JPH05174637A

JPH05174637A - 難燃性防水組成物およびそれを充填した光ファイバケーブルまたは通信用金属導体ケーブル

Info

Publication number: JPH05174637A
Application number: JP3340638A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Miyake; 隆一三宅; Eiji Imada; 栄治今田; Nobunao Ishii; 伸尚石井
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1991-12-24
Publication date: 1993-07-13

Abstract

(57)【要約】【目的】防水性や難燃性が優れ、燃焼時に有害ガスを
発生せず、しかも安価である難燃性防水組成物、および
これを充填した光ファイバケーブル、通信用金属導体ケ
ーブルを提供する。【構成】オイル成分１００重量部、ハンタイト粉末４
０〜８０重量％とハイドロマグネサイト粉末２０〜６０
重量％を含む混合粉末、または、ハンタイト粉末１０〜
４０重量％とハイドロマグネサイト粉末１０〜３５重量
％と水酸化マグネシウム粉末２５〜８０重量％を含む混
合粉末２０〜４００重量部から成るジェリー混和物が提
供される。混合粉末の全体は表面処理されている。この
ジェリー混合物５で溝３に収容された光ファイバ心線４
で封入した光ファイバケーブルと、ジェリー混和物で金
属導体を封入した通信用金属導体ケーブルが提供され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性防水組成物とそ
れを用いた光ファイバケーブルまたは通信用金属導体ケ
ーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバケーブルにおいては、その火
災防止や水の浸入に基づく伝送ロスの増加防止のため
に、また通信用金属導体ケーブルの場合は、同じく火災
防止や水の浸入に基づく混線などの防止のために、いず
れも、様々な難燃化対策と防水化対策が立てられてい
る。

【０００３】それら対策のうち、オイル成分に難燃剤を
混和してジェリー混和物とし、この混和物をケーブル内
に充填することにより光ファイバや金属導体を封入して
ケーブル全体としての難燃性と防水性を発現させること
が行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなジェリー混
和物としては、シリコーン系オイルに白金または白金系
化合物を添加したものがある。しかしこの混和物は、白
金が非常に高価であるため、製造コストが高くなるとい
う問題がある。また、パラフィン系オイルにハロゲン系
難燃剤を添加したジェリー混和物がある。しかし、この
混和物は、燃焼時に有毒ガスを発生するという問題があ
る。

【０００５】その他、オイルに水酸化マグネシウムを配
合したジェリー混和物がある。しかし、この混和物の難
燃性を実用上満足できる程度にまで高めるためには、多
量の水酸化マグネシウムを配合することが必要である
が、その場合には混和物の粘度が高くなりすぎてケーブ
ル内への充填作業が困難となる。本発明は、従来のジェ
リー混和物における上記した問題を解決し、難燃性や防
水性が優れていることは勿論、安価であり、燃焼時にお
いても有毒ガスを発生することがない難燃性防水組成物
と、それを用いた光ファイバケーブルおよび通信用金属
導体ケーブルの提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、オイル成分１００重量部、
ハンタイト粉末４０〜８０重量％とハイドロマグネサイ
ト粉末２０〜６０重量％とを含む混合粉末２０〜４００
重量部から成るジェリー混和物であることを特徴とする
難燃性防水組成物（以下、第１組成物という）、オイル
成分１００重量部、ハンタイト粉末１０〜４０重量％と
ハイドロマグネサイト粉末１０〜３５重量％と水酸化マ
グネシウム粉末２５〜８０重量％とを含む混合粉末２０
〜４００重量部から成るジェリー混和物であることを特
徴とする難燃性防水組成物（以下、第２組成物とい
う）、および、オイル成分１００重量部、ならびに前記
第１および／または第２組成物における混合粉末の全体
を表面処理剤で処理した処理粉末２０〜４００重量部の
ジェリー混和物であることを特徴とする難燃性防水組成
物（以下、第３組成物という）が提供され、１本または
複数の光ファイバ心線が配設されたコアと、前記コアの
外側に順次形成された押え巻き層とシース層とを有する
光ファイバケーブルにおいて、前記光ファイバ心線が、
前記第１〜第３組成物のいずれかによって封入され、少
なくとも前記シース層が非ハロゲン系難燃性樹脂組成物
から形成されていることを特徴とする難燃性防水型光フ
ァイバケーブル、また、１本または複数本の金属導体の
外側に順次形成された押え巻き層と金属層とシース層と
を有する通信用金属導体ケーブルにおいて、前記金属導
体が、前記第１〜第３組成物のいずれかによって封入さ
れ、少なくとも前記シース層が非ハロゲン系難燃性樹脂
組成物で形成されていることを特徴とする難燃性防水型
通信金属導体ケーブルが提供される。

【０００７】まず、本発明において、ケーブル内に充填
して光ファイバや金属導体を封入するジェリー混和物
は、ベース成分となるオイル成分と、後述する組成物粉
末とを含有するものである。オイル成分としては、パラ
フィン系オイル、シリコーン系オイル、エチレンとα−
オレフィン共重合体のオイルおよびポリブテン系オイル
などを用いることができる。

【０００８】これらのオイル成分は、ケーブル内への充
填作業性や充填後のケーブル内部における保持性等を考
慮し、適宜な粘度に調節することが好ましい。例えば、
シリコーン系オイルの場合には、２５℃における粘度が
７０〜１５，０００ｃＳｔのものが好ましい。このオイ
ル成分に難燃性粉末を混和して、ジェリー混和物である
前記した第１組成物、第２組成物または第３組成物が調
製される。

【０００９】まず、第１組成物は、オイル成分に、ハン
タイト粉末とハイドロマグネサイト粉末との混合粉末を
混和したものである。この場合の混合粉末は、酸素指数
が２５以上であることが好ましい。ここで、ハンタイト
は、Ｍｇ₃・Ｃａ（ＣＯ₃）₄の式で示される白色の結
晶体である。また、ハイドロマグネサイトは、例えば、
Ｍｇ₄（ＣＯ₃）₃・（ＯＨ）₂・３Ｈ₂Ｏの式または
Ｍｇ₅（ＣＯ₃）₄・（ＯＨ）₂・４Ｈ₂Ｏの式で示さ
れるもので、水菱苦土石とも呼ばれるものである。

【００１０】混合粉末におけるハンタイト粉末とハイド
ロマグネサイト粉末の混合割合は、ハンタイト粉末が４
０〜８０重量％で、ハイドロマグネサイト粉末が２０〜
６０重量％である。ハンタイト粉末の割合が４０重量％
未満の場合は、ジェリー混和物の低温における流動性が
低下し、ハンタイト粉末の割合が８０重量％を超える場
合はジェリー混和物の難燃性が低下する。好ましい混合
割合は、ハンタイト粉末が６０〜７０重量％で、ハイド
ロマグネサイト粉末が４０〜３０重量％である。

【００１１】この混合粉末には、更に、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウムなどの炭酸塩、その他アルミニウ
ム、鉄、カリウム、ケイ素などを含む無機塩類を混合し
てもよく、また、公知の難燃剤、例えば、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、赤
リン、ポリリン酸アンモニウム、カーボンブラックを混
合してもよい。

【００１２】この混合粉末のオイル成分への配合量は、
オイル成分１００重量部に対して混合粉末が２０〜４０
０重量部である。混合粉末の配合量が２０重量部未満の
場合は難燃性の低下が認められ、また、４００重量部を
超える場合は得られた組成物（ジェリー混合物）の流動
性が低下してケーブルへの充填作業が困難となり、しか
も防水性が低下するからである。

【００１３】次の第２組成物は、上記した第１組成物で
用いる混合粉末に更に水酸化マグネシウム粉末を混合
し、得られたその混合粉末をオイル成分に混和したジェ
リー混和物である。この第２組成物は前記第１組成物よ
りも難燃性と防水性を向上させる。第２組成物における
混合粉末は、第１組成物における混合粉末に比べて、そ
の混合粉末の粒径よりも小さい粒径の水酸化マグネシウ
ム粉末を含んでいるので、全体として、オイル成分への
分散性が良好で、またオイル成分との分離も起こりずら
いという利点を備えているからである。

【００１４】この混合粉末における各粉末の混合割合
は、ハンタイト粉末１０〜４０重量％、ハイドロマグネ
サイト粉末１０〜３５重量％、水酸化マグネシウム粉末
２５〜８０重量％に設定される。ここで、水酸化マグネ
シウム粉末の混合量が２５重量％未満の場合は、混和さ
れた組成物（ジェリー混和物）の低温下における流動性
が前記した第１の組成物より向上せず、更に、オイル成
分との分散性も向上しなくなり、また、８０重量％を超
えると、混和された組成物の難燃性が低下するようにな
り、そしてこの難燃性を前記した第１組成物の難燃性の
場合と同等にすると、流動性の低下が引き起こされてケ
ーブルへの充填作業性が悪くなるからである。

【００１５】そして、この混合粉末において、残りの必
須成分はハンタイト粉末とハイドロマグネシウム粉末の
混合粉末になるが、この場合のハンタイト粉末とハイド
ロマグネサイト粉末との混合割合は、前記した第１組成
物における混合粉末の場合と同じ理由によって、両者の
間では、それぞれ、１０〜４０重量％，１０〜３５重量
％となるように調整される。

【００１６】上記した混合粉末のオイル成分への配合量
は、前記した第１組成物の場合と同じ理由によって、オ
イル成分１００重量部に対し２０〜４００重量部に設定
される。第３組成物は、前記した第１組成物または第２
組成物の調製に用いる各混合粉末の全体に、予め、表面
処理剤で表面処理を施し、得られた処理粉末をオイル成
分に配合したジェリー混和物である。

【００１７】この第３組成物においては、前記処理粉末
のオイル成分への分散性が前記第２組成物の混合粉末の
場合よりも格段に向上し、オイル成分との分離も起こら
ず、ケーブルに充填したときに、全体の難燃性と防水性
を顕著に高めることができる。上記した効果の理由はい
まだ明らかではないが、表面処理を施さない異種の複数
粉末を表面処理剤とともに攪拌混合すると、性質の異な
る粒子相互間の接触が起こり、このため同種の粒子相互
間の接触の場合よりも互いの接触機会が増大し、その結
果、それぞれを個別に表面処理したものを混合した場合
では得られなかった表面処理状態が形成されるものと考
えられる。

【００１８】この処理粉末の調製時に用いる表面処理剤
としては、ビニルエトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシランのようなシラン系カップリング
剤；イソプロピルトリイソステアロイルチタネートのよ
うなチタネート系カップリング剤；ステアリン酸、オレ
イン酸などの脂肪酸およびそれらの金属塩など公知のも
のをあげることができる。

【００１９】なお、この表面処理の方法については特に
限定されるものではない。すなわち、前記した第１組成
物または第２組成物における混合粉末と前記した表面処
理剤とを例えばヘンシェルミキサーを用いて直接混合し
てもよく、また表面処理剤を一旦溶媒に分散せしめてか
ら、得られた溶液と前記混合粉末を混合したのち、溶媒
を揮発させるという方法で行なってもよい。この場合に
用いる溶媒としては、有害な廃棄物を発生させることも
なく、経済的にも有利であるという点で水を用いること
が望ましい。

【００２０】処理粉末を調製する際における表面処理剤
の配合量としては、前記混合粉末１００重量部に対し、
0.３〜８重量部、好ましくは0.５〜５重量部である。こ
の配合量が0.３重量部未満の場合には効果が不充分であ
り、また８重量部を超えてもその効果は飽和に達して変
わらないためである。このジェリー混和物には、上記成
分のほかにも本発明の目的を損なわない範囲内で、公知
の、酸化防止剤、紫外線防止剤、熱安定剤、無機または
有機顔料、放射線防御剤、分散剤、中和剤、可塑剤、気
泡防止剤、増粘剤などを配合することができる。本発明
の難燃性防水型光ファイバケーブルのスペーサタイプの
ものを断面図として図１に示す。

【００２１】図において、中心に抗張力体から成る芯材
１で支持されたスペーサ２の周囲には、複数個（図では
４個）の溝３が長手方向に延びて形成され、この各溝３
の中に、複数枚（図では３枚）の光ファイバ心線４が収
容され、これらの溝に前記した第１組成物、第２組成物
または第３組成物であるジェリー混合物５を充填して、
前記光ファイバ心線４が封入されている。

【００２２】そして、スペーサ２の外周に押え巻きテー
プを巻いて押え巻き層６を形成し、更にその外周に非ハ
ロゲン系難燃性樹脂組成物を例えば押出被覆してシース
層７が形成されている。押え巻き層６の形成に用いるテ
ープは非ハロゲン系難燃性テープであることが好ましい
が、非難燃性のテープであってもよい。

【００２３】例えば、非ハロゲン系難燃性テープは、不
織布、綿布、麻布などの基材の上に、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、赤リン、ポリリン酸アンモニ
ウム、カーボン、ハンタイト粉末とマグネサイト粉末を
主体とした混合粉末などの難燃剤粉末とハロゲンを含ま
ないエチレン−酢酸ビニル共重合体、液状ゴムのような
バインダーとの混和物を塗布して製造することができ
る。また、必要に応じて、更に発泡剤、充填剤、老化防
止剤などを添加することもできる。

【００２４】シース層７を形成する非ハロゲン系難燃性
樹脂組成物は、オレフィン系樹脂に押え巻層の形成に用
いたものと同様の難燃剤を配合してなる樹脂組成物から
形成することができる。この樹脂組成物の酸素指数は２
９以上であることが好ましい。なお、本発明の難燃性防
水型光ファイバケーブルは、必要に応じて押え巻き層６
とシース層７との間に金属遮蔽層を介在させることもで
きる。

【００２５】本発明の難燃性防水型光ファイバケーブル
においては、光ファイバ心線４が優れた難燃性と防水性
を有するジェリー混和物５により封入されており、更
に、光ファイバ心線４が収納されたスペーサ２の周囲に
設けられたシース層７が優れた難燃性を有する非ハロゲ
ン系材料から形成されている。本発明の通信用導体金属
ケーブルを斜視図として図２に示す。

【００２６】図において、複数本の金属導体８を束ねて
導体が形成され、その周囲に前記した押え巻きテープを
巻回して押え巻き層９が形成されたのち、その外周を例
えばアルミテープで被覆して金属層１０が形成され、こ
の金属層１０を押え巻きテープ１１で保持したのち、そ
の外周に前記したシース層１２で押出被覆されている。
そして、金属導体８の間には本発明のジェリー混和物１
３が充填されることにより、前記金属導体８がジェリー
混和物１３によって封入されている。

【００２７】

【実施例】

実施例１〜７，比較例１〜４表１に示した成分を表示の割合（重量部）でヘンシェル
ミキサーを用いて７５０ｒｐｍで混合攪拌し、各種のジ
ェリー混和物を調製した。これらの各ジェリー混和物と
それを充填した光ファイバにつき、下記仕様の特性評価
を行なった。

【００２８】分散性：縦１７０mm、横１４mm、厚み0.９
mmの鉛板の上に、中央が縦１００mm、横１０mmの矩形状
に切り抜かれている縦１６０mm、横１６０mm、厚み１mm
のポリエチレンシートを置き、この矩形状の切り抜き部
にジェリー混和物を１mmの厚みとなるように均一に充填
したのち、前記ポリエチレンシートを取り除き、鉛板の
上に、縦１００mm、横１０mm、厚み１mmのジェリー混和
物を付着させて試料とした。この試料を、−１０℃の温
度で２４時間放置したのち、ジェリー混和物の付着面が
外側になるように、直径１０mm、長さ２００mmの金属棒
に螺旋状に巻きつけ、そのときに、ジェリー混和物の表
面に割れが発生しないものを合格（○印）、割れが発生
したものを不合格（×印）とした。

【００２９】分離性：ＪＩＳＫ２２２０で規定する離油
度試験によって評価した。すなわち、ジェリー混和物
を、７０℃の恒温空気浴中で２４時間放置したのちに、
ジェリー混和物のオイル分が金網メッシュから滴下して
いないものを合格（○印）、滴下しているものを不合格
（×印）とした。充填性：ＪＩＳＫ２２２０で規定する
稠度試験によって評価した。すなわち、２５℃における
稠度が１５０（0.１mm＝１）以上のものを合格（○
印）、１５０（0.１mm）未満のものを不合格（×印）と
した。

【００３０】難燃性：ＪＩＳＫ７２０１で規定する方法
に準拠して評価した。すなわち、外径３mm、内径２mmの
ガラススリーブを長さ１１０mmに切断し、この切断ガラ
ススリーブの中にジェリー混和物を充填し、また、ガラ
ススリーブの外側にもむらのない状態にジェリー混和物
を塗布して酸素指数測定用の試料とし、この燃焼試験を
行なった。酸素指数が２５以上のものを合格（○印）、
酸素指数が２５未満のものを不合格（×印）とした。

【００３１】ケーブルの難燃性：各ジェリー混和物を充
填した光ファイバケーブルにつき、ＩＥＥＥＳＴＤ．
３８３で規定する方法に準拠して光ファイバケーブルの
垂直燃焼試験をした。この燃焼による損傷長が1.８ｍ未
満のものを合格（○印）、損傷長が1.８ｍ以上のものを
不合格（×印）とした。ケーブルの防水性：まず、1.５ｍの長さに切断した光フ
ァイバケーブルの一端に、水密に被包するようにポリエ
チレンパイプを接続した。次に、このポリエチレンパイ
プの中に水を入れ、パイプの前記接続部と反対の端部
（光ケーブル一端部）が下方に、かつ両端部の高さの差
が１ｍになるように傾斜させて固定した。そのままの状
態で２４時間放置し、前記光ファイバケーブル一端部か
ら水が滲み出ていないものを合格（○印）、滲み出した
ものを不合格（×印）とした。

【００３２】以上の結果を一括して表１に示した。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
難燃性防水組成物は、優れた防水性を有するとともに優
れた難燃性も備えていて、しかも燃焼時にあっても有害
ガスを発生することがなく、従来のように高価な白金な
どを用いないのでコストも低廉である。したがって、こ
の難燃性防水組成物を充填した光ファイバケーブルや通
信用金属導体ケーブルは優れた防水性と難燃性を兼備
し、工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ファイバケーブルの断面構造を示す概略図で
ある。

【図２】通信用金属導体ケーブルを示す概略斜視図であ
る。

【符号の説明】

１芯材２スペーサ３溝４光ファイバ心線５ジェリー混和物６押え巻き層７シース層８金属導体９押え巻き層１０金属層１１押え巻きテープ１２シース層１３ジェリー混和物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オイル成分１００重量部、ハンタイト粉
末４０〜８０重量％とハイドロマグネサイト粉末２０〜
６０重量％とを含む混合粉末２０〜４００重量部から成
るジェリー混和物であることを特徴とする難燃性防水組
成物。
【請求項２】オイル成分１００重量部、ハンタイト粉
末１０〜４０重量％とハトロマグネサイト粉末１０〜３
５重量％と水酸化マグネシウム粉末２５〜８０重量％と
を含む混合粉末２０〜４００重量部から成るジェリー混
和物であることを特徴とする難燃性防水組成物。
【請求項３】オイル成分１００重量部に対し、請求項
１および／または請求項２の混合粉末の全体を表面処理
剤で処理した処理粉末２０〜４００重量部とのジェリー
混和物であることを特徴とする難燃性防水組成物。
【請求項４】１本または複数の光ファイバ心線が配設
されたコアと、前記コアの外側に順次形成された押え巻
き層とシース層とを有する光ファイバケーブルにおい
て、前記光ファイバ心線が、請求項１〜３のいずれかの
難燃性防水組成物によって封入され、少なくとも前記シ
ース層が非ハロゲン系難燃性樹脂組成物から形成されて
いることを特徴とする難燃性防水型光ファイバケーブ
ル。
【請求項５】１本または複数本の金属導体の外側に順
次形成された押え巻き層と金属層とシース層とを有する
通信用金属導体ケーブルにおいて、前記金属導体が、請
求項１〜３のいずれかの難燃性防水組成物によって封入
され、少なくとも前記シース層が非ハロゲン系難燃性樹
脂組成物で形成されていることを特徴とする難燃性防水
型通信用金属導体ケーブル。