JPH0214681B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は１本ないし複数本の光フアイバ構体
を金属パイプの如き外套で被覆した構造の光ケー
ブルにおける上記外套と上記構体との間の空隙や
さらには上記構体間の空隙を埋める目的で上記外
套内に充てんされる光ケーブル用充てん材に関す
る。

〔従来の技術〕

この種の目的で用いられてきた従来の充てん材
としては、二液型ポリウレタン、不飽和ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂などの注型可能な常温で
液状の硬化性樹脂組成物が知られている。この充
てん材は光ケーブルの製造段階において光フアイ
バ構体を被包した外套内に注型され、その後必要
に応じて外部加熱を受けて硬化される。

硬化充てん材は、上記外套と上記構体との間の
空隙さらには各構体間の空隙を耐熱性、耐薬品性
および機械的強度良好に埋めて、外部からの浸入
水などによる光フアイバの劣化を防止する役割を
果たす。特に海底用光ケーブルでは水圧が高いた
め金属パイプからなる外套に僅かでも傷が生じた
場合にこの部分から海水が浸入しやすい。したが
つて、かかる海水の影響を最小限に食い止めるう
えで上記充てん材の役割はきわめて重要となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記従来の硬化性充てん材は、外套
内に注型されたのち硬化する際に収縮する性質が
あり、この収縮によつて光フアイバ構体と外套内
壁との間さらには各フアイバ構体間に空隙が残
り、その本来の機能を充分に果たしえないという
問題があつた。この問題を克服するために、充て
ん材中に石英粉などの無機粉末を多量含ませる試
みがなされているが、成形性や強度的な面でその
使用量には自ずと限界があるため、充分に満足で
きる成果は得られていない。

したがつて、この発明は、上述の問題点を解決
し、ケーブル内の前記空隙をくまなく埋めて浸入
水などによる光フアイバの劣化を効果的に防止で
きるような光ケーブル用充てん材を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、上記問題点を解決するために
鋭意検討を続けた結果、注型可能な硬化性樹脂組
成物中に加熱によつて膨張する特定の物質を含ま
せたときには、光ケーブルの外套内に注型された
のち硬化させる際に上記物質が膨張し、この膨張
作用によつて硬化充てん材の空隙充てん効果がき
わめて大きくなることを知り、この発明を完成す
るに至つた。

すなわち、この発明は、硬化性樹脂組成物中
に、熱可塑性樹脂を殻としその内部にこの樹脂の
軟化点以下の温度でガスを発生する物質を有する
マイクロカプセルからなり、かつ充てん材全体量
の0.1〜５重量％を占める熱膨張性微小球を含ま
せてなる光ケーブル用充てん材に係るものであ
り、かかる充てん材を前記従来の充てん材の代わ
りに用いることにより、外套と光フアイバ構体と
の間さらには各フアイバ構体間の空隙がくまなく
埋められた耐薬品性、耐水性、耐熱性などに非常
にすぐれる光ケーブルの製造が可能となるもので
ある。

〔発明の構成・作用〕

この発明において用いられる硬化性樹脂組成物
としては、有機溶剤などの揮発性成分の非存在下
で常温で液状を呈するような注型可能な硬化性樹
脂組成物であればよく、二液型ポリウレタン（ポ
リイソシアネート化合物とポリオール）の如き室
温硬化可能なもののほか、不飽和ポリエステル樹
脂組成物、エポキシ樹脂組成物などの加熱硬化タ
イプのものが広く包含される。

これら硬化性樹脂組成物は、樹脂および硬化剤
のほか石英粉末の如き無機粉末やその他短繊維、
界面活性剤などの各種の添加剤を含ませたもので
あつてもよい。また、注型可能である限り硬化物
特性の改良のために適量の各種熱可塑性樹脂やゴ
ム成分を配合させても差し支えない。

上記組成物中に含ませる熱膨張性微小球は、ア
クリロニトリル−塩化ビニリデン系共重合樹脂、
アクリロニトリル−酢酸ビニル共重合樹脂、アク
リロニトリル−メタクリル酸メチル共重合樹脂な
どの各種熱可塑性樹脂を殻とし、その内部にこの
樹脂の軟化点以下の温度でガスを発生する物質、
たとえばプロパン、ブタン、ペンタンなどの低沸
点液体を有するマイクロカプセルである。

このような微小球を得る方法についてはたとえ
ば特公昭42−26524号公報などに記述されており、
市販品としても容易に入手することができる。こ
の微小球の平均粒子径としては、約５〜50μｍ、
好ましくは10〜20μｍであるのがよい。

上記微小球は、硬化性樹脂組成物の溶融温度以
上、通常90〜120℃の温度下で膨張する性質を有
するものが用いられる。この膨張率としては、直
径が約２〜６倍、好ましくは３〜５倍、体積が約
10〜100倍、好ましくは30〜70倍となるようなも
のが好ましい。

このような熱膨張性微小球の使用量としては、
充てん材全体量の0.1〜５重量％、好ましくは0.5
〜５重量％の範囲とすべきである。0.1重量％に
満たないときはこの発明の効果を得にくく、また
５重量％を超えてしまうと硬化充てん材の体積膨
張が大きくなりすぎて外套や光フアイバ構体に変
形ないし損傷をきたしたり、充てん材の粘度上昇
や硬化充てん材の機械的強度の低下を招くおそれ
がある。

つぎに、上記の如き構成成分からなるこの発明
の光ケーブル用充てん材の使用法につき説明す
る。第１図はこの発明の充てん材を用いて製造し
た光ケーブルの一例を示す。この図に示されるよ
うに、複数本の光フアイバ構体１を被包した金属
パイプ２とその内面に施されたポリエチレンなど
の樹脂被膜３とからなる外套４内にこの発明の充
てん材５を注型し、その後外部から通常90〜120
℃の温度に加熱する。

上記加熱により、充てん材５は溶融軟化すると
ともにこれに含まれる熱膨張性微小球が膨張し、
この膨張によつて外套４内面の樹脂被膜３や各光
フアイバ構体１の周りに強く密着した状態で最終
的に硬化する。硬化時には樹脂の収縮がおこる
が、この収縮よりも上記微小球による充てん材の
膨張の方がはるかに大きいため、外套３と光フア
イバ構体１との間および各構体１間の空隙は硬化
した充てん材５によつてくまなく埋められる。

なお、上記例では、光フアイバ構体１を外套４
内に複数本配置させた構造の光ケーブルを示して
いるが、１本の光フアイバ構体１を外套４内に被
包させた構造のものであつてもよい。また、光フ
アイバ構体１は、たとえば第２図に示すように、
金属製抗張体１ａの周りに複数本の光フアイバ
（通常樹脂被覆が施されている）１ｂを配置して
これらを紫外線硬化被膜などの樹脂被膜１ｃによ
つて被覆した構造を有するものである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の光ケーブル用充てん
材によれば、外套と光フアイバ構体との間さらに
は各フアイバ構体との間の空隙がくまなく埋めら
れた耐薬品性、耐水性、耐熱性、機械的強度など
にすぐれる光ケーブルの製造が可能となる。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を記載してより具体
的に説明する。なお、以下において部とあるは重
量部を意味するものとする。

実施例 １ 数平均分子量1000のポリプロピレングリコール
の分子両末端にトリレンジイソシアネートを付加
反応させてなるポリイソシアネート100部に、平
均粒子径10μｍの熱膨張性微小球（塩化ビニリデ
ンとアクリロニトリルとの共重合物を殻としてそ
の内部に低沸点炭化水素としてブタンガスを有す
る最高体積膨張率が約４倍のマイクロカプセル；
ケマノード社製商品名エクスパンセル＃642）1.5
部を加え、30〜40℃で２時間撹拌混合した。これ
に、ポリプロピレングリコール30部を加えて混合
し、25℃での粘度（ブルツクフイールド粘度計、
以下同じ）が2500センチポイズのこの発明の光ケ
ーブル用充てん材とした。

実施例 ２ ビスフエノールＡジグリシジルエーテル100部、
ポリアミドアミン（三和工業社製商品名サンマイ
ド301D）200部、熱膨張性微小球（実施例１で用
いたものと同じ）１部を、40℃で２時間撹拌混合
して、40℃での粘度が7000センチポイズのこの発
明の光ケーブル用充てん材とした。

実施例 ３ マレイン酸0.3モルとアジピン酸0.7モルと１・
４−ブタンジオール1.0モルとから合成した数平
均分子量3000の不飽和ポリエステル樹脂100部に、
スチレン30部と熱膨張性微小球（実施例１で用い
たものと同じ）２部とを加えて25℃で混合したの
ち、さらにメチルエチルケトンパーオキサイド１
部とナフテン酸コバルト0.01部とを加えて撹拌混
合し、25℃の粘度が2200センチポイズのこの発明
の光ケーブル用充てん材とした。

比較例 熱膨張性微小球を使用しなかつた以外は、実施
例１と全く同様にして25℃の粘度が2300センチポ
イズの比較用の光ケーブル用充てん材を得た。

上記実施例および比較例に係る各充てん材を用
いて本文詳記の方法にしたがつて第１図に示され
るような光ケーブルを製造した。なお、外套内に
注型したのちの熱硬化は、注型後24時間（実施例
１，３および比較例で常温下、実施例２では40℃
下）放置したのち、所定温度下（実施例１，２お
よび比較例で100℃、実施例３で90℃）で加熱す
ることにより行つた。

その結果、実施例１〜３では、外套と光フアイ
バ構体との間および各フアイバ構体間に全く空隙
が認められない耐薬品性、耐水性、機械的強度な
どにすぐれる光ケーブルが得られた。これに対
し、比較例では、上記部分にかなりの空隙が認め
られる耐薬品などに劣る光ケーブルしか得られな
かつた。

つぎに、上記実施例および比較例に係る各充て
ん材の加熱硬化時の体積膨張率ないし体積収縮率
を調べるために、前記光ケーブルの製造の場合と
同様の条件で加熱硬化させた試料につき上記特性
値を測定算出した。その結果、実施例１〜３の充
てん材では体積膨張率が実施例１で10％、実施例
２で７％、実施例３で５％であつたのに対し、比
較例の充てん材は体積収縮率が３〜５％であつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光ケーブル用充てん材を用
いて製造した光ケーブルの一例を示す断面図、第
２図は上記ケーブルの製造に用いた光フアイバ構
体を示す断面図である。 ５…光ケーブル用充てん材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 硬化性樹脂組成物中に、熱可塑性樹脂を殻と
   しその内部にこの樹脂の軟化点以下の温度でガス
   を発生する物質を有するマイクロカプセルからな
   り、かつ充てん材全体量の0.1〜５重量％を占め
   る熱膨張性微小球を含ませてなる光ケーブル用充
   てん材。