JPH06501911A - 光ファイバーケーブル用のケーブル強化材 - 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】 光フアイバーケーブル用のケーブル強化材技術分野 本発明はファイ／＜−用の含浸またはコーティング組成物に関する。本発明のコ ーティング組成物は、特に光フアイバーケーブル上のオーツく−ラップとして使 用するための連続ガラスストランドをコーティングするのに有用である。

従来技術 繊維にコーティング組成物を使用することは良く知られており、コーティング組 成物幾つかの理由のために繊維の表面へ施こされる。コーティング組成物は成形 に続く加工の間に繊維を保護する目的で繊維へ通常流こされる一方、このような 組成物はまたこの組成物−＼これらの使用を促進する特性を付与する特定成分を 混入することもてきる。

このような被覆繊維はファイバーまたはケーブルたとえば光ケーブルを重ね被覆 するかまたは包むのに有用である。一般に、ガラス繊維はケーブルまたはファイ バーのオーバーラツプとして使用され、そして熱可塑性樹脂は一般に押出された 重ね被膜によりガラス繊維上で固化する。一つの特別の問題かオーバーラツプ繊 維に存在する。水を吸上げる強化糸は、ケーブルの保護ジャケットを切断するか そうでなくとも破れた場合光ケーブルへ水か入るのを許す。このように入る水は 直接ファイバーを腐蝕することによりまたは氷点下温度で凍結膨張する間にこれ らを機械的に粉砕することにより光ファイバーを損傷する。

本発明はケーブルまたはファイバーにおけるオーバーラツプまたはコーティング として有用なガラスａｉｉを被覆するためのスラリーまたはコーティング組成物 を提供するものである。我々は被覆されたがラスストランドへの水の吸上作用を 低下または排除するための本発明含浸剤を開発した。

発明の開示 本発明は、熱可塑性ポリウレタンラテックスおよびアクリルラテンラスを含むガ ラスストランドに有用な水性コーティング組成物を提供するものである。組成物 はまたバラフィンロウエマルソ９ンまたは第二の硬化性アクリルラテンラスをも 含む。

水性コーティングまたは含浸組成物は、実質的（二、重量パーセンＩ・に基つい て重量パーセント 熱可塑性ポリウレタンラテックス　２〜５０第一の硬化性アクリルラテックス　 ３〜５５パ：テフィンロウエマルジョンまたは　０．５〜ｌＯ第二の硬化性アク リルラテックス 水　残部 からなる。

水性組成物は１〜６０重量％の範囲の最終固形含量を存する。

本発明を実施するための最良の咋様 本発明は高分子盪樹賭の強化材に通常利用されるいずれのガラス繊維にも使用可 能である。ここで使用する用語“ガラス繊維“とは溶融ガラスの流れ１つ以上を 細くする二とにより形成されるフィラメントおよび形成時にこのようなガラス繊 維フィラメントを一緒に集めた場合に形成されるストランドを意味する。用語は また多数のストランドを一緒に使用しおよび／または加熱する二とにより形成さ れる糸およびコート、ならびにこのようなガラス繊維ストランド、糸またはコー トて連成される織布および不織布を意味する。本発明コーティング配合剤は通常 入手可能な繊維に使用５Ｔ能であることか好ましい。

すンラインまたはオフライン法・＼投入するように使用されるガラス繊維は通常 の公知のサイジング剤のいずれかでサイジング処理されることかでき、これは当 業名にはよく知られている。本発明の実施で利用される側々の成分は市販されて おり、したかって本発明の特徴を具体化する配合剤の調製において相互に簡単に 混合するたけである。

さらに好ましくは、本発明は、重量パーセントに基ついて以下のものを含む水性 コーティング組成物を含む 重量パーセント 熱可塑性ポリウレタンラテックス　４〜４０第一の硬化性アクリルラテックス　 ５〜５３パラフインロウエマルションまｔこは　０．６〜７第二の硬化性アクリ ルラテックス 水　残部 水性組成物は１〜５２重Ｎ９６の範囲の最終固形含量を有する。

本発明の好ましい実施態様において、水性コーティングまたは含浸組成物は実質 的に、重量パーセントに基ついて以下のものからなる・重量パーセント 熱可塑性ポリウレタンラテックス　２０〜３５第一の硬化性アクリルラテックス 　２５〜４５パラフインロウエマルションまたは　３〜５第二の硬化性アクリル ラテックス 水　残部 水性組成物は２０〜４０重量パーセントの範囲の最終固形含量を有する。

ポリウレタンポリマーの特に適する水性エマルジョンは、２０１ＯＬ、２０２Ｏ Ｌ、２０３ＯＬ、２０４ＯＬ、２０５０Ｌおよび２０６ＯＬの名称の“ルコサン （Ｒｕｃｏ　ｔｈａｎｅ）　＠”ラテックスと命名されている。これらの物質は ルコ　ディビジョン　オフ゛　フッカ−ケミカル　コーポレーション（Ｒｕｃ。

Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｏｏｋｅｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔ ｉｏｎ）、ニューヨークから入手できる。これらの物質は、水分散液中の高分子 量脂肪族イソシアネート系熱可塑性エラストマーの変化する粒子サイズを有する 熱可塑性ウレタンラテックスである。ルコサンラテックスは脂肪族成分を基礎と しそして安定なエマルジョンにおいてポリマー固彫金量５５〜６５重量パーセン トの範囲である。ルコサンラテックスは、大体２０６ＯＬおよび２０３０Ｌラテ ツクスについての７０００から２０２ＯＬラテツクスについての２５．０００ま での範囲の２ＲＰＭてのブルックフィールド粘度ＲＶＦ４（センチポアズ）を育 する。調製されうるポリウレタンポリマーの別の非限定的例は、登録商標名“ハ イレン（Ｈｙｌｅｎｅ）　Ｗ”てイー・アイ・デュポン社（Ｅ、　［、Ｄｕｐｏ ｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏ、）から入手できる脂肪族または脂 環式イソシアネートから作られるものである。

我々が使用する硬化性アクリルラテックスには様々なアクリレートが含まれ、こ れはアクリルまたはメタクリル酸のエステル、たとえばメチルメタクリレート、 メチルアクリレート、エチルメタクリレート、２−エチルへキノルアクリレート 、ブチルアクリレート等である。アクリルラテックスはまたツメチルアクリルア ミド、Ｎ−ヒニルピロリトシ、イノホルニルアクリレート、アクリル酸およびシ ンクロペンテニルアクリレ−１・、ならびに２−ヒドロキシエチルアクリレート 、２−ヒ１−口ギノブロビルアクリレ−１・および２−ヒドロキソエチルアクリ レートを含む。

我々か使用するパラフィンロウエマルジョノは、水溶性の乳化性または分散性ロ ウを含む。ロウは、植物ロウたとえはカルナバロウ、木ロウ、ヘイへり一ロウ、 カンデリラロウ等、動物ロウたとえは密ロウ、イホタロウ、水素化マノコウクン ラ油ロウ等、鉱ロウたとえばオシケライト、モシタンワ７・ラス、セレンン等、 および合成ワックスたとえばポリアルキレンたとえばポリエチレン、ポリエチレ ングリコール、ポリエチレンエステル、クロロナフタレン、ツルビタール、ポリ クロロトリフルオロエチレン、石油ワックスたとえばパラフィン、マイクロクリ スタリンワックス等からなる群から選択される適当なワックスのいずれかである 。

ワックスは高い結晶度を有しそしてパラフィン系供給源から得られるものか好ま しく、そして最も好ましくはマイクロクリスタリンワックスである。マイクロク リスタリンワックスは一般に正ワックスのものより小さい結晶構造ならひにより 高い粘度を有する枝分れ鎖パラフィンであり、これらはタンクの底、精製残渣お よび他の石油廃棄物を脱ロウする二とにより得られる。

水性コーティング組成物は、通常のオフラインまたはインライン法で連続ストラ ンドガラス繊維・＼施こすことかできる。インライン法において、コーティング は繊維成形操作でサイジング剤として施こされる。オフライン法ではガラス繊維 の投入ストランドの束を水性コーティング剤を含む含浸浴中で引張る。過剰のコ ーティング剤をストリッパーダイにより除く。その結果の湿った含浸または被覆 された東を常法により乾燥する。被覆されたガラスストランドを当業者に公知の 方法のいずれかにより炉中高めた温度にて乾燥してはとんとの量の水を除去する 。

これらをまた誘電炉を用いて乾燥してもよい。

１つの方法において、ワイングー上に乾燥またはほぼ乾燥したストランドを巻き 取ることにより包装材を形成する。包装材は一般に５〜２０重量０６の残留水分 を有する。包装材を炉中乾燥することによりさらに水分を除去する。

工業上の適用性 被覆されたガラス繊維は、いずれの型のケーブルまたは光フアイバーケーブルに おけるオーバーラツプ材として特に適する。また被覆されたガラス繊維を多くの 強化物質のいずれにも使用することかできることは本発明の意図する範囲内でも ある。被覆されたガラス繊維を当業者に公知の方法でケーブルまたはファイバー 上にオーバーラツプする。

本発明の水性コーティング組成物で被覆されたガラス繊維は、被覆されたガラス 繊維か熱可塑性樹脂粉末の好ましいより高い配合金存量を有するので最近入手さ れつる通常の被覆またはさもなければサイジング処理された繊維よりも優れてい る。被覆されているガラスストランドは柔軟で、通常のサイジング処理されたガ ラス繊維と同し程簡単に加工される。

このようにオーバーラツプされたケーブルは第二のコーティングを有したりまた は幾つかの型の熱可塑性樹脂の押出し品で被覆されガラス繊維上の熱可塑性樹脂 がそれ自身で一緒に融着するばかりでなく第二の熱可塑性被膜と全体的に結合す るようにしてもよいことは本発明の予定の範囲内である。これにより引張り部材 および圧縮部材の両方として働く被覆されたガラス繊維が提供される。

実施例１ 以下の成分から調製された本発明コーティング組成物６成　分　重量パーセント 混合ｌ　混合２ ルコサン　２０１ＯＬ　２３％　３１％ベルヒトール　７７−７０　４％　５％ ローブレックス　Ｅ−３２３１％　４１％水　４２％　２３％ パーセント混合固体　３０％　４０％ パーセントストランド上の有機物　１０．５％　１５．３％（％　ＬＯＩ　） 登録商標名　製造者　組　成 ルコサン　２０１０　Ｌ　ルコ　ポリマーン上　ポリウレタンラテンラス（乳化 重合） ベルビトール　７７−７０　アルカリル　ケミカル工業　パラフィンロウ（Ａｒ ｋａｒｉｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｃ、）　ｘマルジョンロープレックス　Ｅ −３２ロームアンドハース社　アクリルラテックスストラン１〜を被覆し適切に 硬化後、２４インチ長さを適当に包装材から切断し、水、ピラニン（Ｐｙｒａｎ ｉｎｅ）　（モベイ　ケミカル　Ｍｏｂａｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ）およびメチレ ンブルー指示薬染料の混液にストランドのちょうと端部か水に浸漬するように吊 した。

水のストランド・＼の上昇を、様々な間隔て紫外線下に定規を用いて測定した。

我々は粗データを“吸上げインチ”対“時間（分）“てプロットした。“２００ 分”の印は実際には吸上作用２４〜４８時間以上である。吸上作用は長い吸上時 間で約４．５インチから平均０．７フインチへ減少した。これは購入した競合製 品と比較し、これは約１インチから３．５インチ以上に吸上げ（包装材において サンプルを取った場所による）長時間の染料浴曝露で平均約１．５３インチの吸 上げてあった。新規含浸物は水がストランドへ吸上げられる高さを非常に低下さ せる。

本発明は詳細にそしてその特定の実施態様を参考にして記載されるが、様々な変 化および修正かその精神および範囲から逸脱することなくここにおいてなされう ることが当業者にとって明らかであろう。

国ａ唄賽鱗失 ＋１１５１，６．６鳳１ム慟−−軸−ｓ＋ＰＣＴ／ＵＳ９２１０５６４４フロン トページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内ｕ理ｉ号ＧＯ２Ｂ　６／４４　３ ０１　Ａ　７０３６−２に３８１　９１１９−２Ｋ Ｉ

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. １．実質的に、重量パーセントに基づいて：重量パーセント 熱可塑性ポリウレタンラテックス　２〜５０第一の硬化性アクリルラテックス　 ３〜５５パラフィンロウエマルジョンまたは　０．５〜１０第二の硬化性アクリ ルラテックス 水残部 を含む水性コーティングおよび含浸組成物であって、１〜６０重量％の範囲の最 終固形含量を有する水性組成物。
2. ２．ポリウレタンラテックス、第一のアクリルラテックスおよびパラフィンロウ エマルジョンからなる請求の範囲第１項に記載の水性組成物。
3. ３．フィラメント表面の少なくとも一部が請求の範囲第１項に記載の水性コーテ ィング組成物から水を蒸発することにより作られる残渣て被覆されている複数の 軟質フィラメント。
4. ４．フィラメントがガラス製である請求の範囲第３項に記載のフィラメント。
5. ５．実質的に光ファイバーをカバーする強化材てあって、該強化材が請求の範囲 第１項に記載の水性コーティング組成物から水を蒸発することにより作られる残 渣で被覆された連続フィラメントを含む強化材の層を含む光ファイバー。
6. ６．実質的に、重量パーセントに基づいて：重量パーセント 熱可塑性ポリウレタンラテックス　４〜４０第一の硬化性アクリルラテックス　 ５〜５３パラフィンロウエマルジョンまたは　０．６〜７第二の硬化性アタリル ラテックス 水残部 を含む水性コーティングおよび含浸組成物てあって、１〜５２重量パーセントの 最終固形含量を有する水性コーティング組成物。
7. ７．ポリウレタンラテックス、第一のアクリルラテックスおよびパラフィンロウ エマルジョンからなる請求の範囲第６項に記載の水性組成物。
8. ８．フィラメント表面の少なくとも一部が請求の範囲第６項に記載の水性コーテ ィング組成物から水を蒸発することにより作られる残渣で被覆されている複数の 軟質フィラメント。
9. ９．フィラメントがガラス製である請求の範囲第８項に記載のフィラメント。
10. １０．実質的に光ファイバーをカバーする強化材であって、請求の範囲第６項に 記載の水性コーティング組成物から水を蒸発することにより作られる残渣で被覆 されている連続フィラメントを含む強化材の層を含む光ファイバー。
11. １１．実質的に、重量パーセントに基づいて：重量パーセント 熱可塑性ポリウレタンラテックス　２０〜３５第一の硬化性アクリルラテックス 　２５〜４５パラフィンロウエマルジョンまたは　３〜５第二の硬化性アクリル ラテックス 水残部 とからなる水性コーティングおよび含浸組成物であって、２０〜４０重量パーセ ントの範囲の最終固形含量を有する水性コーティング組成物。
12. １２．ポリウレタンラテックス、第一のアクリルラテックスおよびパラフィンロ ウエマルジョンからなる請求の範囲第１１項に記載の水性組成物。
13. １３．フィラメント表面の少なくとも一部が請求の範囲第１１項に記載の水性コ ーティング組成物から水を蒸発することにより作られる残渣で被覆されている複 数の軟質フィラメント。
14. １４．フィラメントがガラス製である請求の範囲第１３項に記載のフィラメント 。
15. １５．実質的に光ファイバーをカバーする強化材であって、請求の範囲第１１項 に記載の水性コーティング組成物から水を蒸発することにより作られる残渣で被 覆されている連続フィラメントを含む強化材の層を含む光ファイバー。
16. １６．実質的に、重量パーセントに基づいて：重量パーセント 熱可塑性ポリウレタンラテックス　２３第一の硬化性アタリルラテックス　３１ パラフィンロウエマルジョンまたは　４第二の硬化性アクリルラテックス 水４２ からなる水性コーティングおよび含浸組成物であって、３０重量パーセントから の範囲の最終固形含量を有する水性コーティング組成物。
17. １７．実質的に、重量パーセントに基づいて：重量パーセント 熱可塑性ポリウレタンラテックス　３１第一の硬化性アクリルラテックス　４１ パラフィンロウエマルジョンまたは　５第二の硬化性アクリルラテックス 水２３ からなる水性コーティングおよび含浸組成物てあって、４０重量パーセントから の範囲の最終固形含量を有する水性コーティング組成物。
18. １８．フィラメント表面の少なくとも一部か請求の範囲第１６項に記載の水性コ ーティング組成物から水を蒸発することにより作られる残渣で被覆されている複 数の軟質フィラメント。
19. １９．フィラメントがガラス製である請求の範囲第１８項に記載のフィラメント 。
20. ２０．実質的に光ファイバーをカバーする強化材であって、請求の範囲第１６項 に記載の水性コーティング組成物から水を蒸発することにより作られる残渣で被 覆されている連続フィラメントを含む強化材の層を含む光ファイバー。
21. ２１．実質的に光ファイバーをカバーする強化材てあって、請求の範囲第１７項 に記載の水性コーティング組成物から水を蒸発することにより作られる残渣で被 覆されている連続フィラメントを含む強化材の層を含む光ファイバー。