MXPA98000364A - Composiciones de grasa compatibles conpolipropileno para cable de fibra optica - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un material de relleno de cable de una composición de grasa que comprende de aproximadamente 25 a 75 partes en peso de un componente de aceite que comprende aceite de ricino o bien un poliol de ricinoleasa;de aproximadamente 13 a 71 partes en peso de un polímero con terminación hidroxi de (A) aceite de ricino polimerizado o bien (B) el producto de la reacción de un compuesto de poliisocianato y aceite de ricino o bien un poliol de ricinoleato;y de aproximadamente 4 a 12 partes en peso de partículas coloidales presentes para proporcionar una estructura de gel a la composición cuando se mezcla con dicha composición.

Description

COMPOSICIONES DB GRASA COMPATIBLES CON POLIPRO ILENO PAPA CABLE DE FIBRA ÓPTICA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente inven ion se refiere a una composición de grasa de componentes d>^ base de pol JO] rell a a con partículas coloidales y artículos como, por ejemplo, cables de comunicación en vainas, esper. i a lmenfce los que contienen grupos de fibras ópticas, q?e incluyen esta composición de gras . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una grasa típicamente es una sustancia sólida o bien semí 1 íquida que incluye un agente de espesamiento o un agente de formación de gel en -un vehículo líquido. Casi todos los aceites que tienen propiedades lubricantes pueden emplearse con un agente adecuado de formación de gel para elaborar una grasa. Aceites de petróleo, aceites grasos como por ejemplo acei e de ricino, pol ?a lqui lengl icoles, djésteres sint ticos, siliconas, f luorocarbonos así como éteres de p lifenilo se encuentran todos en grasas lubricantes comerciales. ¿Ver, por ejemplo, Br i thtua i te, "Lubpcation and Lubpcants," (Lubricación y Lubricantes), Elsevier- Publjshing Co., 1967, paginas 181-183 y 223-228). Los agentes de formación de ge] frecuentemente empleados en grasas incluyen jabones de ác 3 dos grasos, arcillas, sílice, colorantes orgánicas, amidas y derivados de urea. El agente de formación de g 3 forma una estructura ret ícu lada en donde el vehículo es mantenido por fuerzas capilares. Cuando se aplica una tensión baja a br vés de una muestra de grasa, el material actúa substanc í imente como un sólido. Si se aplica una presión superior a un valor crítico, el material fluye y la viscosidad disminuye rápidamente. Esta disminu ión de la viscosidad es en gran parte revestible puesto que es provocada ípicamente por la ruptura de las uniones de reticulación entre partículas de rellenador, y estas uniones pueden reformarse después de la remoción de la fuente de presión. Una propiedad deseable de la grasa es 3a ausencia de sinéresis, 'es decir, su capacidad de mantener una consisten ia uniforme. Sener ?3 n^n te, 1 =t sinéresis e=_ controlada asegurando 3a dispersión de una cantidad adecuada del agente de formación de gel en toda la composición. Composi iones de grasa han sido empleadas como material de relleno de cable tanto en comunicaciones convencionales (eléctricas) co o €?n el caso de cables de fibras ópticas. La Patente Norteameri na No. 4,701,016 presenta composiciones de grasa que comprenden un aceite, un agente de formación de gel como por ejemplo partículas coloidales de sílice o arcilla, y op lon I ente un inhibidor de sangrado. Los aceites presentados como útiles en las composiciones de la Patente incluyen ciertos aceites naf tálemeos o parafímeos que tienen ciertas propiedades y gravedades específicas, aceites de polibuteno de propiedades específicas similares, tr ígl ícépdos basados en acei es vegetales, aceite de pol iproµi leño, aceites de para fina clopnados, y steres pol ???ei'1 r bias. El Ar ri l de relleno de partículas coloidales comprende de preferencia partículas de sílice co o por ejemplo sílice ahumada o bien sílice precipitada. Los inhibidores de sangrado preferidos incluyen polímeros de est i reno-cau ho, e 11 reno- caucho-est i reno, o bien otros polímeros de bloque, y/o cauchos se ilíquidos como por ejemplo pol i isobut i leño de alta viscosidad. Otros ingredientes como por ejemplo estabilizadores de oxidación térmicos pueden estar apr lona lmente presentes. Una desvent ja d»j las composiciones pe l Patente Nor eameri ana No. 4,701,016 es que se deben incluir cantidades rel tivamente grandes de sílice para cumplir con los requerimi ntos de servicios apropiados cié la grasa. Por consiguiente, se obtienen grasas relati amente rígidas que no están totalmente adecuadas para cables de fibras ópticas. Particularmente, tales grasas rígidas afectan la atenuación (microdoblado) del cable de fibras ópticas a temperaturas rel tivamente bajas, es decir, por debajo de apro imadamente 10°C) . Además, si la cantidad de sílice se reduce con el objeto de disminuir la viscosidad de la grasa, las caracte í ticas de esfuerzo cortante de la formulación que reducen a un valor inferior al valor deseable. Además, t l reducción de la sílice resulta frecuentemente en sinéresis. La Patente Norteamericana No. 5,348,669 presienta composiciones de grasa que contienen poliol capac de proporcionar un equilibrio óptimo entre las cara terís icas de viscosidad y esfuerzo cortante de tal manera que las composiciones estén totalmente adecuadas oara su uso con cables de fibras ópticas a»'m a tempera tur as bajas. Además, estas formulaciones proporcionan propiedades capaces de pasar las pruebas goteo, pruebas de sangrado en papel, adecuadas asi como requerimientos de sinéresis para estas grasas de relleno de cable. L3 Patente Drteamer icana No. 5,348,669 se refiere a una composición de grasa para su uso como material de relleno de cable, que _omprer.de entre aproximadamente 75 y 95 partes en peso de un componente de base de un paliol o éster que tiene un peso molecular de al menos apro imadamente 3-00O y entre aproximadamente 2 y 20 partes en peso de partículas coloidales. Mientras estas composiciones de grasa funcionan bastante bien como compuestos de inundación y relleno de cable óptico, son más costosas en cuanto a su producción que las grasas que contienen aceites minerales. Además, Patentes Norteamericanas co o por ejemplo la Patente No. 4,867,526, 5,082,719 y 5,163,115 presentan varias conf gura i nes de cable que incluyen provisiones para evitar la migración de agua a través del cable, dichas provisiones incluyen un polímero super absorbente o bien una cinta impregnada con un material superabsorbente. Estas configuraciones son también más costosas p3ra producir y/o instalar que omposici nes de gr-tsa que contienen uceites minerales . Debido a las longitudes rela i amente importantes de cable que deben instalarse, algunos componentes de cable se elaboran de componentes de pláslico convencionales como por ejemplo polipropileno en un intento de reducir el costo del cable así co o para obtener vanas fuentes de suministro para dichos componentes. Esto presenta un problema para el proveedor de grasa para cable en la medida en' que muchas composi i nes de grasa no son compatibles con materiales como por ejemplo polipropileno y pueden provocar t'J deterioro de estos materiales y la pérdida consecuente de propiedades. P ra remedir este problema, algunos compuestos de relleno e inundación de cable de la técnica anterior se formulan o bien con los componentes más costosos que son comp tibles con el polipropileno, o bien los cables se configuran tal manera que los compuestos incompatibles no entren en contacto con los componentes de polipropileno. Sería preferible tener compuestos t* relleno e inundación compatibles con polipropileno a un costo rela ivamente ba o con el objeto de ofrecer beneficios económicos a los fabricantes y compradores de cable. Por consiguiente, e; iste la necesi ad de compuestos de relleno e inundación de cable de alto desempeño, bajo costo compatibles con componentes de cable de poli ropileno. La presente invención ofrece una solu ión a estos problemas. COMPENDIO DE LA INVENCI N La presente invención se r fi ra a una composi ión de gt_3sa para su uso cromo material de relleno o inundación para cable de comunicación y particularmente µ-p-a cable de fibras ópticas. Esta composición de grasa contiene entre 25 y 75 partes en peso de un componente de aceite que comprende aceite de ricino o b tan un p l íol de i inoleasa ; apro; imadamente 13 a 71 partes en peso de ?.>n po l í f-ru terminado con h?dro:<j de (A) aceite de ricino pol i er i zado o (B) el producto de la reacción de un compuesto de pol 11 oc lanato y aceite de ricino o bien un poliol de pcmoleato; y de aproximadamente 4 a 12 oarbes en peso de partículas coloidales que se encuentran presentes para proporcionar una estructura de gel a la composición cuando se mez lan. Las partículas coloidales preferidas son sílice ahumada hidrofóbica, sílice precipitada, arcilla, o bien «lerdas de las mismas y se encuentran presentes en una cantidad de aproximadamente 5 a 10 partes en peso. El aceite preferido es aceite de ricino y se encuentra presente en una cantidad de aproximadamente 40 a 70 partes en peso y el polímero terminado con hidroxi preferido es el producto de la reacción de un compuesto de pol i íso ?an= ta y aceite de ricino que ti ne un valor de hidrófilo de 33 menos 70 y una viscosidad de al menos 6 stol-es a una temperatura de 25°C y se encuentra p ese t en una cantidad el aproximadamente 20 a 50 partes en peso. De preferencia, el aceite se encuentra presente en una cantidad de apr-o; imadamente 50 a 60 partes en peso, el polímero terminado con hidro; i se encuentra presente en una cantidad de apro;- uñ damen e 30 a 40 partes en peso, y las partículas coloidales et-tán presentes en una cantidad de aproximadamente a 8 partes en peso. La composición puede inclín r un inhibidor de sangrado en una cantidad de hasta aproximadamente 5 partes en peso, un antiaxidante en uñ . cantidad comprendida entre ap oximadamen e 0.1 y 2 partes en peso, un agente de bloqueo del agua en una cantidad de hasta aproximadamente 10 partes en peso, o bien microesferas huecas en una cantidad de hasta aproximadamente 10 partes en peso. La composición puede también incluir un biocida, de preferencia un fungicida, en una cantidad de hasta apro imadamente 3 partes en peso con el objeto de proteger la composición contra el deterioro. Detalles adicionales de estos y otros aditivos se describen a conti uación.

La presente invención se refiere también a un cable coaxial que comprende una pluralidad de fibras ópticas, y a una vaina que rodea la fibra y que se encuentra re lenada con una de las composiciones de grasa arriba descritas. DESCRIPCIÓN DETALL DA DE LA INVENCIÓN Composiciones de grasa que contienen poliol de la presente invención son especialmente adecuados para su uso en relación con el relleno de C3ble cié fibras ópticas como por ejemplo los descritos en las Patentes Norteame icanas (¿o . 4,701,016, 4,645,298, 4,711,523, 4,774,631, y 5,348,669. En la medida necesaria para comprender la estructura de tales cables, estas patentes se incorporan expresamente aquí por referencia , Los pol ? l s Los pol joles útiles en esta invención incluyen acei e de ricino y otros polímeros terminados con hidroxi derivados de aceite de ricino, dioles de pcinoleato y otros polioles de pcinoleato. El aceite de ricino es un tpglicépdo natural del ácido pcinoleico. El acei e de ricino es de hecho una mezc l a de mono l icér idos, diglicépdos y tpgl icen dos y tienen una funcionalidad hidróxilo promedio de apro imadamente 2.7. Otros poliales de pcinoleato incluyen dioles de pcinoleato y glicol, paliglical y otros monoéstere , diésteres y poliésberes de alcohol polihídpco de ácido pcinoleico. Los pclioles de pcinoleato de la Patente Norteamericana No. 4,812,533 son útiles, y el contenido de esta patente se incorpora aquí expresamente por referencia. El aceite de ricino es el más preferido debido a su cont rela i amente ba o y a su i ponibili ad. Los esteres de polio! de á ido p emole ico pueden elaborarse por métodos bi n conocidos en la técnica, por ejemplo, mediante ester i f icací ón directa de a ido pcinoleico con alcoholes como por ejemplo et i leng 1 i col , glicepna, propí lengl icol , he; lleno, glicol, di e leng] icol , di ro í 1 ngl i col , hexamet i leng] i col , pol let i lengl icol y pol ípropí lengl icol , sucrosa o sorbí ol. Compuestos de éster de r ícmolea toí específicos incluyen monor ic i nolea to y dipc mol eato de et i lengl i col , onor u. i nolea to y di pc i noleato de propilo, nion i n molesto, d i i i nolea 1 o, tp pc mol eato, tetrap ci nolea to y pentai'ic ínolealo de eptrital, pcinoleato de glicerol, monor icinoleato y di pcinoleato de 1 , 4-c iclohexanc metanol , di pc i noleato de butandiol, monor i i nole to y di r j c moleato de neopent i lgl ?co3 , y monopc inolea to o di p i noleato de N,N-bi (2-h?d oxiprop? 1 )an? 1 ina o bien N,N,N ' ,N ' -tet raquis (2-hi oxipropí 1 )et 11 nd iamina . Polímeros terminados con hidroxi Polímeros adecuados para este componente incluyen aceite de ricino poli?iepzado y el producto de la reacción de un compuesto de polusocianato con aceite de s i ino o n diol o polio] de pc inoleato. Un aceite de ricino polimepzado a un peso molecular de al menos aproximadamente 1000 es aceptable, pero compuestos comerciales co o por ejemplo las series VQPITE de aceites pol imer i ados disponibles en Ca Chem, Inc. se prefiere. Los polímeros VORITE se elaboran mediante la reacción de aceite de ricino con un compuesto de pol i isa lan to para producir un aducto de acei te-ureta no que tiene un índice de hiciróxilo de al menos 7 y un peso molecular de al menos aproximadamente 9,0<X<. Típicamente, los índices cié hidróxilo entre 70 y 130 y los pesos moleculares entre 2,000 y 9,000 se prefieren. Compuestos de isoc ?a nato adecuados incluyen pol i isoc lana tos al ifáticos, pol i iso lana tos c íc loal if t icos o bien pol 11 soc i ana tus aromáticos. Típicamente tales compuestos son isocianato de 3- i soc: i anatome 111-3,5 , 5-tr imet ¿ ] -»- j lohe; i lo (IPDI), diisocianato de tolueno (TDI ) , diisocianato de 4,4-di fenilmetano (MDI ) , pol ífenil i ocianato de ol j me i 1 no, diisocianato de 1 ,5-naftaleno, diisocianato de fe leno, biuret de diisocianato de hexa et i leño, dusocianato de 2,2,4-tr i e i lhexa et i 3 eno y combina iones de los mismos. Se prefiere TDI. Como arriba observado, la estequiometría de la reacción debe ser tal q?e el aducto resultante tenga una funcionalidad hidróxilo. Una persona f-u ciertos cono imientos en la materia sabe cromo hacer reacciona! los componentes para obtener los aductos deseados.

Los polio] es de pcri nole o pueden también reaccionar con compuestos de pol i isoc íanato esen ialmente de la misma manera que el aceite de ricino. Polioles de ricinoleatos adecuados incluyen los pol lules descubiertos en la Patente Norteame icana No, 4,832,533 arriba descri os como útiles para el componente de polio!. P í leñadores Entre las partículas coloidales útiles eo<ro reí le adores en la práctica de la presente invención e encuentran sílice coloidal, ya sea h i drof J l ica o bien hidrofóbica, de preferencia una sílice ahumada hidrofóbica que tiene una área superficial de BET comprendida entre ap oximadamente 50 y apro i adamente 40 m2/gm. Un e e lo de una sílice ahumada hidrofóbica útil en la práctica de la sente invención es una sílice ahumada revestida con pol idimet i lsi loxano que tiene una área superficial de BET de aproximadamente 80-120 m2/gm, que contiene aproximadamente 5* en peso de carbono, y que se encuentra disponible en la Cabot Corporation de Tuscola, 111, bajo el nombre comercial Cab-0-Sil TS 720. Un material coloidal hidro ilieo ejemplar es una sílice ahumada con una área superficial de BET de aproximadamente 175-225 m2/gm, con un tamaño nominal de partículas de .032 µm, una gravedad específica de 2.2, disponible en Cabot Corporation b jo el nombre comercial Cab-0-S? 1 M-5. Mezclas de estos materiales pueden también emplearse. Otras sílices como por ejemplo Degussa US202 pueden emplearse. Otros rellenadores coloidales útiles en la práctica de la presente invención son sílices precipitadas y arcil as como por ejemplo bentani as, con o sin tratamiento superficial. Polímeros parcialmente solubles come» por ejemplo pol i i das polia idas pueden también emplearse, ya sea solos o bien en combinación con uno o varios de los demás r¡s] 1 ena dores. Los siguientes ingredientes opcionales pueden también incluirse en las compo i iones de la p?esente invenci n, si se dese . Ant íoxidan es 'Co o arriba observado, un antio; idante puede emplearse para proporcionar una estabilidad incrementada a altas temper turas a la grasa. Los ant loxidantes preferidos incluyen Vand rLiilt Chemical V854, un antioxidante de inc, azufre y compuestos fenólicos, Vanderbilt Chemical PLX959, una mezcla de amina y compuestos fenólicos, y Ciba Geigy L06 o bien L150, que son ant íox i dantes basados en amina. Estos aditivos se emplean en una cantidad dé apro imadamente 0.1 a 2, y de preferencia de apro i adamente 0.5 a 1 parte en peso. Ciba-Beigy Irganox 245, un compuesto fenol ico estér icamente impedido en forma de ?n polvo cristalino blanco que tiene la fórmula empírica C3 H5008, es también útil. Este compuesto se conoce también como t r i et i lengl i col bis (3-<3'-tert- but 11-4 '-hidroxi - '-met 11 feni 1 >prop?on to) o bien etil n bis (oxietilen) bis (3~tert-bu 11-4-h? dro- ?-5-met 11 hidro cina ato). Otro-3 anillos de fenol bis impedidos conectados por un enlace cié poliéter deberían proporcionar resultados comparables pero se prefiere el Irgano 245 debido a su di ponibilidad comercial f=>c?l. Para determí na i =>? o no un an iaxidante particular es adecuado para su uso en la presente invención, se puede llevar a cabo una prueba de inhibición de oxígeno de Belco^e ("OIT"). Uní muestra de la grasa se coloca en un calorímetro en un recipiente ba o presión de nitrógeno y se acondiciona a una temperatura de 1 *0. Después se bombea o ígeno puro en el calorí ro y se miden los cambi s en ia grasa. Con el objeto de proporcionar una grasa adecuada, el resto del material debe poder tener un tiempo de inducción de oxidación de al menos 20 y de preferencia 30 minutos a una temperatura de 190ßC con un entorno de oxígeno puro. El uso de 0.75 en peso de V854 o bien PLX 959 en las formulaciones de grasa de la presente invención permite q?e la grasa tenga un tiempo de inducción de oxidación de aproximadamente 50 minutos o es en esta prueba. Los ejemplos ilustran los valores 0IT preferidos para algunas compo icr iones de grasa. Inhibidores de sangrado Los inhibidores de sangrado útiles incluyen elastómeros de poliuretano, elastómeros de poliést r, butadien- acri 1 oni tri 1 os, pol íacri la tos , o bien copolímeros de acplatos, o bien capo] imeros de bloque de caucho -se encuentran presentes en una cantidad de hasta 5 y de preferen a entre aproximadamente 1 y 4 partes en peso. Estos materiales son bien conocidos por parte de las personas con ciertos conocimientos en la materia y pueden emplearse solos o bien en varias combinaciones. Mi roesferas Se pueden también agregar microesferas a las formulaciones de grasa de la presente invención en '«na cantidad de hasta apro imadamente 10 y de preferencia entre apro imadamente -1 y 5 partes en pe-so. Reitera luiente, las microesferas formadas a partir de cualesquiera de una amplia gama de materiales como por ejemplo resinas termop lást icas , resinas de termoendurec imiento, cerámicas, vidrio y metales sinterizados pueden emplearse. El rango de diámetro de las microesferas se encuentra entre apro imadamente 1 y 200 mi ras, y de preferencia entre 50 y 130 mieras. Las microesferas se encuentran dispersas de manera relati amente uniforme en la grasa por medio de mezclado y reducen el peso y el costo de la composición global. Vanos tipos aceptables de microesferas termoplásticas para su uso con la presente invención se comercializan, por ejemplo, por las empresas EXPANCEL y Pierce h Steveps. Tales microesferas pueden incluir además un revestimiento sobre ellas. Pierce h Stevens comerciali an microesferas ba o el nombre comercial DUAIITE, que incluye cualesquiera ríe una gama de revestimientos como por ejemplo talco, caí bonaso de calcio, ó; ido de zinc, di ; ido de titanio, mica, sulfato de calcio, sulfato de bario, ó; ido de antimonio, ar illa, sílice y tphidrato de aluminio. La Patente Norteamerica a No. ? 615,972 de Morehouse, cuyas enseñanzas se incorporan aquí por referencia, presenta varias. técnicas empleadas en la fabricación de micraesferas del tipo ambién adecuado para su uso en la presente invención. Superabsorbentes Se pueden también incluir ?p rabí b n ? s en una cantidad de hasta apro i adamente l y de preferencia entre aproximadamente 1 y 5 partes de la composición. Los superabsorbentes son materiales hidrof l lieos que pueden absorber y retener el agua bajo presión sin dilución en el fluido que se está absorbiendo. Véase la Patente Norteamericana No. 4,867,526 y los materiales presentados aquí que se incorporan aquí por referencia a 3a presente. Propiedades como por ejemplo estabilidad enzi ática, biodegradabil idad, capacidad de absorción y velocidad de absorción se emplean para caracteriza- un material superabsorbente.

Los dos superabsorbentes principales disponibles hoy en dí3 son copolímeros celulósicos o bien de injerto de almidón y superabsorbentes sintéticos. E- isten dos clases amplias preferidas de superabsorbentes sintéticos. Son los polielec rol i tos y los nonelectrolitos. los po3 i elee t r ol i tos son el grupo mas importante y caen en cuatro clases - superabsorbentes de ácido pol i acr 11 ico, superabsorben es de monómero de vi ni lo de anhídrido pal i >na leico y superabsorbentes de alcohol pol i i ni 3 i co. Entre estos, los superabsorbentes basados en pol i ac i 3 oni t r i lo y ácido poliacrílico son los más frecuentes. Como en el caso de los superabsorbentes de copolímero de injerto celulósico, la capacidad de los superabsorbentes sintéticos disminuye con una salinidad incrementada aún cuando productos más crecientes han sido formulados para desempeñarse en presencia de sales, la presentación de tales materiales superabsorbentes tolerantes a las sales puede encontrarse en la Patente Norteame icana No. 5,163,115, cuyo contenido se incorpora también expresamente aquí por referencia. La clase de ácido poliacrílieo de superabsorbentes incluye homopol ímeros y copolímeros de ácidos acrílicos y steres de acrilato. Las unidades de inonó ero se pol í erizan habitualmente para producir un polímero soluble en agua que se vuelve después insol?ble en agua mediante reticulación iónica y/o covalente. La reti ulación del polímero puede lograrse con un catión mu 3 t i valent , radiación o bien con un agente de re icul ión. La absorbencia del producto se determina por el número de grupos íonizables, habitualmente carboxi latos , y la densidad de reticulado. Densidad de ret?cu3ado afecta no solamente 3a absorbencia sino también e! tiempo requerido para absorbe; y la fuerza del ge! formado. Generalmente, entre mayor 3a densidad de reticula ión, más fuerte es el gel formado. E3 tiempo para alcanzar la capacidad absorbente disminuye conforme se incrementa la densidad de re iculación, y la capacidad de absorc i ón d ismi nuye . Las composiciones de la presente invenci n pueden también incluir otros aditivos cromo por ejemplo biocidas y fungicidas en cantidad de 0,01 a 3 artes en peso. Un fungicida preferido es TM O fabricado or Calgon Corporation, y que se emplea habí tua Imente en una cantidad comprendida entre aproxi adamente 0. 5 y 0.25 partes en peso. Colocación de las composiciones en los cables de fibras ópticas Siguiendo la combinación de ingredientes presentados arriba, la grasa de la presente invención se caracteriza por no gotear con alta penetración y un límite elástico bajo. Las altas capaciciades de penetración cromo grasa permiten una mejor fluidez, es decir, q?e se pueden emplear vi co idades menores de tal manera que pueda rellenar mS fácilmente cron la grasa. Además, la presente invención proporciona ventajas en comparación con las formulaciones cié la técnica anterior. Las propiedades de procesamiento de conformidad con lo arriba indicado son e, cep> loríales en la 'pedida en que el material puede adelgazarse lo más posible en condición de calor y esfuerzo cortante para un relleno cil del cable. Esto es evidente en el caso de límites elás icos tan bajos como 10 a 30 para las composi iones de relleno de la presente invención, y de aproximadamente 50 a 15<"¿ para las composiciones de inundación, Por consiguiente, la grasa de la presente invención ralla el cable más fácilmente y inas rápidamente y por consiguiente evita las dificultades de microdoblado que pueden provocar una atenuación en el cable de fibras ópticas. Cuando se introduce la grasa en el cable de fibras ópticas co o compuesto de relleno, es importante lograr una viscosidad la ás ba a posible con el objeto de que las fibras no se desplacen. Esto se logra introdu iendo la grasa ba o alto esfuerzo cortante en el cable. La composición de grasa se mantiene en una reserva o bien tambor sobre el cual se coloca una bomba de tambor de tipo de pistón. Esta bomba provoca un esfuerzo cortante bajo y el movimiento de la grasa fuera del tambor y en un conducto o tubería trazado y calentado para mantener la temperatura de la grasa dentro de el a una temperatura de al menos apro i adamente 80ßC. La grasa es después enviada a través de una bomba de engranajes operada bajo condiciones de alto esfuerzo cortante de apro > imadamente 5,000 hasta 20,000 revoluciones por segundo. La tube ía que sale de 3a bomba de engranajes dirige 3a grasa hacia un dado posicionado alrededor del cable de fibras ópticas de tal manera que la grasa se ex t<<ya en el cable alrededor de las fibras. La grasa es e-truida en el cable a temperaturas de aproximadamente 260°C a 335.55 'C, de prefei encí a una temperatura de apro imadamente 287.7"?,<,C . A diferencia de las grasas de la técnica anterior, las formulaciones de la presente invención son estables a es a temper tur . Cuando se emplean las compo iciones como compuestos de relleno, se pueden emplear p ocedi ientos, similares, e: capto que existe menos preocupación en cuanto al movimiento de las fibras, puesto que se encuentran mantenidas en una vaina y el compuesto de relleno. Como lo observará una persona con ciertos conocimientos en la materia, el compuesto de inundación se emplea para rodear el área abierta entre la vaina y la protección externa del cable. De preferencia, las composiciones de la presente invención son útiles tanto como compuestos de rellene» como de inundación sin preocupac i ón en relación con el deterioro de componentes de polipropileno del cable.

Las composiciones de la presente invención pueden pasar las pruebas apropiadas para obtener composiciones adecuadas de grasa para rellenar o inundar cables de fibras ópticas. Estas pruebas incluyen una prueba de sangrado en papel empleando una sustancia penetrante a 0.1 milímetro a una temperatura de 2 *0. Esta prueba se describe a continuaci n: PROCEDIMIENTO Preparar los siguientes materiales; jeringa de 5 mi; papel filtro de tipio 1 de un diámetro de 13 cm; cristal de reloj Pyrex (diámetro 32 cm); cubilete Pyrex de 600 mi; espátula de laboratorio; báscula analítica; pinzas; ti eras; y horno de corriente forzada ajustado a 80"C. 1. Cargar el compuesto de grasa en l a jeringa con una espátula. Presionar lentamente el émbolo para eliminar las burbujas de ire. 2. Cortar un cuadrado de papel filtro de 2.54 cm por 2.54 cm; pesar (WT 1) y registrar (a 0.0003 gramos). 3. Aplicar lentamente 1 mi del compuesto a partir de la jeringa sobre el cuadrado de papel filtro en una gota circular. (Dejar un cierto espacio alrededor de los bordes para permitir que la gota pueda expanderse). Pesar este "cuadrado de muestra" y registrar este valor co o WT 2. 4. Pesar ?n círculo de papel filtro de 13 cm de diámetro (WT 3), y colocarlo en el cristal de reloj. Colocar el "cuadrado de muestra" en el centro del papel filtro, y cubrir con un cubilete de 600 m! . 5. Dejar la muestra reposar sin interrupción a temperatura ambiente durante 16 horas. 6. Pesar el cuadrado de muestra íWT 2A ) y el círculo de papel filtro grande (WT 3A'1. 7. Colocar de nuevo el cuadrado de muestra bajo el cubilete, y colocar todo el ensamble en el horno. No interrumpir durante 24 horas. 8. Remover del horno y dejar enfriar durante 5 minutos en una superficie de mármol. Pesar el cuadrado de muestra (WT 2B) y el círculo de papel filtro (WT 3B ) . Observar cualquier cambio de color. 9. Desecha-r el cuadrado de muestra y el papel filtro. 10. Cuando se manejan el cuadrado de mu stra y el círculo de papel filtro, usar sola nt pinzas. Tomar precauciones p ra alejar la humedad y todas las partic?las foráneas del cuadrado de muestra. Los resultados se calculan de la siguiente manera: C LCULOS Se emplean los valores "A" para calcular el cambio de peso después de 16 horas a temperatura ambiente. Los valores "B" se emplean para d ermina el cambio de peso después de 24 horas adicionales a 80°C. 1. Peso inicial = (WT 2) - fWT 1) 2. Pérdida de peso •= (WT 2) - fWT 2A o bien WT 2B> 3. 'A de pérdida de peso = pérdida de peso \ 100/pesa inicial 4. Incremento de peso de papel filtro = (WT 3A o bien WT 3B) - (WT 3) 5. Peso volátil a. (Pérdida de sn )-( Inc remen o de peso de papel filtro) si ,•• , o bien b. 0, si (Pérdida de peso)- í incremento de peso de papel filtro) es inferior o igual a 0 6. Porcentaje de peso volátil = peso volátil x 100/peso inici ! 7. Porcentaje de separación no volátil = % de pérdida de peso - V, de peso volátil ERROR DE MEDICIÓN Debido al manejo rep í de» de 3 a muestra, se puede esperar algún error, espe i lmente en e3 cálculo de la pérdida de peso volátil a temperatura ambiente. Todos los pesos deben registrarse al 0.0001 gramo más cercano. Todos los resultados calculados deben reportarse al número entero más cercano. Al menos tres muestras deben probarse imultáneamente por compuesto a evaluar. Los valores porcentuales resultantes pueden promediarse después para determinar el porcentaje de pérdida de peso y el porcentaje de separación no volátil. Valores inferiores a 15 son buenos y valores inferiores a 10 son excepcional s.

Otra medición del desempeño es una prueba de sangrado de cono. Esta prueba se realiza de la siguiente manera: EQUIPO 1. Cono - pantalla de níquel - malla 60 con manija de alambre. E3 cono de malla de alambre debe tener 3,600 orificios por 6.45 centímetros cuadrados, un alambre de 0.01905 cm, aberturas de 0.02794 cm. Fabricado por Necia rl Wire Cloth. 2. Cubilete - vaso de 250 i. 3. Varilla - de vidrio u ntro material para soportar el cono de malla en el cubilete. 4. Horno - aire, con control de temperatura variable (+1°C) . Secador 6. Báscula - lectura a O.l mg . 7. Espátula - metal, plana PROCEDI IENTO í. Precalentar el horno a 80°C. 2. Pesar el cubilete limpio en una báscula analítica. Registrar el peso al mg más cercano (peso Wl ) . 3. Pesar el cono vacío. Registrar el peso al mg más cercano. (peso W2) . 4. Empleando una espátula, con lo q?e la muestra en el cono de tal manera que la parte superior de la gras3 esté suave y convexa (para evitar el atrapamiento de aceite sobre la parte superior de la muestra) y pesar. Registrar el peso al mg más cercano, (peso W3). 5. Suspender el cono en la varilla de vidrio dentro del cubilete. No dejar que el cono toque los lados. 6. Pesar todo el ensamble al mg más cercano, (peso W4). 7. Coloca»- el cubilete y el cono en ei horno ajustado a 80°C. 8. A las 30 horas, remover el aparato de sangrado de cono del horno y colocarlo en un secador para enfriar a temperatura ambiente 'apro'- uñadamente 1 hora). 9. Cuando está frío, pese el erraamble completo (peso W5 ) .

. Golpear suavemente el cono contra la parte interna del cubilete para remover aceite adherido a la parte superior. 11. Pesar el cubilete. Registrar el peso al g' más cercano. (P so W6) . 12. Calcular el sangrado de cono y evaporación. CÁLCULOS: 1. Para calcular el porcentaje de sangrado de cono, emplee la siguiente ecuación: (W6-WÍ ) V* de sangrado de cono (separación de aceite) = *100 (W3-W2) donde: W6 = peso del cubilete después del tiempo apropiado en el horno Wl = peso original del cubilete W3 = peso original del cono y muestra W2 - peso del cono 2. Para calcular la evaporacr ion porcentual, emplee la siguiente ecuación: " (W4-W5) porcenta e de evaporación = *!O (W3-W2) donde : W4 = peso original del cono, muestra, varilla y cubilete W5 - peso original del cono, muestra, varilla y cubilete después del i mpo apropiado en el horno W3 = peso origina] del cono y muestra W2 = peso del cono Valores menores que aproxi adamente 3 se consideran representati as de buenas formulaciones de grasa. EJEMPLOS El alcance de la presente invención se describe adiciona lmente en relación con los siguientes ejemplos que ße presentan únicamente con el propósito de ilustrar las modalidades preferidas de la invención y que no deben considerarse como limitando el alcance de la presente invención de ninguna manera. En estos ejemplos, todas las partes se proporcionan en peso a menos que e especifique lo contrar i o. Ejemplos 3-29: Las formula iones descritas en la Tabla 1 fueron preparadas mediante la mezcla de los ingredientes juntos ba o alto esfuerzo cortante de conformidad con lo arriba descrito. La prueba de desempeño de estas ormulaciones puede encontrarse en la Tabla 2. n cuando las propiedades no fueron medidas pa ra las crompo- ic i ones de los ejemplos í~^? s observó visualmente que producían buenas formulaciones de grasa. La prueba de todas las propiedades de cada grasa no fue completa puesto que se realizó una modificación cié la formulación previa solamente para estuchar el cambio ele una propiedad particular, por ejemplo límite elástico, sangrado en pape!, etc., debido a la modificación. TABLA i - FORMULACIONES E j emr> 1 n Componente Control A Control B 3 2 3 Aceite de ricino 9 65.6 66.1 66.65 5 5 VORITE 105 93.05 VORITE 125 25 25 25 US 202 7 TS 720 6 7.5 7 6.5 PLX 959 T 100 0.2 0.05 0.05 0.5 L 150 1.8 1.8 1.8 V 854 3 .75 V 974 E je p 1o Componente 4 5 6 7 8 10 Ac i e de r ic í no 68 58 58 58 58.0 58.0 58.05 VORI TE 125 t\ US 202 TS 720 6 6 6 PLX 959 0.75 0.75 0.75 T 100 0.2 0.2 0.2 0.2 L 150 V 854 0.75 0 0.75 O, V 974 TABLA 1 - FORMULACIONES (cont i nuac i ón) E jemp 1o Componente 11 12 13 14 15 Aceite de r ic i no 59 36.05 43 43 51.96 VORITE 110 50 VO ITE 115 50 VORITE 125 D 54.5 31.24 TS720 8.5 6 & 6 PX959 0.9 0.75 1H 100 0. 5 V 854 0.75 .75 0.75 DUAL ITE 5 6032AE SAB 800 HS 5 TABLA 1 - FORMULACIONES (continuación) Eje ú 1 o Componente 16 3"? 18 39 20 Acei te de» r ir- i no 53.83 53.21 54.65 5-1.95 61.2 VOR ITE í 10 VORITE 115 VOR ITE 125 32.77 31.^9 3 , 5 36.25 30 TS720 7 8 8.5 8 8 PX959 T 100 0. 5 0. 5 0. 5 .05 .2 V 854 .75 0.75 0.75 0.75 0.75 DUAL ITE 5 5 6032AE SAB 800 HS 1 1 TABLA 1 - FORMULACIONES (continuación) Ej mplo Componente 23 22 Aceite de ricino 59.1 53.35 VOPITE 110 VORITE 115 VORITE 125 !8.98 26.36 TS720 6 4 PX959 .75 .8 TK 3 OO 0.05 . <"'5 V 854 DUAL ITE 5.11 er -\^ 6032AE SAB 800 HS 10 TABLA 1 - FORMULACIONES (con inuación) E jemp 1o Componente 23 24 25 26 2"t Aceite de rir-ma 58.2 55.48 57.48 5"."t5 58.45 VORITE 110 VDRITE 115 VORITE 125 35 27.72 28.72 28.45 28.75 TS720 6 6 6 6 5 PX 59 0.75 0.75 0.75 0. "75 0.75 TK 100 0. 5 0.05 0.05 0.05 0. 5 DUAL ITE 5 5 7 7 6032AE SAB 800 HS SO TABLA 3 - FORMULACIONES (conti ua, ion) E emplo Componente 28 29 Aceite de ici o 57.45 58.45 VOPITF 13 VORITF 115 VORITE 125 TS720 PX959 . 7 0. 75 t\ too . 5 0. 05 DUAL ITE 6 5 6032AE SAB 8 r. HS NOTAS PAPA LA TABLA 1: El aceite de ricino es AA estándar de CasChem, Inc. VORITE 305 es un aducto de acei e de ricino q?e tiene un valor de hidr?xilo de 130 y una viscosidad de 26 stokes a °C. VORITE 110 es un aducto de aceite de ricino que tiene un valor de hidróxilo de 102 y una viscosidad de 115 stol es a ßC. V0RITE 315 es un aclucto ci aceite de ricino que tiene un valor de hidróxilo de 93 una viscosidad de 192 tor a 25ßC.

VORI TE 125 es un aducto de aceite de ricino que tiene un valor de hidróxilo de 72 y una viscosidad de 9 stokes a US 202 es una sílice coloidal de Degussa. TS 720 es una sílice coloidal de Cabot Corpora ion. PL* *5 es un ant ?ox ida rite de una mezcla de aminas y compuestos fenol icos de Vanderbilt Chemicals. Ti 100 es un fungicida de Calgon Corporation. L 150 es un ant íox i dapt*3 basado en amina de Ciba Beigy. V 854 es un antioxidante de inc, azufre y compuestos fenólicos de V nderbilt Chemicals. V 974 es un antioxidante cl>-> mental y compuestos "fenol i os de Vanderbilt Chemicals. DUAL I TE 6032AE son microesferas ci vidrio de Pier e and Stevens. SAB 8 0HS es un polímero superabsorbente de Stockhausen, Inc . TABLA 2 - RESULTADOS Propiedades Ejemplo viscosidad sangrado sangrado otro(s) (cps) de papel de cono Control A 9.4 27,9 4.75 Control B 15.7 19.7 2.75 A 19.6 12.2 3.8 5 23.2 9.4 1.35 límite de e3 ast icicl d a 55 min = 25 Pa 24.1 11.8 O , 3 . .8 1 í i e de elast ic i 3d = 1"7 Ps 8 22.9 1.8 lími e de elasticidad = 43 Pa ?5.9 35.6 1 ,2 Í 28.6 10.3 1.4 1 ími te de e] st íc i dad a 67 i"i r» - 28 Pa 11 19.1 10.: 1.74 12 49.1 o .7: 13 15.5 14 14.4 17.3 1.8 15 límite de elas icidad - 39 Fa 6 límite de elast i i dad = 36 Pa 17 1 Imi te de el s i idad -- 51 Pa 18 0.47 límite de ela icidad = 73 Pa 19 0.43 límite de elast i c idad = 52 Pa .0 0.63 1 imi e de elasticidad a 55 min - 52 Pa 21 3. 3 1 í mi de elas 1 e i d o = 34 Pa 16.4 1.87 límite de e3 as icidad = 11 Pa 11.1 0.9 24 0.5 límite de elast íe idad =- 42 Pa 25 0.7 1 ími te de el st íc idad = 20 Pa 26 0.8 1 í i te de l st ic idad = 25 Pa 2,5 1 tmi te de elast i ._ idad = 15 P ?8 1.3 1.3 1 i i te de el as 11 c i dad = 27 Pa En cuanto a los ejemplos, los eje pl'os 5 y 1<"< tienen alo a OIT extremadamente buenos, ierrlr s u los ejemplos 7, 22 y 27 tienen valores de límite de e! ast i >• i o ad e? t r emada t-nte bajos. El ejemplo 12 tiene una viscosidad ?tuy alta lo que es provechoso para algunas aplicaciones. Los ejemplos 6, 7, 12, 18, 19, 20, 23, 24, 25 y 28 tienen las mejores propiedades de sangrado de cono, mientras q?e los ejem los 4-8, 10, 11, 21 y 23 tienen las mejores propiedades de sangrado en papel. En cuanto a este aspecto, el ejemplo 23 prooorciona 3a mejor resistencia a3 sangrado. Estos resultados muestran que es posible adecuar los valores de viscosidad, sangrado y límite de e3=t = t?r?dad para una formulación particular según los requerimientos deseados.

Por ejemplo, en el caso de un compuesto de relleno, las composiciones de límite de elasticidad más bajo serían las preferidas. Viscosidades de aproximadamente 12 a 30,000 son especialmente adecuadas para compuestos de reí 3 no mientras que composiciones con viscosidad S>^ alta pueden emplearse co o compuestos de inundación. Otros re uerimi n os basados en una configurac i n particular de cable o bien en un diseño particular pueden requerir de propiedades diferentes que pueden seleccionarse en base a las combinac iones. de los componentes ilustrados arriba. E j emp 1 o 30 : Se realizó una prueba de absorción eJe compuestos de relleno por el polipropileno empleando varias grasas de cable, y los resultados aparecen en la Tabla 3 a con inuación. Muestras de polipropil no y la grasa fueron > oloeada-s en contacto y mantenidas a una temperatura de 80ßC durante los períodos de tiempo indicados se determinó el porcentaje de grasa absorbida por el pol ipropileno. TABLA 3 Composición o tipo de grasa Cantidad (V,) absorbido después 3 semana 2 semanas 3 semanas aceite mineral-pol íbutens 12.72 13.49 14.06 polialfaolef ina-pol ibuteno 7.58 8.64 9.39 (fabricante A) 56 pol ial faolef ina-pol itiuteno 4.12 5.48 6.14 (fabricante B) Ejemplo 23 de la invención 0.14 0.25 0.30 Los d3tos ilustran que las grasas de 13 p esente ínven 1 -"> son altamente compatibles con el polipropil no <=~, comparación con las formulaciones conven ionales. Mientras evidente que la invención presentada aquí se encuentra bien adaptada para cumplir los objetos antes establecidos, se observará que los e: pertos en la m teris, pueden diseñar numerosas modificaciones y modalidades, y se entiende que las rei indicaciones anexas cubren todas estas modificaciones y modalidades y caen dentro del alcance espíritu verdadero de la presente invención.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES 1. Un material de relleno de cable de una composición de grasa q?e comprencie de apro: imadamente 25 3 75 partes en peso de un componente de acei e que co pren e aceite de ricino o bien u poliol de r ?>_ i ole. s-i de apro; imadamente 13 a 71 partes en peso de un polímero con terminación huiro' i de ÍA aceite de ricino ?o3 un^p .do •-> bien <B) el producto de la reacción de un con?pu>-3 t> > de pal i i soe i an a to y aceite de ricino o bien u ppl »ol e r icmole to; y de a ro imadamente 4 a 12 a s en peso e par icular"» coloidales presentes para propor ionar una estructura de gel a la composición citando se r>?&¿cl a con dicha composición.
2. 2. La composi i n de la re?v??? ?< -?>-? n 1 donde las í rt i rul s coloidales son sllire a iinia. huir raób ?>_3 , -.lln.f.' precipi ada, arcilla, bien ezc3 s '.i- la-. «Mi ma...
3. 3. La composición de la rei indicación 1 donde las partículas coloidales se encuentran presentes >-.?n una cantidad de aproximadamente 5 a 10 p3 tes en peso.
4. 4. La composición cié la rei indación 1 donde el acei e se encuentra presente en una cantidad e apro; imadamente 40 a 70 partes en peso y el polímero terminado con hidroxi se encuentra presente en una cantidad de aproximadamente 20 a 50 par- es en peso.
5. 5. La composición «de la rei in i a i n 1 donde e3 ar i " es aceite de ricino.
6. 6. La composición de id rei in ica ión 3 donde el pol ímero terminado con hidrófilo es el producto de la reacción de un compuesto de pal i isac íartato y aceite de ricino que tiene un lruJice de hidróxilo «ríe ¡ m o=> 70 y una viscosidad de al menos 2 stol-e.-i a una em atura «rie 25 °C.
7. 7. La composición de la reí i nd icac i ó1-» donde el aceite es acei e «de ricino y ->e encuen ra r sente e una cantidad «Je apro; uñadamente 50 :? oartes er. el pol ímero terminado con hidro: i es. el producrto d«-_> la reacci n de un compuesto de pol i ísocunito y aceite e ricino \ se? encuentra pr«v-i nte en una cantidad de .t?r«.) uñadamente 30 ? 4 partes.. en peso, y lar. partículas oloidales son sílice, arcilla o bi n mez l s de los j «irnos y se encuentran p?>.'s«-'i?t,e-". en un-i can) ?«rlad MP ¡PÍO ' i «lia a -»eni F> 6 a 8 rtir en p>'=..o.
8. 8. La co o ici de conformidad con la reivindicación 1 «que comprende adema*, u inhibidor «rie sangrado er» una «rr nti.rla.rl de ha=.ta apro imadamente 5 partes en peso.
9. 9. La composición de la reivindi a ión 8 donde el inhibidor' de sangrado se encuentra presente en una cantidad de apro imadamente 1 a 4 partes en peso y comprende un el -i á omero de poliuretano, un elastómero de polié.iter, acrilonitrilo de butadieno, pul iaeplato, un copol í«t«er«j de un ac ilato, un caucho rlorí nado, o bien un copol ím i u «"!«-.' bloque t er op lást i ce».
10. 10. La ro osii- 1 ón de la reivindicación 3 >.}ue comprende ade As un ant ?ox url n te en una cantidad de aproximadamente? 0.1 a 2 partes en peso.
11. 11. La composición «de la reivindica» ion 1 «que* comprende ? d ás un agente «Je b3>>?neo ce ao a en una cantidad de hasta aproximadamente l partes en peso. 32. La composición «ríe la r i indicación t donde el agente «ie bloqueo de agua -s un polímero super ab o ben I y e encuentra presente en una >_art?dad e -spr«v im? amento 3 a c"> partes en peso. 13. La composición »de la reí v ¡. nd ?ca«. i ón t «que comprende a mas microesferas huecas er» una cantidad de hasta aproximadamente 10 partes en peso. 34. l a composi ión de la «ei indu ci n 13 rli-.nde 1 s¿ iBi iücsíei S r-e elaboran «de viJ>> ?o, cr-r .im i >- , filáti o o bien mezclas de los mismos y están res nten en UÍTÍ I antidad de apro imadamente 3 a 5 partes en p .u. 15. Un cable coaxial que comprende una p 1 ura 1 i d-td de fibras ópticas y una vaina que rodea las fibras y q?e se encuentra rellenada con la composición de la nv n icíf i n 1.