JPS5952488B2 - 耐食性ケ−ブルシ−ルドテ−プ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電力の供給および通信に使用するのに適した電
気ケーブルの新規で有効な改良に関し、されに詳細には
そのようなケーブルの１部をなす改良された耐食性を有
するケーブルシールドテープに関する。

さらに詳細には、本発明は少なくとも１方の側面に重合
体樹脂物質の層を１層またはそれ以上付着させた比較的
薄い金属帯状体に関する。電気ケーブル、特に電気通信
ケーブルたとえば電話ケーブルの設計および建造技術に
おいて、絶縁導体を組合せて心線とし、その周りをシー
ルドおよびジャケット成分により包囲することは知られ
ている。

そのような構造の周知の電話ケーブル設計は当業界で「
アルペス」ケーブルと呼ばれる。この種のケーブルはエ
フ・ダヴリユー・ホルン他、「ＢｅＩＩＳｙｓｔｅｍＣ
ａｂｌｅＳｈｅａｔｈｓＰｒｏｂｌｅｍｓａｎｄＤｅｓ
ｉｇｎｓ’’、Ａ、Ｉ、Ｅ、Ｅ、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ
ｓ１９５１、Ｖｏｌｕｍｅ７０」に詳述されている。「
アルペス」ケーブルのシールドテープはケーブル心線の
周りに巻き付ける前に普通横方向に波形をつけた厚さ約
８ミルの裸アルミニウムの層から形成される。波形ケー
ブルにより大きな可撓性を付与し、かつシールドテープ
にしわをつくることなくまたはテープを破壊することな
しにケーブルを曲げることを可能にする。本文中で「シ
ールド、スクリーンまたはシールドテープ」とは、電力
ケーブルおよび通信ケーブルの心線の導体に機械的保護
および静電遮蔽および電磁遮蔽を与え得る裸のまたは被
覆された任意の金属の比較的薄い層を意味する。

電話ケーブルを直接土壌に埋めて地下に架設する場合、
ポリエチレンのような重合体樹脂物質で形成されるその
ようなケーブルの外側ジャケットは架設の厳しさ、岩、
げつし類、電光、霜または堀り返えし一理め込み（ｄｉ
ｇ−ｉｎｓ）に基づく損傷フを受けることがある。

したがつて、その下に横たわるシールドテープは表面下
の水または塩水にさらされることがあり、それに付随し
て腐食を受ける可能性がある。このようなケーブルの外
側ジャケットが重合体夕樹脂物質から形成される場合、
ジャケットは裸金属のシールドテープに良く付着しない
。

外側プラスチックジャケットはケーブルをダクトから引
張るかまたは溝内に配置する時シールドテープ上を滑つ
て折り重なり肩を形成することが知られている。シール
ドテープは架設中よじれ、ちぢれあるいはねじれてテー
プに疲労が生じ、極端な場合には機械的曲げ応力が加え
られるためにテープが破壊することも知られている。裸
金属のシールドテープの耐食性を改良するために、米国
特許第３２３３０３６および第３７９５５４０号明細書
に教示されているように特殊の接着性ポリエチレンフイ
ルムを施して金属帯状体の片方側または両側をおおうこ
とが出来る。

このようなシールドテープは電力および通信ケーブルの
製造で広く使用されている。このフイルムに使用される
接着性ポリエチレンは金属帯状体にまたその上に横たわ
るポリエチレンジャケットに対しても強い密着を形成す
る能力を有する反応性カルボキシル基を含有する。この
ようなシールドテープの金属成分はケーブルに静電遮蔽
および機械的強度を与え、重合体樹脂物質被覆たとえば
エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）共重合体被覆は金属成分
に接着性、密封，性および耐食性を与える。接着性ポリ
エチレンフイルムにより保護される金属帯状体たとえば
アルミニウムは普通より大きい耐食性を有する。ポリエ
チレンジャケットを接着性ポリエチレンフイルムで被覆
した金属帯状体上に押出す場合、ノ半溶融ポリエチレン
ジャケットからの熱はフイルム被覆金属帯状体をジヤケ
ツトに接着させ、金属帯状体の強度をポリエチレンジャ
ケット成分の伸びおよび疲労抵抗と組合せた一体成分を
形成せしめる。このようなケーブル構造は当業界で“接
着ｊジヤケツト（ＢＯｎｄｅｄＪａｃｋｅｔ）」ケーブ
ルデザインと呼ばれる。ジヤケツト形成ポリエチレンに
与えられる熱が十分に高い場合、シールドテープはシー
ルドテープの重なつた部分の継ぎ目が互いに接着するほ
ど高温になり、その結果ケーブル心線ｊの周りにシール
された管が形成される。シールされた継ぎ目を有する「
接着ジヤケツト」ケーブルはケーブル心線への水分浸透
に対して改良された抵抗性を有する。このケーブル構造
はケーブルの繰り返えし曲げすなわち架設中の曲げ応力
から生４じるシールドテープのよじれおよび疲労破壊に
抵抗するのに必要とされるより大きな機械的強度を有す
ることが示された。さらに、厳しい条件下での温度サイ
クルにより引き起される応力が低減される。プラスチツ
ク被覆は腐食が起り得る領域を制限することによりまた
は金属と水または塩水との接触を妨げることにより金属
を腐食からある程度保護する。

被覆は腐食水およびかさの大きい金属腐食生成物の生成
により及ぼされる機械的力にさらされる際に相当程度の
剥離に抵抗するために金属にしつかり接着していること
が必要であり、それによつてシールドテープの露出金属
端への腐食攻撃通路が制限される。しかしながら、最近
、従来技術の代表例である重合体樹脂物質被覆シールド
テープを用いる幾つかの市販ケーブルを調らべると、そ
のようなテープ上の被覆はケーブル製造中損傷を受けて
金属帯状体の表面に多数の腐食可能な裸の点を露出させ
ることが分つた。

さらに詳細には、ケーブル製造中、ポリエチレンジャケ
ットがプラスチツク被覆シールドテープ上に押出される
時、溶融ポリエチレンジャケットからの熱は重合体樹脂
物質被覆を軟化または融解し、ジヤケツトへの接着とシ
ールされた継ぎ目を与える。被覆がこのような軟化また
は溶融状態にある間、被覆は滑らかな、波形の付いたま
たは浮彫り加工された心線外被、テープの継ぎ目、結合
剤テープおよび（または）心線自身の重量により貫通を
受けまたは摩耗を受け、金属帯状体の表面に多数の腐食
され得る裸の点が露出する。その結果、損傷を受けた点
の腐食速度は裸金属と被覆金属のアノード領域とカソー
ド領域の好ましくない割合のために加速される。さらに
、腐食は損傷を受けた場所間で広がり、シールドテープ
の長手方向連続性を永久的に破壊し、ついにはケーブル
の使用不能に至る。電話ケーブルは長い使用寿命を有す
ることが期待されるので、早期ケーブル破壊を起し得る
シールドテープの腐食は実際電線およびケーブル工業に
とつて重大な技術的および財政的問題である。被覆損傷
の問題は工業界が他の大きな問題に追われていたので本
発明以前に認識されていなかつた。このような問題の１
つはケーブル心線を熱損傷から保護すべき熱障壁物質を
開発する必要であつた。他の問題は水の進入および移動
を防止するためにケーブル心線に脂性化合物を充填した
十分に充填した電話ケーブル設計の導入に関連するもの
であつた。腐食され得る裸の場所はシールドケーブルの
両側で起り得るが、しかしこの問題は裸金属を露出させ
る貫通および（または）摩耗損傷が心線に向けて配置さ
れたシールドテープの突起した波形表面に集中すること
が観察される波形金属帯状体を使用する場合特に重要で
ある。波形金属帯状体のこの種の周縁集中損傷領域への
腐食攻撃はシールドテープの長手方向電気機能を急速に
破壊するであろう。シールドテープ縁への腐食を制限す
る従来技術規準を維持するためには、腐食を全表面に至
らしめる代りに一般にシールドテープの縁に限定させる
ためには剥離抵抗の他にプラスチツク被覆の貫通および
（または）摩耗抵抗が必要であることが新たに認識され
る。公知の従来技術は上記問題の克服に直接関係するも
のではないが、下記および表１１で特に言及した下記の
従来特許はプラスチツク被覆シールドテープ技術で最も
近接した公知の従来技術を説明する。

米国特許第３５８６７５６号明細書および米国特許第３
９５０６０５号明細書（例３および６一表１１）には、
少なくとも１方側に接着性重合体被覆を付着させた金属
帯状体からなるシールドテープが開示されている。

しかしながら、これらの従来特許は本文中で後記するよ
うに少なくとも１３０℃の変形温度を有する重合体樹脂
物質組成物の変形抵抗層を与えない。そのようなテープ
上の被覆はケーブル製造中に変形して金属帯状体の表面
に多数の腐食され得る裸の場所を露出するであろう。米
国特許第３５０７９７８号明細書（例４一表１１）には
、共重合体たとえばエチレン／アクリル酸の層を化学的
に両側に接着させかつ共重合体層の１つの層に高密度ポ
リエチルンのもう１つの層を接着させた金属箔からなる
シールドテープが教示されている。

しかしながら、米国特許第３５０７９７８号明細書には
、本発明により克服される損傷問題について何ら教示も
または示唆もされておらず、またこのようなシールドテ
ープを配した市販のケーブルを調らべると現在のケーブ
ル製造および使用条件下では高密度ポリエチレン層の貫
通および（または）摩耗が生じることが分る。米国特許
第３３７９８２４号明細書（例８一表１１）には、２つ
のポリプロピレン層間またはポリプロピレン層とポリエ
チレンテレフタレート層間にアルミニウム箔を積層させ
た３層構造からなるシールドテープが教示されている。

この場合も本発明により克服される損傷問題は教示も示
唆もされていない。さらに、これらのプラスチツク層は
貫通および摩耗に抵抗性があるであろうけれども、ケー
ブルに腐食環境が存在する場合腐食保護を与えない。何
となれば、ポリプロピレンもまたポリエチレンテレフタ
レートも高度に不活性であり、摩擦接着に基づく金属帯
状体への劣つた機械的接着しか与え得ないからである。
したがつて、ポリプロ゛ピレン層もまたポリエチレンテ
レフタレート層も腐食条件および金属腐食生成物により
及ぼされる機械的力にさらされると容易に剥離するであ
ろつｏ米国特許第３３２５５８９号明細書（例９−１１
一表・１１）には、金属帯状体に接着剤層を直接隣接さ
せかつ金属帯状体の１方側にもう１つのマイラ一８（Ｍ
ｙｌａｒＯ）またはポリプロピレン層を接着させてなる
プラスチツク被覆金属シールドテープが開示されている
。

このようなシールドテープをケーフブル製造の模擬条件
および実験室腐食試験にかけた。テープは金属に対する
満足な腐食抵抗を与えず、すなわち腐食攻撃の通路は露
出された金属縁に限定されなかつたことが分つた。接着
剤層はポリプロピレンまたはマイラ一８層を通して受け
る７圧力のために変形し、その結果裸アルミニウム点が
露出した。（８は登録商標）。本文中で後述するように
ケーブルを水酸化ナトリウムによる標準腐食試験にかけ
た後、接着剤層とポリプロピレン（ＰＰ）またはアイラ
一８層間にＮａＯＨが浸入したノためにこれらの裸の場
所に腐食が起りつつあつた。米国特許第３７９０６９４
号明細書（例８一表１１）には、金属帯状体にポリプロ
ピレン層を接着剤により接着させたものが開示されてい
る。

この特許な７特定の接着剤の使用を明示していない。今
日工業界ではエチレンアクリル酸（ＥＡＡ）共重合体が
最も良く知られた金属接着剤であるから、この特許の教
示によりつくられるシールドテープは米国特許第３３２
５５８９号明細書と同じ結果を与えるものθであること
が判明した。この特許はケーブルジャケットの押出中に
ジヤケツト、スクリーンおよび゛複合体テープを一緒に
接着することを教示している。スクリーンおよび複合体
テープ上の熱可塑性被覆は接着を行うにはその融点以上
でなければならないので、被覆は先天的に損傷を受ける
ことが判明した。したがつて、この従来技術特許もシー
ルドテープ上の被覆損傷の問題を認識していなかつた。
米国特許第３３２５５８９および第３７９０６９４号明
細書は各々耐熱性心線外被（熱障壁）および十分充填さ
れたケーブルに関するものである。米国特許第３３２１
５７２号明細書（例１３一表１１）および米国特許第３
６２２６８３号明細書（例８一表１１）には、なかんず
く、少なくとも１方側に重合体樹脂物質被覆を接着させ
た金属帯状体からなる高められた温度で変形に抵抗し得
るシールドテープが開示されている。

しかしながら、これらのシールドテープは本発明の接着
必要条件を満たさないことが判明した。これらのテープ
では、重合体被覆と金属帯状体間に腐食性要素が浸入す
るため腐食攻撃の通路が金属帯状体の露出端縁に限定さ
れないことが見出された。米国特許第３４８４５３９号
明細書には、ケーブル形成温度で変形に抵抗し得る重合
体損に熱シール性層たとえばポリ塩化ビニルを接着させ
ることが教示されている。

しかしながら、熱シール性層を接着させたこの特許の重
合体層は金属帯状体に「しつかり接着」されておらず、
したがつてケーブルジャケットが損傷を受けると腐食を
起す液体の浸入のために腐食攻撃を免れない。前述した
従来技術特許のいずれにも、ケーブル製造、架設または
使用中に保護被覆に対する損傷を防止するためにシール
ドテープに耐変形性層を使用出来ることは教示もまた示
唆もされていない。

さらに、従来特許に開示されているシールドテープ上の
重合体被覆のいずれも腐食攻撃通路を露出金属端縁に限
定することによりシールドテープに満足な耐食性を与え
るために必要な本発明の接着または付着および耐変形性
要件を満足しない「接着ジヤケツト」ケーブルはケーブ
ル心線への水分浸透に対する改良された抵抗性およびケ
ーブルの繰り返えし曲げに耐えるのに必要なより大きい
機械的強度を有するが、ケーブルの終結および組み継ぎ
の際にある問題に遭遇する。

より詳細には、シールドテープに電気的連結をするため
にジヤケツトとシールドテープを分離することは厄介で
ある。ジヤケツトとシールドテープを分離することなし
に「接着ジヤケツト」を終結させおよび組み継ぎするこ
とは出来るが、電気的連結の性質はジヤケツトを除去し
た場合ほど良好でないことが分つた。さらに詳細には、
シールドテープへの連結の電気的性質は電気ケーブルの
シールドテープおよび接着ジヤケツトへの連結より時間
に対する変化が少ないことが知られている。本発明は金
属帯状体の少なくとも１方側に少なくとも約１３０℃の
変形温度を有する重合体樹脂物質の耐変形性層をしつか
り接着させたものからなノる改良された耐食性ケーブル
シールドテープである。

他の実施態様では、重合体樹脂物質の第２の耐変形性層
および（または）他の層をシールドテープに含ませて所
望の機能特徴の組合せを有する多７層晃造が与えられる
。

たとえば、所望なら、シールドテープの両側で耐貫通性
および（または）耐摩耗性を与えるために重合体樹脂物
質の耐変形性層が金属帯状体の両側にしつかり接着され
る。他の実施態様では、熱可塑性重合体樹脂物質のフ熱
シール層を本発明のシールドテープに含ませてケーブル
構造体にハーメチツクシール可能なシールド継ぎ目を与
えかつケーブルシールドテープとケーブルの外側プラス
チックジャケット間の良好な接着が与えられる。ｊ 前
述した重合体樹脂物質の結合層は高い電気抵抗率、高い
耐薬品性および耐水性および金属帯状体に対する非常に
良好な接着性を有し、したがつて製造工程の厳しさに耐
えかつ使用中腐食環境で剥離することなく貫通および（
または）摩耗に抵ノ抗することが出来る。

本発明のシールドテープは、腐食攻撃の通路を金属帯状
体の露出金属端縁に限定することによりシールドテープ
に満足な腐食保護を与えるために付着または接着必要条
件および耐変形性必要条件の両要件を満たすことが必要
である。

本発明はまた外側ジヤケツトが強固に接着されるケーブ
ルシールドテープを提供し、このジヤケツトは容易に取
り外して組み継ぎおよびアース工程が容易に実施され、
しかもこのジヤケツトはしつかり接着された耐変形性層
がジヤケツトの取り外し後もテープの金属成分上に残つ
ているようにジヤケツトを除去させることによりそのよ
うなシールドテープの全領域で腐食保護を与える。

さらに詳細には、そのようなシールドテープは金属帯状
体とそれにしつかり接着された耐変形性層の間で重合体
樹脂物質の他のしつかり接着された層の層間接着より強
い接着を有する。耐変形性層に対して重合体組成物の種
類および割合を賢明に選択することにより、耐変形性層
の重合体樹脂物質の隣接層に対する接着は耐変形性層の
金属帯状体に対する接着よりも弱くされる。層間接着は
普通の使用条件下で剥離に抵抗し得ることが必要である
が、しかし耐変形性層の剥離前に金属帯状体から分離す
るであろう。さらに詳細には、本文中で「金属帯状体」
とは電力および通信ケーブルで有効な良好な電気的また
は機械的特性を有する任意の金属の比較的薄い層を意味
する。

本文中で、「しつかり接着された」とは、耐変形性層を
金属帯状体に直接接着させることにより、腐食条件およ
び金属腐食生成物により及ぼされる機械的力にさらされ
た際耐変形性層が金属帯状体からたいして剥離しないよ
うにして腐食攻撃の通路をシールドテープの露出金属端
縁に限定することを意味する。

本文中で「熱シール層」とは、それ自身にまたは他の重
合体樹脂物質たとえばケーブルの外側プラスチックジャ
ケットを形成する物質に容易にシールを与えるシール温
度に１℃またはそれ以下、好ましくは１１０℃またはそ
れ以下の熱可塑性重合体樹脂物質の層を意味する。

「接着剤／熱シール層」とは、金属帯状体にしつかり接
着する接着剤および熱シールの層のために、良好な金属
接着特性と熱シール特性の両方を有する熱可塑性重合体
樹脂物質の層を意味する。

「耐変形性層」とは、少なくとも約１３０℃の変形温度
およびケーブル製造、架設および（または）使用の際通
常伴う圧力で貫通および（または）摩耗に実質的に抵抗
する重合体樹脂物質の層を意味する。電力の供結または
通信に使用するのに適した改良されたケーブルは、前述
した改良された耐食性ケーブルシールドテープを用いて
構成することが出来る。

そのようなケーブルは、少なくとも１つの絶縁導体の心
線、心線のまわりを取巻く改良された耐食性ケーブルシ
ールドテープのシールド、およびテープのまわりを取巻
く外側プラスチックジャケットからなる。シールドテー
プの耐変形性層は、ケーブルの製造および（または）使
用中貫通および（または）摩耗損傷を克服するために心
線の方向、外側ジヤケツトの方向または両方向に配置す
ることが出来る。本発明をさらに添付の図面により説明
する。

図面で洞じ文字は相当する物質おむび部分を示す。図面
を参照するに、第１図は金属帯状体１２の１方側に重合
体樹脂物質から形成された耐変形性層１４をしつかり接
着させてなる改良された耐食性ケーブルシールドテープ
１０を示す。金属帯状体１２に腐食保護を与えるために
、シールドテープ１０は層１４とは反対側の金属帯状体
１２にしつかり結合する接着剤組成物から形成されたプ
ラスチツク外側ジヤケツトを有するケーブル構造体．に
使用すべきである。 ・第２図は、第１図の層１
４と同じ耐変形性層２４を金属帯状体１２にしつかり接
着させてなる変形ケーブルシールドテープ２０を示す。

帯状体１２の反対側にしつかり接着された層２５は層２
４フと同じ耐変形性層であつても良くまたはエチレン／
アクリル酸共重合体から形成された接着剤／熱シール層
であつても良い。第３図は、他の変形ケーブルシールド
テープ３０を示す。

金属帯状体１２はその１方側にしつか７り接着された第
１図の層１４と同じ耐変形性層３４および層３４に接着
された低密度ポリエチレンから形成された熱シール層３
６を有することが出来る。第１図の始−ルドテープ１０
と同様に、シール２ドテープ３０は金属帯状体１２に対
する腐食保護を確実にするために接着剤組成物で形成さ
れるプラスチツタ外側ジヤケツトを有するケーブル構造
体に使用すべきである。

第４図は、他の変形ケーブルシールドテープ４′）０を
示す。

層４５は第１図の層１４と同じ耐変形性層であることが
出来あるいは第２図の層２５と同じ接着剤／熱シール層
であることが出来る。層４４は金属帯状体１２に直接し
つかり接着する第１図の層１４と同じ耐変形性層で゛あ
る。層４４が９金属帯状体１２にしつかり接着した耐変
形性層である場合、層４６は第３図の層３６と同じ熱シ
ール層であるのが有利である。第５図は、他の変形ケー
ブルシールドテープ５０を示す。

それは金属帯状体１２にしつかり接着した第１図の層１
４と同じ耐変形性層５５および層５５に接着した第３図
の層３６と同じ熱シール層５７を有する。金属帯状体１
２の反対側には、帯状体１２に直接しつかり接着した第
１図の層１４と同じ耐変形性層５４および層５４に接着
した第３図の層３６と同じ熱シール層５６が存在する。
第６図および第７図を参照するに、典型的な３心線電力
ケーブル１００および多重対心線通信ケーブル１１０が
示される。

電力ケーブル１００は単線またはより線であることが出
来る低抵抗金属心線１０１を有し、心線は普通銅または
アルミニウムで形成され、普通各々たとえばポリ塩化ビ
ニル・ポリエチレンまたはゴムの押出プラスチツクカバ
一１０２で絶縁されている。たとえば天然繊維または発
泡プラスチツクの空間充填剤１０３が使用されて第１図
〜第５図に示されるシールドテープ構造体の任意の１つ
から形成されるシールドテープ１０４内に閉じ込められ
る実質的に円形の心線アセンブリ一が与えられる。シー
ルドテープ１０４はケーブル製造中シールドテープのプ
ラスチツク被覆を重なり合つた継ぎ目で熱シールするこ
とによりハーメチツクシールが出来る重なり継ぎ目を有
するように長手方向に折り重ねられた管であることが好
ましい。普通安定剤およびカーボンブラツクを含有する
押出ポリエチレンである外側プラスチックジャケット１
０５をシールドテープ１０４に接着するのが有利である
。通信ケーブル１１０は多くの対の絶縁導体１１１（た
とえばプラスチツク被覆銅線）の内部心線をたとえばポ
リプロピレンまたはポリエチレンテレフタレートのプラ
スチツク心線外被１１２中に束ね、このものを結合剤テ
ープ１１３でしつかり締めたものからなる。この束は第
１図〜第５図に示されるシールドテープ構造体の任意の
１つから形成されるシールドテープ１１４で囲われる。
電力ケーブル１００のシールドテープ１０４と同様に、
シールドテープ１１４はハーメチツクシールされる重な
り継ぎ目を有する長手方向に折り重ねられた管であるこ
とが好ましい。好ましくはポリエチレンの外側プラスチ
ックジャケット１１５がシールドテープ１１４上に押出
され、テープに接着されるのが有利である。本発明によ
り使用される金属帯状体は０．２乃至２５ミル、より好
ましくは２乃至１５ミルの厚さを有することが出来る。

金属帯状体はたとえばアルミニウム、アルミニウム合金
、合金クラツドアルミニウム、表面変性銅、青銅、鋼、
錫を含まない鋼、錫メツキ鋼、アルミナイズド鋼（Ａｌ
ｕｎｌｌｎｉｚｅｄｓｔｅｅｌ）、ステンレス鋼、表面
変性塑銅クラツドステンレス鋼、ターンプレート鋼、ガ
ルバナイズド鋼、クロムまたはクロム処理鋼、鉛、マグ
ネシウムまたは錫から形成することが出″来る。

これらの金属は表面処理することも出来あるいは表面変
換被覆を施すことも出来る。本発明により使用される耐
変形性層は、０．１乃至１５ミル、より好ましくは０．
５乃至２．０ミルの厚さを有することか出来る。

耐変形性層は少なくとも１３０℃の層変形温度を与える
照射カルボキシル変性オレフイン重合体から形成するこ
とができる。

耐変形性層は、好ましくは、金属帯状体の少なくとも一
方の側に、例えば、エチレンとアタリル酸との共重合体
の層を塗ノ布し、それを照射することによつて形成され
る。熱シール層は０．１乃至１０ミル、好ましくは０．
３乃至１ミルの厚さを有するのが有利である。熱シール
層はたとえば低または高密度ポリエチレン、エチレン／
アクリル酸エチル共重合体、エチレン／門酢酸ビニル共
重合体、カルボキシル変性エチレン重合体またはこれら
のブレンドから形成することが出来る。接着剤／熱シー
ル層は０．１乃至１０ミル、より好ましくは１乃至３ミ
ルの厚さを有することが出来ノる。

接着剤／熱シール層はたとえばカルボキシ一変性オレフ
イン重合体、イオン性オレフイン重合体、カルボキシル
変性オレフイン重合体のブレンドまたはイオン性オレフ
イン重合体のブレンドから形成することが出来る。重合
体樹脂物質の層の耐変形性は普通針入度計により試験さ
れる。

しかしながら、公知の針入度計は６０乃至１２５ミル（
１．５２乃至３．１７ｍｍ）厚さの被覆（合成樹脂物質
の１つの層またはそれ以上の層からなる）用に設計され
ており、それから得られるデータはケーブルシールドテ
ープに関する被覆厚さまたはケーブル製造または使用に
関連する温度および圧力に適用されない。したがつて、
プラスチツククラツド金属上の比較的薄に被覆すなわち
厚さ１０ミル（０．２５４ｍｍ）またはそれ以下の被覆
が高められた温度で変形に抵抗する能力を評価するため
に特殊の針入度計試験を開発した、特殊の針入度計は重
さ１．６８ｋｇの金属プロツクの上に円形リングを機械
加工したものからなる。リングは外径３８．１ｍｍおよ
び厚さ２５ミルを有する。被覆シールドテープ試料と接
触するリングの切断端は０．７９ｍｍ半径に丸くされて
おり、試料に３５ポンド／平方インチ（２４．６ｇ／Ｍ
ｍ２）の圧力を施す。試験方法はシールドテープの試料
をベースたとえば金属板上に置き、次に試料上に特殊の
針入度計を位置させてリングを試料上の被覆と接触させ
る。被覆のために開かれた電気回路を針入度計と試料の
金属帯状体間に連結する。その後、全アセンブリ一を２
１８℃に予熱された循環空気オーブンに入れて被検被覆
の温度を約１０℃／分の速度で増大させる。リングが被
覆を貫通したら、電気回路は完成されるが、この際熱電
対または他の手段により測定した被覆の温度を記録する
。この温度が被検被覆の変形温度である。この試験の条
件はケーブル製造および（または）使用に伴う温度およ
び圧力と良好な相互関係を有することが見出された。耐
変形性層はケーブル製造および（または）使用に通常伴
う温度および圧力に抵抗するには少なくとも約１３０℃
、好ましくは少なくとも約１３８℃およびそれ以上の変
形温度を有することが必要なことが見出された。プラス
チツク層間および゛プラスチツク層と「しつかり接着さ
れた」ということに対する要件を満たす本発明のシール
ドテープの金属帯状体間の接着度は、テープ試料を７０
℃に維持された脱イオン水に７日間浸漬後少なくとも約
１ｋｇ／２．５４ｃｍテープ幅、好ましくは少なくとも
約２ｋｇ／２．５４ｃｍテープ幅の値を有することが必
要である。

接着度はＵ．Ｓ．Ｄ．Ａ．（合衆国農務省）ルーラルエ
レクトリフイケーシヨンアドミニストレーシヨン（ＲＥ
Ａ）明細書ＰＥ−２０００に記載されている方法と同じ
方法を用いてプラスチツク被覆用物質の幅６インチ×長
さ６インチ×厚さ６０ミル（１５．２４ｃｍ×１５．２
４ｃｍ：３．１７５ｃｍ）の成形品をつくることにより
測定する。

同じ寸法（６インチ×６インチ）のシールドテープシー
トを成形品の上に置いた。・厚さ１ミルのポリエステル
フイルムの帯状体をシールドテープとジヤケツト用物質
の成形品の間にジヤケツト用物質の一端に接着しないよ
うにして置いて引張強度試験機で使用するための「タブ
」を形成した。圧縮成形圧および成形温度１９０℃を用
いてシールドテープを成形品に接着された。成形圧は３
００ポンド／平方インチ（０．２ｋｇ／Ｍｍ２）であつ
た。加熱サイクルさ次のようであつた：加圧なしに温度
に達するまで３分；加圧下２分；および室温に冷却する
まで５分、シールドテープ／ジヤケツト用物質積層体を
調製した後、接着試験用の幅１インチ（２，５４ｃｍ）
試料を試料カツタ一上で切断した。試料を引脹試験機上
に置き、次のようにして接着強度について試験した：シ
ールドテープの未接着部分を１８０゜を折り返えした；
シールドテープが上部あごにジヤケツト用物質の成形品
が下部あごになるようにして試料を引張試験機に・はめ
込んだ：成形品の後に堅い金属板を置いて剥離角度を１
８０゜に維持した；および次にクロスヘツド速度５イン
チ／分でジヤケツト用物質の硬質成形品からシールドテ
ープを分離した。成形品からシールドテープを分離する
のに必要な力を接着フ強度のＲ度として記録した。分離
は金属帯状体／プラスチツク層界面、またはプラスチツ
ク層／プラスチツク層界面またはプラスチツク層／ジヤ
ケツト用物質界面で起り得る。プラスチツク被覆アルミ
ニウムのシールドテ一５プを幾つかつくり、その耐食性
を試験した。

さらに詳細には、５，０８ｃｍ×５．０８ｃｍ面積のシ
ールドテープの試験試料をまず後記するように模擬ジヤ
ケツト被覆（Ｊａｃｋｅｔｉｎｇ）試験にかけ、次いで
１規定水酸化ナトリウム（１ＮＮａ０Ｈ）溶液に２４時
間ク浸漬した。模擬ジヤケツト被覆試験中にプラスチツ
ク被覆に対する損傷により露瞬されたシールドテープ表
面上の裸のアルミニウム点が腐食された。シールドテー
プの試験試料において容易に確認出来る腐食点の数え、
腐食損傷指数として記録夕した。指数０は腐食点が存在
しないことを示し、ある一定の数は試料について計算出
来る腐食点の数を示す。プラスチツク被覆の接着の良く
ないシールドテープは被覆の剥離をしばしば伴う金属の
全体的消散を与えた。７ 本発明の代表例を変形温度お
よび腐食指数試験と共に表１に示す。

例は各々約１ミル厚さのプラスチツク層を押出し、次い
でこれを約１９０℃の熱い金属帯状体に積層させること
により形成した。これらの例を含む接着用ジヤケツトケ
ーブルは市販のケーブル製造ラインに沿つて通常の加工
条件下で製造した。耐変形性についての針入度計試験を
用いて変形温度を得た。

表１中の例１−３は耐変形性層として照射後に接着性、
シール性および腐食保護性を維持するという点で普通で
ない架橋結合被覆を有する実施例を示す。

表１および１１の比較分析により、２５（１１２試料に
ついて計算した腐食点の数により測定して従来技術のプ
ラスチツク被覆シールドテープに生じる損傷が証明され
る、また、テープ表面上の裸点の発生およびそれに付随
する腐食の可能性を防止するために少なくとも約１．３
０℃の変形温度を有する耐変形性層および堅固な接着が
必要なことが証明される。

表１１の例９−１１は、金属上の低融点被覆に対する損
傷は端変形性層を通して起り得ることを示す。

変形層と金属接着剤層間の堅固な接着なしではまたは水
敏感性である両者間の接着では、金属上の接着剤被覆の
欠陥に腐食が起り得る。例１２は、この特許構造体の腐
食保護に対する非機能性を示す。

例１３は、被覆を金属にしつかり接着することが必要な
ことを示す。

表Ｉおよびは初期接着強度および７０℃脱イオン水中で
７日間エージングにかけた後の接着強度を示す。

接着強度試験中多層被覆は金属と直ぐ隣接する重合体損
界面で必ずしも破壊しないので表１１１には２組の数が
示される。金属接着が種々の重合体層互いの接着より強
い場合、接着破壊は最も弱い界面で起る。 （例の番号
は詳細なシールドテープ構造を示した表１および表１１
の番号を示す。）接着強度が金属／重合体層接着または
重合体被覆／重合体層接着に言及していようが、最小接
着強度は１．０ｋｇ／２．５４ｃｍである。前者の場合
、耐食性および機械的性能は最小接着強度以下では不十
分であろう。後者の場合、この最小接着強度以下では剥
離することなく取扱いに抵抗する能力が損われるであろ
う。表１１１から、重合体組成の種類および割合を適切
に選択すれば重合体被覆／重合体被覆接着間で最小接着
強度１．０ｋｇ／２．５４ｃｍを維持したままで重合体
樹脂物質の他の層間接着より強い金属帯状体と接着剤層
間接着が得られることが分る。

＊ 試験中金属は完全に消散した：耐食性不十分林一エ
ツチ・イシカワ他、「積層アルミニウムポリエチレン外
被ケーブルの新規な製法」、２１回インターナシヨナル
ワイヤアンドケーブルシンポジウム、アトランテイツク
シテイ、ニューシャーシ一、１９７２、Ｐ．ｌ５３Ａｌ
−電気級アルミニウム層、０．２０３ｎ厚ＬＤＰＥ−低
密度ポリエチレン層Ａｄｈ（１）一熱可塑性接着剤層、
たとえば米国特許第３，８０９，６０３号明細書に記載
されている。

三元共重合体−エチレン、酢酸ビニルおよびメタクリル
酸塩またはアクリル酸グリシジル層ＥＡＡ（１）一エチ
レン／アクリル酸（ランダム）共重合体層ＨＤＰＥ−高
密度ポリエチレン層、メルトインデツクス６．０−９．
０）密度０．９６２− ０．９６６ＥＶＡ−エチレン／
酢酸ビニル共重合体層イオノマーーエチレン／メタクリ
ル酸共重合体層（酸は金属イオンにより部分中和）ＥＡ
Ａ（２）一エチレン／アクリル酸グラフト共重合体層マ
イラ−ポリエチレンテレフタレート前述した詳細な説明
から、本発明は電力ケーブルおよび通信ケーブルのシー
ルドとして使用するのに適した改良された耐食性ケーブ
ルシールドテープを提供する。

特に、本発明は金属帯状体の少なくとも１方側に変形温
度少なくとも約１３０℃の重合体樹脂物質の耐変形性層
をしつかり接着させてなる改良された耐食性ケーブルシ
ールドテープにある。

シールドテープは腐食攻撃通路を露出された金属端縁に
限定することによりシールドテープに満足な腐食保護を
与えるために接着性および耐変形性の両必要条件を同時
に満足しなければならない。したがつて、重合体樹脂物
質の耐変形性層はケーブル製造および（または）使用に
際して通常伴う温度および圧力で金属帯状体を露出させ
る貫通および（または）摩耗に抵抗しなければならない
〜本発明はまた耐変形性層以外の重合体樹脂物質層を包
含し、それいよつて望ましい機能特性の組合せを有する
多層構造を形成するプラスチツク被覆ケーブルシールド
テープを提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理により構成したプラスチツク被覆
金属シールドテープの部分断面図、第２図ないし第５図
は本発明の原理により構成した変形プラスチツク被覆金
属シールドテープを説明する部分断面図、第６は３つの
絶縁導体、プラスチツク被覆金属シールドおよび外側プ
ラスチックジャケットを有する典型的な電力ケーブルの
断面図、第７図は心線中の複数対絶縁導体、プラスチツ
ク被覆金属シールドおよびプラスチツク外側ジヤケツト
を有する通信ケーブルの端部の切り取り斜視図である。 １０，２０，３０，４０，５０・・・ケーブルシールド
テープ、１２・・・金属帯状体、１４，２４，２５，３
４，４４，４５，５４，５５・・・耐変形性層、３６，
４６，５６，５７・・・熱シール層、１００・・・電力
ケーブル、１０１・・・導体、１０２・・・プラスチツ
クカバ一、１０３・・・充填剤、１０４・・・シールド
テープ、１０５・・・ジヤケツト、１１０・・・通信ケ
ーブル、１１１・・・導体、１１２・・・外被、１１３
・・・結合剤テープ、１１４・・・シールドテープ、１
１５・・・ジヤケツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属帯状体と、その少なくとも一方の側に設けられ
   た耐変形性層とよりなり、該耐変形性層は少なくとも１
   ３０℃の層変形温度を有し、照射カルボキシ変性アレフ
   ィン重合体よりなる耐食性ケーブルシールドテープ。