JPH1010385A - 光ファイバーケーブル用スペーサ用ポリエチレンおよびそのポリエチレンからなる光ファイバーケーブル用スペーサ - Google Patents

光ファイバーケーブル用スペーサ用ポリエチレンおよびそのポリエチレンからなる光ファイバーケーブル用スペーサ

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JPH1010385A
JPH1010385A JP8167572A JP16757296A JPH1010385A JP H1010385 A JPH1010385 A JP H1010385A JP 8167572 A JP8167572 A JP 8167572A JP 16757296 A JP16757296 A JP 16757296A JP H1010385 A JPH1010385 A JP H1010385A
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optical fiber
fiber cable
ethylene
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野 伸 一 永
Toshihide Nakanishi
西 利 秀 中
Toku Ishii
井 徳 石
Masaru Harada
田 賢 原
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Ube Exsymo Co Ltd
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Ube Nitto Kasei Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】本発明の光ファイバーケーブル用スペーサ
用ポリエチレンは、エチレン単独重合体、エチレンと炭
素原子数3〜20のα- オレフィンとからなるエチレン
・α- オレフィン共重合体、またはこれらの混合物から
なるポリエチレンであり、該ポリエチレンは、メルトフ
ローレート(MFR)、流動インデックス(FI)、重
量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)、溶
融張力(MT)、密度(D)が特定の範囲にあることを
特徴としている。本発明の光ファイバーケーブル用スペ
ーサは、上記ポリエチレンからなる。 【効果】上記ポリエチレンは、スペーサの異形押出被覆
成形時の成形性、形状保持性に優れ、表面平滑性、剛性
に優れた光ファイバーケーブル用スペーサを提供するこ
とができる。また、上記スペーサは、平均表面粗さが
1.0μm以下で表面平滑性に優れ、しかも、形状保持
性、剛性に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、光ファイバーケーブル用
スペーサ用ポリエチレンおよびそのポリエチレンからな
る光ファイバーケーブル用スペーサに関し、さらに詳し
くは、成形性、表面平滑性、形状保持性および剛性に優
れた、光ファイバーケーブル用スペーサを成形すること
ができるポリエチレン、およびその光ファイバーケーブ
ル用スペーサに関する。
【0002】
【発明の技術的背景】近年、通信ケーブルとして、従来
のメタルケーブルに替わって、伝送情報の大容量化を図
るため、光ファイバーケーブルが多く使用されるように
なってきている。この光ファイバーケーブルには様々な
種類があるが、大半の光ファイバーケーブルには、ポリ
エチレン製のスペーサが光ファイバーの支持体として用
いられている。
【0003】ポリエチレン製スペーサは、一般にリブ構
造を採っており、リブ間の溝にテープ状の光ファイバー
が収容されている。このポリエチレン製スペーサは、そ
の中心に金属製等のテンションメンバー(中心抗張力
体)を有する。このテンションメンバーにより光ファイ
バーケーブルへの負荷が担持される。このようなポリエ
チレン製スペーサは、通常、このテンションメンバーに
ポリエチレンを異形押出被覆成形することにより、生産
されている。
【0004】今後の光通信ケーブル網の更なる拡充に際
し、光ファイバーケーブルのコストダウンが強く求めら
れている。コストダウンには、ケーブルの小径化すなわ
ち1ケーブルに収容し得る光ファイバー密度の向上、ス
ペーサの生産性向上等が必要である。しかしながら、従
来のポリエチレン製のスペーサは、成形性、表面平滑性
に限界があり、1ケーブルに収容し得る光ファイバー密
度の向上を目的とした寸法精度の向上、生産性の向上が
困難であるという問題がある。
【0005】従来のポリエチレン製スペーサの内、表面
平滑性に優れるポリエチレン製スペーサは、成形性、形
状保持性、剛性のいずれかに劣り、一方、成形性、形状
保持性、剛性に優れるポリエチレン製スペーサは、表面
平滑性に劣るという問題がある。また、表面平滑性が不
十分なポリエチレン製スペーサを光ファイバーケーブル
に使用すると、光信号の伝送損失が大きくなるという問
題がある。
【0006】ところで、特開平4−81706号公報お
よび特開平7−333476号公報においては、スペー
サ溝底部の平均表面粗さ(JIS B 0601)が1.
5μm以下の光ファイバーケーブル用スペーサが提案さ
れている。しかしながら、更なるケーブルの小径化のた
めには、光ファイバーテープの更なる薄肉化が必要であ
り、その際に光信号の伝送損失増加を極力小さくするた
めには、スペーサ溝底部および溝側面の表面平滑性を更
に高め、平均表面粗さを1.0μm以下にすることが求
められている。したがって、成形性、形状保持性および
剛性に優れ、かつ、溝底部および溝側面の平均表面粗さ
が1.0μm以下である光ファイバーケーブル用スペー
サを成形し得るポリエチレンが見出だされ、光ファイバ
ーケーブルの小径化、スペーサの生産性向上が達成され
れば、その工業的および社会的価値は極めて大きい。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題を解決しようとするものであって、成形性、表面平
滑性、形状保持性および剛性に優れた光ファイバーケー
ブル用スペーサ用ポリエチレンおよびそのポリエチレン
からなる光ファイバーケーブル用スペーサを提供するこ
とを目的としている。
【0008】
【発明の概要】本発明に係る光ファイバーケーブル用ス
ペーサ用ポリエチレンは、エチレン単独重合体、エチレ
ンと炭素原子数3〜20のα- オレフィンとからなるエ
チレン・α- オレフィン共重合体、またはこれらの混合
物からなるポリエチレンであり、該ポリエチレンは、
(i)メルトフローレート(MFR;ASTM D 1238,190
℃、2.16kg荷重)が、0.04〜0.15g/10分の
範囲にあり、(ii)190℃においてずり速度を変えなが
ら樹脂をキャピラリーから押出し、応力が2.4×10
6dyne/cm2に到達する時のずり速度により定義される流
動インデックス(FI;単位 sec-1)が、150 ≦ F
I ≦ 300 であり、(iii) 重量平均分子量(Mw)
と数平均分子量(Mn)との比が、5.0 ≦ Mw/M
n ≦ 20.0 であり、(iv)190℃における溶融張
力(MT;単位g)が、10 ≦ MT ≦ 50 であ
り、(v) 密度(D;単位 g/cm3)が、0.948 ≦
D ≦ 0.975 であることを特徴としている。
【0009】また本発明に係る光ファイバーケーブル用
スペーサは、上記の、本発明に係る光ファイバーケーブ
ルスペーサ用ポリエチレンからなることを特徴としてい
る。
【0010】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係る光ファイバー
ケーブル用スペーサ用ポリエチレン、およびそのポリエ
チレンからなる光ファイバーケーブル用スペーサについ
て具体的に説明する。
【0011】ポリエチレン 本発明に係る光ファイバーケーブル用スペーサ用ポリエ
チレンは、エチレン単独重合体、エチレンと炭素原子数
3〜20のα- オレフィンとからなるエチレン・α- オ
レフィン共重合体、またはこれらの混合物である。
【0012】炭素原子数3〜20のα- オレフィンとし
ては、具体的には、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテ
ン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン、1-オクテン、
1-デセン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセ
ン、1-オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられる。
中でも、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1- ペンテン
が好ましい。
【0013】これらのα- オレフィンは、単独でまたは
2種以上組み合わせて用いることができる。上記エチレ
ン・α- オレフィン共重合体における炭素原子数3〜2
0のα- オレフィン含量は、50モル%以下、通常0.
05〜10モル%、好ましくは0.1〜5モル%であ
る。
【0014】本発明に係るポリエチレンは、次のような
特性を有している。 (i)本発明に係るポリエチレンは、メルトフローレート
(MFR;ASTM D 1238,190℃、2.16kg 荷重)が0.0
4〜0.15g/10分の範囲にあり、特に0.05〜
0.10g/10分の範囲にあることが好ましい。ポリ
エチレンのメルトフローレートが上記範囲内にあると、
スペーサの異形押出被覆成形時のポリエチレン押出量、
スペーサの表面平滑性およびリブ形状保持性の点で望ま
しい。 (ii)本発明に係るポリエチレンは、流動インデックス
(FI;単位 sec-1)は、150 ≦ FI ≦ 300、
好ましくは180 ≦ FI ≦ 280であることが望ま
しい。ポリエチレンの流動インデックス(FI)が上記
範囲内あると、スペーサの異形押出被覆成形時のポリエ
チレン押出量および表面平滑性の点で望ましい。
【0015】この流動性インデックス(FI)は、19
0℃においてずり速度を変えながらポリエチレンをキャ
ピラリーから押出し、応力が2.4×106dyne/cm2
到達する時のずり速度により定義される。流動性インデ
ックス(FI)は、たとえば(株)東洋精機製作所製の
毛細式流れ特性試験機を用い、ずり速度を変えながらポ
リエチレンをキャピラリーから押出し、その時の応力を
測定することにより決定される。なお、測定に使用する
キャピラリーノズルの直径(内径)は3.0mmであ
る。 (iii) 本発明に係るポリエチレンの重量平均分子量(M
w)と数平均分子量(Mn)との比は、5 ≦ Mw/Mn
≦ 20、好ましくは8 ≦ Mw/Mn ≦ 18である
ことが望ましい。ポリエチレンのMw/Mnが上記範囲
内にあると、スペーサの表面平滑性の点で望ましい。
【0016】この重量平均分子量(Mw)と数平均分子量
(Mn)は、GPC法(ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィ法)により測定された値である。Mw、Mnの測
定には、ウォーターズ社GPCモデルALC−GPC−
150Cを使用し、カラムは東ソー(株)製PSK−G
MH−HTを、溶媒はオルソジクロルベンゼン(ODC
B)溶媒を用いた。測定温度は140℃とした。 (iv)本発明に係るポリエチレンは、溶融張力(MT;単
位g)が、10 ≦ MT ≦ 50、好ましくは12 ≦
MT ≦ 40であることが望ましい。ポリエチレンの溶
融張力(MT)が上記範囲内にあると、形状保持性の点で
望ましい。
【0017】溶融張力(MT)は、(株)東洋精機製作所
製のMT測定機を用い、190℃においてポリエチレン
をキャピラリーからクロスヘッド速度15mm/分で押
し出し、ノズルより出たストランドを15m/分の速度
で引き取りながら、このストランドにかかる張力を測定
した値(単位;g)である。なお、測定に使用するキャ
ピラリーノズルは直径2.095mm、長さ8.0mm
である。 (v)本発明に係るポリエチレンは、密度(D)が0.94
8〜0.975g/cm3、好ましくは0.950〜0.9
75g/cm3 であることが望ましい。ポリエチレンの密
度(D)が上記範囲内にあると、スペーサの剛性の点で好
ましい。
【0018】密度(D)は、メルトフローレート(MFR)
測定時に得られるストランドを120℃で1時間熱処理
し、1時間かけて室温まで徐冷した後、密度勾配管で測
定した値(単位;g/cm3 )である。
【0019】上記のような特性を有する本発明に係るポ
リエチレンは、たとえば一般に公知の特公昭63−57
446号公報、特公昭61−26169号公報等に記載
されている、いわゆるチーグラー触媒にて、エチレンの
単独重合、エチレンと炭素原子数3〜20のα- オレフ
ィンとを共重合させることにより得ることができる。
【0020】代表的な重合方法としては、スラリー法、
気相法、溶液法等があげられるが、本発明に係るポリエ
チレンは、その重合触媒、重合方法により制約されるも
のではない。
【0021】また、本発明に係るポリエチレンは、本発
明の目的を損なわない限り、2種以上のエチレン・α-
オレフィン共重合体からなるブレンド物、2種以上のエ
チレン単独重合体からなるブレンド物あるいはエチレン
単独重合体とエチレン・α-オレフィン共重合体とのブ
レンド物であってもよい。
【0022】さらに、2種以上のエチレン・α- オレフ
ィン共重合体を連続重合することにより得られるポリエ
チレン、あるいはエチレン・α- オレフィン共重合体と
エチレン単独重合体を連続重合して得られるポリエチレ
ンであってもよく、(共)重合体のブレンド方法に制約
されるものではない。
【0023】本発明に係るポリエチレンに、公知の耐熱
安定剤、老化防止剤、耐候安定剤、塩酸吸収剤、滑剤、
有機系あるいは無機系顔料、カーボンブラック、目やに
防止剤、難燃剤、帯電防止剤、充填剤等を、本発明の目
的を損なわない範囲で、添加することができる。
【0024】光ファイバーケーブル用スペーサ 本発明に係る光ファイバーケーブル用スペーサは、上記
のような、本発明に係る光ファイバーケーブル用スペー
サ用ポリエチレンからなる。
【0025】本発明に係るポリエチレンから形成された
スペーサは、平均表面粗さ(JISB 0601)が
1.0μm以下となる。本発明に係る光ファイバーケー
ブル用スペーサは、本発明に係るポリエチレンを用い
て、従来公知の異形押出成形法により調製することがで
きる。
【0026】
【発明の効果】本発明に係る光ファイバーケーブル用ス
ペーサ用ポリエチレンは、MFR、流動性インデックス
(FI)、Mw/Mn、溶融張力(MT)および密度(D)が
特定の範囲にあるので、スペーサの異形押出被覆成形時
の成形性、形状保持性に優れ、表面平滑性、剛性に優れ
た光ファイバーケーブル用スペーサを提供することがで
きる。
【0027】本発明に係る光ファイバーケーブル用スペ
ーサは、平均表面粗さが1.0μm以下で表面平滑性に
優れ、しかも、形状保持性、剛性に優れている。
【0028】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【0029】なお、本発明においてポリエチレン、光フ
ァイバーケーブル用スペーサの物性評価は、下記の方法
に従って行なった。 (1)オルゼン剛性 ASTM D 1928のC法に従って2mm厚のプレス
シートを作製し、ASTM D 747に従って、試験温
度23℃の条件で剛性試験を行ない、オルゼン剛性(単
位;MPa)を求めた。 (2)スペーサのリブ底面および側面の表面粗さ JIS B 0601に従い、5μmRのダイヤモンド触
針にて測定力0.4gf、測定速度0.3mm/秒、カ
ットオフ0.8mm、測定長2.4mm、縦倍率200
0倍の条件で算術平均粗さ(Ra;単位μm)を測定し
た。
【0030】(3)スペーサのリブ形状保持性 スペーサのリブ形状保持性は、次の2段階表示で評価し
た。 A ・・・ リブの波打ち、倒れがなく形状保持性のよいス
ペーサ B ・・・ リブが波打ったり、倒れたりして形状保持性が
不十分なスペーサ
【0031】
【実施例1】エチレン・1-ブテン共重合体(1-ブテン含
量=0.7モル%、MFR=0.084g/10分、F
I=245sec-1、Mw/Mn=17.0、MT=1
5.7g、密度=0.955g/cm3 、以下、PE−1
と略す)100重量部に、n- オクタデシル-3-(4'-ヒ
ドロキシ-3',5'- ジ-t- ブチルフェニル)プロピオネー
ト(老化防止剤)0.05重量部、テトラキス[メチレ
ン-3-(3,5- ジ-t- ブチル-4- ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート]メタン(酸化防止剤)0.15重量部、
テトラキス(2,4-ジ-t- ブチルフェニル)-4,4- ビフェ
ニレンジフォスフォネート(老化防止剤)0.20重量
部、およびステアリン酸カルシウム(滑剤)0.15重
量部を配合し、口径65mm、L/D=28、圧縮比
3.0の押出機を用いて、設定温度220℃、スクリュ
ー回転数80rpmの条件で造粒してポリエチレン組成
物のペレットを得た。上記PE−1のMFR、FI、M
w/Mn、MTおよび密度を第1表に示す。
【0032】次に、外径1.6mmの単鋼線(抗張力線)
の外周に変性ポリエチレンの予備被覆層を設けた、外径
が3.4mmの被覆抗張力線(中心抗張力体)1の外周
に、口径50mm、L/D=25、圧縮比2.5の押出
機を用いて、引取速度15m/分、ダイス温度180℃
の条件で、口金を回転させながら、ポリエチレン組成物
(1)を溶融押出被覆成形して、図1および図2に示す
ような溝巾1.40mm、溝深さ3.10mmの螺旋状
の溝2を5個有する、外径9.70mm、溝の螺旋ピッ
チ500mmのスペーサ3を得た。
【0033】このポリエチレン製スペーサの評価結果を
第1表に示す。このスペーサの形状は、外径に対して溝
深さが深く、2つの溝で形成されるリブの根元が細く扇
状となるため、均一な冷却が難しく溝の側面に揺らぎが
生じやすい品種であったが、上記ポリエチレン組成物
(1)を使用したことにより、揺らぎの無い良好な形状
が得られた。
【0034】なお、ポリエチレン組成物(1)の押出量
は、スクリュー回転数80rpmの条件にて測定した。
また、オルゼン剛性は、スペーサからポリエチレン組成
物(1)試料を切削により採取して前記方法により測定
した。
【0035】
【実施例2】実施例1において、PE−1の代わりにエ
チレン・1-ブテン共重合体(1-ブテン含量=0.7モル
%、MFR=0.058g/10分、FI=200se
-1、Mw/Mn=15.2、MT=18.0g、密度
=0.954g/cm3 、以下、PE−2と略す)を用い
た以外は、実施例1と同様にして、ポリエチレン組成物
(2)を調製し、さらにスペーサを成形した。上記PE
−2のMFR、FI、Mw/Mn、MTおよび密度を第
1表に示す。
【0036】また、上記のようにして成形されたスペー
サの評価結果を第1表に示す。
【0037】
【比較例1】実施例1において、PE−1の代わりにエ
チレン・1-ブテン共重合体(1-ブテン含量=1.4モル
%、MFR=0.11g/10分、FI=510sec
-1、Mw/Mn=20.2、MT=12.8g、密度=
0.952g/cm3 、以下、PE−3と略す)を用いた
以外は、実施例1と同様にして、ポリエチレン組成物
(3)を調製し、さらにスペーサを成形した。上記PE
−3のMFR、FI、Mw/Mn、MTおよび密度を第
1表に示す。
【0038】また、上記のようにして成形されたスペー
サの評価結果を第1表に示す。
【0039】
【比較例2】実施例1において、PE−1の代わりにエ
チレン・1-ブテン共重合体(1-ブテン含量=0.5モル
%、MFR=0.059g/10分、FI=105se
-1、Mw/Mn=13.7、MT=16.8g、密度
=0.952g/cm3 、以下、PE−4と略す)を用い
た以外は、実施例1と同様にして、ポリエチレン組成物
(4)を調製し、さらにスペーサを成形した。上記PE
−4のMFR、FI、Mw/Mn、MTおよび密度を第
1表に示す。
【0040】また、上記のようにして成形されたスペー
サの評価結果を第1表に示す。
【0041】
【比較例3】実施例1において、PE−1の代わりにエ
チレン・1-ブテン共重合体(1-ブテン含量=0.5モル
%、MFR=0.070g/10分、FI=220se
-1、Mw/Mn=27.3、MT=15.0g、密度
=0.954g/cm3 、以下、PE−5と略す)を用い
た以外は、実施例1と同様にして、ポリエチレン組成物
(5)を調製し、さらにスペーサを成形した。上記PE
−5のMFR、FI、Mw/Mn、MTおよび密度を第
1表に示す。
【0042】また、上記のようにして成形されたスペー
サの評価結果を第1表に示す。
【0043】
【比較例4】実施例1において、PE−1の代わりにエ
チレン・1-ブテン共重合体(1-ブテン含量=1.8モル
%、MFR=0.27g/10分、FI=410sec
-1、Mw/Mn=15.0、MT=7.8g、密度=
0.946g/cm3 、以下、PE−6と略す)を用いた
以外は、実施例1と同様にして、ポリエチレン組成物
(6)を調製し、さらにスペーサを成形した。上記PE
−6のMFR、FI、Mw/Mn、MTおよび密度を第
1表に示す。
【0044】また、上記のようにして成形されたスペー
サの評価結果を第1表に示す。
【0045】
【比較例5】実施例1において、PE−1の代わりにエ
チレン・1-ブテン共重合体(1-ブテン含量=1.3モル
%、MFR=0.80g/10分、FI=1100se
-1、Mw/Mn=19.3、MT=4.5g、密度=
0.952g/cm3 、以下、PE−7と略す)を用いた
以外は、実施例1と同様にして、ポリエチレン組成物
(7)を調製し、さらにスペーサを成形した。上記PE
−7のMFR、FI、Mw/Mn、MTおよび密度を第
1表に示す。
【0046】また、上記のようにして成形されたスペー
サの評価結果を第1表に示す。
【0047】
【比較例6】実施例1において、PE−1の代わりにエ
チレン・1-ブテン共重合体(1-ブテン含量=0.9モル
%、MFR=0.030g/10分、FI=110se
-1、Mw/Mn=31.3、MT=21.0g、密度
=0.950g/cm3 、以下、PE−8と略す)を用い
た以外は、実施例1と同様にして、ポリエチレン組成物
(8)を調製し、さらにスペーサを成形した。上記PE
−8のMFR、FI、Mw/Mn、MTおよび密度を第
1表に示す。
【0048】また、上記のようにして成形されたスペー
サの評価結果を第1表に示す。
【0049】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施例および比較例で調製し
た光ファイアーケーブル用スペーサの断面図である。
【図2】図2は、本発明の実施例および比較例で調製し
た光ファイアーケーブル用スペーサの斜視図である。
【符号の説明】
1 ・・・・・ 中心抗張力体 2 ・・・・・ 螺旋状の溝 3 ・・・・・ 光ファイバーケーブル用スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石 井 徳 岐阜県岐阜市藪田西二丁目1−1 宇部日 東化成株式会社岐阜工場内 (72)発明者 原 田 賢 岐阜県岐阜市藪田西二丁目1−1 宇部日 東化成株式会社岐阜工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エチレン単独重合体、エチレンと炭素原子
    数3〜20のα- オレフィンとからなるエチレン・α-
    オレフィン共重合体、またはこれらの混合物からなるポ
    リエチレンであり、 該ポリエチレンは、(i)メルトフローレート(MFR;
    ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)が、 0.04〜0.15g/10分の範囲にあり、(ii)19
    0℃においてずり速度を変えながら樹脂をキャピラリー
    から押出し、 応力が2.4×106dyne/cm2に到達する時のずり速度
    により定義される流動インデックス(FI;単位 se
    c-1)が、 150 ≦ FI ≦ 300 であり、(iii) 重量平均分
    子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比が、 5.0 ≦ Mw/Mn ≦ 20.0 であり、(iv)19
    0℃における溶融張力(MT;単位g)が、 10 ≦ MT ≦ 50 であり、(v) 密度(D;単位
    g/cm3)が、 0.948 ≦ D ≦ 0.975 であることを特徴と
    する光ファイバーケーブル用スペーサ用ポリエチレン。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のポリエチレンからなるこ
    とを特徴とする光ファイバーケーブル用スペーサ。
  3. 【請求項3】平均表面粗さ(JIS B 0601)が
    1.0μm以下であることを特徴とする請求項2に記載
    の光ファイバーケーブル用スペーサ。
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