NL8701570A

NL8701570A - Expandable tape for cable mfr. - comprises material carrying thermally expandable microcapsules

Info

Publication number: NL8701570A
Application number: NL8701570A
Authority: NL
Original assignee: Lantor Bv
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1989-02-01

Abstract

Tape, for use in mfr. of electric cables, comprises a carrier material carrying thermally expandable microcapsules. The carrier material may be a nonwoven fibrous web, an expanded synthetic plastics material, a film of synthetic plastics, or a metal or paper foil. The microcapsules can be a different temperature, applied to respective faces of the carrier material. The cable may also contain a hydrophobic filling material and a material which swells in water.

Description

i i VO 9178i i VO 9178

Thermische zwelband voor kabels, toepassing daarvan, alsmede kabels.Thermal swelling tape for cables, application thereof, as well as cables.

De uitvinding heeft betrekking op een thermisch zwelband voor toepassing in kabels omvattende een dragermate-riaal voorzien van niet geëxpandeerde microcapsules.The invention relates to a thermal swelling tape for use in cables, comprising a carrier material provided with unexpanded microcapsules.

Kabels voor communicatiedoeleinden zijn momenteel 5 te verdelen in twee groepen, nl. standaardkabels met koperge-leiders, en glasvezelkabels.Cables for communication purposes are currently divided into 2 groups, namely standard cables with copper conductors, and fiber optic cables.

De kern van een standaardcommunicatiekabel is opgebouwd uit een bundel dunne geïsoleerde koperdraden, waardoor de signalen worden getransporteerd. In het algemeen 10 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 aangebracht van papier, folie of textielmateriaal, terwijl in afhankelijkheid van de eisen die aan de kabel gesteld 15 worden, over deze bandering nog een geëxtrudeerde binnenman-tel van polyetheen of een andere kunststof kan worden aangebracht. Vervolgens kan een afscherming van aluminiumfolie aangebracht worden om de geëxtrudeerde binnenmantel, waaroverheen tenslotte de geëxtrudeerde buitenmantel komt.The core of a standard communication cable is made up 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 often 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 applied around the extruded inner jacket, over which the extruded outer jacket finally passes.

20 Glasvezelkabels bestaan in het algemeen uit een aantal glasvezels die omgeven zijn door bijzondere constructies om de glasvezels te beschermen tegen de invloeden van vocht en vormverandering. Om vormverandering te voorkomen worden de glasvezels soms in speciale profielen die een 25 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. Om deze kern kan dan een band van een kunststoffolie, zoals polyester, gewikkeld worden, waaromheen 30 weer een beschermende laag komt met een hoge treksterkte.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 sometimes laid in special profiles which have 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. A strip of a plastic film, such as polyester, can then be wrapped around this core, around which a protective layer with a high tensile strength is again placed.

Tenslotte kan hieromheen een buitenmantel van een geschikte kunststof, zoals polyetheen aangebracht zijn.Finally, an outer jacket of a suitable plastic, such as polyethylene, can be arranged around it.

8701570 % -2- \8701570% -2- \

Kabels voor energietransport, en met name midden-en hoogspanningskabels zijn in het algemeen opgebouwd rond een massieve of samengestelde kern van koper of aluminium. Desgewenst kan hieromheen een halfgeleidende laag 5 aangebracht zijn. Om deze laag bevindt zich een isolatie van rubber of al dan niet verknoopt polyetheen. Indien nodig bevindt zich om deze isolatie weer een laag halfgelei-dend materiaal, waarna een scherm bestaande uit een aantal koper- of aluminiumdraden aanwezig is. Tenslotte bevindt 10 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 5 can be provided around this. Around this layer is an insulation of rubber or cross-linked or non-cross-linked polyethylene. If necessary, a further layer of semiconductive 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, zich over de lengte van de kabel verspreidt en aldus de 15 kabeleigenschappen nadelig beïnvloedt. Er zijn reeds talloze voorstellen gedaan om dit te voorkomen.With all these types of 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 geleiders langswaterdicht maken door de kern te vullen 20 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 basis van siliconen. Bijzondere maatregelen moeten getroffen 25 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 en de binnenmantel, of polyesterfolie een ruimte die een 30 slechte langswaterdichtheid veroorzaakt.For standard communication cables with insulated copper conductors, the space between the insulated conductors can be made watertight by filling the core 20 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 compound, for example based on silicone. Special measures must be taken to obtain a 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 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 zich het probleem voordoen dat als gevolg van de krimp 35 die tijdens de produktie optreedt of de uitzetting ten 8701570 -3- j / gevolge van de temperatuursverandering van de kabel, ruimtes ontstaan die niet gevuld zijn met de massa (krimpruimtes).For cables filled with a petroleum jelly ("petro jelly") mass, such as standard communication cables based on copper conductors, or fiber optic cables, the problem may arise due to the shrinkage occurring during production or the expansion at 8701570 -3- j / 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 watèr toch over enige afstand in de kabel kon dringen voordat het band actief werd.Although this clearly improved the tackling of the moisture problem on 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 achteraf 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 afterwards 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.

Uit het Duitse Offenlegungsschrift 3.511.594 is 30 de toepassing van banderingsmaterialen die microcapsules bevatten bekend. Dergelijke materialen worden tijdens de fabricage van de kabel ergens tussen kern en buitenmantel aangebracht in al dan niet geëxpandeerde vorm. In de uiteindelijke kabel dienen de microcapsules in het algemeen 35 allemaal geëxpandeerd te zijn. Dit kan bijvoorbeeld gebeurd zijn door de bij de extrusie van de buitenmantel toegevoerde warmte, of door de warmte van de petrolaatvulling.German Offenlegungsschrift 3,511,594 discloses the use of banding materials containing microcapsules. During the manufacture of the cable, such materials are placed somewhere between core and outer sheath in expanded or unexpanded form. In the final cable, the microcapsules generally should all be expanded. This may have been done, for example, by the heat supplied during the extrusion of the outer jacket, or by the heat of the petrolate filling.

8701570 -4- 4 %8701570 -4- 4%

In de praktijk blijken er echter een aantal problemen op te treden die de universele toepassing van het bekende band bemoeilijken.In practice, however, it appears that a number of problems arise which complicate the universal application of the known tire.

Het is namelijk gebleken dat voor een gelijkmatige 5 expansie van de aanwezige microcapsules een voldoende contact met de warmtebron, dus de geëxtrudeerde mantel, moet bestaan. Bijvoorbeeld bij een telecommunicatiekabel, waarbij de oppervlakte van de kern in doorsnede te veel afwijkt van de cirkelvorm zal de band, zeker als dat d.m.v.It has in fact been found that for a uniform expansion of the microcapsules present, there must be sufficient contact with the heat source, that is to say the extruded jacket. For example, with a telecommunication cable, in which the surface of the core deviates too much from the circular shape in cross-section, the band will, especially if that by

10 langsinloop is aangebracht, de neiging hebben in de groeven van de kern te gaan zitten, zodat er onvoldoende aanliggend contact is met de naar buitenliggende lagen, waardoor de verslechterde warmtegeleiding resulteert in een slechte expansie. In sommige gevallen blijft de expansie zelfs plaat-15 selijk totaal achterwege. Het is gebleken dat in dergelijke gevallen de laigsyaterdichtheid van een kabel, zeer slecht is, wat verklaard kan worden uit het feit dat er geen expansie optreedt daar waar expansie het meest nodig is, nl. bij de in de kern aanwezige groeven.10 is fitted in a longitudinal inlet, tends to settle into the grooves of the core, so that there is insufficient abutting contact with the outward layers, resulting in deteriorated heat conduction resulting in poor expansion. In some cases, the expansion is even completely absent locally. It has been found that in such cases, the cable layer density of a cable is very poor, which can be explained by the fact that no expansion occurs where expansion is most needed, namely at the grooves present in the core.

20 Een ander probleem treedt op bij kabelconstructies (voorbeeld: een glasvezelkabel die met enige ruimte in een buiten-buis gelegd wordt) waar een band moet worden toegepast die na expansie een grote dikte heeft (2-4 mm) . Indien men die band d.m.v. extrusiewarmte wil expanderen dan ontstaat een 25 probleem met het warmtetransport in de dikterichting van de band. De zijde van de band die naar de warmtebron is gericht zal gaan expanderen; juist door deze expansie wordt er dan een grote warmteweerstand opgebouwd. Daardoor isoleert de band zichzelf en treedt aan de andere zijde geen of een slechte 30 expansie op.Another problem arises with cable constructions (example: a fiber optic cable that is laid with some space in an outer tube) where a tape must be used that has a large thickness (2-4 mm) after expansion. If one uses that tape by means of extrusion heat wants to expand, then a problem arises with the heat transport in the thickness direction of the belt. The side of the tire facing the heat source will expand; it is precisely because of this expansion that a large heat resistance is built up. As a result, the tape insulates itself and on the other side no or poor expansion occurs.

Deze problemen kunnen worden verholpen door een band toe te passen met daarop tenminste twee typen microcapsules.These problems can be overcome by using a tape with at least two types of microcapsules on it.

De temperaturen waarbij de twee of meer typen beginnen te expanderen moeten verschillend zijn. Een minimaal verschil van 35 2°C is wenselijk, terwijl dit bij voorkeur 5°C bedraagt.The temperatures at which the two or more types begin to expand must be different. A minimum difference of 2 ° C is desirable, while it is preferably 5 ° C.

8701570 -5-.8701570 -5-.

Als maximaal verschil kan bijvoorbeeld 35°C, liefst 25°C aangehouden worden. Grotere verschillen hebben het nadeel dat er gevaar voor ontleding of inzakken van het laagst expanderende type gaat bestaan.As a maximum difference, for example, 35 ° C, preferably 25 ° C can be used. Larger differences have the drawback that there is a risk of decomposition or collapse of the lowest expanding type.

5 Bij voorkeur zijn de verschillende typen micro- capsules aanwezig in afzonderlijke lagen. Dit is van belang voor het verkrijgen van een goede werking van het zwelband.Preferably, the different types of micro capsules are present in separate layers. This is important for obtaining the swell band to function properly.

Het is ook mogelijk dat ieder type microcapsules apart in en/of op een band aangebracht is en dat twee 10 banden tezamen in de kabel opgenomen worden.It is also possible that each type of microcapsules is separately arranged in and / or on a tape and that two tapes are included together in the cable.

Het zwelband volgens de uitvinding kan over de kern, of onder de buitenmantel aangebracht worden, en bij het extruderen van de binnenmantel, of van de buitenmantel zal de warmte van de geëxtrudeerde massa ervoor 15 zorgen dat de thermisch zwelbare microcapsules opzwellen, en de eventueel in de kern optredende volumekrimp via voldoende tijdelijke overdruk binnen in het materiaal compenseren.The swelling tape according to the invention can be applied over the core, or under the outer jacket, and when extruding the inner jacket, or from the outer jacket, the heat of the extruded mass will cause the thermally swellable microcapsules to swell, and possibly in compensate for the core volume shrinkage via sufficient temporary overpressure inside the material.

Omdat het zwelband in een dergelijke situatie veel-20 al 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 already 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 25 met het zwelband de langswaterdichtheid tussen de binnenmantel of polyesterfolie en het aluminiumscherm te verkrijgen door een warmte-expandeerbaar band te impregneren met de vulmassa, of tevens gebruik te maken van water-opzwelbaar materiaal. Dit laatste kan zowel verkregen wor-30 den door gebruik te maken van één of twee banden waarop beide materialen aangebracht zijn, als door toepassing van êên of meer afzonderlijke banden voor de thermisch zwelbare microcapsules, en één met water zwelbaar materiaal.According to the invention, however, it is also possible with the swelling tape to obtain the longitudinal watertightness between the inner jacket 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 or two tapes on which both materials are applied, and by using one or more separate tapes for the thermally swellable microcapsules, and one water-swellable material.

Hoewel men bij de combinatie van thermisch en 35 waterzwelbaar materiaal het probleem van de activeringstijd enigszins houdt is er toch een duidelijke verbetering ten 8701 570 -6- \ Μ opzichte van de toepassing van waterzwelbaar materiaal alleen, omdat in het geval van oppervlakkige beschadiging door het thermisch gezwwollen band een lokalisatie van het water optreedt aan de buitenkant, zodat geen water in de 5 kern zelf kan dringen. Na korte tijd wordt het waterzwel- bare 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 due to the thermally swollen tape a localization of the water occurs on the outside, so that no water can penetrate into the 5 core itself. After a short time, the water-swellable material is then activated and complete sealing occurs.

Het zwelband volgens de uitvinding kan vervaardigd worden door de twee typen microcapsules in regelmatige ver-10 deling aan te brengen in, en/of op een dragermateriaal. Het dragermateriaal bestaat bij voorkeur uit een vezelconstruc-tie, een opgeschuimde kunststof, een folie van kunststof, een folie van metaal of papier. Ingeval men een vezelcon-structie toepast is dit bij voorkeur een weefsel, een net, 15 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 aluminiumfolie toe te passen.The swelling tape according to the invention can be manufactured by arranging the two types of microcapsules in a regular distribution in and / or on a carrier material. The carrier material preferably consists of a fiber construction, a foamed plastic, a plastic foil, a metal or paper foil. If 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.

20 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 bijvoorbeeld "at random" aanbrengen. Het is mogelijk de 25 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. For example, when applying points, they can be applied "at random". It is possible to apply the 25 capsules to the surface or completely in the carrier.

Bij Voorkeur brengt men één type microcapsules in de drager aan, terwijl het tweede type microcapsules er op wordt aangebracht.Preferably, one type of microcapsules is placed in the carrier, while the second type of microcapsules is applied to it.

30 De zwelbare capsules worden op de gebruikelijke wijze aan het dragermateriaal gehecht met behulp van een gebruikelijk bindmiddel, bijvoorbeeld van het type poly-acrylaat, polyacrylonitril, polyvinylhalogeenverbindingen, polyvinylalcohol, polyvinylpyrrolidon, 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 compounds, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyester or epoxy type.

35 Het aanbrengen van de capsules op het dragermateriaal kan op diverse manieren gebeuren, bijvoorbeeld door impregneren of door bedrukken. Als men een druktechniek toepast 8701570 4 - 7- kan men een bindmiddeldispersie met daarin opgenomen microcapsules 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 5 stabiel schuim en onder toepassing van zeefdruktechnieken de capsules op of in de drager aan te brengen. Voor het aanbrengen van het tweede type capsules herhaalt men deze bewerkingen. Het is ook mogelijk om beide typen capsules tegelijk in één behandeling in twee afzonderlijke lagen 10 aan tè brengen. Dit vereist evenwel een gecompliceerdere machine.The application of the capsules to the carrier material can be done in various ways, for instance 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 using 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. These operations are repeated before applying the second type of capsules. It is also possible to apply both types of capsules simultaneously in two separate layers in one treatment. However, this requires a more complicated machine.

De aldus van microcapsules voorziene drager wordt vervolgens gedroogd, en eventueel tot de gewenste dikte samengeperst. Deze laatste twee behandelingen gebeuren 15 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.

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

20 De afmetingen van het thermisch zwelband, dikte en breedte, worden in hoofdzaak bepaald door de afmetingen 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 25 variëren van circa 1 cm tot maximaal 15 cm , terwijl de dikte bij voorkeur zo gering mogelijk 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 micro-30 capsules 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. A maximum thickness of 1 mm can be considered, while a minimum value is on the order of 0.01 mm. These values obviously apply to the situation in which the micro-30 capsules are not swollen.

Zoas eerder reeds aangegeven is, kan men in het zwelband volgens de uitvinding behalve de thermisch zwel-bare microcapsules ook waterzwelbare materialen opnemen.As previously indicated, besides the thermally swellable microcapsules, swellable materials according to the invention may also contain water-swellable materials.

Geschikte waterzwelbare materialen zijn bijvoorbeeld Na- of 35 K-polyacrylaten, gemodificeerd zetmeel, CMC, MC, polyacrylamide.Suitable water-swellable materials are, for example, Na or 35 K polyacrylates, modified starch, CMC, MC, polyacrylamide.

8701570 jr -8- \8701570 yr -8- \

Het is ook mogelijk in het dragermateriaal als 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.

De onderhavige uitvinding is gericht op het ver-5 beteren van het contact tussen de band en de warmtebron, dus de geëxtrudeerde laag, door de band aan één zijde te voorzien van een hoeveelheid microcapsules van een ander type dan het type dat elders in of op de band is aangebracht. Het tweede type microcapsules heeft als kenmerk dat de 10 expansietemperatuur lager is dan de expansietemperatuur van het eerste type.The present invention is aimed at improving the contact between the belt and the heat source, i.e. the extruded layer, by providing the belt on one side with an amount of microcapsules of a type other than the type elsewhere in or on the tape is applied. The second type of microcapsules is characterized in that the expansion temperature is lower than the expansion temperature of the first type.

Hierdoor is het mogelijk de band bij relatief lage temperatuur vóór te laten expanderen, terwijl de definitieve expansie geschiedt bij het aanbrengen van de mantel.This makes it possible to pre-expand the tape at a relatively low temperature, while the final expansion takes place when the jacket is applied.

15 Het vóérexpanderen kan gebeuren door bijvoorbeeld gebruik te maken van de energie-inhoud van de warmte petrojelly die vaak gebruikt wordt voor het vullen van de kern van een telecommunicatiekabel. De temperatuur daarvan is bijvoorbeeld 80-90°C. Indien daarna de band wordt aangebracht met de bij 20 lagere temperatuur expanderende microcapsules naar de kabel-kern toe, dan zal de band ook bij eventuele groeven in de kern de neiging hebben om naar buiten geduwd te worden, zodat bij het daarop volgende aanbrengen van een mantel daarmee een goed warmtecontact verkregen wordt, hetgeen nodig is voor 25 een efficiënte expansie van de andere in of op het band aanwezige microcapsules.The pre-expansion can be done, for example, by using the energy content of the heat petrojelly, which is often used for filling the core of a telecommunication cable. The temperature thereof is, for example, 80-90 ° C. If afterwards the tape is applied with the microcapsules expanding at a lower temperature towards the cable core, the tape will also tend to be pushed out, even with any grooves in the core, so that upon subsequent application of a a good heat contact is obtained therewith, which is necessary for an efficient expansion of the other microcapsules present in or on the belt.

Eventueel kan de band ook worden voorgeëxpandeerd door die juist voor het aanbrengen om de kabel over of door een warmtebron van geschikte temperatuur te voeren.Optionally, the tape may also be pre-expanded by passing it just before application to pass the cable over or through a heat source of suitable temperature.

30 Ook bij de toepassing van tot grotere dikte te expanderen band moet bij de montage ervoor gezorgd worden dat de band met de zijde van de bij de hoogste temperatuur zwellende microcapsules gericht wordt naar de warmtebron.When using a band that can be expanded to a greater thickness, it must also be ensured during assembly that the band is directed towards the heat source with the side of the microcapsules that swell at the highest temperature.

Als er dan tijdens de expansie van de band een temperatuur-35 gradient in de dikterichting van het vlies optreedt kan op deze wijze toch nog een optimale expansie worden verkregen.If there is then a temperature gradient in the thickness direction of the fleece during the expansion of the belt, an optimal expansion can still be obtained in this way.

87 0 1 57 0 •è -9-87 0 1 57 0 • è -9-

De toepassing van het zwelband volgens Se uitvinding voor het vervaardigen van communicatie- en/of energiekabels kan op dezelfde wijze geschieden als de toepassing van de bekende waterzwelbare materialen. Op een 5 geschikte plek in het produktieproces wordt een schijf opgesteld met daarop voldoende lengte zwelband» bijvoorbeeld 1000-2500 m, welk zwelband continu afgerold wordt en via een geschikt mechanisme ter plekke om de kabel aangebracht wordt. Dit geschiedt bij voorkeur evenwijdig aan de lengte-10 richting van de kabel, 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 ten opzichte van de kabel-15 diameter smalle bandei kruiselings over elkaar diagonaal wikkelen, zodat een discontinue afsluiting van de kabel ontstaat.The use of the swelling tape according to the invention for the production of communication and / or energy cables can be done in the same way as the use of the known water-swellable materials. At a suitable place in the production process, a disc is arranged with a length of swelling tape of sufficient length thereon, for example 1000-2500 m, which swelling tape is continuously unwound and is placed on the cable via a suitable mechanism on the spot. This is preferably done parallel to the length-10 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 overlapping slightly, but one can also wrap two banding diameters narrow relative to the cable diagonally across each other, so that a discontinuous termination of the cable is obtained.

Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding kan men het thermische zwelband aanbrengen tussen 20 twee mantels van een kabel, en tijdens dit proces thermisch zwellen, 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 thermal swelling during this process, 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 25 kabel op de gebruikelijke wijze plaats, waarbij slechts 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 certain moment sufficient heat is supplied to expand the microcapsules.

De uitvinding heeft derhalve ook betrekking op de 30 toepassing van het zwelband volgens de uitvinding voor 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 35 mantels, waarbij tussen de buitenste mantel en de geleider of geleiders ten minste één laag zwelband volgens de uit- 8701570 -10- s vinding 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 the manufacture of cables for communication or energy transport purposes, as well as to a cable therefor comprising one or more insulated or non-insulated conductors (including also glass fibers and one or more sheaths, wherein between the outer sheath and the conductor or conductors there is at least one layer of swelling tape according to the invention, the microcapsules of which may be thermally swollen.

Deze kabel volgens de uitvinding kan gevuld zijn met een hydrofobe vulmassa op basis van petrolaat of van 5 een andere stof zoals siliconen, ongevulcaniseerde rubber, of bitumen, maar in een andere uitvoeringsvorm bevindt 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 10 een aantal voorbeelden,welke echter niet dienen tot beperking van de aanvrage. Alle percentages en delen hebben betrekking op gewicht.The invention is now 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 2 15 25 g/m polyestervezels van 1,5 dtex met een lengte van 2 40 mm en 15 g/m polyacrylaat bindmiddel wordt door middel van impregneren op een foulard voorzien van een bindmiddel met warmte-expandeerbare microcapsules, van type A (begin expansie: 89°C). Samenstelling van de dispersie: 20 delen % droge delen opgebjacht nat stof in droog g/m __grondstof _ _A parallel oriented nonwoven consisting of 2 15 25 g / m polyester fibers of 1.5 dtex with a length of 2 40 mm and 15 g / m polyacrylate binder is impregnated on a padding with a binder with heat-expandable microcapsules, of type A (start of expansion: 89 ° C). Composition of the dispersion: 20 parts% dry parts of wet dust in dry g / m __ raw material _ _

Polyacrylaatdispersie 100 50 50 5 PVDC-copolymeer microcapsules type A 225 65 150 15 25 Fenolderivaat- bevochtiger 4 80 3,2 0,3Polyacrylate dispersion 100 50 50 5 PVDC copolymer microcapsules type A 225 65 150 15 25 Phenol derivative humidifier 4 80 3.2 0.3

Acrylaatverdikker 12 30 3,6 0,3Acrylic thickener 12 30 3.6 0.3

Water 260 2 3Q Aan droog materiaal wordt opgebracht 20,6 g/m op het geïmpregneerde vezelvlies. Het materiaal wordt gedroogd bij een temperatuur beneden de expansietemperatuur van microcapsules type A. Dit geïmpregneerde vezelvlies wordt vervolgens bedrukt met een regelmatig patroon van een mengsel van 35 een acrylaat en een warmte-expandeerbare microcapsule type B (begin expansie: 72°C).Water 260 2 3Q 20.6 g / m of dry material is applied to the impregnated non-woven fabric. The material is dried at a temperature below the expansion temperature of type A microcapsules. This impregnated fiber web is then printed with a regular pattern of a mixture of an acrylate and a heat-expandable type B microcapsule (initial expansion: 72 ° C).

8701570 i -11-8701570 i -11-

Samenstelling van het mengsel: delen % droge stof delen opgebracht nat in grondstof droog g/mComposition of the mixture: parts% dry matter parts applied wet in raw material dry g / m

Polyacrylaat- 5 dispersie 100 50 50 6,5 PVDC-copolymeer microcapsules type B 150 65 97,5 13Polyacrylate 5 dispersion 100 50 50 6.5 PVDC copolymer microcapsules type B 150 65 97.5 13

Acrylaatverdikker 5 30 1,5 0,2 2 10 Er wordt aan droog materiaal 19,7 g/m opgebracht op het vezelvlies. Het drogen geschiedt weer bij een temperatuur beneden de expansietemperatuur van microspheres type B.Acrylate thickener 5 30 1.5 0.2 2 10 19.7 g / m of dry material is applied to the fiber web. Drying takes place again at a temperature below the expansion temperature of microspheres type B.

Dit materiaal wordt in langsrichting ingevoerd in een tele-communicatiekabel voor het vullen met petrojelly.This material is fed longitudinally into a telecommunication cable for filling with petrojelly.

15 Voorbeeld IIExample II

Een parallel georiënteerd vezelvlies bestaande 2 uit 25 g/m polyestervezels van 1,5 dtex met een lengte van 2 40 mm en 15 g/m polyacrylaat bindmiddel wordt door middel van impregneren op een foulard voorzien van een bindmiddel met 20 warmte-expandeerbare microcapsules, van type A.A parallel oriented nonwoven consisting of 25 g / m polyester fibers of 1.5 dtex with a length of 2 40 mm and 15 g / m polyacrylate binder is impregnated on a padding with a binder with 20 heat-expandable microcapsules, of type A.

Samenstelling van de dispersie: delen % droge stof delen opge^racht nat in grondstof droog g/inComposition of the dispersion: parts% of dry matter, parts wet in raw material dry g / in

Polyacrylaat- 25 dispersie 100 50 50 5 PVDC copolymeer microcapsules tpe 225 65 150 lsPolyacrylate dispersion 100 50 50 5 PVDC copolymer microcapsules tpe 225 65 150 ls

Fenolderivaat- bevochtiger 4 80 3,2 0,3Phenol derivative humidifier 4 80 3.2 0.3

Acrylaatverdikker 12 30 3,6 0,3 30 Water 260 2Acrylic thickener 12 30 3.6 0.3 30 Water 260 2

Aan droog materiaal wordt opgebracht 20,6 g/m . Het materiaal wordt gedroogd bij een temperatuur beneden de expansietemperatuur van microcapsules type A. Dit geïmpregneerde vezelvlies wordt voorzien van microcapsules type B door middel van schuim-35 bekleding. Daartoe wordt een mengsel met samenstelling zoals 8701570 \ -12- * weergegeven in de tabel opgeschuimd en via een spleet op het vlies gestreken.20.6 g / m is applied to dry material. The material is dried at a temperature below the expansion temperature of type A microcapsules. This impregnated fibrous web is provided with type B microcapsules by foam coating. For this purpose, a mixture of composition such as 8701570 -12- * shown in the table is foamed and spread on the web through a slit.

Het in de navolgende tabel aangegeven mengsel wordt opgeschuimd tot een dichtheid van 200 g/1. Men 5 brengt 19,9 g/m droge stof op. Het materiaal wordt gedroogd bij een temperatuur die ligt beneden de expansietemperatuur van de microcapsules.The mixture indicated in the following table is foamed to a density of 200 g / l. 19.9 g / m dry matter is applied. The material is dried at a temperature below the expansion temperature of the microcapsules.

Het kenmerk van microcapsules B is dat de expansietemperatuur lager is dan die van microcapsules type A. Het verschil 10 in expansietemperatuur kan zijn bijvoorbeeld 5 tot 20°C. Dit materiaal kan in langsrichting om een communicatiekabel worden aangebracht na het vullen van de kabel met petrojelly. Het band kan ook via een op een geschikte temperatuur gehouden verwarmingselement worden gevoerd om de bij lage tempe-15 ratuur expanderende microcapsules te laten zwellen.The characteristic of microcapsules B is that the expansion temperature is lower than that of microcapsules type A. The difference in expansion temperature can be, for example, 5 to 20 ° C. This material can be longitudinally applied to a communication cable after filling the cable with petrojelly. The tape may also be passed through a heating element maintained at a suitable temperature to swell the microcapsules expanding at low temperature.

8701570 -13- •s? u "ΰ «9 u cm n sr •3 « ·8701570 -13- • s? u "ΰ« 9 u cm n sr • 3 «·

O ·» «X CM O CMO · »« X CM O CM

Cfl £ — C.Cfl £ - C.

oj etoj et

•LJ• LJ

u Cd e c u — .3 cd «a· cm c-ι σ' cm 0 c - - -u Cd e c u - .3 cd «acm c-ι σ 'cm 0 c - - -

Cd t- O — —» -c eMCd t- O - - »-c eM

SJ Ό CM oa —.SJ Ό CM ao -.

01 s-i| c01 s-i | c

Ö O' CMÖ O 'CM

Q) OQ) O

rl O O O e-> CM o φ M LTV LPV —. c—| Ό Ό -« Ή«Η O O ‘ P -P ui to Όrl O O O e-> CM o φ M LTV LPV -. c— | Ό Ό - «Ή« Η O O ‘P -P ui to Ό

d) Ö Id) Ö I

O' o P i O u-\ C = ιΛO 'o P i O u- \ C = ιΛ

ij wn %0 CO <—1 CMij wn% 0 CO <—1 CM

Ό ÖΌ Ö

<#> -H<#> -H

jjyy

SS

CC

O WO -C O C5 OO WO -C O C5 O

C C CM Ό CM OC C CM Ό CM O

a cm — <?w 0) ΌΙ 0*_ & . tt ca cm - <? w 0) ΌΙ 0 * _ &. tt c

o 0 ca u t- Eo 0 ca u t- E

— ft c IJ CJ 0 3 ca >< *3 c'jc u — u u 4J e -ie sc qj a c. > — s o a. o e o — s — e o 5 cj u u — e — >»— W CJ o — e 3 — 3 0-3 > j C a cc — cc- ft c IJ CJ 0 3 ca> <* 3 c'jc u - u u 4J e -ie sc qj a c. > - s o a. O e o - s - e o 5 cj u u - e -> »- W CJ o - e 3 - 3 0-3> j C a cc - cc

•wJ 0-3. — O J-» ij S -J• wJ 0-3. - O J- »ij S -J

co Cc -J c c 01 > s s cj u jo cj s E s — lO UW. — — ffi u u >»UW C >% 3 — s cj u c: u >c u e u _i U > — Cl c u uc— c s — = j: > e α «3 ® 2 8701570co Cc -J c c 01> s s cj u jo cj s E s - lO UW. - - ffi u u> »UW C>% 3 - s cj u c: u> c u e u _i U> - Cl c u uc— c s - = j:> e α« 3 ® 2 8701570

Claims

Thermal swelling tape for use in cables, comprising a support material provided with unexpanded microcapsules, characterized in that the support material is provided with two types of microcapsules, while the temperature at which these types of microcapsules begin to expand is different.

Swelling tape according to claim 1, characterized in that the two different types of microcapsules are arranged in two different layers.

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

Swelling tape according to claim 3, characterized in that the fiber construction is a non-woven web.

Swelling tape according to claim 4, characterized in that one type of microcapsules is arranged in the web and one type of microcapsules on the web.

6. Swelling tape according to claims 1-4, characterized in that a different type of microcapsules is arranged on each side of the carrier material.

Swelling belt according to claims 1-5, characterized in that the difference in the starting expansion temperature between the two types of microcapsules is at least 2, preferably at least 25 ° C.

Swelling belt according to claims 1-7, characterized in that a water-swellable material is also present.

Use of the swelling tape according to claims 1-8 for the production of communication or energy cables.

9 -14- CL CONCLUSIONS

Cable for communication or energy transport, comprising one or more conductors, insulated or not, and one or more sheaths, wherein at least one layer of swelling tape according to claims 1-8 is present between the outer sheath and the conductor (s), the microcapsules of which may be thermally swollen. 8701570 s / -15-

A cable according to claim 10, wherein the cable is filled with a hydrophobic filling compound.

Cable according to claim 10, wherein a water-swellable material is also present. 8701570