JP7835166B2 - 樹脂組成物、光ファイバ、光ファイバの製造方法、光ファイバリボン、及び光ファイバケーブル - Google Patents

樹脂組成物、光ファイバ、光ファイバの製造方法、光ファイバリボン、及び光ファイバケーブル

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Description

本開示は、光ファイバのプライマリ被覆用の樹脂組成物、光ファイバ、及び光ファイバの製造方法、光ファイバリボン、及び光ファイバケーブルに関する。
本出願は、２０２１年２月４日出願の日本出願第２０２１－０１６５８７号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
近年、データセンタ用途において、光ファイバの充填密度を高めた高密度ケーブルの需要が高まっている。一般的に、光ファイバは、光伝送体であるガラスファイバを保護するための被覆樹脂層を備えている。被覆樹脂層は、例えば、ガラスファイバと接するプライマリ樹脂層と、プライマリ樹脂層の外層に形成されるセカンダリ樹脂層の２層から構成される。光ファイバの充填密度が高くなると、光ファイバに外力（側圧）が加わり、マイクロベンドロスが大きくなり易い。光ファイバの耐マイクロベンド特性を向上するために、プライマリ樹脂層のヤング率を低くすること、セカンダリ樹脂層のヤング率を高くすることが知られている。例えば、特許文献１～５には、ポリオールと、ジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応物であるウレタン（メタ）アクリレートを含有するプライマリ被覆用の樹脂組成物が記載されている。
特開２００９－１９７１６３号公報 特開２０１２－１１１６７４号公報 特開２０１３－１３６７８３号公報 特表２０１３－５０１１２５号公報 特開２０１４－１１４２０８号公報
本開示の一態様に係る光ファイバのプライマリ被覆用の樹脂組成物は、数平均分子量８０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとの反応物を含むウレタン（メタ）アクリレートを含む光重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する。
図１は、本実施形態に係る光ファイバの一例を示す概略断面図である。 図２は一実施形態に係る光ファイバリボンを示す概略断面図である。 図３は一実施形態に係る光ファイバリボンを示す概略断面図である。 図４は一実施形態に係る光ファイバリボンの外観を示す平面図である。 図５は一実施形態に係る光ファイバケーブルを示す概略断面図である。 図６は一実施形態に係る光ファイバケーブルを示す概略断面図である。
［本開示が解決しようとする課題］
プライマリ被覆用の樹脂組成物は、ヤング率を低くするにつれて、破断強度も低下する傾向があり、プライマリ樹脂層に欠陥（ボイド）が生じて、特に低温において伝送損失の増加を招き易くなる。
本開示は、低ヤング率と高破断強度を両立する、光ファイバのプライマリ被覆に好適な樹脂層を形成することができる樹脂組成物、及び耐マイクロベンド特性と低温特性に優れる光ファイバを提供することを目的とする。
［本開示の効果］
本開示によれば、低ヤング率と高破断強度を両立する、光ファイバのプライマリ被覆に好適な樹脂層を形成することができる樹脂組成物、及び耐マイクロベンド特性と低温特性に優れる光ファイバを提供することができる。
［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。本開示の一態様に係る光ファイバのプライマリ被覆用樹脂組成物は、数平均分子量８０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとの反応物を含むウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を含む光重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する。
このような樹脂組成物は、低ヤング率と高破断強度を両立でき、プライマリ樹脂層内の欠陥を生じることがないため、光ファイバのプライマリ被覆に好適な樹脂層を形成することができ、光ファイバの耐マイクロベンド特性と低温特性を向上することができる。
ガラスファイバとプライマリ樹脂層との密着力を高める観点から、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、数平均分子量８０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートと、イソシアネート基含有シラン化合物との反応物を更に含んでもよい。
プライマリ樹脂層の破断強度をより高めることから、光重合性化合物は、数平均分子量２０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、ジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）を更に含んでもよい。
プライマリ樹脂層のヤング率を調整し易いことから、ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）に用いられるポリプロピレンポリオールの数平均分子量は、６０００以上２００００以下であってもよい。
プライマリ樹脂層の破断強度をより高めることから、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルとジイソシアネートと水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応物、又はポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルとイソシアネート基含有（メタ）アクリレートとの反応物を含むウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ）を更に含んでもよい。
プライマリ樹脂層に好適なヤング率に調整することから、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルの数平均分子量は、２０００以上１００００以下であってもよい。
本開示の一態様に係る光ファイバは、コア及びクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバに接して該ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、プライマリ樹脂層を被覆するセカンダリ樹脂層とを備え、プライマリ樹脂層が、上記樹脂組成物の硬化物を含む。このような光ファイバは、プライマリ樹脂層の欠陥を生じることなく、耐マイクロベンド特性及び低温特性に優れる。
本開示の一態様に係る光ファイバの製造方法は、コア及びクラッドを含むガラスファイバの外周に、上記樹脂組成物を塗布する塗布工程と、塗布工程の後に紫外線を照射することにより樹脂組成物を硬化させる硬化工程と、を含む。これにより、耐マイクロベンド特性及び低温特性に優れる光ファイバを作製することができる。
本開示の一態様に係る光ファイバリボンは、上記光ファイバが複数並列され、リボン用樹脂で被覆されている。このような光ファイバリボンは、耐マイクロベンド特性及び低温特性に優れ、光ファイバケーブル内に高密度に充填することができる。
本開示の一態様に係る光ファイバケーブルは、上記光ファイバリボンが、ケーブル内に収納されている。本開示に係る光ファイバケーブルは、上記光ファイバが、ケーブル内に複数収納された態様でもよい。本実施形態に係る光ファイバ又は光ファイバリボンを備える光ファイバケーブルは、耐マイクロベンド特性及び低温特性に優れる。
［本開示の実施形態の詳細］
本実施形態に係る樹脂組成物及び光ファイバの具体例を、必要により図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されず、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本明細書における（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味し、（メタ）アクリロイル等の他の類似表現についても同様である。
（樹脂組成物）
本実施形態に係る樹脂組成物は、数平均分子量（Ｍｎ）８０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとの反応物を含むウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を含む光重合性化合物と、光重合開始剤とを含有する。ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、Ｍｎが８０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールに由来するオキシプロピレン鎖と、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートに由来する（メタ）アクリロイル基とを有している。ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を用いることにより、プライマリ樹脂層の低ヤング率と高破断強度を両立することができる。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）を構成するポリプロピレンポリオールのＭｎは、プライマリ樹脂層のヤング率と破断強度とのバランスを適切な範囲に調整する観点から、９０００以上１９５００以下、１００００以上１９０００以下、又は１１０００以上１８５００以下であってもよい。
ポリプロピレンポリオールは、水酸基を２つ有する２官能のポリプロピレンポリオール（ポリプロピレングリコール）であってもよく、水酸基を３つ有する３官能のポリプロピレンポリオール（ポリオキシプロピレントリオール）であってもよく、ポリプロピレングリコールとポリオキシプロピレントリオールとの混合物であってもよい。
イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとしては、例えば、２－アクリロイルオキシエチルイソシアネート、２－メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、２－（２－イソシアネートエトキシ）エチルメタクリレート、１，１－（ビスアクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート、及び１，１－（ビスメタクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネートが挙げられる。反応性の観点から、２－アクリロイルオキシエチルイソシアネートが好ましい。
ガラスファイバとプライマリ樹脂層との密着力を高める観点から、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、Ｍｎが８０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートと、イソシアネート基含有シラン化合物との反応物を更に含んでもよい。すなわち、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、オキシプロピレン鎖及び（メタ）アクリロイル基に加えて、イソシアネート基含有シラン化合物に由来するアルコキシシリル基を有してもよい。
イソシアネート基含有シラン化合物としては、例えば、３－（トリエトキシシリル）プロピルイソシアネート及び３－（トリメトキシシリル）プロピルイソシアネートが挙げられる。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、ポリプロピレンポリオールと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートと、必要に応じてイソシアネート基含有シラン化合物と、を反応させることで得られる。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）は、下記式（１）～（３）で表されるウレタン（メタ）アクリレートの混合物を含むことができる。式（１）～（３）中、ＡＩはイソシアネート基含有（メタ）アクリレートの残基を、Ｕはウレタン結合を、ＰＯはポリプロピレンポリオールの残基、ＯＨは水酸基を、ＳＣはイソシアネート基含有シラン化合物の残基を表す。
ＡＩ－Ｕ－ＰＯ－Ｕ－ＡＩ （１）
ＡＩ－Ｕ－ＰＯ－ＯＨ （２）
ＡＩ－Ｕ－ＰＯ－ＳＣ （３）
ウレタンアクリレート（Ａ）を調製する際に、イソシアネート基含有シラン化合物を添加しないときは、（１）で表されるウレタン（メタ）アクリレート、又は（１）で表されるウレタン（メタ）アクリレートと（２）で表されるウレタン（メタ）アクリレートとの混合物が生成する。
ポリプロピレンポリオールとイソシアネート基含有（メタ）アクリレートとを反応させる際のＮＣＯとＯＨのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）は、０．４以上１．１以下が好ましく、０．５以上１．０以下がより好ましい。ポリプロピレンポリオールとイソシアネート基含有シラン化合物とを反応させる際のＮＣＯとＯＨのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）は、０．０１以上０．５以下が好ましく、０．０３以上０．３以下がより好ましい。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）のＭｎは、プライマリ樹脂層に適したヤング率を得る観点から、１００００以上５００００以下、１２０００以上４００００以下、又は１４０００以上３００００以下であってもよい。本実施形態に係るウレタン（メタ）アクリレートのＭｎは、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）法により測定することができる。
光重合性化合物は、プライマリ樹脂層の破断強度を向上し易いことから、Ｍｎが２０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、ジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）を含んでもよい。ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）は、Ｍｎが２０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールに由来するオキシプロピレン鎖と、水酸基含有（メタ）アクリレートに由来する（メタ）アクリロイル基とを有している。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）を構成するポリプロピレンポリオールのＭｎは、プライマリ樹脂層の破断強度をより高める観点から、６０００以上２００００以下、８０００以上１９０００以下、又は１００００以上１８５００以下であってもよい。プライマリ樹脂層のヤング率と破断強度を調整し易いことから、ポリプロピレンポリオールとして、ポリプロピレングリコールを用いることが好ましい。
ジイソシアネートとしては、例えば、２，４－トリレンジイソシアネート、２，６－トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、１，５－ナフタレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、１，５－ペンタメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、及びトリメチルヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。
水酸基含有（メタ）アクリレートとしては、例えば、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、カプロラクトン（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２－（メタ）アクリロイロキシエチル－２－ヒドロキシエチルフタル酸、２－ヒドロキシ－Ｏ－フェニルフェノールプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－メタクリルプロピルアクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、及びペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートが挙げられる。反応性の観点から、２－ヒドロキシエチルアクリレートが好ましい。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）を調製する方法としては、例えば、ポリプロピレンポリオールとジイソシアネートとを反応させた後、水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法；ジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させた後、ポリプロピレンポリオールを反応させる方法；ポリプロピレンポリオールとジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートを同時に反応させる方法が挙げられる。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）は、下記式（４）で表されるウレタン（メタ）アクリレートを含むことができる。式（４）中、ＡＨは水酸基含有（メタ）アクリレートの残基を、Ｕはウレタン結合を、Ｉはジイソシアネートの残基を、ＰＯはポリプロピレンポリオコールの残基を表し、ｎは１以上の整数である。
ＡＨ－（Ｕ－Ｉ－Ｕ－ＰＯ）ｎ－Ｕ－Ｉ－Ｕ－ＡＨ （４）
ウレタンアクリレート（Ｂ）には、副生成物として下記式（５）で表されるウレタン（メタ）アクリレートが含まれることがある。
ＡＨ－Ｕ－Ｉ－Ｕ－ＡＨ （５）
ポリプロピレングリコールとジイソシアネートとを反応させる際のＮＣＯとＯＨのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）は、１．１以上４．０以下が好ましく、１．２以上３．５以下がより好ましく、１．４以上３．０以下が更に好ましい。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）のＭｎは、プライマリ樹脂層に適したヤング率を得る観点から、１００００以上５００００以下、１５０００以上４５０００以下、又は２００００以上４００００以下であってもよい。
光重合性化合物は、破断強度を向上し易いことから、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルと、ジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応物、又はポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ）を含んでもよい。ウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ）は、（メタ）アクリロイル基を１つ有する単官能ウレタン（メタ）アクリレートである。
ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルと、ジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応物である単官能ウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ１）は、下記式（６）で表すことができる。式（６）中、ＡＨは水酸基含有（メタ）アクリレートの残基を、Ｕはウレタン結合を、Ｉはジイソシアネートの残基を、Ｐ１はポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルの残基を表す。ウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ１）は、水酸基含有（メタ）アクリレートに由来する（メタ）アクリロイル基と、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルに由来するアルコキシ基とを有している。
ＡＨ－Ｕ－Ｉ－Ｕ－Ｐ１ （６）
ウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ１）の合成方法としては、例えば、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルとジイソシアネートとを反応させた後、水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させる方法；ジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させた後、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを反応させる方法；ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルとジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートを同時に反応させる方法が挙げられる。
ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとの反応物であるウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ２）は、下記式（７）で表すことができる。式（７）中、ＡＩはイソシアネート基含有（メタ）アクリレートの残基を、Ｕはウレタン結合を、Ｐ１はポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルの残基を表す。ウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ２）は、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートに由来する（メタ）アクリロイル基と、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルに由来するアルコキシ基とを有している。
ＡＩ－Ｕ－Ｐ１ （７）
ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルは、オキシアルキレン基、アルコキシ基及び水酸基を有する化合物である。本実施形態に係るポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルとしては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１２～Ｃ１４）エーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンイソステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、ポリオキシエチレンコレステリルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシプロピレンミリスチルエーテル、ポリオキシプロピレンセチルエーテル、ポリオキシプロピレンステアリルエーテル、ポリオキシプロピレンラノリンアルコールエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンステアリルエーテル、及びポリオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルテトラデシルエーテルが挙げられる。
プライマリ樹脂組成物の相溶性の観点から、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルは、ポリオキシプロピレンモノブチルエーテルであることが好ましい。
プライマリ樹脂層に適したヤング率を得る観点から、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルの数平均分子量は、２０００以上１００００以下であることが好ましく、２１００以上又は２２００以上であってもよく、８０００以下又は７０００以下であってもよい。
ポリプロピレンポリオール及びポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルのＭｎは、ＪＩＳ Ｋ ００７０に基づいてＯＨ価を測定し、以下の式から算出することができる。ポリプロピレンポリオールの官能基数は２又は３、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルの官能基数は１である。
Ｍｎ＝５６．１×官能基数×１０００／水酸基価
プライマリ樹脂層の破断強度を向上し易いことから、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルは、分子量が５００００以上の高分子量成分を含み、高分子量側にテールを有する非対称な分子量分布を有していてもよい。このようなポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルとしては、例えば、日油株式会社製の商品名「アクロビュートＭＢ－９０」及び「アクロビュートＭＢ－５２」が挙げられる。分子量が５００００以上の高分子量成分の有無は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）の測定により確認することができる。高分子量成分の分子量は、１０００００以上１００００００以下であってもよい。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ）のＭｎは、４０００以上２００００以下、５０００以上１８０００以下、又は６０００以上１５０００以下であってもよい。
本実施形態に係るウレタン（メタ）アクリレートを合成する際の触媒として、有機スズ化合物又はアミン化合物が使用される。有機スズ化合物としては、例えば、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズマレート、ジブチルスズビス（メルカプト酢酸２－エチルヘキシル）、ジブチルスズビス（メルカプト酢酸イソオクチル）、及びジブチルスズオキシドが挙げられる。易入手性又は触媒性能の点から、触媒としてジブチルスズジラウレート又はジブチルスズジアセテートを使用することが好ましい。
プライマリ樹脂層のヤング率を調整する観点から、ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）の含有量は、樹脂組成物の総量１００質量部を基準として、１０質量部以上９０質量部以下が好ましく、１５質量部以上８５質量部以下がより好ましく、２０質量部以上８０質量部以下が更に好ましい。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）の含有量は、樹脂組成物の総量１００質量部を基準として、０質量部以上５０質量部以下が好ましく、５質量部以上４５質量部以下がより好ましく、１０質量部以上４０質量部以下が更に好ましい。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ）の含有量は、樹脂組成物の総量１００質量部を基準として、０質量部以上５０質量部以下が好ましく、５質量部以上４５質量部以下がより好ましく、１０質量部以上４０質量部以下が更に好ましい。
ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）ウレタン（メタ）アクリレート（Ｂ）及びウレタン（メタ）アクリレート（Ｃ）の合計の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として、５０質量部以上９０質量部以下であってもよい。
光重合性化合物は、ウレタン結合を有しない光重合性化合物（以下、「モノマー」という。）を更に含んでもよい。モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル、Ｎ－ビニル化合物、及び（メタ）アクリルアミド化合物が挙げられる。モノマーは、光重合性のエチレン性不飽和基を１つ有する単官能モノマーであってもよく、エチレン性不飽和基を２つ以上有する多官能モノマーであってもよい。モノマーは、２種以上を混合して用いてもよい。
単官能の（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、ｓ－ブチル（メタ）アクリレート、ｔ－ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ－ペンチル（メタ）アクリレート、イソペンチル（メタ）アクリレート、へキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ－オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ノニルフェノールポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、３－フェノキシベンジル（メタ）アクリレート、メチルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｍ－フェノキシベンジル（メタ）アクリレート、２－（２－エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルアクリレート、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、及びω－カルボキシ－ポリカプロラクトン（メタ）アクリレートが挙げられる。
多官能の（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，３－ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１２－ドデカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１４－テトラデカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１６－ヘキサデカンジオールジ（メタ）アクリレート、１，２０－エイコサンジオールジ（メタ）アクリレート、イソペンチルジオールジ（メタ）アクリレート、３－エチル－１，８－オクタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカノールジ（メタ）アクリレート、９，９－ビス［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡエポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦエポキシジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのＥＯ付加物ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦのＥＯ付加物ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのＰＯ付加物ジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦのＰＯ付加物ジ（メタ）アクリレート等の２官能モノマー；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールオクタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリプロポキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシポリプロポキシトリ（メタ）アクリレート、トリス［（メタ）アクリロイルオキシエチル］イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールポリエトキシテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールポリプロポキシテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリス［（メタ）アクリロイルオキシエチル］イソシアヌレート等の３官能以上のモノマーが挙げられる。
光重合性化合物が（メタ）アクリル酸エステルを含むことで、樹脂層のヤング率を調整することができる。（メタ）アクリル酸エステルの含有量は、樹脂組成物の総量１００質量部を基準として、１質量部以上５０質量部以下、３質量部以上４５質量部以下、又は５質量部以上４０質量部以下であってもよい。
Ｎ－ビニル化合物としては、例えば、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニルメチルオキサゾリジノン、Ｎ－ビニルイミダゾール、及びＮ－ビニル－Ｎ－メチルアセトアミドが挙げられる。
光重合性化合物がＮ－ビニル化合物を含むことで、樹脂組成物の硬化速度を更に向上させることができる。Ｎ－ビニル化合物の含有量は、樹脂組成物の総量１００質量部を基準として、１質量部以上３０質量部以下、２質量部以上２０質量部以下、又は５質量部以上１５質量部以下であってもよい。
（メタ）アクリルアミド化合物としては、例えば、ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジエチル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、イソプロピル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド・塩化メチル塩、ダイアセトンアクリルアミド、（メタ）アクリロイルピペリジン、（メタ）アクリロイルピロリジン、（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、及びＮ－メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドが挙げられる。
光重合性化合物が（メタ）アクリルアミド化合物を含むことで、樹脂組成物の硬化速度を更に向上させることができる。（メタ）アクリルアミド化合物の含有量は、樹脂組成物の総量１００質量部を基準として、１質量部以上３０質量部以下、２質量部以上２０質量部以下、又は３質量部以上１５質量部以下であってもよい。
光重合開始剤は、公知のラジカル光重合開始剤の中から適宜選択して使用することができる。光重合開始剤としては、例えば、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｏｍｎｉｒａｄ １８４、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン（Ｏｍｎｉｒａｄ ６５１、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯ、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）、エチル（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィネート（Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯ－Ｌ、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）、２－ベンゾイル－２－ジメチルアミノ－４’－モルホリノブチロフェノン（Ｏｍｎｉｒａｄ ３６９、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）、２－ジメチルアミノ－２－（４－メチル－ベンジル）－１－（４－モルホリン－４－イル－フェニル）－ブタン－１－オン（Ｏｍｎｉｒａｄ ３７９、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（Ｏｍｎｉｒａｄ ８１９、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）、及び２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルホリノプロパン－１－オン（Ｏｍｎｉｒａｄ ９０７、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）が挙げられる。
光重合開始剤は、２種以上を混合して用いてもよい。樹脂組成物の速硬化性に優れることから、光重合開始剤は、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドを含むことが好ましい。
光重合開始剤の含有量は、樹脂組成物の総量を基準として０．２質量部以上５質量部以下が好ましく、０．３質量部以上４質量部以下がより好ましく、０．４質量部以上３質量部以下が更に好ましい。
本実施形態に係る樹脂組成物は、光酸発生剤、シランカップリング剤、レベリング剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を更に含有してもよい。
光酸発生剤としては、Ａ＋Ｂ－の構造をしたオニウム塩を用いてもよい。光酸発生剤としては、例えば、ＣＰＩ－１００Ｐ、１０１Ａ、１１０Ｐ、２００Ｋ、２１０Ｓ、３１０Ｂ、４１０Ｓ（サンアプロ株式会社製）、Ｏｍｎｉｃａｔ ２７０、２９０（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）等のスルホニウム塩、ＣＰＩ－ＩＫ－１（サンアプロ株式会社製）、Ｏｍｎｉｃａｔ ２５０（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）、ＷＰＩ－１１３、１１６、１２４、１６９、１７０（富士フイルム和光純薬株式会社製）等のヨードニウム塩が挙げられる。
シランカップリング剤としては、例えば、テトラメチルシリケート、テトラエチルシリケート、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、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、β－（３，４－エポキシシクロヘキシル）－エチルトリメトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、トリメトキシメチルシラン、トリエトキシメチルシラン、トリメトキシフェニルシラン、トリエトキシフェニルシラン、３－（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメチルジメトキシシラン、Ｎ－フェニル－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－クロロプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス－［３－（トリエトキシシリル）プロピル］テトラスルフィド、ビス－［３－（トリエトキシシリル）プロピル］ジスルフィド、γ－トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、及びγ－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドが挙げられる。
本実施形態に係る樹脂組成物の２５℃での粘度は、塗工性の観点から、０．５Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、０．８Ｐａ・ｓ以上１８Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましく、１．０Ｐａ・ｓ以上１５Ｐａ・ｓ以下であることが更に好ましい。樹脂組成物の２５℃における粘度は、Ｂ型粘度計（ブルックフィールド社製の「デジタル粘度計ＤＶ－ＩＩ」）を用いて、スピンドル：Ｎｏ．１８、回転数１０ｒｐｍの条件で測定することができる。
本実施形態に係る樹脂組成物は、低ヤング率と高破断強度を両立でき、プライマリ樹脂層内の欠陥を生じることがないため、光ファイバのプライマリ被覆に好適な樹脂層を形成することができる。
（光ファイバ）
図１は、本実施形態に係る光ファイバの一例を示す概略断面図である。光ファイバ１０は、コア１１及びクラッド１２を含むガラスファイバ１３と、ガラスファイバ１３の外周に設けられたプライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５を含む被覆樹脂層１６とを備えている。
クラッド１２はコア１１を取り囲んでいる。コア１１及びクラッド１２は石英ガラス等のガラスを主に含み、例えば、コア１１にはゲルマニウムを添加した石英ガラス、又は、純石英ガラスを用いることができ、クラッド１２には純石英ガラス、又は、フッ素が添加された石英ガラスを用いることができる。
図１において、例えば、ガラスファイバ１３の外径（Ｄ２）は１００μｍから１２５μｍ程度であり、ガラスファイバ１３を構成するコア１１の直径（Ｄ１）は、７μｍから１５μｍ程度である。被覆樹脂層１６の厚さは、通常、２２μｍから７０μｍ程度である。プライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５の各層の厚さは、５μｍから５０μｍ程度であってもよい。
ガラスファイバ１３の外径が１２５μｍ程度で、被覆樹脂層１６の厚さが６０μｍ以上７０μｍ以下の場合、プライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５の各層の厚さは、１０μｍから５０μｍ程度であってよく、例えば、プライマリ樹脂層１４の厚さが３５μｍで、セカンダリ樹脂層１５の厚さが２５μｍであってよい。光ファイバ１０の外径は、２４５μｍから２６５μｍ程度であってよい。
ガラスファイバ１３の外径が１２５μｍ程度で、被覆樹脂層１６の厚さが２０μｍ以上４８μｍ以下の場合、プライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５の各層の厚さは、８μｍから３８μｍ程度であってよく、例えば、プライマリ樹脂層１４の厚さが２５μｍで、セカンダリ樹脂層１５の厚さが１０μｍであってよい。光ファイバ１０の外径は、１６５μｍから２２１μｍ程度であってよい。
ガラスファイバ１３の外径が１００μｍ程度で、被覆樹脂層１６の厚さが２２μｍ以上３７μｍ以下の場合、プライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５の各層の厚さは、５μｍから３２μｍ程度であってよく、例えば、プライマリ樹脂層１４の厚さが２５μｍで、セカンダリ樹脂層１５の厚さが１０μｍであってよい。光ファイバ１０の外径は、１４４μｍから１７４μｍ程度であってよい。
本実施形態に係る樹脂組成物は、プライマリ樹脂層に適用することで、耐マイクロベンド特性及び低温特性に優れる光ファイバを作製することができる。
本実施形態に係る光ファイバの製造方法は、コア及びクラッドを含むガラスファイバの外周に、上記樹脂組成物を塗布する塗布工程と、塗布工程の後に紫外線を照射することにより樹脂組成物を硬化させる硬化工程と、を含む。
プライマリ樹脂層のヤング率は、光ファイバの耐マイクロベンド特性を向上する観点から、２３℃±２℃で０．８ＭＰａ以下であることが好ましく、０．７ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．５ＭＰａ以下であることが更に好ましい。プライマリ樹脂層のヤング率が０．８ＭＰａを超えると、外力がガラスファイバに伝わり易くなり、マイクロベンドによる伝送損失増が大きくなる場合がある。
プライマリ樹脂層のヤング率は、２３℃でのＰｕｌｌｏｕｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ（ＰＯＭ）法により測定できる。光ファイバの２箇所を２つのチャック装置で固定し、２つのチャック装置の間の被覆樹脂層（プライマリ樹脂層及びセカンダリ樹脂層）部分を除去し、次いで、一方のチャック装置を固定し、他方のチャック装置を固定したチャック装置の反対方向に緩やかに移動させる。光ファイバにおける移動させるチャック装置に挟まれている部分の長さをＬ、チャックの移動量をＺ、プライマリ樹脂層の外径をＤｐ、ガラスファイバの外径をＤｆ、プライマリ樹脂層のポアソン比をｎ、チャック装置の移動時の荷重をＷとした場合、下記式からプライマリ樹脂層のヤング率を求めることができる。
ヤング率（ＭＰａ）＝（（１＋ｎ）Ｗ／πＬＺ）×ｌｎ（Ｄｐ／Ｄｆ）
セカンダリ樹脂層１５は、例えば、ウレタン（メタ）アクリレートを含む光重合性化合物、光重合開始剤等を含有する樹脂組成物を硬化させて形成することができる。セカンダリ樹脂層を形成する樹脂組成物は、プライマリ被覆用の樹脂組成物と異なる組成を有している。セカンダリ被覆用の樹脂組成物は、従来公知の技術を用いて調製することができる。
光ファイバの耐マイクロベンド特性を向上する観点から、セカンダリ樹脂層のヤング率は、２３℃±２℃で８００ＭＰａ以上が好ましく、１０００ＭＰａ以上がより好ましく、１２００ＭＰａ以上が更に好ましい。セカンダリ樹脂層のヤング率の上限値は特に制限されないが、セカンダリ樹脂層に適度の靱性を付与する観点から、２３℃±２℃で３０００ＭＰａ以下、２５００ＭＰａ以下、又は２０００ＭＰａ以下であってもよい。
セカンダリ樹脂層のヤング率は、以下の方法で測定することができる。まず、光ファイバをアセトンとエタノールの混合溶剤に浸漬し、被覆樹脂層のみを筒状に抜き出す。この際、プライマリ樹脂層とセカンダリ樹脂層は一体となっているが、プライマリ樹脂層のヤング率はセカンダリ樹脂層の１／１０００以上１／１００００以下のヤング率であるため、プライマリ樹脂層のヤング率は無視することができる。次に、被覆樹脂層から真空乾燥により溶剤を除いた後、２３℃で引張試験（引張速度は１ｍｍ／分）を行い、２．５％歪の割線式によりヤング率を求めることができる。
本実施形態に係る光ファイバの製造方法は、プライマリ被覆用の樹脂組成物として本実施形態に係る樹脂組成物を使用することにより、耐マイクロベンド特性と低温特性に優れる光ファイバを製造することができる。
（光ファイバリボン）
本実施形態に係る光ファイバを用いて光ファイバリボンを作製することができる。光ファイバリボンは、上記光ファイバが複数並列され、リボン用樹脂で被覆されている。
図２は一実施形態に係る光ファイバリボンを示す概略断面図である。光ファイバリボン１００は、複数の光ファイバ１０と、光ファイバ１０がリボン用樹脂により（一体的に）被覆されて連結された連結樹脂層４０とを有している。図２では、一例として４本の光ファイバ１０が示されているが、その本数は特に限定されるものではない。
光ファイバ１０は接して並列された状態で一体化されていてもよく、一部又は全部の光ファイバ１０が一定間隔をあけて並列された状態で一体化されていてもよい。隣り合う光ファイバ１０同士の中心間距離Ｆは、２２０μｍ以上２８０μｍ以下であってもよい。中心間距離を２２０μｍ以上２８０μｍ以下とした場合は、既存のＶ溝に光ファイバを載せ易く、一括融着性に優れる光ファイバリボンを得ることができる。光ファイバリボン１００の厚さＴは、光ファイバ１０の外径にもよるが、１６４μｍ以上２８５μｍ以下であってもよい。
図３は、光ファイバが一定間隔をあけて並列された状態で一体化された光ファイバリボンの一例を示す概略断面図である。図３に示す光ファイバリボン１００Ａは、２本の光ファイバ１０がリボン用樹脂により一定の間隔をあけて１２本連結されている。リボン用樹脂は、連結樹脂層４０を形成している。
リボン用樹脂としては、一般にリボン材として知られている樹脂材料を用いることができる。リボン用樹脂は、光ファイバ１０の損傷防止性、分断容易性等の観点から、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化型樹脂、又は、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を含有してもよい。
光ファイバ１０が一定間隔をあけて並列されている場合、すなわち隣り合う光ファイバ１０が接することなくリボン用樹脂を介して接合されている場合、光ファイバ１０同士の中央における連結部の厚さは、１５０μｍ以上２２０μｍ以下であってもよい。光ファイバリボンをケーブルに収納する際に変形し易いことから、光ファイバリボンは、光ファイバの連結部に凹みを有していてもよい。凹みは、連結部の一方側の面に角度が狭くなる三角形状に形成されていてもよい。
本実施形態に係る光ファイバリボンは、長手方向及び幅方向に間欠的に連結部と非連結部とを有してもよい。図４は、一実施形態に係る光ファイバリボンの外観を示す平面図である。光ファイバリボン１００Ｂは、複数本の光ファイバと、複数の連結部２０と、非連結部（分断部）２１とを有している。非連結部２１は、光ファイバリボンの長手方向に間欠的に形成されている。光ファイバリボン１００Ｂは、２本の光ファイバ１０Ａ毎に、連結部２０と非連結部２１とが長手方向に間欠的に設けられた間欠連結型の光ファイバリボンである。「連結部」とは、隣り合う光ファイバが連結樹脂層を介して一体化している部分をいい、「非連結部」とは、隣り合う光ファイバが連結樹脂層を介して一体化しておらず、光ファイバ間にギャップがある部分をいう。
上記構成を有する光ファイバリボンには、２心毎に設けられた連結部２０に非連結部２１が間欠的に設けられているので、光ファイバリボンを変形し易い。よって、光ファイバリボンを光ファイバケーブルに実装する際に、容易に丸めて実装できるので、高密度実装に適した光ファイバリボンとすることができる。また、非連結部２１を起点として連結部２０を容易に裂くことができるので、光ファイバリボンにおける光ファイバ１０の単心分離が容易になる。
本実施形態に係る光ファイバリボンは、上記光ファイバを用いることで、耐マイクロベンド特性及び低温特性に優れ、光ファイバケーブル内に高密度に充填することができる。
（光ファイバケーブル）
本実施形態に係る光ファイバケーブルは、上記光ファイバリボンがケーブル内に収納されている。光ファイバケーブルとしては、例えば、複数のスロット溝を有するスロット型の光ファイバケーブルが挙げられる。スロット溝内には、上記光ファイバリボンを、各スロット溝における実装密度が２５％から６５％程度となるように実装することができる。実装密度とは、スロット溝の断面積に対するスロット溝内に実装される光ファイバリボンの断面積の割合を意味する。本実施形態に係る光ファイバケーブルは、上記複数の光ファイバをリボン用樹脂で被覆せずにケーブル内に収納した態様であってもよい。
本実施形態に係る光ファイバケーブルの一例について、図５及び６を参照しつつ説明する。図５及び６では、間欠連結型の光ファイバリボンを収納しているが、リボン用樹脂で被覆されていない光ファイバを複数本束ねた状態で収納してもよい。
図５は、上述した間欠連結型の光ファイバリボン１００Ｂを使用するスロットレス型の光ファイバケーブル６０の概略断面図である。光ファイバケーブル６０は、円筒型のチューブ６１と、複数の光ファイバリボン１００Ｂとを有する。複数の光ファイバリボン１００Ｂは、アラミド繊維等の介在６２で束ねられていてもよい。また、複数の光ファイバリボン１００Ｂは、それぞれ異なるマーキングを有していてもよい。光ファイバケーブル６０は、束ねられた複数の光ファイバリボン１００Ｂを撚り合わせ、その周囲にチューブ６１となる樹脂を押し出し成形し、テンションメンバ６３と共に外被６４を被せて形成された構造となっている。防水性が要求される場合は、吸水ヤーンをチューブ６１の内側に挿入してもよい。チューブ６１は、例えば、ポリブチレンテレフタレート，高密度ポリエチレン等の樹脂を用いて形成することができる。チューブ６１の外側には、引き裂き紐６５を設けてもよい。
図６は、上述した間欠連結型の光ファイバリボン１００Ｂを使用するスロット型の光ファイバケーブル７０の概略断面図である。光ファイバケーブル７０は、複数のスロット溝７１を有するスロットロッド７２と、複数の光ファイバリボン１００Ｂとを有する。光ファイバケーブル７０は、中央にテンションメンバ７３を有するスロットロッド７２に、放射状に複数のスロット溝７１が設けられた構造となっている。複数のスロット溝７１は、光ファイバケーブル７０の長手方向に螺旋状又はＳＺ状に撚られた形状で設けられていてもよい。各スロット溝７１には、並列状態からばらされて密集状態にされた光ファイバリボン１００Ｂがそれぞれ複数収納されている。各光ファイバリボン１００Ｂは、識別用のバンドル材で束ねられていてもよい。スロットロッド７２の周囲には押さえ巻きテープ７４が巻かれ、押さえ巻きテープ７４の周囲には外被７５が形成されている。
本実施形態に係る光ファイバ又は光ファイバリボンを備える光ファイバケーブルは、耐マイクロベンド特性及び低温特性に優れる。
以下、本開示に係る実施例及び比較例を用いた評価試験の結果を示し、本開示を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されない。
［ウレタンアクリレート（Ａ）の合成］
（Ａ－１）
Ｍｎ１８０００のポリプロピレングリコールと２－アクリロイルオキシエチルイソシアネート（昭和電工株式会社製の商品名「カレンズＡＯＩ」）とを、ＮＣＯとＯＨのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が１．０で、６０℃で１時間反応させ、Ｍｎ２５１００のウレタンアクリレート（Ａ－１）を得た。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。
（Ａ－２）
Ｍｎ１８０００のポリプロピレングリコールとカレンズＡＯＩとを、ＮＣＯ／ＯＨが０．８５で、６０℃で１時間反応させ、Ｍｎ２５０００のウレタンアクリレート（Ａ－２）を得た。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。
Ｍｎ１８０００のポリプロピレングリコールとカレンズＡＯＩとを、ＮＣＯ／ＯＨが０．５で、６０℃で１時間反応させ、Ｍｎ２４９００のウレタンアクリレート（Ａ－３）を得た。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。
（Ａ－４）
Ｍｎ１８０００のポリプロピレングリコールとカレンズＡＯＩと３－（トリエトキシシリル）プロピルイソシアネートとを、カレンズＡＯＩのＮＣＯとポリプロピレングリコールＯＨのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．８５で、３－（トリエトキシシリル）プロピルイソシアネートのＮＣＯとポリプロピレンポリオールのＯＨのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．１５で、６０℃で１時間反応させ、Ｍｎ２５１００のウレタンアクリレート（Ａ－４）を得た。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。
（Ａ－５）
Ｍｎ１２０００のポリプロピレングリコールとカレンズＡＯＩとを、ＮＣＯ／ＯＨが１．０で、６０℃で１時間反応させ、Ｍｎ１８３００のウレタンアクリレート（Ａ－５）を得た。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。
（Ａ－６）
Ｍｎ１００００のポリオキシプロピレントリオールとカレンズＡＯＩとを、ＮＣＯ／ＯＨが０．６で、６０℃で１時間反応させ、Ｍｎ１５０００のウレタンアクリレート（Ａ－６）を得た。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。
［ウレタンアクリレート（Ｂ）の合成］
（Ｂ－１）
Ｍｎ１８０００のポリプロピレングリコールと２，４－トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）とを、ＮＣＯ／ＯＨが２．０で、６０℃で１時間反応させ、ＮＣＯ末端プレポリマーを調製した。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。次に、ＮＣＯ末端プレポリマーのＮＣＯに対して、２－ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）のＯＨのモル比が１．０５となるようにＨＥＡを添加し、６０℃で１時間反応させて、Ｍｎ３６７００のウレタンアクリレート（Ｂ－１）を得た。
（Ｂ－２）
Ｍｎ１２０００のポリプロピレングリコールとＴＤＩとを、ＮＣＯ／ＯＨが２．０で、６０℃で１時間反応させ、ＮＣＯ末端プレポリマーを調製した。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。次に、ＮＣＯ末端プレポリマーのＮＣＯに対して、ＨＥＡのＯＨのモル比が１．０５となるようにＨＥＡを添加し、６０℃で１時間反応させて、Ｍｎ２４５００のウレタンアクリレート（Ｂ－２）を得た。
（Ｂ－３）
Ｍｎ３０００のポリプロピレングリコールとＴＤＩとを、ＮＣＯ／ＯＨが１．５で、６０℃で１時間反応させ、ＮＣＯ末端プレポリマーを調製した。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。次に、ＮＣＯ末端プレポリマーのＮＣＯに対して、ＨＥＡのＯＨのモル比が１．０５となるようにＨＥＡを添加し、６０℃で１時間反応させて、Ｍｎ１１３００のウレタンアクリレート（Ｂ－３）を得た。
［ウレタンアクリレート（Ｃ）の合成］
（Ｃ－１）
Ｍｎ２３００のポリオキシプロピレンモノブチルエーテル（日油株式会社製の商品名「ユニルーブＭＢ－３７０」）とＴＤＩとを、ＮＣＯ／ＯＨが２．０で、６０℃で１時間反応させ、ＮＣＯ末端プレポリマーを調製した。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。次に、ＮＣＯ末端プレポリマーのＮＣＯに対して、ＨＥＡのＯＨのモル比が１．０５となるようにＨＥＡを添加し、６０℃で１時間反応させて、Ｍｎ６２００のウレタンアクリレート（Ｃ－１）を得た。
（Ｃ－２）
Ｍｎ３０７０のポリオキシプロピレンモノブチルエーテル（三洋化成株式会社製の商品名「ニューポールＬＢ３０００」）とＴＤＩとを、ＮＣＯ／ＯＨが２．０で、６０℃で１時間反応させ、ＮＣＯ末端プレポリマーを調製した。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。次に、ＮＣＯ末端プレポリマーのＮＣＯに対して、ＨＥＡのＯＨのモル比が１．０５となるようにＨＥＡを添加し、６０℃で１時間反応させて、Ｍｎ８９００のウレタンアクリレート（Ｃ－２）を得た。
（Ｃ－３）
Ｍｎ５０００のポリオキシプロピレンモノブチルエーテル（日油株式会社製の商品名「アクロビュートＭＢ－９０」）とＴＤＩとを、ＮＣＯ／ＯＨが２．０で、６０℃で１時間反応させ、ＮＣＯ末端プレポリマーを調製した。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。次に、ＮＣＯ末端プレポリマーのＮＣＯに対して、ＨＥＡのＯＨのモル比が１．０５となるようにＨＥＡを添加し、６０℃で１時間反応させて、Ｍｎ１００００のウレタンアクリレート（Ｃ－３）を得た。
（Ｃ－４）
アクロビュートＭＢ－９０とカレンズＡＯＩとを、ＮＣＯとＯＨのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が１．０で、６０℃で１時間反応させて、Ｍｎ８５００のウレタンアクリレート（Ｃ－４）を得た。触媒として、ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。
［ウレタンアクリレート（Ｙ）の合成］
（Ｙ－１）
Ｍｎ３０００のポリプロピレングリコールとＴＤＩとをＮＣＯ／ＯＨが１．５で、６０℃で１時間反応させ、ＮＣＯ末端プレポリマーを調製した。ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。次に、ＮＣＯ末端プレポリマーのＮＣＯに対して、ＯＨのモル比が０．４となるようにメタノールを、ＯＨのモル比が０．６５となるようにＨＥＡを添加し、６０℃で１時間反応させて、Ｍｎ１１２００のウレタンアクリレート（Ｙ－１）を得た。
ポリプロピレンポリオール及びポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルのＭｎは、水酸基価から求めた値であり、各商品のカタログに記載された値である。ウレタンアクリレートのＭｎは、Ｗａｔｅｒｓ製のＡＣＱＵＩＴＹ ＡＰＣ ＲＩシステムを用い、サンプル濃度：０．２質量％ＴＨＦ溶液、注入量：２０μＬ、サンプル温度：１５℃、移動相：ＴＨＦ、有機溶媒用ＸＴカラム：粒子径２．５μｍ、ポアサイズ４５０Å、カラム内径４．６×カラム長１５０ｍｍ＋粒子径２．５μｍ、ポアサイズ１２５Å、カラム内径４．６×カラム長１５０ｍｍ＋粒子径１．７μｍ、ポアサイズ４５Å、カラム内径４．６×カラム長１５０ｍｍ、カラム温度：４０℃、流速：０．８ｍＬ／分の条件で測定した。
モノマーとして、ノニルフェノールポリエチレングリコールアクリレート（東亞合成株式会社製の商品名「アロニックス Ｍ－１１３」）、イソボルニルアクリレート（ＩＢＸＡ）、Ｎ－ビニルカプロラクタム（ＮＶＣＬ）、アクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）、ビスフェノールＡエポキシジ（メタ）アクリレート（大阪有機化学工業株式会社製の商品名「ビスコート＃５４０」）、及びトリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）を準備した。光重合開始剤として、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯ）及び１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（Ｏｍｎｉｒａｄ １８４）を準備した。シランカップリング剤として、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＡＰＴＭＳ）を準備した。
［プライマリ被覆用の樹脂組成物］
表１、表２又は表３に示す配合量（質量部）で、光重合性化合物、光重合開始剤、及びシランカップリング剤を混合して、各試験例のプライマリ被覆用の樹脂組成物を作製した。試験例１～１３は、実施例に相当し、試験例１４～１７は比較例に相当する。
（粘度）
樹脂組成物の２５℃における粘度を、Ｂ型粘度計（ブルックフィールド社製の「デジタル粘度計ＤＶ－ＩＩ」）を用いて、スピンドル：Ｎｏ．１８、回転数１０ｒｐｍの条件で測定した。
［樹脂フィルム］
スピンコータを用いて、樹脂組成物をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの上に塗布した後、無電極ＵＶランプシステム（Ｄバルブ、ヘレウス製）を用いて、１０ｍＪ／ｃｍ２及び１００ｍＷ／ｃｍ２の条件で硬化させ、ＰＥＴフィルム上に厚み２００μｍの樹脂フィルムを形成した。ＰＥＴフィルムから剥がし、樹脂フィルムを得た。
（ヤング率）
樹脂フィルムをＪＩＳ Ｋ ７１２７ タイプ５のダンベル形状に打ち抜き、２３±２℃、５０±１０％ＲＨの条件下で、引張試験機を用いて１ｍｍ／分の引張速度、標線間２５ｍｍの条件で引張り、応力－歪み曲線を得た。２．５％歪の割線式により求めた応力を樹脂フィルムの断面積で割ることで、樹脂フィルムのヤング率を求めた。
（破断強度及び破断伸び）
樹脂フィルムをＪＩＳ Ｋ ７１２７ タイプ５のダンベル形状に打ち抜き、２３±２℃、５０±１０％ＲＨの条件下で、引張試験機を用いて５０ｍｍ／分の引張速度、標線間２５ｍｍの条件で引張り、応力－歪み曲線を得た。破断時の応力を樹脂フィルムの断面積で割ることで、樹脂フィルムの破断強度を求めた。また、破断時の変位を標線間で割ることで、樹脂フィルムの破断伸びを求めた。
［セカンダリ被覆用の樹脂組成物］
Ｍｎ６００のポリプロピレングリコールとＴＤＩとをＮＣＯ／ＯＨが２．０で反応させ、ＮＣＯ末端プレポリマーを調製した。ジブチルスズジラウレートを最終的な全仕込み量に対して、２００ｐｐｍ添加した。次に、ＮＣＯ末端プレポリマーのＮＣＯに対して、２－ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）のＯＨのモル比が１．０５となるようにＨＥＡを添加し、６０℃で１時間反応させて、Ｍｎ２２００のウレタンアクリレート（Ｚ－１）を得た。
ウレタンアクリレート（Ｚ－１）を２５質量部、ＴＰＧＴＡを３６質量部、ビスコート＃５４０を３７質量部、Ｏｍｎｉｒａｄ ＴＰＯを１質量部、Ｏｍｎｉｒａｄ １８４を１質量部混合して、セカンダリ被覆用の樹脂組成物を得た。
［光ファイバ］
直径１２５μｍのガラスファイバ１３の外周面に、プライマリ被覆用の樹脂組成物とセカンダリ被覆用の樹脂組成物とをそれぞれ塗布した。次いで、紫外線を照射することでそれぞれの樹脂組成物を硬化し、プライマリ樹脂層１４及びセカンダリ樹脂層１５を備える被覆樹脂層１６を形成し、光ファイバ１０を作製した。プライマリ樹脂層１４の厚さを２０μｍ、セカンダリ樹脂層１５の厚さを１５μｍとし、外径１９５μｍの光ファイバを得た。
（耐マイクロベンド特性）
サンドペーパーで表面を覆った２８０ｍｍ径のボビンに、光ファイバ１０を単層状に巻き付けた時の１５５０ｎｍの波長の光の伝送損失を、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）法により測定した。また、サンドペーパーのない２８０ｍｍ径のボビンに、光ファイバ１０を単層状に巻き付けた時の１５５０ｎｍの波長の光の伝送損失差が０．５ｄＢ／ｋｍ未満を「Ａ」、０．５ｄＢ／ｋｍ以上１．０ｄＢ／ｋｍ以下の場合を「Ｂ」、１．０ｄＢ／ｋｍを超える場合を「Ｃ」と評価した。
（低温特性）
ガラスボビンに張力５０ｇで一層巻に光ファイバを巻き付け、２３℃及び－４０℃のそれぞれの温度条件下で、波長１５５０ｎｍの信号光の伝送特性を測定し、２３℃と－４０℃とでの伝送損失を求めた。－４０℃での伝送損失から２３℃での伝送損失を引いた伝送損失差が０ｄＢ未満を「Ａ」、０ｄＢ以上０．０１ｄＢ／ｋｍ以下の場合を「Ｂ」、０．０１ｄＢ／ｋｍ超の場合を「Ｃ」と評価した。
１０ 光ファイバ
１１ コア
１２ クラッド
１３ ガラスファイバ
１４ プライマリ樹脂層
１５ セカンダリ樹脂層
１６ 被覆樹脂層
２０ 連結部
２１ 非連結部
４０ 連結樹脂層
６０，７０ 光ファイバケーブル
６１ 円筒型のチューブ
６２ 介在
６３，７３ テンションメンバ
６４，７５ 外被
６５ 引き裂き紐
７１ スロット溝
７２ スロットロッド
７４ 押さえ巻きテープ
１００，１００Ａ，１００Ｂ 光ファイバリボン

Claims (10)

  1. コア及びクラッドを含むガラスファイバと、
    前記ガラスファイバに接して前記ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、
    前記プライマリ樹脂層を被覆するセカンダリ樹脂層と、を備え、
    前記プライマリ樹脂層が、数平均分子量８０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとの反応物を含むウレタン（メタ）アクリレートを含む光重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する樹脂組成物の硬化物を含み、
    前記プライマリ樹脂層の厚さが、５μｍ以上５０μｍ以下である、光ファイバ。
  2. 前記ウレタン（メタ）アクリレートが、数平均分子量８０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートと、イソシアネート基含有シラン化合物との反応物を更に含む、請求項１に記載の光ファイバ。
  3. 前記光重合性化合物が、数平均分子量２０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、ジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応物であるウレタン（メタ）アクリレートを更に含む、請求項１又は請求項２に記載の光ファイバ。
  4. 前記ポリプロピレンポリオールの数平均分子量が、６０００以上２００００以下である、請求項３に記載の光ファイバ。
  5. 前記光重合性化合物が、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルと、ジイソシアネートと、水酸基含有（メタ）アクリレートとの反応物、又はポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとの反応物であるウレタン（メタ）アクリレートを更に含む、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光ファイバ。
  6. 前記ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルの数平均分子量が、２０００以上１００００以下である、請求項５に記載の光ファイバ。
  7. 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の製造方法であって、
    コア及びクラッドを含むガラスファイバの外周に、前記樹脂組成物を塗布する塗布工程と、
    前記塗布工程の後に紫外線を照射することにより前記樹脂組成物を硬化させて、プライマリ樹脂層を形成する硬化工程と、
    を含み、前記プライマリ樹脂層の厚さが、５μｍ以上５０μｍ以下である、光ファイバの製造方法。
  8. コア及びクラッドを含むガラスファイバと、前記ガラスファイバに接して前記ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、前記プライマリ樹脂層を被覆するセカンダリ樹脂層と、を備える光ファイバが複数並列され、リボン用樹脂で被覆された、光ファイバリボンであって、
    前記プライマリ樹脂層が、数平均分子量８０００以上２００００以下のポリプロピレンポリオールと、イソシアネート基含有（メタ）アクリレートとの反応物を含むウレタン（メタ）アクリレートを含む光重合性化合物と、光重合開始剤と、を含有する樹脂組成物の硬化物を含む、光ファイバリボン。
  9. 請求項８に記載の光ファイバリボンが、ケーブル内に収納された、光ファイバケーブル。
  10. 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が、ケーブル内に複数収納された、光ファイバケーブル。
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