CN109874336A - 用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂以及使用其的光纤缆线用间隔体 - Google Patents

用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂以及使用其的光纤缆线用间隔体 Download PDF

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Abstract

提供一种聚乙烯树脂，其用于光纤缆线用间隔体，该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，以重量分数计，该聚乙烯树脂含有22％以上的分子量为10000以下的聚乙烯，以重量分数计，该聚乙烯树脂含有12％以上的分子量为300000以上的聚乙烯。

Description

用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂以及使用其的光纤缆线 用间隔体
技术领域
本发明涉及用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂以及使用了该聚乙烯树脂的光纤缆线用间隔体。
背景技术
专利文献1中公开了一种用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂，其特征在于：在用于外周设置有容纳光纤的螺旋槽的光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂中，该聚乙烯树脂的熔融指数为0.01g/10分钟以上且小于0.30g/10分钟，密度为0.941至0.955g/cm3，且流量比为20至55。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-333476号公报
发明内容
根据本公开一个方式的用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂，
该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，
以重量分数计，该聚乙烯树脂包含22％以上的分子量为10000以下的聚乙烯，
以重量分数计，该聚乙烯树脂包含12％以上的分子量为300000以上的聚乙烯。
另外，根据本公开一个方式的用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂，
该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，
该聚乙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn为13以上。
另外，根据本公开一个方式的用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂，
该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，
该聚乙烯树脂的结晶峰的半峰宽为13℃以上。
另外，根据本公开一个方式的光纤缆线用间隔体，其由拉伸强度为25MPa以上的根据本发明一个方式的聚乙烯树脂构成，
该光纤缆线用间隔体的依照JIS B 0601测定的平均表面粗糙度为1.2μm以下。
附图简要说明
[图1]是表示根据本发明实施方式的光纤缆线用间隔体的一个例子的图。
[图2]是表示根据本发明实施方式的光纤缆线的一个例子的剖面图。
具体实施方式
[本发明所要解决的课题]
近年来，由于要传达的信息量的增加，即使对于光缆，提高传输容量的要求也越来越强烈，并努力进行使一根缆线中所容纳的光纤的根数增加。为了增加所容纳的光纤的根数，虽然只要将缆线的外径变大即可，但是由于会产生受到所铺设管道的直径的制约、或者受到卷取缆线的绕线盘的尺寸的长度限制等问题，因而期望在不增大缆线尺寸的情况下增加容纳的根数。
在使用了被称为槽的聚乙烯制间隔体的光缆中，若通过使槽的肋板更薄而扩大用于容纳光纤的空间，则可容纳更多的光纤。然而，当肋板变薄时，强度降低，因而肋板会由于铺设时的侧压力而变形，有时会对传输特性造成不利影响。
另一方面，当将高密度聚乙烯树脂用于光纤缆线用间隔体时，若密度提高，则间隔体的表面光滑度变差，传输特性有时会变差。另外，若密度降低，则间隔体的刚性降低，因而由于铺设时的侧压力而发生肋板变形，传输特性有时会变差。
本公开的目的在于提供一种能够得到强度高、且表面光滑度良好的间隔体的聚乙烯树脂、以及使用了该聚乙烯树脂的光纤缆线用间隔体。
[本公开的效果]
根据本公开，可提供一种能够得到强度高、且表面光滑度良好的间隔体的聚乙烯树脂、以及使用了该聚乙烯树脂的光纤缆线用间隔体。
[本发明的实施方式的说明]
首先，列出本发明的实施方式的内容并进行说明。
根据本发明实施方式的用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂，(1)该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，
以重量分数计，该聚乙烯树脂包含22％以上的分子量为10000以下的聚乙烯，
以重量分数计，该聚乙烯树脂包含12％以上的分子量为300000以上的聚乙烯。
根据该构成，可提供能够得到强度高、且表面光滑度良好的间隔体的聚乙烯树脂。
另外，根据本发明实施方式的用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂，(2)该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，
该聚乙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn为13以上。
根据该构成，可提供能够得到强度高、且表面光滑度良好的间隔体的聚乙烯树脂。
另外，根据本发明实施方式的用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂，(3)该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，
该聚乙烯树脂的结晶峰的半峰宽为13℃以上。
根据该构成，可提供能够得到强度高、且表面光滑度良好的间隔体的聚乙烯树脂。
另外，根据本发明实施方式的光纤缆线用间隔体，
(4)其由拉伸强度为25MPa以上的根据(1)至(3)中任一项所述的聚乙烯树脂构成，
该光纤缆线用间隔体的依照JIS B 0601测定的平均表面粗糙度为1.2μm以下。
根据该构成，能够提供强度高、且表面光滑度良好的间隔体。
[本发明实施方式的详细说明]
以下，参照附图来说明根据本发明实施方式的用于光纤缆线用间隔体的聚乙烯树脂以及使用了该聚乙烯树脂的光纤缆线用间隔体的具体例子。
(第一实施方式)
如图1和图2所示，光纤缆线1具备：多个光纤带芯线20、光纤缆线用间隔体(以下称为间隔体)11、通过纵向或横向缠绕的方式而卷绕于间隔体11周围的上卷带13、以及将由上卷带13覆盖的间隔体11的外侧覆盖的外皮14。
间隔体11是在中心部分嵌入有受拉构件12、且在外表面侧具有多个沟槽11a的杆。沟槽11a是用于容纳1根或多根带芯线20的沟，在图2中列举了具有5条沟槽11a的例子。需要说明的是，在图1中，间隔体11的沟槽11a形成为SZ状，但是本发明不限于此，例如也可以形成为螺旋状。
间隔体11具有用于形成沟槽11a从而与其他沟槽11a区分开的槽肋11b。也就是说，沟槽11a为相邻的槽肋11b之间的沟。另外，作为沟槽11a的形状，列举出了U字形状，但是本发明并不限于此，例如也可以是矩形形状。
另外，为了识别预定沟槽11a的位置，也可以将着色树脂附着于对该沟槽11a进行区分的预定槽肋11b上以作为识别标记11c、11d。
作为受拉构件12，可以适宜地选自(例如)单丝钢线、捻合钢线、纤维增强树脂的线状物单丝线(FRP单丝线)、纤维增强树脂的线状物捻合线(FRP捻合线)、聚甲醛杆或热塑性液晶杆等。另外，受拉构件12可以依照光缆所要求的拉伸强度或非电磁感应性等而适宜选择。
间隔体11中，除了受拉构件12以外的部分由这样的聚乙烯树脂形成，该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，以重量分数计，该聚乙烯树脂包含22％以上的分子量为10000以下的聚乙烯，以重量分数计，该聚乙烯树脂包含12％以上的分子量为300000以上的聚乙烯。通过使用高密度(0.952g/cm3以上)的聚乙烯树脂，从而能够保持槽肋11b的强度。另外，一般来说若提高树脂的密度，则结晶性变高因而表面光滑度变差，但是通过使树脂的分子量分布变宽，能够使结晶变得困难，因此，通过使用上述组成的聚乙烯树脂，即使是密度高的树脂，也能够在增加槽肋11b的强度的同时，良好地保持间隔体11的表面光滑度，可防止传输特性的劣化。
本实施方式的聚乙烯树脂的密度优选为0.952g/cm3以上0.970g/cm3以下，更优选为0.952g/cm3以上0.965g/cm3以下。当密度小于0.952g/cm3时，间隔体11的刚性降低，因而由于铺设时的侧压力而产生槽肋11b的变形，传输特性变差。另外，当密度大于0.970g/cm3时，间隔体11的表面光滑度或成型性可能会变差，因而不是优选的。
另外，以重量分数计，本实施方式的聚乙烯树脂中优选含有22％以上24％以下的分子量为10000以下的聚乙烯，并且含有12％以上18％以下的分子量为300000以上的聚乙烯。若以重量分数计分子量为10000以下的聚乙烯少于22％、以重量分数计分子量为300000以上的聚乙烯少于12％时，分子量分布变窄，因而无法良好地保持间隔体11的表面光滑度。另外，当分子量为10000以下的聚乙烯以重量分数计超过24％、分子量为300000以上的聚乙烯以重量分数计超过18％时，树脂的制造性可能会变差，因而不是优选的。
本实施方式的聚乙烯树脂包括以下两种情况：通过聚合反应而制造的聚乙烯树脂、以及通过共混多种聚乙烯树脂而制造的聚乙烯树脂。例如，通过聚合以使聚乙烯树脂中聚乙烯的分子内支链数减少，并进行多步聚合，从而可制造本实施方式的聚乙烯树脂。
上卷带13通常使用将无纺布成形为带状而得的材料，或者使用将PET等基材与无纺布贴合而得的材料等。需要说明的是，也可以在将未图示的粗的缠绕线卷绕在间隔体11的外周之后，再卷绕上卷带13。外皮14通常由聚乙烯等树脂构成，并且通过挤出成型形成。
(第二实施方式)
本发明的第二实施方式中，虽然结构及自身密度与上述第一实施方式相同，但是间隔体11的除了受拉构件12以外的部分由这样的聚乙烯树脂形成，该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，并且重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn为13以上。
重均分子量Mw与数均分子量Mn通过凝胶渗透色谱法(GPC)求出。Mw/Mn优选为13以上28以下，更优选为13以上25以下。若Mw/Mn小于13，则分子量分布变窄，因而无法良好地保持间隔体11的表面光滑度。若Mw/Mn大于28，则树脂的制造性可能会变差，因而不是优选的。
与第一实施方式的情况相同地，本实施方式的聚乙烯树脂的密度优选为0.952g/cm3以上0.970g/cm3以下，更优选为0.952g/cm3以上0.965g/cm3以下。另外，与第一实施方式的情况相同地，本实施方式的聚乙烯树脂包括以下两种情况：通过聚合反应而制造的聚乙烯树脂、以及通过共混多种聚乙烯树脂而制造的聚乙烯树脂。
(第三实施方式)
本发明的第三实施方式中，虽然结构及自身密度与上述第一实施方式相同，但是间隔体11的除了受拉构件12以外的部分由这样的聚乙烯树脂形成，该聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，并且结晶峰的半峰宽为13℃以上。
结晶峰的半峰宽优选为13℃以上15℃以下。若小于13℃，则分子量分布变窄，因而无法良好地保持间隔体11的表面光滑度。另外，若大于15℃，则树脂的制造性可能会变差，因而不是优选的。
与第一实施方式的情况相同地，本实施方式的聚乙烯树脂的密度优选为0.952g/cm3以上0.970g/cm3以下，更优选为0.952g/cm3以上0.965g/cm3以下。另外，与第一实施方式的情况相同地，本实施方式的聚乙烯树脂包括以下两种情况：通过聚合反应而制造的聚乙烯树脂、以及通过共混多种聚乙烯树脂而制造的聚乙烯树脂。
用于第一至第三实施方式的间隔体11的聚乙烯树脂的拉伸强度为25MPa以上，该实施方式的间隔体11依照JIS B 0601测得的平均表面粗糙度为1.2μm以下。聚乙烯树脂的拉伸强度优选为25MPa以上32MPa以下。若小于25MPa，则槽肋11b的强度变得不足，若大于32MPa，则平面光滑度可能会变差，因而不是优选的。另外，间隔体11依照JIS B 0601测得的平均表面粗糙度为1.2μm以下，更优选为1.0μm以下。
实施例
接下来，通过示出本发明的实施例来更详细地说明本发明。需要说明的是，本发明并不限于这些实施例。
例子1
对于2.6mmφ的钢丝，挤出覆盖物性值如表1的例子1中所记载的那样的聚乙烯树脂，并成型为设置有肋宽度1.5mm、深度2.3mm、SZ捻合的节距500mm的5条螺旋沟槽、且肋顶部的外径为8.5φ的间隔体。需要说明的是，将成型时的挤出线速度设为15m/分钟，将间隔体的长度设为1000m。所使用的树脂的物性值示出于表1中。
需要说明的是，关于表中的Mw/Mn、以及分子量为10000以下的聚乙烯的重量分数和分子量为300000以上的聚乙烯的重量分数，它们通过采用“東ソー”制的高温GPC测定装置(HLC-8321GPC/HT)测定树脂的分子量而求出。详细条件如下所述。
装置：HLC-8321GPC/HT(“東ソー”制)
柱子：TSK凝胶保护柱H-HR(30)HT(φ7.5mm×7.5cm)(“東ソー”制)×1根
TSK凝胶GMR-HR-H(20)HT(φ7.8mm×30cm)(“東ソー”制)×3根
洗脱液：HPLC用1,2,4-三氯苯+BHT(0.05％)
流量：1.0mL/分钟
注射量：0.3mL
柱温：140℃
样品浓度：1mg/mL
样品预处理：将样品称重，加入溶剂(添加有0.1％的BHT的1,2,4-三氯苯)，在140℃下浸渍溶解1小时后进行测定。
校准曲线：设为使用聚苯乙烯的五次近似曲线，并使用Q因子将分子量设为PE换算分子量。
另外，通过差示扫描量热测定，并在下述条件下测定结晶峰的半峰宽。
装置：差示热分析装置DSC-50(“島津製作所”制)
温度程序：室温→200℃→0℃(保持5分钟)
升降温速率：±10℃/分钟
依照JIS K 7127，采用JIS 2号试验片并在拉伸速率200mm/分钟下测定树脂的拉伸屈服应力。密度根据JIS K 7112进行测定。
例子2
除了使用了具有表1的例子2中所记载的分子量分布的聚乙烯树脂以外，与例子1同样地成型得到间隔体。
例子3
除了使用了具有表1的例子3中所记载的分子量分布的聚乙烯树脂以外，与例子1同样地成型得到间隔体。
例子4
除了使用了具有表1的例子4中所记载的分子量分布的聚乙烯树脂以外，与例子1同样地成型得到间隔体。
例子5
除了使用了具有表1的例子5中所记载的分子量分布的聚乙烯树脂以外，与例子1同样地成型得到间隔体。
[表1]
表1
(1)成型性
确认了例子1至例子5的间隔体的成型性。若间隔体的形状没有坍塌，则将成型性设为合格。
(2)表面粗糙度
关于间隔体的容纳槽底面的表面粗糙度，依照JIS B 0601，在测定速度0.1mm/秒、截止值0.8mm、测定长度2.4mm的条件下，测定了算术平均表面粗糙度(Ra；单位μm)。
(3)槽卷绕试验
以500N的拉力，将间隔体两层地卷绕在直径600mm的筒上，随后陆续抽出，通过目视以确认槽彼此间重合接触的部分(第1层与第2层之间)的肋板是否有变形。若确认到了变形，则设为不合格，若没有确认到变形，则设为合格。
例子1至例子5的间隔体的评价结果示出于表2中。需要说明的是，表面粗糙度的合格基准为1.2μm以下。
[表2]
表2
成型性 表面粗糙度(μm) 槽卷绕试验
例子1 合格 0.87 合格
例子2 合格 0.88 合格
例子3 合格 0.94 合格
例子4 合格 0.6 不合格
例子5 合格 1.5 合格
例子1至例子3的间隔体在成型性、表面粗糙度以及槽卷绕试验中全部都是合格的。然而，例子3的成型性是合格的，但是虽然是轻微的，但部分地存在有间隔体形状坍塌的部位。
例子4的间隔体达不到槽卷绕试验的合格基准。
例子5的间隔体的表面粗糙度比基准大，因而是不合格的。
符号说明
1：光缆；11：间隔体；11a：沟槽；11b：槽肋；11c、11d：着色树脂；12：受拉构件；13：上卷带；14：光缆的外皮；20：带芯线。

Claims (4)

1.一种聚乙烯树脂，其用于光纤缆线用间隔体，
所述聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，
以重量分数计，所述聚乙烯树脂含有22％以上的分子量为10000以下的聚乙烯，
以重量分数计，所述聚乙烯树脂含有12％以上的分子量为300000以上的聚乙烯。
2.一种聚乙烯树脂，其用于光纤缆线用间隔体，
所述聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，
所述聚乙烯树脂的重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn为13以上。
3.一种聚乙烯树脂，其用于光纤缆线用间隔体，
所述聚乙烯树脂的密度为0.952g/cm3以上，
所述聚乙烯树脂的结晶峰的半峰宽为13℃以上。
4.一种光纤缆线用间隔体，其由拉伸强度为25MPa以上的、权利要求1至权利要求3中任一项所述的聚乙烯树脂构成，并且依照JIS B 0601测得的平均表面粗糙度为1.2μm以下。
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