NL8603154A

NL8603154A - SWELLING STRAP FOR CABLES, APPLICATION THEREOF, AND CABLES.

Info

Publication number: NL8603154A
Application number: NL8603154A
Authority: NL
Original assignee: Lantor Bv
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1988-07-01
Also published as: JPS63181208A; TR24408A

Description

♦ ï VO 8455♦ ï VO 8455

Zwelband voor kabels, toepassing daarvan, alsmede kabels.Swelling tape for cables, application thereof, as well as cables.

De uitvinding heeft betrekking op een zwelband voor toepassing bij de vervaardiging van kabels voor communicatie of energietransport, op de toepassing van een dergelijk zwelband voor de vervaardiging van kabels, alsmede op 5 de kabels die een dergelijk zwelband bevatten.The invention relates to a swelling tape for use in the manufacture of cables for communication or energy transport, to the use of such a swelling tape for the manufacture of cables, and to the cables containing such a swelling tape.

Kabels voor communicatiedoeleinden zijn momenteel te verdelen in twee groepen, nl. standaardkabels met koperge-leiders, en glasvezelkabels.Cables for communication purposes are currently divided into two groups, namely standard cables with copper conductors, and fiber optic cables.

De kern van een standaardcommunicatiekabel is 10 opgebouwd uit een bundel dunne geïsoleerde koperdraden, waardoor de signalen worden getransporteerd. In het algemeen bestaat de isolatie uit een geëxtrudeerde kunststof, bijvoorbeeld polyetheen, maar het is ook mogelijk papier toe te passen. Over deze kern wordt veelal een bandering aange-15 bracht van papier, folie of textielmateriaal, terwijl in afhankelijkheid van de eisen die aan de kabel gesteld worden, over deze bandering nog een geëxtrudeerde binnenman-tel van polyetheen of een andere kunststof kan worden aangebracht. Vervolgens kan een afscherming van aluminiumfo-20 lie aangebracht worden om de geëxtrudeerde binnenmantel, waaroverheen tenslotte de geëxtrudeerde buitenmantel komt.The core of a standard communication cable is composed of a bundle of thin insulated copper wires through which the signals are transported. In general, the insulation consists of an extruded plastic, for example polyethylene, but it is also possible to use paper. A banding of paper, foil or textile material is usually applied over this core, while, depending on the requirements imposed on the cable, an extruded inner jacket of polyethylene or another plastic can be applied over this banding. An aluminum foil shield can then be placed around the extruded inner jacket, over which the extruded outer jacket finally passes.

Glasvezelkabels bestaan in het algemeen uit een aantal glasvezels die omgeven zijn door bijzondere constructies om de glasvezels te beschermen tegen de invloeden 25 van vocht en vormverandering. Om vormverandering te voorkomen worden de glasvezels in speciale profielen die een hoge treksterkte hebben, gelegd. Om de invloed van vocht te voorkomen wordt de ruimte tussen de glasvezels vaak opgevuld met een waterafstotende stof, bijvoorbeeld op petrolaatbasis.Glass fiber cables generally consist of a number of glass fibers surrounded by special constructions to protect the glass fibers from the influences of moisture and shape change. To prevent shape change, the glass fibers are placed in special profiles with a high tensile strength. To prevent the influence of moisture, the space between the glass fibers is often filled with a water-repellent fabric, for example on a petrolate basis.

30 Om deze kern kan dan een band van een kunststoffolie, zoals polyester, gewikkeld worden, waaromheen weer een beschermende laag komt met een hoge treksterkte. Tenslotte kan hieromheen een buitenmantel van een geschikte kunststof, 8 6 G 3 1 5 4' * Ί -2- zoals polyetheen aangebracht zijn.A strip of a plastic film, such as polyester, can then be wrapped around this core, around which again a protective layer with a high tensile strength is applied. Finally, an outer jacket of a suitable synthetic material, 8 6 G 3 1 5 4 '* Ί -2- such as polyethylene, can be arranged around it.

Kabels voor energietransport, en met name midden-en hoogspanningskabels zijn in het algemeen opgebouwd rond een massieve of samengestelde kern van koper of aluminium. 5 Desgewenst kan hieromheen een halfgeleidende laag aangebracht zijn. Om deze laag bevindt zich een isolatie van rubber of al dan niet verknoopbaar polyetheen. Indien nodig bevindt zich om deze isolatie weer een laag halfgeleidend materiaal, waarna een scherm bestaande uit een aantal koper- of aluminium-10 draden aanwezig is. Tenslotte bevindt zich rondom het scherm de buitenmantel van geëxtrudeerde kunststof, zoals polyetheen, polyvinylchloride of rubber.Cables for energy transport, especially medium and high voltage cables, are generally built around a solid or composite core of copper or aluminum. If desired, a semiconductive layer can be applied around this. Around this layer there is an insulation of rubber or cross-linkable or non-polyethylene. If necessary, a further layer of semiconducting material surrounds this insulation, after which a screen consisting of a number of copper or aluminum wires is present. Finally, around the screen is the outer jacket of extruded plastic, such as polyethylene, polyvinyl chloride or rubber.

Bij al dit soort kabels bestaat het gevaar dat vocht dat bij beschadiging van de kabelmantel binnendringt, 15 zich over de lengte van de kabel verspreidt en aldus de kabeleigenschappen nadelig beïnvloedt. Er zijn reeds talloze voorstellen gedaan om dit te voorkomen.With all such cables, there is a risk that moisture which penetrates upon damage of the cable sheath will spread over the length of the cable and thus adversely affect the cable properties. Numerous proposals have already been made to prevent this.

Voor standaardcommunicatiekabels met geïsoleerde koperen geleiders kan men de ruimte tussen de geïsoleerde 20 geleiders langswaterdicht maken door de kern te vullen met een massa op petrolaatbasis, maar het is ook mogelijk de isolatie van de aders te voorzien van korte vezels van een waterabsorberend materiaal, of men kan de kern discontinu vullen met een rubbermassa, bijvoorbeeld op 25 basis van siliconen. Bijzondere maatregelen moeten getroffen worden om een goede langswaterdichtheid te verkrijgen onder een geëxtrudeerde binnenmantel of, indien aanwezig, een laag polyesterfolie. Als er een aluminiumscherm aanwezig is, bevindt zich bovendien tussen het aluminiumscherm 30 en de binnenmantel, of polyesterfolie een ruimte die een slechte langswaterdichtheid veroorzaakt.For standard communication cables with insulated copper conductors, the space between the insulated 20 conductors can be longitudinally waterproofed by filling the core with a petrol-based mass, but it is also possible to provide the insulation of the cores with short fibers of a water-absorbing material, or can fill the core discontinuously with a rubber mass, for example based on silicone. Special measures must be taken to obtain good longitudinal watertightness under an extruded inner jacket or, if present, a layer of polyester foil. In addition, if an aluminum screen is present, there is a space between the aluminum screen 30 and the inner jacket, or polyester film, that causes poor longitudinal water tightness.

Bij kabels die met een massa op basis van petrolaat ("petro jelly") gevuld zijn, zoals standaardcommunicatiekabels op basis van koperen geleiders, of glasvezelkabels, kan 35 zich het probleem voordoen dat als gevolg van de krimp die tijdens de produktie optreedt of de uitzetting ten 8603154 s * -3- gevolge van de temperatuursverandering van de kabel, ruimtes ontstaan die niet gevuld zijn met de massa (krimpruimtes).For cables filled with a petrol-based ("petro jelly") mass, such as standard communication cables based on copper conductors, or fiber optic cables, the problem may arise due to the shrinkage that occurs during production or the expansion at 8603154 s * -3- as a result of the temperature change of the cable, spaces are created that are not filled with the mass (shrinking spaces).

Vooral in het geval deze ruimtes zich over langere afstand voortzetten in de kabel kan bij beschadiging van de buitenman-5 tel op eenvoudige wijze vocht over een langere afstand in de kabel doordringen.Especially if these spaces continue over a longer distance in the cable, moisture can easily penetrate the cable over a longer distance if the outer jacket is damaged.

Bij energietransportkabels kan bij beschadiging van de kabel het scherm de oorzaak zijn dat de kabel over zeer grote lengte volloopt, omdat tussen de schermdraden 10 een grote holle ruimte aanwezig is. Het is reeds voorgesteld rondom de kabel onder de buitenmantel een band aan te brengen dat voorzien is van een in water opzwelbaar materiaal.In the case of energy transport cables, if the cable is damaged, the screen can cause the cable to fill up over a very large length, because a large hollow space is present between the screen wires 10. It has already been proposed to provide a tape around the cable under the outer jacket which is provided with a water-swellable material.

Zo gauw water in de kabel terechtkomt wordt dit materiaal geactiveerd en zwelt op. Door dit opzwellen wordt de beschadi-15 ging als het ware geïsoleerd van de omgeving, en kan geen verder binnendringen van water plaatsvinden.As soon as water enters the cable, this material is activated and swells. As a result of this swelling, the damage is isolated from the environment, as it were, and no further penetration of water can take place.

Ook voor het waterdicht maken van communicatiekabels kan een dergelijk band geschikt zijn.Such a tape may also be suitable for waterproofing communication cables.

Hoewel dit een duidelijke verbetering gaf voor 20 het tegengaan van het vochtprobleem bij kabels had men toch het nadeel, dat het wateropzwelbare materiaal een korte tijd nodig had om geactiveerd te worden, zodat het water toch over enige afstand in de kabel kon dringen voordat het band actief werd.Although this clearly improved the tackling of the moisture problem with cables, the drawback was that the water-swellable material took a short time to be activated, so that the water could still penetrate the cable over some distance before the tape became active.

25 De vertragende werking kan soms beperkt worden door uitspoelen van het zwelbare materiaal, terwijl ook een beïnvloeding van de mate van zwelling door twee- of meerwaardige ionen uit het water kan optreden.The retarding effect can sometimes be limited by flushing out the swellable material, while an influence on the degree of swelling by bivalent or polyvalent ions from the water can also occur.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen 30 van een zwelband dat dit nadeel niet bezit. Het zwelband volgens de uitvinding, voor toepassing bij de vervaardiging van kabels omvat een dragermateriaal met daarin of daarop aangebrachte, thermisch zwelbare microcapsules. Het zwelband volgens de uitvinding kan over de kern, of onder de buiten-35 mantel aangebracht worden, en bij het extruderen van de binnenmantel, of van de buitenmantel zal de warmte van de geëxtrudeerde massa ervoor zorgen dat de thermisch 8603154 * -4- zwelbare microcapsules opzwellen, en de eventueel in de kern optredende volumekrimp via voldoende tijdelijke overdruk binnen in het materiaal compenseren.The object of the invention is to provide a swelling band which does not have this drawback. The swelling tape according to the invention, for use in the manufacture of cables, comprises a carrier material with thermally swellable microcapsules arranged therein or thereon. The swelling tape according to the invention can be applied over the core, or under the outer sheath, and when extruding the inner sheath, or from the outer sheath, the heat of the extruded mass will cause the thermal 8603154 * -4 swellable microcapsules swell, and compensate for any volume shrinkage occurring in the core via sufficient temporary overpressure inside the material.

Omdat het zwelband in een dergelijke situatie 5 veelal met de vulmassa in contact kan komen zal het bandmateriaal zichzelf ook volpersen (of -zuigen) met de onder invloed van de warmte enigszins vloeibaar geworden vulmassa.Because in such a situation the swelling belt can often come into contact with the filling mass, the belt material will also press (or suck) itself with the filling mass which has slightly liquefied under the influence of the heat.

Volgens de uitvinding is het echter ook mogelijk met het zwelband de langswaterdichtheid tussen de binnenman-10 tel of polyesterfolie en het aluminiumscherm te verkrijgen door een warmte-expandeerbaar band te impregneren met de vulmassa, of tevens gebruik te maken van wateropzwelbaar materiaal. Dit laatste kan zowel verkregen worden door gebruik te maken van één band waarop beide materialen 15 aangebracht zijn, als door toepassing van twee afzonderlijke banden, één met thermisch zwelbare microcapsules, en één met waterzwelbaar materiaal.However, according to the invention it is also possible with the swelling tape to obtain the longitudinal watertightness between the inner sleeve or polyester foil and the aluminum screen by impregnating a heat-expandable tape with the filling mass, or also using water-swellable material. The latter can be achieved both by using one tape on which both materials are applied, and by using two separate tapes, one with thermally swellable microcapsules, and one with water-swellable material.

Hoewel men bij de combinatie van thermisch en waterzwelbaar materiaal het probleem van de activeringstijd 20 enigszins houdt is er toch een duidelijke verbetering ten opzichte van de toepassing van waterzwelbaar materiaal alleen, omdat in het geval van oppervlakkige beschadiging door het thermisch gezwollen band een localisatie van het water optreedt aan de buitenkant, zodat geen water 25 in de kern zelf kan dringen. Na korte tijd wordt het water-zwelbare materiaal dan geactiveerd en treedt volledige afdichting op.Although the problem of activation time is kept somewhat in the combination of thermal and water-swellable material, there is nevertheless a marked improvement over the use of water-swellable material alone, because in the case of superficial damage by the thermally swollen tape, a localization of the water appears on the outside, so that no water can penetrate into the core itself. After a short time, the water-swellable material is then activated and complete sealing occurs.

In dit verband wordt opgemerkt dat de toepassing van microcapsules of microbolletjes in energiekabels reeds 30 beschreven is in het Duitse Offenlegungsschrift 3.404.488, welke publikatie betrekking heeft op toepassing van een massa bestaande uit een petrolaat, waarin microcapsules gemengd zijn. Daarbij vult men de kabel met het petrolaat waarin de niet geëxpandeerde microcapsules aanwezig zijn, 35 en men laat vervolgens de microcapsules expanderen. Zeker bij meer gecompliceerde kabels is het vrij lastig te komen tot een goede, evenwichtige en reproduceerbare microcapsule-verdeling, terwijl tevens voor het expanderen van alle 8603154 -5- microcapsules bijzondere maatregelen nodig zijn. Het belangrijkste verschil met de onderhavige uitvinding is echter dat men deze microcapsules toepast om de diëlektrische constante van het petrolaat te beïnvloeden en niet voor 5 het verschaffen van langswaterdichtheid. Met de microcapsules toegepast op de wijze zoals beschreven in deze publikatie verkrijgt men ook geen oplossing van de problemen die in de inleiding geschetst zijn.In this regard, it is noted that the use of microcapsules or microspheres in power cables has already been described in German Offenlegungsschrift 3,404,488, which publication relates to the use of a mass consisting of a petrolate in which microcapsules are mixed. The cable is filled with the petrolate in which the unexpanded microcapsules are present, and the microcapsules are then allowed to expand. Certainly with more complicated cables, it is quite difficult to achieve a good, balanced and reproducible microcapsule distribution, while special measures are also required for expanding all 8603154-5 microcapsules. The main difference from the present invention, however, is that these microcapsules are used to influence the dielectric constant of the petrolate and not to provide longitudinal watertightness. The microcapsules used in the manner described in this publication also do not solve the problems outlined in the introduction.

Het zwelband volgens de uitvinding kan vervaardigd 10 worden door microcapsules in regelmatige verdeling aan te brengen op een dragermateriaal. Het dragermateriaal bestaat bij voorkeur uit een vezelconstructie, een opgeschuimde kunststof, een folie van kunststof, een folie van metaal of papier. Ingeval men een vezelconstructie toepast is 15 dit bij voorkeur een weefsel, een net, een breisel, koord of een niet geweven web. De grondstoffen die toegepast worden voor het dragermateriaal kunnen de gebruikelijke vezelkunststoffen danwel foliekunststoffen zijn, terwijl het ook mogelijk is een metaalfolie, bijvoorbeeld een 20 aluminiumfolie toe te passen.The swelling tape according to the invention can be manufactured by applying microcapsules in a regular distribution to a carrier material. The carrier material preferably consists of a fiber construction, a foamed plastic, a plastic foil, a metal or paper foil. When a fiber construction is used, this is preferably a fabric, a net, a knit, cord or a non-woven web. The raw materials used for the carrier material can be the usual fiber plastics or foil plastics, while it is also possible to use a metal foil, for instance an aluminum foil.

De zwelbare microcapsules kunnen in volvlak of in allerlei regelmatige patronen aangebracht zijn op het dragermateriaal, bijvoorbeeld als punten, lijnen, streepjes of figuurtjes. Bij de toepassing van punten kan men deze 25 bijvoorbeeld "at random" aanbrengen. Van belang is slechts dat er een voldoende bedekking van het bandoppervlak met de zwelbare capsules verkregen wordt, waarbij onder voldoende verstaan wordt dat na thermische behandeling en opzwellen van de microcapsules het oppervlak van het band voor het 30 merendeel bedekt is met opgezwollen capsules. Het is mogelijk de capsules aan het oppervlak, of volledig in de drager aan te brengen.The swellable microcapsules can be applied in full-face or in a variety of regular patterns to the carrier material, for example as dots, lines, dashes or figures. When using points, these can for instance be applied "at random". The only important thing is that a sufficient coverage of the belt surface with the swellable capsules is obtained, which is understood to mean that after heat treatment and swelling of the microcapsules, the surface of the belt is mostly covered with swollen capsules. It is possible to apply the capsules to the surface or completely in the carrier.

De zwelbare capsules worden op de gebruikelijke wijze aan het dragermateriaal gehecht met behulp van een 35 gebruikelijk bindmiddel, bijvoorbeeld van het type polyacry-laat, polyacrylonitril, polyvinylhalogeenverbindingen, polyvinylalcohol, polyvinylpyitolidon, polyester of epoxy.The swellable capsules are adhered to the carrier material in the usual manner using a conventional binder, for example, of the polyacrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl halogen, polyvinyl alcohol, polyvinylpyitolidone, polyester, or epoxy type.

8603154 % -6-8603154% -6-

Het aanbrengen van de capsules op het dragermateriaal kan op diverse manieren gebeuren, bijvoorbeeld door impregneren of door bedrukken. Als men een druktechniek toepast kan men een bindmiddeldispersie met daarin opgenomen microcap-5 sules en eventueel een bevochtiger en een verdikker met gebruikelijke druktechnieken op het dragermateriaal aanbrengen. Het is ook mogelijk de dispersie om te zetten in een stabiel schuim en onder toepassing van zeefdruktechnieken de capsules op of in de drager aan te brengen.The application of the capsules to the carrier material can be done in various ways, for example by impregnation or by printing. If a printing technique is used, a binder dispersion with microcapsules incorporated therein and optionally a humidifier and a thickener can be applied to the carrier material by conventional printing techniques. It is also possible to convert the dispersion into a stable foam and to apply the capsules on or in the carrier using screen printing techniques.

10 De aldus van microcapsules voorziene drager wordt vervolgens gedroogd, en eventueel tot de gewenste dikte samengeperst. Deze laatste twee behandelingen gebeuren uiteraard beneden de temperatuur waarbij opzwelling van de microcapsules optreedt.The carrier thus provided with microcapsules is then dried and optionally compressed to the desired thickness. The latter two treatments are of course done below the temperature at which the microcapsules swell.

15 Geschikte microcapsules zijn bijvoorbeeld polyvinyl- ideenchloridemicrocapsules waarin een blaasmiddel, bij voorkeur een fysisch blaasmiddel opgenomen is.Suitable microcapsules are, for example, polyvinylidene chloride microcapsules in which a blowing agent, preferably a physical blowing agent, is included.

De afmetingen van het thermisch zwelband, dikte en breedte, worden in hoofdzaak bepaald door de afmetingen 20 van de kabels waar deze voor bestemd is. De breedte van het band komt maximaal ongeveer overeen met de omtrek van de kabel ter plekke waar het band aangebracht dient te worden, en kan variëren van circa 1 cm tot maximaal 15 cm, terwijl de dikte bij voorkeur zo gering mogelijk 25 gehouden wordt. Als maximale dikte kan gedacht worden aan 1 mm, terwijl een minimale waarde in grootte-orde van 0,01 mm ligt.Deze waarden gelden uiteraard voor de situatie waarin de microcapsules niet opgezwollen zijn.The dimensions of the thermal swelling tape, thickness and width, are mainly determined by the dimensions of the cables for which it is intended. The width of the tape corresponds at most approximately to the circumference of the cable at the location where the tape is to be applied, and can vary from approximately 1 cm to a maximum of 15 cm, while the thickness is preferably kept as small as possible. The maximum thickness may be 1 mm, while a minimum value is in the order of 0.01 mm. These values obviously apply to the situation in which the microcapsules are not swollen.

Zoals eerder reeds aangegeven is, kan men in het 30 zwelband volgens de uitvinding behalve de thermisch zwelbare microcapsules ook waterzwelbare materialen opnemen. Geschikte waterzwelbare materialen zijn bijvoorbeeld Na- of K-poly-acrylaten, gemodificeerd zetmeel, CMC, MC, polyacrylamide.As has already been indicated, water swellable materials can be included in the swelling belt according to the invention in addition to the thermally swellable microcapsules. Suitable water-swellable materials are, for example, Na or K polyacrylates, modified starch, CMC, MC, polyacrylamide.

Het is ook mogelijk in het dragermateriaal als 35 dit bestaat uit een kunststof metaalvezels op te nemen ter verhoging van de geleidbaarheid.It is also possible to include in the carrier material if it consists of a plastic metal fiber in order to increase the conductivity.

¢803154 -7-¢ 803154 -7-

De toepassing van het zwelband volgens de conclusie voor het vervaardigen van communicatie- en/of energiekabels kan op dezelfde wijze geschieden als de toepassing van de bekende waterzwelbare materialen. Op een geschikte 5 plek in het produktieproces wordt een schijf opgesteld met daarop voldoende lengte zwelband, bijvoorbeeld 1000-2500 m, welk zwelband continu afgerold wordt en via geschikt mechanisme terplekke om de kabel gevouwen wordt. Dit geschiedt bij voorkeur evenwijdig aan de lengterichting van de kabel, 10 maar het is ook mogelijk het band diagonaal om de kabel te wikkelen, waarbij zowel de mogelijkheid bestaat om dit aansluitend te doen, d.w.z. dat randen van naastgelegen wikkelingen elkaar net raken, of iets overlappen, maar men kan ook twee banden ten opzichte van de kabeldiameter 15 smalle kruiselings over elkaar diagonaal wikkelen, zodat een discontinue afsluiting van de kabel ontstaat.The use of the swelling tape according to the claim for the production of communication and / or energy cables can take place in the same manner as the use of the known water-swellable materials. At a suitable place in the production process, a disc is placed with a length of swelling tape, for example 1000-2500 m, on which a sufficient length of swelling tape is continuously unrolled and folded around the cable on the spot via a suitable mechanism. This is preferably done parallel to the longitudinal direction of the cable, but it is also possible to wind the tape diagonally around the cable, whereby both the possibility exists to do this consecutively, ie that edges of adjacent windings just touch each other, or slightly overlapping, but two tapes can also be wound diagonally across each other with respect to the cable diameter 15, so that a discontinuous termination of the cable is obtained.

Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan men het thermische zwelband aanbrengen tussen twee mantels van een kabel, en vervolgens thermisch zwellen, 20 teneinde de kabel extra stijfheid te verlenen. Dit kan van voordeel zijn voor kabels die niet getrokken maar geduwd worden.According to another embodiment of the invention, the thermal swelling tape can be placed between two sheaths of a cable, and then thermal swelling, to give the cable extra stiffness. This can be advantageous for cables that are not pulled but pushed.

Voor het overige vindt de vervaardiging van de kabel op de gebruikelijke wijze plaats, waarbij slechts 25 rekening gehouden moet worden met het feit dat op een bepaald moment voldoende warmte toegevoerd wordt om de microcapsules te expanderen.Otherwise, the manufacture of the cable takes place in the usual manner, taking into account only that at a given moment sufficient heat is supplied to expand the microcapsules.

De uitvinding heeft derhalve ook betrekking op de toepassing van het zwelband volgens de uitvinding voor 30 het vervaardigen van kabels voor communicatie- of energie-transportdoeleinden, evenals op een kabel daarvoor welke één of meer al dan niet geïsoleerde geleiders (waaronder ook glasvezels te verstaan zijn) omvat, en één of meer mantels, waarbij tussen de buitenste mantel en de geleider 35 of geleiders tenminste één laag zwelband volgens de uitvinding aanwezig is, waarvan de microcapsules thermisch gezwollen kunnen zijn.The invention therefore also relates to the use of the swelling tape according to the invention for manufacturing cables for communication or energy transport purposes, as well as to a cable therefor which comprises one or more insulated or non-insulated conductors (including glass fibers) ) and one or more sheaths, wherein between the outer sheath and the conductor 35 or conductors there is at least one layer of swelling tape according to the invention, the microcapsules of which may be thermally swollen.

8603154 f -8-8603154 f -8-

Deze kabel volgens de uitvinding kan gevuld zijn met een hydrofobe vulmassa op basis van petrolaat of van een andere stof zoals siliconen, ongevulcaniseerde rubber, of bitumen, maar in een andere uitvoeringsvorm bevindt 5 zich geen hydrofobe vulmassa in de kabel maar een in water zwelbaar materiaal in of nabij het zwelband.This cable according to the invention can be filled with a hydrophobic filling mass based on petrolate or another substance such as silicone, unvulcanized rubber, or bitumen, but in another embodiment there is no hydrophobic filling mass in the cable but a water-swellable material in or near the swelling band.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een aantal voorbeelden, welke echter niet dienen tot beperking van de aanvrage. Alle percentages en delen hebben 10 betrekking op gewicht.The invention will now be elucidated on the basis of a number of examples, which however do not serve to limit the application. All percentages and parts are by weight.

Voorbeeld IExample I

Een parallel georienteerd vezelvlies bestaande uit 25 g per m2 polyestervezels van 1,5 dtex met een lengte van 40 mm en 15 g per m2 polyacrylaat bindmiddel wordt 15 door middel van impregneren op een foulard voorzien van een bindmiddel/microcapsules dispersie welke capsules warmte-expandeerbaar zijn. Aan droog materiaal wordt 20 g per m2 opgebracht. De samenstelling van de dispersie is gegeven in de navolgende tabel.A parallel oriented fiber web consisting of 25 g per m2 polyester fibers of 1.5 dtex with a length of 40 mm and 15 g per m2 polyacrylate binder is impregnated on a padding with a binder / microcapsules dispersion, which capsules are heat-expandable to be. 20 g per m2 is applied to dry material. The composition of the dispersion is given in the following table.

8 G 0 3 1 5 4 £ -9- υ to „q on co (U 04 ~ “ 0( g in m o o Q. ^ i—1 0| 0i u8 G 0 3 1 5 4 £ -9- υ to „q on co (U 04 ~“ 0 (g in m o o Q. ^ i — 1 0 | 0i u

-C-C

CJ Oi CO cCJ Oi CO c

U -HU -H

£> 0£ ^ Φ O 04 in m r"- ö£ S-I - * * Q. Ό «J N i—* 1—1£> 0 £ ^ Φ O 04 in m r "- ö £ S-I - * * Q. Ό« Y N i— * 1—1

O N SU.S

COCO

S-S CS-S C

cd o o 5-4cd o o 5-4

T3 CNT3 CN

·. «k c O O CO oo 0 m in i—I >-· 0) Ό 14-1 14-1 o o·. «K c O O CO oo 0 m in i — I> - · 0) Ό 14-1 14-1 o o

J-l u CO COJ-1 u CO CO

T3 Q) CT3 Q) C

U O _ _U O _ _

O S-ι O m O OO S-ι O m O O

[_i oi in oo co -σ c[_i oi in oo co -σ c

0'S *H0'S * H

uyou

COCO

< O no <t CM O<O no <t CM O

C O CM i-i vOC O CM i-i vO

Q) Η (N ^ « « g ^ 5-4Q) Η (N ^ «« g ^ 5-4

(U(YOU

00 aj ·ι-ι00 aj · ι-ι

•ι-t -W• ι-t -W

CQ rCCQ rC

U OU O

QJ o u a ><u CQ a) J*i •H 5-1 JO Λ Ό Φ ^1-1 φ CO 4-> Ό 4J S (D co 5-1 CO ts 1-4 CO a) CO 1—4 3 > >QJ oua> <u CQ a) J * i • H 5-1 JO Λ Ό Φ ^ 1-1 φ CO 4-> Ό 4J S (D co 5-1 CO ts 1-4 CO a) CO 1—4 3>>

i-ι O M '--Ii-ι O M '--I

>> a, a s-4 4J>> a, a s-4 4J

t-4 o co Φ co CJ Ο CJ T3 cot-4 o co Φ co CJ Ο CJ T3 co

CO O »-4 r-H {-ICO O »-4 r-H {-I

>ί O 5-4 O ►» <D> ί O 5-4 O ► »<D

.-1 Q CJ C S-ι -U.-1 Q CJ C S-ι -U

o > *1-4 Φ CJ COo> * 1-4 Φ CJ CO

Q- P-ι Ξ *»-* CO & 6603154 t -10-Q- P-ι Ξ * »- * CO & 6603154 t -10-

Het materiaal wordt gedroogd bij een temperatuur beneden de expansietemperatuur van de microcapsules en vervolgens wordt het materiaal door een calender geleid waarbij de materiaaldikte van 0,45 mm gebracht wordt op 0,20 mm.The material is dried at a temperature below the expansion temperature of the microcapsules and then the material is passed through a calendar, bringing the material thickness from 0.45 mm to 0.20 mm.

5 Dit materiaal wordt vervolgens op de gewenste breedte gesneden en de daarbij verkregen "schijven" zwelband kunnen worden toegepast in telecommunicatiekabels tussen de kern onder een geëxtrudeerde binnenmantel.This material is then cut to the desired width, and the "disk" swelling tape obtained thereby can be used in telecommunication cables between the core under an extruded inner jacket.

Voorbeeld IIExample II

10 Een parallel georienteerd vezelvlies zoals beschreven in voorbeeld I wordt voorzien van een warmtezwelbaar materiaal onder toepassing van schuimbekleding. Een mengsel met de samenstelling weergegeven in tabel B wordt opgeschuimd en via een spleet op het vlies gestreken.A parallel oriented fiber web as described in Example I is provided with a heat-swellable material using foam coating. A mixture of the composition shown in Table B is foamed and coated on the web through a slit.

8603154 -11- •u8603154 -11- • u

«C«C

u 2 CM CO ^ 01 «Cf CM O i—I ^ ÖC Ë 1-1u 2 CM CO ^ 01 «Cf CM O i — I ^ ÖC Ë 1-1

GG

o| wo | w

4J4J

JZJZ

O Öi CO cO Öi CO c

J3 0£ <r CM CO O' CMJ3 0 £ <r CM CO O 'CM

GO* * * “ 0£ G O 1-1 ^-1 MT 2 α Ό CM ΌGO * * * “0 £ G O 1-1 ^ -1 MT 2 α Ό CM Ό

OO

COCO

c W3 o s O o CO CM o C m en f-1 e*"1 Q) i—t 1—i g Ό 14-1 o M-lc W3 o s O o CO CM o C m en f-1 e * "1 Q) i — t 1 — i g Ό 14-1 o M-l

G OG O

CQ 4-1CQ 4-1

COCO

G ΌG Ό

ö£ C o m O Oö £ C o m O O

O O m \o oo co cmO O m \ o oo co cm

G GG G

T3 ÖiT3 Öi

ca B-S Cca B-S C

•H• H

j ω ij PQ m < ra E-* ® o m «d- o cd o c o CM Ml- 2 2 Q) ι—I CM r-i <* 1™1j ω ij PQ m <ra E- * ® o m «d- o cd o co CM Ml- 2 2 Q) ι — I CM r-i <* 1 ™ 1

GG

-° G- ° G

en Oand O

*H . 1* H. 1

G en G G SG and G G S

•h CO 4-> G 0 3 en ,ο ra g -w {_, j_j ra «Μ <o e <u o» g > ό °J §• h CO 4-> G 0 3 and, ο ra g -w {_, j_j ra «Μ <o e <u o» g> ό ° J §

d. aj en o ·η Ό ·ο Ed. aj and o · η Ό · ο E

en EG s-ιand EG s-ι

•h >» i—i G G G ·-( CO• h> »i — i G G G · - (CO

T3 r-43 GO > -3 o en oo i—i ra c 4J g G «hO 4-> u e u co O G G C G ®>2 co OO jz g ra 9 g oT3 r-43 GO> -3 o and oo i — i ra c 4J g G «hO 4-> u e u co O G G C G ®> 2 co OO jz g ra 9 g o

r—i J Λ C)Q-I i“i «rtCQP Ur — i J Λ C) Q-I i “i« rtCQP U

A μ o >,3-hco GA μ o>, 3-hco G

U po > e p «e en g g y >·γ-ι Gra o o ra g ra CO G e «G > ra en Λ en 3 8603154 -12- fU po> e p «e and g g y> · γ-ι Gra o o ra g ra CO G e« G> ra en Λ en 3 8603154 -12- f

Het in tabel B beschreven mengsel wordt opgeschuimd tot men een schuim heeft met een dichtheid van 200 g/1. Men brengt 20 g per m2 droge stof op. Het materiaal wordt gedroogd bij een temperatuur die ligt beneden de temperatuur 5 waarbij de microcapsules gaan zwellen. Tijdens de produktie wordt op dit materiaal een laag natriumpolyacrylaatpoeder met een deeltjesgrootte van 80-150/um opgebracht in een hoeveelheid van 20 g per m2. Dit poeder absorbeert water in een hoeveelheid van 500-1000 maal zijn eigen gewicht.The mixture described in Table B is foamed until there is a foam with a density of 200 g / l. 20 g per m2 of dry matter are applied. The material is dried at a temperature below the temperature at which the microcapsules swell. During production, a layer of sodium polyacrylate powder with a particle size of 80-150 µm is applied to this material in an amount of 20 g per m2. This powder absorbs water in an amount of 500-1000 times its own weight.

10 Het verkregen band wordt door middel van doorleiden door een calander zoals beschreven in voorbeeld I geplet tot een dikte van 0,20 mm. Nadat het op de gewenste breedte gebracht is, wordt dit materiaal toegepast voor het vervaardigen van een communicatiekabel, waarbij het materiaal aangebracht 15 wordt tussen de polyesterfolie en het aluminiumscherm.The tape obtained is flattened by passing through a calender as described in example I to a thickness of 0.20 mm. After being brought to the desired width, this material is used to make a communication cable, the material being placed between the polyester foil and the aluminum screen.

Voorbeeld IIIExample III

Een parallel georienteerd vezelvlies zoals beschreven in voorbeeld I wordt geïmpregneerd met een bindmiddeldispersie waarin microcapsules en roet is opgenomen. De samenstelling van de dispersie is opgenomen in tabel C.A parallel oriented fiber web as described in Example I is impregnated with a binder dispersion incorporating microcapsules and carbon black. The composition of the dispersion is shown in Table C.

8603154 3 -13- €8603154 3 -13- €

4J4J

XX

o £ co r^· <f ό u"'1o £ co r ^ · <f ό u "'1

Xi - - Φ n r-~ i—i co o o U B «-< <n α "> o ot 4-1 jr o o£Xi - - Φ n r- ~ i — i co o o U B «- <<n α"> o ot 4-1 yr o o £

CO CCO C

f-i THf-i TH

Ja ö£ i— vo cm co —i cu o * - * ‘ * Ö£ J-i Γ·*. CO CO H r-tYes ö £ i— vo cm co —i cu o * - * "* Ö £ J-i Γ · *. CO CO H r-t

α Ό H CM UOα Ό H CM UO

OO

COCO

S'? cS '? c

MM

OO

2 vo CM2 vo CM

Ό *Ό *

o in O CO COo in O CO CO

C m r>* cn qj >*-*C m r> * cn qj> * - *

!“H! “H

<u Ό<u Ό

LU LULU LU

O O U -U co co Ό o Ln m o oO O U -U co co Ό o Ln m o o

QJ C I/O CM vO CO COQJ C I / O CM vO CO CO

O 0£ OO 0 £ O

o u J (4 m ω T3 co c < tr-S -o E- 4-> co c o o m CM <f c O O CM T-lo u J (4 m ω T3 co c <tr-S -o E- 4-> co c o o m CM <f c O O CM T-l

QJ r—H CO CMQJ r — H CO CM

OJOJ

T3 *-* Q)T3 * - * Q)

O, IOh, I

o I Οίί <“lo I Οίί <“l

QJ O TH O-ι OQJ O TH O-ι O

•Η Μ o Ό O C• Η Μ o Ό O C

4J CO O) > tj (ü co O i—i Oh QJ O lm co QJ O > Q)4J CO O)> tj (ü co O i — i Oh QJ O lm co QJ O> Q)

rH QJ o- ra C 00 CrH QJora C 00 C

Os th ra α co ojjth co 4->Os th ra α co ojjth co 4->

$-iK»i-hcO>OJC04-)>CO$ -iK »i-hcO> OJC04 -)> CO

CJChOO 0) (0 £ co co qj O ra S >-< d co >CJChOO 0) (0 £ co co qj O ra S> - <d co>

>, Q, U O TH CS >, O •'i TH>, Q, U O TH CS>, O • 'i TH

r-imajocQi-Hj-i>cnt4r-imajocQi-Hj-i> cnt4

OthO’HCOOUOJCOQ) O. Ό Ch g ,Ο ft Ο Λ T3 86C 3 1 5 4 * % -14-OthO'HCOOUOJCOQ) O. Ό Ch g, Ο ft Ο Λ T3 86C 3 1 5 4 *% -14-

Men brengt 44 g per m2 droge stof van de dispersie op het vezelvlies, waarna het verder verwerkt wordt zoals beschreven in voorbeeld I. Met dit zwelband vervaardigt men energiekabels door het op te nemen onder het scherm, 5 terwijl tussen de schermnaden een al dan niet geleidende petrolaat-massa wordt aangebracht.44 g per m2 of dry matter of the dispersion is applied to the nonwoven fabric, after which it is further processed as described in example I. With this swelling tape, energy cables are manufactured by accommodating it under the screen, while a screen may or may not be present between the screen seams. conductive petrolate mass is applied.

Voorbeeld IVExample IV

Een parallel georienteerd vezelvlies als beschreven in voorbeeld I wordt bedrukt met een regelmatig patroon 10 van een mengsel van een zeer zacht, bij kamertemperatuur plakkerig acrylaatbindmiddel en een warmte-expandeerbaar materiaal. De samenstelling van dit mengsel is opgenomen in de tabel D.A parallel oriented fiber web as described in Example I is printed with a regular pattern 10 of a mixture of a very soft, at room temperature tacky acrylic binder and a heat expandable material. The composition of this mixture is shown in Table D.

8 ft (\ % 1 p 4 U U -j i *> * -15-8 ft (\% 1 p 4 U U -j i *> * -15-

4J4J

J=J =

CJCJ

COCO

s_i m co cs ja ' * Φ n r'- cs o οι ε 1-1 a o| (Λ jj υ eis_i m co cs ja '* Φ n r'- cs o οι ε 1-1 a o | (Λ yy υ egg

(O C(O C

5-1 ·Η Λ Μ Γ'- <*Ί Φ o ei C-ι Γ-> I—I I—i α Ό co Ό5-1 · Η Λ Μ Γ'- <* Ί Φ o ei C-ι Γ-> I — I I — i α Ό co Ό

OO

co S'? c eico S '? c egg

OO

m in Ό - O r-— i—i p \D O' Φm in Ό - O r-— i — i p \ D O 'Φ

f-Hf-H

ΦΦ

’O'O

U-ι U-i O OU-ι U-i O O

4J JJ CO CO T3 Φ C o m o4J JJ CO CO T3 Φ C o m o

Ot O vO NO COOt O vO NO CO

O S-i M ö£ T3 cO S-i M ö £ T3 c

iJiJ

co _ C oom O m C ,_| r-l Φ l—lco _ C uncle O m C, _ | r-l Φ l — l

φ Q) COφ Q) CO

Ό ·ι-ι ·Η CO CQ 5-1 CO S-i q φ λ α> t-ι α φ φ _j co ο· ε jc Η ·Η ο PQ Ό Γ—I ·γΗ < co Ο Ό P-ι jj φ α. hΌ · ι-ι · Η CO CQ 5-1 CO Si q φ λ α> t-ι α φ φ _j co ο · ε jc Η · Η ο PQ Ό Γ — I · γΗ <co Ο Ό P-ι jj φ α. h

® Η Ο Φ co 3 ο > γ—ϊ CO I >ι Ο U W 5-. CO Ο CO® Η Ο Φ co 3 ο> γ — ϊ CO I> ι Ο U W 5-. CO Ο CO

ο ο > co CO Ο Οι 1-1ο ο> co CO Ο Οι 1-1

So 5-1 So ϊ-I Ο c U ο ·η co ο α s > φ 8603154 f -16-So 5-1 So ϊ-I Ο c U ο · η co ο α s> φ 8603154 f -16-

Men brengt 20 g per m2 aan droog materiaal op op het vezelvlies. Op het behandelde vezelvlies wordt natriumpolyacrylaatpoeder aangebracht met een deeltjesgrootte van 80 tot 150/um in een hoeveelheid van 20 g per m2. Met 5 behulp van een calander wordt vervolgens de dikte van het vlies op 0,20 mm gebracht. Nadat dit materiaal op de juiste breedte gesneden is, wordt het toegepast in een energiekabel door bewikkeling over het scherm en onder de buitenmantel.20 g per m2 of dry material is applied to the fiber web. Sodium polyacrylate powder with a particle size of 80 to 150 µm in an amount of 20 g per m2 is applied to the treated fiber web. The thickness of the fleece is then adjusted to 0.20 mm with the aid of a calender. After this material has been cut to the correct width, it is applied in an energy cable by wrapping over the screen and under the outer jacket.

80031548003154

Claims

Swelling tape for use in the manufacture of cables, comprising a support material with thermally swellable microcapsules provided therein or thereon.

The swelling belt according to claim 1, wherein the microcapsules are arranged in a regular distribution.

Swelling tape according to claim 1 or 2, wherein the carrier material consists of a fiber construction, a foamed plastic, a plastic foil, a metal or paper foil.

Swelling tape according to claim 3, wherein the fiber construction is a fabric, net, cord, knit or non-woven web.

Swelling tape according to claims 2-4, wherein the microcapsules are arranged in full plane or as points, lines or figures in a regular or "random" distribution.

Swelling belt according to claims 1-5, in which a water-swellable agent is also included.

Use of a swelling belt according to claims 1-6, for the production of communication or energy cables. 20

Cable for communication or energy transport, comprising the one or more conductors, insulated or not, and one or more sheaths, wherein between the outer sheath and the conductor (s) there is at least one layer of swelling tape according to claims 1-6, of which the microcapsules may be thermally swollen.

A cable according to claim 8, wherein the cable is filled with a hydrophobic filling compound.

Cable as claimed in claim 8, wherein a water-swellable material is also present. 8603154