KR100326645B1 - 열-수축성제품및기재를환경적으로보호하기위한방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 55,000 내지 130,000의 중량 평균 분자량 및 60% 미만의 결정화도를 갖는 LLDPE를 함유하는 열수축성 섬유를 갖는 합성 재료에 관한 것이다.

Description

열-수축성 제품 및 기재를 환경적으로 보호하기 위한 방법
본 발명은 열-수축 특성이 개선된 제품, 특히 열-수축 특성이 개선되고 기계적 성질이 우수한 제품에 관한 것이다. 열-수축성 제품은 케이블 및 파이프, 특히 전기 통신 케이블에서의 스플라이스와 같은 기재(substrate)의 환경 보호에서 특별할 용도가 발견되었다. 예를 들어, 케이블 스플라이스 케이스는 바람직하지 않은 환경 조건하에서, 이것이 연결되는 케이블의 수명에 필적하는 수명, 대표적으로 25년의 수명을 갖는 것으로 기대된다. 케이블 스플라이스 케이스로서 사용하기 위한 제품은 구매자가 이들이 상기와같이 장기간 동안 만족스럽게 수행하는 신뢰성을 주기 위하여, 엄밀한 온도 및 압력 시험을 거치야 한다. 따라서, 스플라이스 케이스를 설계하는 것은 어려운 일이고, 재료의 신중한 선택이 이루어져야 한다.
열-수축성 재료는 조금 크게 생성되며, 쉽게 설치되고, 수축하여 단단해져 보호하려는 기재의 맞물림부를 밀폐하기 때문에, 환경 보호를 위해 널리 사용되어 왔다. 이것은, 설치를 위해 필요한 가열이 제품의 수축 및 접착제의 활성화 둘 모두를 야기시키도록, 종종 열-활성화 접착제로 내부적으로 피복된다. 상기 방식으로, 우수한 환경 보호적인 밀폐가 이루어질 수 있다.
최근에, 열-수축성 항성 재료가 특히 전기 통신 케이블 부속품 시장에서 단일 열-수축성 슬리이브를 대체하기 시작하였다. 이러한 합성 재료는 보다 우수한 기계적 성질, 특히 분열 저항성(split-resistance)의 장점을 갖는다. 상기 재료는매트릭스 재료 내에 열-수축성 직물을 혼입시킴으로써 제조되며; 직물의 수축성 섬유는 생성물의 수축을 유도하고 수축 방향에 수직으로 분열 저항성을 제공하고, 직물의 유리 섬유는 부가적 강도를 제공하고, 매트릭스 재료는 생성물을 불투과성으로 만든다.
이러한 생성물은 많은 응용을 위해 이상적인 반면, 설치를 위해 필요한 온도 및 열량이 내무 큰 경우가 있다. 따라서, 매우 많은 열량을 공급할 수 있는 개방-불꽃 토오크가 바람직하지 않은 것으로 고려되는 경우, 및/또는 케이블 또는 다른 기판 (이것들 둘레로 열-수축성 제품이 수축됨)이 열에 의해 쉽게 손상받는 경우, 문제점이 발생한다. 예를 들어, 광 섬유 케이블은 일반적으로, 오히려 더 작고, 고도의 열-전도성 구리를 대량으로 수반하지 않는다. 따라서,이것은 열에 의해 쉽게 본상받을수 있다. 따라서,이것을 연결 또는 밀폐시켜서, 고온의 계속되는 가열을 방지하는 기술을 발견하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 열-수축성 제품의 생성을 위해 사용되는 몇몇 다양한 유형의 재료 중에서, 낮은 수축 온도가 필요한 경우, LLDPE 박막이 장점을 가짐이 인식되었다. 불행히도, 상기 정보는 다양한 서로 다른 성질의 다량의 재료가 LLDPE로서 공지되어 있고, 일시적인 포장(packaging)을 위해 박막에 도포하는 것이, 예를 들어 외측 전기 통신 케이블 플랜트 외부등 장기간 환경 보호가 요구되는 일반적으로 두꺼운 벽의 재료에도 도포될 수 있다고 가정할 수 없으므로 크게 도움을 주지는 않는다.
그럼에도 불구하고, LLDPE를 간단히 고찰한다. 하기의 표는 이용할 수 있는LLDPE의 일부를 기재한 것이다:
표 1
본 발명자들은 상기 LLDPE의 대부분이 해결하고자 하는 문제점을 해결하지 못하고,특허 문헌이 더 많은 정보를 제공하기 않음을 발견하였다.
EP-A-0225152호 (레이켐)에는 원격 통신 스플라이스 케이블의 환경보호를 위한 열 수축성 합성 제품이 기술되어 있다. 합성물은 열 수축성 직물을 함유하며, 상기 열 수축성 직물은 LLDPE일 수 있다. 불행히도, LLDPE에 관한 정보는 제공되지 않고, 재료는 단순히 한 등급의 폴리에틸렌만 언급된다.
US 4554202호 (카메이(Kamei) 등)에는, 0.945 g/㎠ 미만의 밀도 및 측쇄 짧은 사슬(branched short chain)을 갖는 LLDPE의 용융 압출에 의해 얻어지는 실로부터 제조되는 직조 직물로 이루어진 팩킹 천이기술되어 있다. 상기 재료는 120℃ 미만의 온도에서 팽창된다. 천은 분명히 개선된 인열 강도 및 노치 전파 저항성을 갖는다. LLDPE는 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 측쇄 짧은 사슬을 갖는 것으로 공지되어 있다. 재료는 0.05 내지 3 g/10분 의 용융 유동 지수(melt flow index)1를 갖는다. LLDPE는 필름의 형태로 다이의 슬릿을 통해 압출되고, 냉각 후에, 바람직하게는 70 내지 110℃ 에서 2 내지 9의 팽창비로 팽창된다. 합성 직물은 직물 자체의열 수축성과 동일 또는 유사한 열 수축성을 갖는 플라스틱 막층의 표면 상에 적층될 수 있다.
DE 4039965호 (스튜잉)에는 높은 인열 저항성(tear-resistance)을 갖는, 케이블 스플라이스를 밀봉시키기 위한 열-수축성 슬리이브가 기술되어 있다. 높은 수축율을 위하여, 사용되는 섬유는 폴리에틸렌, 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌 또는 LLDPE이며, 평균 분자량 및 근접 분자량 분포는 3 내지 5이다.
LLDPE는 GB-A-2220667호 (보우토르페-헬러만 리미티드)에 기술되어 있다. 상기 명세서에는, 저밀도 폴리에틸렌 및, 보강제로서 고밀도 폴리에틸렌의 미립 섬유로 이루어진 보강된 폴리에틸렌 조성물이 기술되어 있다. 사용되는 LLDPE는 0.911 g/㎠의 밀도 및 2.2 g/10분의 용융 유동 지수를 갖는, 상표명 Stamylex 08-026에 의해 공지된 것일 수 있다.
LLDPE의 열-결합 필라멘트에 의해 형성된 비직조 직물은 US 4981749호 (쿠보 등)에 기술되어 있다. LLDPE는 약 1 내지 10 중량%의 옥텐-1을 갖고, 0.900 내지 0.940 g/㎠의 밀도, 및 5 내지 45 g/10분의 용융 지수를 갖는다. 유사한 재료가 US 5068141호에 기술되어 있다.
시이트 형태의 LLDPE는 GB-B-2019412호 (레이켐)에 기술되어 있다. 교차 결합 전에, 길이에 있어서 중합체 사슬의 탄소 원자 1000개당 C8 보다 큰 5개 이하의 펜던트 사슬(pendant chain)을 갖는 30개 미만의 중합체 사슬의 탄소 원자 1000개당 펜던트 메틸기로 표현되는 선형도 및 25℃에서 0.940 g/㎠ 미만의 밀도를 특징으로 하는, LLDPE 동종 중합체 또는 공중합체의 교차 결합된 중합체 조성물로 이루어진 스플라이스 케이스 보호를 위한 재료가 사용된다. 바람직한 중합체는 8 이하, 바람직하게는 3 내지 8, 예를 들어 3 내지 7의 분자량 분포 지수를 갖는다. 예로서 주어진 하나의 LLDPE는 상표명 Sclair 8107 UV1에 의해 공지된 것이며, 이 재료는 44%의 결정도를 갖고, 1000개의 탄소 원자당 7개의 펜던트 메틸기, 및 1000개의 탄소 원자당 7개 미만의 짧은 사슬 가지(chain branch)를 갖는다.
LLDPE는 일반적으로 GB-A-2181437호 (카벨메탈)에서 일반적인 용어로 언급되어 있으며, 여기에서, 0.88 내지 0.95 g/㎠의 밀도를 갖는 교차 결합된 LLDPE로부터 전기 케이블 또는 튜브가 생성된다.
교차 결합된 LLDPE로부터 생성된 열-수축성 튜브 및 슬리이브는 DE-A-3243102호 (카벨메탈)에 기술되어 있다. LLDPE의 사슬 구조 내의 매우 짧은 가지가 사슬을 어떠한 탄성 복원력이 축적시키지 않으면서 슬라이딩시킨다는 설명을 제외하고는, 재료의 선택에 대한 설명이 없다.
얇은 포장 필름의 생성을 위한 LLDPE의 사용에 대한 여러 참고 문헌이 존재한다. US 5110686흐 (쇼와 덴코 가부시키가이샤)에는 짧은 측쇄 사슬 및 0.935 g/㎠의 밀도를 갖는 LLDPE로 이루어진 저온 열-수축성 막이 기술되어 있다. 3 내지 6의 막의 연신비가 가능하기 때문에, LLDPE는 분명히 선택된다. 6 이상의 연신비(draw ratio)는 분명히 파괴를 유도한다. 그러나, 6의 섬유 연신비는 마무리된 합성물의 훨씬 더 작은 복원비를 유도할 것이고, 이러한 더 작은 복원비를 갖는 생성물은 일반적으로 본 발명을 위해 허용될 수 없을 것이다.
US 4514465호 (WR 그레이스 및 컴패니)에는 상표명 Dowlex 2045로 공지된LLDPE가 기술되어 있다. 폭풍막이 윈도우로서 사용하기 위한 5-층열가소성 필름이 공지되어 있으며, 이 중 한 층은 LLDPE로 이루어진다. LLDPE의 정의는 이른바, 에틸렌과 부텐-1, 옥텐-1 등과 같은 C4 내지 C10 알파 올레핀으로부터 선택된 하나 이상의 공단량체의 공중합체로 주어지며, 여기에서 공중합체의 분자는 수 개의 곁사슬(side chain), 측쇄(branch) 또는 교차 결합된 구조를 갖는 장쇄(long chain)로 이루어진다. 상기 명세서에서 정의된 LLDPE는 일반적으로 0.9 내지 0.925 g/㎠의 밀도 및 0.1 내지 약 10 g/10분의 용융 유동 지수를 갖는다.
US-4923722호 (오쿠라 산업)에는 0.89 내지 0.905 g/㎠의 밀도를 갖는 직쇄(straight chain) 저밀도 폴리에틸렌으로 형성된 코어 층을 갖는 열-수축성 합성막이 기술되어 있다. 사용되는 재료는 분명히, 넓은 온도 범위에서 수축되며 주름이 없고 높은 인열 강도를 갖는 기밀한 패키지를 제공할 수 있다. 교차 결합된 LLDPE는 US5023143호 (WR 그레이스)에 기술되어 있다. 다우 케미칼 컴패니, 유니온 카바이드 및 엑손으로부터의 재료가 언급되지만, 0.910 내지 0.935 g/㎠의 바람직한 밀도, 및 1 내지 6의 용융 유동 지수 이외의 더 이상의 정보는 주어지지 않는다.
LLDPE의 성질은 US4820557호 (WR 그레이스)에서 보다 더 상세히 명시된다. 여기에서, LLDPE는 다량의 에틸렌과 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 옥텐-1 등과 같은 소량의 C3 내지 C10 또는 그 이상의 알파 올레핀으로부터 선택된 하나 이상의 공단량체의 공중합체를 언급하는 것이며, 여기에서, 공중합체의 분자는 저압 중합에 의해 달성되는 수 개의 곁사슬 또는 측쇄 구조를 갖는 장쇄로 이루어진다. 존재하는 곁가지(side branch)는 선형 중합체의 분자 사슬이 서로 얽히어 있는 비-선형 폴리에틸렌과 비교하여 짧을 것이고, 분자를 함께 보유하려는 경향이 있는 힘은 화학적이라기 보다는 물리적이며, 열의 형태로 가해지는 에너지에 의해 약해진다. 언급되는 특정 재료는 Dowlex 2045.03및 DEFD 1630 (상표명)을 포함한다.
수축성 막에 대해 LLDPE에 대한 더 이상의 참조는 US4617241호(WR 그레이스), US4514465호 (WR 그레이스), US4590124호 (WR 그레이스), GB-A-2135240호 (WR 그레이스) 및 US5079051호 (WR 그레이스)를 포함한다.
수축성 박막에 관한 많은 상기 참고 문헌은 다층 구조의 형성에 관한 것이며, 이 구조는 원하는 성질을 얻을 수 있는 다양한 막의 조합을 통해서 이루어된다. 매우 다양한 등급이 이용될 지라도, LLDPE의 정확한 성질에 대한 고려는 주어지지 않았다.
그럼에도 불구하고, 본 발명자들은 예를 들어 외측 플랜트 케이블 밀봉의 요건을 충족시킬 만족스러운 생성물을 생성시키기 위해, 재료 선택이 상당히 고려되어야 하며; 재료는 제조, 열 난방 설치 및 장기간 성능을 고려하여 선택되어야 함을 발견하였다. 본 발명자들은, 일반적으로, 섬유-보강제가 바람직하며, 최종 제품에서 바람직한 수축 정도를 제공하려는 경우에, 제조 동안 섬유가 8, 9 및 10 배 팽창되어야 함을 발견하였다. 이러한 팽창의 제한에서, 그리고, 이른바 5X의 후속 복원(subsequent recovery) 후에 특별한 연신비가 바람직하다. (이러한 비는 수축-후 길이에 의해 나누어지는 수축-전길이로서 표현됨). 상기 잔류 복원력은 바람직한 치수 변화가 일어난 후에 안전성 한계를 보장할 것이다. 연신력이 불충분한 경우, 섬유는 생성물을 전반적으로 충분히 수축시키지 않거나, 또는 다른 활성 성분의 수축을 억제할 것이고, 연신력이 너무 크다면, 섬유 파괴가 또한 일어날 것이다. 더 이상의 요건은 섬유가 충분히 낮은 온도에서 수축하고, 충분히 작은 열량을 필요로 하는 것이다. 이용할 수 있는 LLDPE의 대부분은 상기 요건을 충족시키지 못한다.
본 발명자들은 특정 분자량 및 특정 결정화도 및 바람직하게는 특정 Tm 값을 갖는 LLDPE에 의해, 생성물이 특히 설치 동안 매우 더 우수한 성능을 갖게됨을 발견하였다. 섬유는 하나 이상의 이러한 바람직한 LLDPE 만으로 이루어질 수 있거나, 또는 이 재료는 다른 중합체와 혼합(blend)될 수 있다. 다른 중합체의 예로는, HDPE 및 다른 LLDPE와 같은 다른 폴리올레핀, 및 EPDM과 같은 재료가 포함된다. 개선의 정도는 물론, 선택된 LLDPE로 구성되는 전체 재료의 비율에 의존하지만, 광범위한 조성물 이상으로 현저한 잇점을 가진다.
LLDPE를 선택함으로써, 그리고, 본원에 언급된 특성 중 어느 하나, 특히 Mw 및 결정화도를 선택함으로써, 본 발명자들은 낮은 온도 성능과 높은 강도 또는 높은 복원비 사이의 이분(dichotomy)을 어느 정도 방지하는 것으로 믿었다. 원리상, 저온에서 수축하는 재료를 생성시키는 것은 간단하지만, 단 낮은 수축도 및 낮은 수축력을 갖도록 제조된다.
본 발명자들은 어떠한 이론에 얽매이는 것을 원하지 않는 한편, 본 발명자들은 하기와 같이 수축력을 방출시키는 데에 필요한 에너지와 이러한 힘의 크기 사이에서 유용한 절충이 달성되는 것으로 믿었다. 본 발명자들은 현저히 높은 분자량을선택하였고, 그 결과로서, 긴 분자 사슬로부터 이것의 연장(entanglement)이 바람직한 강도를 제공한다. 배향된 분자가 열역학적으로 안정한 구조에 되돌아갈 수 있기 전에, 결정화도의 더 작은 잠열이 필요할 정도로 재료의 결정화도를 감소시킴으로써 수축을 위해 필요한 열량이 감소될 수 있다. 놀랍게도, 본 발명자들은 캐스트 필름으로서 사용하기 위해 우세하게 설계되고 섬유-형성 재료로서 예정되지 않은 재료를 사용함에 의해 이것을 달성할 수 있었다.
본 발명은 LLDPE로 이루어진 열-수축성 섬유를 갖는 합성 재료로 구성되며, LLDPE가 55,000 내지 130,000의 중량 평균 분자량(Mw) 및 60% 미만의 결정화도를 갖는 것을 특징으로 한다.
분자량 매개 변수 Mw, mN 등, 및 분자량 분포(D) 등은 하기의 조건을 이용하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 수행된다.
용매: 140℃에서 1 ml/분의 유속에서 o-디클로로벤젠
샘플: o-디클로로벤젠 중의 200ml의 0.3%농도의 중합체. 샘플은 주입 전에 여과됨.
내부 흐름 마커가 혼입됨.
검출기: 3.42 mm에서 적외선 검출기 측정.
칼럼: 2 × 60 cm. 10 mm 중합체 실험용 혼합 겔.
데이타 환산: 중합체 실험용 칼리버 소프트웨어.
분자량 표준: 좁은 분자량 표준의 폴리스티렌. 보정점을 통해 3차 다항식이 정해진다.
샘플 결과는 하기와 같은 K 값 및 상수를 갖는 마크-하우윙크(Mark-Houwink) 방정식을 사용하여 LDPE 등가물로서 표현된다.
플리스티렌 LDPE
K 13.8 × 10-550.6 × 10-5
a 0.7 0.7
LLDPE는 바람직하게는 120,000 미만, 더욱 바람직하게는 110,000 미만, 특히 100,000 미만 그리고 바람직하게는 60,000 이상, 더욱 바람직하게는 65,000 이상, 특히 70,000 이상의 Mw를 갖는다. 대부분의 사용에 대해, 70,000 내지 90,000의 Mw가 바람직하다. LLDPE의 결정화도는 바람직하게는 55% 미만, 더욱 바람직하게는 50% 미만, 특히 45% 미만, 더욱 상세하게는 40%이다. 일반적으로, 재료가 만족스러운 보장 기간을 가지려고 한다면, 적어도 15%, 바람직하게는 적어도 20%, 특히 30%의 결정화도가 바람직할 것이다. 이것은 물론, 세계적으로 재료가 사용되는 장소, 및 이것을 저장하는 방식에 의존할 것이다. LLDPE의 여러 다른 특성이 바람직한 방향으로 언급될 수 있다. LLDPE는 바람직하게는 60 내지 130℃, 더욱 바람직하게는 80 내지 128℃, 특히 100 내지 128℃, 더욱 상세하게는 125 내지 128℃를 갖는다.
일반적으로, 열 복원을 위해 수행되는 가열의 초기 단계에서 약간의 용융이 일어날 정도로, 재료가 불완전한 결정으로 결정화되는 것이 바람직하다. 상기 방식으로, 이른바 유도 시간 (수축이 가시적으로 관찰되지 않는 가열 시간)이 단축될 수 있다. 결과적으로, 전체 가열 시간은 감소될 수 있지만, 어떠한 경우에나, 더조절되고 안정한 수축이 실제로 수행될 수 있다. LLDPE의 결정화가 완전해지는 정도는 저온 단부(low-temperature end)를 향해 넓은 말단(broad tail)을 갖는 피이크로서 불완전한 결정이 그자체로 조절되는 경우, 시차 주사 열량계 플롯으로부터 쉽게 관찰될 수 있다. 이것은 LLDPE의 분자량 및 이것의 제조에서 수반되는 공단량체의 유형에 의해 어느 정도 조절될 수 있다. 바람직하게는 C6 내지 C10 공단량체, 특히 옥텐으로부터 유도되는 가지를 갖는, 탄소 원자 1000개당 2 내지 30개, 더욱 바람직하게는 5 내지 25개, 특히 10 내지 20개의 가지를 갖는 LLDPE가 바람직하다.
LLDPE는 바람직하게는 2 내지 6, 더욱 바람직하게는 3 내지 5, 특히 3.5 내지 4.2의 분자량 분포를 갖는다.
LLDPE는 이것의 용융 유동 지수(MFI)에 의해서 적어도 부분적으로 특성이 주어지며, 이것은 최소한 분자량의 함수이다. 바람직한 범위는 0.7 내지 10 g/10분, 바람직하게는 적어도 0.9 이상, 더욱 바람직하게는 적어도 0.2 이상, 가장 바람직하게는 적어도 3 이상, 그리고 바람직하게는 8 미만, 더욱 바람직하게는 6 미만이다. 여기에서 MFI 측정 조건은 ASTM D1238, 190℃/2.16 kg이다.
수축성이 되게 하기 위해, LLDPE는 최종 생성물에서 요구되는 수축량, 이것과 함께 사용되는 생성물의 나머지 성분, 및 이것이 사용되는 형태에 의존하여 적합한 양에 의해 팽창된다. 여러가지 목적을 위해서는, 적어도 6X, 바람직하게는 적어도 8X, 특히 적어도 10X의 팽창비가 바람직하다.
일반적으로, 섬유가 특히 방사선에 의해 교차 결합되는 것이 바람직하다. 이것은 팽창 전 또는 후에 수행될 수 있다. 적합한 방사선 조사량은 중합체의 정확한성질에 의존하여, 또한 10 내지 25, 바람직하게는 15 내지 25, 더욱 상세하게는 18 내지 22 Mrad가 가이드로서 취해질 수 있다 하더라도, 이것이 팽창되는 정도에 의존할 것이다. LLDPE (또는 LLDPE를 함유하는 블렌드)가 교차 결합되는 경우, 상기 언급된 특성의 일부는 직접적으로 결정되지 않는다. 일반적으로, LLDPE의 특성이 되는 여기에서 주어진 양은 교차 결합 전의 중합체에 관한 것이고, 교차 결합된 재료의 분석으로부터 사전 교차 결합 값을 평가하는 것이 대체로 가능할 것이다.
하기의 표는 본 발명의 LLDPE로서 사용하기 위한 몇몇의 바람직한 재료를 기재한 것이다.
표 2
상기 표에 기재된 재료 중에서, 현재 상표명 Stamylex 1046F, Stamylex 1066F, 및 Dowlex 2288E으로 공지된 것이 바람직하다. 상기 표에 기재된 재료 중 어느 것도 섬유-등급 재료(fibre-grade material)로서 시판되고 있지 않음을 주목할 수 있다.
본 발명의 조성물이 LLDPE로 이루어진 열수축성 섬유에 의해 수축될 수 있는 것이 바람직하다. 그러나, 다른 섬유로 이루어질 수 있거나 또는 시이트 재료로 이루어질 수 있는 다른 성분에 의해 최소한 원리상으로 복원이 수행되는 경우 합성물의 일부로서 상기 섬유가 존재하는 것이 가능하다.
대부분의 목적을 위해, 섬유는 생성물의 생성에 도움을 주고, 수축성 LLDPE를 생성물에 다른 기능을 부가하는 다른 섬유와 조합시킬 수 있기 때문에, 직물의 일부를 형성한다. 예를 들어, LLDPE 섬유는 유리 또는 다른 고강도 비-수축성 섬유와 조합될 수 있으며, 이는 생성물의 전반적인 강도에 기여한다. 이것은 수축성 LLDPE 섬유를 함유하는 랩(wrap) 또는 씨실(weft), 및 각각 유리의 씨실 또는 랩으로 이루어진 피륙을 제공함으로써 달성될 수 있다. 각각 또는 두 섬유 유형은 단일 필라멘트로서 또는 다중 필라멘트로서 존재할 수 있다. 다중 필라멘트 섬유가 사용되는 경우, 이것의 틈새는 예를 들어 혼성 섬유의 제공에 의해 막힐 수 있다. (참조: EP-A-0324630). 일반적으로, 케이블 등의 환경 보호를 위해 합성 재료가 사용되는 경우, 조성물은 관형 또는 랩어라운드 슬리이브로서 제공될 것이며, 여기에서 복원 가능한 섬유는 실제로 원주형으로 움직일 것이다. 상기 방식으로, 상기 섬유는 복원을 수행하여, 보호하려는 케이블에 대해 재료를 확장시킬 수 있고, 또한 세로 방향 분열에 대한 보호를 제공할 수 있다. 직조직물 이외에, LLDPE 섬유를 함유하는 니트, 끈 또는 비-직조 직물이 제공될 수 있다.
대부분의 경우에, 직물은 직물에 도포되는 중합체 재료의 하나 이상의 층으로 이루어질 수 있는 매트릭스 재료와 조합시킴에 의해 불투과성이 될 것이다. 매트릭스 재료는 바람직하게는 직물의 틈새에 침투하여, 확실한 단일인 구조를 생성시킨다. 수축 섬유는 바람직하게는 열-연화된(heat-softened) 매트릭스 재료를 변형시켜서, 단일 구조가 박리 없이 유지되게 한다. 불투과도는 생성물의 최종 용도에 의존할 것이지만, 최소한 액체에, 바람직하게는 또한 공기에 대해 불투과성인 것이 바람직하다. 대부분의 중합체 재료는 수증기에 대해 약간 투과성이지만, 상기 기술된 종류의 합성물을 통과하는 수분의 투과율은 생성물 수명이 다년간 이루어 질 수 있을 정도로 충분히 낮을 것이다. 매우 낮은 수준의 수분 투과가 필요한 경우, 합성 재료는 알루미늄 또는 다른 금속박과 같은 수증기 장벽층을 포함할 수 있다. 이러한 장벽층은 중합체 층의 도포 후에, 그리고, 직물로부터 멀리 대면한 이것의 측면 상에 그리고 바람직하게는 재료가 수축되는 기재에 더 근접한 측면상에 도포될 수 있다. 예를 들어 고온-용융 또는 열-활성화될 수 있는 접착제의 여러 추가의 층이 제공될 수 있다. 이러한 접착제는 일반적으로, 최종 생성물 중에 간접적으로 면하여, 적절한 합성 재료와 보호하려는 케이블 등 사이에 결합을 형성시킬 것이다.
이른바 매트릭스 재료를 위해 여러 재료가 사용될 수 있다. 현재, 교차 결합될 수 있는 저밀도 폴리에틸렌이 바람직하다. 교차 결합의 주목적은 단순히 열 복원 동안 과도한 흐름을 막는 것이기 때문에, 일반적으로 낮은 정도의 교차 결합으로 충분하다. 섬유에 대해, 교차 결합은 방사선 조사에 의해 수행될 수 있지만, 일반적으로, 0.5 내지 5 Mrad, 바람직하게는 1 내지 4 Mrad, 더욱 바람직하게는 2.5내지 3.5 Mrad가 충분하다. 저밀도의 폴리에틸렌층 또는 다른 층이 예컨대 0.1 내지 10mm, 더 바람직하게는 0.1 내제 1.0mm, 특히 0.2 내지 0.4mm의 두께로 형성될 수 있다. 본 발명자들은 매우 얇은 층으로 충분하다는 것을 발견하였다. 상기 방식으로, 생성물의 열량이 감소되기 때문에, 설치를 위해 필요한 열량을 더 감소시킬 수 있다. 직물이 각각의 측면에서 중합체 층으로 피복되는 경우, 층이 비록 예를 들어 1.5 내지 3의 팩터로 서로 다를 지라도, 거의 똑같은 두께를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 각각의 층은 두께가 약 0.25 mm일 수 있다. 응력을 받지않는 층이 가열될 때에 덜 분열되기 때문에, 외부 층이 응력을 받지 않는 것이 바람직하다. 섬유의 두께 및 이것의 조직(weave) (또는 다른 직물) 밀도는 복원력, 복원비, 및 생성물의 바람직한 일반적 거칠기를 따라 선택될 수 있다. 여러가지 목적을 위해, 0.2 내지 1.0 mm, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.6 mm, 특히 0.3 내지 0.5 mm의 복원가능한 섬유 직경이 적합할 것이다. 직물의 상당히 개방된 설계가 바람직하며, 많은 사용을 위해, 2 내지 7, 특히 3 내지 6의 부사(float)의 주자조직(satin weave)이 만족스러운 것으로 기대된다.
본 발명의 합성 재료는 일반적으로, 슬리이브의 형태로, 특히 재료의 반대측 길이방향 에지를 따라 이동하는 폐쇄 수단의 몇몇 형태를 갖는 랩어라운드 스리이브의 형태로 공급될 것이다. 이러한 폐쇄 수단은 통상적으로, 편의상 생성물이 C-형상 단면을 갖는 채널에 의해 케이블 둘레를 둘러싼 후에 함께 유지될 수 있는 "레일"로서 공지되어 있다.
이것은 본 발명의 재료가 케이블의 단부에 접근하지 않으면서 케이블둘레에설치되게 한다.
본 발명은 많은 용도를 가지지만, 본 발명자들은 광 섬유 케이블 또는 원격 통신 케이블 스플라이스와 같은 기재를 환경적으로 보호하는 방법에서 특별한 사용을 예견하였으며, 이 방법에서, 합성 재료는 스플라이스 주위에 위치하여 스플라이스의 일측의 하나의 온전한 케이블 재킷으로부터 스플라이스 측의 하나의 완전한 케이블 자켓으로 연장된다. 재료가 상기 위치에 있게 되면, 재료는 예를 들어 핫 에어건(hot air gun)의 사용으로 가열될 수 있다.

Claims (14)

  1. LLDPE가 55,000 내지 130,000의 중량 평균 분자량 및 60% 미만의 결정화도를 가짐을 특징으로 하는, LLDPE를 함유하는 열수축성 섬유를 갖는 합성 재료.
  2. 제 1항에 있어서, LLDPE가 0.93g/㎠ 미만의 밀도를 가짐을 특징으로 하는 재료.
  3. 제 1항에 있어서, LLDPE가 100 내지 130℃의 Tm을 가짐을 특징으로 하는 재료.
  4. 제 1항에 있어서, LLDPE가 2 내지 6의 분자량 분포를 가짐을 특징으로 하는 재료.
  5. 제 1항에 있어서, LLDPE가 0.7 내지 10의 용을 유동 지수를 가짐을 특징으로 하는 재료.
  6. 제 1항에 있어서, LLDPE가 교차 결합됨을 특징으로 하는 재료.
  7. 제 1항에 있어서, LLDPE를 함유하는 열수축성 섬유에 의해 열수축할 수 있음을 특징으로 하는 재료.
  8. 제 1항에 있어서, 섬유가 단지 LLDPE로 구성됨을 특징으로 하는 재료.
  9. 제 1항에 있어서, 섬유가 직물의 일부를 형성함을 특징으로 하는 재료.
  10. 제 9항에 있어서, 직물이 비-열수축성 섬유를 더 함유함을 특징으로 하는 재료.
  11. 제 1항에 있어서, 재료를 액체에 대해 불투과성으로 만드는 매트릭스 재료와 섬유를 함유함을 특징으로 하는 재료.
  12. 제 1항에 따른 재료를 기재의 둘레에 위치시키는 단계와 재료를 열수축시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 기재를 환경적으로 보호하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 열수축이 핫 에어건에 의한 재료의 가일에 의해 야기됨을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 12항 또는 13항에 있어서, 기재가 원격 통신 케이블 또는 스플라이스를 포함함을 특징으로 하는 방법.
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