent in flexibility, impact resistance, transparency, chemical resistance, and low in price. Therefore, VDF / TFE copolymers, VDF / TFE / HFP copolymers, ethylene / VDF / TFE / HFP copolymer, ethylene / TFE / HFP copolymer, fluoroalkyl (meth) acrylate polymer, and fluoroalkyl (meth) acrylate / alkyl (meth) acrylate copolymer are preferred. In particular, when the sheath is a single layer, VDF / TFE copolymer, VDF / TFE / HFP copolymer, ethylene / VDF / TFE / HFP copolymer, ethylene / TFE / HFP copolymer, fluoroalkyl (meta) An acrylate polymer, a fluoroalkyl (meth) acrylate / alkyl (meth) acrylate copolymer are preferable, and because of excellent solvent resistance, a VDF / TFE copolymer, a VDF / TFE / HFP copolymer, an ethylene / VDF / A TFE / HFP copolymer and an ethylene / TFE / HFP copolymer are more preferable. When the sheath has two layers, the first layer (inner layer, 12a in FIG. 2B) is a fluoroalkyl (meth) acrylate. Polymer, fluoroalkyl (meth) acrylate / alkyl (meth) acrylate copolymer is preferred, second layer (outer layer, figure Referred to in (b) 12b) are VDF / TFE copolymers, VDF / TFE / HFP copolymers, ethylene / TFE / HFP copolymers are preferred.
フルオロアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート（１３ＦＭ）、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート（１７ＦＭ）等の下記式（１）に示す長鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレート；２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート（３ＦＭ）等の下記式（２）に示す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。 Examples of the fluoroalkyl (meth) acrylate include long-chain fluoroalkyls represented by the following formula (1) such as 2- (perfluorohexyl) ethyl methacrylate (13FM) and 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate (17FM) ( (Meth) acrylates; short chain fluoroalkyl (meth) acrylates represented by the following formula (2) such as 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate (3FM).
（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。）
(In the formula, R is a hydrogen atom or a methyl group, X is a hydrogen atom or a fluorine atom, m is 1 or 2, and n is an integer of 5 to 13.)
（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、ｎは、１〜４の整数である。）
(In the formula, R is a hydrogen atom or a methyl group, X is a hydrogen atom or a fluorine atom, and n is an integer of 1 to 4.)
フルオロアルキル（メタ）アクリレート重合体やフルオロアルキル（メタ）アクリレート／アルキル（メタ）アクリレート共重合体は、伝送損失を低減させることができることから、下記式（３）に示す長鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレート単位１０〜５０質量％、下記式（４）に示す短鎖フルオロアルキル（メタ）アクリレート単位２０〜９０質量％及び他の共重合可能な単量体単位０〜５０質量％からなる共重合体が好ましい。具体的には、前記組成比の１７ＦＭ／３ＦＭ／メチルメタクリレート（ＭＭＡ）／メタクリル酸（ＭＡＡ）共重合体、１３ＦＭ／３ＦＭ／メチルメタクリレート（ＭＭＡ）／メタクリル酸（ＭＡＡ）共重合体が好ましい。 Since the fluoroalkyl (meth) acrylate polymer and the fluoroalkyl (meth) acrylate / alkyl (meth) acrylate copolymer can reduce transmission loss, the long-chain fluoroalkyl (meth) represented by the following formula (3) A copolymer comprising 10 to 50% by mass of an acrylate unit, 20 to 90% by mass of a short-chain fluoroalkyl (meth) acrylate unit represented by the following formula (4), and 0 to 50% by mass of another copolymerizable monomer unit. Is preferred. Specifically, 17FM / 3FM / methyl methacrylate (MMA) / methacrylic acid (MAA) copolymer and 13FM / 3FM / methyl methacrylate (MMA) / methacrylic acid (MAA) copolymer having the above composition ratio are preferable.
（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。）
(In the formula, R is a hydrogen atom or a methyl group, X is a hydrogen atom or a fluorine atom, m is 1 or 2, and n is an integer of 5 to 13.)
（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、ｎは、１〜４の整数である。）
(In the formula, R is a hydrogen atom or a methyl group, X is a hydrogen atom or a fluorine atom, and n is an integer of 1 to 4.)
光ファイバの成形方法としては、公知の成形方法でよく、例えば、溶融紡糸法等が挙げられる。
溶融紡糸法による多層光ファイバの成形方法は、例えば、芯材及び鞘材をそれぞれ溶融し、複合紡糸を行う方法が挙げられる。
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、光ファイバをアニール処理することが好ましい。アニール処理は、光ファイバの材料によって処理条件を適宜設定すればよく、連続でもよく、バッチでもよい。
As a method for molding an optical fiber, a known molding method may be used, and examples thereof include a melt spinning method.
Examples of the method for forming a multilayer optical fiber by the melt spinning method include a method in which a core material and a sheath material are melted to perform composite spinning.
When using an optical fiber cable in an environment with a large temperature difference, it is preferable to anneal the optical fiber in order to suppress pistoning. The annealing process may be performed by appropriately setting the processing conditions depending on the material of the optical fiber, and may be continuous or batch.
光ファイバの直径は、光ファイバの伝送損失を低減でき、光ファイバの取り扱い性に優れることから、０．１〜５ｍｍが好ましく、０．２〜４．５ｍｍがより好ましく、０．３〜４ｍｍが更に好ましい。 The diameter of the optical fiber is preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.2 to 4.5 mm, and more preferably 0.3 to 4 mm because the transmission loss of the optical fiber can be reduced and the handleability of the optical fiber is excellent. Further preferred.
多層光ファイバにおける芯の直径は、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、多層光ファイバの直径に対して８５％以上が好ましく、９０％以上がより好ましく、９５％以上が更に好ましい。 The core diameter of the multilayer optical fiber is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and more preferably 95% or more with respect to the diameter of the multilayer optical fiber, from the viewpoint of coupling efficiency with the optical element and tolerance for optical axis deviation. Is more preferable.
多層光ファイバにおける鞘の厚さは、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、多層光ファイバの直径に対して１５％以下が好ましく、１０％以下がより好ましく、５％以下が更に好ましい。 The thickness of the sheath in the multilayer optical fiber is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, and more preferably 5% with respect to the diameter of the multilayer optical fiber, from the viewpoint of coupling efficiency with the optical element and tolerance to optical axis deviation. The following is more preferable.
鞘を２層とする場合、１層目（内側の層、図２（ｂ）でいう１２ａ）と２層目（外側の層、図２（ｂ）でいう１２ｂ）とで、厚さの範囲を自由に設定することができる。
鞘を２層とする場合、１層目と２層目の厚さの比は、伝送損失を低減させることができることから、１：０．５〜５が好ましく、１：１〜４がより好ましく、１：１．２〜３が更に好ましい。
When the sheath has two layers, the thickness ranges between the first layer (inner layer, 12a in FIG. 2B) and the second layer (outer layer, 12b in FIG. 2B). Can be set freely.
When the sheath has two layers, the thickness ratio between the first layer and the second layer is preferably 1: 0.5 to 5, more preferably 1: 1 to 4, since transmission loss can be reduced. 1: 1.2-3 is more preferable.
芯材と鞘材の屈折率は、芯材の屈折率より鞘材の屈折率が低ければ特に限定されないが、伝送損失を低減させることができることから、芯材の屈折率が１．４５〜１．５５、鞘材の屈折率が１．３５〜１．４５が好ましく、芯材の屈折率が１．４６〜１．５３、鞘材の屈折率が１．３７〜１．４４がより好ましく、芯材の屈折率が１．４７〜１．５１、鞘材の屈折率が１．３９〜１．４３が更に好ましい。 The refractive index of the core material and the sheath material is not particularly limited as long as the refractive index of the sheath material is lower than the refractive index of the core material. However, since the transmission loss can be reduced, the refractive index of the core material is 1.45 to 1. .55, the refractive index of the sheath material is preferably 1.35 to 1.45, the refractive index of the core material is 1.46 to 1.53, and the refractive index of the sheath material is more preferably 1.37 to 1.44, More preferably, the refractive index of the core material is 1.47 to 1.51, and the refractive index of the sheath material is 1.39 to 1.43.
（被覆層）
被覆層は、光ファイバの外周を被覆し、本発明の光ファイバ被覆用樹脂組成物からなる。
被覆層は、図１（ａ）に示すように１層でもよく、図１（ｂ）に示すように２層以上でもよい。但し、被覆層を２層以上とする場合、本発明の光ファイバ被覆用樹脂組成物からなる被覆層は、光ファイバケーブルの最外層とする。
(Coating layer)
A coating layer coat | covers the outer periphery of an optical fiber, and consists of a resin composition for optical fiber coating of this invention.
The coating layer may be one layer as shown in FIG. 1 (a), or two or more layers as shown in FIG. 1 (b). However, when two or more coating layers are used, the coating layer made of the optical fiber coating resin composition of the present invention is the outermost layer of the optical fiber cable.
被覆層の厚さは、光ファイバケーブルの難燃性、長期耐熱性、取り扱い性に優れることから、０．１〜２．５ｍｍ、０．２〜２ｍｍ、０．３〜１．５ｍｍが更に好ましい。 The thickness of the coating layer is more preferably 0.1 to 2.5 mm, 0.2 to 2 mm, or 0.3 to 1.5 mm because the optical fiber cable has excellent flame retardancy, long-term heat resistance, and handleability. .
光ファイバの外周に被覆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層を被覆する場合、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適である。 Examples of the method of coating the outer periphery of the optical fiber with a coating layer include a method of coating using an extrusion coating apparatus equipped with a crosshead die. In particular, when a coating layer is coated on a plastic optical fiber, a method of coating using an extrusion coating apparatus equipped with a crosshead die is suitable.
本発明の光ファイバケーブルの直径は、難燃性、長期耐熱性、取り扱い性に優れることから、０．３〜１０ｍｍが好ましく、０．６〜８．５ｍｍがより好ましく、０．９〜７ｍｍが更に好ましい。 The diameter of the optical fiber cable of the present invention is preferably 0.3 to 10 mm, more preferably 0.6 to 8.5 mm, and more preferably 0.9 to 7 mm because of excellent flame retardancy, long-term heat resistance, and handleability. Further preferred.
本発明の光ファイバケーブルは、ＮＦＰＡ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｉｒｅ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）規格２６２のスタイナートンネル燃焼試験に合格するものが好ましい。即ち、ＮＦＰＡ規格２６２のスタイナートンネル燃焼試験において、最大炎５ｆｔ以下、最大光密度０．５以下、平均光密度０．１５以下をすべて満足することが好ましい。 The optical fiber cable of the present invention preferably passes a NFPA (National Fire Protection Association) standard 262 Steiner tunnel combustion test. That is, in the Steiner tunnel combustion test of NFPA standard 262, it is preferable to satisfy all of maximum flame 5ft or less, maximum light density 0.5 or less, and average light density 0.15 or less.
ＮＦＰＡ規格２６２は、アメリカ防災協会が制定するスタイナートンネル試験装置を用いた燃焼試験の規格であり、現在最も高度な難燃性を要求される試験の一つである。ＮＦＰＡ規格２６２のスタイナートンネル燃焼試験の合格は、光ファイバケーブルの高度な自己消火性と低発煙性を示す指標となる。
燃焼試験は、温度、湿度、室内圧が制御された試験室内に設置されたスタイナートンネル試験装置（全長約８ｍの試験炉内に、長さ約７ｍ、幅約０．３ｍのケーブルトレイが設置）に、全長に亘って光ファイバケーブルを敷き詰めた状態で行い、延焼性及び発煙性を評価するものである。本発明の光ファイバケーブルの形態によればスタイナートンネル燃焼試験に合格することが可能となる。
The NFPA standard 262 is a standard for a combustion test using a Steiner tunnel test apparatus established by the American Disaster Prevention Association, and is one of the tests that currently require the most advanced flame retardancy. The passing of the NFPA standard 262 Steiner tunnel combustion test is an indicator of the high self-extinguishing properties and low smoke generation properties of optical fiber cables.
Combustion test is a Steiner tunnel test device installed in a test room where temperature, humidity, and room pressure are controlled (a cable tray with a length of about 7m and a width of about 0.3m is installed in a test furnace with a total length of about 8m) In addition, it is performed in a state where the optical fiber cable is laid down over the entire length, and the fire spreadability and smoke generation are evaluated. According to the form of the optical fiber cable of the present invention, it becomes possible to pass the Steiner tunnel combustion test.
本発明の光ファイバケーブルの他の実施形態としては、例えば、図３に示すような２本の光ファイバを１つの被覆層により被覆した光ファイバケーブルが挙げられる。
図３に示すような光ファイバケーブルの製造方法は、例えば、２芯用のダイス・ニップルを備えたクロスヘッドに光ファイバを通して被覆層を被覆する方法が挙げられる。
通常、光ファイバケーブルを通信用途で用いる場合、光ファイバケーブルの一端を光源システムに接続し、光ファイバケーブルの他端を受光システムに接続する必要がある。その際、双方向で通信を行う場合、図３に示すような２本の光ファイバを有する光ファイバケーブルを用いるとよい。
As another embodiment of the optical fiber cable of the present invention, for example, an optical fiber cable in which two optical fibers as shown in FIG.
An example of a method of manufacturing an optical fiber cable as shown in FIG. 3 is a method of coating a coating layer through an optical fiber on a crosshead having a two-core die nipple.
Usually, when an optical fiber cable is used for communication, it is necessary to connect one end of the optical fiber cable to the light source system and connect the other end of the optical fiber cable to the light receiving system. At that time, when bidirectional communication is performed, an optical fiber cable having two optical fibers as shown in FIG. 3 may be used.
本発明の光ファイバケーブルは、難燃性、長期耐熱性に優れることから、例えば、家、マンション、オフィスビル等の建築物；自動車、飛行機、船等の輸送手段等に用いることができ、特に、難燃性に優れることから、多くの人が集まる公共建築物内の光ネットワーク環境で好適に用いられる。 Since the optical fiber cable of the present invention is excellent in flame retardancy and long-term heat resistance, it can be used, for example, in buildings such as houses, condominiums, and office buildings; transportation means such as automobiles, airplanes, ships, etc. Since it is excellent in flame retardancy, it is suitably used in an optical network environment in public buildings where many people gather.
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。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples.
（難燃性試験）
実施例及び比較例で得られた光ファイバケーブルを、ＮＦＰＡ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｉｒｅ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）規格２６２のスタイナートンネル燃焼試験に準拠して、以下のように燃焼試験を行った。
温度、湿度、室内圧が制御された試験室内に設置されたスタイナートンネル試験装置（試験炉全長約８ｍ、ケーブルトレイ長さ約７ｍ、ケーブルトレイ幅約０．３ｍ）に、全長に亘って光ファイバケーブルを必要本数分（光ファイバケーブルの直径が１．５ｍｍのものは約２０３本、光ファイバケーブルの直径が２．２ｍｍのものは約１３８本）敷き詰め、メタンガスバーナ（バーナ出力８８ｋｗ）により２０分間燃焼させて行った。
ガスバーナの炎の先端からの炎の拡がった距離を測定し、その距離の最大値を最大炎（ｆｔ）とした。また、光の透過光量から光密度を算出し、その最大値を最大光密度、その平均値を平均光密度とした。
ＮＦＰＡ規格２６２に準拠し、最大炎５ｆｔ以下、最大光密度０．５以下、平均光密度０．１５以下をすべて満足するものを合格とした。
(Flame retardancy test)
The optical fiber cables obtained in Examples and Comparative Examples were subjected to a combustion test as follows based on a Steiner tunnel combustion test of NFPA (National Fire Protection Association) standard 262.
Optical fiber over the entire length in a Steiner tunnel test device (test furnace total length of about 8m, cable tray length of about 7m, cable tray width of about 0.3m) installed in a test chamber with controlled temperature, humidity, and room pressure Cover the required number of cables (approx. 203 cables with a 1.5 mm diameter optical fiber cable, approximately 138 cables with a 2.2 mm diameter optical fiber cable), and 20 minutes with a methane gas burner (burner output 88 kW) It was done by burning.
The distance at which the flame spread from the tip of the flame of the gas burner was measured, and the maximum value of the distance was defined as the maximum flame (ft). The light density was calculated from the amount of transmitted light, the maximum value being the maximum light density, and the average value being the average light density.
In accordance with the NFPA standard 262, those satisfying all of the maximum flame of 5 ft or less, the maximum light density of 0.5 or less, and the average light density of 0.15 or less were considered acceptable.
（長期耐熱性試験）
実施例及び比較例で得られた光ファイバケーブルについて、以下の条件Ａ〜Ｃの前後での伝送損失（ｄＢ／ｋｍ）を、波長６５０ｎｍ、入射光のＮＡ（開口数）０．１の光を用い、２５ｍ−１ｍのカットバック法により測定した。
条件Ａ：温度１００℃で３０００時間曝露
条件Ｂ：温度１０５℃で３０００時間曝露
条件Ｃ：温度８５℃、相対湿度９５％で３０００時間曝露
(Long-term heat resistance test)
For the optical fiber cables obtained in the examples and comparative examples, transmission loss (dB / km) before and after the following conditions A to C, light having a wavelength of 650 nm and incident light NA (numerical aperture) 0.1. Used, and measured by a cut-back method of 25m-1m.
Condition A: 3000 hours exposure at 100 ° C. Condition B: 3000 hours exposure at 105 ° C. Condition C: 3000 hours exposure at 85 ° C. and 95% relative humidity
２５ｍ−１ｍのカットバック法の測定は、日本工業規格の「ＪＩＳ Ｃ ６８２３：２０１０」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、以下の式を用いて光の伝送損失を算出した。 The measurement of the cut-back method of 25m-1m was performed based on "JIS C 6823: 2010" of Japanese Industrial Standard. Specifically, to set the optical fiber 25m in the measuring device after measuring the output power P 2, the optical fiber was cut into a cut-back length (1m from the incident end), to measure the output power P 1, the following The optical transmission loss was calculated using the following equation.
（フッ素系樹脂）
フッ素系樹脂Ａ：フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロエチレン共重合体（商品名「Ｋｙｎａｒ Ｆｌｅｘ ２５００−２０」、アルケマ社製、フッ化ビニリデン単位／ヘキサフルオロエチレン単位＝８０／２０（モル％）、フッ素原子の含有率６３質量％）
フッ素系樹脂Ｂ：フッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／へキサフルオロエチレン共重合体（商品名「ダイニオンＴＨＶ２２０Ｇ」、住友スリーエム（株）製、フッ化ビニリデン単位／テトラフルオロエチレン単位／へキサフルオロエチレン単位＝６０／３５／５（モル％）、フッ素原子の含有率７０質量％）
フッ素系樹脂Ｃ：フッ化ビニリデン／クロロトリフルオロエチレン共重合体（商品名「セフラルソフトＧ１５０」、セントラル硝子（株）製、フッ化ビニリデン単位／クロロトリフルオロエチレン単位＝８０／２０（モル％）、フッ素原子の含有率５７質量％）
フッ素系樹脂Ｄ：ポリフッ化ビニリデン（商品名「Ｋｙｎａｒ ７１０」、アルケマ社製、フッ素原子の含有率５９質量％）７０質量％及びポリメチルメタクリレート（商品名「アクリペット ＴＦ８」、三菱レイヨン（株）製、フッ素原子の含有率０質量％）３０質量％を、２３０℃で二軸押出機（機種名「ＢＴ−４０」、（株）プラスチック工学研究所製）で溶融混練して得られた樹脂（フッ素原子の含有率４２質量％）
(Fluorine resin)
Fluorine-based resin A: vinylidene fluoride / hexafluoroethylene copolymer (trade name “Kynar Flex 2500-20”, manufactured by Arkema, vinylidene fluoride unit / hexafluoroethylene unit = 80/20 (mol%), fluorine atom Content of 63 mass%)
Fluorine resin B: Vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / hexafluoroethylene copolymer (trade name “Dionion THV220G”, manufactured by Sumitomo 3M Limited, vinylidene fluoride unit / tetrafluoroethylene unit / hexafluoroethylene unit = 60/35/5 (mol%), fluorine atom content 70 mass%)
Fluorine-based resin C: vinylidene fluoride / chlorotrifluoroethylene copolymer (trade name “cefalsoft G150”, manufactured by Central Glass Co., Ltd., vinylidene fluoride unit / chlorotrifluoroethylene unit = 80/20 (mol%), Fluorine atom content: 57% by mass)
Fluorine-based resin D: 70% by mass of polyvinylidene fluoride (trade name “Kynar 710”, manufactured by Arkema, 59% by mass of fluorine atom) and polymethyl methacrylate (trade name “Acrypet TF8”, Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) A resin obtained by melt-kneading 30% by mass with a twin screw extruder (model name “BT-40”, manufactured by Plastic Engineering Laboratory Co., Ltd.) at 230 ° C. (Fluorine atom content 42 mass%)
（受酸剤）
受酸剤Ａ：マグネシウム／亜鉛／アルミニウムのハイドロタルサイト（商品名「ＳＴＡＢＩＡＣＥ ＨＴ−７」、堺化学工業（株）製）
受酸剤Ｂ：炭酸カルシウム（商品名「白艶華ＣＣＲ−Ｂ」、白石カルシウム（株）製）
(Acid acceptor)
Acid acceptor A: Magnesium / Zinc / Aluminum hydrotalcite (trade name “STABIACE HT-7”, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
Acid acceptor B: Calcium carbonate (Brand name “Shiraka Hana CCR-B”, manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd.)
（光ファイバ）
芯材をポリメチルメタクリレート（屈折率１．４９２）、１層目（内側の層）の鞘材を２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート／２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート単位／２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート単位／メチルメタクリレート単位／メタクリル酸単位＝３１／５１／１７／１（質量％）、屈折率１．４０２）、２層目（外側の層）の鞘材をフッ化ビニリデン／テトラフルオロエチレン／へキサフルオロエチレン共重合体（フッ化ビニリデン単位／テトラフルオロエチレン単位／へキサフルオロエチレン単位＝４８／４３／９（質量％）、屈折率１．３７４）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、１層目の鞘の厚さが５μｍ、２層目の鞘の厚さが１０μｍの直径１．０ｍｍの光ファイバを得た。
(Optical fiber)
The core material is polymethyl methacrylate (refractive index 1.492), and the first (inner layer) sheath material is 2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate / 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate / methyl methacrylate / Methacrylic acid copolymer (2- (perfluorooctyl) ethyl methacrylate unit / 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate unit / methyl methacrylate unit / methacrylic acid unit = 31/51/17/1 (mass%), refraction The ratio of the sheath material of the second layer (outer layer) is vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / hexafluoroethylene copolymer (vinylidene fluoride unit / tetrafluoroethylene unit / hexafluoroethylene unit = 48/43/9 (mass%), refractive index 1.374), and a three-layer concentric circular compound. Spinning using a spinning nozzle, stretching twice in the direction of the fiber axis in a 140 ° C. hot air heating furnace, the diameter of the first layer sheath is 5 μm, the thickness of the second layer sheath is 10 μm, diameter 1 A 0.0 mm optical fiber was obtained.
［実施例１］
フッ素系樹脂Ａ９５質量％及び受酸剤Ａ５質量％を２３０℃で二軸押出機（機種名「ＢＴ−４０」、（株）プラスチック工学研究所製）で溶融混練して得られた光ファイバ被覆用樹脂組成物を、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、得られた光ファイバの外周にフッ素系樹脂Ａ９５質量％及び受酸剤Ａ５質量％からなる光ファイバ被覆用樹脂組成物を被覆し、直径１．５ｍｍ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１に示す。
[Example 1]
Optical fiber coating obtained by melting and kneading 95% by mass of fluororesin A and 5% by mass of acid acceptor A at 230 ° C. with a twin screw extruder (model name “BT-40”, manufactured by Plastic Engineering Laboratory Co., Ltd.) The resin composition is supplied to a resin-coated crosshead type 40 mm cable coating apparatus (manufactured by Holy Seisakusho Co., Ltd.). The resulting optical fiber coating resin composition was coated to obtain an optical fiber cable having a diameter of 1.5 mm. Table 1 shows the evaluation results of the obtained optical fiber cable.
［実施例２〜８、比較例１〜４］
光ファイバ被覆用樹脂組成物の組成及び光ファイバケーブルの直径を表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１に示す。
[Examples 2-8, Comparative Examples 1-4]
An optical fiber cable was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition of the optical fiber coating resin composition and the diameter of the optical fiber cable were changed as shown in Table 1. Table 1 shows the evaluation results of the obtained optical fiber cable.
実施例１〜８で得られた光ファイバケーブルは、難燃性及び長期安定性に優れた。一方、受酸剤を含まない比較例１〜４で得られた光ファイバケーブルは、長期安定性に劣った。 The optical fiber cables obtained in Examples 1 to 8 were excellent in flame retardancy and long-term stability. On the other hand, the optical fiber cables obtained in Comparative Examples 1 to 4 containing no acid acceptor were inferior in long-term stability.
本発明の光ファイバケーブルは、難燃性、長期耐熱性に優れることから、例えば、家、マンション、オフィスビル等の建築物；自動車、飛行機、船等の輸送手段等に用いることができ、特に、難燃性に優れることから、多くの人が集まる公共建築物内の光ネットワーク環境で好適に用いられる。 Since the optical fiber cable of the present invention is excellent in flame retardancy and long-term heat resistance, it can be used, for example, in buildings such as houses, condominiums, and office buildings; transportation means such as automobiles, airplanes, ships, etc. Since it is excellent in flame retardancy, it is suitably used in an optical network environment in public buildings where many people gather.
１０ 光ファイバ
１１ 芯
１２ 鞘
１２ａ 鞘（１層目）
１２ｂ 鞘（２層目）
２０ 被覆層
２０ａ 被覆層（１層目）
２０ｂ 被覆層（２層目）
10 optical fiber 11 core 12 sheath 12a sheath (first layer)
12b Sheath (2nd layer)
20 Coating layer 20a Coating layer (first layer)
20b Coating layer (second layer)
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