JPH0630203B2 - ポリブチレンゲル充填ケ−ブル - Google Patents

ポリブチレンゲル充填ケ−ブル

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JPH0630203B2
JPH0630203B2 JP60270850A JP27085085A JPH0630203B2 JP H0630203 B2 JPH0630203 B2 JP H0630203B2 JP 60270850 A JP60270850 A JP 60270850A JP 27085085 A JP27085085 A JP 27085085A JP H0630203 B2 JPH0630203 B2 JP H0630203B2
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butene
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JP60270850A
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デイル・エル・ハンドリン・ジユニア
ロバート・ジー・ルツツ
ウイリアム・エイチ・コルチ
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/14Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 電力、電子(電話)伝達、海中の石油探査用の水中聴音
ケーブル及びその他の多くの用途のためのケーブルは、
1970年代以来、水の侵入に対する保護のために種々
の物質で充填されている。水がケーブル外装中の局部的
な穴中に浸透するときに浸水が生じて、水のひろがり及
び輸送に対する物理的なプロセスが許す限り、しばしば
数百フィートほども自由に流れる。これが、伝送ケーブ
ル線の容量の均衡を崩すばかりでなく、湿っているワイ
ヤの長さに比例して、いっそうの腐食可能性のある場所
を導入する。水に浸漬したワイヤの使用寿命は明らかに
乾燥したワイヤよりも短かい。
広く用いられている解決方法は、単にケーブル成分を包
み込む水に不溶性の充填材料によってケーブル中の空隙
をふさぐことによって、水の侵入を防止することであ
る。しかしながら、ケーブル充填材料のこの物理的機能
は、単純であるけれども、材料の選択はそう簡単ではな
い。この用途において用いられる材料に対する重要な多
くの考慮すべき問題の中には、材料の疎水性、低温特
性、高い温度における流動特性、被覆材料の最高使用可
能温度(“使用上限温度”)、加工特性、取扱い特性、
誘電性、毒性及び価格がある。
これらの基準の大部分を満足し且つ広く用いられている
材料は、それぞれ、1971年9月21日及び1973
年2月20日に公告された米国特許第3,607,48
7号及び第3,717,716号中に記されている。こ
れらの材料は本質的に、粘稠度を付与し且つ使用上限温
度以下の温かい温度における流れを防ぐために、重合
体、通常はポリエチレン、と混合した石油ゼリーであ
る。
同様な疎水性被覆材料は、接合キャップの充填のために
提案されている。たとえば、1975年4月22日公告
の米国特許第3,879,575号は、粘稠性を付与し
て垂れを減じるために、やはりポリエチレンを添加し
た、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体によって
ゲル化した低粘度油の混合物を記している。
米国特許第4,259,540号は、ケーブル被覆材料
をケーブルの機能的必要条件に合致させることを可能と
し且つ石油ゼリー材料が有していない良好な取扱い特性
を与えるために、スチレン−エチレン−ブチレン−スチ
レン−ブロック共重合体、ポリエチレン及び、最高で5
%の芳香族油を含有する、パラフィン系油又はナフテン
系油の使用を開示している。
しかしながら、これらの上記の被覆材料のすべてが、充
填操作の間に、その材料の使用上限温度よりも高い温度
に加熱しなければならない。材料の使用上限温度は、そ
れよりも高い温度ではその材料をケーブル中で使用する
ことができない温度である。かくして、大部分の材料の
充填は、被覆材料を充填のために圧送できる粘稠度とす
るまで加熱するために、時間のかかる工程を必要とす
る。その他の充填材料の必要条件に合致しながら、被覆
材料の“使用上限温度”よりも十分に低い温度でケーブ
ルに加工することができる被覆材料に対しての古くから
の要望が存在する。従来用いられた被覆材料は、ケーブ
ルの充填を可能とするために十分な程度まで流体の粘度
を低下させるためには、材料の融点(すなわち使用上限
温度)よりも十分に高い温度まで材料及びケーブルを加
熱することを必要とした。この加熱は大きなエネルギー
を必要とし且つケーブル中の電気成分の一部に損傷を与
えるおそれがある。またこれは、有利な性質を有しては
いるがこれらの被覆材料の高い充填温度に耐えることが
できないケーブル成分材料の使用を排除する。
その上に、熱的に可逆性である被覆材料が長く要望され
てきた。これは、保守の間にケーブルに損傷を与える温
度よりも低い温度で何回でも被覆材料を除去し且つ取り
換えることができるということを意味する。熱的に可逆
性の被覆材料は、充填材料又はケーブル成分の性質を低
下させることなく、何回でも加熱して液状とし次いで冷
却してゲル状とすることができる。このことは、一般に
永久的に備え付けることはないが、しかしこのような発
明の利用が至上である海中で引つぱられる水中聴音ケー
ブルにおいて特に当てはまる。
発明の要約 本発明は、ケーブルに損傷を与える温度よりも低い温度
において何回でも加熱して液状とし且つ冷却してゲル状
とすることができ、それによって保守の間にゲルを除去
し且つ取り換えることができるような緩慢成形性の熱的
に可逆的なゲルを包含する。ゲルは透明液体の粘度が数
時間乃至数日間にわたって上昇してゲルを生成するに至
るというように、緩慢成形性である。ゲル材料が粘稠に
過ぎて流動しなくなる前にケーブルを充填しなければな
らない時間、又は保守の間にゲルを除去しなけれならな
い時間は、この間の時間である。
ゲルは軽質炭化水素プロセス油及びアイソタクチックブ
テン−1重合体又はブテン−1共重合体に基づいてい
る。充填材料すなわちゲル被覆コンパウンドは、重量で
約2%乃至重量で約8%のブテン−1重合体又は共重合
体、ここで該ブテン−1重合体または共重合体は重量で
約0%乃至重量で約10%のC〜Cコモノマーを含
有する、重量で約0%乃至重量で約10%のスチレン−
エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、及び
重量で約82%乃至重量で約98%の、重量で25%に
至るまでの芳香族含量を有する、ナフテン系又はパラフ
ィン系油から成っている。被覆コンパウンドは、好まし
くは重量で約6%のブテン−1重合体又は共重合体、こ
こでブテン−1重合体又は共重合体は好ましくは重量で
約6%のコモノマーを含有する、好ましくは重量で約5
%のS−EB−Sブロック共重合体、及び好ましくは重
量で約89%の、好ましくは重量で約15%の芳香族含
量を有する、ナフテン系又はパラフィン系油から成るこ
とが好ましい。C〜Cコモノマーはエチレン系モノ
マーであることが好ましい。
本発明はまた上記の被覆コンパウンドを含有する、水の
に対する保護を必要とするケーブル又はその他の導管を
も包含する。
発明の詳細な説明 本発明の被覆コンパウンドすなわちゲルは以下の性質を
有する: 1) ゲル温度以上では材料は透明な低粘度流体である; 2) 室温まで冷却したのちに粘度は数時間乃至数日間に
わたって増大してゲルを形成するに至り、材料は粘稠に
過ぎて流動しなくなる; 3) ゲルを生成するにつれて半透明となる; 4) ゲルは保守の間にそれを取り除き且つ取り換えるこ
とができるように、ゲーブルを損傷する温度より低い温
度で熱的に可逆性である; 5) ゲルの溶融温度、成形温度及び成形時間は、ベース
重合体中の共重合によるポリブチレン重合体成分又は単
独重合体の選択及び濃度によって、制御することができ
る。
6) ゲルは疎水性であってケーブルを水の漏洩から保護
する。
ゲルは軽質炭化水素プロセス油及びアイソタクチックブ
テン−1重合体又はブテン−1共重合体に基づいてい
る。それらの有する油との相溶性及び結晶性のために、
アイソタクチック重合体又は共重合体は、重合体の溶融
温度以上の油中に溶解する。一度溶解すると、これらの
重合体は、温度を低下させるときに溶液からのきわめて
緩慢な再結晶化とゲル網目構造の形成を示し、ゲルの溶
融温度よりも著るしく低い温度において、約24〜48
時間にわたって、材料を流動性のままにとどまらせる。
最後的には重合体のポリブチレンクリスタライトが生成
し且つ網目結合を生じるようになって、半透明なゲルを
生成する。
エチレンコモノマーの存在は、ゲルの融点と結晶化の速
度の両方を低下させることが認められている。
実施例 1 アイソタクチックブテン−1単独重合体を、6%の重合
体を含有する溶液を与えるように、120℃においてH
V1 100N油中に溶解した。溶液温度を低下させる
と、粘度は約40℃において急激に上昇し始め(この温
度を最低充填温度とする)且つ室温に達する1時間以内
に堅固なゲルを形成するまで上昇し続けた。生成したゲ
ルは約80℃の融点を有していた。
実施例 2 重量で5.7%のエチレンコモノマーを含有する6%の
DP8010アイソタクチックブテン−1を、HV1
100N油中に溶解した。溶液を溶解のために必要な温
度である128℃から冷却すると、粘度は約30℃にお
いて上昇し始めた。冷却工程の開始後24〜48時間以
内に、溶液材料は粘稠な使用可能なゲルを形成した。生
成したゲルは55〜60℃の融点を有していた。
実施例 3 実施例2のエチレン性コモノマー含有ポリブテン−1ゲ
ルを、溶液からの初期冷却後24〜48時間以内に、適
当なケーブル中に充填する。ケーブルは、このような充
填後約12時間以内に使用可能となる。
〜Cコモノマーであり且つ2〜8%の範囲とする
ことができるが、約6%のエチレンコモノマーであるこ
とが好ましいコモノマーの添加は、ゲルの性質に対して
劇的な効果を有していることは明白である。その上、1
50以上の分子量を有する多くの炭化水素流体が、アイ
ソタクチックブテン−1単独重合体及び共重合体によっ
てゲル化することが考えられる。たとえば16%の芳香
族含量を有するHV1 100N油が使用される。シェ
ルオイル社、ヒューストン、テキサスから入手すること
ができる、約24%の芳香族含量を含有する、シェルフ
レックス 131もまた適当な油として使用することが
でき、同様に使用可能なサンオイル社かから入手するこ
とができるサンパー 120LWは、5%未満の芳香族
含量を有している。
シェルオイル社、ヒューストンテキサスから入手するこ
とができるシェルマックス500のようなミクロクリス
タリンワックスとポリブチレンのブレンド物は、本発明
によるゲルよりもいくらか迅速に生成する、より固い、
より不透明なゲルを生じることは注目される。
加うるに、シェルオイル社、ヒューストンテキサスから
入手することができる、クレートン G熱可塑性ゴムの
重量で約0%乃至重量で約10%の添加は、ゲル形成時
間の僅かな低下と共に、ゲルの強度と透明性を増大させ
る。
第1図を参照すると、本発明による被覆コンパウンドす
なわちゲルは、80℃というポリブテン−1の使用温度
よりも十分に低い、55〜60℃で充填されることを認
めることができる。強固なゲル形成温度は30℃であ
り、かくして充填範囲は80℃から30℃にわたる50
℃の範囲である。ワックス又はゴムから成る充填材料を
用いた場合には、このような充填材料は、第1図に示す
ように、ポリブテン−1の使用温度の80℃よりも高い
温度で充填しなければならない。これは、いうまでもな
く、充填の前に時間を消費し且つ費用がかかる付加的な
加熱工程、並びに漏洩またはその他の問題のためにケー
ブルを再充填することが必要になる度の再加熱を必要な
らしめる。このような材料の使用は、80℃以上の温度
に対して敏感ケーブル成分の使用をも排除する。
本発明は、付加的な加熱工程を行なわずにケーブルを充
填するために十分な時間を与える緩慢な成形性のみでな
く、ケーブルがのちに破れてゲル材料を除去し且つ/又
はケーブル中に再充填しなければならない場合に、ゲル
材料の望ましい充填特性の何らの損失なしに何回でも加
熱して溶液となし且つまた充填温度に冷却してゲルとす
ることができるような熱的可逆性をも有しているゲル材
料を包含している。
各種のケーブル又は全くケーブルではないものに対する
ような、本発明の種々の追加的な変更及び拡張は、この
分野の専門家には明白であろう。基本的に、それによっ
て本発明が進歩することのような教えに頼るすべての変
化及び変更は、本発明の精神及び範囲内にあることを正
当に考慮すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図はポリブチレンゲルの使用上限温度と、たとえ
ば、ワックス、ゴムなどのような従来の被覆材料の充填
に必要な温度、及び本発明の被覆ゲル配合物を充填する
ことができる温度との関係を示すグラフである。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量で約2パーセント乃至重量で約8パー
    セントのブテン−1重合体又は共重合体、ここで該ブテ
    ン−1重合体又は共重合体は重量で約0パーセント乃至
    重量で約10パーセントのC〜Cコモノマーを含有
    する;重量で約0パーセント乃至重量で約10パーセン
    トのスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック
    共重合体及び重量で約82パーセント乃至重量で約98
    パーセントのナフテン系又はパラフィン系油、ここで該
    油は重量で約0パーセント乃至重量で約25パーセント
    の芳香族含量を有する、から成るポリブチレンの使用温
    度において又はそれ以下においてケーブルを充填するた
    めの緩慢成形性、熱的可逆性の被覆ゲルコンパウンド。
  2. 【請求項2】該被覆コンパウンドは重量で約4パーセン
    ト乃至重量で約7パーセントのブテン−1重合体又は共
    重合体、ここで該ブテン−1重合体又は共重合体は重量
    で約3パーセント乃至重量で約8パーセントの該C
    コモノマーを含有する;重量で約4%乃至重量で約
    6パーセントの該スチレン−エチレン−ブチレン−スチ
    レンブロック共重合体、及び重量で約87パーセント乃
    至重量で約96パーセントの該ナフテン系又はパラフィ
    ン系油、ここで該油は重量で約5パーセント乃至重量で
    約25パーセントの芳香族含量を有する、から成る特許
    請求の範囲第1項記載の被覆コンパウンド。
  3. 【請求項3】該被覆コンパウンドは重量で約6パーセン
    トのブテン−1重合体又は共重合体、ここで該ブテン−
    1重合体又は共重合体は重量で約6パーセントの該C
    〜Cコモノマーを含有する;重量で約5パーセントの
    該スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共
    重合体、及び重量で約89%の該ナフテン系又はパラフ
    ィン系油、ここで該油は重量で約15パーセントの芳香
    族含量を有する、から成る特許請求の範囲第1項記載の
    被覆コンパウンド。
  4. 【請求項4】緩慢成形性、熱的可逆性被覆コンパウンド
    を含有するケーブルボデーから成り、ここで該被覆コン
    パウンドは重量で約2パーセント乃至重量で約8パーセ
    ントのブテン−1重合体又は共重合体、ここで該ブテン
    −1重合体又は共重合体は重量で約0パーセント乃至重
    量で約10パーセントのC〜Cコモノマーを含有す
    る、及び重量で約92パーセント乃至重量で約98パー
    セントのナフテン系又はオクテン系油、ここで該油は重
    量で約0パーセント乃至重量で約25パーセントの芳香
    族含量を有するを含有する使用温度を犠牲することなし
    に低温で充填するために使用することができ且つ容易に
    修理することができるケーブル。
  5. 【請求項5】重量で約0パーセント乃至重量で約10パ
    ーセントのスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブ
    ロック共重合体を含有することができる特許請求の範囲
    第4項記載のケーブル。
  6. 【請求項6】該被覆コンパウンドは重量で約4パーセン
    ト乃至重量で約7パーセントのブテン−1重合体又は共
    重合体、ここで該ブテン−1重合体又は共重合体は重量
    で約3パーセント乃至重量で約8パーセントの該C
    コモノマーを含有する;重量で約4パーセント乃至
    重量で約6パーセントのスチレン−エチレン−ブチレン
    −スチレンブロック共重合体、及び重量で約87パーセ
    ント乃至重量で約92パーセントの該ナフテン系又はパ
    ラフィン系油、ここで該油は重量で約5パーセント乃至
    重量で約25パーセントの芳香族含量を有する、から成
    る特許請求の範囲第4項記載のケーブル。
  7. 【請求項7】該被覆コンパウンドは、重量で約6パーセ
    ントのブテン−1重合体又は共重合体、ここで該ブテン
    −1重合体又は共重合体は重量で約6パーセントのC
    〜Cコモノマーを含有する;重量で約5パーセントの
    該スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共
    重合体、及び重量で約89パーセントの該ナフテン系又
    はパラフィン系油、ここで該油は重量で約15パーセン
    トの芳香族含量を有する、から成る特許請求の範囲第4
    項記載のケーブル。
JP60270850A 1984-12-06 1985-12-03 ポリブチレンゲル充填ケ−ブル Expired - Lifetime JPH0630203B2 (ja)

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US67916984A 1984-12-06 1984-12-06
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JPS61166855A JPS61166855A (ja) 1986-07-28
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US5360350A (en) * 1991-08-23 1994-11-01 The Whitaker Corporation Sealant compositions and sealed electrical connectors
EP1081720B1 (en) * 1999-08-30 2007-01-24 Pirelli & C. S.p.A. Electrical cable with self-repairing proctection and apparatus for manufacturing the same

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