JPH08234065A - 光ケーブル及び湿分吸収組成物 - Google Patents

光ケーブル及び湿分吸収組成物

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JPH08234065A
JPH08234065A JP7306051A JP30605195A JPH08234065A JP H08234065 A JPH08234065 A JP H08234065A JP 7306051 A JP7306051 A JP 7306051A JP 30605195 A JP30605195 A JP 30605195A JP H08234065 A JPH08234065 A JP H08234065A
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absorbing composition
moisture
optical cable
moisture absorbing
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ピエトロ・アネリ
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クラウディオ・ボシシオ
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Cavi Pirelli SpA
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿分から保護することのできる光ケーブルを
提供する。 【解決手段】 少なくとも1つの光ファイバを収容す
る、少なくとも1つの閉鎖された長手方向ハウジング
と、水に対して透過性を有する外側コーティングとを備
える光ケーブルであって、湿分吸収組成物を含む第2の
長手方向ハウジングを更に備え、前記湿分吸収組成物
は、50重量%よりも多い水を吸収した後に、60°C
において2時間の間に、5重量%よりも少ない水を放出
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、湿分に対して保護
された光ケーブル、並びに、光ケーブルを湿分から保護
することのできる湿分吸収組成物に関する。
【0002】より詳細には、本発明は、(a)少なくと
も1つの光ファイバを収容する少なくとも1つの閉鎖さ
れた長手方向ハウジングと、(b)水に対して透過性を
有する外側コーティングとを備える光ケーブルに関し、
上記光ファイバは、湿分吸収組成物によって保護されて
おり、該湿分吸収組成物は、水を吸収した後に、光ケー
ブルの温度が上昇した時に、水を非常にゆっくりと放出
する。
【0003】
【従来の技術】電気ケーブル、通常のケーブル、あるい
は、光ファイバ型の電話ケーブルのようないずれのケー
ブルも、外側コーティングの欠陥又は欠陥のある接合
部、あるいは、特に海底ケーブルの場合には外側の金属
シースの不連続性によって、液体の水が侵入するという
欠点を有している。従って、ケーブルの製造者は、ケー
ブルの中への液体の水の侵入に抵抗することのできる保
護コーティングの観察に、常に大きな注意を払ってい
る。
【0004】第1の解決策は、導線又は光ファイバが収
容されている空所に、湿分吸収組成物を含み粘稠度を有
するペースト状の組成物を充填することであり、上記湿
分吸収組成物は、水に接触すると膨潤し、それ以上の水
の侵入を阻止する実際のプラグを形成する。
【0005】第2の解決策は、導線又は光ファイバの隣
に、水に接触すると膨潤する湿分吸収組成物を含む、紡
績糸又はテープを設けることである。
【0006】そのような周知の組成物に要求される主要
な特徴は、水の侵入を極めて少なくするように、高い膨
潤速度を有することである。
【0007】上記第1の解決策の例は、WO−A−88
/10000に開示されている。
【0008】上記第2の解決策の例は、US−A−52
78217、サワノ外(H. Sawano et a
l.)の「プラスチックシース及び水膨潤性の材料を有
する耐水性光ケーブルの信頼性(”The relia
bility of water proof opt
ical cable with a plastic
sheath and water swellab
le materials”)と題する論文(Inte
rnational Wire & Cable Sy
mposium Proceedings 1991,
pages333−338)、及び、フクマ外(M.
Fukuma et al.)の「スロット付きのロ
ッドを有するドライタイプの水阻止型光ファイバテープ
ケーブル(”Dry type water bloc
king optical fiber tape c
able with slotted rod”)」と
題する論文(”International Wire
& Cable Symposium Procee
dings 1987, pages 350−35
5”)に開示されている。
【0009】WO−A−88/10000は、湿分排斥
物質と、10重量%よりも少なくて少なくとも45容積
%の粉末状の膨張可能な合成物質とを含む混合物を開示
しており、上記膨潤可能な物質の粒子径を50μmより
も小さくすることにより、高い膨潤速度を得ている。
【0010】US−A−5278217は、熱可塑性の
エラストマと、湿分吸収樹脂と、親水性の化合物と、表
面活性剤とを含む、湿分吸収性の紡績糸を開示してい
る。そのような親水性の化合物及び表面活性剤は、水の
吸収速度を増大させ、従って、水の侵入を極めて少なく
する目的を有している。湿分吸収性の樹脂の量は、約5
重量%から約97重量%まで変化させることができる。
【0011】サワノ外(H. Sawano et a
l.)は、不織布のサポート、接着剤の層、及び、湿分
吸湿性のポリマーの層を順に備える膨潤性のテープを開
示しており、上記膨潤性のテープは、水に接触すると、
上記サポートから離れて、ケーブルの空所を充填し、従
って、水の伝播を阻止する(上述の文献)。同様なタイ
プのケーブルが、フクマ外(M. Fukuma et
al.)によって開示されている(上述の文献)。こ
れら文献の著者によれば、光ファイバに対するマイナス
の効果は、ケーブルが金属から形成されている場合には
特に、水がそのようなケーブルの成分に接触することに
より放出される水素に帰因するものであるということで
ある。
【0012】しかしながら、水密性の金属シースを有し
ていない光ファイバの場合には、一連の複雑な現象が起
こり、そのような現象は、外側コーティングが損傷を受
けていない場合でも、光ファイバを傷つけることが判明
した。
【0013】最も重要な最終的なマイナスの結果は、グ
ラスファイバーとその一次コーティングとの間の水の分
離に関連するものであり、特定の使用条件においては、
そのような現象は、外側ケーシングが完全であり、ま
た、水との接触により水素を放出することのできる金属
元素が存在せず、更に、水を迅速に吸収する化合物が存
在するにも拘わらず、比較的短い時間の間に起こること
が判明した。
【0014】本発明者等が見い出した上記現象をより良
く理解するために、光ファイバケーブルは実質的に、非
晶質シリカから成る少なくとも1つのファイバを含んで
おり、該ファイバには、UV架橋樹脂の第1のコーティ
ング(一次コーティング)、並びに、これもUV架橋樹
脂の第2のコーティング(二次コーティング)が巻かれ
ていることを思い出すことが必要である。一般に、一次
コーティング及び二次コーティングを形成するために使
用されるUV架橋樹脂は、あくりる樹脂のファミリーに
属する。
【0015】一般に、上述のように巻かれたある種の光
ファイバは次に、バンドルすなわち束にされるか、ある
いは、高分子材料のマトリックスの中に埋め込まれてテ
ープを形成する。次に、上記バンドル又はテープは、通
常、高分子材料の小さいチューブから形成されるか、あ
るいは、高分子材料から成るコアの溝によって形成され
る、長手方向ハウジングの中に入れられる。湿分吸湿性
の化合物を含むゲル、ファイバ又はテープが、上記長手
方向ハウジングの中及び/又はその周囲にある上記バン
ドル又はテープに近接して置かれる。このように形成さ
れたその全体を、押し出し成形された少なくとも別の高
分子材料のシースによって包む。本明細書の本文及び請
求の範囲において、ファイバの長手方向ハウジングを包
囲する一式のシースは、「外側ハウジング」と称され
る。
【0016】そのようなケーブルは、絶縁性をもたな
い。
【0017】そのようなケーブルは、補強要素すなわち
金属の導電体も備えることができ、従って、絶縁性を失
う。
【0018】ケーブルは、シールされた水密性の金属コ
ーティングによって、水に対して保護することができ
る。この保護は、海底ケーブルにおいて主として使用さ
れる。
【0019】本発明が依拠する上記知見は、水密性の金
属コーティングをもたない、絶縁性あるいは非絶縁性の
ケーブルを主として参考にしている。
【0020】水密性の金属コーティングをもたないケー
ブルにおいて起こる第1の現象は、プラスチック材料の
外側コーティングが、例え損傷していない場合でも、水
蒸気に対して完全には不透過性ではない。水蒸気に対す
る外側コーティングの透過性は、その性質及び製造特性
の変化に伴って、変化する。水蒸気に対する外側コーテ
ィングの透過性により生ずる効果は、就中、ケーブルが
設けられる場所の含水率(湿度)及び温度に依存する。
【0021】本明細書の本文及び請求の範囲において、
「水に対して透過性を有する外側コーティング」という
用語は、ASTMのE96/1974(下のテストI参
照)に従ってテストした場合に、10-11乃至10-6
/cm/h/ミリバールの水に対する透過率を有するコ
ーティングを意味する。
【0022】一般に、最も良く使用されるコーティング
は、10-10乃至10-7g/cm/h/ミリバールの水
に対する透過率を有する。
【0023】一般に、上記外側コーティングは、高密度
ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MD
PE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、あるいは、
ポリ塩化ビニル(PVC)から成る、0.5−3mmの
厚さのシースを含み、10-9乃至10-8g/cm/h/
ミリバール(上述のテストで検査した)の水に対する透
過率を有している。
【0024】勿論、湿分吸湿性の化合物を含むケーブル
においては、外側コーティングを透過して光ファイバに
接近する水蒸気は、上記湿分吸収化合物によって捕捉さ
れる。
【0025】しかしながら、本発明者等は、周知の湿分
吸収組成物は、水を迅速に吸収するが、温度が上昇する
と直ぐに、そのような水を放出することを見い出した。
そのような現象は主として、夜間と昼間との間の温度差
が10−15°Cであるような地勢学的な領域にケーブ
ルを設けた場合に起こる。
【0026】そのような条件において、周知のタイプの
湿分吸収組成物は、水蒸気を迅速に放出し、これによ
り、ケーブルの内側部分を飽和させる傾向を有してい
る。
【0027】ケーブルの内側の関係湿度が、約75−8
0%を超えると、水蒸気が、光ファイバの一次コーティ
ングの部分的な剥離を生じさせ、これにより、ファイバ
を通して伝達される信号を減衰させる。
【0028】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】上述の知見から出発して、本発明は、損傷を受
けていない外側コーティングを浸透する水蒸気を吸収
し、外側コーティングの連続性が失われた時に、ケーブ
ルの内部への液体の水の伝播を効果的に阻止することに
加えて、ケーブルの温度が上昇した時に、水蒸気をゆっ
くりと放出して、ファイバの長手方向ハウジングの内側
の湿度レベルを制御し、これにより、上述の欠点を解消
することのできる、湿分吸収組成物を提供しようとする
ものである。
【0029】従って、本発明の第1の目的は、(a)少
なくとも1つの光ファイバを収容する、少なくとも1つ
の閉鎖された長手方向ハウジングと、(b)水蒸気に対
して透過性を有する外側コーティングとを備える光ケー
ブルであって、湿分吸収組成物からなる第2の長手方向
ハウジングを更に備え、上記湿分吸収組成物は、50重
量%よりも多い水を吸収した後に、60°Cにおいて2
時間の間に、5重量%よりも少ない水を放出することを
特徴とする光ケーブルを提供することである。
【0030】上記第2の長手方向ハウジングは、上記第
1の長手方向ハウジングと上記外側コーティングとの間
に設けられるのが好ましい。
【0031】また、本発明の別の目的は、50重量%よ
りも多い水を吸収した後に、60°Cにおいて2時間の
間に、5%よりも少ない水を放出する湿分吸収組成物を
提供することである。
【0032】本発明の湿分吸収組成物は、45乃至60
重量%の流体の疎水性化合物(成分A)と、40乃至5
5%の湿分吸収組成物(成分B)とからなる。
【0033】上記成分Bの量が60%あるいはそれ以上
である場合には、上記湿分吸収組成物の粘性率が大きく
なり過ぎ、その製造、並びに、光ケーブルへの応用が共
に、困難になる傾向がある。
【0034】反対に、上記成分Bの量が35%あるいは
それ以下である場合には、上記湿分吸収組成物は、蒸気
に対してより透過性を有する。
【0035】上記成分Aが不飽和化合物である場合に
は、本発明の組成物は、上記成分Aによる水素ガスの吸
収を促進することのできる触媒(成分D)を含むことが
できる。この場合には、本発明の湿分吸収組成物は、光
ケーブルを水素ガスからも保護する。
【0036】上記成分Aは、200乃至3,000の平
均分子量を有する、飽和及び不飽和ポリオレフィン類、
1,000乃至10,000の平均分子量を有する飽和
及び不飽和ポリシロキサン、多価アルコール、例えば5
0乃至30,000センチストークスの粘性率を有する
PEG20、脂肪族、芳香族及びナフテン族の炭化水素
油、ジオクチルフタレートの如き液体エステル類、液体
ポリエステル類、動物油、及び、植物油から成る群から
選択されるのが好ましい。
【0037】上記成分Aの代表例は、300乃至2,0
00の分子量を有するポリイソブチレン、ポリブタジエ
ン、及び、選択に応じて、ビニル基を末端基とするポリ
ジメチルシロキサンである。
【0038】上記成分Bは、水を吸収した時にゲルにな
ることで知られる化合物から選択される。上記成分B
は、室温の飽和環境に暴露された時に、少なくとも10
0%の水を吸収することのできることが好ましい。
【0039】上記成分Bの代表例は、ナトリウムポリア
クリレート及びナトリウムポリメタクリレートである。
【0040】上記成分Cは、発熱性シリカを含むのが好
ましい。
【0041】上記成分Dは、水素添加反応に対して触媒
作用を行うことで知られる貴金属の誘導体から選択され
るのが好ましい。そのような化合物の代表例は、活性炭
ベースのパラジウム金属である。
【0042】
【発明の実施の形態】本発明を図面を参照して以下に説
明する。
【0043】図1のケーブルは、コア1を備えており、
このコアには、螺旋状の空所7が形成されており、これ
ら螺旋状の空所は、光ファイバ2を収容している。上記
コア1には、本発明の組成物に対して非透過性を有する
材料(ポリエステルが好ましい)から成るテープの層3
と、本発明の組成物によって含侵された不織布から成る
テープの層4、4’とが巻かれている。一般に、上記不
織布のテープに含侵させる本発明の組成物の量は、4−
5g/mであり、そのような量は、図1の実施例の場合
に適当であることが分かっている。更に、ケブラー(K
evlar:登録商標)から成る糸の回旋部5である、
ポリエステルテープの他の層3’が巻かれ、最後に、ポ
リエチレンのシース6が巻かれている。
【0044】一方、図2のケーブルは、軸方向の絶縁要
素3を備えており、この絶縁要素は例えば、ファイバー
グラスによって強化されたプラスチックで形成すること
ができる。上記要素3の周囲には、小さなチューブ1か
ら成る螺旋状の束すなわちバンドルが設けられており、
このバンドルは、光ファイバ2を収容している。小さな
チューブ1から成る上記バンドルには、ポリエチレンか
ら成るテープの層4が巻かれている。この実施例におい
ては、本発明の組成物は、上記軸方向要素3と、小さな
チューブ1と、上記ポリエチレン層4との間に形成され
るスペースの中に収容されるのが好ましい。更に、ポリ
エチレンのシース6と、ケブラー(Kevlar:登録
商標)の糸から成る回旋部5と、ポリエチレンのテープ
から成る別の回旋部4’とが設けられ、最後に、ポリエ
チレンから成る別のシース6’が設けられている。この
場合にも、充填材を収容するために使用されるスペース
は、必要とされる保護を確実に行うのに適した量の本発
明の組成物を収容するのに十分である。
【0045】
【実施例】以下に示す実施例は、本発明を示すものであ
るが、いかなる意味においても、本発明の範囲を制限す
るものではない。
【0046】実施例1 47.85重量部のポリイソブチレン(平均分子量=8
00)、0.5重量%のポリブタジエン(平均分子量=
1,500−2,000:Revertex製)、1.
5重量部の発熱性シリカ(平均粒子径=0.007ミク
ロン:Cabot製)、50重量部の50ミクロン以下
のサイズまで粉砕したナトリウムポリアクリレート(S
anyo製のJ550)、及び、0.15重量部の5%
パラジウム(活性炭ベース:Chimet製)を、均質
な分散系が得られるまで、バッフル・ディスパーザ(b
affle dispersor)すなわちバッフル型
の分散器で完全に混合した。
【0047】このようにして得たペースト状の揺変性分
散系を3シリンダ型の精砕機で精砕した。
【0048】実施例2 実施例1に示すように調製を行ったが、上記47.85
重量部のポリイソブチレン(平均分子量=800)を、
47.35重量部のポリイソブチレン(平均分子量=6
10)で置き換え、また、1.5重量部の発熱性シリカ
を、2重量部まで増加させた。
【0049】実施例3 47.85kgのポリイソブチレン、0.5kgのポリ
ブタジエン、1.5kgの発熱性シリカ、50kgのナ
トリウムポリアクリレート、及び、0.15kgの5%
パラジウム(活性炭ベース)を、Agitomic(登
録商標)機械(ミラノのPinto製)の中で、2時間
にわたって混合することにより、例1の分散系を大量に
調製した。
【0050】このようにして得たペースト状の揺変性分
散系をホモジナイザーの中に移し、次に、脱気装置の中
に移すことにより、調製を完了した。上記脱気装置は、
互いに接近して設けられた2つのドリルドディスク(d
rilled disk)を備えており、バブルブレー
カー(泡破砕機)として作用する。
【0051】実施例4 47.25重量部のビニル基を末端基とするポリジメチ
ルシロキサン(vinyl−terminated p
olymethyl siloxane:Bayer
製)、2.65重量部の発熱性シリカ(平均粒子径=
0.007ミクロン:Cabot製)、50重量部のナ
トリウムポリアクリレート(Sanyo製のJ55
0)、及び、0.125重量部の5%パラジウム(活性
炭ベース)を、均質な分散系を得るまで、バッフル・デ
ィスパーザで完全に混合した。
【0052】このようにして得たペースト状の揺変性分
散系を、3シリンダ型の精砕機で精砕した。
【0053】実施例5 48.25重量部の非ビニル基を末端基とするポリジメ
チルシロキサン(粘性率=5,000センチストーク
ス:Bayer製)、1.75重量部の発熱性シリカ
(平均粒子径=0.007ミクロン:Cabot製)、
及び、50重量部のナトリウムポリアクリレート(Sa
nyo製のJ550)を、均質な分散系が得られるま
で、バッフル・ディスパーザで完全に混合した。
【0054】このようにして得たペースト状の揺変性分
散系を、3シリンダ型の精砕機で精砕した。
【0055】比較例1の組成物 厚さが0.2mmのビレドンテープ(Viledon
tape)K1415(Freudenberg製)。
このテープは、該テープの全重量に対して50重量%の
量のナトリウムポリアクリレートを含む熱溶接されたポ
リエステル繊維の不織布テープを含んでいる。
【0056】比較例2の組成物 62.2重量部のポリイソブチレン(平均分子量=80
0)、0.65重量部のポリブタジエン(平均分子量=
1,500−2,000:Revertex製)、1.
95重量部の発熱性シリカ(平均粒子径=0.007ミ
クロン:Cabot製)、35重量部のナトリウムポリ
アクリレート(Sanyo製のJ550)、及び、0.
20重量部の5%パラジウム(活性炭ベース:Chim
et製)を、均質な分散系が得られるまで、バッフル・
ディスパーザで完全に混合した。
【0057】このようにして得たペースト状の揺変性分
散系を、3シリンダ型の精砕機で精砕した。
【0058】比較例3の組成物 76.56重量部のポリイソブチレン(平均分子量=8
00)、0.8重量部のポリブタジエン(平均分子量=
1,500−2,000:Revertex製)、2.
4重量部の発熱性シリカ(平均粒子径=0.007ミク
ロン:Cabot製)、20重量部のナトリウムポリア
クリレート(Sanyo製のJ550)、及び、0.2
4重量部の5%パラジウム(活性炭ベース:Chime
t製)を、均質な分散系が得られるまで、バッフル・デ
ィスパーザで完全に混合した。
【0059】このようにして得たペースト状の揺変性分
散系を、3シリンダ型の精砕機で精砕した。
【0060】比較例4の組成物 86.13重量部のポリイソブチレン(平均分子量=8
00)、0.9重量部のポリブタジエン(平均分子量=
1,500−2,000:Revertex製)、2.
7重量部の発熱性シリカ(平均粒子径=0.007ミク
ロン:Cabot製)、10重量部のナトリウムポリア
クリレート(Sanyo製のJ550)、及び、0.2
7重量部の5%パラジウム(活性炭ベース:Chime
t製)を、均質な分散系が得られるまで、バッフル・デ
ィスパーザで完全に混合した。
【0061】このようにして得たペースト状の揺変性分
散系を、3シリンダ型の精砕機で精砕した。
【0062】テスト I:蒸気に対する透過性 水蒸気に対する透過性をASTMのE96−1972に
従ってテストしたが、その際に、吸湿性混合物の代わり
に、相対湿度(2mV=約1%RH湿度)を有する容量
性センサを金属容器の中に入れた。この容器の上方部を
濾紙で閉止し、該濾紙の上に、テストすべきサンプルの
均一な連続層(約3mm)を広げた。
【0063】次に、温度及び相対湿度を調節することの
できるチャンバの中に、上記容器を入れた。
【0064】下に示す材料の透過性は、25°C、及
び、関係湿度=100%の条件でテストしたものであ
る。
【0065】材料: −Viledon K1415テープ(比較例1の組成
物)を5枚重ねた層(約1mmの厚さ); −実施例3の組成物(本発明の組成物)から成る3mm
の層; −実施例5の組成物(本発明の組成物)から成る3mm
の層; −比較例2の組成物から成る3mmの層; −比較例3の組成物から成る3mmの層; −比較例4の組成物から成る3mmの層; −低密度ポリエチレン(LDPE)から成る1mm厚さ
のフィルム(外側コーティングが可能); −中密度ポリエチレン(MDPE)から成る1mm厚さ
のフィルム(外側コーティングが可能); −高密度ポリエチレン(HDPE)から成る1mm厚さ
のフィルム(外側コーティングが可能): 測定容器の内側の関係湿度の値が63%に達するのに必
要な時間をチェックした(1/eの値に達するに必要な
時間として定義される時間定数は100%;e=2.7
1)。
【0066】その結果は、 −Viledon K1415テープ(比較例1の組成
物)に関しては、6時間)、 −実施例3及び5の組成物に関しては、1,200時間
よりも長い。
【0067】1,200時間経過後にテストを中断した
時に、測定容器の内側の関係湿度の値は、50%を超え
ていなかった。
【0068】−比較例2の組成物に関しては、350時
間、 −比較例3の組成物に関しては、450時間、 −比較例4の組成物に関しては、475時間、 −LDPEフィルムに関しては、80時間、 −MDPEフィルムに関しては、190時間 −HDPEフィルムに関しては、750時間であった。
【0069】上述の結果から分かるように、例3及び5
の組成物は、外側コーティングを通過する水蒸気が光フ
ァイバに接触する時間を大幅に遅らせる。
【0070】比較例1の組成物は、LDPEから成る外
側コーティングを通過する水蒸気が、光ファイバに接触
する時間を遅らせることに寄与しない。
【0071】比較例2、3及び4の組成物は、比較例1
の組成物よりも、より良好に寄与するが、組成物Bを3
5%から50%へ変えた時の劇的な減少は驚くべきこと
である。
【0072】テスト II:蒸気吸収能力 1.実施例3の組成物:実施例3に示すように調製さ
れ、それまで湿度に暴露されていない、本発明の組成物
から成る各々1mmの厚さの4つの層の重量を測定し、
温度及び湿度が制御された4つのチャンバの中に入れ
た。この実験の間に、上記4つの層の重量を所定の時間
間隔でチェックした。
【0073】第1のチャンバの条件は、T(温度)=2
5°C、RH=50%であった。このような条件におい
て、試験サンプル(実験されるサンプル)は、20日間
で13%(w/w:重量比)の湿分を吸収し、40日間
で15%(w/w)の湿分を吸収した。
【0074】第2のチャンバの条件は、T=5°C、R
H=90%であった。このような条件において、試験サ
ンプルは、10日間で20%(w/w)の湿分を吸収
し、20日間で35%(w/w)の湿分を吸収し、31
日間で43%(w/w)の湿分を吸収した。
【0075】第3のチャンバの条件は、T=25°C、
RH=90%であった。このような条件において、試験
サンプルは、3日間で20%(w/w)の湿分を吸収
し、8日間で40%(w/w)の湿分を吸収し、20日
間で44%(w/w)の湿分を吸収した。
【0076】第4のチャンバの条件は、T=60°C、
RH=90%であった。このような条件において、試験
サンプルは、1日で45%(w/w)の湿分を吸収し、
5日間で54%(w/w)の湿分を吸収した。
【0077】実施例3の組成物から成る5つの層(5m
mの厚さ)に対しても、テストを行った。
【0078】第1のチャンバの条件は、T=60°C、
RH=25%であった。このような条件において、試験
サンプルは、20日間で2%(w/w)の湿分を吸収
し、40日間で4%(w/w)の湿分を吸収し、60日
間で6%(w/w)の湿分を吸収した。
【0079】第2のチャンバの条件は、T=5°C、R
H=90%であった。このような条件において、試験サ
ンプルは、20日間で8%(w/w)の湿分を吸収し、
30日間で12%(w/w)の湿分を吸収した。
【0080】第3のチャンバの条件は、T=25°C、
RH=90%であった。このような条件において、試験
サンプルは、10日間で20%(w/w)の湿分を吸収
し、24日間で40%(w/w)の湿分を吸収し、36
日間で45%(w/w)の湿分を吸収した。
【0081】第4のチャンバの条件は、T=60°C、
RH=90%であった。このような条件において、試験
サンプルは、3日間で20%(w/w)の湿分を吸収
し、22日間で52%(w/w)の湿分を吸収し、49
日間で53%(w/w)の湿分を吸収した。
【0082】第5のチャンバの条件は、T=60°C、
RH=100%であった。このような条件において、試
験サンプルは、20日間で78%(w/w)の湿分を吸
収し、40日間で80%(w/w)の湿分を吸収し、4
8日間で80%(w/w)の湿分を吸収した。
【0083】最後に、実施例3の組成物から成る15m
m厚さの層についても、テストを行った。
【0084】チャンバの条件は、T=20°C、RH=
100%であった。このような条件において、試験サン
プルは、20日間で7%(w/w)の湿分を吸収し、4
0日間で16%(w/w)の湿分を吸収し、80日間で
27%(w/w)の湿分を吸収し、85日間で28.6
%(w/w)の湿分を吸収した。
【0085】2.比較例1の組成物 比較例1の組成物から成る0.2mm厚さの層について
も、テストを行った。
【0086】チャンバの条件は、T=60°C、RH=
90%であった。
【0087】このような条件において、試験サンプル
は、5日間で17.4%(w/w)の湿分を吸収した。
【0088】3.比較例2、3及び4の組成物 比較例2、3及び4の組成物、並びに、実施例3の組成
物から各々成り、これまで湿度に暴露されていない、5
mm厚さの1つの層の重量を計測し、T=25°CでR
H=90%のチャンバの中に、50日間にわたって入れ
た。
【0089】このような条件において、 −実施例3の組成物は、約70%(w/w)の湿分を吸
収し、 −比較例2の組成物は、約33%(w/w)の湿分を吸
収し、 −比較例3の組成物は、約10%(w/w)の湿分を吸
収し、 −比較例4の組成物は、2%(w/w)よりも少し少な
い湿分を吸収した。
【0090】テスト III:保持能力 上述のテストIIに従って吸収テストを受けたサンプル
の中の3つのサンプルについて、吸収した水を保持する
能力を評価した。
【0091】より詳細に言うと、そのような3つのサン
プルは、T=60°C及びRH=100%で吸収テスト
を受けた、実施例3の組成物から成る5mm厚さのサン
プル、T=20°C及びRH=100%で吸収テストを
受けた、実施例3の組成物から成る15mm厚さのサン
プル、及び、比較例1の組成物から成るサンプルであ
る。
【0092】上記試験サンプルを制御された温度及び湿
度(T=60°C、RH<5%)にあるセルの中に入れ
ることによって、そのような試験サンプルの保持能力を
テストした。
【0093】実施例3の組成物から成る5mm厚さのサ
ンプルは、1時間当たり約2%を失った。
【0094】実施例3の組成物から成る15mm厚さの
サンプルは、1時間当たり1%よりも少し少ない割合を
失った。
【0095】比較例1の組成物から成るサンプルは、1
時間当たり6%を失った。
【0096】実施例3の組成物の乾燥速度は、昼間/夜
間の通常のサイクルにおいて、暖かい時間帯の間に本発
明の組成物が放出した水分は、ケーブルの関係湿度に対
して、ほんの数%しか寄与せず、いずれにしても、その
ような組成物が飽和されなくなるまで、臨界値(75ー
80%)に達するものではないことを示している。
【0097】これとは対照的に、比較例1の組成物の場
合には、乾燥速度はかなり速く、暖かい時間帯の間に放
出された水分は、ケーブルの内側の関係湿度を大幅に増
大させ、上述の臨界値が容易に達成される。
【0098】テストIV:圧縮率 本発明の組成物は、水分を吸収した時に、硬化現象を示
し、この硬化現象により、当該組成物は、液体の水に対
して実質的に透過性となり、更に、ケーブル内側の水蒸
気の拡散を阻止する。
【0099】水によって生ずるそのような硬化の量を、
熱機械的な分析器(TMA)であるMETTLER T
A 2,000のモデルでテストを行った。検査すなわ
ちチェックの間に与えた圧縮力は、2,300MPaで
あり、その周波数は、0.1Hzであった。そのような
チェックは、35%(w/w)及び55%(w/w)の
水分を吸収した後の、試験を受ける組成物すなわち試験
組成物(3mm厚さ)について行った。
【0100】その結果を下の表Iに示す。
【0101】 表 I 圧縮率(MPa) 製品の例 初期値 35% 55% 2 <0.01 0.290 0.200 3 <0.01 0.197 0.181 4 <0.01 0.192 0.092 5 <0.01 0.181 0.096 表1に示す種々の圧縮率から分かるように、35%の水
分を吸収した時に硬化した実施例4及び5の組成物はゲ
ルとなり、吸収された水が増加する。しかしながら、そ
のようなゲルの粘稠度は、水がケーブルの中に拡散する
ことに抵抗するのに十分であった。
【0102】これとは対照的に、実施例2及び3の組成
物の硬化現象は、吸収された水が多い場合でも維持され
る。
【0103】テストV:一次コーティングの剥離 0.3m長さのケーブルサンプル(ケーブルのサンプ
ル)についてテストを行った。このケーブルの外側コー
ティングは、ポリウレタン(PUR)、あるいは、中密
度ポリエチレン(MDPE)から成る1mm厚さのシー
スから形成されており、上記ポリウレタン及び中密度ポ
リエチレンの蒸気の透過(テストI)に関する時間定数
は、それぞれ8時間及び190時間である。また、光フ
ァイバの長手方向ハウジングは、ポリブチレンテレフタ
レート(PBT)から成る0.2mm厚さの小さなチュ
ーブであって、水蒸気の透過性に関する時間定数(テス
トI)は、75時間であった。
【0104】一方、上記光ファイバの一次コーティング
は、DSM製のアクリレート950/030から成る層
(約30ミクロン)から形成され、また、二次コーティ
ングは、DSM製のアクリレート950/044から成
る層(約30ミクロン)から形成されていた。蒸気の透
過性に関するそれぞれの時間定数(テストI)は、8時
間及び12時間であった。
【0105】光ファイバの長手方向ハウジングは、本発
明の組成物又は比較例の組成物で被覆されている(15
g/m)。比較例の組成物(CC)は、British
Petroleum製の石油ゼリーであるNAPTE
L(登録商標)851から形成されていた。
【0106】光ファイバの長手方向ハウジングの両端部
は、Hottinger−Baldwin製の「シュネ
ル・クレプストフ(schnell Klebstof
f)x60」でシールされていた。一方、ケーブルサン
プルの両端部は、Raychem製の熱収縮性のキャッ
プによってシールされていた。
【0107】上記ケーブルサンプルを、60°Cに維持
された水タンクの中に入れた。各々のタイプのサンプル
を上記タンクから取りだして、所定の時間間隔にわたっ
て開放し、光ファイバの一次コーティングの起こりうる
剥離の有無をチェックした。そのような剥離チェック
は、カナダバルサムの中に浸漬させた光ファイバを、透
過光において160倍の光学顕微鏡で観察することによ
り行った。各々のサンプルに関して、吸収された水の量
も重量計測によってチェックした。
【0108】その結果を表IIに示す。
【0109】 表 II 光ファイバの一次コーティングの剥離 時間(日) 組 成 外側コーティング 吸収された水(g/m) 剥 離 2 実施例3 PUR 2.25 無 2 CC PUR 0.00 有 30 実施例3 PUR 6.90 無 30 実施例4 PUR 7.20 無 30 CC PUR 0.00 有 120 実施例3 MDPE 0.15 無 120 CC MDPE 0.00 有 同様な手順で、上述の如き7つのケーブルサンプルの光
ファイバの一次コーティングの剥離を評価したが、最初
の3つのサンプル(以下においてAタイプのサンプルと
称する)は、18g/mの比較例1の組成物で保護され
ており、別の2つのサンプル(以下においてBタイプの
サンプルと称する)は、45−50g/mの比較例2の
組成物で保護されており、更に別の2つのサンプル(以
下においてCタイプのサンプルと称する)は、実施例3
に従って調製された、45−50g/mの本発明の組成
物で保護されていた。
【0110】Aタイプの第1のケーブルサンプルを7日
間の後に開放したところ、吸収された水は、5.5g/
mであり、また、光ファイバの一次コーティングは、総
ての光ファイバに関して、分離し始めていることが観察
された。
【0111】Aタイプの第2のケーブルサンプルを15
日間の後に開放したところ、光ファイバによって吸収さ
れた水は、7.1g/mであり、光ファイバの一次コー
ティングは、総ての光ファイバに関して、広い範囲にわ
たって分離を示していることが観察された。
【0112】Aタイプの第3のケーブルサンプルを30
日間の後に開放したところ、吸収された水は、8.4g
/mであり、光ファイバの一次コーティングは、総ての
光ファイバに関して、100ミクロンよりも大きな分離
を示していることが観察された。
【0113】Bタイプの第1のケーブルサンプルを15
日間の後に開放したところ、光ファイバによって吸収さ
れた水は、13.4g/mであり、光ファイバの一次コ
ーティングは、総ての光ファイバに関して、小さな分離
を示していることが観察された。
【0114】Bタイプの第2のケーブルサンプルを30
日間の後に開放したところ、光ファイバによって吸収さ
れた水は、21g/mであり、光ファイバの一次コーテ
ィングは、総ての光ファイバに関して、小さな分離を示
していることが観察された。
【0115】Cタイプの第1のケーブルサンプルを15
日間の後に開放したところ、光ファイバによって吸収さ
れた水は、17.6g/mであり、光ファイバの一次コ
ーティングは、総ての光ファイバに関して、何等分離を
示していないことが観察された。
【0116】Cタイプの第2のケーブルサンプルを30
日間の後に開放したところ、光ファイバによって吸収さ
れた水は、25.5g/mであり、光ファイバの一次コ
ーティングは、総ての光ファイバに関して、何等分離を
示していないことが観察された。
【0117】テスト IV:水素ガス吸収能力 水素ガスを吸収する能力を、欧州特許出願EP−A−0
466230及びEP−A−0464918に開示され
た装置及び方法でテストした。
【0118】例3の組成物について評価を行ったとこ
ろ、24日間で2.38ml(stp)/gを吸収する
という結果を得た。上記「stp」は、「標準温度標準
圧力」を意味している。
【0119】水の吸収により生ずる本発明の組成物の硬
化は、水素ガスを吸収するその能力を阻害しないことが
証明された。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の長手方向ハウジングが、高分子材料のコ
アに形成された溝を有している、本発明の第1の実施例
のケーブルの斜視図である。
【図2】上記長手方向ハウジングが、高分子材料から成
る小さなチューブを有している、本発明の第2の実施例
のケーブルの側面図である。
【符号の説明】 1 コア(バンドル) 2 光ファイバ 3、3’、4、4’ 層 5 回旋部 6 シース 7 空所

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)少なくとも1つの光ファイバを収
    容する、少なくとも1つの閉鎖された長手方向ハウジン
    グと、(b)水に対して透過性を有する外側コーティン
    グとを備える光ケーブルであって、湿分吸収組成物を含
    む第2の長手方向ハウジングを更に備え、前記湿分吸収
    組成物は、50重量%よりも多い水を吸収した後に、6
    0°Cにおいて2時間の間に、5重量%よりも少ない水
    を放出することを特徴とする光ケーブル。
  2. 【請求項2】 請求項1の光ケーブルにおいて、前記第
    2の長手方向ハウジングが、前記第1の長手方向ハウジ
    ングと前記外側コーティングとの間に位置していること
    を特徴とする光ケーブル。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2の光ケーブルにおいて、
    前記湿分吸収組成物が、45乃至60重量%の流体の疎
    水性化合物(成分A)、及び、40乃至55%の湿分吸
    収化合物(成分B)を含むことを特徴とする光ケーブ
    ル。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかの光ケーブル
    において、前記湿分吸収組成物が、増稠剤(成分C)も
    含むことを特徴とする光ケーブル。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかの光ケーブル
    において、前記成分Aが飽和していない場合に、前記湿
    分吸収組成物は、前記成分Aによる水素ガスの吸収を促
    進することのできる触媒(成分D)も含むことを特徴と
    する光ケーブル。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかの光ケーブル
    において、前記成分Aが、200乃至3,000の平均
    分子量を有する、飽和及び不飽和ポリオレフィン、1,
    000乃至10,000の平均分子量を有する飽和及び
    不飽和ポリシロキサン、多価アルコール、50乃至3
    0,000センチストークスの粘性率を有する、脂肪
    族、芳香族及びナフテン族の炭化水素油、ジオクチルフ
    タレートの如き液体エステル類、液体ポリエステル類、
    動物油、及び、植物油から成る群から選択されることを
    特徴とする光ケーブル。
  7. 【請求項7】 請求項6の光ケーブルにおいて、前記成
    分Aが、300乃至2,000の分子量を有するポリイ
    ソブチレン、ポリブタジエン、又は、選択に応じて、ビ
    ニルターミネーティドポリジメチルシロキサンであるこ
    とを特徴とする光ケーブル。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかの光ケーブル
    において、前記成分Bが、ポリアクリレートナトリウ
    ム、又は、ポリメタクリレートであることを特徴とする
    光ケーブル。
  9. 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれかの光ケーブル
    において、前記成分Cが、発熱性シリカであることを特
    徴とする光ケーブル。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかの光ケーブ
    ルにおいて、前記成分Dが、貴金属の誘導体であること
    を特徴とする光ケーブル。
  11. 【請求項11】 請求項10の光ケーブルにおいて、前
    記成分Dが、活性炭ベースのパラジウム金属であること
    を特徴とする光ケーブル。
  12. 【請求項12】 50重量%よりも多い水を吸収した後
    に、60°Cにおいて2時間の間に、5%よりも少ない
    水を放出することを特徴とする湿分吸収組成物。
  13. 【請求項13】 請求項12の湿分吸収組成物におい
    て、45乃至60重量%の流体の疎水性化合物(成分
    A)と、40乃至55%の湿分吸収組成物(成分B)と
    を含むことを特徴とする湿分吸収組成物。
  14. 【請求項14】 請求項12又は13の湿分吸収組成物
    において、増稠剤(成分(C)も含むことを特徴とする
    湿分吸収組成物。
  15. 【請求項15】 請求項12乃至14の湿分吸収組成物
    において、前記成分Aが飽和されていない場合に、前記
    成分Aによる水素ガスの吸収を促進することのできる触
    媒(成分D)も含むことを特徴とする湿分吸収組成物。
  16. 【請求項16】 請求項12乃至15のいずれかの湿分
    吸収組成物において、前記成分Aが、200乃至3,0
    00の平均分子量を有する、飽和及び不飽和ポリオレフ
    ィン、1,000乃至10,000の平均分子量を有す
    る飽和及び不飽和ポリシロキサン、多価アルコール、5
    0乃至30,000センチストークスの粘性率を有す
    る、脂肪族、芳香族及びナフテン族の炭化水素油、ジオ
    クチルフタレートの如き液体エステル類、液体ポリエス
    テル類、動物油、及び、植物油から成る群から選択され
    ることを特徴とする湿分吸収組成物。
  17. 【請求項17】 請求項16の湿分吸収組成物におい
    て、前記成分Aが、300乃至2,000の分子量を有
    するポリイソブチレン、ポリブタジエン、あるいは、選
    択に応じて、ビニル基を末端基とするポリジメチルシロ
    キサンであることを特徴とする湿分吸収組成物。
  18. 【請求項18】 請求項12乃至17のいずれかの湿分
    吸収組成物において、前記成分Bが、ナトリウムポリア
    クリレート、あるいは、ナトリウムポリメタクリレート
    であることを特徴とする湿分吸収組成物。
  19. 【請求項19】 請求項12乃至18の湿分吸収組成物
    において、前記成分Cが、発熱性シリカであることを特
    徴とする湿分吸収組成物。
  20. 【請求項20】 請求項12乃至19のいずれかの湿分
    吸収組成物において、前記成分Dが、貴金属の誘導体で
    あることを特徴とする湿分吸収組成物。
  21. 【請求項21】 請求項20の湿分吸収組成物におい
    て、前記成分Dが、活性炭ベースのパラジウム金属を含
    むことを特徴とする湿分吸収組成物。
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