JP2007212858A

JP2007212858A - ケーブル用止水テープ

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Publication number: JP2007212858A
Application number: JP2006033977A
Authority: JP
Inventors: Shigenao Koyanagi; 茂直小柳
Original assignee: FUKUOKA CLOTH KOGYO KK
Current assignee: FUKUOKA CLOTH KOGYO KK
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2026-02-10
Also published as: JP4921804B2

Abstract

【課題】ケーブル用止水テープにおいて、吸水性樹脂組成物層の上にベタツキ防止層や低目付不織布層を設けるなどのコストアップ要因をなくし、かつ、雨天などの高湿度環境下でもケーブル製造のテーピング装置ガイドなどを汚すことがなく、また、テープの自背面のブロッキングもなく、止水性能にも優れる安価なケーブル用止水テープを提供する。
【解決手段】基材１の片面に吸水性樹脂組成物を塗布した止水テープ及び基材１の片面にシース剥離性付与樹脂組成物５を塗布し、反対面に吸水性樹脂組成物３を塗布した止水テープにおいて、吸水性樹脂組成物３の乾燥１００重量部に対して、加熱処理や微生物による腐食で水素ガスを発生しないシリコーン系化合物やフッ素系化合物を０．０５〜２０重量部内添する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブル内の走水防止のための止水テープに関するものである。

ケーブル用止水テープには、微生物腐食性のない合成樹脂や合成ゴムと吸水性樹脂粉末を主成分として、目的に応じて老化防止剤やカーボンや界面活性剤や防錆剤などの添加剤が配合されている（特許文献１参照）。

これらの止水テープに配合されている吸水性樹脂粉末は、乾燥状態では全く粘着性がないものの、雨天などの高湿度環境下に曝されると直ぐに吸湿して粘着性を帯びるという性質がある。

これらの止水テープは、雨天などの高湿度環境下で使用される場合、吸湿して粘着性を帯びることから、ケーブルにテーピングする際に、テーピング装置のガイドなどに、粘着性を帯びた吸水性樹脂組成物層が取られて蓄積するという問題やテープの自背面がブロッキングして展開が重くなるなどの問題がある。汚れたガイドなどは頻繁に清掃する必要があり、場合によっては、ガイドなどに蓄積した汚れが脱落して、ケーブル内に混入するなどのトラブルが発生することもあった。

これらの問題を解決するため、吸水性樹脂組成物層の上にベタツキ防止層を設けたタイプ（特許文献２参照）、あるいは吸水性樹脂組成物層の上に合成繊維からなる低目付不織布を貼り合わせたサンドイッチタイプ（特許文献３参照）などが提案されている。

しかしながら、低目付不織布を貼り合わせたサンドイッチタイプは、低目付不織布の隙間から部分的に吸水性樹脂組成物層が漏れ出しており、ガイドなどの汚れを完全になくすまでには至っていなかった。更に、低目付不織布は本来の止水目的とは関係のないものであり、コストアップの要因にもなっていた。

また、吸水性樹脂組成物層の上にベタツキ防止層を設けたタイプも、本来の止水目的とは関係のないベタツキ防止層を吸水性樹脂組成物層の上に重ね塗りしており、止水テープ製造時の塗装工程が増えることも含めてコストアップの要因になっていた。
実開昭６１−１２９２２８号公報特許第２８３２３５５号公報特許第３０５５８０８号公報

本発明は、ケーブル用止水テープにおいて、吸水性樹脂組成物層の上にベタツキ防止層や低目付不織布層を設けるなどのコストアップ要因をなくし、かつ、雨天などの高湿度環境下でもケーブル製造のテーピング装置ガイドなどを汚すことがなく、また、ブロッキングもせず、止水性能にも優れる安価なケーブル用止水テープを提供することにある。

本発明は、ケーブル用止水テープにおいて、吸水性樹脂組成物層そのものの粘着性を大幅に低減することが出来れば、ベタツキ防止層や低目付不織布層が必要ないことに着目して完成したもので、吸水性樹脂組成物そのものに、シリコーン系化合物又はフッ素系化合物を内添することで、ケーブル製造のテーピング装置ガイドなどの汚れ要因である止水テープの粘着性を大巾に低減させると共に、吸湿時にテープの自背面がブロッキングすることを防止したことを特徴とする。

具体的には、基材の片面に吸水性樹脂組成物を塗布した止水テープにおいて、吸水性樹脂組成物の乾燥１００重量部に対して、加熱処理の分解や微生物による腐食で水素ガスを発生しないシリコーン系化合物又はフッ素系化合物の１種又は２種以上を０．０５〜２０重量部内添する。

基材の反対面には、シース剥離性付与樹脂組成物を塗布してもよい。また、シリコーン系化合物には、シリコーンオイル、シリコーンとアクリル樹脂のブロック又はグラフト共重合体を使用することができ、フッ素系化合物には、パーフルオロアルキル化合物、パーフルオロアルキル化合物とアクリル樹脂のブロック又はグラフト共重合体を使用することができる。

本発明のケーブル用止水テープは以下の効果を奏する。

（１）雨天などの高湿度環境下で止水テープが吸湿した場合でも、止水テープが粘着性を帯びることがないため、止水テープの製造工程やケーブルへのテーピング工程でガイドなどを汚すことがない。また、テープの自背面のブロッキングもない。これにより、機械を停止してガイドなどの汚れを清掃する必要がなくなり、生産性の大幅アップと、ケーブル不良の低減を実現出来る。

（２）吸水性樹脂組成物層の上にベタツキ防止層を設けたタイプや、低目付不織布を貼り合わせたタイプに比べて大幅なコスト低減が実現出来る。

（３）光ファイバケーブルの溝付スペーサーへ移行し難くなるため、ケーブル製造ラインの速度アップも可能になり、ケーブルの生産性を大巾に改善出来る。

（４）構成材料は１００％合成品からなるため、微生物によって分解され難く、また加熱されても光ファイバにとって有害な水素ガスを発生することがなく、更には吸水性樹脂が分解されて吸水ゲルの粘度が低下することもないので、数十年にわたる長期信頼性を有している。

（５）光ファイバケーブルの止水テープとして、優れた取り扱い性と止水性能を有している。

本発明に用いる基材としては、塗布加工時やケーブル製造のテーピング張力に耐える強度を有し、微生物に分解されないものであり、可撓性を有するものが望ましい。したがって、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、アクリルなどの合成繊維不織布や合成フィルム及びそれらの複合体が好適に使用できる。

本発明に使用する吸水性樹脂組成物は、吸水性樹脂粉末と合成ゴム或いは合成樹脂からなるバインダーを必須成分として、必要に応じて、これに湿潤剤、老化防止剤、有機溶剤、などを配合したものであり、これら配合物の乾燥１００重量部に対して０．０５〜２０重量部のシリコーン系化合物又はフッ素系化合物を内添して得られる。これらは微生物による腐食や加熱処理で水素ガスを発生しないものが好ましい。吸水性樹脂組成物層の付着量としては、吸水性樹脂粉末の量で１０〜１００ｇ／ｍ²あれば十分な止水効果を得ることができる。

吸水性樹脂粉末としては、自重の数１０倍〜数１０００倍の吸水能力を有し、微生物腐食性のない１００％合成品である。例えば、アクリル酸塩系架橋物、酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体ケン化物、ポリビニルアルコール・マレイン酸共重合体架橋物、アクリル酸塩・アクリルアミド共重合体、ポリエチレンオキサイド変成物などが好適であり、単体或いは２種以上使用してもよい。吸水性樹脂の配合量としては、バインダー１００重量部に対して、５０〜２０００重量部が好適である。５０重量部未満では、止水効果が発揮されず、２０００重量部を超えると、加工が困難となるためである。

本発明に用いる合成ゴム或いは合成樹脂からなるバインダーは、吸水性樹脂粉末を基材に固着させ、止水テープを実用幅にカットする際や、止水テープをケーブルに巻き付ける際に、吸水性樹脂粉末が基材から脱落するのを防止する作用を有するものであり、微生物腐食性のない１００％合成品である。合成ゴム或いは合成樹脂としては、ポリイソブチレン、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン系共重合体、ポリアマイド樹脂などがありハロゲン原子を含まないものが好ましい。

本発明に用いる粘着防止剤としては、シリコーン系化合物やフッ素系化合物が使用出来る。光ファイバケーブル用途の場合、水素ガスの発生が問題となるため、シリコーン系化合物としては、構造上反応基を持たず、化学的に安定なジメチルポリシロキサン等のシリコーンオイルやジメチルポリシロキサンとアクリル樹脂のブロック又はグラフト共重合体が好ましい。

また、フッ素化合物としては、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物やパーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマー、パーフルオロアルキル化合物とアクリル樹脂のブロック又はグラフト共重合体を用いるのが好ましい。

シリコーン系化合物やフッ素系化合物の内添量としては、吸水性樹脂組成物の乾燥１００重量部に対して０．０５〜２０重量部が好ましく、０．０５重量部未満では粘着性の低減効果が不十分であり、２０重量部を超えるとコストアップになるためである。

本発明の止水テープは、基材の片面にシリコーン系化合物やフッ素系化合物を内添した吸水性樹脂組成物層を付着させて得られる。

具体的には、バインダーと、吸水性樹脂粉末と、シリコーン系化合物やフッ素系化合物と、有機溶剤と、必要に応じて老化防止剤、湿潤剤、有機溶剤などを規定量取り、撹拌機で十分に溶解分散撹拌して粘着防止付与剤内添吸水性樹脂組成物を得る。得られた粘着防止付与剤内添吸水性樹脂組成物を、公知のコーティング方法によって基材の片面に塗布乾燥して得ることができる。

本発明の止水テープは、吸水性樹脂組成物にシリコーン系化合物やフッ素系化合物を内添することで、合成ゴムあるいは合成樹脂からなるバインダーの粘着性も大巾に低減され、かつ、止水テープが吸湿したときの吸水性樹脂の粘着性も大巾に低減されている。結果、雨天時などの高湿度環境下でも、止水テープ製造工程やケーブル製造のテーピング工程でガイドなどが汚れることがなく、テープの自背面のブロッキングもないことから、清掃による生産性の低下もなく、汚れカスのケーブルへの混入もない。更に、吸水性樹脂組成物層の上に、ベタツキ防止層や低目付不織布層がないため、ケーブル内に水が外部から浸入しても、吸水性樹脂粉末は速やかに吸水膨潤して吸水ゲルとなってケーブル内の隙間を充填するため、ケーブルに優れた止水性能を付与する。

更に、シリコーン系化合物やフッ素系化合物は少量の内添で効果を発揮するため、ベタツキ防止層を設けたタイプや低目付不織布を貼り合わせたタイプに比べて大幅なコスト低減が可能となった。

本発明のケーブル用止水テープは、光ファイバケーブルの溝付ロッドへの塗膜移行防止にも効果があり、シース押出温度を高くするなどケーブル製造ラインの速度アップにも貢献でき、あらゆるケーブルの止水テープとして応用出来る。

図１は本発明のケーブル用止水テープの構造の一例を示す断面図である。このケーブル用止水テープは、合成繊維不織布１の片面に、シリコーン系化合物やフッ素系化合物を内添した吸水性樹脂組成物層２が積層されている。黒い点の３は吸水性樹脂粉末、４はシリコーン系化合物やフッ素系化合物を含むバインダーを示している。５はシース剥離性を付与するための樹脂層を示している。

エチレン・プロピレンゴム１００重量部と、吸水性樹脂粉末３００重量部と、老化防止剤３重量部と、湿潤剤１重量部と、ジメチルポリシロキサン５重量部（吸水性樹脂組成物の乾燥１００重量部に対して約１．２４重量部）と、トルエン６００重量部を撹拌容器に入れ、撹拌機で撹拌溶解してジメチルポリシロキサン内添吸水性樹脂組成物を作製し、目付５０ｇ／ｍ^２のポリエステル長繊維不織布の片面に、乾燥重量４０ｇ／ｍ^２塗布乾燥し、さらに、背面にシース剥離性を付与するために、アクリル樹脂溶液を乾燥重量で１０ｇ／ｍ^２塗布した後、幅２５ｍｍに裁断して光ファイバケーブル用止水テープを得た。

実施例１のジメチルポリシロキサンをパーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマーに替えて吸水性樹脂組成物を作製し、実施例1と同様に塗布乾燥後裁断し、実施例２の止水テープを得た。
〔比較例１〕

実施例１からジメチルポリシロキサンを抜いた吸水性樹脂組成物を作製し、実施例１と同様に塗布乾燥後裁断し、比較例１の止水テープを得た。
〔比較例２〕

実施例1のジメチルポリシロキサンを、水酸基を持つ縮合反応型離型紙用シリコーンゴムに替えて吸水性樹脂組成物を作製し、実施例1と同様に塗布乾燥後裁断し、比較例２の止水テープを得た。

実施例及び比較例について各種の試験を行った。

（１）水素発生試験
光ファイバケーブル用止水テープの水素ガス発生の有無を確認するため、実施例１と実施例２及び比較例１と比較例２の止水テープについて以下の方法で試験を行った。

容量１５ｃｃのガスクロバイアル瓶にテストサンプル１ｇを入れ、テフロン（登録商標）パッキンで密栓して試験試料とした。各止水テープについて２個用意し、それぞれ１００℃×３日処理後と１００℃×７日処理後にガスクロバイアル瓶内の空気を１ｃｃ抜き取り、ガスクロマトグラフで水素ガスの濃度を分析した。分析結果を表１に示す。

ジメチルポリシロキサンを添加した実施例１及びパーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマーを添加した実施例２とシリコーン系化合物やフッ素系化合物を添加していない比較例１の止水テープでは水素ガスの発生はなかったものの、水酸基を持つ縮合反応型離型紙用シリコーンゴムを添加した比較例２の止水テープでは、光ファイバにとって有害な水素ガスが発生した。

試験の結果、ジメチルポリシロキサンやパーフルオロアルキル基・親油性基含有オリゴマーを光ファイバケーブル用途の止水テープに使用出来ることを確認出来た。

（２）微生物腐食性試験
光ファイバケーブル用止水テープの微生物腐食性を確認するため、実施例１及び２と比較例１の止水テープについて以下の方法で試験を行った。

３００ｃｃの三角フラスコにテストサンプルを４ｇと、微生物腐食性試験において促進剤の働きをするリン酸２水素アンモニウム０．４ｇと、以下に述べる土壌抽出液２００ｃｃを入れ、混合した後シリコン栓で密栓し、３０℃の日陰に保存し、三角フラスコ上部にある空気を３０日後まで定期的にｌｃｃずつ抜き取り、ガスクロマトグラフで発生ガスの分析を行うと共に、肉眼で溶液の色や状態を調べる。比較のため、微生物によって分解するパルプをテストサンプルとして、同時に試験を行った。

土壌抽出液の作製は以下のように行った。

（ａ）土は落葉などがあり、草の生えている水辺などから採取する。

（ｂ）５００ｇの土を２０００ｃｃの純水に混ぜて撹拌する。

（ｃ）１２時間放置後、上澄み液をろ過し、ろ過液５０ｃｃに純水１５０ｃｃを加え土壌抽出液とする。

試験の結果、パルプをテストサンプルとした試料では、微生物による腐食作用の指標となる水素ガスの発生が著しく、更にはカビの発生が見られた。一方、実施例１及び２と比較例１の止水テープをテストサンプルとした試料では、水素ガスの発生はなく、カビが発生するなどの変化もなかった。このことから、本発明の光ファイバケーブル用止水テープが、光ファイバに有害な水素ガスを発生することがなく、優れた微生物腐食性を有していることを確認できた。

（３）巻直し試験
本発明のケーブル用止水テープのガイド汚れ防止効果及びブロッキング防止効果を確認するため、実施例と比較例の止水テープについて、図２に示すテープ巻直し装置を用いて連続巻直しによるガイドの汚れ試験及びテープの自背面のブロッキングがないかの確認を実施した。

６は巻き出し、７は巻き取り、８はＭＣナイロン製ガイド、９はＳＵＳ製ガイド、１０はクロムメッキしたガイドである。湿度の影響も確認するため、止水テープの吸湿率を２％と１５％に調整した２水準で試験し、最長は２００００ｍまで巻直しを行った。結果を表２に示す。数値は汚れ始めた巻直しｍ数である。

試験の結果、本発明の実施例ではガイドの汚れ及びテープの自背面のブロッキングがないことが確認できた。

（４）模擬止水試験
止水テープの止水効果を確認するため、下記の模擬試験を行った。

長さ３０ｍの１００心光ファイバケーブル用スペーサー（溝の数：５溝溝の寸法：幅１．６ｍｍ×深さ２．５ｍｍ）の５溝に光ファイバテープ心線（厚さ０．４ｍｍ×幅１．ｌｍｍ）をそれぞれ５枚ずつ挿入し、幅２５ｍｍの光ファイバケーブル用止水テープの吸水性樹脂組成物層を内側にして、ラップ幅５ｍｍで横巻きし、更に、その上にシース代替としてポリエステル粘着テープを巻き付けて試験試料とした。片方の端末に注水口を取り付け、水頭圧１ｍで人工海水を注水した。実施例１の止水テープは１２．４ｍで止水し、実施例２の止水テープは１２．５ｍで止水した。また、比較例１の止水テープは１２．７ｍで止水した。ほぼ同等の成績であり、止水性能にシリコーン系化合物やフッ素系化合物が影響ないことを確認した。

本発明のケーブル用止水テープの一例を示す断面図である。テープ巻直し装置を示す概略図である。

符号の説明

１合成繊維不織布
２粘着防止付与剤内添吸水性樹脂組成物
３シリコーン系化合物やフッ素系化合物を含むバインダー
４吸水性樹脂粉末
５シース剥離性付与樹脂組成物
６巻き出し
７巻き取り
８ＭＣナイロン製ガイド
９ＳＵＳ製ガイド
１０クロムメッキしたガイド

Claims

基材の片面に吸水性樹脂組成物を塗布した止水テープにおいて、吸水性樹脂組成物の乾燥１００重量部に対して、加熱処理による分解や微生物による腐食で水素ガスを発生しないシリコーン系化合物又はフッ素系化合物の１種又は２種以上が０．０５〜２０重量部内添されていることを特徴とする光ファイバケーブル用止水テープ。
基材の反対面にシース剥離性付与樹脂組成物を塗布したことを特徴とする光ファイバケーブル用止水テープ。
前記シリコーン系化合物が、シリコーンオイル、シリコーンとアクリル樹脂のブロック又はグラフト共重合体であることを特徴とする請求項1又は２記載の光ファイバケーブル用止水テープ。
前記フッ素系化合物が、パーフルオロアルキル化合物、パーフルオロアルキル化合物とアクリル樹脂のブロック又はグラフト共重合体であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の光ファイバケーブル用止水テープ。