JPS5918903A - 光伝送ケ−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】 本発明は耐屈曲性に優れた光伝送ケーブルに関する。又
、好ましい態様では本発明は芯成分より屈折率の低い実
質的に透明な有機重合体を鞘成分とするステップインデ
ックス型の光伝送繊維とジャケット部からなる光伝送ケ
ーブルに関する。

従来、芯鞘二重Ｘ＆をもつ光伝送繊維を用いた光ケープ
７１／は芯と鞘、及び鞘とジャケットのハクリ＠度が弱
く、光ケ・−プルを繰り返して屈曲した場合、光伝送性
能が著しく低下し、実用レベルで改良が望まれていた。

本発明者らは光ケーブルの耐屈曲性を向上せしめ、実用
的に機械的耐久性のある、夕７ネスの高い、しかも信頼
性のある光伝送ケーブルを完成させることを目的として
研究した結果、まず芯成分と鞘成分の接着性及び鞘成分
とジャケット成分の接着性が光ケーブルの耐屈曲性Ｇこ
相関があることを見い出し、次いで鞘成分重合体の改良
、ざらにはジャケット成分の改良に成功し、木う６明に
到達した。

即ち本発明は、芯鞘二瓜溝造をもつ光伝送繊維と該光伝
送繊維を被覆するジャケット部からなる光伝送ケーブル
（こおいて、鞘成分が有機重合体からなり、芯成分と鞘
成分とのハクリ強度が、鞘成分とジャケット成分とのハ
クリ強度と実質的に同じ力）又はそれより大きく、かつ
鞘成分とジャケット成分とのハクリ強度が後述するクロ
スカットハクリ９　ｆＷテストで試験して３θ以十であ
ること′？ｉ：特徴とする耐屈曲性【こ非常に腹れた光
伝送ケーブルＧこ関するものである。

不発明におけるクロスカソトハクリ強反テストはＪＩＳ
　　！；ＱＯＯに準じた試験方法であり、ハクリ強１す
は次のようＧこして測定される：芯成分あるいはジャケ
ット成分からなる。２〜３　ｎｍの厚さのシートにＳＯ
μσつ厚さの鞘成分虫合体のフィルムをｌｌｌｉ度、２
００Ｃ１時間７０秒、主力５ＩＣ９／　ｃＪ　の条件の
加熱ブレスＧこよリラミイ・−トし、ラミネートフィル
ムに２１間かくで縦横にマス目状Ｇこカミソリで切り目
を入ｎ　ｓ　、２１１ｍ角の１００ケのマス目を作成す
る。その全部のマス目〇こセロ７−ブにチバン）を充分
にこすりつけた後、テープを一度に引きはがす。ハクリ
強度の弱い時には鞘成分フィルムはセロテープＧこくっ
ツキ、元のシートから離れる。ラミネートシートにハク
リせずに残っているマス目のｌ！Ｉを、ハクリ強度とす
る。ハクリ強良が充分に高い場合、マス目はハクリせず
、ハクリ強度は／θ０となる。

本試験法は非常に簡単な方法であるが、光伝送ケーブル
σつ耐屈曲性と極めて優れた相関性をもっている。

本発明の光伝送繊維Ｇこおける芯成分としてはメチルメ
タクリレート系重合体、スチレン系重合体、ポリカーボ
ネート等の実質的に透明な有機重合体、石英、多成分ガ
ラス等の光学繊維用の公知の成分が使用される。

ｔｌｉ　ｒｆｌ＜　、これと共重合しうるビニル単量体
０〜りＯ６合させたものが有利（こ使用されるが、次の
共重合体を使１４４するのが史（こ好ましい：／）メタ
クリル酸２．２１２−トリフルオロエチル１０〜９９９
５重量部、これと共重合しうるビニルｉｉ量体θ〜３０
＊電部、親水性単独重合体を形成しうるビニル畦世体Ｏ
θＳ〜３０也宿部よりなる混合物を共重合させることな
特徴とするメタクリル酸フルオロアルキル共重合体、 ２）メタクリル酸、２．＋２．３．．３．３−ペンタフ
ルオロプロピル６０〜９９９５重量部、これと共重合し
つるビニル＃賦体ｏ−１Ｉｏ重紙部、親水性単独重合体
を形成しつるビニル単量体Ｏ，ＯＳ〜３θ車嵐部よりな
る混合物を共重合させることを特徴とするメタクリル酸
フルオロアルキル共重合体、又は ３）メタクリル醗゛λ、λ、３１３−テトラフルオロプ
ロピル７０〜ｑ’ｚｑｓ重匿部、これと共重合しつるビ
ニル単社体Ｏ〜３０車鼠部、親水性単独重合体を形成し
うるビニル嘔社体ＯθＳ〜３０車磁部よりなる混合物分
共重合させることを特徴とするメタクリル酸フルオロア
ルキル共重合体。

上記メタクリル酸のフルオロアルキルと共重合シつルヒ
ニル単鼠体としてはメチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチル
メタクリレート、ｔθｒｔ−ブチルメタクリレート、ラ
ウリルメタクリレート、ノニルメタクリレート、メチル
アクリレート、ブチルアクリレート、ツーエチルへキシ
ルアクリレート、スチレン、α−メチルスチレン等が挙
げられるが、共重合体特性等の点ズハらメタクリレート
が好ましい。

親水性畦独重合体を・形成しつるビニル単量体としては
以丁σ〕ものが挙げられる。

エチレン性モノ又はジカルボン酸単批体としてＧま、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸、グルタコン酸、３−メチルグルタ
コン酸、ムコン酸、ジヒドロムコン酸、メチレンマロン
酸、シトラコン酸、メサコン酸、メチレングルタコン酸
等が挙げられるが、有効な単量体としてはメタクリル酸
、アクリル酸が使用され、特にメタクリル酸が得られる
共重合体の耐熱分解性を向上させるので望ましい。

エチレン性不飽和エポキシ単重体としては、グリシジル
メタクリレート、メチルグリシジルメタクリレート、ア
リルグリシジルエーテル等が挙げらｎるが、グリシジル
メタクリレート、メチルグリシジルメタクリレートが共
重合体の密層性を向上させるのに効果的である。

エチレン性不飽和のカルボン酸アミド、Ｎ−アルキルカ
ルボン酸アミド、Ｎ−メチロールカルボン酸アミド及び
そｎらのアルキルエーテル単組体としてはアクリルアミ
ド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ
−ジエチルアクリルアミド、マレイン酸、フマル酸、イ
タコン酸又はその他のエチレン性不飽和ジカルボン酸の
七／アミド、ジアミド又はエステルアミド、Ｎ−メチロ
ールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド
、親水性である限りＮ−％チロー／ｌ／化合物のエーテ
ル例えはメチルエーテル、エチルエーテル、３−オキサ
ブチルエーテル、３．６−ジオキサへブチルエーテル、
Ｊ、Ａ、９−　　）リオキサデシルエーテル等が密層性
を向上させる単量体として挙げられる。

又、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメ
タクリルアミド又＆′ＬＮ−メチロールマレインイミド
のエチレンオキシド付加生成物、Ｎ−ビニルアミド例え
はＮ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドンも親
水性単世体として挙げられる。

エチレン性不飽和ポリカルボン酸としては、ヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレー
ト、ヒドロキシエチルアクリレート又はヒドロキシエチ
ルメタクリレートと無水コハク酸、無水フタル酸、無水
マレイン酸又は無水トリメリツ１１’の組合わせによっ
て得ら１’％るエステル紬合物である単量体が挙げらｎ
る。

重合に白っては公知の方法が採用されるが、車台触媒と
しては、通常のラジカル車台触媒を使用することがυ３
来、具体的Ｇこはジーｔｅｒｔ　−ブチルペルオキシド
、ジクミルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキ
シド、ｔｅｒｔ−プチルベルフタレー）、ｔｅｒｔ−ブ
チルベルベンゾエート、メチルイソブチルケトンペルオ
キシド、ラウロイルペルオキシド、シクロヘキシルペル
オキシド１．２．５−ジメチルーユ、左−ジーｔθｒｔ
−ブチルペルオキシヘキサン、ｔｅｒｔ　−ブチルベル
オクタ／エート、ｔｅｒｔ−ブチルベルイソブチレート
、ｔｅｒｔ−プチルベルオギシイソブロピルカーボ不一
ト等の有機過酸化物や、メチルコ、２′−アゾビスイソ
ブチレート、／、／’−アゾビスシクロヘキサンカルボ
ニトリル、−一フェニルアゾー、２．ｌＩ−ジメチル−
弘−メトギシバレロニトリル、−一カルポモイルーアゾ
ビスイソブチロニトリル、２．２’−アゾビスーユ、ケ
ージメチルバレロニトリル、２．２′−アゾビスイソブ
チロニトリル等のアゾ化合物が挙げられる。

！！ｌ！鎖移動剤としては、通常重合度調節剤として使
用するアルキルメルカプタンが用いられる。

重合方法としては、乳化、懸濁、塊状又は溶液Ｉ重合の
何れも使用できるが、高純度の重合体を得るためＧこは
塊状重合法が好ましい。

本発明のジャケット成分としては、熱可塑外車合体、例
えはポリエチレン、ポリプロピレン、ボり塩イヒビニル
、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチ
レン−アクリル酸共重合体、ポリエステルエラストマー
、ポリアミド、ボり塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル
、フン化ビニリデン等が好ましく使用される。

ジャケット成分の熱可塑外車合体（こカーボンブラック
をブレンドすることは内部の光伝送体へり）に［廿を防
止し、あるいは内部の光のもれを防ぐために一般的に行
なわｊている。

本）６明Ｇこおいて（」、カーボンブランクのブレンド
ＭはトＪとジャケットの接層性即ち）１クリ強度をコン
トロールするので重要なファクターとなる。カーボンブ
ランクのブレンド社ハ使用する熱可ゾ４性車合体の種類
によっても異なるが、一般的に（」亜合体ｉｏｏ＊敏部
に対して０／〜ｌＯ市は部の範囲が好ましく、さらに０
３〜５止鼠ぶＳが望ましい。ブレンド重かＯ／ル噴部以
下では元が漏洩し、７０重社部以上では鞘とジャケット
の接層性が強くなりすぎるきらいがある○ 次に図面２４照しながら、本発明の技術的ポイントを説
明する。

従来りつ光伝送ケーブルにおいては、芯成分（１）と鞘
成分（，２）あるい（１硝酸分（，２）とジャケット成
分（３）の界面がルーズなため、ケーブルを繰り返して
屈曲ぎせた場合、鞘成分（２）Ｇこミクロクレーズが発
生し、光伝送性能が大「Ｉｊ＆こ低下する。

本発明σつケーブルＧこおいては、鞘成分（ａ　Ｇこ親
水性を付与する、つまり接層性σつモノマーを共重合さ
せているので、芯成分（１）と鞘成分（２）の密層性、
さらＧこけ鞘成分（，２）とジャケット成分（３）の密
層性が向上しており、その上ジャケット成分（３）Ｇこ
よる外部からの補強効果に基づく応力σつ分ｔｆｉ＋こ
よって鞘成分（，２）ｃこおけるミクロクレーズの発生
が大ｌＪに減少しているので、ケーブルを繰り返し屈曲
させた場合にも、光伝送性能は低下しない□この時鞘成
分（２）とジャケット成分（３）の￥有性は芯成分（１
）と鞘成分（，２）の密着性と実質的（３同じか又はよ
り小さいことが必要であり、逆になるとかえって・芯成
分（１）と鞘成分（，２）の界面ハクリを起すので好ま
しくない。

又φ々酸成分、２）とジャケット成分（３）の密層性は
、クロスカットハクリ強度テストで３０以上でないと、
本発明の効果を発揮しない。

従来の５’ｅ　Ｆｉｉｌ−ブルでは・ケーブルを屈曲さ
せた場合、鞘成分（，２）とジャケット成分（３）の接
、すがルーズであるため、光伝送繊維がジャケットケー
ブルから端末部において突出し、端末処理に不都合が生
じていったが、本発明のケーブルにツ３いてはこの様な
現象が起らず、ケーブルの；Ｊ［］工性は良好である。

本発明の光伝送ケーブルの製造法を簡潔に説明すると欣
び、、）通りである。

ゲＣ云送棹維は・公知の摺合紡糸法、ソルベントコーテ
ィング法で装荷され、ジャケット被覆も公知のケーブル
ｆヒ法で行なうことができる。

本発明の光に送ケーブルをざら（こテンションｙ　ンハ
−、Ｉｌｌの光伝送ケーブルあるいけ銅線等と腹合化さ
せることもできる。

さらＧこ、本発明の光伝送ケーブルに難燃性あるい（Ｊ
耐熱性の熱可塑外車合体を二次被覆することも可Ｉｔヒ
である。

実施例／ Ω、、２．２−）リフルオロエチルメタクリレ−）　９
０　ｉｌ＜　（巾ハ部、以下でも同じ）、メチルメタク
リレート３部、メタクリル酸一部、重合開始剤アゾビス
イソブチロニトリル００５部、ｎ−ドデシルメル力ブタ
ンＯ１部を混合溶解した後１．２１の塊状重合用オート
クレーブ中に仕込み、脱気、窒素置換を繰り返して密封
した。

ｓｏＣで７０時間、ざらに７θＣでＳ時間加熱型合し・
て屈折率が／ダ、２５の鞘ポリマーを得た。

このポリマーをクラッシャーにより粉砕した後、加熱プ
レスによりりＯμのフィルムな作成した。

−万芯成分は、スパイラルリボン型攪拌ｉをそなえた反
応槽とコ軸スクリューベント型押用機からなる揮発物分
離装置を使用して連続塊状■（合法Ｇこより、メタクリ
ル酸メチル１０θ部、ｔ−ブチルメルカプタン９フ０部
、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド０．００　／　９部か
らなる混合物を重合温度／３ＳＣ１平均滞在時聞ＩＡＯ
時間で反応させ、次いでベント押出機の温度をベント部
、２りＯＣ１押ＩＪ３都コ３０Ｃ、ベント部真空度ｌＩ
ａｍＨりとして揮発分を分離後、コ３θＣに保たれたギ
ヤポンプ部を経て、２３０Ｃの芯鞘複介紡糸頭しこ供給
した。芯成分だけを吐出し、ペレタイズしたｃ安、厚さ
、２１Ｊ＋の芯成分からなるシー　ト　を　１戊　リｉ
リ　し　Ｔ：　。

又ジャケットＩｆ分は、カーボンブラック入り１０、線
被覆月１ポリエチレン（日本ユニカーＮ０Ｃ９０，２Ａ
　）を用いて、２　ａｍ厚のシート＆こ成型した。

ｆ）４’７１ＪＥ分フィルムを芯成分シート又はジャケ
ット成分シート（こ１朋熱プレスによりヒートラミネー
トした後、ｒｔｉｌ述の方法でクロス力ットハクリ強度
のテストに行ｒｆつた。その結果、両者とも全くハクリ
しない（ハクリ強度１００）良好なもソ）であったｎ 次に、」−述υ）鞘ポリマーを」−述のｊ１チ鞘複合紡
糸頭（こ供給Ｌ、２　Ｊ　Ｏ’Ｃで吐出し、引きとり速
ＩＬＬ’　３　ｍ／ｍｉｎで紡糸し、ざらＯこ連続して
／１ｌｏＣ。

勉仰借亭−倍で蛾伸し、コア径９ｇθμ、鞘厚１０μの
／組径光伝送繊維を装造した。

この尤ヒ送′ｆ１１．維をクロスヘッド型ケーブル加工
ｈｍ　ｖ）タイの中心Ｇこ導き、上記ジャケットポリマ
ーを俗融破覆した。ケーブル化条件はグイ塩Ｉす／グｏ
Ｃ，引取り速度Ｊ　Ｏｍ／ｍｉｎであった。

得られた光伝送ケーブルの外径はユ、２闘φであった。

この光伝送ケーブルについて、第３図に示すような方法
を用いて繰返し属性のテストを行なった。田射元の光は
保持率が初期値の９０％となるまでの屈曲回数を読み取
り、耐屈曲性の目安とした。このツＣ伝送ケーブルは屈
曲回数／万回と非宮Ｇこ丈夫なものであった。

実施例 市販石英ロンドより一〇θμ径σつ芯ファイバーを作成
し、実施例／α）鞘ポリマーをソルベントコーティング
法によって光伝送性繊維とした。

鞘ポリマーαつ厚さは５０μとした。この繊維を実施例
／と同様（こジャケット被覆したところ、イｕられたケ
ーブル外径は／■φであった。このケーブル耐屈曲性は
、繰り返し屈曲回数で、３０００回であった。

実施例３〜／４１、　比較例／〜り 実施例／〜ユと若干を条件１変更してケーブルを作動し
、その性能を測定した。

実施例／〜−〇〕場合を含め、重要なケーブル作動条件
と得らｎたケーブルの性能を次表にまとめて示した。

２ ＰＭＭＡ　　　ポリメタクリル酸メチルＳｉＧ　　　石
英ガラス ｐｃ　　　　　ボリカーボ不−１ ３ＦＭ　　　、ｘ、、２．ｐ　　）リフルオロエチ！レ
メタクリレート ＳＦＭ　　　　ス、、２．．？、、？、、？−ペンタフ
ルオロプロピレンメタクリレート ｔ、ｔＦＷＩ　　　　２，２．Ｊ、３−テトラフルオロ
プロピルメタクリレート ｔｔＦ２Ｍ　　　；ｔ、、ｉ、３，３．ダ、グ、５．５
−オクタフルオロペンチルメタクリレート ＭＭＡ　　　　メチルメタクリレート ＜’　Ｆ　Ａ　　　　２　、”　＋　Ｊ　、３−テトラ
フルオロプロピルアクリレート α−ＭＳｔ　　α−メチルスチレン Ｍ　Ａ　Ａ　　　　メタクリル酸 ＡＡ　　　　　アクリル酸 ＧＭＡ　　　　グリシジルメタクリレートＮ−０ＡＡｎ
Ｎ−オクチルアクリルアミドＰＥ　　　　ポリエチレン ＣＢ　　　　カーボンブランク ｐｔ−ＶＡＣエチレン−酢酸ビニル共重合体ＰＥｓ　　
　　ポリエステル

【図面の簡単な説明】

第１図は代表的な光伝送ケーブルの横断面を説明するも
のである。 第２図は代表的な光伝送ケーブルを屈曲させた状態の、
ケーブルの長さ方向に沿った断面を説明するものである
。 第３図はクープルの耐屈曲性を測定する方法を説明する
ものである。 第１図及び第、２図において、（１）は芯成分、（，２
）は鞘成分、（３）はジャケット成分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯鞘二車構造をもつ光伝送繊維と該ｙ己伝送繊維
   を被覆するジャケット部からなるｙＣＣ送送ケーブルお
   いて、鞘成分が有機重合体力）らなり、芯成分と鞘成分
   とのノ１り１」強度力；、鞘成分とジャケラ１、成分と
   のハクリ強度と実質的に同じか又はそれより大きく、ス
   ノ）つ鞘成分とジャ〃ソト成分とのノ＼クリ強度がクロ
   スカットハクリ強度テストで試験して３０以上であるこ
   とを特徴とする耐屈曲性Ｇこ優れたゲ己伝送ケー１プル
   。
2. （２）鞘成分有機重合体が、フッ化アルキルメタクリレ
   ート 酸がＯ／〜３ｏ重孟部とフ゛ノ化アルキルメタクリレー
   ト 小合性単に体０〜７０重は部から重合してなる、有機重
   合体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のｙ６伝送ケーブル。
3. （３）　　ジャケット成分が、カーボンブラックがＯ／
   〜／θ恵鼠部ブレンドされた有機重合体であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の光伝送ケーブル。