KR100522386B1

KR100522386B1 - 부식-방지된 동축 케이블, 그의 제조 방법 및 부식-억제조성물

Info

Publication number: KR100522386B1
Application number: KR10-2002-7014131A
Authority: KR
Inventors: 휴스턴에디; 마레스카베네딕트
Original assignee: 콤스코프 인코포레이티드 오브 노스 캐롤라이나
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2005-10-18
Also published as: NO20025016D0; US6997999B2; WO2001082312A1; ES2301538T3; DE60133184D1; AR029245A1; BR0110305A; BR0110305B1; CN1897172A; US20040007308A1; CA2406747A1; MXPA02010307A; AR050372A2; CA2406747C; TWI243196B; US6596393B1; CN1425182A; JP2003532255A; CN1282975C; AU5701501A

Abstract

본 발명은 부식-방지된 케이블, 부식 억제-코팅의 제조 방법, 및 부식-억제 조성물에 관한 것이다. 상기 부식 억제 조성물은 프로필렌계 글리콜 에테르, 프로필렌계 글리콜 에테르 아세테이트, 에틸렌계 글리콜 에테르 및 에틸렌계 글리콜 에테르 아세테이트로 이루어지는 군에서 선택되는 안정화제, 그리고 오일 중에 분산된 수불용성 부식-억제 화합물을 포함한다. 상기 부식-억제 조성물은 예를 들면 침지에 의한 문지르기에 의해 동축 케이블의 외부 도체에 적용되고, 끈적거리거나 미끈거리지 않는 부식-억제 코팅을 제공하는 것이 바람직하다.

Description

부식-방지된 동축 케이블, 그의 제조 방법 및 부식-억제 조성물 {CORROSION-PROTECTED COAXIAL CABLE, METHOD OF MAKING SAME AND CORROSION-INHIBITING COMPOSITION}

본 발명은 동축 케이블(coaxial cable) 및 보다 구체적으로 부식-방지된 RF 신호의 전송용 드롭 케이블 그리고 트렁크(trunk) 및 분포 케이블에 관한 것이다.

케이블 텔레비전 신호, 휴대폰 신호, 그리고 심지어는 인터넷 신호 및 그 밖의 데이터 신호와 같은 RF 신호는 흔히 동축 케이블을 통해 가입자에게 전송된다. 특히, RF 신호는 통상적으로 트렁크 및 분포 케이블을 이용해 장거리 전송되며, 드롭 케이블은 트렁크 및 분포 케이블로부터 가입자에게 신호를 이송하는 최종 링크로서 사용된다. 트렁크 및 분포 케이블 그리고 드롭 케이블 모두 일반적으로 중심 도체, 유전체층(dielectric layer), 외부 도체, 그리고 종종 수분이 케이블로 유입되는 것을 방지하는 보호 재킷을 포함한다.

이러한 동축 케이블과 관련된 문제 중 하나는 케이블 내에 존재하는 수분이 도체를 부식시킴으로써 케이블의 전기적 및 기계적 특성에 부정적인 영향을 줄 수 있다는 것이다. 특히 케이블 절연 시, 수분이 커넥터에서 케이블로 유입될 수 있다. 이러한 수분은 유전체층을 통해, 또는 예를 들면 유전체층과 외부 도체 사이의 케이블 내 인터페이스를 따라 이동할 수 있다.

수분이 케이블로 유입되어 케이블을 통해 운반되는 것을 방지하기 위한 몇 가지 방법들이 제안되어 왔다. 예를 들면, 소수성 접착제 조성물을 케이블 내 인터페이스에 적용함으로써 이들 인터페이스를 따라 수분이 이동하는 것을 방지한다. 케이블 내에서의 수분 이동을 제한하기 위해 케이블 내의 다른 위치에 플러딩(flooding) 또는 수분-차단 조성물이 사용되기도 한다. 또한, 수분-차단 물질로서 작용하는 친수성의 수분-흡수성 물질을 케이블 내에 사용하기도 한다. 이러한 친수성 물질은 케이블로부터 수분을 차단할 뿐 아니라, 케이블 내에 존재하는 수분을 제거하기도 한다.

이러한 물질들은 케이블 내에서 도체의 부식을 제한할 수 있으며, 수분을 적절하게 방지할 수 있지만, 이들 물질은 끈적거리거나 번들거리는 느낌을 갖기 때문에, 특히 케이블의 외부 도체 상에 배치되는 경우에는 케이블의 절연 및 연결에 있어 바람직하지 못하다. 결과적으로, 이러한 물질들은 일반적으로 케이블의 절연 및 연결 시에는 제거되거나 다른 방식으로 처리되어야 한다. 따라서 끈적거리거나 번들거리는 느낌이 없어 케이블의 절연 및 연결을 저촉하지 않는 부식-억제 코팅을 케이블에 제공할 필요가 있다.

도 1은 적층 테이프 및 브레이드를 포함하는 본 발명의 실시예에 따르는 동축 케이블의 사시도.

도 2는 적층 테이프 및 적층 테이프 주위에 나선형으로 배열된 와이어를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 동축 케이블의 사시도.

도 3은 길이 방향으로 용접된 외장을 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 동축 케이블의 사시도.

도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따르는 동축 케이블의 제조 방법을 개략적으로 묘사한 도면.

도 5A 및 5B는 도 3에 묘사된 본 발명의 실시예에 따르는 동축 케이블의 제조 방법을 개략적으로 묘사한 도면.

본 발명은 케이블의 도체, 보다 구체적으로는 외부 도체의 부식을 제한 및 방지하는 부식-억제 코팅을 포함하는 부식-방지된 케이블을 제공한다. 또한, 본 발명은 부식-억제 조성물 및 케이블의 외부 도체에 상기 부식-조성물을 적용하는 방법을 포함한다. 상기 부식-억제 조성물은 가열 시 외부 도체의 표면 상에 끈적이거나 번들거리는 느낌이 없는 부식-억제 코팅을 형성하므로 당 기술 분야에 바람직하다.

본 발명의 구현예에 따르면, 본 발명은 연장 중심 도체(elonhate center conductor), 상기 중심 도체를 둘러싸는 유전체층, 상기 유전체층을 둘러싸는 외부 도체, 상기 외부 도체의 적어도 외부 상의 부식-억제 코팅, 및 바람직하게는 상기 외부 도체 주위의 폴리머 재킷을 포함하는 동축 케이블을 포함한다. 상기 중심 도체는 구리, 구리 합금, 구리-클래드 금속, 및 구리 합금-클래드 금속으로 이루어지는 군에서 선택되는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 유전체층은 발포형 폴리머 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 케이블은 중심 도체와 유전체층 사이에 벤조트리아졸 화합물(예를 들면, BTA) 및 폴리머 화합물(예를 들면, 저밀도의 발포형 폴리에틸렌)을 포함하는 부식-억제층을 추가로 포함할 수 있다. 외부 도체는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되는 것이 바람직하나, 구리 또는 그 밖의 전도성 재료로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 외부 도체는 케이블의 길이 방향으로 연장되는 접착된 알루미늄-폴리머-알루미늄 적층 테이프를 포함할 수 있으며, 부식-억제 조성물은 상기 적층 테이프의 외표면에 적용될 수 있다. 외부 도체는 부식-억제 조성물로 코팅된 다수의 브레이드형 또는 나선형으로 배열된 와이어를 추가로 포함할 수 있다. 대안적으로, 외부 도체는 길이 방향으로 용접된 외장을 포함할 수 있으며, 부식-억제 조성물은 상기 외장의 외표면에 적용될 수 있다. 부식-억제 코팅은 페트롤륨 술포네이트, 벤조트리아졸, 알킬벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 구아나디노 벤즈이미다졸, 페닐 벤즈이미다졸, 토일트리아졸, 메트캅토트리아졸, 메르캅토벤조트리아졸 및 이들의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 부식-억제 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 부식-억제 코팅은 잔량의 오일 분산제 및/또는 잔량의 안정화제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 부식-억제 조성물은 프로필렌계 글리콜 에테르, 프로필렌계 글리콜 에테르 아세테이트, 에틸렌계 글리콜 에테르 및 에틸렌계 글리콜 에테르 아세테이트로 이루어지는 군에서 선택되는 안정화제, 그리고 오일 중에 분산된 수불용성 부식-억제 화합물을 포함할 수 있다. 안정화제는 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직한 것은 디프로필렌 글리콜 에테르 아세테이드(예를 들면, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트)이다. 부식-억제 화합물은 페트롤륨 술포네이트, 벤조트리아졸, 알킬벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 구아나디노 벤즈이미다졸, 페닐 벤즈이미다졸, 토일트리아졸, 메트캅토트리아졸, 메르캅토벤조트리아졸 및 이들의 염으로 이루어지는 군에서 선택되며, 페트롤륨 술포네이트 염이 바람직하다. 페트롤륨 술포네이트 염은 칼슘, 바륨, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 및 암모늄 염, 그리고 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되며, 칼슘 염을 기준으로 0 초과 내지 약 25% 이하의 활성을 갖는 칼슘 염이 바람직하다. 칼슘 염은 선택적으로 바륨 및 나트륨 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 염을 추가로 포함한다. 오일은 바람직하게는 약 600 미만의 분자량을 갖는 미네랄 오일과 같은 파라핀 오일이 바람직하다. 부식-억제 조성물은 약 5 내지 약 40 중량%의 함량의 부식-억제 화합물, 약 50 내지 약 90 중량%의 함량의 오일, 및 약 1 내지 약 10 중량%의 함량의 안정화제를 포함하는 것이 바람직하다. 부식-억제 조성물은 약 15 내지 약 30 중량%의 함량의 부식-억제 화합물, 약 60 내지 약 80 중량%의 함량의 오일, 및 약 3 내지 약 8 중량%의 함량의 안정화제를 포함하는 것이 바람직하다. 부식-억제 조성물은 또한 100℉의 온도에서 약 50 내지 약 450 SSU의 점도를 갖는 것이 바람직하다. 부식-억제 조성물을 가열하면 외부 도체의 외표면의 적어도 일부 상에 존재하는 본 발명의 부식-억제 코팅을 형성할 수 있다.

본 발명은 나아가 소정의 이동 경로를 따라 중심 도체를 전진시키는 단계, 상기 중심 도체 주위에 유전체층을 적용하는 단계, 유전체층 주위에 외부 도체를 적용하는 단계, 및 상기 외부 도체에 부식-억제 조성물을 적용하는 단계를 포함하는 동축 케이블의 제조 방법을 포함한다. 이어서, 상기 케이블을 가열함으로써, 예를 들면 외부 도체 주위에 폴리머 용융체(melt)를 적용해 보호 재킷을 형성함으로써 부식-억제 코팅을 제조할 수 있다. 외부 도체는 유전체층 주위에 알루미늄-폴리머-알루미늄 적층 테이프를 배치하고, 상기 적층 테이프의 길이 방향의 에지를 중접시켜 외부 도체를 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 외부 도체는 적층 테이프 주위에 나선형으로 배열되거나 브레이드로 형성된 다수의 와이어를 포함할 수 있으며, 부식-억제 조성물은 부식-억제 조성물로 와이어를 문지름으로써 적용될 수 있다. 부식-억제 조성물은 와이어를 나선형으로 배열하거나 브레이드로 만들기 전에 부식-억제 조성물로 적층 테이프의 외표면을 문지르거나, 또는 부식-억제 조성물 중에 케이블을 침지함으로써 외부 도체에 적용될 수 있다. 대안적으로, 부식-억제 조성물은 와이어를 나선형으로 배열하거나 브레이드를 만들 후에 부식-억제 조성물로 외부 도체의 외표면을 문지르거나, 또는 부식-억제 조성물 중에 케이블을 침지함으로써 외부 도체에 적용될 수 있다. 외부 도체는 유전체층 주위에 알루미늄 스트립을 배치하고, 금속 스트립의 인접 에지를 길이 방향으로 용접하여 제조할 수도 있고, 부식-억제 조성물로 외부 도체의 외표면을 문지르거나, 또는 부식-억제 조성물 중에 케이블을 침지함으로써 외부 도체에 부식-억제 조성물을 적용할 수 있다.

본 발명의 이러한 특징과 장점 그리고 그 외의 특징과 장점은 하기의 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예 및 대안적인 실시예를 나타내는 첨부된 도면을 참조함으로써 보다 명확해질 것이다.

도면 및 하기의 상세한 설명에서 본 발명을 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명은 이런 특정한 바람직한 실시예를 참조하여 설명되지만, 본 발명이 이들 바람직한 실시예로 제한되지 않음을 이해할 것이다. 반면, 본 발명은 많은 대안, 변형 및 등가물을 포함하며, 이들은 하기의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 통해 보다 명확해질 것이다. 도면에서 "구리" 및 "알루미늄"은 순수한 금속뿐 아니라 이들 금속을 주성분으로 포함하는 합금 조성물도 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 부식-방지 동축 케이블(10)을 예시한 것이다. 케이블(10)은 케이블 텔레비전 신호, 휴대폰 신호, 인터넷 및 데이터 등과 같은 RF 신호의 전송용 링크를 트렁크 및 분포 케이블로부터 가입자에게 제공하는 드롭 케이블로서 통상적으로 사용되는 유형이다. 특히, 케이블(10)은 50 옴의 제품에 사용하기 바람직하고, 0.24 내지 0.41 인치의 두께를 갖는 유형의 것이 바람직하다.

도 1에 예시된 바와 같이, 동축 케이블(10)은 적당한 전기 전도성 재료로 이루어지는 연장 중심 도체 및 이를 둘러싸는 유전체층(16)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 케이블(10)의 중심 도체(14)는 일반적으로 RF 신호의 전송에 사용된다. 중심 도체(14)는 구리, 구리-클래드 강 와이어, 또는 구리-클래드 알루미늄 와이어로 형성되나, 그 밖의 전도성 와이어도 사용될 수 있다. 중심 도체는 또한 약 0.032 인치(0.81 mm)의 공칭 직경(nominal diameter)을 갖는 20 AWG 와이어가 바람직하다.

유전체층(16)은 발포형 또는 고형 유전체 재료로 형성될 수 있다. 유전체층(16)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리스티렌과 같은, 신호 전달을 최대화하고 감쇠를 감소시키는 데 적합한 폴리머 재료로 이루어진 저손실 유전체가 바람직하다. 유전체층은 발포형 폴리에틸렌, 예를 들면 발포된 고밀도 폴리프로필렌과 같은 팽창된 세포질의 발포 조성물이 바람직하다. 발포형 폴리에틸렌 대신 고형(비발포형) 폴리에틸렌층이 사용될 수 있으며, 발포형 폴리에틸렌 주위에 이런 고형 폴리에틸렌층이 적용될 수도 있다. 유전체층(16)은 중심 도체(14)로부터 인접한 중접층까지 연속적인 것이 바람직하다.

유전체층(16) 외에도, 케이블(10)은 얇은 폴리머층(18)을 포함할 수 있다. 얇은 폴리머층(18)은 폴리머 물질 및 부식-억제 화합물을 포함하는 부식-억제층인 것이 바람직하다. 중심 도체(14)가 구리 와이어 또는 구리-클래드 와이어인 본 발명의 바람직한 실시예에서, 폴리머층(18)은 벤조트리아졸(BTA), 벤조트리아졸 염(예를 들면, 암모늄 벤조트리아졸), 메르캅토벤조트리아졸, 알킬벤조트리아졸 등과 같은 소량의 벤조트리아졸 화합물과 조합된 저밀도 폴리에틸렌이 바람직하다. 폴리머층은 약 0.1 내지 약 1.0 중량%의 BTA를 포함하는 것이 바람직하다. BTA는 예를 들면 PMC Specialties사로부터 상품명 COBRATE^(R) 99 하에 시판되는 것을 구입할 수 있다. 대안적으로, 폴리머층(18)은 에틸렌-아크릴산(EAA), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 또는 에틸렌 메틸아크릴레이트(EMA) 코폴리머와 같은 접착제 조성물, 혹은 그 밖의 적합한 접착제일 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 외부 도체(20)는 유전체층(16)을 조밀하게 둘러싼다. 외부 도체(20)는 중심 도체(14)에 의한 전송 신호의 누출 및 외부 신호의 간섭을 방지하는 것이 유리하다. 외부 도체(20)는 케이블(10)을 따라 길이 방향으로 연장되는 적층형 차폐 테이프(22)를 포함하는 것이 바람직하다. 차폐 테이프(22)는 차폐 테이프의 에지가 접하거나 중첩됨으로써 100%의 차폐 범위를 제공하도록 길이 방향으로 적용되는 것이 바람직하다. 차폐 테이프(22)의 길이 방향의 에지들은 중첩된다. 차폐 테이프(22)는 금속 박막층과 같은 적어도 하나의 전도성층을 포함한다. 차폐 테이프는 폴리머층의 맞은편에 부착된 금속층(26 및 28)을 갖는 폴리머층(24)을 포함하는 접착된 적층물 테이프이다. 폴리머층(24)은 폴리올레핀(예를 들면, 폴리프로필렌) 또는 폴리에스테르박이 바람직하다. 금속층(26 및 28)은 얇은 알루미늄 박층인 것이 바람직하다. 벤딩 시 알루미늄의 균열을 방지하기 위하여, 알루미늄 박층(26 및 28)은 일반적으로 폴리머층(24)과 동일한 인장 특성 및 연장 특성을 갖는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있다.

차폐 테이프(22)는 (예를 들면, 1 mm 미만의 두께를 갖는) 얇은 접착제층(30)에 의해 유전체층(16)에 부착되는 것이 바람직하다. 차폐 테이프(22)는 한쪽면에 유전체층(16)과 차폐 테이프 사이의 접착제층(30)을 제공하는 에틸렌-아크릴산(EAA), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 또는 에틸렌 메틸아크릴레이트(EMA) 코폴리머와 같은 접착제를 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 그러나 얇은 접착제층(30)은 적절한 다른 수단에 의해 유전체층(16)의 외표면에 제공될 수도 있다. 차폐 테이프(22)는 EAA 코폴리머 접착제 지지물을 함유하는 접착된 알루미늄-폴리프로필렌-알루미튬 적층 테이프이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 외부 도체(20)는 차폐 테이프(22)를 둘러싸고, 제1 다수의 연장 알루미늄 와이어(42) 및 제2 다수의 연장 알루미늄 와이어(44)를 서로 얽히게 짜서 제조한다. 브레이드(40)는 34개의 AWG 알루미늄 브레이드 와이어를 사용한다. 브레이드(40)는 차폐 테이프(22)의 상당 부분, 예를 들면 차폐 테이프의 40% 이상, 더욱 바람직하게는 65% 이상을 피복함으로써 외부 도체(20)의 차폐를 증대시키는 것이 바람직하다.

브레이드(40)를 형성하는 대안으로서, 다수의 연장 알루미늄 와이어(46)를 도 2에 도시된 바와 같이 하부 적층 테이프(22) 주위에 나선형으로 배열할 수 있다. 제2 다수의 연장 알루미늄 스트랜드(도시하지 않음)는 바람직하게는 연장 와이어(46)와 반대의 나선 방향, 예를 들면, 시계 방향의 반대 방향으로 다수의 연장 와이어(46)를 둘러쌀 수도 있다. 브레이드 와이어(42 및 44)와 같이, 연장 와이어(46)는 AWG 알루미늄 브레이드 와이어인 것이 바람직하고, 차폐 테이프(22)의 상당 부분, 예를 들면 차폐 테이프의 40% 이상, 더욱 바람직하게는 65% 이상을 피복함으로써 외부 도체(20)의 차폐를 증대시키는 것이 바람직하다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 케이블 재킷(50)은 선택적으로 외부 도체(20)를 둘러쌈으로써 수분 및 주변의 영향으로부터 케이블을 보호할 수 있다. 재킷(50)은 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄 및 고무와 같은 비전도성의 열가소성 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 케이블(10)이 공기가 충만한 상태에서 절연되는 경우에는 UL910의 요구치의 컴플라이언스를 요구하는 플루오르화 폴리머와 같은 저배기성 절연체를 사용할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 부식-억제 케이블(60)을 예시한 것이다. 부식-억제 케이블(60)은 케이블 텔레비전 신호, 휴대폰 신호, 인터넷, 데이터 등과 같은 RF 신호를 장거리 전송하는 트렁크 및 분포 케이블용으로 통상적으로 사용되는 유형이다. 도 3에 예시된 케이블(60)은 통상 약 0.3 내지 약 1.5 인치의 직경을 갖는 전형적인 유형이다.

도 3에 예시된 바와 같이, 동축 케이블은 적합한 전기 전도성 재료로 이루어진 중심 도체(61) 및 이를 둘러싸는 유전체층(62)을 포함한다. 중심 도체(61)는 구리, 구리-클래드 알루미늄, 구리-클래드 강 또는 알루미늄으로 형성된다. 또한 도 3에 예시된 바와 같이, 중심 도체(61)는 통상적으로 고형 도체이다. 그럼에도 불구하고, 중심 도체(61)는 속이 빈 튜브일 수도 있으며, 2000년 2월 14일자로 출원되어 함께 계류 중인 공동 명의의 미국 출원 제09/485,656호에 기재된 바와 같이 튜브 내에 지지재를 추가로 포함할 수도 있다. 도 3에 예시된 실시예에는 단일 중심 도체(61)만이 도시되어 있는데, 이는 이것이 RF 신호의 전송에 사용되는 유형의 동축 케이블에 가장 보편적인 배열이기 때문이다. 그러나 당업자는 본 발명이 케이블(60)의 중심에 하나 이상의 도체를 갖는 동축 케이블에도 적용 가능함을 이해할 것이다.

유전체층(62)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리스티렌과 같은 적합한 폴리머 재료로 이루어진 저손실 유천제가 바람직하다. 단위 길이당 유전체의 질량을 감소시킴으로써 유전체의 접촉을 감소시키기 위하여, 유전체 재료로는 팽창된 세포질의 발포 조성물, 보다 구체적으로는 폐쇄된 세포 발포 조성물이 수분 이동에 대한 내성을 갖기 때문에 바람직하다. 유전체층(62)은 팽창된 발포 플라스틱 유전체 재료로 이루어진 연속된 원통형 벽이 바람하고, 고밀도 폴리에틸렌과 같은 발포형 폴리에틸렌은 더욱 바람직하다. 도 1 및 도 2에 대해 상기에서 설명한 바와 같이, 유전체층(62) 외에도, 케이블(60)은 얇은 폴리머층(63)을 포함할 수 있다. 얇은 폴리머층(63)은 폴리머 물질 및 부식-억제 화합물을 포함하는 부식-억제층인 것이 바람직하나, 접착제 조성물일 수도 있다.

본 발명의 유전체층(62)은 일반적으로 균일한 밀도를 갖는 발포 재료로 이루어지는 것이 일반적이지만, 유전체층(62)은 중심 도체(61)로부터 유전체층의 외표면으로 갈수록 유전체의 밀도가 방사상으로 증가하도록 연속적인 양상 또는 단계적인 양상의 구배 또는 점진적인 밀도를 가질 수 있다. 예를 들면, 발포-고형 적층 유전체는 유전체층(62)이 고형 유전체층으로 둘러싸인 저밀도 발포 유전체층을 포함하는 경우에 사용될 수 있다. 이러한 구조체는 케이블의 압축 강도 및 굽힘 특성을 향상시키고, 밀도를 중심 도체(61)를 따라 0.10 g/cc 정도로 낮추는 데 사용될 수 있다. 중심 도체(61)를 따른 발포 유전체층(62)의 낮은 밀도는 RF 신호의 전달 속도를 향상시키고 신호 감쇠를 감소시킨다.

외부 도체(64)는 유전체층(62)을 조밀하게 둘러싼다. 도 3에 예시된 실시예에서 외부 도체(64)는 튜브형의 금속 외장이다. 외부 도체(64)는 기계적으로나 전기적으로 연속적이어서 외부 도체(64)가 기계적으로나 전기적으로도 외부 영향으로부터 케이블을 폐쇄하고 RF 전송의 누출을 방지하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 외부 도체(64)에 구멍을 뚫으면 몇몇 특정한 방출 케이블 용도의 RF 에너지의 누출을 제어할 수 있다. 외부 도체(64)는 2.5% 미만, 바람직하게는 1.6% 미만의 T/D 비율(외부 두께에 대한 벽 두께의 비율)을 유지하도록 선택된 벽 두께를 갖는 얇은 벽의 알루미늄 외장이 바람직하다. 외부 도체(64)는 물결 모양을 가질 수 있으나, 매끄러운 형태의 벽이 바람직하다. 매끄러운 형태의 벽 구조는 연결 시 케이블의 기하학적 형태를 최적화함으로써 케이블의 변이성 및 접촉 저항을 감소시키고, 커넥터에서의 신호 누출을 없애준다.

도 3에 예시된 실시예에서, 외부 도체(64)는 마주하는 측면 에지 및 연속적인 길이 방향의 용접에 의해 연속적으로 결합된 접한(butted) 에지를 가지는 튜브형태로 형성된 알루미늄 스트립(65)으로 만들어지는 것이 바람직하다. 그러나, 알루미늄 스트립 대신 구리 스트립과 같은 다른 재료를 사용할 수도 있다. 길이 방향의 용접을 통한 외부 도체(64)의 제조가 본 실시예에 바람직한 것으로 예시되었으나, 당업자는 알루미늄 스트립의 길이 방향 에지을 중첩시키는 것과 같은 기계적으로나 전기적으로 연속된 얇은 벽의 튜브형 구리 외장을 제조하기 위한 그 밖의 방법들도 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

외부 도체(64)의 내표면은 상기에 기재된 접착제 재료를 이용해 얇은 접착제층(66)(예를 들면 1 mm 미만)에 의해 길이 및 외주 전반에 걸쳐 유전체층(62)의 외표면에 연속적으로 부착되는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 외부 도체(64)를 둘러싸는 싸는 보호 재킷(65)이 선택적으로 포함될 수 있다. 외부 보호 재킷(65)에 적합한 조성물은 상기에 기재된 것들과 같은 열가소성 코팅 재료들을 포함한다. 도 3에 예시된 재킷(65)은 단지 하나의 재료층으로만 이루어지나, 인성, 스트립성(strippability), 내화성, 매연 생성 감소, 자외선 내성 및 내후성, 설치류가 갉아먹는 것 방지, 강도 내성, 내화학성 및/또는 절단 내성을 개선시키기 위하여 적층된 다수의 재킷층을 사용할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 외부 도체(20)(도 1 및 2) 및 외부 도체(64)의 적어도 일부는 부식-억제 코팅으로 코팅된다. 부식-억제 코팅은 수분으로부터 외부 도체를 보호하고 외부 도체의 부식을 방지하기에 충분한 양으로 외부 도체 상에 코팅된다. 부식-억제 코팅은 외부 도체의 외표면의 적어도 실질적인 부분에 코팅되며, 예를 들면 외부 도체의 외부의 95% 이상을 피복하도록 코팅된다. 부식-억제 코팅은 부식-억제 화합물을 포함하며, 이하에 설명한 부식-억제 조성물을 가열하여 제조한다. 또한, 부식-억제 코팅은 잔량의 오일 분산제 및/또는 잔량의 안정화제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 부식 억제 코팅은 5 중량% 미만의 오일 및 5 중량% 미만의 안정화제를 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직한 것은 이들 성분을 각각 2 중량% 미만씩 포함하는 것이다.

본 발명의 부식-억제 조성물은 분산을 유지하기 위하여 안정화제 및 오일 중에 분산된 부식-억제 화합물을 포함한다. 부식-억제 화합물은 통상적으로 지용성의 수불용성 화합물이며, 페트롤륨 술포네이트, 벤조트리아졸, 알킬벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 구아나디노 벤즈이미다졸, 페닐 벤즈이미다졸, 토일트리아졸, 메트캅토트리아졸, 메르캅토벤조트리아졸 및 이들의 염으로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다. 부식-억제 화합물은 페트롤륨 술포네이트 염인 것이 바람직하다. 본 발명의 페트롤륨 술포네이트 염은 지방족 페트롤륨 분획을 부분 산화시켜 산소화 탄화수소를 제조함으로써 제조하는 것이 바람직하다. 그런 다음, 산소화 탄화수소를 칼륨으로 중화시키고, 미량의 소듐 페트롤륨 술포네이트 및 수화처리된 진한 나프탈렌 페트롤륨 증류물과 혼합하여 취급이 용이하게 한다. 대안적으로, 페트롤륨 술포네이트는 술폰산 및 페트롤륨 증류물을 반응시켜 올레핀 술폰산을 제조하고, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물 또는 암모늄 수산화물을 이용해 올레핀 술폰산을 중화시키고, 적합한 추출 매질을 이용해 오일로부터 술포네이트를 제거한 뒤, 페트롤륨 술포네이트 염을 추가 농축 및 정제하는 것과 같은 공지된 다른 방법으로 제조할 수도 있다. 페트롤륨 술포네이트 염은 통상적으로 칼슘, 바륨, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 염, 혹은 이들의 혼합물이다. 페트롤륨 술포네이트 염은 칼슘 염 단독이거나 바륨 및/또는 나트륨 염과 조합된 형태가 바람직하다. 페트롤륨 술포네이트 염은 약 400 이상의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 바람직한 조성물에서, 페트롤륨 술포네이트 염은 칼슘 염을 기준으로 0 초과 내지 약 25% 이하의 활성을 갖는다. 통상적으로, 부식-억제 조성물은 약 5 내지 약 40 중량%, 바람직하게는 약 15 내지 약 30 중량% 함량의 부식-억제 화합물(예를 들면, 페트롤륨 술포네이트 염)을 포함한다.

부식-억제 조성물은 본 발명에 따르는 오일 중에 분산된다. 오일은 미네랄 오일과 같은 파라핀 오일이 바람직하다. 파라핀 오일은 장쇄 지방족 성분을 포함하며, 약 600 미만, 보다 바람직하게는 약 500 미만(예를 들면, 약 400 내지 약 500)의 저분자량을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 오일은 부식-억제 화합물의 취급을 용이하게 하기 위하여 수화된 진한 나프탈렌 페트롤륨 증류물을 소량 함유할 수 있다. 오일은 약 50 내지 약 90 중량%, 바람직하게는 약 60 내지 약 80 중량%의 함량으로 존재한다.

부식-억제 조성물은 부식-억제 화합물과 오일간의 분산을 유지시키는 안정화제를 추가로 포함한다. 보다 구체적으로, 안정화제는 프로필렌계 글리콜 에테르, 프로필렌계 글리콜 에테르 아세테이트, 에틸렌계 글리콜 에테르 및 에틸렌계 글리콜 에테르 아세테이트로 이루어지는 군에서 선택된다. 예를 들면, 본 발명에 따르는 안정화제로는 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 본 발명에 사용하기 위한 안정화제로는 디프로필렌 글리콜 에테르 아세테이트, 보다 바람직하게는 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트가 바람직하다. 부식-억제 화합물은 약 1 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 3 내지 약 8 중량% 함량의 안정화제를 포함하는 것이 바람직하다.

상기에 언급된 안정화제는 부식-억제 화합물, 보다 구체적으로는 페트롤륨 술포네이트 염이 오일에서 침전되는 것을 방지하는 면에서 본 발명의 조성물에 특히 유용한 것으로 밝혀졌다. 보다 구체적으로, 상기 안정화제는 부식-억제 화합물을 침전시키지 않으면서 부식-억제 조성물 중에 다량의 부식-억제 화합물(약 15 중량% 이상)을 사용할 수 있도록 해준다.

본 발명의 케이블과 함께 사용하기 위하여, 부식-억제 조성물은 100℉의 온도에서 약 50 내지 약 450 SSU의 점도를 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 케이블과 함께 사용하기에 특히 바람직한 조성물은 칼슘 페트롤륨 술포네이트, 미네랄 오일 및 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 안정화제의 조합물이다. 이 조성물은 예를 들면 North Corolina의 Mount Holly에 소재하는 ArroChem Inc.사로부터 상품명 Anti Corrosion Lube 310 하에 시판되고 있으며, 이는 > 200℃의 인화점, 0.8393의 비중, 100℉의 온도에서 290 내지 310 SSU의 점도, 그리고 칼슘 염을 기준으로 10%의 활성을 갖는다.

도 4는 본 발명의 동축 케이블(10)의 바람직한 제조 방법을 예시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 중심 도체(14)는 소정의 이동 경로를 따라 릴(reel)로부터 (도 4의 왼쪽에서 오른쪽으로) 전진된다. 연속적인 중심 도체(14)를 갖는 동축 케이블을 제조하기 위하여, 한쪽 릴의 중심 도체의 말단 에지를 후속하는 릴의 중심 도체의 시작 에지와 일치시키고 함께 용접한다. 연속 케이블을 제조함에 있어서는 표면 특성 및 그로 인해 중심 도체(14)의 전기적 특성에 부정적인 영향을 주지 않고 다른 릴의 중심 도체를 용접하는 것이 중요하다.

중심 도체(14)가 전진됨에 따라, 압출기 또는 분사기와 같은 적합한 기구(72)를 이용해 얇은 폴리머층(18)을 적용한다. 이어서, 코팅된 중심 도체를 압출기(74)로 추가 전진시켜 중심 도체(14) 및 얇은 폴리머층(18) 주위에 폴리머 용융체 조성물을 적용한다. 상술한 바와 같이, 폴리머 용융체 조성물은 발포성 폴리에틸렌 조성물인 것이 바람직하다. 코팅된 중심 도체가 압출 기구(74)를 떠날 때, 폴리머 용융 조성물이 팽창되어 유전체층(16)이 형성된다. 중심 도체(14), 얇은 폴리머층(18) 및 유전체층(16)은 케이블(10)의 케이블 코어(76)를 형성한다. 케이블 코어(76)가 압출 기구(74)가 이탈되어 적당히 냉각되면, 이어서 도 4에 도시된 공정을 통해 연속적으로 전진되거나, 상기 공정을 통해 추가 전진되기 전에 릴에 수집될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 케이블 코어(76)가 전진함에 따라, 릴(78)로부터 차폐 테이프(22)가 공급되어, 케이블 코어 주위를 길이 방향으로 둘러싸거나 "담배처럼 둘러쌈"으로써 전기 전도성 차폐체를 형성한다. 상술한 바와 같이, 차폐 테이프(22)는 표면에 접착제를 갖는 접착된 금속-폴리머-금속 적층 테이프인 것이 바람직하다. 차폐 테이프(22)는 하부 케이블 코어(76)에 인접하게 배지된 접착제 표면과 함께 적용된다. 첩착제층이 차폐 테이프(22) 상에 이미 포함되어 있지 않은 경우에는, 차폐 테이프를 케이블 코어(76) 주위에 길이 방향으로 감기 전에 압출과 같은 적당한 수단을 이용해 접착제층을 적용할 수 있다. 하나 이상의 가이드 롤(80)이 차폐 테이프(22)를 케이블 코어(76) 주위에 안내하는데, 이때 차폐 테이프의 길이 방향 에지가 서로 중첩되어 케이블 코어의 100% 차폐 피복을 갖는 전도성 차폐체가 제공된다.

차폐 테이프(22)가 케이블 코어(76) 주위에 적용되면, 용융체(81)를 이용하는 등과 같은 적절한 수단을 이용해 본 발명의 부식-억제 조성물을 차폐 테이프의 외표면에 선택적으로 적용됨으로써 부식-억제 조성물로 외표면을 감쌀 수 있다. 대안적으로, 부식-억제 조성물을 차폐 테이프의 외표면으로 압출 또는 분사하거나, 혹은 부식-억제 조성물 중에 케이블을 침지하는 것과 같은 다른 적절한 방법도 사용될 수 있다. 케이블(10)에 대하여 이하에 설명한 바와 같이, 본 발명의 부식-억제 조성물은 그를 둘러싸고 있는 브레이드형 또는 나선형으로 제공된 와이어, 그리고 부식-억제 조성물로 사전 코팅된 차폐 테이프(22)에 적용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 용도로 적합한 부식-억제 조성물로 사전 코팅된 차폐 테이프는 예를 들면, Facile Holdings, Inc.사(Paterson, NJ)에 의해 시판되고 있다.

상술한 바와 같이, 실시예 1에 예시된 본 발명의 바람직한 실시예에서 브레이드(40)는 차폐 테이프(22) 주위에 형성되며, 차폐 테이프와 함께 케이블(10)의 외부 도체(20)를 형성한다. 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 브레이드(40)는 다수의 보빈(82)으로부터 제1 다수의 알루미늄 와이어(42) 및 제2 다수의 알루미늄 와이어(44)를 공급하고, 이 와이어들을 서로 얽히게 짜서 브레이드를 만들으로써 형성된다. 브레이드 와이어(42 및 44)는 브레이딩 전에 본 발명의 부식-억제 조성물로 코팅된다. 부식-억제 화합물은 윤활제로서 작용함으로써 와이어의 브레이딩을 용이하게 하는 것이 바람직하다. 본 발명의 부식-억제 조성물은 브레이드 와이어의 표면를 상기 조성물로 감싸는 것과 같은 와이어 브레이딩, 드로잉 또는 스풀링에 의해 브레이드 와이어(42 및 44)에 적용될 수 있다. 예를 들면, 부식-억제 조성물을 브레이드 와이어(42 및 44)의 외표면에 감싸기 위해 용융체(84)를 사용할 수 있다. 대안적으로, 부식-억제 조성물은 브레이딩 전에 브레이드 와이어(42 및 44)에 분사되거나 이들 조성물 중에 브레이드 와이어를 침지함으로써, 브레이드가 형성된 후에 이들 조성물을 브레이드에 감싸거나 분사함으로써, 또는 브레이드가 형성된 후에 조성물 중에 브레이드형 케이블을 침지함으로써 적용될 수 있다.

도 1의 실시예의 대안으로서, 다수의 연장 알루미늄 와이어(46)가 도 2에 도시된 바와 같이 브레이드를 형성하는 대신에 차폐 테이프(22) 주위에 나선형으로 배열되거나 "제공"될 수 있다. 이 실시예에서는 보빈(82)으로부터 드로잉된 연장 와이어(46)를 얽어 브레이드를 형성하지 않고, 대신 차폐 테이프(22) 주에에 나선형으로 감는다. 연장 와이어(46)는 예를 들면 용융체(81)를 이용해 상기 조성물을 와이어에 둘러쌈으로써 상술한 브레이드 와이어(42 및 44)와 동일한 방식으로 부식-억제 조성물로 코팅하는 것이 바람직하며, 상술한 다른 방법들을 이용해 적용할 수도 있다. 도 4에 예시되지는 않았으나, 바람직하게는 제1 다수의 연장 스트랜드의 보빈과 반대된 나선 방향으로 제2 다수의 연장 와이어를 제1 다수의 연장 스트랜드(46) 주위에 적용하기 위하여 부가의 다수의 보빈이 사용될 수도 있다.

브레이드(40)가 차폐 테이프(22) 주위에 형성되거나, 연장 와이어(46)가 차폐 테이프(22) 주위에 나선형으로 감김으로써 외부 도체(20)가 형성되면, 케이블이 압출기(86)로 전진되고, 폴리머 용융체가 고온 하에 연장 스트랜드 주위에서 압출되어 케이블 재킷(50)이 형성된다. 폴리머 용융체의 가열은 적층 테이프(30) 사이의 접착제를 활성화함으로써 적층 테이프와 하부 유전체(16) 사이에 결합을 형성시킨다. 또한, 폴리머 용융체의 가열은 부식-억제 조성물 중의 오일 및 분산제는 증발시코, 외부 도체(20)의 표면에 부식-억제 화합물을 남긴다. 이어서, 케이블 재킷(50)을 냉각하고, 저장 및 운송을 위해 완성된 케이블(10)을 릴(88)에서 분리한다.

재킷은 상술한 바와 같이 적용하는 것이 바람직하지만, 재킷을 케이블에 적용하지 않고 부식-억제 조성물 중의 오일 및 분산제를 증발시키기 위해 케이블을 가열할 수도 있다. 또한 덜 바람직하기는 하나, 케이블을 가열한 후에도 부식-억제 조성물을 케이블 상에 남겨둘 수도 있다.

도 5A 및 5B는 도 3에 예시된 케이블(60)과 같은 케이블에 해당하는 본 발명의 다른 방법 실시예를 예시한다. 도 5A에 예시된 바와 같이, 중심 도체(61)는 릴(90)과 같은 적절한 공급원으로부터 안내된다. 상술한 바와 같이, 연속적인 중심 도체(14)를 갖는 동축 케이블을 제공하기 위하여, 한쪽 릴의 중심 도체의 말단 에지를 후속하는 릴의 중심 도체의 시작 에지와 일치시키고, 바람직하게는 중심 도체의 표면 특성 및 그로 인해 중심 도체(14)의 전기적 특성에 부정적인 영향을 주지 않고 함께 용접한다.

중심 도체(61)를 압출기(98) 또는 다른 적절한 기구로 전진시켜, 그곳에서 폴리머 재료로 코팅함으로써 얇은 폴리머층(18)을 형성한다. 이어서, 코팅된 중심 도체를 압출기(100)로 전진시키고, 연속적으로 코팅된 발포성 폴리머 조성물을 중심 도체 주위에 집중적으로 적용한다. 고밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌은 압축기(100) 내에서 핵제(nucleating agent)와 조합해 폴리머 용융체를 형성한다. 압출기(100) 제거 시, 발포성 폴리머 조성물이 발포 및 팽창해 중심 도체(61) 주위에 유전체층(62)을 형성한다.

발포성 폴리머 조성물 외에도, 에틸렌 아크릴산(EAA) 접착제 조성물 또는 그 밖의 접합한 조성물을 발포성 폴리머 조성물과 함께 중심 도체 주위에 압출해 접착제층(66)을 형성하는 것도 바람직하다. 압출기(100)는 폴리머 용융체 주위에 집중된 접착제 조성물을 압출시켜 접착제로 코팅된 코어(102)를 형성한다. 접착제 조성물과 발포성 폴리머 조성물을 함께 압출하는 것이 바람직하기는 하지만, 다른 적합한 방법을 이용해 접착제층(66)을 유전체층(62)에 적용함으로써 접착제로 코팅된 코어(102)를 형성할 수도 있다.

케이블(60)의 중심 도체(61)를 따라 낮은 발포성 유전체 밀도를 얻기 위하여, 상기에 기재된 방법을 변형시켜 구배 또는 점진적인 밀도의 유전체를 제공할 수 있다. 예를 들면, 저밀도의 내부 발포층 및 고밀도의 발포 또는 고형 외층을 갖는 다층 유전체의 경우에는, 유전제층을 형성하는 폴리머 조성물은 함께 압출하거나, 접착제층(66)을 형성하는 접착제 조성물과 함께 추가 압출할 수 있다. 대안적으로, 연속적인 압출기를 이용해 유전체층을 개별적으로 압출할 수도 있다. 다른 적합한 방법이 사용될 수도 있다. 예를 들면, 내부 도체(61)의 온도를 높여 내부 도체를 따라 세포의 크기를 증가시키고 밀도를 감소시킴으로써 방사상으로 증가하는 밀도를 갖는 유전체를 형성할 수 있다.

압출기(100)를 제거한 후, 접착제로 코팅된 코어(102)를 냉각한 뒤, 도 5B에 예시된 제조 공정이 진행되기 전에 릴(110)과 같은 적절한 용기에 수집하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 접착제로 코팅된 코어(102)가 릴(110)로 수집되지 않고 도 5B의 제조 공정으로 연속하여 진행되기도 한다.

도 5B에 예시된 바와 같이, 접착제로 코팅된 코어(102)를 릴(110)로부터 드로잉하고 추가 가공함으로써 동축 케이블(60)을 제조할 수 있다. 바람직하게는 알루미늄으로 형성된 폭이 좁은 연장 스트립 S를 릴(114)과 같은 적합한 공급원으로부터 전진 코어(102) 주위로 안내하고, 가이드 롤(80)에 의해 일반적인 원통형으로 구부려 튜브형 외장(64)을 제조한다. 이어서, 스트립 S의 마주하는 길이 방향의 에지를 인접하게 배치하고, 용접기(118)를 따라 스트립을 전진시켜 스르립 S의 인접 에지를 결합시킴으로써 길이 방향 용접(65)을 제공함으로써 코어(102)를 느슨하게 둘러싸는 전기적으로나 기계적으로 연속된 외장(64)을 제조한다. 대안적으로, 스트립 S는 스트립 S의 마주하는 길이 방향의 에지들이 중첩되어 전기적으로나 기계적으로 연속된 외장(64)을 형성하도록 배열될 수 있다.

외장(64)이 길이 방향으로 용접되면, 외장(64)을 달걀 모양으로 형성하고, 미국 특허 제5,959,245호에 기재된 바와 같이 외장으로부터 불꽃 용접 스카핑(scarfing) 처리한다. 대안적으로, 스카핑 공정 후, 코어(102) 및 이를 둘러싼 외장(64)은 코어(102)에 외장을 안착시키는 적어도 하나의 싱크 다이(120)를 통해 직접 전진되어 유전체(16)의 압축을 유발할 수 있다. 윤활제는 싱크 다이(120)을 따라 전진되기 때문에 외장(64)의 표면에 적용하는 것이 바람직하다. 이어서, 본 발명의 부식-억제 조성물을 적용하기 적합한 기구을 이용해 케이블을 싱크 다이(120)으로부터 외장(64)의 외표면으로 전진시킨다. 부식-억제 조성물은 예를 들면 용융체(122)를 이용해 조성물을 외장에 문지름으로써 외장(64)에 적용하는 것이 바람직하다. 대안적으로, 부식-억제 조성물을 외장(64)의 외표면에 압출 또는 분사하거나, 이렇게 형성된 케이블(60)을 부식-억제 조성물에 침지하는 것과 같은 다른 수단들도 사용될 수 있다.

부식-억제 조성물이 외장(64)에 적용되면, 압출기(124) 및 외장 주위에 집중적으로 압출된 폴리머 용융체로 케이블을 선택적으로 전진시켜 보호 폴리머 재킷(68)을 제조할 수 있다. 재킷(68)을 형성하기 위해 다중 폴리머층을 사용하는 경우, 다층을 형성하는 폴리머 조성물은 보호 재킷을 형성하는 둘러싸는 형태로 함께 압출될 수 있다. 부가적으로, 보호 재킷(68)과 대조적인 색상의 길이 방향의 트레이서 스트립을 폴리머 조성물과 함께 압축해 레이블링 목적의 재킷을 제조할 수 있다.

재킷(68)을 생성하는 폴리머 용융체의 가열은 외장(64)과 유전체층(62) 사이의 접착제층(66)을 활성화하여 외장과 유전체층 사이에 결합을 형성시킨다. 또한, 폴리머 조성물의 가열은 외부 도체(20) 표면 상에 부식-억제 조성물은 남기고 부식-억제 조성물 중의 오일 및 분산제는 증발시킨다. 보호 재킷(68)이 적용되면, 이어서 동축 케이블을 냉각시켜 재킷을 경화시킨다. 그러나 상술한 바와같이, 재킷을 적용하지 않고도 케이블을 가열할 수도 있고, 덜 바람직하기는 하지만 가열 없이 진행할 수도 있다. 그런 다음, 이렇게 제조된 케이블을 저장 및 운송을 위해 릴(126)과 같은 전당한 용기로 수집할 수 있다.

종래 기술의 플러딩 화합물 및 수분-차단 화합물과는 달리, 본 발명의 부식-억제 코팅은 마감 케이블에서 기름기가 있거나 끈적이는 느낌 또는 텍스쳐가 없다. 특히, 부식-억제 조성물 중의 오일 및 안정화제는 가열 시 브레이딩에 사용되는 윤활 오일이 증발하는 방식과 동일한 방식으로, 일반적으로 케이블이 (예를 들면, 케이블 재킷의 적용에 의해) 가열된 후에 증발되므로 외부 도체는 단지 잔량의 오일 및/또는 안정화제만을 포함하게 된다. 그 결과로, 마감 케이블의 외부 도체는 일반적으로 부식-억제 조성물이 적용되는 경우에 갖게되는 기름진 느낌을 갖지 않게 된다. 따라서, 종래 기술의 부식-억제 코팅과는 달리, 본 발명의 부식-억제 코팅은 케이블의 절연 또는 연결을 저촉하지 않는다. 당업자들은 이것이 본 발명의 중요한 특징이며 종래 기술의 부식-억제 화합물 이상의 실질적인 장점을 제공한다는 점을 이해할 것이다. 당업자들이 이해하는 바와 같이, 케이블 재킷을 사용하지 않는 구조체에서는 케이블이 개별적인 단계로 가열되고 오일이 증발되어 본 발명의 부식-방지 케이블이 제공될 수 있다.

본 발명의 부식-억제 조성물은 알루미늄으로 형성된 외부 도체에 특히 유용한 것으로 밝혀졌다. 보다 구체적으로 알루미늄 외부 도체와 관련하여, 상기 부식-억제 화합물은 알루미늄과 결합을 형성함으로써 외부 도체의 표면 상에 잘 유지될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 부식-억제 조성물은 케이블의 외부 도체 및 케이블 전체에 대해 우수한 보호효과를 제공한다. 본 발명은 드롭 케이블 그리고 트렁크 및 분포 케이블과 함께 사용하는 것에 대해 설명되었으나, 본 발명은 이들 실시예로 제한되지 않는다. 보다 구체적으로, 상기 부식-억제 조성물은 케이블 내 도체에서의 부식이 중요시 되는 어떠한 유형의 케이블과도 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 부식-억제 조성물은 동축 케이블의 외부 도체와 함께 사용하는 것으로 설명되었으나, 당업자들은 이것이 내부 도체에도 적용될 수 있으며, 부식 방지효과를 제공하기 위하여 다른 다양한 용도의 금속에도 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

당업자는 본 발명에 대한 이상의 설명 및 첨부된 도면을 통해 이로부터 변화 및 변형을 일으킬 수 있을 것으로 이해된다. 이러한 변화 및 변형은 하기에 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에 포함된다.

Claims

연장 중심 도체;

상기 중심 도체를 둘러싸는 유전체층;

상기 유전체층을 둘러싸는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되는 외부 도체; 및

페트롤륨 술포네이트, 벤조트리아졸, 알킬벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 구아나디노 벤즈이미다졸, 페닐 벤즈이미다졸, 토일트리아졸, 메트캅토트리아졸, 메르캅토벤조트리아졸 및 이들의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 수불용성의 부식-억제 화합물을 포함하는, 상기 외부 도체의 적어도 외부 상의 부식-억제 코팅

을 포함하는 동축 케이블.
제1항에 있어서,

상기 부식-억제 코팅이 잔량의 오일 분산제를 추가로 포함하는 동축 케이블.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 부식-억제 코팅이 프로필렌계 글리콜 에테르, 프로필렌계 글리콜 에테르 아세테이트, 에틸렌계 글리콜 에테르 및 에틸렌계 글리콜 에테르 아세테이트로 이루어지는 군에서 선택되는 잔량의 안정화제를 추가로 포함하는 동축 케이블.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 부식-억제 화합물이 페트롤륨 술포네이트 염인 동축 케이블.
제4항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 칼슘, 바륨, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 및 암모늄 염, 그리고 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 동축 케이블.
제4항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 칼슘 염을 포함하는 동축 케이블.
제6항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 칼슘 염을 기준으로 0 초과 내지 약 25% 이하의 활성을 갖는 동축 케이블.
제6항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 바륨 및 나트륨 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 염을 추가로 포함하는 동축 케이블.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 중심 도체와 유전체층 사이에 벤조트리아졸 화합물 및 폴리머 화합물을 포함하는 부식-억제층을 추가로 포함하는 동축 케이블.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
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삭제
삭제
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 부식-억제 코팅이 프로필렌계 글리콜 에테르, 프로필렌계 글리콜 에테르 아세테이트, 에틸렌계 글리콜 에테르 및 에틸렌계 글리콜 에테르 아세테이트로 이루어지는 군에서 선택되는 안정화제, 그리고 오일 중에 분산된 수불용성 부식-억제 화합물을 포함하는 조성물을 가열하여 부식-억제 화합물을 포함하는 부식-억제 코팅은 상기 외부 도체 상에 남기고 오일 및 안정화제의 실질적인 부분을 증발시킴으로써 형성되는 동축 케이블.
연장 중심 도체;

상기 중심 도체를 둘러싸는 유전체층;

상기 유전체층을 둘러싸는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되는 외부 도체; 및

프로필렌계 글리콜 에테르, 프로필렌계 글리콜 에테르 아세테이트, 에틸렌계 글리콜 에테르 및 에틸렌계 글리콜 에테르 아세테이트로 이루어지는 군에서 선택되는 안정화제, 그리고 오일 중에 분산된 수불용성의 부식-억제 화합물을 포함하는, 상기 외부 도체의 적어도 외부 상의 부식-억제 조성물

을 포함하는 동축 케이블.
소정의 이동 경로를 따라 중심 도체를 전진시키는 단계;

상기 중심 도체 주위에 유전체층을 적용하는 단계;

상기 유전체층 주위에 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성되는 외부 도체를 적용하는 단계; 및

프로필렌계 글리콜 에테르, 프로필렌계 글리콜 에테르 아세테이트, 에틸렌계 글리콜 에테르 및 에틸렌계 글리콜 에테르 아세테이트로 이루어지는 군에서 선택되는 안정화제, 그리고 오일 중에 분산된 부식-억제 화합물을 포함하는 부식 억제 조성물을 상기 외부 도체에 적용하는 단계

를 포함하는 동축 케이블의 제조 방법.
제22항에 있어서,

상기 케이블을 가열해 상기 부식-억제 조성물 중의 안정화제 및 오일을 증발시키는 단계를 추가로 포함하는 동축 케이블의 제조 방법.
제22항 또는 제23항에 있어서,

상기 가열 단계가 외부 도체 주위에 고온의 폴리머 용융체(melt)를 적용하여 상기 케이블을 가열하는 단계를 포함하는 동축 케이블의 제조 방법.
제22항 또는 제23항에 있어서,

상기 안정화제가 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 그리고 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 동축 케이블의 제조 방법.
제25항에 있어서,

상기 안정화제가 디프로필렌 글리콜 에테르 아세테이트인 동축 케이블의 제조 방법.
제25항에 있어서,

상기 안정화제가 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트인 동축 케이블의 제조 방법.
제22항 또는 제23항에 있어서,

상기 부식-억제 화합물이 페트롤륨 술포네이트, 벤조트리아졸, 알킬벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 구아나디노 벤즈이미다졸, 페닐 벤즈이미다졸, 토일트리아졸, 메트캅토트리아졸, 메르캅토벤조트리아졸 및 이들의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 동축 케이블의 제조 방법.
제28항에 있어서,

상기 부식-억제 화합물이 페트롤륨 술포네이트 염인 동축 케이블의 제조 방법.
제29항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 칼슘, 바륨, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 및 암모늄 염, 그리고 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 동축 케이블의 제조 방법.
제30항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 칼슘 염을 포함하는 동축 케이블의 제조 방법.
제31항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 칼슘 염을 기준으로 0 초과 내지 약 25% 이하의 활성을 갖는 동축 케이블의 제조 방법.
제31항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 바륨 및 나트륨 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 염을 추가로 포함하는 동축 케이블의 제조 방법.
제22항 또는 제23항에 있어서,

상기 오일이 파라핀 오일인 동축 케이블의 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 파리핀 오일이 약 600 미만의 분자량을 갖는 동축 케이블의 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 파라핀 오일이 미네랄 오일인 동축 케이블의 제조 방법.
제22항 또는 제23항에 있어서,

상기 부식-억제 화합물은 약 5 내지 약 40 중량%의 함량으로 존재하고, 상기 오일은 약 50 내지 약 90 중량%의 함량으로 존재하며, 상기 안정화제는 약 1 내지 약 10 중량%의 함량으로 존재하는 동축 케이블의 제조 방법.
제22항 또는 제23항에 있어서,

상기 부식-억제 화합물은 약 15 내지 약 30 중량%의 함량으로 존재하고, 상기 오일은 약 60 내지 약 80 중량%의 함량으로 존재하며, 상기 안정화제는 약 3 내지 약 8 중량%의 함량으로 존재하는 동축 케이블의 제조 방법.
제22항 또는 제23항에 있어서,

상기 부식-억제 조성물이 100℉의 온도에서 약 50 내지 약 450 SSU의 점도를 갖는 동축 케이블의 제조 방법.
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프로필렌계 글리콜 에테르, 프로필렌계 글리콜 에테르 아세테이트, 에틸렌계 글리콜 에테르 및 에틸렌계 글리콜 에테르 아세테이트로 이루어지는 군에서 선택되는 안정화제, 그리고 오일 중에 분산된 수불용성의 부식-억제 화합물을 포함하는 부식-억제 조성물.
제51항에 있어서,

상기 안정화제가 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 트리프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 t-부틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트, 그리고 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 부식-억제 조성물.
제52항에 있어서,

상기 안정화제가 디프로필렌 글리콜 에테르 아세테이트인 부식-억제 조성물.
제52항에 있어서,

상기 안정화제가 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트인 부식-억제 조성물.
제51항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부식-억제 화합물이 페트롤륨 술포네이트, 벤조트리아졸, 알킬벤조트리아졸, 벤즈이미다졸, 구아나디노 벤즈이미다졸, 페닐 벤즈이미다졸, 토일트리아졸, 메트캅토트리아졸, 메르캅토벤조트리아졸 및 이들의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 부식-억제 조성물.
제55항에 있어서,

상기 부식-억제 화합물이 페트롤륨 술포네이트 염인 부식-억제 조성물.
제56항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 칼슘, 바륨, 마그네슘, 나트륨, 칼륨 및 암모늄 염, 그리고 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 부식-억제 조성물.
제57항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 칼슘 염을 포함하는 부식-억제 조성물.
제58항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 칼슘 염을 기준으로 0 초과 내지 약 25% 이하의 활성을 갖는 부식-억제 조성물.
제58항에 있어서,

상기 페트롤륨 술포네이트 염이 바륨 및 나트륨 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 염을 추가로 포함하는 부식-억제 조성물.
제51항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 오일이 파라핀 오일인 부식-억제 조성물.
제61항에 있어서,

상기 파리핀 오일이 약 600 미만의 분자량을 갖는 부식-억제 조성물.
제61항에 있어서,

상기 파라핀 오일이 미네랄 오일인 부식-억제 조성물.
제51항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부식-억제 화합물은 약 5 내지 약 40 중량%의 함량으로 존재하고, 상기 오일은 약 50 내지 약 90 중량%의 함량으로 존재하며, 상기 안정화제는 약 1 내지 약 10 중량%의 함량으로 존재하는 부식-억제 조성물.
제51항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부식-억제 화합물은 약 15 내지 약 30 중량%의 함량으로 존재하고, 상기 오일은 약 60 내지 약 80 중량%의 함량으로 존재하며, 상기 안정화제는 약 3 내지 약 8 중량%의 함량으로 존재하는 부식-억제 조성물.
제51항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부식-억제 조성물이 실온에서 약 50 내지 450 csp의 점도를 갖는 부식-억제 조성물.
약 5 내지 약 40 중량%의 수불용성 페트롤륨 술포네이트 염, 약 50 내지 약 90 중량%의 파라핀 오일, 및 약 1 내지 약 10 중량%의 디프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트를 포함하는 부식-억제 조성물.