JPH01207375A - 止水テープ用組成物およびそれを用いた止水テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、止水テープ用組成物およびそれを用いた止水
テープに関するものである。

〔従来の技術〕

止水テープは、通信ケーブル内の止水等の各種の用途に
用いられている。最近では、光ファイバが通信に用いら
れるようになってきており、この光フアイバケーブルの
止水用としても注目を集めてきている。一般に、光フア
イバケーブルにおいては、ケーブルの障害の殆どはケー
ブル内への浸水によるものであり、光フアイバ強度の劣
化、凍結による伝送特性の劣化等の悪現象をもたらす。

このため、光フアイバケーブル内に防水材料を収容し遮
水性を付与することがなされている。従来、このような
防水材料としては、ポリブテン、ペトロラクタム系等の
シェリー材料が用いられている。しかしながら、この種
のシェリー材料はべたつきを有すると同時に有機溶剤を
用いないと拭き取れないという拭き取り性の悪さがあっ
た。このため、光フアイバケーブルの接続時等において
作業性の悪化等を生じている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような問題を解決するため、上記シェリー材料に代
えて吸水膨潤テープを用いることが試みられている。例
えば、プラスチックフィルム等の表面および裏面に、架
橋ポリアクリル酸塩等の高分子電解質の吸水膨潤物質の
粉末を含有させたパルプ繊維等からなる吸水膨潤物質層
を形成した止水テープが考えられている。この止水テー
プは、ケーブル内に侵入した水と接触して膨潤すること
により浸水個所を塞ぐ作用をするものであり、それ自体
、前記シェリー材料が有するべたつきや拭き取り性の悪
さを有しないため、接続作業性等の特性には優れている
。しかしながら、上記高分子電解質からなる吸水膨潤物
質は、水質の差によって吸水特性が異なるためそれを用
いた光フアイバケーブルは海岸や海底等に設置できない
という大きな難点を有している。すなわち、上記ポリア
クリル酸塩等の吸水膨潤物質を用いた止水テープは、真
水については３００倍程の吸水性能を発揮し膨潤するが
、海水等のイオン水（Ｎａ’　、ＣＩ！、−。

Ｋｏ等のイオンを含む水）については５倍程度の吸水性
能しか発揮しない。しかも、上記ポリアクリル酸塩等の
吸水膨潤物質はプラスチックフィルムの表面等に対する
接着性を有していないため、エチレン−プロピレンゴム
等のゴムおよび合成樹脂からなるバインダを用いて固め
られ吸水膨潤物質層化されている。ところが、このよう
なバインダを用いると、そのバインダが吸水膨潤物質の
粒子を部分的もしくは全体に被覆するため、海水等のイ
オン水の下ではこの被覆による影響が大きく現れ、−層
吸水膨潤性が阻害される。したがって、これを用いた光
フアイバケーブルを海水等の侵入の恐れがある場所に設
置すると、海水がケーブル内に侵入した場合に充分な止
水効果が得られないという問題を生じている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、取り
扱い性が良く、海水によっても良好な吸水膨潤性を発揮
しうる止水用テープ組成物およびそれを用いた止水テー
プの提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、吸水膨潤物質成
分と、下記の（Ａ）成分に対して（Ｂ）成分を架橋反応
させてなる架橋ポリエチレンオキサイドからなるバイン
ダ成分とを主要成分とする止水テープ用組成物を第１の
要旨とし、（Ａ）平均分子１２０，０００以上のポリエ
チレンオキサイド。

（Ｂ）２官能性または３官能性架橋剤。

上記止水テープ用組成物により吸水膨潤物質層を形成し
た止水テープを第２の要旨とする。

〔作用〕

本発明者らは、上記吸水膨潤物質の固着に用いるバイン
ダ成分の改良について研究を重ねる過程で、バインダ成
分としてゴムおよび合成樹脂等を用いるのではなく、そ
れ自身吸水膨潤性を備えており、しかもその吸水膨潤性
が海水等のイオン水によっても影響を受けることのない
物質をバインダとして用いると、上記の不都合を回避で
きると着想した。そして、そのような物質を見出すため
に一連の研究を重ねた結果、上記（Ａ）成分と（Ｂ）成
分とを反応させてなる架橋ポリエチレンオキサイドを使
用すると好結果が得られることを突き止め、この発明に
到達した。すなわち、上記架橋ポリエチレンオキサイド
は、それ自身吸水膨潤性を有しており、しかも、海水に
よる吸水膨潤性の低下は生じない。このポリアクリル酸
塩系吸水膨潤物質成分と架橋ポリエチレンオキサイド（
ＰＥＯ）からなるバインダ成分の真水とイオン水に対す
る吸水倍率を対比して第１表に示した。

吸水倍率は、上記の化合物をビーカーに入れ、水を加え
て一昼夜放置して吸水させ次いで吸水後の重量を測定し
、吸水前の重量と対比して求めた。

ところが、このポリエチレンオキサイド架橋物は、ケー
ブルの使用温度範囲（−２０〜＋１００’Ｃ）内におけ
る上限温度近傍で軟化流動するため、これを単独で吸水
膨潤物質として使用すると、上記上限温度近傍の温度で
軟化流動し、それによって止水テープ自身がファイバに
接着してしまうという不都合を生じる。すなわち、止水
テープが光ファイバに接着すると、光ファイバがケーブ
ル内を軸方向に移動し得なくなるため、温度変化によっ
て光ファイバが伸縮する際、光ファイバに伸び歪を生じ
させる。本発明は、このような溶融粘度低下による熱融
着性を有する架橋ポリエチレンオキサイドと吸水膨潤物
質とを組み合わせることにより、上記架橋ポリエチレン
オキサイドの上記欠点を改善し、止水テープのファイバ
に対する接着性を消失させ、しかも吸水膨潤物質の海水
に対する吸水性の悪さを上記架橋ポリエチレンオキサイ
ドで補わせるものである。なお、上記架橋ポリエチレン
オキサイド自体は、止水テープの基材となるフィルム状
柔軟基材に対して良好な接着性を備えているため、吸水
膨潤物質を上記フィルム状柔軟基材に対して強固に密着
させることができる。

本発明の止水テープ用組成物は、吸水膨潤物質と、前記
（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを反応させて得られる架橋ポ
リエチレンオキサイドとを用いて得られる。

吸水膨潤物質層を形成する吸水膨潤物質としては、澱粉
、アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、澱粉
−アクリロニトリル酸グラフト重合体の中和物、酢酸ビ
ニル−アクリル酸エステル共重合体の加水分解物または
これらの架橋体もしくはアクリルアミド共重合体の加水
分解物またはこれらの架橋体、ポリアクリル酸塩架橋体
、イソブチレン−無水マレイン酸共重合物架橋体があげ
られる。これらは単独で用いてもよいし、併用しても差
し支えはない。これらの吸水膨潤物質は、通常、粉末状
で使用される。

上記架橋ポリエチレンオキサイドは、（Ａ）成分の平均
分子ｉ２０，０００以上のポリエチレンオキサイドと、
（Ｂ）成分の２官能性または３官能性架橋剤とを架橋反
応させて得られるものである。一般に、ポリエチレンオ
キサイドは、有機溶剤に対して不溶性であるが、本発明
者らは、このようなポリエチレンオキサイドについて研
究を重ねた結果、その分子量および架橋密度を適性に規
制すると、溶剤可溶性になることをつきとめた。

すなわち、上記のような平均分子量２０，０００以上の
ポリエチレンオキサイドに対して、上記２官能性または
３官能性架橋剤を架橋反応させると、得られる架橋ポリ
エチレンオキサイドが各種の有機溶剤に可溶となるため
、これを用いて上記吸水膨潤物質を溶液化し直接フィル
ム基材等にコーティングすることができるようになる。

このような、平均分子量２，０００以上のポリエチレン
オキサイドについては、特に制限するものではなく、従
来から用いられているものをそのまま使用することがで
きる。

本発明の止水テープ用組成物は、前記吸水膨潤物質成分
と、上記架橋ポリエチレンオキサイドからなるバインダ
成分とを粉体混合等することにょ、つて得ることができ
る。この場合、上記吸水膨潤成分と架橋ポリエチレンオ
キサイドからなるバインダ成分との割合は架橋ポリエチ
レンオキサイドからなるバインダ成分１００重量部（以
下「部」と略す）に対して吸水膨潤成分が２０〜５００
部の範囲内になるように設定することが効果の点で好ま
しい。上記ポリアクリル酸塩系からなる吸水膨潤成分と
架橋ポリエチレンオキサイドからなるバインダ成分との
相互の配合割合を変えた場合における吸水性能等を下記
の第２表に示した。

（以下余白） 上記の表から、ポリアクリル酸塩系からなる吸水膨潤成
分と架橋ポリエチレンオキサイドからなるバインダ成分
との割合は熱融着性の観点から架とが効果の点で好まし
いことがわかる。

そして、上記吸水膨潤成分は、粉末状であって粒径を５
０μｍ以下に設定することが好ましい。

すなわち、上記のような吸水膨潤物質を粉末状で用いる
ことにより、吸水膨潤物質層の表面層に、上記粒径の吸
水膨潤物質が露呈し、それによって吸水膨潤物質層の表
面摩擦係数が小さくなる。そのため、光フアイバ４本を
横１列に並べた構造のテープ心線と止水テープとを併置
するような構造において、光フアイバケーブルに機械的
、熱的外力が加わっても、光ファイバと止水テープがこ
すれる部分で光ファイバに加わる力が小さくなり、伝送
損失などの問題を発生し難くなる。

そして、上記止水テープ用組成物は、それを溶剤に溶解
１分散させその溶液をポリエチレンテレフタレートフィ
ルム等のフィルム状基材に直接コーティングすることに
よって止水テープの吸水膨潤物質層となる。

このようにして得られた止水テープを第１図に示す。図
において、１はフィルム状柔軟基材であり、２は吸水膨
潤層である。上記吸水膨潤層は、上記フィルム状基材の
片面だけに形成しても差し支えはない。

特に、上記止水テープを光フアイバ用に用いる時には、
第１図に示すフィルム状柔軟基材として厚みを１００μ
ｍ程度の物を用い、それに設けられる吸水膨潤物質層の
厚みを５０μｍ程度に設定することが効果の点で好適で
ある。

上記止水テープに用いるフィルム状柔軟基材としては、
ポリエチレンテレフタレートフィルム。

ポリエチレンフィルム、塩化ビニル樹脂フィルム等のプ
ラスチックフィルムが挙げられる。しかしながら、柔軟
性を有していれば、アルミ箔等の金属箔を用いても差し
支えはない。

本発明の止水テープは、上記の原料を用いて製造するこ
とができるものであり、光フアイバケーブルだけでなく
、各種の止水用用途に使用することができる。例えば、
地下通信ケーブルやトンネル壁面等の止水材として用い
ることができる。特に、光フアイバケーブル用のもの等
は、つぎのようにして製造することができる。

すなわち、幅１．４〜２．０胴、厚み１５〜５００μｍ
、好ましくは５０〜２００μｍの連続帯状のフィルム状
柔軟基材の表面および裏面の片方もしくは双方に、上記
架橋ポリエチレンオキサイドのを機溶剤溶液をコーティ
ング（塗布、含浸等）し乾燥させることによって製造さ
せることができる。

上記架橋ポリエチレンオキサイドを溶解させる有機溶剤
は特に限定するものではなく、例えばジクロルエタン、
トリクロルエタン等の含塩素系溶剤類、ｎ−ペンタン、
ｎ−オクタン、ベンゼン。

トルエン、キシレン等の炭化水素類、メチルアルコール
、エチルアルコール等のアルコール類、またはアセトン
２　メチルエチルケトン等のケトン類、さらには酢酸メ
チル、酢酸エチル等のエステル類があげられる。

このようにして得られた光フアイバケーブル用止水テー
プは、フィルム状柔軟基材の表面および裏面の片方もし
くは双方に、直接、架橋ポリエチレンオキサイドおよび
吸水膨潤物質からなる吸水膨潤物質層が形成されている
ため、真水およびイオン水の双方に対して優れた吸水性
能を発揮するようになる。したがって、これを用いた光
フアイバケーブルは、海岸線ケーブル等としても利用す
ることができ、設置場所の制限を受けることがない。し
かも上記架橋ポリエチレンオキサイドは、特定分子量の
ものを特定な架橋剤で所定の架橋度合に架橋されている
ため、光フアイバケーブルの敷設後の環境温度の変化に
よって溶融し光フアイバ心線等に溶着し光ファイバの伝
送損失の増大等をもたらすという不具合も生じない。ま
た、製造も容易であり、量産によるコストダウンも実現
可能である。

つぎに実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例１．２、比較例１〜５〕 まず、平均分子１２００００以上のポリエチレンオキサ
イドを準備し、これに架橋剤として後記の第１表に示す
架橋剤を同表に示す割合で反応させ架橋ポリエチレンオ
キサイドを製造した。得られた架橋ポリエチレンオキサ
イドの融点、溶剤に対する溶解性および吸水倍率は同表
に示す通りである。

（以下余白） 第ニー３−−表 ＊ｌ　：イオン交換水に室温下において３０分間浸漬し
たのちの重量比で示す。（好ましい倍率範囲は２０〜３
０倍である。） つぎに上記架橋ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）とポ
リアクリル酸塩系吸水性樹脂（住友化学社製、スミカゲ
ルＮＰ　１０１０．粒径５ｏμｍ以下）とを、架橋ポリ
エチレンオキサイド１００部に対して、吸水性樹脂が２
００部の割合になるように混合し、これに、溶剤として
ジルロルエタン等の塩素系溶剤を全体の５０〜８０重景
％添加して溶解した。比較例については上記ＰＥＯに代
えて後記の第４表に示す化合物を用いた。つぎに、これ
を厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィル
ムの両面に塗布し乾燥して厚み５０μｍの吸水膨潤層を
形成し目的とする止水テープ（第１図参照）を作った。

このようにして得られた止水テープの真水とイオン水に
対する吸水倍率ならびに熱融着性を調べ比較例と対比し
て第４表に示した。

（以下余白） つぎに、上記の実施例で得られた光フアイバケーブル用
止水テープを、吸水型防水ケーブルに組み込んだ。その
状態の断面を第２図に示す。すなわち、この光フアイバ
ケーブル５は、中心にテンションメンバー６を有し、こ
れを囲うように外径７　ｍ＋＋＋のスペーサ７が設けら
れ、その外周に所定間隔で幅１．６　ｍｍ　Ｘ深さ１．
５　ｎｕｎの溝８が４個形成されている。このうちの１
個の溝には、４本の光ファイバ９を収容した構造からな
る光フアイバ心線１０が２本上下に収容され、その間に
この発明の光フアイバケーブル用止水テープ３が位置決
め配設されている。他の３個の溝には、アクリル酸−ア
クリル酸塩−アクリロニトリル共重合体の繊維により形
成された吸水ひも（６０００デニール）１１が各１本収
容されている。上巻は、上記止水ひもと同様の材料から
形成された止水テープ（厚さ０．２５ｍ、幅２５ｍｍ、
目付量１０１ｇ／ｎｆ）！２を１／４重ね巻きにしたも
のである。なお、１３は厚さ０．２　ｍｒｒＩのアルミ
テープ、１４は厚さ１．２Ｍのポリエチレンシースであ
る。

つぎに、上記ケーブルの防水試験の説明図を第３図に示
す。すなわち、１ｍのケーブルサンプル５′に垂直にビ
ニルバイブ１５を取り付け、水１６を１．２ｍの高さま
で入れ、２４時間後ケーブル５の端の溶水を観察した。

このケーブル５に用いた止水テープは、海水においても
吸水能力を持っていることから、１１の真水（蒸留水）
中３５ｇのＮａ　Ｃ１を加えた人工海水および真水につ
いて各２５本のケーブルサンプル試験を行った。その結
果、各２５本のケーブルサンプルにおいて溶水は認めら
れなかった。

〔発明の効果〕

本発明の止水テープ用組成物は、吸水膨潤物質成分と架
橋ポリエチレンオキサイドからなるバインダ成分を主要
成分とするため真水に対しても、また、海水のようなイ
オン水に対しても、同様の吸水性能を発揮する。したが
って、これを用いた止水テープは設置場所の制約を受け
ないという大きな利点を有するようになる。特に、これ
を光フアイバケーブル用止水テープに応用する場合には
、止水テープが光ファイバに対して、熱融着することが
ないため、光ファイバの環境の温度変化に起因する伸縮
が生じても光ファイバに伸び歪が生ずるというような不
測の事態を生ずることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に用いる止水テープの一実施例の構
成図、第２図は本発明の止水テープを光フアイバケーブ
ルに組み込んだ状態の横断面図。 第３図は、止水テープの防水性試験の説明図である。 ■・・・フィルム状柔軟基材　２・・・吸水膨潤物質層
特許出願人　住友電気工業株式会社 東海ゴム工業株式会社 代理人　　弁理士　西　藤　征　彦 ：１１　図 瀉　２　図 ：δ３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸水膨潤物質成分と、下記の（Ａ）成分に対して
   （Ｂ）成分を架橋反応させてなる架橋ポリエチレンオキ
   サイドからなるバインダ成分とを主要成分とすることを
   特徴とする止水テープ用組成物。 （Ａ）平均分子量２０，０００以上のポリエチレンオキ
   サイド。 （Ｂ）２官能性または３官能性架橋剤。
2. （２）フィルム状柔軟基材とその基材面に形成された吸
   水膨潤物質層とを備えた止水テープにおいて、上記吸水
   膨潤物質層が、特許請求の範囲第１項記載の止水テープ
   用組成物によつて構成されていることを特徴とする止水
   テープ。