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JP3171849B2 - 光ファイバーケーブル用のケーブル強化材 - Google Patents

光ファイバーケーブル用のケーブル強化材

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JP3171849B2
JP3171849B2 JP50282893A JP50282893A JP3171849B2 JP 3171849 B2 JP3171849 B2 JP 3171849B2 JP 50282893 A JP50282893 A JP 50282893A JP 50282893 A JP50282893 A JP 50282893A JP 3171849 B2 JP3171849 B2 JP 3171849B2
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weight percent
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latex
reinforcement
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トーマス ポール ヘイガー
ジャネット アボット ヘンドリー
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オウェンス コーニング
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L75/04—Polyurethanes
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はファイバー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
ァイバーケーブル上のオーバー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施こされ
る一方、このような組成物はまたこの組成物へこれらの
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
もできる。
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
のオーバーラップとして使用され、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。一つの特別の問題がオーバーラップ繊維に存在す
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
が入るのを許す。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
ラップまたはコーティングとして有用なガラス繊維を被
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。我々は被覆されたガラスストランドへ
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
クリルラテック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
たパラフィンロウエマルジョンまたは第二の硬化性アク
リルラテックスをも含む。
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第二の硬化性アクリ
ルラテックス 0.5〜10 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有
する。
本発明を実施するための最良の態様 本発明は高分子量樹脂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
するこ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／または加撚すること
により形成される糸およびコード、ならびにこのような
ガラス繊維ストランド、糸またはコードで構成される織
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可能であることが好まし
い。
オンラインまたはオフライン法へ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ができ、これは当業者に
はよく知られている。本発明の実施で利用される個々の
成分は市販されており、したが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だけ
である。
さらに好ましくは、本発明は、重量パーセントに基づ
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 パラフィンロウエマルジョンまたは第二の硬化性アクリ
ルラテックス 0.6〜7 水 残部 水性組成物は１〜52重量％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づ
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 パラフィンロウエマルジョンまたは第二の硬化性アクリ
ルラテックス 3〜5 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、2010L、2020L、2030L、2040L、2050Lおよび2060L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 オブ
フッカー ケミカル コーポレーション（Ruco Divis
ion of Hooker Chemical Corporation）、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形含量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2060Lおよび2030Lラテックスについての7000から20
20Lラテックスについての25,000までの範囲の2RPMでの
ブルックフィールド粘度RVF4（センチポアズ）を有す
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"でイー・アイ
・デュポン社（E.I.Dupont 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−エチルヘ
キシルアクリレート、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ジメチルアクリルアミド、Ｎ−
ビニルピロリドン、イソボルニルアクリレート、アクリ
ル酸およびジシクロペンテニルアクリレート、ならびに
２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピルアクリレートおよび２−ヒドロキシエチルアクリ
レートを含む。
我々が使用するパラフィンロウエマルジョンは、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
たとえばカルナバロウ、木ロウ、ベイベリーロウ、カン
デリラロウ等；動物ロウたとえば密ロウ、イボタロウ、
水素化マッコウクジラ油ロウ等；鉱ロウたとえばオゾケ
ライト、モンタンワックス、セレシン等；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、ソルビタール；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が好ま
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びにより高い粘
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こと
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へ施すことが
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
たは被覆された束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にずれかにより
炉中高めた温度にて乾燥してほとんどの量の水を除去す
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、ワインダ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％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
は光ファイバーケーブルにおけるオーバーラップ材とし
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が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
ーラップする。
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が熱可塑性樹脂粉末の好
ましいより高い配合含有量を有するので最近入手されう
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、通常のサイシングで処理されたガラス繊維
と同じ程簡単に加工される。
このようにオーバーラッ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： ストランド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（Pyranine）（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ど端部が水に
浸漬するように吊した。
水のストランドへの上昇を、様々な間隔で紫外線下に
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）”でプロットした。“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0.77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インチの吸上げであった。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がその精神およ
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 6/44 ３０１ Ｇ０２Ｂ 6/44 ３０１Ａ ３８１ ３８１ (56)参考文献 特表 平４−506541（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 25/24 C08L 33/00 C08L 75/04 C09D 133/00 C09D 175/04 G02B 6/44 301 G02B 6/44 381

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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第二の硬化性アクリ
    ルラテックス 0.5〜10 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. 【請求項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. 【請求項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で被覆されている複数
    の軟質フィラメント。
  4. 【請求項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. 【請求項５】実質的に光ファイバーをカバーする強化材
    であって、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. 【請求項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第二の硬化性アクリ
    ルラテックス 0.6〜7 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
    〜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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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第二の硬化性アクリ
    ルラテックス 3〜5 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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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 第一の硬化性アクリルラテックス 31 パラフィンロウエマルジョンまたは第二の硬化性アクリ
    ルラテックス 4 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. 【請求項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第二の硬化性アクリ
    ルラテックス 5 水 23 からなる水性コーティングおよび含浸組成物であって、
    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. 【請求項１８】フィラメント表面の少なくとも一部が請
    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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項２１】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。
JP50282893A 1991-07-19 1992-07-06 光ファイバーケーブル用のケーブル強化材 Expired - Lifetime JP3171849B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US732,526 1991-07-19
US07/732,526 US5182784A (en) 1991-07-19 1991-07-19 Optical fiber or filament reinforcement coating
PCT/US1992/005644 WO1993002020A1 (en) 1991-07-19 1992-07-06 Aqueous coating composition for fibers

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Publication Number Publication Date
JPH06501911A JPH06501911A (ja) 1994-03-03
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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50282893A Expired - Lifetime JP3171849B2 (ja) 1991-07-19 1992-07-06 光ファイバーケーブル用のケーブル強化材

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EP (1) EP0549766B1 (ja)
JP (1) JP3171849B2 (ja)
KR (1) KR100221853B1 (ja)
CN (1) CN1032357C (ja)
AU (1) AU2323292A (ja)
CA (1) CA2090035A1 (ja)
DE (1) DE69211515T2 (ja)
FI (1) FI931205A (ja)
HK (1) HK1008011A1 (ja)
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TW (1) TW210379B (ja)
WO (1) WO1993002020A1 (ja)

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