ES2102729T5 - Composicion que absorbe hidrogeno para cables opticos y cables opticos que incorporan dichas composiciones. - Google Patents

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Abstract

UNA COMPOSICION ABSORBEDORA DE HIDROGENO PARA CABLES DE FIBRAS OPTICAS QUE CONTIENE UN CATALIZADOR SELECCIONADO DEL GRUPO QUE INCLUYE LOS METALES DE TRANSICION, SUS SALES Y COMPLEJOS ORGANICOS E INORGANICOS Y UN COMPUESTO HIDROCARBURO QUE INCLUYE AL MENOS UN 90% DE UN HIDROCARBURO SIN SILICIO SUSTANCIALMENTE HOMOGENEO QUE NO SE OBTIENE MEDIANTE LA POLIMERIZACION DE MONOMEROS INCLUIDOS LOS DIENOS CONJUGADOS Y QUE TIENE ENLACES DOBLES REACTIVOS AL HIDROGENO A TEMPERATURA AMBIENTE EN UNA CANTIDAD CORRESPONDIENTE A UN NUMERO DE YODO ENTRE 70 Y 1.000 MG/G Y QUE COMO TAL: TIENE UNA VISCOSIDAD ENTRE 500 Y 70.000 CST A TEMPERATURA AMBIENTE; Y UNA VISCOSIDAD INFERIOR A 70.000 CST A TEMPERATURA AMBIENTE TRAS SU ENVEJECIMIENTO AL HABER ESTADO EXPUESTO AL AIRE, EN UNA CAPA DELGADA, DURANTE AL MENOS 7 DIAS A 100 (GRADOS) C. LOS CABLES DE FIBRAS OPTICAS DE LA INVENCION CONTIENEN AL MENOS UNA FIBRA OPTICA (3) INTRODUCIDA EN UN RECEPTACULO RESPECTIVO (2) Y, EN AL MENOS UNA PORCION VOLUMETRICA INTERIOR, UNACANTIDAD EFECTIVA DE DICHA COMPOSICION ABSORBEDORA DE HIDROGENO.

Description

Composición que absorbe hidrógeno para cables ópticos y cables ópticos que incorporan dichas composiciones.
La presente invención se refiere en términos generales a cables de fibra óptica que incorporan una composición absorbente de hidrógeno.
La invención se refiere preferiblemente, aunque no exclusivamente, a cables de fibra óptica del tipo llamado estanco al agua, tales como los cables submarinos.
Como se conoce, un requisito particular para los cables de fibra óptica es que las fibras ópticas deberían estar protegidas lo mejor posible contra la atenuación de la señal que se transmite a través de las mismas.
Una causa bien reconocida de atenuación de la señal que se propaga por medio de fibras ópticas es la difusión de hidrógeno dentro de las fibras.
La difusión de hidrógeno dentro de las fibras ópticas debe ser específicamente evitada en el caso de cables estancos al agua para aplicaciones submarinas, en los cuales a lo largo de los años se puede liberar hidrógeno desde los recubrimientos que se proporcionan para proteger a las fibras ópticas, o desde las armaduras metálicas del cable.
Se cree, en particular, que el hidrógeno se puede originar por los procesos de degradación del material plástico que se utiliza para los recubrimientos y/o por la corrosión de las partes metálicas inducida por las condensaciones que se pueden formar a las temperaturas de funcionamiento del cable.
Para controlar la atenuación óptica de la señal que se induce por causa de la difusión de hidrógeno, la técnica anterior relacionada ha propuesto varias aproximaciones distintas, basadas en la utilización de materiales que pueden fijar el hidrógeno antes de que pueda entrar en contacto con las fibras ópticas.
Para este propósito se han utilizado substancias que pueden absorber físicamente el hidrógeno de forma irreversible.
Como se conoce, por ejemplo por la solicitud de patente GB 2.144.559, el hidrógeno se absorbe físicamente utilizando un hilo de paladio que se proporciona dentro del (los) tubo(s) receptor(es) de fibra óptica, o una grasa impermeable al agua que se introduce en estos tubos y que se mezcla con un compuesto que puede absorber físicamente el hidrógeno.
Se han propuesto como compuestos adsorbentes alternativos polibutenos, carbón vegetal activado, paladio, hidrocarburos saturados o insaturados que se incorporan dentro de dicha grasa.
En todo caso, los sistemas absorbentes físicamente apenas se han mostrado efectivos para bloquear la difusión de hidrógeno a través de las fibras ópticas debido a la unión reversible del hidrógeno con el absorbente y la baja capacidad o substancial incapacidad del absorbente para fijar establemente el hidrógeno bajo las condiciones de presión y temperatura de los cables, especialmente de los cables submarinos.
En lo que respecta a los sistemas absorbentes por reacción química, se conocen por las patentes US 4.688.889 y 4.741.592 sistemas que utilizan respectivamente, como compuestos adaptados para reaccionar químicamente con el hidrógeno, polisiloxanos comprendiendo polímeros y grupos insaturados que se obtienen a partir de dienos conjugados, en presencia de un catalizador adecuado.
Los sistemas químicos de absorción de hidrógeno basados en el uso de polisiloxanos, mientras que logran su objetivo substancialmente, presentan todavía un inconveniente en el hecho de que tales productos son difíciles y caros de conseguir en el mercado, mientras que los sistemas que se basan en la utilización de polímeros que se obtienen de dienos conjugados plantean problemas debidos a la reactividad del polímero, haciéndolos susceptibles a fenómenos de oxidación que tienen como resultado, bajo ciertas condiciones, que los polímeros sufran un curado excesivo cuando se exponen al aire.
La patente EP 0 505 768 se refiere a nuevas composiciones de polímeros que contienen paladio que se caracterizan por una distribución muy finamente dispersa de paladio metálico, y al proceso para su preparación.
El proceso según esta referencia para la preparación de las composiciones de polímero que contienen paladio consiste, en su forma más general, en que un compuesto de paladio se mezcla con el polímero en una primera etapa del proceso y el compuesto de paladio distribuido en el polímero y a continuación se reduce parcialmente a paladio metálico en una segunda etapa del proceso.
La composición de polímero obtenida en la segunda etapa, que contiene paladio distribuido de manera coloidal, todavía puede tener contenidos de paladio relativamente altos de hasta 50.000 ppm y generalmente no contiene todavía la cantidad de grupos no saturados requeridos para hacer la composición de polímero adecuada como agente de absorción de hidrógeno. Una cierta cantidad de grupos no saturados en el polímero usado en la etapa 1, sin embargo, parece que es ventajosa para la distribución uniforme del paladio en el polímero. Sin embargo, si la proporción de grupos no saturados es demasiado alta, se inhibirá la reducción en la segunda etapa. La cantidad de grupos no saturados en el polímero usado en la etapa 1 es preferiblemente menor de 0,2 mmol/g de polímero, más preferiblemente menor de 0,1 mmol/g de polímero. Sería posible en principio utilizar el producto obtenido en la etapa 2 como composición de polímero absorbente de hidrógeno, si solamente pequeñas cantidades de hidrógeno se absorben o si los inconvenientes en la reducción debidos a las cantidades excesivamente grandes de grupos no saturados son aceptables.
Durante el desarrollo de la presente invención, se ha encontrado que se puede obtener una composición absorbente de hidrógeno para cables de fibra óptica que es particularmente efectiva para reaccionar irreversiblemente con hidrógeno bajo las condiciones de operación del cable por medio de una combinación de propiedades tales como el grado de insaturación, la viscosidad, la resistencia a la oxidación, y la substancial homogeneidad constitutiva.
En consecuencia, la presente invención proporciona un cable de telecomunicación por fibra óptica como se definen en las reivindicaciones anexas.
A lo largo de esta descripción y de las reivindicaciones anexas, la expresión "hidrocarburo substancialmente homogéneo" significa un compuesto orgánico oleaginoso libre de silicio que presenta una distribución de peso molecular cercana a un valor medio variando dentro de un campo limitado, de forma que no presentará ningún fenómeno significativo de separación de fase por decantación o cromatografía sobre un soporte fibroso.
Según la presente invención, el índice de absorción de hidrógeno que se indica en la reivindicación 1 se puede obtener utilizando un hidrocarburo con enlaces dobles, el cual puede reaccionar con el hidrógeno a temperatura ambiente en presencia de un catalizador apropiado. En este tipo de compuestos, la capacidad de absorber hidrógeno está ligada al número de enlaces dobles dentro de la molécula.
En cualquier caso, muchos hidrocarburos insaturados cambian de consistencia según la hidrogenación, desde un estado de fluido de baja viscosidad hasta un estado substancialmente sólido, o un estado de fluido de muy alta viscosidad. Se ha encontrado, por ejemplo, que los polímeros que se obtienen a partir de dienos conjugados, que de forma inherente son altamente reactivos con hidrógeno, muestran en ciertas condiciones una viscosidad objetivamente alta, hasta el punto de volverse, de hecho, substancialmente sólidos en la exposición al aire.
Tales problemas se atribuyen principalmente a la alta reactividad de los polímeros en cuestión que presentan tendencia a fenómenos de oxidación y polimerización.
Este inconveniente se ha observado experimentalmente por el solicitante en particular con polibutadieno. Una situación similar se encuentra con substancias oleaginosas que tienen un gran número de enlaces dobles, como el ácido 9-octodecenoico, o ácido oleico.
El ácido oleico presenta, por un lado, una capacidad de absorción de hidrógeno muy elevada - igual a aproximadamente 22 Nml/g -, por otro lado, se transforma en ácido esteárico después de la hidrogenación, una substancia que es sólida a temperatura ambiente y por consiguiente incapaz de proporcionar la función amortiguadora que se requiere.
Se cree que dichas alteraciones o fenómenos de endurecimiento se deben al gran número de dobles enlaces altamente reactivos que implican la formación de enlaces adicionales, o en cualquier caso, de compuestos sólidos altamente viscosos.
Por tanto, en el desarrollo de la presente invención, se entendió que la reactividad del compuesto hidrocarburo que debe absorber químicamente el hidrógeno debería controlarse estrechamente y que, mientras por un lado, se desea que dicha reactividad sea suficientemente alta para asegurar una protección adecuada de las fibras ópticas, por otro lado, no debería exceder el valor máximo que arriba se indica, si se quieren prevenir los efectos secundarios anteriormente mencionados.
Además, las características reactivas del compuesto de hidrocarburo deberían combinarse con sus características de viscosidad en vistas a las condiciones especiales de operación y utilización en un cable de fibra óptica.
Mientras que los niveles de reactividad y viscosidad que se desean de una substancia podrían alcanzarse aparentemente con bastante facilidad utilizando una mezcla de un primer compuesto altamente reactivo y un segundo compuesto compatible no reactivo, o sea mezclando un compuesto de baja viscosidad y uno de alta viscosidad, el solicitante ha encontrado que la composición resultante es propensa a la separación de sus componentes hasta el punto de que perderá sus características de interés.
También se ha encontrado que todas las características anteriores se pueden cumplir a la vez a través de la utilización de un polibuteno substancialmente homogéneo que tienen un número de enlaces dobles reactivos que depende de sus pesos moleculares medios y que corresponde a un índice de yodo dentro del campo de 7 a 100 g/100 g (70 a 1.000 mg/g), y que presentan viscosidades que varían dentro de un margen crítico antes y después de la absorción, y que siguen a una posible exposición al aire.
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En particular, se ha encontrado que, para permitir la preparación de la composición absorbente de hidrógeno y asegurar su estabilidad a largo plazo, dicho polibuteno debería tener preferiblemente una viscosidad dentro del campo de 1.000 a 3.000 cSt a la temperatura de mezclado.
A la temperatura ambiente la viscosidad de un polibuteno de este tipo, además, debe ser tal que permita la adición de una cantidad suficiente de un agente espesante para impartir características tixotrópicas a la composición, como lo cual se puede aplicar al cable y mantener en su posición seleccionada en el cable final.
Preferiblemente, la composición de la presente invención se hace tixotrópica por medio de la incorporación a la misma de un agente tixotrópico adecuado, como la sílice pirogénica.
De acuerdo con la presente invención, se encontró que un polibuteno que tiene una viscosidad excesivamente baja no permite la preparación de una composición tixotrópica que sea estable a la viscosidad final que se buscaba; de hecho, si la composición tixotrópica comprende un fluido de baja viscosidad, se observan separaciones de superficie de los componentes del fluido de la composición, que alteran las propiedades reológicas y de absorción de hidrógeno de esta última, dentro de un periodo de tiempo que varía entre unos pocos días y unas pocas semanas.
Por otro lado, un polibuteno con una viscosidad demasiado alta haría difícil o imposible efectuar la incorporación de la sílice y el catalizador de hidrogenación debido a las altas fuerzas de cizalladura que se requieren para dispersar las partículas sólidas a través del hidrocarburo.
Además, una viscosidad inicial excesiva del polibuteno básico haría que la aplicación de la composición al cable fuera de difícil aplicación, si no del todo imposible.
Se ha encontrado, de hecho, que en tal caso las tensiones de cizalladura a las cuales se somete la composición durante su aplicación son inadecuadas para asegurar su fluidez que se requiere dentro del cable (además de arriesgar su efecto amortiguador sobre las fibras ópticas que se ajustan dentro del mismo).
Según la presente invención, un hidrocarburo substancialmente homogéneo útil en la composición absorbente de hidrógeno es polibuteno.
A lo largo de la siguiente descripción y las reivindicaciones anexas, se utilizará el término "polibuteno" para indicar una cadena lineal - o ramificada - de poliolefina obtenida por polimerización de oleofinas con 4 átomos de carbono, comprendiendo buteno-1, buteno-2, e isobuteno.
Para la utilización en la presente invención, se prefieren polibutenos que presentan un peso molecular medio dentro del intervalo de 500 a 1.100, una viscosidad cinemática a 25ºC dentro del intervalo de 1.000 a 50.000 cSt y un grado de instauración en términos de índice de yodo dentro del intervalo de 30 a 80 g/100 g (300 a 800 mg/g).
Específicamente, los polibutenos de la presente invención comprenden preferiblemente como mínimo 2x10-6 moles/g de grupos insaturados, y preferiblemente un número de grupos insaturados que excede los 1,1x10-3 moles/g.
Preferiblemente, el número de grupos de polibuteno insaturado debería ser tal que absorban, a temperatura ambiente (25ºC), como mínimo 1,15 Nml/g de hidrógeno en presencia de un catalizador adecuado, como se explica a continuación.
Para el propósito de la presente invención, además, se prefieren particularmente los polibutenos que tienen una distribución de pesos moleculares dentro del intervalo \pm20% respecto al peso molecular medio en número.
Una composición que comprende polibutenos de este tipo no ha revelado, de hecho, ningún fenómeno significativo de separación para el propósito de la presente invención, contrariamente a lo que se había observado en el caso de una mezcla igualmente proporcionada de dos fracciones comerciales de polibuteno que presentan pesos moleculares de 450 y 1.250, respectivamente, que se separaban significativamente sobre un soporte fibroso con un tamaño de hueco de aproximadamente 20 micrómetros.
Además, los polibutenos para la utilización en la presente invención tienen una viscosidad cinemática a temperatura ambiente (25ºC) que no excede los 70.000 cSt a continuación de una exposición al aire a 100ºC durante 7 días, en capa delgada (5 mm).
Según la presente invención, otro requerimiento de la composición absorbente de hidrógeno es que debería ser de naturaleza substancialmente homogénea.
En particular, la expresión "composición substancialmente homogénea" significa una composición que tiene un grado de afinidad de sus componentes tal que no tengan lugar segregaciones o separaciones de cualquiera de sus componentes por efecto cromatográfico sobre un soporte fibroso.
Ventajosamente, y de acuerdo con otro aspecto de la invención, cantidades de hasta un 5% en peso de un segundo, substancialmente homogéneo hidrocarburo insaturado aportarán composiciones absorbentes de hidrógeno particularmente efectivas.
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Para el propósito de la presente invención, dicho segundo hidrocarburo insaturado se selecciona a partir de polímeros insaturados que se obtienen por polimerización de como mínimo un dieno conjugado.
Específicamente, este segundo hidrocarburo insaturado puede ser, para el propósito de la presente invención, un homopolímero, copolímero, o terpolímero, ligado posiblemente a monómeros que presentan como mínimo un grupo insaturado.
Se prefieren aquellos que se obtienen por polimerización de butadieno, pentadieno, metil-butadieno, y 2-clorobutadieno.
Particularmente se prefiere polibutadieno con un peso molecular medio en número dentro del intervalo de 1.500 a 2.000.
Otros polímeros insaturados que se obtienen por polimerización de cómo mínimo un dieno conjugado y elegibles para su utilización en la presente invención son, por ejemplo, aquellos que se describen el la patente US 4.741.592.
Se ha encontrado que para asegurar óptimas características reológicas y de estabilidad a lo largo del tiempo y en exposición al aire, la cantidad de este segundo hidrocarburo insaturado presente en la composición de la presente invención debería ser preferiblemente menor de 2% en peso, y en ningún caso exceder el límite de 5% en peso mencionado anteriormente.
La composición que se utiliza en el cable de la presente invención reacciona con el hidrógeno a temperatura ambiente, en presencia de como mínimo un catalizador que se selecciona de un grupo que comprende a los metales de transición, así como a las sales o complejos orgánicos e inorgánicos de los mismos.
El catalizador arriba mencionado se puede utilizar como tal, soportado en un material inerte adecuado, o en cualquier otra forma adecuada.
Entre los catalizadores de la presente invención, los que se prefieren son: platino pulverizado, paladio pulverizado, níquel pulverizado, sales orgánicas o inorgánicas o complejos de dichos metales, pentacarbonilo de hierro, soportados opcionalmente en un material inerte adecuado.
Entre los últimos, se prefiere en particular el paladio en carbón vegetal, que se conoce dentro de la técnica como carbón vegetal con paladio.
Otros catalizadores adecuados para la utilización en la presente invención se describen, por ejemplo, en la patente US 4.688.889.
Cuando la composición se va a utilizar en contacto directo con las fibras ópticas, se prefieren particularmente catalizadores de paladio en forma de sales, complejos solubles, o partículas que presentan un tamaño de partícula menor de 5 micrómetros.
Se puede prevenir substancialmente cualquier atenuación de la señal óptica debida al fenómeno que se conoce como microcurvatura.
La cantidad de catalizador en la composición se encuentra típicamente entre 0,005% y 1% en peso de paladio, y preferiblemente es de 0,0125% en peso de paladio, lo cual corresponde a una cantidad entre 0,1% y 2% en peso, preferiblemente de 0,25% en peso, de carbón vegetal con paladio con un 5% de paladio.
De acuerdo con la presente invención, las característcas reológicas de la composición que se probaron como críticas, específicamente las características tixotrópicas que se buscaban, se pueden obtener por medio de la adición de 4% a 8% en peso, de un agente tixotrópico adecuado.
Entre dichos agentes apropiados, se prefiere una sílice coloidal submicroscópica que se conoce como sílice "a llama", que se obtiene por hidrolización de tetracloruro de silicio a 1.100ºC, el cual presenta un área de superficie dentro del intervalo de 200 a 400 m^{2}/g (BET) y un tamaño de partícula dentro del campo de 0,07 a 0,012 mm.
Como se comprende, la composición puede incluir otros aditivos, que se conocen de por sí, tales como antioxidantes, en cantidades que se pueden determinar directamente por parte de la persona experta en la técnica.
De acuerdo con la invención, se consiguen ventajas particulares gracias a la homogeneidad substancial de la anterior composición absorbente de hidrógeno.
Por tanto, las composiciones que se utilizan en el cable de la presente invención se pueden utilizar como agentes impregnadores para la mejora de los recubrimientos fibrosos que rodean el núcleo del cable de fibra óptica, sin sufrir segregaciones o separaciones de fase de cualquiera de sus componentes por efecto cromatográfico.
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Otras características y ventajas se harán patentes a partir de la siguiente descripción de algunos ejemplos de composiciones absorbentes de hidrógeno y cables de fibra óptica según la presente invención, los cuales se dan a modo ilustrativo y no limitativo con referencia a las figuras que acompañan.
En las figuras:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un cable de fibra óptica de la presente invención que incorpora una composición absorbente de hidrógeno;
La figura 2 es una vista en sección transversal del cable de la figura 1;
La figura 3 muestra una vista en perspectiva de una realización alternativa de un cable de fibra óptica de la presente invención que incorpora la composición absorbente de hidrógeno;
La figura 4 es una vista en sección transversal del cable de la figura 3;
La figura 5 muestra la cantidad de hidrógeno que se absorbe respecto al grado de insaturación de algunos hidrocarburos según la presente invención, y la correspondiente viscosidad de los mismos; y
La figura 6 muestra los valores de atenuación de señal respecto a la longitud de onda en un cable de fibra óptica, en presencia y en ausencia de una composición usada en el cable de la presente invención.
En referencia a las figuras 1 a 4, un cable óptico según la presente invención comprende un núcleo óptico 1 que presenta alojamientos 2 dentro de los cuales se sostienen una o más fibras ópticas, preferentemente de forma holgada.
En la realización de ejemplo que se muestra en las figuras 1 y 2, el núcleo óptico 1 comprende una pluralidad de tubos 4, preferiblemente hechos de material plástico, tendidos alrededor de un soporte central 5 y que definen alojamientos respectivos 2 para las fibras ópticas 3 que se encuentran envueltas por un recubrimiento 6.
En la realización que se muestra en las figuras 3 y 4, el núcleo óptico 1 comprende un núcleo ranurado 7 que presenta una o más ranuras helicoidales 8 que se encuentran encerradas exteriormente por una o más capas de cinta de recubrimiento 9 para definir una pluralidad de alojamientos 2 para las fibras ópticas 3.
Los elementos de tensión del cable se encuentran entonces asociados con el núcleo óptico 1 y se extienden axialmente o periféricamente de acuerdo con los requerimientos constructivos o de utilización del cable.
En el ejemplo que se muestra en las figuras 1 y 2, los elementos de tensión son de tipo dieléctrico y comprenden una doble capa de fibras altamente resistentes a la tracción 10, tales como fibras de una poliamida aromática o Kevlar (marca comercial registrada).
Entre las fibras de Kevlar 10 y el recubrimiento 6 que envuelve a los tubos 4, se encuentra interpuesto un recubrimiento de poliuretano 11, mientras que sobre las fibras de Kevlar 10 se coloca otro recubrimiento 12.
En la realización que se muestra en las figuras 3 y 4, los elementos de tensión comprenden una o más capas de hilos de acero 13 tendidas alrededor del recubrimiento 9 del núcleo óptico 1.
Si se encontrase conveniente o deseable en otras realizaciones que los elementos tensores dieléctricos o metálicos se situasen axialmente, totalmente o en parte, estos se podrían situar dentro del soporte 5 o del núcleo 7, o alternativamente, podrían ser una parte integrante del mismo.
Para el propósito de la presente invención, debería subrayarse que mientras que en la realización que se muestra a modo de ejemplo en las figuras 1 y 2 el núcleo óptico de tipo "tubular" se ha asociado con elementos tensores de tipo no metálico, y en la realización que se muestra a modo de ejemplo en las figuras 3 y 4 el núcleo óptico de tipo ranurado se ha asociado con elementos tensores de metal, el núcleo óptico de tipo tubular de podría utilizar juntamente con elementos tensores no metálicos, y utilizar el núcleo óptico ranurado juntamente con elementos tensores dieléctricos, o alternativamente dichos núcleos podrían asociarse a elementos tensores diferentes en forma y naturaleza, como mejor se adapten a las condiciones específicas de operación.
El cable de fibras ópticas comprende además, tanto en la realización de las figuras 1 y 2 como en la realización de las figuras 3 y 4, un elemento tubular metálico 14, útil para proporcionar al núcleo óptico las propiedades de resistencia a la humedad, resistencia al gas y similares que se desean, y un recubrimiento exterior 15, por ejemplo de polietileno.
El elemento tubular metálico 14 se encuentra formado preferiblemente a partir de una tira doblada dentro de un tubo y soldada con una juntura longitudinal, pudiendo dicha tira estar hecha de acero, cobre, o similares, o hecha de aluminio con bordes que se superponen y se sellan juntos por medio de un material adhesivo.
Cuando sea necesario para mejorar la flexibilidad del cable, el elemento 14 puede ser ondulado como se muestra en la figura 1.
Indiferentemente de la realización del núcleo óptico 1, es una práctica habitual la utilización, para aplicaciones en tierra, de cables que incorporan elementos tensores dieléctricos, mientras que para aplicaciones submarinas, se prefieren cables que incorporan elementos tensores hechos de metal, normalmente acero de alta resistencia a la tracción.
En aplicaciones submarinas, se puede completar el cable arriba descrito con armaduras adicionales de metal para proporcionar al núcleo óptico un nivel de protección que se requiere bajo las condiciones de operación para las que se diseña.
Dentro de los alojamientos2, así como en los intersticios Z1 entre los tubos 4, se proporciona una composición de amortiguamiento, por ejemplo una que se base en un aceite o grasa mineral tixotrópica, para impedir que el agua o la humedad que penetre en el cable se difunda a través del cable mismo y para proporcionar un nivel de humedad adecuado a las fibras ópticas 3 dentro de los alojamientos 2.
Adicionalmente, los recubrimientos 6, 9 comprenden convenientemente una o más capas de un material fibroso, impregnado también con la composición de amortiguamiento.
En el caso de cables submarinos, los intersticios Z2 entre los hilos de acero 13 en el interior del elemento tubular metálico 14 se rellenan también con la composición de amortiguamiento.
De acuerdo con la presente invención, el hidrógeno que pueda haber penetrado en el cable o que se haya liberado dentro del cable por cualquier proceso degradativo de sus componentes, se absorbe químicamente de forma irreversible utilizando, como composición de amortiguamiento, cualquiera de las composiciones absorbentes de hidrógeno previamente descritas, incorporadas al cable en una o más de las localizaciones mencionadas anteriormente.
Puesto que la cantidad de composición absorbente de hidrógeno que se puede incorporar dentro del cable se encuentra necesariamente limitada por los espacios disponibles dentro de la estructura del cable, su capacidad de absorción unitaria debería asegurar la absorción de la cantidad total de hidrógeno que se puede liberar de un cable a lo largo de su tiempo de vida en servicio.
Como ejemplo, si esta cantidad (por ejemplo para un tiempo de vida en servicio del cable de 30 años) se estima en 5x10^{-5} moles/m y la cantidad de composición absorbente de hidrógeno que se puede aplicar es de 1,4 g/m, entonces se requiere una cantidad de composición absorbente de hidrógeno capaz de absorber no menos de 0,8 Nml/g de hidrógeno para impregnar o revestir las cubiertas 9 del cable como se muestra en las figuras 3 y 4.
Cuando la composición absorbente de hidrógeno se aplica en cantidades mayores de hasta 10-12 g/m como relleno en los espacios entre los tubos 4 o los hilos de armadura 13, o dentro de los tubos 4 o las ranuras 8, una potencia absorbente de 0,2 Nml/g puede también ser adecuada si se puede aplicar en contacto con las fibras ópticas.
Para el propósito de la presente invención, se cree que las composiciones que presentan una capacidad absorbente de hidrógeno de menos de aproximadamente 0,2 Nml/g no pueden ser de interés práctico para las aplicaciones de cable bajo consideración.
A continuación se darán algunos ejemplos de composiciones absorbentes de hidrógeno que se usan en un cable según la presente invención en relación con la descripción anterior, meramente con propósitos ilustrativos.
Ejemplo 1
(Técnica anterior)
Una composición absorbente de hidrógeno según la patente US 4.688.889, comprendiendo una relación de mezcla de 1:1 de dos aceites de silicio insaturados que presentan viscosidades respectivas de 200 cSt y 10.000 cSt a 25ºC, se extendió sobre una cinta de fibra de poliéster con aberturas de trama máximas de aproximadamente 20 micrómetros.
Se midió la capacidad absorbente de hidrógeno de la composición, utilizando el procedimiento del siguiente ejemplo 2, inmediatamente después de la preparación o después de 7 días a 65ºC.
En la prueba se encontró una reducción de la capacidad absorbente de hidrógeno aproximadamente igual al 50% del valor inicial.
Sobre la misma cinta, una composición absorbente de hidrógeno que comprendía una única fracción de aceite de silicio con una viscosidad de 5.000 cSt mostró una reducción de la capacidad absorbente de hidrógeno que no excedía el 10% bajo las mismas condiciones.
Bajo las mismas condiciones, una composición conteniendo partes iguales de polibuteno con una viscosidad de 300 cSt a 25ºC y aceite mineral (hidrocarburo saturado) con una viscosidad de 10.000 cSt a 25ºC, así como 0,25% en peso de un catalizador (carbón vegetal con paladio) y 5% de sílice, mostró una disminución de capacidad absorbente de hidrógeno de aproximadamente 50%.
Se cree que los efectos que se observan se deben a fenómenos de separación por capilaridad (cromatografía) sobre el soporte fibroso, con la consiguiente formación en la composición de áreas con viscosidades diferentes que alteran el comportamiento amortiguador de esta última en el cable, y de separación del catalizador del hidrocarburo, afectando todo ello adversamente a la capacidad absorbente de hidrógeno de la composición.
Debería subrayarse además que pueden aparecer efectos de mezcla, por ejemplo por decantación, durante el almacenamiento de la composición preparada para uso en un cable.
Puesto que los soportes fibrosos se encuentran comúnmente presentes en un cable, especialmente en los recubrimientos 6 ó 9 del mismo, y usualmente se mantiene un periodo de almacenamiento de la composición, los efectos de separación que se observan hacen inapropiada la utilización de composiciones no homogéneas cuando dentro de ellas se encuentran presentes mezclas de diferentes substancias en cantidades substanciales.
Como se pone de manifiesto en el ejemplo 1, mientras que se podría suponer que las propiedades finales de viscosidad se podrían obtener utilizando una mezcla adecuada de hidrocarburos con propiedades distintas, es solamente por medio de una composición absorbente de hidrógeno homogénea como se pueden obtener todas las propiedades que se requieren para la utilización en un cable de fibra óptica.
Ejemplo 2
(Invención)
Se obtuvo una composición que comprende, expresados en porcentajes de peso de su peso total:
1
Utilizando un polibuteno que presentaba las siguientes características:
2
La composición resultante presentó las siguientes propiedades físicas:
3
El catalizador consistía en paladio sobre un soporte de carbón vegetal, con un tamaño de partícula medio de aproximadamente 30 micrómetros y un contenido de Pd de 125 ppm respecto al peso total de la composición.
El catalizador se incorporó al polibuteno a temperatura ambiente por dispersión utilizando un agitador de pala; el producto obtenido de esta forma se espesó inmediatamente, todavía bajo un fuerte agitado constante, por medio de polvo de sílice coloidal.
Finalmente, la mezcla se homogeneizó en un refinador de tres cilindros.
La preparación de la composición no presentó problemas; después de un periodo de reposo de 7 días no se observaron sobre su superficie fenómenos de separación de fase o separación.
Ejemplo 3
(Invención)
Se preparó una composición absorbente de hidrógeno como para el anterior ejemplo 2 utilizando polibuteno que presentaba las siguientes características:
4
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Ejemplo 4
(Contraejemplo comparativo)
Se preparó una composición absorbente de hidrógeno como para el ejemplo anterior 2 utilizando polibuteno que presentaba las siguientes características:
5
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El contenido de sílice de la composición se aumentó hasta un valor de aproximadamente 7% para obtener una viscosidad final de aproximadamente 400 Pa x s a un índice de cizalladura de 1,56 s^{-1}.
Después de un periodo de reposo de 7 días, apareció una fracción separada sobre la superficie de la composición.
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Ejemplo 5
(Contraejemplo comparativo)
Se preparó una composición absorbente de hidrógeno como para el anterior ejemplo 2 utilizando polibuteno que presentaba características:
6
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Se redujo el contenido de sílice de la composición en 2% para obtener una viscosidad final de aproximadamente 400 Pa x s a un índice de cizalladura de 1,56 s^{-1}.
La preparación de la composición, que se llevó a cabo a temperatura ambiente, se demostró factible, a pesar de que requirió un tiempo 50% más largo que en los ejemplos 2-4.
\newpage
Ejemplo 6
(Contraejemplo comparativo)
Se preparó una composición absorbente de hidrógeno utilizando polibuteno que presentaba las siguientes características:
7
y añadiendo el catalizador por el procedimiento y en la cantidad que se describe en el ejemplo 2.
La preparación se efectuó a una temperatura de 50ºC para reducir la viscosidad inicial del polibuteno utilizado y permitir la dispersión del catalizador.
La composición era substancialmente sólida a temperatura ambiente y no se incorporó sílice a la misma.
La composición se probó imposible de aplicar dentro de un cable.
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Ejemplo 7
(Contraejemplo comparativo)
Se preparó una composición absorbente de hidrógeno como se describe en el anterior ejemplo 2 utilizando polibutadiendo que presentaba las siguientes características:
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8
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En la composición se utilizó un contenido de sílice de 1,5% para dar una viscosidad final de aproximadamente 400 Pa x s.
La preparación se efectuó a temperatura de 50ºC para disminuir la viscosidad del polibutadieno que se utilizaba.
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Ejemplo 8
(Invención)
Se obtuvo una composición que comprendía, expresados en porcentaje del peso total de la misma:
10
\newpage
utilizando polibuteno con las siguientes características:
11
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y polibutadieno con las siguientes características:
12
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La composición presentó las siguientes propiedades físicas:
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13
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Ejemplo 9
(Contraejemplo comparativo)
Se preparó una composición absorbente de hidrógeno como en el anterior ejemplo 2 utilizando un aceite que comprendía ácido 9-octodecenoico (ácido oleico) con las siguientes características:
15
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El contenido de sílice que se utilizó en la composición fue de aproximadamente 15% para obtener una viscosidad final de aproximadamente 400 Pa x s.
Debería subrayarse que las cantidades de sílice que se especifican en los ejemplos previos para hacer las mezclas tixotrópicas se refieren a un material sin ningún tratamiento de superfice. Cuando la sílice se somete a tratamientos de superficie que tienen como resultado la alteración de sus propiedades de superficie, las cantidades deberían cambiarse consiguientemente, como será fácilmente determinado por la persona experta en la técnica.
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Ejemplo 10 Evaluación de la capacidad absorbente de hidrógeno
La capacidad absorbente de hidrógeno de las composiciones anteriores se midió por un procedimiento basado en la medida de la caída de presión que se detectó dentro de una vasija sellada que contenía al material bajo examen dentro de una atmósfera de hidrógeno.
Se utilizó un dispositivo automático para medir la presión dentro del campo de 1.000 a 1 mbar.
El dispositivo comprende una cámara de volumen fijo que se encuentra equipada con dos válvulas (de las cuales una es una válvula de aguja que controla el flujo de entrada de hidrógeno y la otra es del tipo usual para la conexión a una bomba de vacío), y presenta un transductor de presión montado sobre el mismo que se conecta a un lector digital.
El transductor de presión y el lector digital que concretamente se utilizaron fueron un tipo E8510 y tipo EMV251, respectivamente, disponibles ambos a través de Edwards Alto Vuoto S.p.a..
Dentro del dispositivo se coloca un contenedor de vidrio.
La unidad de control de presión con lectura digital presenta una resolución de 1 mbar, y la lectura de presión no se encuentra relacionada con la composición del gas y la presión atmosférica.
Los exámenes se efectuaron a una temperatura constante de 23ºC.
Después de pesar el contenedor de vidrio con un grado de exactitud dentro de 0,01 g (peso A), el fondo y las paredes del contenedor se recubrieron igualmente con aproximadamente 10 g de la substancia a examinar.
Después de añadir la substancia, se pesó de nuevo el contenedor de cristal (peso B) con un grado de exactitud dentro de 0,01 g.
El contenedor de vidrio conteniendo la substancia a examinar se introdujo dentro del dispositivo y se aplicó vacío durante aproximadamente 1-2 horas.
Después de dejar el sistema bajo vacío estático durante como mínimo 12 horas, se conectó el contenedor a un cilindro de hidrógeno hasta que la indicación digital de presión indicase la presión que se deseaba (generalmente, aproximadamente 500 ó 1.000 mbar.)
La válvula del cilindro de hidrógeno se cerró y se efectuó el registro del tiempo y la presión de hidrógeno.
Después de 24 horas, se leyó la presión de hidrógeno residual.
La capacidad absorbente de hidrógeno, expresada en cm^{3} /g normales, se calculó utilizando la fórmula siguiente:
16
Donde:
P = presión de hidrógeno inicial
Pr = presión residual de hidrógeno después del examen de 24 horas
C = temperatura (ºC) durante el examen
V = volumen libre del aparato después de recubrir con aproximadamente de 10 g de material
B = peso del contenedor de vidrio más el material
A = peso del contendor de vidrio vacío
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El examen anterior se efectuó dos veces para cada muestra de la composición absorbente de hidrógeno y se tomó la media de los dos valores resultantes.
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Los resultados que se obtuvieron con las substancias que se describen en los ejemplos anteriores se encuentran resumidos en la tabla 1 siguiente.
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TABLA 1
17
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Los polibutenos examinados son vendidos por BP Chemicals snc, Tour Neptune Cedex, parís, FR, bajo la marca comercial Napvis (ejemplos 2-5) y por ESSO Chemicals Co. Inc., Nueva York, EEUU, bajo la marca comercial Vistanex LMMH (ejemplo 6).
El polibutadieno examinado es vendido bajo la marca comercial Lithene AH por Revertex Ltd., Temple Fields, Harlow, Essex, GB.
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Ejemplo 11 Evaluación de efectos de envejecimiento
Las propiedades de las composiciones absorbentes de hidrógeno de los ejemplos anteriores 2 y 7 se midieron antes y después de la exposición al aire a 100ºC durante 7 días, en capa delgada (5 mm),para comprobar y comparar la resistencia al envejecimiento (oxidación en aire). Los datos de viscosidad cinemática y O.I.T (tiempo de inducción de oxígeno), tomados como índice de resistencia a la oxidación, se midieron conforme a los estándares ASTM D445 y D4565 y se muestran a continuación en la tabla 2.
TABLA 2
18
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A partir de los datos ahora mostrados se deduce que, mientras que con polibuteno se obtuvo un incremento de viscosidad a partir de oxidación de aproximadamente 34%, la alta reactividad de los enlaces dobles del polibutadieno al oxígeno dio como resultado un incremento de viscosidad de 138%, que es suficiente para alterar substancialmente las propiedades de la composición. Se observó también la formación de grumos sólidos cuya presencia en la cercanía de las fibras es capaz de aumentar significativamente la atenuación de señal por microcurvatura.
También se encontró que pequeñas cantidades (por debajo de 5%) de polibutadieno disperso a través de la masa de polibuteno presentaban un envejecimiento significativo.
Se deben temer los fenómenos de envejecimiento por oxidación de la composición absorbente de hidrógeno en el cable terminado - del cual se espera que permanezca en situación de trabajo durante un largo periodo de tiempo (de 30 a 40 años) - y en la composición antes de su inserción en el cable.
De hecho, la composición absorbente de hidrógeno puede tener que ser almacenada durante un periodo de tiempo suficientemente largo como para inducir a que tales fenómenos de envejecimiento se presenten.
La presencia de cantidades adecuadas de antioxidantes compatibles dentro de la composición no se mostró, en los exámenes efectuados por el solicitante, adecuada para prevenir la aparición de tales fenómenos cuando se utiliza polibutadieno.
Otros exámenes han mostrado que, mientras que la presencia de enlaces dobles dentro de la cadena o en una posición terminal de la molécula de hidrocarburo facilita la absorción de hidrógeno que se desea, los compuestos aromáticos son inefectivos. Exámenes efectuados con un aceite aromático utilizado comúnmente como plastificante, y presentando una viscosidad cinemática de aproximadamente 6.000 cSt a 25ºC y un contenido total de aromático de 84,4%, dieron una absorción de hidrógeno de aproximadamente 0,05 Nml/g, lo cual es un orden de magnitud menor que los valores de absorción que se prefieren y claramente por debajo de los valores mínimos aceptados previamente especificados.
Los resultados de los exámenes que se efectuaron sobre las composiciones de los ejemplos 2 a 6 se representan gráficamente en la figura 5, en la cual los valores que se midieron del hidrógeno que se absorbió y las viscosidades de los polibutenos se representan respecto al número de enlaces dobles (expresados como índice de yodo), y también respecto al peso molecular medio de los polibutenos bajo examen.
La figura 5 muestra que, para obtener una composición adecuada para la utilización como composición absorbente de hidrógeno en cables, los parámetros a tener en cuenta comprenden no solamente la capacidad del hidrocarburo que se escoge para absorber hidrógeno, sino también y primeramente la viscosidad del hidrocarburo, la cual debe alcanzar un valor comprendido dentro del intervalo desde aproximadamente 1.000 hasta aproximadamente 10.000 cSt, a
50ºC.
Se ha encontrado, además, que un polibuteno presenta ventajosamente una fracción dentro de ese margen de viscosidad con la capacidad absorbente de hidrógeno adecuada para cumplir los requerimientos de la aplicación, por lo que se puede preparar una composición absorbente de hidrógeno adaptada para su uso en un cable de fibra óptica.
De acuerdo con lo anterior, se debería proporcionar el polibuteno en cantidades de como mínimo 90% en peso del peso total de la composición y debería ser substancialmente homogéneo.
Los resultados de los exámenes anteriores muestran también que, mientras que las substancias que presentan un gran número de enlaces dobles pueden parecer deseables para proporcionar una alta capacidad absorbente de hidrógeno, esta característica por si sola no es suficiente para calificar a cualquiera de ellas para la utilización en cables, debido a las otras propiedades físico-químicas de tales substancias, por ejemplo viscosidad antes y después de oxidación, que podrían convertirlas en inútiles en cables de fibra óptica.
De hecho, mientras que la técnica anterior apuntaba la ineficacia relativa de los hidrocarburos con un solo enlace doble en la cadena cuando se utilizan en un cable de fibra óptica, sugiriendo como máximo que deberían seleccionarse hidrocarburos con un bajo peso molecular (y relativamente baja viscosidad) para incrementar el número de enlaces dobles por unidad de peso, según la presente invención se ha encontrado inesperadamente que un polibuteno que presenta un número limitado de enlaces dobles en la cadena y una viscosidad dentro de un campo de valores crítico se puede utilizar con efectividad en composiciones absorbentes de hidrógeno para cables de fibra óptica.
En particular, se ha encontrado experimentalmente que un polibuteno que presenta los valores que se desean de viscosidad que evitan los efectos secundarios previamente descritos en términos tanto de estabilidad de la composición como de sus condiciones de preparación, muestra una actividad favorable con el hidrógeno, en presencia de un catalizador.
Las pruebas de envejecimiento que se han efectuado han mostrado también que la presencia de un número demasiado grande de enlaces dobles y/o enlaces dobles excesivamente reactivos conduce con el tiempo a un aumento inaceptable de la viscosidad.
En otros términos, se ha encontrado que para proporcionar una composición absorbente de hidrógeno que comprende un hidrocarburo capaz de absorber hidrógeno en presencia de un catalizador adecuado, no solamente es crítica su capacidad de absorber hidrógeno, sino que también lo son sus características de estabilidad reológica y química a lo largo del tiempo en presencia de agentes oxidantes del hidrocarburo.
Estas características afectan de hecho tanto a su posibilidad de aplicación dentro de un cable como a su actuación durante la vida en servicio del cable.
A partir de la figura 5, se hace evidente también que el polibuteno es virtualmente incapaz de reaccionar con hidrógeno bajo las condiciones de temperatura y presión anticipadas para el cable en ausencia de un catalizador.
Cuando se va a utilizar la composición absorbente de hidrógeno en los espacios Z1 o Z2, o para impregnar los recubrimientos 6 ó 9, se puede incorporar un catalizador del tipo que se describe en los ejemplos anteriores, o un catalizador sobre soporte sólido (pulverizado); cuando por el contrario la composición de la invención se va a poner en contacto directo con las fibras, se prefiere un catalizador homogéneo, por ejemplo como se describe en la patente US 5.140.664, o en cualquier caso -- si es en forma de partícula - que presente un tamaño de grano menor que 5 micrómetros, para de esta forma evitar causar fenómenos de atenuación en las fibras ópticas por microcur-
vatura.
Cuando la composición se aplica en contacto con las fibras ópticas, las limitaciones anteriores se hacen todavía más críticas, tanto respecto a viscosidad a temperatura ambiente como a estabilidad respecto a la oxidación a lo largo del tiempo.
A partir de la descripción e ilustración anterior, pueden apreciarse inmediatamente las numerosas ventajas proporcionadas por la presente invención.
De hecho, la presente invención puede proporcionar protección efectiva para las fibras ópticas 3 contra la difusión de hidrógeno a través de ellas, por medio del la absorción química irreversible del hidrógeno.
Esta absorción química irreversible puede tener lugar ventajosamente a la temperatura de operación del cable gracias a que se dispersa homogéneamente un catalizador adecuado dentro de la composición.
Además, los exámenes efectuados confirman que la composición de la presente invención es efectiva para absorber el hidrógeno, siendo también particularmente estable desde un punto de vista físico-químico tanto mientras está en uso como durante la fabricación del cable de fibra óptica.
Por último, debería subrayarse que se pueden conseguir características particularmente beneficiosas por medio de un polibuteno, una materia prima de bajo coste y directamente disponible en el mercado.
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Referencias citadas en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al respecto.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet GB 2144559 A [0009]
\bullet US 4688889 A [0012] [0057] [0091]
\bullet US 4741592 A [0012] [0051]
\bullet EP 0505768 A [0014]
\bullet US 5140664 A [0161]

Claims (16)

1. Cable de telecomunicaciones de fibra óptica que comprende un núcleo (1) provisto de al menos una fibra óptica (3) alojada en un alojamiento (2) respectivo de dicho núcleo (1), en el que el cable comprende, en al menos una porción (Z1, Z2) de su volumen interno una composición absorbente de hidrógeno que incluye:
- un compuesto hidrocarburo que comprende como mínimo 90% en peso de un hidrocarburo insaturado no aromático libre de silicio;
- un catalizador seleccionado a partir de un grupo que comprende los metales de transición, sales y complejos orgánicos e inorgánicos de los metales de transición;
en el que dicho compuesto hidrocarburo insaturado no aromático libre de silicio es polibuteno, teniendo dicho polibuteno:
i) una distribución de peso molecular alrededor de un valor medio que varía dentro de un intervalo limitado de forma que no mostrará ningún fenómeno significativo de separación de fase por decantación o cromatografía sobre un soporte fibroso;
ii) una viscosidad a temperatura ambiente comprendida en el intervalo de 500 a 70.000 cSt;
iii) una viscosidad a temperatura ambiente por debajo de 70.000 cSt, después de envejecimiento por exposición al aire en capa delgada de como mínimo 7 días a 100ºC;
presentando dicho polibuteno enlaces dobles reactivos al hidrógeno a temperatura ambiente, en una cantidad correspondiente a un índice de yodo en el intervalo de 7 a 100 g/100 g.
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2. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho polibuteno presenta, como tal, una viscosidad a temperatura ambiente por encima de 1.000 cSt.
3. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho polibuteno es efectivo para absorber químicamente como mínimo 0,8 Nml/g de hidrógeno a temperatura ambiente.
4. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho polibuteno presenta un peso molecular medio en número de entre 500 y 1.300.
5. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho polibuteno presenta una distribución de peso molecular en un intervalo de \pm20% respecto a dicho peso molecular medio en número.
6. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende una cantidad que no excede de 5% en peso de un segundo hidrocarburo insaturado seleccionado a partir de un grupo que comprende polímeros insaturados obtenidos por polimerización de como mínimo dieno conjugado.
7. Cable de fibra óptica según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que dicho segundo hidrocarburo insaturado se selecciona a partir del grupo que comprende polímeros obtenidos por polimerización de butadieno, pentadieno, metil-butadieno, y 2-clorobutadieno.
8. Cable de fibra óptica según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que dicho segundo hidrocarburo insaturado es polibutadieno que presenta un peso molecular medio en número de entre 1.500 y 2.000.
9. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha composición absorbente de hidrógeno es tixotrópica.
10. Cable de fibra óptica según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que dicha composición absorbente de hidrógeno comprende de 4% a 8% en peso de sílice.
11. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho alojamiento (2) para dicha fibra óptica (3) se encuentra rodeado por un recubrimiento (6, 9) que comprende un soporte fibroso.
12. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho alojamiento (2) para dicha fibra óptica (3) comprende un elemento tubular (4) que contiene dicha fibra óptica.
13. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho alojamiento (2) para dicha fibra óptico (3) se encuentra definido entre un núcleo cilíndrico (7), provisto como mínimo de una ranura (8), y como mínimo un recubrimiento de cierre (9).
14. Cable de fibra óptica según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que dicha porción de volumen interno que comprende dicha composición absorbente de hidrógeno comprende dicho soporte fibroso.
15. Cable de fibra óptica según la reivindicación 11 y 12, caracterizado por el hecho de que dicha porción de volumen interno (Z1) que comprende dicha composición absorbente de hidrógeno se extiende entre dicho elemento tubular (4) y dicho recubrimiento (6).
16. Cable de fibra óptica según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende elementos de tensión (10; 13), quedando definida por lo menos una porción de volumen interno (Z2) que comprende dicha composición absorbente de hidrógeno entre dichos elementos de tensión (10; 13).
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PE (1) PE20495A1 (es)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5496404A (en) * 1993-05-03 1996-03-05 Waste Markets, Inc. Process of recycling paint waste
US5764835A (en) * 1996-05-07 1998-06-09 W. L. Gore & Associates, Inc. Fluoropolymer fiber reinforced integral composite cable jacket and tubing
EP0920649A1 (en) * 1996-08-21 1999-06-09 Pirelli Cabos S/A High mechanical and heat performance optical cable
GB2323481A (en) * 1997-03-14 1998-09-23 Pirelli General Plc A composite electrical/optical cable joint
US5905833A (en) * 1997-07-01 1999-05-18 Lucent Technologies Inc. Optical fiber cable having an improved filling material within its core
ID24704A (id) * 1997-07-15 2000-08-03 Corning Inc Mengurangi sensitifitas h2 pada serat optik
FR2774183B1 (fr) * 1998-01-26 2002-04-26 Alsthom Cge Alkatel Cable a tube sensiblement etanche logeant au moins un conducteur optique et un produit absorbant l'hydrogene
US20010009198A1 (en) 1998-03-04 2001-07-26 Sergio Belli Electrical cable with self-repairing protection
US6278824B1 (en) 1998-06-05 2001-08-21 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Optical cable with filling material comprising an internal olefin oligomer
US6404961B1 (en) * 1998-07-23 2002-06-11 Weatherford/Lamb, Inc. Optical fiber cable having fiber in metal tube core with outer protective layer
US6028974A (en) * 1998-08-10 2000-02-22 Alcatel Seal for underwater cable joint
US8470108B2 (en) 1999-01-11 2013-06-25 Southwire Company Self-sealing electrical cable using rubber resins
US8101862B2 (en) * 1999-01-11 2012-01-24 Southwire Company Self-sealing electrical cable using rubber resins
US6359231B2 (en) * 1999-01-11 2002-03-19 Southwire Company, A Delaware Corporation Electrical cable having a self-sealing agent and method for preventing water from contacting the conductor
US6184473B1 (en) * 1999-01-11 2001-02-06 Southwire Company Electrical cable having a self-sealing agent and method for preventing water from contacting the conductor
US6208790B1 (en) 1999-01-28 2001-03-27 The Stewart Group, Inc. Ultra violet light curable polymer matrix for tight-buffering optical fibers
GB9912746D0 (en) * 1999-06-01 1999-08-04 Cit Alcatel A submarine casing
US6631095B1 (en) * 1999-07-08 2003-10-07 Pgs Exploration (Us), Inc. Seismic conductive rope lead-in cable
EP1208398B1 (en) 1999-07-28 2007-12-19 Prysmian Cavi e Sistemi Energia S.r.l. Submarine optical cable resistant to longitudinal water propagation
EP1208397B1 (en) 1999-07-28 2003-02-26 PIRELLI CAVI E SISTEMI S.p.A. Submarine optical cable resistant to longitudinal water propagation
US6658185B2 (en) 1999-08-23 2003-12-02 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Optical fiber cable with components having improved compatibility with waterblocking filling compositions
US6272273B1 (en) * 1999-09-02 2001-08-07 Alcatel Hermetic cable joint
JP2001208943A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバケーブルおよび光伝送システム
FR2811242B1 (fr) * 2000-07-05 2003-02-14 Seppic Sa Nouvelle composition absorbant l'hydrogene, pour sa preparation et utilisation comme composition de remplissage des cables a fibres optiques
US7367373B2 (en) 2000-12-06 2008-05-06 Southwire Company Multi-layer extrusion head for self-sealing cable
EP1379761B1 (en) * 2001-03-16 2005-06-01 Global Environmental Concepts, LLC Emission control device and method
US7466887B2 (en) * 2001-05-30 2008-12-16 Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. Optical fiber cable with dimensionally stable polymeric component
DE10158863A1 (de) * 2001-11-30 2003-06-12 Ccs Technology Inc Lichtwellenleiterkabel
DE10201719A1 (de) * 2002-01-18 2003-07-31 Ccs Technology Inc Lichtwellenleiterkabel für eine Installation desselben in einer Gasleitung
FR2840690B1 (fr) 2002-06-06 2004-08-27 Cit Alcatel Cable a fibre optique comprenant une composition absorbant l'hydrogene
US20040109652A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-10 Alcatel Fiber optic cables with a hydrogen absorbing material
US7646953B2 (en) 2003-04-24 2010-01-12 Weatherford/Lamb, Inc. Fiber optic cable systems and methods to prevent hydrogen ingress
US9377598B2 (en) 2003-04-24 2016-06-28 Weatherford Technology Holdings, Llc Fiber optic cable systems and methods to prevent hydrogen ingress
US7024081B2 (en) * 2003-04-24 2006-04-04 Weatherford/Lamb, Inc. Fiber optic cable for use in harsh environments
US7496258B1 (en) 2007-11-09 2009-02-24 Schlumberger Technology Corporation Hydrocarbon monitoring cable
US7769251B2 (en) * 2007-11-12 2010-08-03 Schlumberger Technology Corporation Hydrocarbon monitoring cable with an absorbing layer
US9627100B2 (en) 2013-04-24 2017-04-18 Wireco World Group Inc. High-power low-resistance electromechanical cable
CN204834136U (zh) 2014-11-21 2015-12-02 3M创新有限公司 电力线缆
CN106948264B (zh) * 2017-02-21 2019-01-22 沈阳建筑大学 一种基于剪切增稠液体的高阻尼斜拉索

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8321229D0 (en) * 1983-08-05 1983-09-07 Bicc Plc Optical cables
US4718747A (en) * 1984-04-27 1988-01-12 Societa Cavi Pirelli S.P.A. Optical fiber and cable with hydrogen combining layer
GB8412721D0 (en) * 1984-05-18 1984-06-27 Standard Telephones Cables Ltd Fibre optic cables
IT1177317B (it) * 1984-11-23 1987-08-26 Pirelli Cavi Spa Riempitivo per cavi e componenti di cavi a fibre ottiche e cavi a fibre ottiche e loro componenti incorporanti tale riempitivo
GB8506497D0 (en) * 1985-03-13 1985-04-17 Telephone Cables Ltd Cables
WO1986006178A1 (en) * 1985-04-10 1986-10-23 American Telephone & Telegraph Company Optical fiber cable and methods of making
IT1184428B (it) * 1985-04-12 1987-10-28 Pirelli Cavi Spa Composizione idrogeno assorbente per cavi e elettrici,cavi a fibre ottiche e loro componenti incorporanti detta composizione
IT1185667B (it) * 1985-08-30 1987-11-12 Pirelli Cavi Spa Cavo per telecomunicazione a fibre ottiche
IT1186003B (it) * 1985-10-08 1987-11-18 Pirelli Cavi Spa Cavo per telecomunizioni a fibre ottiche incorporante una miscela idrogeno assorbente e miscela idrogeno assorbente per cavi a fibre ottiche
JPH01255812A (ja) * 1988-04-06 1989-10-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 海底光ファイバケーブル
JPH0275657A (ja) * 1988-09-12 1990-03-15 Mitsubishi Kasei Corp 重合体組成物
JP3019364B2 (ja) * 1990-06-13 2000-03-13 大日本インキ化学工業株式会社 防水混和物
IT1246760B (it) * 1990-07-02 1994-11-26 Pirelli Cavi Spa Cavi a fibre ottiche e relativi componenti contenenti una composizione barriera omogenea capace di proteggere le fibre ottiche dall'idrogeno e relativa composizione barriera omogenea.
DE4108032A1 (de) * 1991-03-13 1992-09-17 Bayer Ag Palladiumhaltige polymerzusammensetzung sowie verfahren zu ihrer herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
IL109954A0 (en) 1994-10-07
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