JPWO2016088801A1

JPWO2016088801A1 - 光ファイバ心線及び光ファイバテープ心線

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Publication number: JPWO2016088801A1
Application number: JP2016541447A
Authority: JP
Inventors: 久美子橘; 藤井　隆志; 隆志藤井; 矩章岩口
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2017-09-14
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Abstract

光ファイバ心線は、ガラスファイバと、ガラスファイバを覆う被覆樹脂層とを備え、被覆樹脂層が複数の層を有しており、複数の層のうちガラスファイバと接する第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径が、２３℃での最長径の１００％以上３００％以下である、又は、第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径が、２３℃での最長径の１００％以上６００％以下であり、かつ、第１の層のヤング率が０．３ＭＰａ以下である。

Description

本発明は、光ファイバ心線及び光ファイバテープ心線に関する。

一般に、光ファイバ心線は、ガラスファイバを保護するための保護被覆層を有している。特許文献１には、ガラスファイバを被覆する１次被覆層及び２次被覆層を備えた光ファイバに関して、１次被覆層の外半径、ヤング率、線膨張係数及びポアソン比を調整することで、１次被覆層にボイド又は亀裂が生じて光ファイバの伝送損失を防ぐことが記載されている。

また、特許文献２には、耐マイクロベンド特性と耐温水性を両立するために、１次被覆層と２次被覆層の２層の被覆層を有する光ファイバ着色心線に関して、１次被覆層と２次被覆層のいずれかを着色することが記載されている。

特開２００４−５９４２０号公報特開２０１３−１６７７６２号公報

一方、ガラスファイバの被覆層が収縮し易い低温下では、伝送損失が増加する傾向にあることから、光ファイバ心線には、温度等の環境の変化による伝送損失を低減することが求められている。

そこで、本発明は、低温環境下における伝送損失の増加を低減した光ファイバ心線を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、一実施形態による光ファイバ心線は、ガラスファイバと、ガラスファイバを覆う被覆樹脂層と、を備え、被覆樹脂層が複数の層を有しており、複数の層のうちガラスファイバと接する第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径が、２３℃での最長径の１００％以上３００％以下である。

また、上記課題を解決するために、一実施形態による光ファイバ心線は、ガラスファイバと、ガラスファイバを覆う被覆樹脂層と、を備え、被覆樹脂層が複数の層を有しており、複数の層のうちガラスファイバと接する第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径が、２３℃での最長径の１００％以上６００％以下であり、第１の層のヤング率が０．３ＭＰａ以下であってもよい。

本発明によれば、低温環境下における伝送損失の増加を低減した被覆樹脂層を有する光ファイバ心線及び光ファイバテープ心線を提供することができる。

本実施形態に係る光ファイバ心線の一例を示す断面図である。本実施形態に係る光ファイバテープ心線の一例を示す断面図である。第１の層に存在するボイドを説明するための模式図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態による光ファイバ心線は、ガラスファイバと、ガラスファイバを覆う被覆樹脂層と、を備え、被覆樹脂層が複数の層を有しており、複数の層のうちガラスファイバと接する第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径が、２３℃での最長径の１００％以上３００％以下である。

本実施形態の光ファイバ心線は、−４０℃という低温になっても第１の層に形成されたボイドの膨張が抑えられていることから、低温環境下における伝送損失の増加を低減することができる。

上記光ファイバ心線において、第１の層のヤング率は、常温で０．８ＭＰａ以下であってもよい。これにより、側圧特性を向上し易くなる。

低温環境下における伝送損失の増加を低減する観点から、上記光ファイバ心線における２３℃での伝送損失に対する−４０℃での伝送損失の増加量は、０．０５ｄＢ／ｋｍ以下であるとよい。

上記被覆樹脂層は、厚さ１０μｍ以上の着色層を有していてもよい。これにより、光ファイバテープ心線としたときの色剥がれを防ぐことができる。

被覆樹脂層は、チタン（Ｔｉ）元素を含有してもよい。これにより、被覆樹脂層の硬化度の低下を防ぐことができる。

被覆樹脂層は、第１の層及び該第１の層と接する第２の層の２層からなり、第２の層が着色されていてもよい。これにより、光ファイバ心線を識別し易くなる。

また、本実施形態の光ファイバ心線は、ガラスファイバと、ガラスファイバを覆う被覆樹脂層と、を備え、被覆樹脂層が複数の層を有しており、複数の層のうちガラスファイバと接する第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径が、２３℃での最長径の１００％以上６００％以下であり、第１の層のヤング率が０．３ＭＰａ以下である態様をとることもできる。

本発明の一実施形態による光ファイバテープ心線は、上記光ファイバ心線を複数並列してテープ材で覆われている。本実施形態の光ファイバ心線を用いていることから、低温環境下における伝送損失の増加を抑えることができる。また、光ファイバテープ心線からテープ材を除去して光ファイバ心線を取り出す作業をする際に色剥がれが生じなくなる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る光ファイバ及びその製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味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。

（ファイバ心線）
図１は、本実施形態に係る光ファイバ心線１の一例を示す断面図である。図１に示されるように、本実施形態の光ファイバ心線１は、光伝送体であるガラスファイバ１０及び被覆樹脂層２０を備えている。

ガラスファイバ１０は、コア１２及びクラッド１４を有しており、ガラス製の部材、例えばＳｉＯ_２ガラスからなる。ガラスファイバ１０は、光ファイバ心線１に導入された光を伝送する。コア１２は、例えばガラスファイバ１０の中心軸線を含む領域に設けられている。コア１２は、純ＳｉＯ_２ガラス、又は、それにＧｅＯ_２、フッ素元素等を含んでいてもよい。クラッド１４は、コア１２を囲む領域に設けられている。クラッド１４は、コア１２の屈折率より低い屈折率を有する。クラッド１４は、純ＳｉＯ_２ガラスからなってもよいし、フッ素元素が添加されたＳｉＯ_２ガラスからなってもよい。

ガラスファイバ１０の径は、通常、１２５μｍ程度である。被覆樹脂層２０の総厚は、通常、６０〜７０μｍであり、７０μｍ以下が好ましく、６５μｍがより好ましい。光ファイバ心線１の外径は、２４５〜２６５μｍであり、２５５μｍのものが好ましい。

被覆樹脂層２０は、複数の層から構成されており、少なくともガラスファイバと接する第１の層２２と、該第１の層２２と接する第２の層２４とを有している。例えば、被覆樹脂層２０が２層からなる場合、図１に示すように、被覆樹脂層２０は、第１の層２２であるプライマリ樹脂層と、第２の層２４であるセカンダリ樹脂層とから構成される。なお、被覆樹脂層２０の層数は２層に限定されず、第２の層２４の外周面にはインク層となる第３の層が更に形成されていてもよい。

被覆樹脂層２０は、厚さ１０μｍ以上の着色層を有することが好ましい。被覆樹脂層２０が第１の層２２及び第２の層２４からなる場合、少なくとも一方の層が着色層であればよいが、光ファイバ心線１の識別性を向上する観点からは、第２の層２４が着色されていることが好ましい。

着色層の厚さは、１０μｍ以上であり、１０〜７０μｍであることが好ましく、１０〜５０μｍであることがより好ましく、２０〜４０μｍであると光ファイバ心線１の機械強度の観点で更に好ましい。着色層の厚さが１０μｍ以上であれば、色剥がれを抑制することができる。

第１の層２２の厚さは、通常、２０〜５０μｍ程度であり、第１の層２２が着色層となる場合には、第１の層２２の厚さが着色層の厚さとなる。第２の層２４の厚さは、通常、２０〜４０μｍ程度であり、第２の層２４が着色層となる場合には、第２の層２４の厚さが着色層の厚さとなる。

被覆樹脂層２０は、例えば、オリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含む紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させて形成することができる。

オリゴマーとしては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート及びエポキシ（メタ）アクリレートが挙げられる。オリゴマーは、２種以上を混合して用いてもよい。

ウレタン（メタ）アクリレートとしては、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物及び水酸基含有アクリレート化合物を反応させて得られるものが挙げられる。ポリオール化合物としては、例えば、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール等が挙げられる。ポリイソシアネート化合物としては、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等が挙げられる。水酸基含有アクリレート化合物としては、例えば、２−ヒドロキシ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（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、１，６−ヘキサンジオールモノ（メタ）アクリレート、ベンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブロピル（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。エポキシ（メタ）アクリレートとしては、例えば、エポキシ化合物と（メタ）アクリル酸とを反応させて得られたものを用いることができる。

ここで、（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する。（メタ）アクリル酸についても同様である。

オリゴマーの含有量は、紫外線硬化性樹脂組成物の全量を基準として、５０〜９０質量％であることが好ましく、３５〜８５質量％であることがより好ましい。

モノマーとしては、重合性基を１つ有する単官能モノマー、重合性基を２以上有する多官能モノマーを用いることができる。

単官能モノマーとしては、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、（メタ）アクリロイルモルフォリン等の環状構造を有するＮ−ビニルモノマー；イソボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、ベンジル（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、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。中でも、環状構造を有するＮ−ビニルモノマーが、硬化速度を向上する点で好ましい。

多官能モノマーとしては、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジイルジメチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

モノマーは、２種以上を混合して用いてもよい。モノマーの含有量は、紫外線硬化性樹脂組成物の全量を基準として、５〜４５質量％であることが好ましく、１０〜３０質量％であることがより好ましい。

光重合開始剤としては、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、例えば、アシルフォスフィンオキサイド系開始剤及びアセトフェノン系開始剤が挙げられる。

アシルフォスフィンオキサイド系開始剤としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（ＢＡＳＦ社製、商品名「ルシリンＴＰＯ」）、２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、２，４，４−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィノキサイド等が挙げられる。

アセトフェノン系開始剤としては、１−ヒドロキシシクロヘキサン−１−イルフェニルケトン（ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア１８４」）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、商品名「ダロキュア１１７３」）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア６５１」）、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア９０７」）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア３６９」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン等が挙げられる。

光重合開始剤は、２種以上を混合して用いてもよい。光重合開始剤の含有量は、紫外線硬化性樹脂組成物の全量を基準として、０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．３〜７質量％であることがより好ましい。

被覆樹脂層は、チタン元素を含有することが好ましく、着色層となる樹脂層には、酸化チタンを含有することがより好ましい。酸化チタンを含有する紫外線硬化性樹脂組成物を用いることで、紫外線照射により硬化度の高い着色層を形成することができ、かつ、着色層の経時的な色味の変化を抑制し易くなる。また、着色層の硬化度の低下を防ぐことで、光ファイバテープ心線の耐温水性を向上することもできる。この理由として、樹脂層中の酸化チタンが紫外線を散乱するためであると考えられる。被覆樹脂層中のＴｉ元素の量は、０．０６〜１．８質量％が好ましく、０．１２〜０．９０質量％がより好ましい。被覆樹脂層に添加される酸化チタンの量でいうと、被覆樹脂層２０の総量を基準として、０．１〜３質量％となるように配合されることが好ましく、０．２〜１．５質量％がより好ましい。被覆樹脂層中のチタン元素が含有量は、高周波誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）測定により求めることができる。

着色層は、光ファイバ心線の識別性を向上する観点から、顔料を含有することが好ましい。顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華等の着色顔料、γ−Ｆｅ_２Ｏ_３、γ−Ｆｅ_２Ｏ_３とγ−Ｆｅ_３Ｏ_４の混晶、ＣｒＯ_２、コバルトフェライト、コバルト被着酸化鉄、バリウムフェライト、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ等の磁性粉、ＭＩＯ、ジンククロメート、ストロンチウムクロメート、トリポリリン酸アルミニウム、亜鉛、アルミナ、ガラス、マイカ等の無機顔料が挙げられる。また、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、染付レーキ顔料等の有機顔料を用いることもできる。顔料には、各種表面改質や複合顔料化等の処理が施されていてもよい。顔料は、被覆樹脂層２０の総量に対して０．１〜５質量％含まれるように添加するとよく、０．１２〜３．２質量％含まれるように添加するとなおよい。被覆樹脂層２０の硬化性を良くする観点で、顔料が被覆樹脂層２０の総量に対して０．１２〜０．９９質量％含まれるのが好ましい。

ガラスファイバ１０に被覆樹脂層２０を形成する方法としては、従来、光ファイバ心線の製造に用いられている方法を適用することができる。

例えば、クラッド１４の周囲に硬化性樹脂組成物を塗布し、その硬化性樹脂組成物を紫外線の照射によって硬化させることにより、被覆樹脂層２０を形成する。

被覆樹脂層２０が、第１の層２２及び第２の層２４を有する場合は、第１の層形成用の硬化性樹脂組成物をクラッド１４の周囲に塗布し、紫外線の照射によって硬化させて第１の層２２を形成した後、第２の層形成用の硬化性樹脂組成物を第１の層２２の周囲に塗布し、紫外線の照射によって硬化させて第２の層２４を形成する方式（ｗｅｔ−ｏｎ−ｄｒｙ方式）を用いてもよい。また、第１の層形成用の硬化性樹脂組成物をクラッド１４の周囲に塗布した後、その周りに第２の層形成用の硬化性樹脂組成物を塗布し、紫外線の照射によって同時に硬化させて第１の層２２及び第２の層２４を形成する方式（ｗｅｔ−ｏｎ−ｗｅｔ方式）を用いてもよい。

第１の層２２のヤング率は、常温で１ＭＰａ以下であることが好ましく、０．８ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．４ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。第１の層２２のヤング率の下限値は、特に限定されないが０．０５ＭＰａ程度である。第２の層２４のヤング率は、５００〜１０００ＭＰａであることが好ましく、７００〜９００ＭＰａであることがより好ましい。なお、本明細書において、「常温」とは、２３℃をいう。

第１の層のヤング率と第２の層のヤング率の組み合わせ例は、第１の層が０．０５ＭＰａで第２層が１０００ＭＰａ、第１の層が１ＭＰａで第２の層が５００ＭＰａ、第１の層が０．１ＭＰａで第２の層が９００ＭＰａ、第１の層が０．２ＭＰａで第２の層が８００ＭＰａ、第１の層が０．３ＭＰａで第２の層が７００ＭＰａなど、上記の第１の層のヤング率と第２の層のヤング率の範囲で種々の組み合わせが可能である。

本実施形態の光ファイバ心線の第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径と２３℃での最長径の比が光ファイバ心線によって異なるのは、樹脂の組成、製造条件（紫外線照射量、硬化時の温度、線引時の張力など）、保管条件などによる。同じ樹脂でも製造履歴、保管条件でボイドの最長径比は異なり、樹脂組成のみで言い換えられるものではない。

本実施形態の光ファイバ心線１の第１の層に存在する（形成された）ボイドの−４０℃での最長径は、２３℃での最長径の１００％以上３００％以下であるが、低温環境下における伝送損失の増加を更に低減する観点から、１００〜２５０％であることがより好ましい。

また、本実施形態の光ファイバ心線１において、第１の層のヤング率が０．３ＭＰａ以下である場合、第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径は、２３℃での最長径の１００％以上６００％以下であっても、低温環境下における伝送損失の増加を低減することができる。

（光ファイバテープ心線）
本実施形態の光ファイバ心線を用いて光ファイバテープ心線を作製することができる。図２は、本実施形態に係る光ファイバテープ心線１００の断面図である。同図に示される光ファイバテープ心線１００は、並列配置された複数本（ここでは４本）の光ファイバ心線１がテープ材４０により一体化されたものである。テープ材４０は、例えば、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂等によって形成されている。このような光ファイバテープ心線は、低温環境下における伝送損失の増加を低減することができる。また、上記光ファイバテープ心線は、光ファイバテープ心線からテープ材を除去して光ファイバ心線を取り出す作業をする際に色剥がれが生じることがなく、光ファイバ心線を容易に識別することができる。

次に実施例を挙げて、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

［樹脂組成物の調製］
（オリゴマー）
数平均分子量３０００のポリプロピレングリコールに、２，４−トリレンジイソシアネート及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを反応させることで、表１に示すウレタンアクリレートオリゴマーを準備した。

片末端非反応性オリゴマーは、「Ｈ−Ｔ−ポリプロピレングリコール−Ｔ−ＭｅＯＨ」を表される構造を有し、両末端反応性オリゴマーは、「Ｈ−Ｔ−ポリプロピレングリコール−Ｔ−Ｈ」で表される構造を有する。上記オリゴマーの表記において、「Ｈ」は２−ヒドロキシエチルアクリレートの残基を、「Ｔ」は２，４−トリレンジイソシアネートの残基を、「ＭｅＯＨ」はメタノールの残基を、「ポリプロピレングリコール」はポリプロピレングリコールの残基を示す。

（調製例１）
オリゴマーとしてウレタンアクリレートオリゴマーａを７５質量部、モノマーとしてＮ−ビニルカプロラクタムを１０質量部、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フォスフィンオキサイド（ルシリンＴＰＯ）を３質量部及びシランカップリング剤を１質量部混合して、樹脂組成物Ａ１を調製した。

（調製例２）
オリゴマーをウレタンアクリレートオリゴマーｂに変更した以外は調製例１と同様にして、樹脂組成物Ａ２を調製した。

（調製例３）
オリゴマーをウレタンアクリレートオリゴマーｃに変更した以外は調製例１と同様にして、樹脂組成物Ａ３を調製した。

（調製例４）
オリゴマーとして数平均分子量１０００のポリプロピレングリコールに、２，４−トリレンジイソシアネート及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを反応させることにより得られるからウレタンアクリレートオリゴマーを５０質量部、モノマーとしてエポキシジアクリレートを２５質量部及び２−エチルヘキシルアクリレートを１５質量部、並びに、光重合開始剤として１−ヒドロキシシクロヘキサン−１−イルフェニルケトン（イルガキュア１８４）を３質量部混合して、樹脂組成物Ｂを調製した。

（調製例５）
上記樹脂組成物Ｂに、着色剤である銅フタロシアニンを被覆樹脂層の総量に対して０．２質量％になるように混合して、樹脂組成物Ｃを調製した。

（調製例６）
上記樹脂組成物Ｂに、着色剤として銅フタロシアニンを被覆樹脂層の総量に対して０．２質量％及び酸化チタンを被覆樹脂層の総量に対して０．９質量％になるように混合して、樹脂組成物Ｄを調製した。

［光ファイバ心線］
（実施例１）
コア及びクラッドから構成される直径１２５μｍのガラスファイバの外周に、樹脂組成物Ａ１を用いて厚さ３５μｍの第１の層（プライマリ樹脂層）を形成し、更にその外周に樹脂組成物Ｂを用いて厚さ２５μｍの第２の層（セカンダリ樹脂層）を形成して、直径２４５μｍの光ファイバ心線を得た。なお、線速は１０００ｍ／分とした。

（実施例２）
樹脂組成物Ａ２を用いて第１の層を形成した以外は、実施例１と同様に操作して光ファイバ心線を作製した。

（実施例３）
樹脂組成物Ａ３を用いて第１の層を形成し、線速５００ｍ／分とした以外は、実施例１と同様に操作して光ファイバ心線を作製した。

（実施例４）
樹脂組成物Ａ３を用いて第１の層を形成した以外は、実施例１と同様に操作して光ファイバ心線を作製した。

（実施例５）
線速５００ｍ／分とした以外は、実施例１と同様に操作して光ファイバ心線を作製した。

（実施例６）
コア及びクラッドから構成される直径１２５μｍのガラスファイバに樹脂組成物Ａ１を用いて厚さ３５μｍの第１の層（プライマリ樹脂層）を形成し、更にその周囲に樹脂組成物Ｂにより、厚さ２５μｍの第２の層（セカンダリ樹脂層）を形成した。なお、線速は１０００ｍ／分とした。これを一旦巻き取った後に、着色機で光ファイバ心線を改めて繰り出しながら第２の層の外周に樹脂組成物Ｃにより、厚さ５μｍのインク層（着色層）を形成することで、直径２５５μｍの光ファイバ心線を作製した。

（実施例７）
樹脂組成物Ａ１を用いて厚さ５５μｍの第１の層（プライマリ樹脂層）を形成し、樹脂組成物Ｄを用いて厚さ１０μｍの第２の層（着色層）を形成した以外は、実施例１と同様に操作して光ファイバ心線を作製した。

（実施例８）
樹脂組成物Ａ１を用いて厚さ５５μｍの第１の層（プライマリ樹脂層）を形成し、樹脂組成物Ｃを用いて厚さ１０μｍの第２の層（着色層）を形成した以外は、実施例１と同様に操作して光ファイバ心線を作製した。

（実施例９）
樹脂組成物Ａ２を用いて第１の層を形成し、線速２０００ｍ／分とした以外は、実施例１と同様に操作して光ファイバ心線を作製した。

（比較例１）
線速２０００ｍ／分とした以外は、実施例１と同様に操作して光ファイバ心線を作製した。

［光ファイバ心線の評価］
作製した光ファイバ心線を以下のようにして評価した。評価結果を表２に示す。

（被覆樹脂中のチタン元素量）
光ファイバ心線０．２ｇ（うち被覆樹脂は０．１２ｇ）に、硫酸１０ｍｌ及び硝酸５ｍｌ加え白煙が出て１０分間加温した後、過塩素酸１ｍｌを加え不溶物がなくなるまで加温した後、ＩＣＰにてチタン（Ｔｉ）量を測定した。

（ヤング率）
光ファイバ心線の第１の層の常温（２３℃）におけるヤング率をＰｕｌｌｏｕｔＭｏｄｕｌｕｓ（ＰＯＭ）法により測定した。光ファイバ心線の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部分を除去した。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た。光ファイバ心線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、第１の層の外径をＤｐ、ガラスファイバの外径をＤｆ、第１の層のポアソン比をｎ、チャック装置の移動時の荷重をＷとした場合、下記の式から第１の層のヤング率（ＰＯＭ値）を求めた。
ヤング率（ＭＰａ）＝（（１＋ｎ）Ｗ／πＬＺ）×ｌｎ（Ｄｐ／Ｄｆ）

（ボイドの変化率）
光ファイバ心線を錘を調整しながらローラーでしごき、ボイドの最長径が２３℃で５μｍ程度となるように第１の層にボイドを形成した。この光ファイバ心線をマッチングオイルに浸漬し、光ファイバ心線の側面を、顕微鏡及び温度コントロール可能なステージを用いて観察した。図３は、第１の層２２に存在するボイド３０を説明するための模式図である。まず、ステージ温度２３℃でボイド３０の最長径ａ１を測定した。次いで、ステージ温度を−４０℃に変更し、−４０℃に到達後２時間置いた後、ボイド３０の最長径ａ２を再度測定し、下記式から変化率を求めた。
変化率（％）＝（ボイド最長径＠−４０℃）／（ボイド最長径＠２３℃）×１００

（低温損失増加）
２ｋｇのスクリーニング張力をかけた光ファイバ心線の伝送損失を２３℃で測定した後、同光ファイバ心線を−４０℃に２時間置いて伝送損失を測定した。−４０℃に置く前のものと比べて、−４０℃に置いた後のものの、１５５０ｎｍの波長の光の伝送損失の増加を求めた。表２中、伝送損失の増加が０．０５ｄＢ／ｋｍを超えるものをＢ、０．０５ｄＢ／ｋｍ以下のものをＡとした。

（側圧特性）
サンドペーパーで表面を覆った２８０ｍｍ径のボビンと同径でサンドペーパーのないボビンのそれぞれに、被試験光ファイバ心線を単層状に巻き付け、ＯＴＤＲ（ＯｐｔｉｃａｌＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）法により１５５０ｎｍの波長の光の伝送損失を測定した。なお、被試験光ファイバ心線は、Ｇ６５２に準拠するシングルモード光ファイバで、ＭＦＤ１（モードフィールド径）が１０．４μｍのものを使用した。測定した損失を用いて、下記式よりΔα算出した。表２中、Δαが０．３ｄＢ／ｋｍ以上のものをＡ、Δαが０．３ｄＢ／ｋｍ超０．５ｄＢ／ｋｍ以下のものをＢ、Δαが０．５ｄＢ／ｋｍを超えるものをＣとした。
Δα（ｄＢ／ｋｍ）＝損失（サンドペーパー有り）−損失（サンドペーパー無し）

［光ファイバテープ心線］
光ファイバ心線を４本用意し、図２に示す光ファイバテープ心線を作製した。

光ファイバテープ心線のテープ材としては、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレートを１８質量部、ポリテトラメチレングリコール１ｍｏｌ、トリレンジイソシアネート２ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるウレタンアクリレートを１０質量部、トリレンジイソシアネート１ｍｏｌ及びヒドロキシエチルアクリレート２ｍｏｌを反応させて得られるトリシクロデカンジアクリレートを１５質量部、Ｎ−ビニルピロリドンを１０質量部、イソボニルアクリレートを１０質量部、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド付加ジオールジアクリレートを５質量部、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（イルガキュア９０７、チバスペシアリティケミカルズ社製）を０．７質量部、並びに、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（ルシリンＴＰＯ、ＢＡＳＦ社製）を１．３質量部混合した樹脂組成物を使用した。

（温水損失増加）
光ファイバテープ心線を６０℃温水に３０日間浸漬し、ＯＴＤＲ法により浸漬前と３０日浸漬後の１．５５μｍ波長における伝送損失を測定した。測定した損失レベルを用いて、下記式より温水損失増（Δα）を算出した。表２中、Δαが０．０５ｄＢ／ｋｍ以下の場合をＡ、０．０５ｄＢ／ｋｍ超の場合をＢとした。
Δα（ｄＢ／ｋｍ）＝損失（６０℃温水３０日浸漬後）−損失（浸漬前）

（色剥がれ）
光ファイバテープ心線を８５℃８５％ＲＨ（暗所）環境下で３０日間劣化させた後、当該光ファイバテープ心線からＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ−２０５．３．１に準拠し、光ファイバ心線を単心分離させた。その際の着色層及びインク層の剥がれの有無を評価した。表２中、剥がれ無しをＡ、剥がれ有りをＢとした。なお、着色層がないものは評価対象外とした。

実施例で作製した光ファイバ心線は、いずれも低温環境下における伝送損失の増加が小さいことが確認できた。これに対し、比較例１は、ボイド最長径の変化率が３００％を超えており、低温損失増加がＢと比較的大きい。なお、実施例５で側圧特性がＣなのは、第１の層のヤング率が１．０ＭＰａと比較的高いことが原因と考えられる。第１の層のヤング率が０．８ＭＰａである実施例１では側圧特性がＢとなり改善されている。

１…光ファイバ心線、１０…ガラスファイバ、１２…コア、１４…クラッド、２０…被覆樹脂層、２２…第１の層、２４…第２の層、３０…ボイド、４０…テープ材、１００…光ファイバテープ心線。

Claims

ガラスファイバと、前記ガラスファイバを覆う被覆樹脂層と、を備え、
前記被覆樹脂層が複数の層を有しており、
前記複数の層のうち前記ガラスファイバと接する第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径が、２３℃での最長径の１００％以上３００％以下である、光ファイバ心線。
前記第１の層のヤング率が、常温で０．８ＭＰａ以下である、請求項１に記載の光ファイバ心線。
ガラスファイバと、前記ガラスファイバを覆う被覆樹脂層と、を備え、
前記被覆樹脂層が複数の層を有しており、
前記複数の層のうち前記ガラスファイバと接する第１の層に形成されたボイドの−４０℃での最長径が、２３℃での最長径の１００％以上６００％以下であり、前記第１の層のヤング率が０．３ＭＰａ以下である、光ファイバ心線。
２３℃での伝送損失に対する−４０℃での伝送損失の増加量が、０．０５ｄＢ／ｋｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光ファイバ心線。
前記被覆樹脂層が、厚さ１０μｍ以上の着色層を有する、請求項１〜４の何れか一項に記載の光ファイバ心線。
前記着色層がチタン元素を含有する、請求項５に記載の光ファイバ心線。
前記被覆樹脂層が、前記第１の層及び該第１の層と接する第２の層の２層からなり、前記第２の層が着色されている、請求項１〜６の何れか一項に記載の光ファイバ心線。
請求項５〜７の何れか一項に記載の光ファイバ心線を複数並列してテープ材で覆われた、光ファイバテープ心線。