JPH02203930A - チキソトロピックゲルおよびその光ファイバーケーブル用充填化合物としての使用 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は９合成炭化水素油、チキソトロピック剤、そし
て必要に応じて有機増稠剤、鉱油、および他の添加剤を
含有するチキソトロピックゲルに関する。本発明は、さ
らに、光ファイバーケーブル用のコア充填化合物（すな
わち、光ファイバーケーブル内の個々の光ファイバーを
取り巻く薄い被膜を満たすための化合物）およびケーブ
ル充填化合物（すなわち、光ファイバーケーブルの外部
チューブと、それに含まれる被覆光ファイバーとの間の
空間を満たすための化合物）として、このようなチキソ
トロピックゲルを使用することに関する。

（従来の技術） チキソトロピックゲルおよびそれらを光ファイバーケー
ブル用の充填化合物として使用することは知られている
。

ＤＩＥ−Ａ　２７２８６４２には、柔軟な外皮を有する
長い防水光ファイバーケーブルが記載されている。この
光ファイバーケーブルにおいては、ケーブル内を流れた
り、ケーブルから滴したり落ちたりしない粘性を有する
物質が柔軟な外皮の中に挿入されている。軽度に架橋し
たシリコン樹脂、ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレ
タンゴム、あるいは油中で膨潤したポリスチレンが充填
化合物として使用されている。

ＢＰ−８００２９１９８には、保護用外皮の内部に少な
くとも１つのファイバー状光ガイドが配置され、残りの
内部空間がゼラチン状の物質で充填されている光ファイ
バーケーブルが記載されている。ゼラチン状の物質は、
油とチキソトロピック剤との混合物からなる。この物質
は、さらに、ハロゲン化された炭化水素ポリマーおよび
／またはハロゲンを含まない炭化水素ポリマーからなる
有機増稠剤。

あるいはこれらのポリマーを含む有機増稠剤を含有する
。油としては、芳香族または脂肪族との炭化水素油、パ
ラフィン油、シリコン油、およびハロゲン化ビフ、エニ
レン（特に塩素化ビフェニレン）が使用される。

Ｉｔｓ−Ａ　４７Ｑ１０１６には、光ファイバーケーブ
ル用の充填化合物が記載されている。この充填化合物は
。

油または油の混合物、コロイド粒子、および場合によっ
ては有機増稠剤とからなる。油としては。

パラフィン油、ナフテン油、ポリブテン油、トリグリセ
リドを主成分とする植物性油、ポリプロピレン油、塩素
化パラフィン油、およびポリエステル類が使用される。

コロイド粒子は、疎水性化された焼成ケイ酸、沈降ケイ
酸、および粘土からなる。

力学的な応力が作用すると光ファイバーが望ましくない
ように細くなるので、光ファイバーケーブル中の充填化
合物は、繊細な光ファイバーにできる限り張力あるいは
圧縮力が作用しないようにしようとするものである。こ
のため、静止していて流動しないが、力学的な応力が作
用すると一時的に液化するチキソトロピックゲルを充填
化合物として使用することが好ましく、光ファイバーは
外部の影響から緩衝される。

さらに、充填化合物は、光ファイバーとケーブル外皮と
の間の間隙に水が浸透することを防止する働きをする。

最後に、充填化合物は、光フアイバー上の保護被膜とし
て使用される被膜と、コアの保護外皮と、さらに可能で
あれば外側のケーブル外皮の適合性を有さなければなら
ない。

シリコン油を主成分とする充填化合物は２時間の経過と
ともに漸動する傾向があり、シリコン油がケーブル接合
素子と電子部品とを被覆し、故障の原因となるという欠
点を有する。このため、シリコン油を含有する充填化合
物は今日ではほとんど使用されない。

ハロゲン化炭化水素を含有する充填化合物はハロゲン成
分が腐食性効果を持ち得るという欠点がある。このた狛
、炭化水素を主成分とするゲルが光ファイバーケーブル
の生産に好適である。しかし、炭化水素を主成分とする
公知のゲルは種々の点で満足できないものである。

パラフィン油を主成分とするゲルは１低温で（例えば、
冬期に）パラフィンが結晶化するという欠点がある。結
晶が生成すると、光ファイバーに望ましくない力学的な
応力が作用する。炭化水素を主成分とする多くの公知の
ゲル、および特に高温での加工に適したこれらのゲル製
品は１低温でそのチキソトロピック性を失う。流動相の
流動点以下では、これらのゲルは１光ファイバーケーブ
ルをかなり細くする。このため９例えばＵＳ−Ａ　４７
０１０１６に記載されているような、−２５℃の流動点
を有するホワイト油を主成分としたゲルは、冬の厳しい
地域での使用に適していない。

低い流動点を有する炭化水素を主成分とするゲルを、光
ファイバーケーブルの充填化合物として使用することも
試みられてきた。しかし、このようなゲルは、その加工
性の点に問題がある。通常。

光フアイバーコアあるいはケーブルが製造される場合、
充填化合物とプラスチックの外皮とは共押出しされる。

充填化合物は、押出し機において。

例えば２００℃の高温に曝される。この加工温度は。

ＵＳ−Ａ　４７０１０１６で使用されているような、−
３５℃の流動点を有する合成ポリブテン油の引火点より
高い。さらに、低い流動点を有する炭化水素を主成分と
する公知のゲルは高い加工温度で望ましくない高い蒸気
圧を有するという欠点もある。

（以下余白） 本発明の目的は、上記欠点を解決するように上記のタイ
プのチキソトロピックゲルを改良することにある。第１
に、ゲルはまた。冬が非常に寒い地域において光ファイ
バーケーブルの充填化合物として適当でなければならな
い。そして、第２に、それは高温において問題なく加工
され得なければならない。

この目的は、上記タイプのチキソトロピックゲルにより
達成される。このゲルにおいて、は１合成炭化水素油が
、水和ポリアルキレン（これは１−オクテン、１−ノネ
ン、１−デセン、１−ウンデセンおよび／または１−ド
デセンのポリマーであるかもしくはこれらポリマーの混
合物である）を含有する。

本発明の好適な実施態様は、サブクレームに記載されて
いる。

本発明によるゲルは、光ファイバーケーブルの製造に驚
くほど適している。これらは、光ファイバーケーブルに
使用される他の構成材料に対して中性に働く。これらは
抗酸化性に優れる。これらは高温において容易に加工さ
れ得る。これらは。

５０℃を下まわる低温においてもチキソトロピック性を
保持する。本発明のゲルは本質的に疎水性物質のみを含
有するので、該ゲルで満たされた光ファイバーケーブル
中に水が浸入するのを阻止する。

本発明に使用される合成炭化水素油は、特定の。

特に高度に枝分かれした構造を有する。この分岐により
、これらの油は　その粘度について低温依存性を有する
。分岐鎖の長さはまた。流動点にかなりの影響を与える
。この流動点は一般に一４０℃を下まわり、好ましくは
一５０℃を下まわる。

本発明により使用される水和ポリアルキレンは市販され
ている。これらは１通常、ジし一アルキルパーオキシド
あるいはフリーデルタラフト触媒の存在下でのモノマー
の重合（熱あるいは触媒重合）により、製造される。上
記フリーデルタラット触媒としては１例えば、塩化アル
ミニウムあるいは三フッ化ホウ素がある。

本発明によれば、モノマーの鎖長の炭素鎖の平均値は、
好ましくは約１０である。特に好ましいのは１−デセン
あるいは、このオレフィン（１−デセン）に富んだオレ
フィン混合物である。

本発明により使用される合成炭化水素油は、室温におけ
る絶対粘度が５〜１０４ｍＰａ−５である。この絶対粘
度は、好ましくは２００〜４００ｍＰａ−５である。

市販の適当な製品の動粘度は１０〜５００ｍｍ２／秒（
４０℃）である。

これらの分枝状炭化水素ポリマーは良好な剪断安定度を
有する。従って、これらは、他の構成成分とともに問題
なく、高速ミキサー中でゲルとされ得る。

これらは鉱油および多くの天然ポリマーおよび合成ポリ
マーと容易に混合する。従って１本発明においてさらに
他の材料を加えることにより、ゲルを改質することが可
能である。

適切なチキソトロピック剤は焼成ケイ酸である。

本発明のゲルが光ファイバーケーブルの核充填化合物と
して使用される場合には、特定の疎水性焼成ケイ酸が好
適なチキソトロピック剤である。このケイ酸においては
、その表面がシランにより化合的に修飾されている。さ
らに、疎水性化沈降ケイ酸もまたこの概念のなかに包含
される。

他の適切なチキソトロピック剤は疎水性粘土（クレー）
であり、それには例えば、モンモリロナイトのテトラア
ルキルアンモニウム誘導体がある。

最後に、長鎖脂肪酸のアルミニウム石鹸のような金属石
鹸もまた１適当なチキソトロピック剤である。

般に、チキソトロピック剤は、　　ＢＢＴ比表面積が約
５０から約４００ｍ’／ｇである。

極端な条件下に長期間おいたときにも油をゲル相にとど
めるために、有機増稠剤を加えることも有利である。適
当な増稠剤はＢＰ−Ａ　２９１９８およびＵＳＡ　４７
０１０１６に開示されており、これらの増稠剤に関する
開示内容は９本記載内容の主要な部分を構成する。典型
的な増稠剤は、１８０℃において１０３から１０５ｍＰ
ａ−５の粘度の炭化水素ポリマーである。

他の適当な増稠剤は熱可塑性ゴム、特にスチレン−（エ
チレン−ブチレン）ブロックコポリマーおよびスチレン
−（エチレン−プロピレン）プロツクコポリマーである
。これらの材料は、ゲルの総重量を基準として１０重量
％を下まわる割合で使用される。

本発明のゲルにおいては、経済的な理由から。

その他の成分として鉱油、または他の天然もしくは合成
油を含有することが望ましい。これらの油が付加的に使
用された場合には、ある状況下においては１本発明の利
点は、より低い程度でしか得られない。他の成分として
鉱油を含むゲルについては、増稠剤として熱可塑性ゴム
を使用することが特に好ましい。

チキソトロピックゲルには抗酸化剤を加えることが有用
である。

さらに、ラベルする目的で着色剤が添加され得る。

ゲルが核充填化合物として使用される場合には。

無機ファイバー（例えば、カオリン、チョークなど）が
また、混合され得る。

（以下余白） 本発明によるゲルに含有され得る基本成分の量を表１に
示す。この表の含有量は重量部で表されている。

表１ チキソトロピック斉１１ 有機増稠剤 鉱油 １〜２０　１〜２０　１〜２０　１〜２０１〜２０　１
〜２０ ８９〜１０　　　−　　　　８８〜１０さらに１本発明
は１光ファイバーケーブルを製造するためにチキソトロ
ピックゲルを使用することに関する。本発明によるゲル
は、コア充填化合物として、およびケーブル充填化合物
として好適である。

以下に本発明によるチキントロピックゲルの製造を実施
例によって詳細に説明する。比較例では。

従来技術による材料を比較検討する。

実施例における円錐針入度は、　ＤＩＮ　ＩＳ［］　２
１３７に準拠して測定された。ゲルの引火点は、　ＤＩ
Ｎ　ｌ５Ｏ２５９２に準拠して測定された。

実施例１ 本発明による汎用のコア充填化合物は以下の成分から製
造された１４０℃における動粘度が６２ｍｍ　２／　ｓ
ｅｃであり、１５℃における密度が０．８３３ｇ／ｃＩ
′ｌｌであるような、ポリ−１−デセンを多く含む合成
炭化水素油９２．５重量部；およびＢＢＴ比表面積が１
５０ｍ’／ｇより高いようなシラン変性焼成ケイ酸７．
５重量部。

上記の油を混合容器に入れ、約８０℃に加熱した。

そして、激しく攪拌しながら、上記のケイ酸を何回かに
分けて添加した。次いで、高速度（８００〜１、　ＯＯ
Ｏｒｐｍ＞で攪拌しながら、約１時間混合した。

その後、低減圧下で、中程度の速度（４００ｒｐｍ）で
攪拌しながら、３０分間脱気した。次いで、高減圧下（
約２００ｍｂａｒ）で、さらに３０分間、再度脱気した
。

このようにして得られたゲルの特性を表２に示す。

比較例２ 従来技術による寒い気候の地域でのコア充填化合物の製
造として、４０℃における動粘度が１３ｍｍ２／　ｓｅ
ｃであり、かつ１５℃における密度が０．８５０ｇ／ｃ
Ｉｌｌであるような鉱油を用いた。合成炭化水素油に代
えて上記の鉱油を用いたこと以外は、実施例１と同様に
して、ゲルを調製した。得られたゲルの特性を表２に示
す。

比較例３ 従来技術による中央ヨーロッパの気候の地域でのコア充
填化合物の製造として、４０℃における動粘度が１００
ｍｍ　２／　ｓｅｃであり、かつ１５℃における密度が
０．８８５　ｇ　／　ＣＩ′Ｉｔであるような鉱油を用
いた。合成炭化水素油に代えて上記の鉱油を用いたこと
以外は、実施例１と同様にしてゲルを調製した。得られ
たゲルの特性を表２に示す。

（以下余白） 表２ 引火点（ｔ　）　　　　　　２４０　　　　１５５円錐
針入度（１／１０ｍｍ） 表２から明らかなように、比較例３のゲルは低温では光
ファイバーケーブル用のコア充填化合物として使用でき
ない。比較例２のゲルは加工され得るが、引火点が通常
の加工温度より低く、かつ高温で非常に揮発しやすいの
で、光ファイバーケーブルの製造に用いることは困難で
ある。これらとは対照的に１本発明のゲルは、あらゆる
点において満足し得るものである。本発明のゲルは。

高温（例えば、２００℃）で、何ら問題を生じることな
く、加工され得る。しかも、このゲルは。

６０℃より低い温度でさえ固化しない。

（発明の要約） 本発明のチキソトロピックゲルは１合成炭化水素油と疎
水性チキソトロピック剤とを主成分とする。該合成炭化
水素油は水和ポリアルキレンを含有し、該水和ポリアル
キレンは、１−オクテン。

１−ノネン、■−デセン、１−ウンデセン、および／ま
たは１−ドデセンのポリマーであるか、あるいはこれら
のポリマーの混合物である。本発明のチキソトロピック
ゲルは、光ファイバーケーブルの製造における充填化合
物として使用するのに特に適している。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）合成炭化水素油と、ｂ）チキソトロピック剤と
   しての、焼成ケイ酸、疎水性化された焼成ケイ酸、疎水
   性化された沈降ケイ酸、疎水性化された粘土、および／
   または金属石けんと、ｃ）必要に応じて、有機増稠剤、
   鉱油、および／または他の添加剤とを有する、チキソト
   ロピックゲルであって、 該合成炭化水素油が、１−オクテン、１−ノネン、１−
   デセン、１−ウンデセン、および／または１−ドデセン
   のポリマーまたはこれらポリマーの混合物である、水和
   ポリアルキレンを含む、チキソトロピックゲル。 ２、前記ポリアルキレンが、１−デセンを多く含むか、
   あるいは１−デセンからなる、請求項１に記載のチキソ
   トロピックゲル。 ３、前記水和されたポリアルキレンの、２０℃における
   絶対粘度が５〜１０＾４ｍＰａ・ｓである、請求項１ま
   たは２に記載のチキソトロピックゲル。 ４、請求項１から３のいずれかに記載のチキソトロピッ
   クゲルの、光ファイバーケーブルを製造するためのコア
   充填化合物および／またはケーブル充填化合物としての
   使用。