JPH04139277A

JPH04139277A - 吸水性塗料および光ファイバーケーブル

Info

Publication number: JPH04139277A
Application number: JP2262126A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hotta; 幸一堀田; Takeo Ohira; 猛雄大平
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-13

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、吸水性塗料とこれを用いた光ファイバーケー
ブルに関する。

【従来の技術】

地中あるいは海中に敷設されて通信回線等に用いられる
光ファイバーケーブルは、外力等の作用によりシース外
壁が破損しケーブル内への浸水があると、水に浸かった
石英ガラスからなる光ファイバーは、■ＯＨ基含量が増
大する結果、光の減衰率が増大し、通信機能が著しく低
下する、■強度が経時的に低下し最悪の場合には破断す
る、などの懸念がある。したがって、光ファイバー心線の周囲の空隙にペトロラ
タム系またはポリブテン系の樹脂からなるシェリーを充
填したり、吸水性樹脂粉末を直接前記空隙に充填するか
、吸水性連続長繊維として光ファイバー心線の周囲に配
し、シース外壁が万一破損した時にも水の悪影響を最少
限に抑えることの出来る、防水性を高めた光ファイバー
ケーブルの提案がなされている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、シェリーを充填して防水性を高めるため
には、シェリーを密充填する必要があるが、この充填作
業が煩雑であり、またケーブル同士を接続させる際にシ
ェリーがべたついて作業し難いと云う問題点があった。また、吸水性樹脂粉末を直接充填するケーブルにおいて
は、樹脂粉末を均一充填することが困難であり、粉末を
取り扱う作業環境上の問題も現場的には軽視出来ないも
のであった。さらに、吸水性連続長繊維を用いるケーブルにおいては
、長繊維自身が親水性であるため、吸水すると強度が低
下し、張力は光ファイバー心線に集中してしまい、光フ
ァイバー心線の破断防止には充分な効果が期待出来なか
った。本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、シース外壁が破
損した場合の水の悪影響を最少限に食い止めることが出
来、しかも取り扱い易い光ファイバーケーブルを提供し
ようとするものである。

【課題を解決するための手段】

本発明は、樹脂バインダー１００重量部に対し、２００
〜１０００重量部の水不溶性吸水樹脂粉末と、５〜１５
０重量部の粉末セルロースとを含む非水系塗料であって
、樹脂バインダーが、５０〜８０重量％の塩素化エチレ
ン−ビニルアセテート樹脂（以下塩素化ＥＶＡと略す）
と、塩素化ポリプロピレン樹脂（以下塩素化ＰＰと略す
）との混合物であることを特徴とする吸水性塗料であり
、粉末セルロースが、長さ５〜２００μｍ１直径５〜１
００μ−である吸水性塗料であり、抗張力心線材の軸方
向に設けた表面凹部に光ファイバー心線を、疎水性プラ
スチックフィルムまたは不織布からなる基材の片面ある
いは両面に前記何れかの吸水性塗料が塗布された吸水性
テープに挟んで挿入すると共に、該光ファイバー心線を
含む抗張力心線材を吸水性テープによりスパイラル状に
巻装したことを特徴とする光ファイバーケーブルである
。本発明に用いる水不溶性吸水樹脂（以下吸水性樹脂と略
す）としては、デンプン−アクリル酸ソーダグラフト重
合体、デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体の加
水分解物、一部架橋されたデンプン−ポリ（メタ）アク
リル酸共重合体、一部架橋されたデンプン−ポリメタク
リル酸メチルの加水分解物、および上記物質の塩等のデ
ンプン−グラフト重合系のもの、あるいはポリアクリル
酸塩の部分架橋物、ポリイソブチレン−無水マレイン酸
共重合体、メタクリル酸メチル−酢酸ビニル共重合体の
加水分解物に代表される架橋合成樹脂系のものなどが挙
げられるが、基本的には水溶性高分子を部分架橋して、
不溶化したもので、水（塩等の水溶液を含む）と接した
場合に速やかに吸水して膨潤し、水分を保持する性質を
持つものであれば良く、特に限定されるものではない。通常、これら吸水性樹脂は粉粒体の形態で、樹脂バイン
ダー１００重量部に対し、２００重量部以上、１０００
重量部以下の範囲で使用される。吸水性樹脂は、２００
重量部未満では疎水性プラスチックフィルム等の基材に
塗布して吸水性テープとじたとき吸水能力が充分でない
ため、水と接触しても吸水・膨潤を開始するまでに時間
がかかってしまい、後述する粉末セルロースと共存させ
ても吸水作用を効果的に発現させることが出来ない。方、１０００重量部を越えると、吸水性樹脂粉末を粗粒
にしても、表面積が大きくなり過ぎる結果、樹脂バイン
ダーの添加量が不足し、疎水性プラスチックフィルム等
の基材に確実に保持させることが困難となる。使用され
る粒径は、通常３５メツシユ以下であり、特に好ましい
範囲は　１００メツシユ以下で５ｊｍ以上である。粒径
が３５メツシユより粗いと、塗料としたときの安定性や
流動性、塗布作業性に問題が生じ、さらに塗布面の平滑
性・均一性にも欠け、塗布した後では基材からの脱落が
目立ってくる。一方、５μｍ未満の微粉末では、１ｇ当
たりの吸水能力が低下すると共に、凝集し易いため取り
扱いが困難になる。また、基材に塗布したとき樹脂バイ
ンダーの皮膜中に埋没してしまい、吸水性能の低下が著
しい。なお、形状的には球形に近い方が吸水特性と操作
性に優れているが、これに限定されるものではない。粉末セルロースは、吸水量において上記吸水性樹脂より
劣るが、吸水性樹脂より早く吸水を開始する性質がある
ので、吸水性樹脂と共同して少量用いられる。すなわち
、吸水性樹脂が本格的に吸水を始める前の初期段階の吸
水が、この粉末セルロースによって行われる。かかる目
的に使用される粉末セルロースは、吸水性樹脂および樹
脂バインダー中への分散性と吸水特性を勘案して、長さ
が５〜２００ＩＩ１１１直径が５〜１００１１１１の粉
粒状で樹脂バインダー１００重量部に対して５重量部以
上１５０重量部以下の範囲で用いられる。これら吸水性樹脂と粉末セルロースとを混合分散させる
樹脂バインダーとしては、基本的に水に不溶性であり、
疎水性プラスチックフィルム等の基材に対する接触性に
優れていると共に、吸水性樹脂を溶解・膨潤させないも
のであり、かつ吸水性樹脂が吸水した時にはその膨潤を
抑えることがない様に未架橋である必要がある。そして
、可能な限り多く（少なくとも自重の二倍以上）の吸水
性樹脂を保持・結合することの出来る樹脂バインダーと
して、塩素化ＥＶＡと塩素化ＰＰとの混合物が用いられ
る。塩素化ＥＶＡを塩素化ＰＰに混合することにより、
ポリエチレン樹脂等の疎水性基材への優れた密着性（塩
素化ＥＶＡの特長）が、塩素化ＰＰの優れた流動性と塗
布作業性に付加される。樹脂バインダー１００重量部に
よって、２００〜１０００重量部の吸水性樹脂と５〜！
５０重量部の粉末セルロースとを均一に分散し、前記疎
水性基材の表面に密着させるためには、樹脂バインダー
中の塩素化ＥＶＡは少なくとも５０重量％以上が必要で
あり、塗料の流動性および塗膜の非ブロッキング性を得
るためには塩素化ＥＶＡを８０重量％以下とし、塩素化
ＰＰを２０重量％以上とする必要がある。上記樹脂バイ
ンダーの溶媒として、例えばトルエンが使用されるが、
この組成範囲内であれば、溶剤離脱性の良いトルエン／
メチルエチルケトン（以下ＭＥＫと記す）／酢酸エチル
＝１／１／１の溶媒ベースとすることも出来る。前記吸水性樹脂と粉末セルロース、および樹脂バインダ
ーとの混合は、溶剤量を増加しても通常の攪拌のみでは
困難であり、アトライター、ボールミル等の比較的エネ
ルギーの高い混合法を採用することが好ましい。なお、
実際の吸水性塗料は少量の樹脂バインダーを溶解した大
量の溶媒中に、大量の吸水性樹脂と粉末セルロースとが
分散しているデイスパーシロンとなり、吸水性塗料の安
定性、粘度、流動性、塗布作業性を向上させるために非
水系の分散剤、粘度調整剤、着色剤等の添加剤を総固形
分に対して２重量％以下の範囲で添加することも可能で
ある。本発明の吸水性塗料は、通常の溶剤系塗工剤に用いられ
る塗工法が用いられるが、塗料が乾燥性の高い溶剤を大
量に含むデイスパーシロンであることから、グラビア方
式、ロールフート方式、フローフート方式、ディッピン
グ方式等が好ましい。スプレ一方式も、ノズル形状の工
夫により適用可能である。これら吸水性塗料を塗布する基材としては、それ自体は
疎水性を有する適宜のプラスチック、例えば、低、中、
高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデンー１
、およびこれらの共重合体等が挙げられ、これらはフィ
ルム（シート）、不織布の形態で使用され、この片面ま
たは両面に適宜の量が塗布される。

【作用】

本発明になる光ファイバーケーブルの場合、破損等した
シース外壁から水がケーブル内に侵入し始めると、シー
ス外壁の内側で抗張力心線材をスパイラル状に巻装して
いる吸水性テープの吸水性塗料が水濡れ状態となり、吸
水を開始する。吸水特性の相違から、先ず粉末セルロー
スが吸水を開始し、ケーブル内への水の侵入を最少限に
食い止める。続いて、吸水性樹脂が大量吸水を開始し、
ケーブル内への水の侵入を一層抑えると共に、膨潤して
ケーブル内に充満し、シース外壁の破損部からの模本を
阻止する。シース外壁の損傷がひど（、ケーブル内に比
較的多量の水が侵入したときにも、光ファイバー心線を
挟んでいる吸水性テープが同様の吸水作用を効果的に発
現するため、ケーブル内に侵入した水は速やかに吸収さ
れて軸方向への走水が最少距離に抑えられる。また、吸
水性テープの基材はプラスチックフィルム等の疎水性物
質であるため、吸水性樹脂が吸水して膨潤しても強度が
低下することがない。したがって、シース外壁に損傷を
生じて浸水があっても、光ファイバー心線に無理な応力
がかかって破断するなどと云った深刻な問題に発展する
こともない。

【実施例】

つぎに本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する
。下記組成をアトライターにより混合調整して吸水性塗料
とし、これを適宜の疎水性プラスチック、例えばポリエ
ステル長繊維の不織布（５０ｇ／Ｉ）の両面にグラビア
法を用いて各々２０ｇ／／塗布し、乾燥して二種類の吸
水性テープを得た。塩素化ＰＰ２０％トルエン溶液２００重量部（スーパークロン８０３ＭＷ出隅国策パルプ■製）上記実施例１．２と同様の材料を用い、粉末セルロース
を０重量部、３重量部、２００重量部とした比較例１．
２．３の吸水性塗料も同時に作製した。そして、上記実
施例と同様の手段により吸水性テープを作製し、実施例
１．２の吸水性テープと共に走水試験に供した。走水試
験はテープを幅１．３■１に細条化し、第３図に示すＯ
Ｊ　Ｘｌ、Ｇ■■の断面を膏するスリット５に１本人れ
、一端に水頭圧Ｈを１．２　ｍとして所定時間後の走水
距離りを測定したものである。なお、水６には、純粋１
ノに０．７５ｇのＮａＣノと、０，５ｇのＣａＣノ２と
を添加したイオン水を用いた。表−１の結果が示す通り、本発明の吸水性塗料が塗布さ
れた吸水テープにおいては、走水が何れも短い距離で停
止しており、光ファイバーケーブルに使用して効果のあ
ることが確認された。表−１次に、光ファイバーケーブルの一実施例を図面に基づい
て説明すると、符号１は例えば疎水性を有する適宜のプ
ラスチック、例えばポリエチレン樹脂からなる抗張力心
線材であり、円周部の四箇所に幅１．８ｍｗ＋、深さ１
．５■ｌの凹部１１が各々軸方向に設けられており、該
凹部１１それぞれには複数本の光ファイバー心線２が、
二枚の細幅吸水性テープ３に挟まれて挿入されている。該細幅吸水性テープ３は前記表−１に示した実施例２の
吸水性テープを１４ｍｍ幅に調節したものである。さら
に、該光ファイバー心線２を含む抗張力心線材１が、２
５■１幅に形成された広幅吸水性テープ３人によりスパ
イラル状に巻装されている。符号４は、ポリエチレン、
ポリ塩化ビニル等からなるシース外壁であって、全体を
保護している。上記構成の光ファイバーケーブルにおいては、シース外
壁４が何らかの外力によって破損し、破損部から水が侵
入すると、シース外壁４の内側で抗張力心線１をスパイ
ラル状に巻装している広幅吸水性テープ３Ａの表裏に塗
布されている吸水性塗料３１によって吸水される。吸水
特性の箱違から、先ず粉末セルロース３２が吸水を開始
し、ケーブル内への水の侵入を最少限に食い止める。続
いて、吸水性樹脂３３が大量吸水を開始し、ケーブル内
への水の侵入を一層抑えると共に、膨潤してケーブル内
に充満するため、破損部からの浸水が阻止される。シー
ス外壁４の損傷がひどく、ケーブル内に比較的多量の水
が侵入したときにも、光ファイバー心線２を挟んでいる
二枚の細幅吸水性テープ３が同様の吸水作用を効果的に
発現するため、ケーブル内に侵入した水は速やかに吸収
されて軸方向への走水が最少距離に抑えられる。また、
細幅吸水性テープ３および広幅吸水性テープ３Ａの基材
３０はプラスチックフィルム等の疎水性物質であるため
、吸水性樹脂３３が吸水して膨潤しても強度が低下する
ことがない。したがって、シース外壁４に損傷を生じて
浸水があっても、光ファイバー心線２に無理な応力がか
かって破断するなどと云った深刻な問題に発展すること
がない。

【発明の効果】以上説明した様に、本発明になる吸水性塗料はこれを疎
水性のプラスチックフィルム等の基板に塗布して吸水性
テープとすると、水に接触したとき先ず粉末セルロース
が速やかに吸水し、続いて吸水性樹脂が吸水作用を発現
して膨潤する特長を有するため、光ファイバーケーブル
等の様に狭い所での使用中に浸水があると、水の侵入と
走水が効果的に阻止される。したがって、吸水性塗料を
塗布した吸水テープにより光ファイバー心線が保護され
た本発明の光ファイバーケーブルは、シース外壁が破損
して浸水があっても水の悪影響を殆ど受けることがない
。また、製造方法にしても、テープによって光ファイバ
ー心線を挟んだり、スパイラル状に巻装するだけである
から自動化が容易であり、しかも、現場での接続作業も
簡単であるので、その工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ファイバーケーブルの一実施例を示す説明図
、第２図は吸水性塗料を塗布して製造した吸水性テープ
の説明図、第３図は走水テストの方法を示す説明図であ
る。１・・・抗張力心線材１１・・・凹部２・・・光ファイバー心線３．３Ａ・・・吸水性テープ３０・・・基材３Ｉ・・・吸水性塗料３２・・・粉末セルロース３３・・・吸水性樹脂４・・・シース外壁５・・・スリット６・・・水Ｈ・・・水頭圧Ｌ・・・走水距離第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）樹脂バインダー１００重量部に対し、２００〜１
０００重量部の水不溶性吸水樹脂粉末と、５〜１５０重
量部の粉末セルロースとを含む非水系塗料であって、樹
脂バインダーが、５０〜８０重量％の塩素化エチレン−
ビニルアセテート樹脂と、塩素化ポリプロピレン樹脂と
の混合物であることを特徴とする吸水性塗料。
（２）粉末セルロースが、長さ５〜２００μｍ、直径５
〜１００μｍである前記第１項記載の吸水性塗料。
（３）抗張力心線材の軸方向に設けた表面凹部に光ファ
イバー心線を、疎水性プラスチックフィルムまたは不織
布からなる基材の片面あるいは両面に前記第１項または
第２項記載の吸水性塗料が塗布された吸水性テープに挟
んで挿入すると共に、該光ファイバー心線を含む抗張力
心線材を吸水性テープの広幅タイプによりスパイラル状
に巻装したことを特徴とする光ファイバーケーブル。