JP2017007896A - 光ファイバ及び光ファイバテープ心線 - Google Patents

Abstract

【課題】被覆層の被覆除去性に優れる光ファイバ及び光ファイバテープ心線を提供すること。【解決手段】光ファイバＢ１及びＢ２は、コア１１及びコア１１を取り囲むクラッド１２を含むガラスファイバ１８と、ガラスファイバ１８の表面を密着して覆う非剥離性樹脂層１３と、非剥離性樹脂層１３を覆うバッファ層１６とを備え、ガラスファイバ１８及び非剥離性樹脂層１３の１０ｍｍ長を５ｍｍ／ｍｉｎの引張速度でバッファ層１６から引き抜くプルアウト力測定を行った場合に、２３℃でのプルアウト力が１．０ｋｇ以下であり、かつ、９５℃でのプルアウト力が０．５０ｋｇ以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバ及び光ファイバテープ心線に関する。

インターコネクト分野に用いられる光ファイバは、幹線系に用いられる光ファイバよりも厳しい環境下で使用される。例えば、機器間配線や機器内配線では、光ファイバに半径７．５ｍｍ以下の曲げが長期的に加わっても光ファイバが破断し難いという破断特性が求められる。

良好な破断特性を得るためには、光ファイバのガラス径を細径化することが効果的である。通常、光ファイバのガラス径は１２５μｍであるため、ガラス径が１２５μｍより細い光ファイバを使用すると、破断特性を改善することができる。しかしながら、汎用光コネクタの穴径（１２７μｍ前後）に対して、ガラス径が細くなりすぎるため、コア中心の実装精度が落ちてしまう。そのため、例えば、特許文献１〜３では、ガラスの外周に非剥離性樹脂層を配し、非剥離性樹脂径を１２５μｍ前後にすることで、汎用光コネクタを使用できるようにしている。

特許第３９０２２０１号公報 特開２００４−１８４８８１号公報 米国特許第８１８９９７８号明細書

特許文献１〜３ではいずれも、非剥離性樹脂層及びその外周のバッファ層はいずれも紫外線硬化型樹脂を硬化させることで形成されている。この場合、非剥離性樹脂のアクリレート基とバッファ層のアクリレート基とがラジカル反応により共有結合を形成し、強い密着力を発現してしまう。そうすると、非剥離性樹脂層の外周の被覆層の除去が困難となる。さらに、複数芯を横一列に配したテープ心線構造の場合、テープ被覆材とバッファ層とを一括して除去するときに被覆層の除去がより困難となり、非剥離性樹脂層の外周に被覆残りが発生してしまう問題がある。

そこで、本発明は、被覆層の被覆除去性に優れる光ファイバ及び光ファイバテープ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、本発明の一実施形態による光ファイバは、コア及びコアを取り囲むクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバの表面を密着して覆う非剥離性樹脂層と、非剥離性樹脂層を覆うバッファ層とを備え、ガラスファイバ及び非剥離性樹脂層の１０ｍｍ長を５ｍｍ／ｍｉｎの引張速度でバッファ層から引き抜くプルアウト力測定を行った場合に、２３℃でのプルアウト力が１．０ｋｇ以下であり、かつ、９５℃でのプルアウト力が０．５０ｋｇ以下である。

本発明によれば、被覆層の被覆除去性に優れる光ファイバ及び光ファイバテープ心線を提供することができる。

本実施形態の光ファイバの構造例を示す概略断面図である。図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本実施形態の光ファイバＢ１及びＢ２の例を示す図である。 本実施形態の光ファイバテープ心線の構造例を示す概略断面図の一例である。 ガラスファイバの屈折率プロファイルの一例を示す図である。図３（ａ）は屈性率プロファイルＣ１を示し、図３（ｂ）は屈性率プロファイルＣ２を示す。 非剥離性樹脂層とバッファ層との間の密着力の測定方法を説明する図である。図４（ａ）は、台紙への光ファイバ接着時の平面図であり、図４（ｂ）は、切断部形成時の平面図であり、図４（ｃ）は、切断部折り曲げ時の斜視図である。 図５（ａ）は、側圧試験に使用される金属メッシュ材の構成を示す図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の部分拡大図である。

［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は、コア及びコアを取り囲むクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバの表面を密着して覆う非剥離性樹脂層と、非剥離性樹脂層を覆うバッファ層とを備え、ガラスファイバ及び非剥離性樹脂層の１０ｍｍ長を５ｍｍ／ｍｉｎの引張速度でバッファ層から引き抜くプルアウト力測定を行った場合に、２３℃でのプルアウト力が１．０ｋｇ以下であり、かつ、９５℃でのプルアウト力が０．５０ｋｇ以下である。

光ファイバをコネクタ等に接続する際には、先端のバッファ層を除去し、非剥離性樹脂層はクラッドから除去されずに使用される。本実施形態の光ファイバは、非剥離性樹脂層とバッファ層との間の密着力をコントロールすることで、被覆層であるバッファ層を容易に除去することができる。

２３℃でのプルアウト力は０．７０ｋｇ以下であり、かつ、９５℃でのプルアウト力は０．３０ｋｇ以下であることがより好ましい。そうすることで、より容易にバッファ層を除去することができる。

上記光ファイバにおいて、バッファ層はプライマリ層及びセカンダリ層を含み、プライマリ層はオリゴマー、モノマー及び光開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて形成されたものであり、紫外線硬化型樹脂組成物は片末端非反応性オリゴマーを全オリゴマー量に対して３０質量％以上含有することが好ましい。通常、オリゴマーはアクリレート基を両末端に有することが多いが、片末端だけにアクリレート基を有するオリゴマーを含有させることで、非剥離性樹脂層のアクリレート基との反応点を抑制することができ、その結果、プルアウト力を低減することができる。

プルアウト力を更に低減する観点から、上記紫外線硬化型樹脂組成物は片末端非反応性オリゴマーを全オリゴマー量に対して６０質量％以上含有することが好ましい。

非剥離性樹脂層のヤング率は、２３℃で６００ＭＰａ以上であることが好ましい。６００ＭＰａ以上とすることで、湿熱環境下（例えば８５℃８５％ＲＨ）においても光コネクタ内で非剥離性樹脂層が変形し、光軸がずれてロス増が発生することを防ぐことができる。

また、一般的にガラス径を細くすると、側圧特性（マイクロベンド特性）が悪化することが知られている。プライマリ層のヤング率は、２３℃で０．５ＭＰａ以下であることが好ましい。プライマリ層のヤング率を低減することで、マイクロベンド特性を改善することができる。

光ファイバのマイクロベンド特性をより一層向上する観点から、プライマリ層のヤング率は２３℃で０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。

上記光ファイバにおいて、ガラスファイバが、コアとクラッドとの間に設けられたトレンチ部を有するマルチモードファイバであり、コアの径が４０〜６０μｍ、クラッドの外径が９０〜１１０μｍ、非剥離性樹脂層の外径が１２２〜１２８μｍであり、コアの比屈折率差Δｃｏｒｅが０．７％以上、トレンチの比屈折率差Δｔｒｅｎｃｈが−０．２％以下、トレンチの幅が１μｍ以上であることが好ましい。

本実施形態の光ファイバは、シングルモードファイバにもマルチモードファイバにも適用できるが、コア径が大きく、実装精度の点で有利なマルチモードファイバであることが好ましい。曲げ損失（マクロベンド）及びマイクロベンド損失を低減する観点からコアの外周にトレンチ部を有することが好ましい。一般的に光ファイバのガラスファイバ径（クラッドの外径）は１２５μｍであるが、９０〜１１０μｍと細径化することで、小径曲げ時に光ファイバを破断し難くすることができる。また、非剥離性樹脂径を１２２〜１２８μｍにすることで、通常の光コネクタを使用することができる。

上記Δｔｒｅｎｃｈは、−０．４％以下であることが更に好ましい。これにより、光ファイバの曲げ損失及びマイクロベンド損失をより一層低減することができる。

本発明の一実施形態による光ファイバテープ心線は、上記光ファイバを複数芯横一列に並べてテープ材で各光ファイバを覆っている。テープ心線にすることで、多数本の光ファイバを同時に扱い易いくなり、例えば、ＭＴコネクタへ実装する際の作業性を向上することができる。本実施形態の光ファイバを用いていることから、テープ材と共にバッファ層を容易に除去することができる。

［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。

（光ファイバ）
図１は、本実施形態に係る光ファイバの構造例を示す概略断面図である。図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本実施形態の光ファイバＢ１及びＢ２の軸方向に垂直な断面の構造例を示す図である。光ファイバＢ１及びＢ２は、コア１１及びクラッド１２を含むガラスファイバ１８と、非剥離性樹脂層１３及びバッファ層１６を含む樹脂層１９とを備える。コア１１及びクラッド１２はガラスを主に含み、クラッド１２はコア１１を取り囲んでいる。ガラスファイバ１８の詳細な構造は後述する（図３を参照）。非剥離性樹脂層１３は、ガラスファイバ１８の表面（本実施形態ではクラッド１２の表面）を密着して覆っており、コネクタ接続等の際にも非剥離性樹脂層１３は除去されない。光ファイバＢ１では、非剥離性樹脂層１３は、柔軟なプライマリ層１４と硬質なセカンダリ層１５とによって覆われている。プライマリ層１４とセカンダリ層１５とはバッファ層１６を構成している。光ファイバＢ２では、非剥離性樹脂層１３は、被覆樹脂層１７によって覆われている。被覆樹脂層１７は、単層でバッファ層１６を構成している。これらのように、バッファ層１６は、例えば、被覆樹脂層１７などの単層から成ってもよく、プライマリ層１４及びセカンダリ層１５などの複数層から成ってもよい。なお、識別性付与のために、セカンダリ層の外周には着色層（インク層、不図示）が形成されていてもよい。

コア１１及びクラッド１２は、例えば石英ガラスなどのガラスから成る。コア１１には、ゲルマニウムを添加した石英を用いることができ、クラッド１２には、純石英、又は、フッ素が添加された石英を用いることができる。

図３は、ガラスファイバの屈折率プロファイルの例を示す図である。図３（ａ）の屈折率プロファイルＣ１は、ＧＩ（Ｇｒａｄｅｄ Ｉｎｄｅｘ）型の屈折率プロファイルである。このＧＩプロファイルは、コア１１の屈折率分布であるコア屈折率分布１１Ｃと、クラッド１２の屈折率分布であるクラッド屈折率分布１２Ｃとを有する。クラッド屈折率分布１２Ｃは、コア屈折率分布１１Ｃの周囲に隣接して配置され、コア屈折率分布１１Ｃよりも屈折率が小さい。図３（ｂ）の屈折率プロファイルＣ２は、トレンチ部１８Ｃがコア屈折率分布１１Ｃに隣接している構造を有する。トレンチ部１８Ｃは、径方向に幅Ｗが数μｍ程度でありクラッド屈折率分布１２Ｃよりも屈折率が小さい部分である。トレンチ部を有する屈折率プロファイルにすることで、曲げ損失（マクロベンド）及びマイクロベンド損失を低減することができる。小径に曲げられた時に通信エラーが起こっても曲げを解放すれば、通信が復旧すればよい用途であれば、図３（ａ）の屈折率プロファイルでもよい。小径に曲げられても通信エラーが起こってはいけない用途では、トレンチを有する図３（ｂ）の屈折率プロファイルが好ましい。

コア１１の径（コア径）は４０〜６０μｍの範囲にあることが好ましく、クラッドの外径（クラッド径）は９０〜１１０μｍの範囲にあることが好ましい。また、コア１１の比屈折率差Δｃｏｒｅは０．７％以上であることが好ましく、０．７〜１．２％であることがより好ましい。ガラスファイバ１８が、コア１１とクラッド１２との間に設けられたトレンチ部を有するマルチモードファイバの場合、トレンチの比屈折率差Δｔｒｅｎｃｈは、−０．２％以下であることが好ましく、−０．４％以下であることがより好ましい。Δｔｒｅｎｃｈの下限値は、−０．８％とすることができる。また、トレンチ部１８Ｃの幅は、１μｍ以上であることが好ましく、１〜９μｍであることがより好ましい。

非剥離性樹脂層１３は、クラッド１２と強固に密着した樹脂層であり、光ファイバＢ１又はＢ２をコネクタ等に接続する際には、先端のバッファ層１６を除去し、非剥離性樹脂層１３はクラッド１２から除去されずに使用される。

プルアウト力とは、非剥離性樹脂層１３とバッファ層１６との間の密着力を表すものである。図４は、光ファイバＢ１について、非剥離性樹脂層１３とバッファ層１６との密着力の測定方法を説明する図である。本実施形態では、密着力は、ガラスファイバ１８及び非剥離性樹脂層１３の１０ｍｍ長を５ｍｍ／ｍｉｎの引張速度でバッファ層１６から引き抜くプルアウト力測定によって評価される。なお、プルアウト力測定については、特開２００１−１９４５６５号公報に記載された測定方法を採用することができる。図４（ａ）は、台紙３２への光ファイバ接着時の平面図であり、図４（ｂ）は、切断部形成時の平面図であり、図４（ｃ）は、切断部折り曲げ時の斜視図である。

プルアウト力の測定に際しては、始めに、１０ｍｍ長の光ファイバＢ１と、台紙３２とが用意される。次に、図４（ａ）に示されるように、光ファイバＢ１の両端が各台紙３２から若干突出した状態で、光ファイバＢ１の両端部が各台紙３２に対して接着部材３３によって固定される。このとき、接着部材３３の縁部の位置は、各台紙３２の内側（光ファイバＢ１の中央側）の一辺に一致させられる。接着部材３３には、硬化した際に容易に変形しないもの、具体的には、例えば、東亞合成株式会社製の「ゼリー状アロンアルファ（登録商標）」などが用いられる。

光ファイバＢ１の台紙３２への固定後、図４（ｂ）に示されるように、一方の台紙３２の上述した一辺から適当な距離に位置する切断部３４ａにおいて、接着部材３３及び光ファイバＢ１が切断される。それとともに、一方の台紙３２の内側の一辺上に位置する切断部３４ｂにおいて、光ファイバＢ１のバッファ層１６のみが切断される。このとき、切断部３４ａでは、図４（ｃ）に示されように、台紙３２が９０度折り曲げられることにより確実に切断が行われる。切断部３４ｂでは、光ファイバ３１のバッファ層１６のみが切断され、非剥離性樹脂層１３に傷が付かないように注意が払われる。

光ファイバ３１の両端の台紙３２は、試験装置でチャッキングされる。切断部３４ａと切断部３４ｂとの間がチャッキングしないように注意が払われる。プルアウト力の測定時には、速度５ｍｍ／ｍｉｎで台紙３２同士が引き離され、その結果、切断部３４ａと切断部３４ｂとの間の非剥離性樹脂層１３及び、これより内側の部材（ガラスファイバ１８）が、バッファ層１６から引き抜かれる。非剥離性樹脂層１３等の部材がバッファ層１６から完全に引き抜かれるまで、台紙３２同士が引き離され続け、その間に測定された引抜耐力の最大値がプルアウト力である。

また、測定部を恒温槽で囲むことで、温度を変化させてプルアウト力を測定することができる。２３℃と９５℃でのプルアウト力を測定する場合、測定サンプルを恒温槽に入れ、所望の温度になった後、１０分間安定させてから、測定を実施する。

本実施形態の光ファイバは、図１に示すように単芯で使用されることもあれば、後述する図２に示すようにテープ心線の形状で使用されることもある。単芯で使用する場合は、常温下でバッファ層１６を除去することもあれば、加熱リムーバーを用いて除去することもある。テープ心線で使用する場合は、バッファ層１６は加熱リムーバーを用いて除去されることが一般的である。常温での単芯の被覆除去時にバッファ層が非剥離性樹脂層に残らないためには、２３℃でのプルアウト力が１．０ｋｇ以下であることが重要であり、０．７ｋｇ以下であることが好ましい。また、高温下でのテープ心線の被覆除去時にバッファ層が非剥離性樹脂層に残らないためには、９５℃でのプルアウト力が０．５０ｋｇ以下であることが重要であり、０．３０ｋｇ以下であることが好ましい。２３℃でのプルアウト力の下限値は、０．２０ｋｇ程度であり、９５℃でのプルアウト力の下限値は、０．０３ｋｇ程度とすることができる。

非剥離性樹脂層１３の外径（非剥離性樹脂径）は、１２０〜１２８μｍの範囲にあることが好ましい。また、非剥離性樹脂層１３のヤング率は、２３℃で６００ＭＰａ以上であることが好ましく、１０００ＭＰａ以上であることがより好ましい。非剥離性樹脂層のヤング率の上限値は特に限定されないが、２０００ＭＰａ程度である。６００ＭＰａ未満では、非剥離性樹脂層がコネクタ内で変形し、光ファイバの軸ずれが起こり、光学特性が悪化する恐れがある。

バッファ層１６がプライマリ層１４及びセカンダリ層１５を含む場合、プライマリ層１４の外径（プライマリ径）は通常１８０〜２１０μｍ程度であり、セカンダリ層１５の外径（セカンダリ径）は通常２２０〜２６０μｍ程度である。

プライマリ層１４のヤング率は、側圧特性を更に良好にする観点から、２３℃で０．５ＭＰａ以下であることが好ましく、０．３ＭＰａ以下であることがより好ましい。プライマリ層１４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。

プライマリ層１４のヤング率は、２３℃でのＰｕｌｌｏｕｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ試験によって測定することができる。具体的には、光ファイバのプライマリ層までカミソリ等で切れ目を入れてバッファ層１６であるプライマリ層１４及びセカンダリ層１５の一部を除去し、バッファ層１６を除去していない部分を固定して、ガラスファイバ１８及び非剥離性樹脂層１３を引き抜く。ガラスファイバ１８及び非剥離性樹脂層１３が引き抜かれる前にプライマリ層１４が弾性変形する量と、ガラスファイバ１８及び非剥離性樹脂層１３を引っ張った力とから、プライマリ層１４のヤング率が求められる。

セカンダリ層１５のヤング率は、２３℃で４００〜１５００Ｍｐａであることが好ましく、６００〜１２００ＭＰａであることがより好ましい。
セカンダリ層のヤング率の測定方法は、下記の通りである。すなわち、まず初めに光ファイバを溶剤に浸漬し、バッファ層のみを筒状に抜き出す。次に、真空乾燥により溶剤を除いた後、２３℃の恒温室にて、引張試験（引張速度は１ｍｍ／ｍｉｎ）を行う。そして、２．５％歪の割線式によりヤング率を求めることができる。バッファ層はプライマリ層とセカンダリ層とを含むが、プライマリ層のヤング率はセカンダリ層のヤング率に比べ、非常に小さいので、無視することができる。また、非剥離性樹脂層のヤング率は、バッファ層を除去した光ファイバを溶剤に浸漬することで、非剥離性樹脂層を筒状に抜き出し、バッファ層と同様の方法で求めることができる。

本実施形態の光ファイバの開口数（ＮＡ）は、０．１５〜０．３０であることが好ましい。この範囲にあることで、光源（例えば、ＶＣＳＥＬ）やフォトダイオードなどの受光部との結合損失を低減することができる。

（紫外線硬化性樹脂組成物）
本実施形態において、非剥離性樹脂層１３及びバッファ層１６（プライマリ層１４及びセカンダリ層１５、又は、被覆樹脂層１７）は、例えば、オリゴマー、モノマー及び光重合開始剤を含有する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、ウレタン（メタ）アクリレートを用いることが好ましい。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。

プライマリ層を形成するための紫外線硬化性樹脂組成物は、片末端非反応性オリゴマーを全オリゴマー量に対して３０質量％以上含有することが好ましく、６０質量％以上がより好ましい。ここで、片末端非反応性オリゴマーとは、オリゴマーの片末端のみが反応性末端となっている化合物、すなわち、オリゴマーの片末端に重合性基を１つ有する化合物である。片末端非反応性オリゴマーの反応性末端は、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート残基であることが好ましく、非反応性末端には、炭素数５以下の低級アルコール又はシランカップリング剤が結合されていることが好ましい。シランカップリング剤としては、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基等の官能基を有するシランカップリング剤が使用できる。片末端非反応性オリゴマーを使用すると、プルアウト力を低減できることに加え、プライマリ層自身の架橋密度も低減するため、ヤング率が低くなり、マイクロベンド特性を改善することができる。

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つ以上有する多官能モノマーを用いることができる。モノマーは、２種以上を混合して用いてもよい。

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。

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、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、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、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）、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）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。

紫外線硬化性樹脂組成物には、シランカップリング剤、酸化防止剤、光酸発生剤、光増感剤等が含まれていてもよい。特にガラスファイバを被覆する非剥離性樹脂層を形成する樹脂組成物には、シランカップリング剤が含まれていることが好ましく、シランカップリング剤の反応促進剤として光酸発生剤を含有していることがより好ましい。

（光ファイバテープ心線）
本実施形態の光ファイバを用いて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の一例を示す概略断面図である。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Ｂ１がテープ材２０により一体化されたものである。図２では、４芯テープの例を示しているが、２芯、６芯、８芯、１２芯、２４芯等の光ファイバの芯数は自由である。また、識別性付与のため、セカンダリ層の外周にインク層を有する光ファイバを使用し、テープ心線を作製してもよい。テープ材２０は、例えば、エポキシ（メタ）アクリレート樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂等によって形成されている。

以下、本発明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、本発明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るものではない。

［樹脂組成物の調製］
（プライマリ樹脂組成物）
下記表１に示す組成のウレタンアクリレートオリゴマー ６５質量部
エトキシノニルフェノールアクリレート ５質量部
イソボルニルアクリレート ２０質量部
Ｎ−ビニルカプロラクタム ６質量部
光重合開始剤：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 １質量部
３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン １質量部
酸化防止剤：イルガノックス１０３５ ０．８質量部
光安定化剤：２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン ０．２質量部

片末端非反応性オリゴマーは、「Ｈ−（Ｉ−ポリプロピレングリコール）２−Ｉ−ＭｅＯＨ」を表される構造を有し、両末端反応性オリゴマーは、「Ｈ−（Ｉ−ポリプロピレングリコール）２−Ｉ−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」はヒドロキシエチルアクリレートの残基を、「Ｉ」はイソホロ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。

（セカンダリ樹脂組成物）
ポリプロピレングリコールに、ジイソシアネート及びヒドロキシアクリレートを反応させることにより得られるウレタンアクリレートオリゴマー ５０質量部
ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート １８質量部
イソボルニルアクリレート １０質量部
Ｎ−ビニルピロリドン ５質量部
エトキシ化ノニルフェニルアクリレート １５質量部
光重合開始剤：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 ２質量部

（非剥離性樹脂組成物）
ポリプロピレングリコールに、ジイソシアネート及びヒドロキシアクリレートを反応させることにより得られるウレタンアクリレートオリゴマー ５０質量部
ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート １０質量部
イソボルニルアクリレート ３７質量部
光重合開始剤：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 ２質量部
３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン １質量部

［光ファイバの作製］
コア（径５０μｍ）及びクラッド（径１００μｍ）から構成され、下記表２に示される屈折率プロファイルを有するガラスファイバを準備した。次いで、ガラスファイバの外周面に、非剥離性樹脂組成物を用いて非剥離性樹脂層（径１２５μｍ）を形成し、更にその外周に、プライマリ樹脂組成物を用いてプライマリ層（径２００μｍ）と、セカンダリ樹脂組成物を用いてセカンダリ層（径２４５μｍ）とを形成して、光ファイバを作製した。

［光ファイバテープ心線の作製］
上記で作製した光ファイバのセカンダリ層の外周に着色層（着色径２５５μｍ）を設けた後、４芯横一列に配置してテープ材で覆って光ファイバテープ心線を作製した。

［光ファイバ及びテープ心線の評価］
作製した光ファイバ及びテープ心線について、以下の評価試験を実施した。結果を表３及び表４に示す。

＜プライマリ層のヤング率＞
２３℃でのＰｕｌｌｏｕｔ Ｍｏｄｕｌｕｓ試験によって測定した。具体的には、光ファイバのプライマリ層までカミソリ等で切れ目を入れてプライマリ層とセカンダリ層を除去し、被覆を除去していない部分を固定して、ガラス光ファイバ又は非剥離性樹脂層付き光ファイバを引き抜いた。ガラス光ファイバ又は非剥離性樹脂層付き光ファイバが引き抜かれる前にプライマリ被覆層が弾性変形する量と、ガラス光ファイバ又は非剥離性樹脂層付き光ファイバを引っ張った力とからプライマリ層の応力を求めた。

＜プルアウト力＞
上記の方法で、２３℃及び９５℃でのプルアウト力を評価した。２３℃のプルアウト力が０．７ｋｇ以下のものをＡ、０．７ｋｇを超え１．０ｋｇ以下のものをＢ、１．０ｋｇを超えるものをＣとし、Ｂ以上を合格とした。同様に、９５℃のプルアウト力が０．３ｋｇ以下のものをＡ、０．３ｋｇを超え０．５ｋｇ以下のものをＢ、０．５ｋｇを超えるものをＣとし、Ｂ以上を合格とした。

＜単芯被覆除去性＞
住友電気工業製ジャケットリムーバ「ＪＲ−２５」を使用して、２３℃で光ファイバ（単芯）からバッファ層を除去した後、エタノールで湿らせたキムワイプ（日本製紙クレシア製）で非剥離性樹脂層上の被覆カスを拭き取った。被覆カスが１回で取れたものをＡ、２〜３回で取れたものをＢ、４回以上で取れたもの又は被覆カスが取れなかったものをＣとし、Ｂ以上を合格とした。

＜テープ一括除去性＞
住友電気工業製ホットジャケットリムーバ「ＪＲ−６」を使用して、９５℃で４芯テープ心線からバッファ層の一括除去を行った後、エタノールで湿らせたキムワイプ（日本製紙クレシア製）で非剥離性樹脂層上の被覆カスを拭き取った。被覆カスが１回で取れたものをＡ、２〜３回で取れたものをＢ、４回以上で取れたもの又は被覆カスが取れなかったものをＣとし、Ｂ以上を合格とした。

下記に示す、マイクロベンド特性及びマクロベンド特性の評価に関しては、発光波長８５０ｎｍのＬＥＤにＡｒｄｅｎ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ製のＭＣ−ＦＣ−５０−Ｓを接続し、ＩＥＣ６１２８０−４−１に準拠した条件で被測定光ファイバに光を入射し、測定を実施した。

＜耐側圧特性（マイクロベンド特性）＞
図５（ａ）は、側圧試験に使用される金属メッシュ材３０の構成を示す図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の部分拡大図である。図５に示されるように、金属メッシュ材３０は、縦横それぞれ複数本の金属線が張り巡らされたメッシュ状の形態を有する。縦線径φ１及び横線径φ２は５０μｍであり、縦線の中心線間及び横線の中心線間のピッチＰは１５０μｍである。縦線突出長さＬ１は１００μｍであり、横線突出長さＬ２は１００μｍである。

光ファイバのマイクロベンド特性を側圧試験により評価した。側圧試験は、図５に示された金属メッシュ材３０を胴に隙間無く巻いたボビンに光ファイバを例えば張力８０ｇで巻き付けたのち、ボビンに巻かれた状態での伝送損失値と、束取り後の状態（光ファイバをボビンから取り外した状態）での伝送損失値との差分を求めることにより行われた。光源としては、白色光を出力するものを用いた。この白色光源と光ファイバとの間には、光ファイバと略同一の構造で長さ１０００ｍの励振用光ファイバを設けた。そして、白色光源から出力された光を励振用光ファイバの入力端に入力させ、その光が励振用光ファイバを伝播する間に高次モードを充分に減衰させ、励振用光ファイバから出力された基底モード光を光ファイバの入力端に入力させた。光ファイバの出力端から出力された光のうち波長８５０ｎｍの光のパワーを測定することにより、ボビン巻き状態での伝送損失値が求めた。

ボビンに張力８０ｇで巻き付けた時の伝送損失から、その光ファイバをボビンに巻き付けず、Ｒ３０ｃｍ以上の束状態に丸めたときの伝送損失を引いた伝送損失差が３．０ｄＢ／ｋｍ未満である時にＡ、３．０以上８．０未満をＢ、８．０以上をＣとし、Ｂ以上を合格とした。

＜曲げ損失測定（マクロベンド特性）＞
φ１５ｍｍのマンドレルに光ファイバを２ターン巻きつけた時の伝送損失を求めた（Ｒ７．５ｍｍ×２ｔｕｒｎ）。伝送損失が０．１ｄＢ未満のものをＡ、０．１ｄＢ以上０．２ｄＢ未満のものをＢ、０．２ｄＢ以上のものをＣと評価した。そして、評価Ｂ以上を許容値とした。

実施例１〜６の光ファイバは、２３℃のプルアウト力が１．０ｋｇ以下、９５℃のプルアウト力が０．５０ｋｇ以下であり、単芯被覆除去性及びテープ一括除去性はいずれも良好であった。これに対して、比較例１〜５の光ファイバは、単芯被覆除去性又はテープ一括除去性に劣っていた。

Ｂ１，Ｂ２…光ファイバ、１１…コア、１２…クラッド、１３…非剥離性樹脂層、１４…プライマリ層、１５…セカンダリ層、１６…バッファ層、１７…被覆樹脂層、１８…ガラスファイバ、１９…樹脂層、２０…テープ材、３２…台紙、３３…接着部材、３４ａ…切断部、３４ｂ…切断部、１００…光ファイバテープ心線。

Claims (10)

1. コア及び前記コアを取り囲むクラッドを含むガラスファイバと、
   前記ガラスファイバの表面を密着して覆う非剥離性樹脂層と、
   前記非剥離性樹脂層を覆うバッファ層と、を備え、
   前記ガラスファイバ及び前記非剥離性樹脂層の１０ｍｍ長を５ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で前記バッファ層から引き抜くプルアウト力測定を行った場合に、２３℃でのプルアウト力が１．０ｋｇ以下であり、かつ、９５℃でのプルアウト力が０．５０ｋｇ以下である、光ファイバ。
2. 前記２３℃でのプルアウト力が０．７０ｋｇ以下であり、かつ、前記９５℃でのプルアウト力が０．３０ｋｇ以下である、請求項１に記載の光ファイバ。
3. 前記バッファ層が、プライマリ層及びセカンダリ層を含み、
   前記プライマリ層が、オリゴマー、モノマー及び光開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させて形成されたものであり、前記紫外線硬化型樹脂組成物が片末端非反応性オリゴマーを全オリゴマー量に対して３０質量％以上含有する、請求項１又は２に記載の光ファイバ。
4. 前記紫外線硬化型樹脂組成物が、前記片末端非反応性オリゴマーを全オリゴマー量に対して６０質量％以上含有する、請求項３に記載の光ファイバ。
5. 前記非剥離性樹脂層のヤング率が、２３℃で６００ＭＰａ以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ファイバ。
6. 前記プライマリ層のヤング率が、２３℃で０．５ＭＰａ以下である、請求項３〜５のいずれか一項に記載の光ファイバ。
7. 前記プライマリ層のヤング率が、２３℃で０．３ＭＰａ以下である、請求項３〜５のいずれか一項に記載の光ファイバ。
8. 前記ガラスファイバが、前記コアと前記クラッドとの間に設けられたトレンチ部を有するマルチモードファイバであり、
   前記コアの径が４０〜６０μｍ、前記クラッドの外径が９０〜１１０μｍ、前記非剥離性樹脂層の外径が１２２〜１２８μｍであり、
   前記コアの比屈折率差Δｃｏｒｅが０．７％以上、前記トレンチの比屈折率差Δｔｒｅｎｃｈが−０．２％以下、前記トレンチの幅が１μｍ以上である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光ファイバ。
9. 前記Δｔｒｅｎｃｈが−０．４％以下である、請求項８に記載の光ファイバ。
10. 請求項１〜９いずれか一項に記載の光ファイバを複数芯横一列に並べてテープ材で各光ファイバを覆った、光ファイバテープ心線。

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