JPS63298206A - プラスチック光ファイバケ−ブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプラスチック光ファイバケーブルに関し、更に
詳しくは柔軟で弾力性に富み、しかもプラスチック光フ
ァイバの透光性が烏好なプラスチック光ファイバケーブ
ルに関する。

［従来の技術１ 一般にプラスチック光ファイバを通信用途などに使用す
る場合には、摩耗、側圧、衝撃などによる光ファイバの
損傷を防ぐために、光ファイバの周囲をポリエチレンや
塩化ビニル樹脂などの樹脂で被覆しコードやケーブルの
形態に構成して使用される。

このような光ファイバク”−プルへの樹脂の被覆は、通
常、プラスチック光ファイバを連続的に走行させ、走行
中の光フアイバ周囲に溶融押出しした樹脂を連続的に被
覆することにより行われる。

また、被覆樹脂には、該樹脂を被覆することによって光
ファイバの性能を損わないこと、樹脂被覆によって芯体
としての光ファイバを適切に保護できること、および光
ファイバケーブルの形態にて屈曲させて使用する場合等
に優れた柔軟性をもつこと、等の性能が要求される。樹
脂に柔軟性を付与するには、樹脂中に可塑剤を配合すれ
ばよいことは一般によく知られており、したがって上記
光ファイバケーブルに柔軟性をもたせるために、被覆樹
脂に大量の可塑剤を配合すればよいことも知られている
。

従来、プラスチック光ファイバの被覆樹脂として、ポリ
塩化ビニル樹脂が広汎に使用されており、ポリ塩化ビニ
ル樹脂に配合される可塑剤としては、たとえばリン酸エ
ステル類やジオクチルフタレートなどのフタル酸エステ
ル類が知られている。

ところが、プラスチック光ファイバケーブルにおいて、
光ファイバを直接被覆する被覆材としてポリ塩化ビニル
樹脂を使用すると、ポリ塩化ビニル樹脂中に大量に配合
されている可塑剤が、高温での溶融押出被覆工程中に、
或は長期間の使用中に光ファイバに移行し、該光ファイ
バの透光性を悪化させてしまうという問題を招く。

この問題を解消するために、プラスチック光ファイバの
周囲をポリエチレン樹脂で１次被覆し、更にその周囲を
ポリ塩化ビニル樹脂で２次被覆する方法が知られている
。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記の、互に性質の異なる樹脂を２層に
被覆する方法には、次のような問題点が、残されている
。

すなわち、上記の方法では、ポリ塩化ビニル樹脂中に配
合されている可塑剤の光ファイバへの移行はポリエチレ
ン被覆層によって防止されるものの、ポリ塩化ビニル樹
脂中に配合される可塑剤が１次被覆材であるポリエチレ
ンに移行し、ポリエチレンを膨潤させることがある。ポ
リエチレンが膨潤すると、光ファイバとポリエチレン層
の間の力学的バランスや収縮特性のバランスが乱れ、光
フアイバ自身に望ましくないミクロ的な歪等を与えて光
ファイバの透光性を大幅に悪化させるという問題がある
ことがわかった。

更にプラスチック光ファイバの特徴である柔軟性を確保
して、側圧などの外力の光ファイバへの影響を減少させ
るためには、可塑剤の量を増した柔かい塩化ビニル樹脂
を使用する必要があるが、可塑剤の母を増加すると上記
ポリエチレン膨潤の問題は一層顕著になり、可塑剤の量
を抑えると、ポリエチレン膨潤の問題はある程度抑制で
きるもののケーブルに目標とする柔軟性、弾力性を付与
できなくなるという問題が生じる６ 本発明の目的は、上記のような問題点に着目し、柔軟で
弾力性に富み、かつ良好な透光性も確保できるプラスチ
ック光ファイバケーブルを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本発明のプラスチック光ファイバケーブ
ルは、プラスチック光ファイバと、該光ファイバの周囲
に形成された低密度ポリエチレンからなる１次被覆層と
、該１次被覆層の周囲に形成されたポリ塩化ビニル樹脂
からなる２次被覆層から構成されるプラスチック光ファ
イバケーブルであって、前記２次被覆層を構成するポリ
塩化ビニル樹脂がポリエステル系可塑剤で可塑化されて
いることを特徴とするものから成る。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の詳細な説明する。

第１図に示すように、本発明のプラスチック光ファイバ
ケーブル４は、少なくとも１本のプラスチック光ファイ
バ１と、低密度ポリエチレンからなる１次被覆層２と、
ポリエステル系可塑剤で可塑化されたポリ塩化ビニル樹
脂３から構成されている。

本発明に用いられるプラスチック光ファイバとしては、
ポリメチルメタクリレート系光ファイバ、ポリスチレン
系光ファイバ、ポリカーボネート系光ファイバなどがあ
り、特別の限定はないが、ポリメチルメタクリレートを
コアとし、フッ素化アクリレート共重合体やテトラフル
Δロエヂレレとフッ化ビニリデンの共重合体などの透明
フッ素樹脂をクラッドとするポリメチルメタクリレート
系光ファイバが好適に使用される。

また、光ファイバの直径は、０．２５ｍｍ〜１゜５　ｍ
Ｉｎ程度のものが用いられるが、ｏ、ｓｍｍ〜１．０Ｍ
のものが好ましい。

１次被覆層には、１２０℃〜１５０℃の比較的低温で押
出被覆加工ができる低密度ポリエチレンを使用するが、
該低密度ポリエチレンにはカーボンブラックなどの遮光
剤が含まれているのか好ましい。

この１次被覆層２に、高密度ポリエチレンなど高温の押
出被覆加工温度を採用する必要のある樹脂を使用すると
、光ファイバの耐熱限界を越えるおそれがあり、光ファ
イバに望ましくない変形等を与えて光ファイバの透光性
を著しく低下させることがあるので好ましくない。

２次被覆層に使用するポリ塩化ビニル樹脂は、ポリエス
テル系可塑剤で可塑化された樹脂である必要がある。

ここでポリエステル系可塑剤としては、アジピン酸を主
たる酸成分とし、ネオペンチルグリコール、ベキ１Ｊメ
チレングリコール、１−４ブタンジオール、２エチルヘ
キシルアルコールなどをアルコール成分とした脂肪族ポ
リエステルが好適に使用される。

このようなポリエステル系可塑剤は、前述の従来の可塑
剤と同様ポリ塩化ビニル樹脂に柔軟性、弾力性を付与し
得るものであるが、従来の可塑剤に比べ、ポリ塩化ビニ
ル樹脂からブリードアウトしたり内層のポリエチレン層
に移行したりすることが極めて発生しにくい。したがっ
て、ポリエステル系可塑剤を採用することによって初め
て、上記のような問題の発生を防止しつつ、ポリ塩化ビ
ニル樹脂被覆層３に目標とする柔軟性と弾力性を付与す
ることが可能となる。

ポリ塩化ビニル樹脂の硬度は、ショアＡ硬度で７０以下
であることが望ましく、特に６０以下が好適である。７
０を越えると本発明の目的である優れたケーブルの柔軟
性、弾力性が得られにくい。

このポリ塩化ビニル樹脂のショアＡ硬度は、可塑剤の量
や炭酸カルシウムなどの添加剤のωによって変るが、シ
ョアＡ硬７９７０以下のポリ塩化ビニル樹脂を得るため
には、ポリスチル系可塑剤の添加量を約４０小母％以上
にすればよい。そして、かかる人聞のポリエステル系可
塑剤を添加して、可塑剤のブリードアウトなどの問題を
発生させずに、好適な柔軟性と弾力性を確実に得るため
には、ポリ塩化ビニル樹脂の重合度を１６００〜２２０
０にするのが好ましい。一般に使用される重合度１００
０〜１２００程度のポリ塩化ビニルを用いると、可塑剤
がブリードアウトしたり、弾力性が低下したりする場合
がある。

ケーブルの形状、１法については、用途に応じて適当に
選択すればよいが、外部から加わる側圧や衝撃などを緩
和してプラスチック光ファイバに損傷や透光性の悪化を
引き起さないようにするためには、ポリ塩化ビニル樹脂
の２次被覆層３の厚さは０．６ｓ以上とするのが好まし
い。

本発明のプラスチック光ファイバケーブルを製造するに
は、たとえば、第２図および第３図に示す如き装置を使
用することができる。プラスチック光ファイバ１を押出
機５のクロスヘッド６に供給し、低密度ポリエチレン２
を溶融被覆することにより、ポリエヂレン被覆コード７
を製造する。

この被覆コード７を再度第２図と同様な構成を有する第
３図の装置に供給し、押出機８のクロスヘッド９にてポ
リ塩化ビニル樹脂３を被覆すれば、本発明のケーブル４
が得られる。

［実施例］ コアにポリメチルメタクリレ−］〜樹脂を使用し、クラ
ッドにフッ素化アクリレート樹脂を使用した外径１１ｒ
ｖｒ＆のプラスチック光ファイバに、低密度ポリエチレ
ン（比ｉ０．９２５　、カーボン０．６　重Ｗｋ％添加
）　ヲ溶ＦＩＡ被ｍ’１ＡｒＵ　１３０℃、加工速Ｉｆ
！　３０ｍ　／分の条件で１次被覆し、次いで、アジピ
ン酸とネオペンチルグリコールからなるポリエステル可
塑剤を５０１母％、炭酸カルシウムを１０％添加したシ
ョアＡ硬度（＾５Ｔ）ｌＶ２２４０　）　５８のポリ塩
化ビニル樹脂（重合度１９５０）を、前記１次被覆した
コードに加工湿度１７０℃で２次被覆し、外径５．Ｏｒ
ｒｖｎのケーブルを１９だ。

得られたプラスチック光ファイバケーブルは、十分に柔
軟で弾力性に富んだものであった。また、このプラスチ
ック光ファイバケーブルの耐久性、透光性を評価するた
めに、８０℃にて２０００時間の熱処理を行ったが、熱
処理後にも透光性の大きな悪化はみられず（熱処理前の
透過光量の９５％以上を保持、サンプル長３０Ｔｒｔ）
、透光性にすぐれたケーブルが得られた。また、熱処理
後にも可塑剤のしみ出しなどの欠点は見られなかった。

［比較例］ ジオ゛クヂルフタレートを可塑剤としたショアＡ硬度８
０のポリ塩化ビニル樹脂を用いること以外は前記実施例
と同一の条件でケーブル加工を実施した。得られたケー
ブルは柔軟性、弾力性が劣るとともに、８０℃の熱処理
を実施したところ、５００時間で透光性が大ＩＪに悪化
した。この透光性の悪化は、可塑剤がポリエチレン層に
移行したものによると考えられる。また、ケーブルから
可塑剤のしみ出しが認められ、実用に供せられないもの
であった。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明のプラスチック光ファイバ
ケーブルは、柔軟で弾力性に富み２次被覆層のポリ塩化
ビニル樹脂のポリエステル系可塑剤が１次被覆層の低密
度ポリエチレンに移行する−という問題もないので、長
期間の使用においても透光性が悪化することはなく、可
塑剤の移行がないので可塑剤を大量（配合することが可
能になり、２次被覆層に目標とする柔軟性と弾力性を付
与して、外部からの側圧や衝撃などに対して十分な耐久
性をもたせることができるとともに、屈曲性の極めて優
れた光ファイバケーブルを実現でき、その適用領域を大
幅に拡大できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラスチック光ファイバケーブルの一
実１１Ｍ態様の横断面図、 第２図および第３図は本発明のケーブルを製造する装置
の一例を示す概略側面図、 である。 １・・・・・・・・・・・・プラスチック光ファイバ２
・・・・・・・・・・・・１次被覆層３・・・・・・・
・・・・・２次被覆層４・・・・・・・・・・・・プラ
スチック光ファイバケーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラスチック光ファイバと、該光ファイバの周囲に形成
   された低密度ポリエチレンからなる１次被覆層と、該１
   次被覆層の周囲に形成されたポリ塩化ビニル樹脂からな
   る２次被覆層から構成されるプラスチック光ファイバケ
   ーブルであって、前記２次被覆層を構成するポリ塩化ビ
   ニル樹脂がポリエステル系可塑剤で可塑化されているこ
   とを特徴とするプラスチック光ファイバケーブル。