JP6516318B2 - プラスチック光ファイバケーブル - Google Patents

Description

本発明はプラスチック光ファイバケーブルに関する。

プラスチック光ファイバは、例えば、透明樹脂からなる芯繊維の周囲を、この透明樹脂より低屈折率の樹脂からなる鞘層で囲んだ構造を有しており、芯と鞘層の境界で光を反射させることにより芯内で光信号を伝送する。プラスチック光ファイバは、石英ガラス光ファイバに比較して柔軟性に優れており、接続時の芯あわせが容易な直径の大きいものを利用できる。

そして、プラスチック光ファイバを更に保護被覆したプラスチック光ファイバケーブルは、電磁波ノイズによる通信不良を防止するために電子機器内部や機器同士の間で使用される短距離通信用メタルケーブルを代替するものとして、広く利用されている。例えば、特許文献１には、ポリメチルメタクリレートを主体とする樹脂を芯とするプラスチック光ファイバ裸線の周囲を、水酸化マグネシウムと赤リンを含有するポリエチレン系樹脂組成物で被覆した難燃性プラスチック光ファイバコードが開示されている。

特開平０２−２５７１０５号公報

しかし、一般に電子機器の内部は９０℃程度の高温となること、鉄道車両用等の一部の電子機器は高温環境下で用いられる場合があり、かかる高温環境下であっても安定して使用可能であること、さらには、各種の安全規格を満たすために難燃性や耐熱性を兼ね備えている必要があること等が望まれている。しかし、このような種々の物性を同時に満たすプラスチック光ファイバケーブルは未だ開発されていないのが現状である。

本発明は、上記事情に鑑みなれたものであり、難燃性、耐熱性、及びピストニング特性を高いレベルで両立できるプラスチック光ファイバケーブルを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、１又は２以上の芯と、芯の外周に形成された少なくとも１層から形成された鞘層と、を少なくとも有するプラスチック光ファイバ素線、及びプラスチック光ファイバ素線の外周に形成されたポリエチレン樹脂組成物からなる被覆層を少なくとも備えるプラスチック光ファイバケーブルであり、このプラスチック光ファイバ１ｍを１００℃で１時間、静置した後のピストニングが０．５ｍｍ以下であり、かつ、このプラスチック光ファイバケーブルがＵＬ規格ＶＷ−１（定格９０℃）を満たすことで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
〔１〕
１又は２以上の芯と、前記芯の外周に形成された少なくとも１層から構成された鞘層と、を少なくとも有するプラスチック光ファイバ素線、及び前記プラスチック光ファイバ素線の外周に形成されたポリエチレン樹脂組成物からなる被覆層を少なくとも備えるプラスチック光ファイバケーブルであり、
該プラスチック光ファイバケーブル１ｍを１００℃で１時間、静置した後のピストニングが０．５ｍｍ以下であり、かつ、該プラスチック光ファイバケーブルがＵＬ規格ＶＷ−１（定格９０℃）を満たすプラスチック光ファイバケーブル。
〔２〕
前記ポリエチレン樹脂組成物は、
（Ａ）エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及びエチレン−エチルアクリレート共重合体からなる群より選ばれる１種以上１０〜５０質量％、
（Ｂ）不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された高密度ポリエチレン１〜１５質量％、
（Ｃ）水酸化マグネシウム３０〜６０質量％、及び
（Ｄ）赤リン０．１〜１０質量％、
を含む、〔１〕に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
〔３〕
前記ポリエチレン樹脂組成物は、（Ｅ）メラミンイソシアヌレート１〜５質量％を含む、〔２〕に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
〔４〕
前記（Ａ）成分は、エチレン−α−オレフィン共重合体と、エチレン−酢酸ビニル共重合体及び／又はエチレン−エチルアクリレート共重合体を含み、
前記（Ａ）成分中におけるエチレン−α−オレフィン共重合体の含有量が、５〜４０質量％であり、
前記（Ａ）成分中におけるエチレン−酢酸ビニル共重合体及び／又はエチレン−エチルアクリレート共重合体の含有量の総量が、５〜４５質量％である、〔２〕又は〔３〕に記載のプラスチック光ファイバケーブル。

本発明によれば、難燃性、耐熱性、及びピストニング特性を高いレベルで両立できるプラスチック光ファイバケーブルを提供することができる。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第一の態様の断面図を表す。 本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第二の様態の断面図を表す。 本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第三の態様の断面図を表す。 本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第四の様態の断面図を表す。 本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第五の様態の断面図を表す。 本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第六の態様の断面図を表す。 本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルのピストニング特性の評価方法の説明に供する概念図を表す。

以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。なお、本明細書中、特に断りがない限り、（メタ）アクリレート等は、メタクリレートとアクリレートの双方を包含するものである。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルは、１又は２以上の芯と、芯の外周に形成された少なくとも１層から構成された鞘層と、を少なくとも有するプラスチック光ファイバ素線、及びプラスチック光ファイバ素線の外周に形成されたポリエチレン樹脂組成物からなる被覆層を少なくとも備えるプラスチック光ファイバケーブルであり、プラスチック光ファイバケーブル１ｍを１００℃で１時間、静置した後のピストニングが０．５ｍｍ以下であり、かつ、プラスチック光ファイバケーブルがＵＬ規格ＶＷ−１（定格９０℃）を満たすプラスチック光ファイバケーブルである。本発明者らは、被覆層の材料としてポリエチレン樹脂組成物を用いた場合であれば、プラスチック光ファイバケーブルの上記ピストニングが０．５ｍｍ以下であることとＵＬ規格ＶＷ−１の両方の特性を満たすものであれば、ピストニング特性、難燃性及び耐熱性の全てを両立できることを見出した。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルは、プラスチックとしての特性を有しつつ、電磁波ノイズによる通信不良対策として用いられる電子機器内や機器間の短距離通信用メタルケーブル等として用いることもできる。特に、プラスチック光ファイバケーブル１ｍを１００℃で１時間、静置した後のピストニングが０．５ｍｍ以下であり、かつ、プラスチック光ファイバケーブルがＵＬ規格ＶＷ−１（定格９０℃）を満たすプラスチック光ファイバケーブルであれば、短距離通信用メタルケーブル等の用途向けで信頼性評価にも十分耐え、該信頼性評価後の光学特性に優れる。ＵＬ規格ＶＷ−１（定格９０℃）を満たすプラスチック光ファイバケーブルを長時間９０℃程度の高温下に置いても、伝送損失の悪化や、通信不良が発生する恐れが低減される。また、上記ＵＬ規格を満たすケーブルであって、さらにピストニングが０．５ｍｍ以下であれば、９０℃程度の高温下でのピストニングの進行が妨げられ、プラスチック光ファイバケーブル端面と光通信用の受発光素子間の距離が一定に保たれ、受光素子に入射する光量の低下や、通信不良が抑制できる。

図１は、本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第一の態様の断面図を表す。プラスチック光ファイバケーブル１０は、１本の芯１２を有する単芯プラスチック光ファイバケーブルである。プラスチック光ファイバケーブル１０は、中央に芯１２を有し、芯１２の外周に被覆形成された鞘層１４と、鞘層１４の外周に被覆形成された被覆層１８と、を備えている。なお、本実施形態では芯１２と鞘層１４を含めてプラスチック光ファイバ素線１６という。また、図示はしないが、被覆層１８の外周に外被覆層を更に設けてもよい。これにより、屋外での長期的使用や接触する化学薬品等の影響から、プラスチック光ファイバ素線を一層確実に保護することができる。

図２は、本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第二の態様の断面図である。図２に示すように、プラスチック光ファイバケーブル２０は、鞘層２４と被覆層２８との間に保護層２６を更に備えている。プラスチック光ファイバケーブル２０は、中央に芯２２を有し、芯２２の外周に被覆形成された鞘層２４と、鞘層２４の外周に被覆形成された保護層２８と、保護層２８の外周に被覆形成された被覆層２９と、を備えている。そして、芯２２と鞘層２４とがプラスチック光ファイバ素線２６を構成している。プラスチック光ファイバケーブル２０が、鞘層２４の外周に被覆形成された保護層２８を更に有することで、野外での長期的使用や接触する化学薬品等の影響等から、プラスチック光ファイバ素線２６を一層確実に保護することができる。

図３は、本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第三の態様の断面図である。図３に示すように、プラスチック光ファイバケーブル３０は、複数の芯３２を有する多芯プラスチック光ファイバケーブルである。プラスチック光ファイバケーブル３０は、７芯タイプの光ファイバケーブルであるが、７芯に限定されるものではない。プラスチック光ファイバケーブル３０は、７本の芯３２が鞘層３４によって被覆されていることにより多芯化されている。そして、芯３２と鞘層３４とによりプラスチック光ファイバ素線３６を構成している。鞘層３４の外周を被覆層３８により被覆形成されている。また、図示はしないが、被覆層３８の外周に外被覆層を更に設けてもよい。これにより屋外での長期的使用や接触する化学薬品等の影響等から、芯３２を一層確実に保護することができる。

図４は、本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第四の態様の断面図である。図４に示すように、プラスチック光ファイバケーブル４０は、夫々の芯４２が個別に鞘層４４によって被覆されている。プラスチック光ファイバケーブル４０は芯４２が第一の鞘層４４１によって夫々被覆されており、これらを第二の鞘層４４２によって被覆することで多芯化されている。第二の鞘層４４２の外周に被覆層４８が被覆形成されている。そして、芯４２と第一の鞘層４４１と第二の鞘層４４２とによりプラスチック光ファイバ素線４６を構成している。

図５は、本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第五の態様の断面図である。図５に示すように、プラスチック光ファイバケーブル５０は、保護層５８を有する多芯プラスチック光ファイバケーブルである。プラスチック光ファイバケーブル５０は芯５２が夫々鞘層５４で被覆されており、それぞれプラスチック光ファイバ素線５６を構成している。プラスチック光ファイバ素線５６を保護層５８で被覆することで多芯化されている。保護層５８の外周に被覆層５９が被覆形成されている。

図６は、本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの第六の態様の断面図である。プラスチック光ファイバケーブル６０は、２本の芯６２ａ及び６２ｂを有する単芯ペア線光ファイバケーブルである。プラスチック光ファイバケーブル６０は、内部に芯６２ａ及び６２ｂを有し、芯６２ａ及び６２ｂの外周を被覆形成した鞘層６４ａ及び６４ｂと、これら鞘層６４ａ及び６４ｂの外周を被覆形成した被覆層６８と、を備えている。本実施形態では、芯６２ａと鞘層６４ａを含めて各々プラスチック光ファイバ素線６６ａを構成しており、芯６２ｂと鞘層６４ｂを含めて各々プラスチック光ファイバ素線６６ｂを構成している。そして、図示はしないが、被覆層６８の外周に外被覆層を更に設けてもよい。これにより、屋外での長期的使用や接触する化学薬品等の影響等から、芯６２ａ及び６２ｂを一層確実に保護することができる。

以下、上述したプラスチック光ファイバケーブルを構成する部位や材料等について詳細に説明する。

＜芯＞
芯を構成する樹脂（以下、「芯樹脂」ともいう。）は、透明樹脂であることが好ましい。芯樹脂としては、プラスチック光ファイバの芯樹脂として公知のものも使用できる。鞘樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。それらの中でも、透明性の観点から、ポリメチルメタクリレート系樹脂が好ましい。

ポリメチルメタクリレート系樹脂とは、メチルメタクリレートの単独重合体；又はメチルメタクリレートと、メチルメタクリレートと共重合可能な成分との共重合体であり、共重合体中におけるメチルメタクリレートの割合が５０質量％以上である共重合体をいう。メチルメタクリレートと共重合可能な成分としては、特に限定されず、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸エステル類、イソプロピルマレイミドのようなマレイミド類、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン等が挙げられる。メチルメタクリレートと共重合可能な成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

ポリカーボネート系樹脂としては、公知のものが使用できる。ポリカーボネート系樹脂としては、特に限定されないが、芳香族系ポリカーボネートが好ましい。芳香族系ポリカーボネートとしては、耐熱性の観点から、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下「ビスフェノールＡ」という。）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン（以下「ビスフェノールＡＦ」という。）、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタンの中から選ばれる１種又は２種以上の２価フェノール化合物を含むビスフェノール含有成分に、カーボネート前駆物質を反応させて得られる芳香族ポリカーボネートが好ましい。これらの中でも、ビスフェノールＡの含有量が５０質量％以上であるビスフェノール含有成分にカーボネート前駆物質を反応させて得られる芳香族ポリカーボネートが、高温環境下におけるプラスチック光ファイバケーブルの長寿命化や、ビスフェノールＡの入手の容易さといった観点からより好ましい。カーボネート前駆物質としては、公知のものを用いることもでき、例えば、ホスゲン、ジフェニルカーボネート等が挙げられる。

さらに、ポリカーボネート系樹脂としては、ポリカーボネート自体の固有複屈折を低減すること等を目的として、ポリカーボネートとスチレン系樹脂とのブレンド体、ポリカーボネートの構成単位とスチレン単位を含む共重合体等を用いることもできる。これらの製造方法としては、例えば、ポリカーボネートにスチレン系樹脂をブレンドする方法が挙げられる。具体的には、例えば、フェニルマレインイミド−スチレン共重合体、無水マレイン酸−スチレン共重合体、フェニルマレイミド−ブチルマレインイミド−スチレン共重合体等をブレンドする方法等が挙げられる。また、ポリカーボネートの構成単位とスチレン単位を含む共重合体の製造方法としては、スチレン−イソプロペニルフェノール共重合体とビスフェノールＡを共重合する方法、不飽和基を有する変性ポリカーボネートに、ラジカル反応によりスチレンを共重合する方法等も挙げられる。

ポリカーボネート系樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に準拠して測定したメルトフローインデックス（ＭＦＲ：温度３００℃、荷重１．２ｋｇｆ（１１．８Ｎ）の条件で直径２ｍｍ、長さ８ｍｍのノズルから１０分間に吐出される重合体の量（ｇ））が１０〜１００ｇ／１０分であることが好ましく、２０〜５０ｇ／１０分であることがより好ましい。ポリカーボネート系樹脂のＭＦＲを上記下限値以上とすることで、成形性が一層向上し、ポリカーボネートの分子鎖の配向複屈折を抑制することができる。ポリカーボネート系樹脂のＭＦＲを上記上限値以下とすることで、プラスチック光ファイバケーブルの屈曲性や加工性を一層向上させることができる。

ポリカーボネート系樹脂は、ＡＳＴＭ−Ｄ５７０に準拠して測定した吸水率が０．２４％以下であることが好ましい。吸水率をかかる範囲とすることで、プラスチック光ファイバケーブルが高温多湿下に長期間配置された場合であっても、その伝送損失の悪化を防ぐことができる。

ポリカーボネート系樹脂中の、ナトリウムイオン濃度は０．５ｐｐｍ以下であることが好ましく、０．１ｐｐｍ以下であることがより好ましい。ポリカーボネート系樹脂中の塩素イオン濃度は、３０ｐｐｍ以下であることが好ましく、５ｐｐｍ以下であることがより好ましい。ナトリウムイオン濃度や塩素イオン濃度を上記範囲とすることで、プラスチック光ファイバケーブルの散乱損失を低減できる。

ポリカーボネート系樹脂としては、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、「ユーピロンＨ３０００」、「ユーロピオンＨ４０００」、「ユーロピオンＯＤＸ」（以上、三菱エンジニアリング・プラスチック社製）、「マクロロン２２０５」、「マクロロン２４０５」、「マクロロン２６０５」、「マクロロンＣＤ２００５」（以上、バイエル社製）、「タフロン＃１７００」、「タフロン＃１９００」、「タフロン＃２２００」、「タフロンＭＤ１５００」（以上、出光石油化学社製）、「パンライトＬ−１２２５Ｌ」、「パンライトＬ−１２２５Ｙ」、「パンライトＬＶ−２２２５Ｙ」、「パンライトＡＤ５５０３」（以上、帝人化成社製）、「ＳＴ−３０００」（以上、帝人バイエルポリテック社製）、「レキサン１０１Ｒ」、「レキサン１２１Ｒ」（以上、ＧＥ・プラスチック社製）、「カリバー３０１−１５」、「カリバー３０１−２２」、「カリバー３０１−３０」（以上、住友ダウ・ケミカル社製）等が挙げられる。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルは、単芯でもよいし、２芯以上の多芯であってもよい。本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルが多芯である場合、断面視、芯の円形配置が可能である観点から、７芯以上であることが好ましく、さらには、断面視、より円形に近い配置が可能である観点から、１９芯以上であることがより好ましい。製造容易性の観点から、１００００芯以下であることが好ましく、１９〜１０００芯であることがより好ましい。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルが単芯である場合、芯の直径は、０．１５ｍｍ〜３ｍｍであることが好ましく、０．４５ｍｍ〜２ｍｍであることがより好ましい。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルが多芯である場合、芯の直径は５μｍ〜５００μｍであることが好ましく、６０μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。芯の直径が上記下限値以上であれば、通過する光量を一層増大させることができる。また、芯の直径が上記上限値以下であれば、曲げによる透過光量の低下を一層少なくできる。

＜鞘層＞
鞘層は、芯の外周に被覆形成される。光信号が鞘層と芯との界面で反射することで、光ファイバ内を光信号が伝搬される。かかる観点から、鞘層は芯の表面を直接被覆することが好ましい。鞘層は、単層でもよいし、２層以上の複数層であってもよい。複数層である場合、例えば、芯を直接被覆する第一の鞘層と、第一の鞘層の外周を被覆形成する第二の鞘層とを有する場合、内側に位置する第一の鞘層よりも、外側に位置する第二の鞘層の屈折率が低いことが好ましい。これにより、第一の鞘層を突き抜けた光信号の一部を第一の鞘層と第二の鞘層の界面反射により回収することが可能となる。よって、鞘層が複数層である場合、内側に配置されている鞘層の屈折率が、外側に配置されている鞘層の屈折率よりも低いことが好ましい。

鞘層を構成する樹脂（以下、「鞘樹脂」ともいう。）としては、特に限定されないが、具体的には、フッ素系樹脂等が挙げられる。それらの中でも好ましくは、光透過率が高いフッ素系樹脂である。このようなフッ素系樹脂を用いることにより、伝送損失を一層抑制することができる。フッ素系樹脂としては、例えば、フッ化メタクリレート系重合体やポリビニリデンフロライド系樹脂等が挙げられる。

フッ化メタクリレート系重合体としては、特に限定されないが、光透過率が高く、耐熱性や成形性に優れるという観点から、フルオロアルキルメタクリレート、フルオロアルキルアクリレート、α−フロロ−フルオロアルキルアクリレート等のフッ素を含有する（メタ）アクリレートモノマーが好ましい。また、フッ素を含有する（メタ）アクリレートモノマーと、これと共重合可能な他の成分を含む共重合体であってもよく、メチルメタクリレート等の共重合可能な炭化水素系のモノマーとの共重合体が好ましい。フッ素を含有する（メタ）アクリレートモノマーと、これと共重合可能な炭化水素系のモノマーとの共重合体とすることで、屈折率をコントロールすることができるので好ましい。

ポリビニリデンフロライド系樹脂としては、特に限定されないが、耐熱性や成形性に優れるという観点から、ビニリデンフロライドの単独重合体；ビニリデンフロライドと、テトラフロロエチレン、ヘキサフロロプロペン、トリフロロエチレン、ヘキサフロロアセトン、パーフロロアルキルビニルエーテル、クロロトリフロロエチレン、エチレン、及びプロピレンからなる群から選択される１種以上のモノマーとの共重合体；これらのビニリデンフロライド成分を含む（共）重合体とＰＭＭＡ系樹脂とのアロイ；等が好ましい。

鞘層を構成する樹脂（以下、「鞘樹脂」ともいう。）は、芯を構成する樹脂より屈折率が小さい樹脂であれば特に限定されず、公知のものを用いることができる。本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルの好ましい態様としては、光ファイバ素線が、上記した透明樹脂で形成された芯と、透明樹脂より屈折率の低いフッ素樹脂によって芯の外周に被覆形成された少なくとも１層の鞘層からなるものが挙げられる。より好ましくは芯を構成する樹脂の屈折率が、鞘層を構成する樹脂の屈折率よりも、０．０１〜０．１５高いことが好ましい。芯を構成する樹脂と鞘層を構成する樹脂の屈折率の差が小さいほど、高周波数の信号まで伝搬させることができるがケーブルの曲げに対して脆弱となる傾向にある。一方、屈折率の差が大きいほど、ケーブルの曲げに対して強くなる傾向にあるが、高周波数の信号は伝搬しにくくなる傾向がある。かかる観点から、芯を構成する樹脂と鞘層を構成する樹脂の屈折率の差を上記範囲とすることが好ましい。

鞘樹脂の重量平均分子量は、成形容易性等の観点から、８万〜２０万であることが好ましく、１０万〜１２万であることがより好ましい。重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができ、移動相としてテトラヒドロフランを用い、ポリスチレン換算の検量線を用いて算出することができる。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルを断面視した際における鞘層が占める断面積比率は、２〜２０％であることが好ましく、２〜１０％であることがより好ましい。鞘層の断面積比率を上記下限値以上とすることで、より確実に光を反射することができる。通常、鞘層は芯層に比べて光の透過率が低いため、鞘層の断面積比率を上記上限値以下とすることで、光を伝送するために十分な芯の面積を確保することができる。

＜保護層＞
保護層は、鞘層の外周に光ファイバ製造時に同時に被覆形成された層であって後述の被覆層を除く。必要に応じて保護層を設けることで、プラスチック光ファイバ素線を保護することができ、さらにはプラスチック光ファイバケーブルの機械物性、耐熱性、光遮光性等を一層向上させることができる。保護層と鞘層との識別に関して、通常、鞘層は当該層の内側に配置されている層（又は芯）の屈折率よりも低い屈折率を有するものであるのに対し、保護層は当該層の内側に配置されている層の屈折率よりも大きい屈折率を有するものをいう。また、保護層は、通常、必要に応じて、不透明であってもよいし、着色されていてもよい。なお、保護層は、プラスチック光ファイバ素線を保護するものであり、通常、プラスチック光ファイバ素線から保護層を引き剥がして使用することは通常想定していない点でも、被覆層と異なる。

保護層の材料としては、特に限定されず、例えば、ポリビニリデンフロライド系樹脂等が使用できる。なお、屈折率とは、ナトリウムＤ線によって２０℃で測定した値を用いる。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルが多芯である場合、断面視した状態における芯の断面積比率は、６０〜９０％であることが好ましく、７５〜９０％であることがより好ましい。芯の断面積比率を上記下限値以上とすることで、十分な光量を確保できる。芯の断面積比率を上記上限値以下とすることで、外部からの力によって芯が変形することを効果的に防止できる。その結果、伝送損失を一層低減することができる。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルが単芯である場合、断面視した状態における保護層の断面積比率は、８〜２０％であることが好ましく、１０〜２０％であることがより好ましい。保護層の断面積比率を上記上限値以下とすることで、機械的な強度を一層向上させることができる。保護層の断面積比率を上記上限値以下とすることで、良好な面積効率とすることができる。

鞘層は、芯の周りを略リング状に配置され、保護層は鞘層の周りを取り囲むように配置されることが好ましい。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルが多芯である場合、プラスチック光ファイバ素線（芯と鞘層）の直径は、好ましくは０．２ｍｍ〜３ｍｍであり、より好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍである。鞘層の厚さは、好ましくは１μｍ〜３０μｍであり、より好ましくは１μｍ〜２０μｍである。保護層の厚さは、好ましくは１μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは１μｍ〜３０μｍである。各部材の直径や厚さを上記範囲とすることで、伝送損失を一層抑制することができる。

本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルが単芯である場合、プラスチック光ファイバ素線（芯と鞘層）の直径は、好ましくは０．２ｍｍ〜３ｍｍであり、より好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍである。鞘層の厚さは、好ましくは２μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは４μｍ〜２０μｍである。保護層の厚さは、好ましくは２μｍ〜３００μｍであり、より好ましくは３μｍ〜１００μｍである。各部材の直径や厚さを上記範囲とすることで、伝送損失を一層抑制することができる。

＜被覆層＞
本実施形態において被覆層は、ポリエチレン樹脂組成物からなる層であり、プラスチック光ファイバ素線の外周に被覆形成されるものである。このポリエチレン樹脂組成物は、難燃性であることが好ましい。通常、被覆層は、必要に応じて、プラスチック光ファイバ素線から引き剥がして使用することができる。

被覆層として使用されるポリエチレン樹脂組成物は、特に限定されないが、（Ａ）エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、からなる群より選ばれる少なくとも１種以上の共重合体、（Ｂ）不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された高密度ポリエチレン、（Ｃ）水酸化マグネシウム及び（Ｄ）赤リンを含むものが好ましい。さらに、難燃性を一層向上させる観点から、（Ｅ）メラミンイソシアヌレートを含むことがより好ましい。

ポリエチレン樹脂組成物における（Ａ）成分の含有量は、難燃性が維持できる範囲内であれば特に限定されないが、１０〜５０質量％であることが好ましく、２０〜５０質量％であることがより好ましく、３０〜５０質量％であることが更に好ましい。（Ａ）成分の含有量を上記範囲とすることにより、プラスチック光ファイバにとって実用上十分な難燃性を維持しつつ、かつ、プラスチック光ファイバ素線との被覆において剥離や撚れの発生を一層抑制することができる。

（Ａ）成分としては、（Ａ−１）エチレン−α−オレフィン共重合体、（Ａ−２）エチレン−酢酸ビニル共重合体、及び（Ａ−３）エチレン−エチルアクリレート共重合体からなる群より選ばれる１種以上の共重合体であることが好ましい。それらの中でも、（Ａ−１）エチレン−α−オレフィン共重合体と、（Ａ−２）エチレン−酢酸ビニル共重合体及び／又はエチレン−エチルアクリレート共重合体と、の組み合わせがより好ましい。以下、各成分について詳述する。

（Ａ−１）エチレン−α−オレフィン共重合体：
エチレン−α−オレフィン共重合体としては、例えば、エチレンと炭素数３〜１２のα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。α−オレフィンの具体例としては、例えば、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１、オクテン−１、デセン−１、ドデセン−１等が挙げられる。エチレン−α−オレフィン共重合体の具体例としては、例えば、エチレン−ブテン−１共重合体、エチレン−ヘキセン−１共重合体及びエチレン−オクテン−１共重合体等が挙げられる。これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

なお、得られる樹脂組成物の加工性、難燃性、耐熱性等をバランスよく一層向上させる観点から、エチレン−α−オレフィン共重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ７２１０（荷重２．１６ｋｇ）に準拠して測定）は、０．１〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、０．５〜１０ｇ／１０分であることがより好ましい。また、エチレン−α−オレフィン共重合体の密度（ＪＩＳ Ｋ７１１２に準拠して測定）は、０．９１〜０．９６ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、０．９２〜０．９５ｇ／ｃｍ³であることがより好ましい。エチレン−α−オレフィン共重合体は市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、商品名「ネオゼックス」、「ウルトゼックス」、「モアテック」、「エボリュー」（プライムポリマー社製）、商品名「ノバテック」、「ハーモレックス」等（日本ポリエチレン社製）等が挙げられる。

ポリエチレン樹脂組成物における（Ａ−１）成分の含有量は、特に限定されないが、好ましくは０〜５０質量％であり、より好ましくは５〜４５質量％であり、更に好ましくは１０〜２０質量％である。（Ａ−１）成分の含有量を５質量％以上とすることで、プラスチック光ファイバ素線を被覆する際の被覆層の加工性に優れる。（Ａ−１）成分の含有量を５０質量％以下とすることで、難燃性が一層向上する。

（Ａ−２）エチレン−酢酸ビニル共重合体：
エチレン−酢酸ビニル共重合体としては、得られる樹脂組成物の物性・加工性や難燃性を一層向上させるために、使用するエチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ７２１０（荷重２．１６ｋｇ）に準拠して測定）は、０．１〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、０．５〜１０ｇ／１０分であることがより好ましい。

また、エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニルモノマーの含有量は、５〜４５質量％であることが好ましく、１０〜３５質量％であることがより好ましい。エチレン−酢酸ビニル共重合体は市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、商品名「エバフレックス」（三井デュポンポリケミカル社製）、商品名「メルセン」（東ソー社製）等が挙げられる。

（Ａ−３）エチレン−エチルアクリレート共重合体
エチレン−エチルアクリレート共重合体としては、得られる樹脂組成物の物性・加工性や難燃性を一層向上させるために、使用するエチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレート（ＪＩＳ Ｋ７２１０（荷重２．１６ｋｇ）に準拠して測定）は０．１〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、０．５〜２０ｇ／１０分であることがより好ましい。また、エチレン−エチルアクリレート共重合体におけるエチルアクリレートモノマーの含有量は、５〜４５質量％であることが好ましく、１０〜３５質量％であることがより好ましい。エチレン−エチルアクリレート共重合体は市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、商品名「レクスパール」（日本ポリエチレン社製）、商品名「エルバロイ」（三井デュポンポリケミカル社製）等が挙げられる。

ポリエチレン樹脂組成物が、上記した（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分等を含む場合、（Ａ）成分としては、（Ａ−１）エチレン−α−オレフィン共重合体と、（Ａ−２）エチレン−酢酸ビニル共重合体及び／（Ａ−３）又はエチレン−エチルアクリレート共重合体と、を含み、かつ、（Ａ）成分中における（Ａ−１）成分の含有量が５〜４０質量％であり、（Ａ）成分中における（Ａ−２）成分及び／又は（Ａ−３）成分の含有量の総量が５〜４５質量％であることが好ましい。（Ａ）〜（Ｄ）成分を併用する場合において、（Ａ−２）成分と（Ａ−３）成分の含有量を上記割合とすることで、実用上必要な難燃性は維持した上で、プラスチック光ファイバ素線と被覆層との密着性を一層向上させることができる。その結果、優れた難燃性を有した上で、ピストニング特性等を一層向上する傾向にある（但し、本実施形態の作用はこれらに限定されない。）。

ポリエチレン樹脂組成物中における（Ａ−２）成分及び（Ａ−３）成分の含有量は特に限定されないが、（Ａ−２）成分と（Ａ−３）成分の含有量の総量は、５〜４５質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがより好ましい。

（Ａ−２）成分及び（Ａ−３）成分の含有量の総量が、上記下限値以上であれば、得られる樹脂組成物の他の配合物に対する充填性が一層向上する。（Ａ−２）成分及び（Ａ−３）成分の含有量の総量が、上記上限値以下であれば、得られたプラスチック光ファイバの耐熱性が一層向上する。

（Ｂ）不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された高密度ポリエチレン
不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された高密度ポリエチレン（以下、酸変性高密度ポリエチレンという場合がある。）は、高密度ポリエチレンを不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性（以下、酸変性という場合がある。）させたものである。

酸変性される前の高密度ポリエチレンは、その密度が０．９３５〜０．９７５ｇ／ｃｍ³であるポリエチレンをいう。通常、高密度ポリエチレンの密度は、酸変性によってほとんど変化しない。酸変性高密度ポリエチレンの密度は、好ましくは０．９３５〜０．９７５ｇ／ｃｍ³である。

酸変性するための不飽和カルボン酸としては、例えば、フマル酸、アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、メタクリル酸、ソルビン酸、クロトン酸、シトラコン酸、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸、４−メチルシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸等の不飽和カルボン酸及びこれらの酸無水物（例えば、無水マレイン酸、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物、５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸無水物、４−メチルシクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物等）が挙げられる。これらの中では、無水マレイン酸が好ましい。

不飽和カルボン酸又はその誘導体の使用量は、変性前の高密度ポリエチレンに対して０．０５〜１０質量％であることが好ましい。

変性方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用することもできる。変性方法としては、例えば、溶液法、懸濁法、溶融法等が挙げられる。

溶液法の場合、例えば、無極性有機溶媒中に高密度ポリエチレンと不飽和カルボン酸又はその誘導体を投入し、さらにラジカル開始剤を添加して１００〜１６０℃の高温に加熱する方法が挙げられる。これにより、酸変性高密度ポリエチレンを得ることができる。無極性溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、テトラクロルエタン等が挙げられる。ラジカル開始剤としては、例えば、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３及びベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。

懸濁法の場合、例えば、水等の極性溶媒中に高密度ポリエチレンと不飽和カルボン酸又はその誘導体を投入し、さらにラジカル開始剤を添加し、高圧下で１００℃以上の高温に加熱する方法が挙げられる。これにより酸変性高密度ポリエチレンを得ることができる。なお、ラジカル開始剤としては、具体例として上述したものを適宜使用することができる。

溶融法の場合、例えば、合成樹脂の分野において使用可能な溶融混練機（例えば、押出機、バンバリーミキサー、ニーダー等）を用いて、高密度ポリエチレン、不飽和カルボン酸又はその誘導体、及びラジカル開始剤等を溶融混練する方法が挙げられる。これにより、酸変性高密度ポリエチレンを得ることができる。

なお、得られる樹脂組成物の物性・加工性を十分満足させるために、変性前の高密度ポリエチレンのメルトフローレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ７２１０（荷重２．１６ｋｇ）に準拠して測定）は、０．１〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、０．５〜１０ｇ／１０分であることがより好ましい。

酸変性高密度ポリエチレンを得るための高密度ポリエチレンは、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、商品名「ノバテック」（日本ポリエチレン社製）、商品名「サンテック」（旭化成ケミカルズ社製）等が挙げられる。そして、酸変性高密度ポリエチレンは、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、商品名「アドマー」（三井化学社製）、商品名「ＡＭＰＬＩＦＹ」（ダウ・ケミカル日本社製）等が挙げられる。

本実施形態において、酸変性高密度ポリエチレンは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。ポリエチレン樹脂組成物中における（Ｂ）成分の割合は、特に限定されないが、好ましくは１〜１５質量％であり、より好ましくは５〜１０質量％である。ポリエチレン樹脂組成物中における（Ｂ）成分の含有量が、上記下限値以上であると、プラスチック光ファイバの耐熱性が一層向上する。ポリエチレン樹脂組成物中における（Ｂ）成分の含有量が上記条件値以下であると、ピストニング特性が一層向上する。

（Ｃ）水酸化マグネシウム
水酸化マグネシウムとしては、特に限定されず、例えば、海水等から製造された合成水酸化マグネシウムや、天然産ブルーサイト鉱石を粉砕して製造された水酸化マグネシウムを主成分とする天然鉱石に由来するもの等が挙げられる。（Ｃ）成分の平均粒子径は、分散性、難燃性の効果から４０μｍ以下が好ましく、特に０．２〜６μｍのものが好ましい。なお、平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置によって測定することができる。

ポリエチレン樹脂組成物として、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、及び（Ｄ）成分を少なくとも含有する場合、（Ｃ）成分は表面処理をされた水酸化マグネシウムであることが好ましい。これにより、エチレン構造等に由来する非極性の樹脂との混練性を一層向上させることができる。

表面処理剤としては、例えば、脂肪酸（例えば、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、リノール酸、ラウリン酸、カプリン酸、ベヘニン酸、モンタン酸等の高級脂肪酸）、脂肪酸金属塩（上記脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩、アルミニウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、亜鉛塩、バリウム塩、コバルト塩、錫塩、チタニウム塩、鉄塩等）、脂肪酸アミド（上記脂肪酸のアミド）、チタネートカップリング剤（イソプロピル−トリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、チタニウム（オクチルフォスフェート）オキシアセテート等）、シランカップリング剤（ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等）が挙げられる。これらの中でも、好ましい表面処理剤としては、ステアリン酸、ステアリン酸カルシウム、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。

水酸化マグネシウムに対する表面処理剤の処理量は、特に限定されないが、０．５〜５．０質量％であることが好ましく、１．０〜４．０質量％であることがより好ましく、１．５〜３．５質量％であることが更に好ましい。

表面処理剤の処理量が上記下限値以上であると、水酸化マグネシウムの表面全体を効率的に被覆でき、かつ、相溶剤としての効果が一層向上する。一方、表面処理量が上記上限値以下であると、経済性良く優れた処理効果を得ることができる。

表面処理された水酸化マグネシウムとしては、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、商品名「キスマ」（協和化学工業社製）、商品名「マグシーズ」（神島化学工業社製）等が挙げられる。水酸化マグネシウムは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

ポリエチレン樹脂組成物中の（Ｃ）水酸化マグネシウムの含有量は、被覆層の難燃性が維持される程度であれば特に限定されないが、３０〜６０質量％であることが好ましく、３０〜５０質量％であることがより好ましく、３０〜４０質量％であることが更に好ましく、３０〜３５質量％であることがより更に好ましい。水酸化マグネシウムの含有量が、上記下限値以上であると、得られるポリエチレン樹脂組成物の難燃性が一層向上する。水酸化マグネシウムの含有量が、上記上限値以下であると、得られるポリエチレン樹脂組成物がもろくなることを防止でき、加工性や柔軟性等が一層向上する。

（Ｄ）赤リン
赤リンは難燃助剤等として作用することができる。赤リンは、比較的不安定な化合物であり、発火しやすく、特に粉塵爆発を起こし易く、経時的に樹脂を劣化させやすい傾向にあるので、赤リン粒子の表面を安定化剤で被覆した赤リンを用いることが好ましい。

安定化剤としては、例えば、金属、金属酸化物、熱硬化性樹脂等が挙げられる。金属としては、例えば、アルミニウム、鉄、クロム、ニッケル、亜鉛、マンガン、アンチモン、ジルコニウム、チタン等が挙げられる。金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。安定化剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

安定化剤の表面被覆量は、赤リン粒子に対して、金属、金属酸化物については金属として０．５〜１５質量％、熱硬化性樹脂としては固形分として５〜３０質量％の範囲に設計することが望ましい。

赤リンの平均粒子径は、樹脂への分散性、難燃助剤としての効果から５０μｍ以下が好ましく、１〜４０μｍがより好ましい。赤リンの平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置によって測定することができる。

赤リンは、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、商品名「ノーバエクセル」（燐化学工業社製）、商品名「ヒシガード」（日本化学工業社製）等が挙げられる。本実施形態において、赤リンは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

本実施形態のポリエチレン樹脂組成物における（Ｄ）赤リンの含有量は、難燃性が維持できる程度であれば特に限定されないが、０．１〜１０質量％であることが好ましく、１〜５質量％であることがより好ましい。赤リンの含有量が上記下限値以上であると、難燃性が一層向上する。赤リンの含有量が上記上限値以下であると、得られるポリエチレン樹脂組成物の加工性等が一層向上する。

（Ｅ）メラミンイソシアヌレート
プラスチック光ファイバの難燃性を一層向上させるために、ポリエチレン樹脂組成物はメラミンシアヌレートを更に含有することが好ましい。（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分等と併用することで、難燃性を一層向上させることができる。ポリエチレン樹脂組成物における（Ｅ）成分の含有量は、１〜５質量％であることが好ましい。メラミンシアヌレートは、市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、堺化学工業社等から入手できる。

ポリエチレン樹脂組成物が、上述した（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分を含む場合、これらの組み合わせとしては、ポリエチレン樹脂組成物における（Ａ）成分の含有量は１０〜５０質量％であり、（Ｂ）成分の含有量は１〜１５質量％であり、（Ｃ）成分の含有量は３０〜６０質量％であり、（Ｄ）成分の含有量は０．１〜１０質量％であることが好ましい。さらに、ポリエチレン樹脂組成物が（Ｅ）成分を更に含む場合、ポリエチレン樹脂組成物における（Ｅ）成分の含有量は、１〜５質量％であることが好ましい。かかる成分組成のポリエチレン樹脂組成物は、一層優れた難燃性を有し、上述した本実施形態の種々の効果が一層向上する。

（Ｆ）その他の成分
上記した各層は、本実施形態の効果を損なわない範囲で、上記した以外の他の添加剤を更に含有してもよい。かかる添加剤は、使用目的に応じて選択することができ、例えば、カーボンブラック等の着色剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、光安定剤、金属不活性剤、滑剤、上記した以外の難燃剤、難燃助剤、充填剤等が挙げられる。

＜外被覆層＞
本実施形態では、被覆層が最表面層でもよいが、その外周にナイロン１２、ソフトナイロン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂を含む外被覆層（「外ジャケット」ともいう。）を被覆形成させて、より補強されたプラスチック光ファイバケーブルとしてもよい。通常、外被覆層は、被覆層と同様に、必要に応じて、プラスチック光ファイバ素線から引き剥がして使用することができる。

＜製造方法＞
プラスチック光ファイバケーブルの製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用することもできる。例えば、公知の複合紡糸法で製造されたプラスチック光ファイバ素線の外側に、クロスヘッドダイにより熱溶融させたフッ素系樹脂等を被覆して形成する方法を好ましく使用することができる。フッ素系樹脂としては、上記にて説明したものを適宜用いることができる。

ここで、ピストニングとは、プラスチック光ファイバケーブルを高温下で使用する際に、プラスチック光ファイバケーブル末端部等において芯の端面が被覆層の内側に入り込む現象をいう。この現象が少ないほど、高温下でも安定した光伝送が可能であり、優れたプラスチック光ファイバケーブルであるといえる。

以下の実施例及び比較例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（１）耐熱性
光源、分光器、ＮＡ＝０．１５の入射光用集光レンズ、および光電子倍増管を使用した受光器を備えた、光ファイバ伝送損失測定装置を用いて、プラスチック光ファイバケーブル２２ｍの波長６５０ｎｍにおける伝送損失を２２ｍ−２ｍカットバック法にて測定した。その後、残った２０ｍのケーブルを９０℃で１０００時間加熱し、再度２０ｍ−２ｍカットバック法にて伝送損失を測定し、加熱前後の伝送損失を比較し、損失の増加が０．１ｄＢ／ｍを超えた場合を「不合格（不良）」と判定した。０．１ｄＢ／ｍ以下である場合を「合格（良好）」と判定した。さらに、損失の増加が０．０５ｄＢ／ｍ以下である場合を、「優秀」と判定した。

（２）難燃性
ＵＬ−７５８ ＶＷ−１（定格９０℃）規格に倣って評価を行い、規格を満たすものを「合格」と判定し、満たさなかったものを「不合格」と判定した。

（３）ピストニング特性
切り口表面が平坦になるように、工業用カミソリを用いてプラスチック光ファイバケーブル１ｍを切り出した。その後、これを１００℃で１時間加熱した。加熱後のプラスチック光ファイバケーブルのケーブル長方向の断面を観察し、その端部のプラスチック光ファイバ素線の凹み量を測定した。
図７は本実施形態のプラスチック光ファイバケーブルのピストニング特性の評価方法の説明に供する概念図を表す。図７は、プラスチック光ファイバ７０をケーブル長方向に断面視した概念図である。プラスチック光ファイバ７０は、プラスチック光ファイバ素線７６と、その周囲を被覆した被覆層７８を有している。例えば、図７は、上記加熱後におけるプラスチック光ファイバ素線７６が被覆層７８の内側に入り込んだ状態を表しており、この入り込み量（凹み量：Ｌ）を測定することでピストニングを評価した。凹み量が０．５ｍｍを超えた場合は「不合格」と判定し、凹み量が０．５ｍｍ以下であった場合を「合格（良好）」と判定し、さらに、０．２ｍｍ未満であった場合を「優秀」と判定した。

実施例、比較例において使用した材料は下記のとおりである。
（Ａ−１）エチレン−α−オレフィン共重合体：
・エチレン−ヘキセン−１共重合体
〔商品名：「ＤＨＤＡ−１１８４ＮＴＪ」、密度＝０．９３５ｇ／ｃｍ³、販売元：ＮＵＣ社〕

（Ａ−２）エチレン−酢酸ビニル共重合体
〔商品名：「ＮＵＣ−３１９５」、酢酸ビニル含有量＝２５質量％、販売元：ＮＵＣ社〕

（Ａ−３）エチレン−エチルアクリレート共重合体
〔商品名：「レクスパールＥＥＡ Ａ１１５０」、エチルアクリレート含有量＝１５質量％、販売元：日本ポリエチレン社〕

（Ｂ）酸変性高密度ポリエチレン（無水マレイン酸変性高密度ポリエチレン）
〔商品名：「ＡＭＰＬＩＦＹ ＧＲ２０５」、マレイン酸変性（変性量１．０質量％）、密度＝０．９６ｇ／ｃｍ³、販売元：ダウ・ケミカル日本〕

（Ｃ）水酸化マグネシウム：
・商品名「キスマ５Ａ」〔ステアリン酸表面処理品、販売元：協和化学工業社〕

（Ｄ）赤リン：
・商品名「ノーバエクセル１４０Ｆ」〔販売元：燐化学工業社〕

（Ｅ）メラミンシアヌレート：
〔商品名：Ｓｔａｂｉａｃｅ ＭＣ−５Ｓ、販売元：堺化学工業社〕

（Ｆ）その他の成分：
・（Ｆ−１）着色剤（カーボンブラック）
〔商品名：「ＣＳＸ−７０９」、販売元：キャボットスペシャリティケミカルズ〕
・（Ｆ−２）酸化防止剤
〔ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕

＜実施例１〜１３＞
プラスチック光ファイバ素線として「ＴＢ−１０００」（芯線 ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、鞘層 フッ素樹脂；旭化成イーマテリアルズ社製）を用いた。
そして、下記表に示す割合で、（Ａ−１）エチレン−α−オレフィン共重合体、（Ａ−２）エチレン酢酸ビニル共重合体、（Ａ−３）エチレンエチルアクリレート共重合体、（Ｂ）不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された高密度ポリエチレン、（Ｃ）水酸化マグネシウム、（Ｄ）赤リン、（Ｅ）メラミンイソシアヌレート、及び（Ｆ−１）カーボンブラック、（Ｆ−２）酸化防止剤を混合し、ニーダーにて混練後、平均径４ｍｍに造粒した難燃性ポリエチレン樹脂組成物のペレットを得た。このペレットを被覆層の材料として用いた。
続いてプラスチック光ファイバ素線を１６０℃から２００℃の成形温度で、外径が２．２ｍｍになるように、押出機を用いて、難燃性ポリエチレン樹脂組成物のペレットを、プラスチック光ファイバ素線の周囲に被覆することで、単芯単線のプラスチック光ファイバケーブルを作製した。

＜実施例１４＞
プラスチック光ファイバ素線として「ＴＢ−５００Ｚ」（芯線 ＰＭＭＡ、鞘層 フッ素樹脂；旭化成イーマテリアルズ社製）を用いた点以外は、実施例１と同様にして、単芯単線のプラスチック光ファイバケーブルを作製した。

＜実施例１５＞
多芯プラスチック光ファイバ素線として１９芯マルチコアプラスチック光ファイバ、「ＨＤＭＢＫ−１０００Ｐ」（芯線 ＰＭＭＡ、鞘層 フッ素樹脂；旭化成イーマテリアルズ社製）を用いた点以外は、実施例１と同様にして、多芯単線のプラスチック光ファイバケーブルを作製した。

＜実施例１６＞
プラスチック光ファイバ芯線として「ＴＢ−１０００」（旭化成イーマテリアルズ社製）を２本用いて、短径２．２ｍｍ、長径４．４ｍｍの図２に示す構造を有するペア線に被覆した点以外は、実施例１と同様にして単芯ペア線のプラスチック光ファイバケーブルを作製した。

＜比較例１〜３＞
表１に示す処方にて実施例１と同様にプラスチック光ファイバケーブルを作製し、耐熱性、難燃性、ピストニングを評価した。

各実施例及び各比較例の条件及び評価結果を下記表に示す。特に断りがない限り、各表に記載の数値は質量％に基づくものである。実施例１〜１６は、耐熱性、難燃性、ピストニング全ての項目が合格であった。比較例１ではピストニングが、比較例２では耐熱性が、比較例３では難燃性が、それぞれ不合格であった。

本発明に係るプラスチック光ファイバケーブルは、短距離光通信ケーブル、光ファイバセンサ等に利用することができる。

１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０・・・プラスチック光ファイバケーブル、１２、２２、３２、４２、５２、６２ａ、６２ｂ・・・芯、１４、２４、３４、４４、５４、６４ａ、６４ｂ・・・鞘層、４４１・・・第一の鞘層、４４２・・・第二の鞘層、１６、２６、３６、４６、５６、６６ａ、６６ｂ、７６・・・プラスチック光ファイバ素線、１８、２９、３８、４８、５９、６８、７８・・・被覆層、２８、５８・・・保護層、Ｌ・・・凹み量

Claims (4)

1. １又は２以上の芯と、前記芯の外周に形成された少なくとも１層から構成された鞘層と、を少なくとも有するプラスチック光ファイバ素線、及び前記プラスチック光ファイバ素線の外周に形成されたポリエチレン樹脂組成物からなる被覆層を少なくとも備えるプラスチック光ファイバケーブルであり、
   該プラスチック光ファイバケーブル１ｍを１００℃で１時間、静置した後のピストニングが０．５ｍｍ以下であり、かつ、該プラスチック光ファイバケーブルがＵＬ規格ＶＷ−１（定格９０℃）を満たし、
   前記ポリエチレン樹脂組成物は、
   （Ａ）エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及びエチレン−エチルアクリレート共重合体からなる群より選ばれる１種以上１０〜５０質量％、
   （Ｂ）不飽和カルボン酸又はその誘導体で変性された高密度ポリエチレン１〜１５質量％、
   （Ｃ）水酸化マグネシウム３０〜４０質量％、及び
   （Ｄ）赤リン０．１〜１０質量％、
   を含み、
   前記ポリエチレン樹脂組成物中のエチレン−α−オレフィン共重合体成分の含有量は、０質量％、又は０質量％超２０質量％以下である、
   プラスチック光ファイバケーブル。
2. 前記鞘層は、フッ化メタクリレート系重合体又はポリビニリデンフロライド系樹脂から構成される、請求項１に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
3. 前記ポリエチレン樹脂組成物は、（Ｅ）メラミンイソシアヌレート１〜５質量％を含む、請求項２に記載のプラスチック光ファイバケーブル。
4. 前記（Ａ）成分は、エチレン−α−オレフィン共重合体と、エチレン−酢酸ビニル共重合体及び／又はエチレン−エチルアクリレート共重合体を含み、
   前記（Ａ）成分中におけるエチレン−α−オレフィン共重合体の含有量が、５〜４０質量％であり、
   前記（Ａ）成分中におけるエチレン−酢酸ビニル共重合体及び／又はエチレン−エチルアクリレート共重合体の含有量の総量が、５〜４５質量％である、請求項１〜３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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