(57)【要約】ケーブル用ゲルが、ポリプロピレングリコール及びポリオールに加えて、シリコーン油によって疎水性を付与された圧縮ヒュームドシリカを１〜１５質量％含有している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレングリコール及びポリオールに加えて、シリコーン油によって疎水性を付与された圧縮ヒュームドシリカを１〜１５質量％含有していることを特徴とする、ケーブル用ゲル。
【請求項２】
ガラスファイバーケーブルの製造のための請求項１に記載のケーブル用ゲルの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケーブル用ゲルに関する。
【０００２】
光ファイバケーブルにおいて、充填材料としてチキソトロピー性ケーブル用ゲルを使用することは知られている。
【０００３】
ＤＥ３６２２２１１には、特に２０００〜３５００の分子量を有するポリプロピレングリコールを５０〜９９質量％、及びチキソトロピー剤として高分散二酸化ケイ素を５０〜１質量％含有する充填材料が記載されている。
【０００４】
ＵＳ４７０１０１６には、１種の油又は複数種の油の混合物を７７〜９５質量％、及びコロイド粒子を２〜１５質量％含有する充填材料が記載されている。この充填材料は、さらに、エラストマーを１５質量％まで含有していてよい。油としては、パラフィン油、ナフテン油、ポリブテン油、トリグリセリドをベースとした植物油、ポリプロピレン油、塩素化パラフィン油及びポリエステルが使用される。コロイド粒子は、疎水性ヒュームドシリカ、沈降シリカ及びクレーからなる。
【０００５】
ＵＳ５３４８６６９には、少なくとも３０００の分子量を有するポリプロピレングリコールを７５〜９５質量％、及び親水性ヒュームドシリカ又は疎水性ヒュームドシリカのいずれかを２〜２０質量％含有する充填材料が記載されている。この充填材料は、さらに、耐熱性を向上させるために酸化防止剤を、離油度を減少させるためにエラストマーを含有していてよい。
【０００６】
ＵＳ５４３３８７２には、少なくとも４０００の分子量を有する液体から半固体のポリオールを７５〜９５部、不飽和化合物を少量、及び増粘剤としてヒュームドシリカを１〜１５質量％含有する充填材料が記載されている。この充填材料は、さらに、離油度を減少させるために熱可塑性エラストマーを含有していてよい。
【０００７】
ＤＥ３８３９５９６には、チキソトロピー性ゲル、ならびにこのチキソトロピー性ゲルの、合成炭化水素油及び疎水性チキソトロピー剤をベースとした調製について記載されている。ケーブル用ゲルは、光ファイバケーブルの製造における充填材料として適している。
【０００８】
一連の刊行物、Pigmente No. 63、Degussa AG、1995、28〜30頁より、圧縮親水性ヒュームドシリカによって、シリカをより迅速にバインダに、例えば遊星型ミキサー又は遊星型溶解装置を用いて混和できるようになることも知られている。混和は、微粉化されたシリカがバインダの表面から完全に消失して、バインダで濡らされるまでに要する時間であると理解される。バッチサイズ、分散装置及び配合によって、混和時間は数時間までになり得るので、この混和時間が、多くの応用での製品の製造速度を決定する方法となっている。さらに、シリカの密度が増大することによって、シリカのダスト生成の減少が達成される。圧縮シリカがより少ない体積を有しているということは、分散装置のシステムを設計する際の利点にもなり得る。
【０００９】
たいていの利用時に、タッピング密度（tamped density）が増加するにつれて、シリカを含有するバインダの粘度が低下することは不都合である。また同様に、シリカの分散性も低下する。それは、例えば、シリコーンシーリング組成である場合かつより表面粗度がより高い場合に、斑点の形態で現れる現象である。前記２つの条件により、重大な欠点が生じる。そのため、圧縮親水性ヒュームドシリカは、比較的限定された応用分野でしか使用することができない。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、上記の欠点が生じないようなケーブル用ゲルを製造することである。
【００１１】
本発明は、ポリプロピレングリコール及びポリオールに加え、シリコーン油によって疎水性を付与された圧縮ヒュームドシリカを１〜１５質量％含有していることを特徴とするケーブル用ゲルを提供する。
【００１２】
使用されるシリカは６０〜１５０ｇ／ｌのタッピング密度を有することができる。
【００１３】
ヒュームドシリカは、Ullmann's Enzyklopaedie der technischen Chemie、第4版、21巻、464頁（1982）により知られている。
【００１４】
熱分解により製造されたシリカは、公知の方法で、シリコーン油によって疎水性を付与することができる。例えば、次のシリカは、シリコーン油によって疎水性が付与された熱分解により製造されたシリカとして使用してよい。
AEROSIL(R) R202 VV60
AEROSIL(R) R202 VV90
これらのシリカの物理化学的データを以下に示す。
【００１５】
表1：
【００１６】
【表１】
2005530009.tif 000002
【００１７】
本発明の好ましい実施態様では、ＤＥ１９９６１９３３Ａ１により公知のシリカを使用することができる。
【００１８】
本発明によれば、そのシリカを使用することで、ケーブル用ゲルの製造のための所要時間を、シリコーン油よって疎水性が付与された非圧縮ヒュームドシリカと比較して著しく短縮することが可能となるが、その一方で、チキソトロピー性ケーブル用ゲルのレオロジー的性質及び塗布に関係する性質は、良好なままにとどまる。このようにケーブル用ゲルを製造する際の時間が節約されることによって、コストを下げることができる。また、高圧縮ヒュームドシリカによって得られるさらなる利点は、バインダ中に混和する際のダスト形成が低減されることである。
【００１９】
本発明において驚くべきことは、シリコーン油によって疎水性を付与された圧縮ヒュームドシリカが、レオロジー的パラメータ及び塗布に関連するパラメータに関して圧縮親水性ヒュームドシリカとはきわめて異なることである。したがって、疎水性シリカの圧縮度の増大と共に、ケーブル用ゲルの粘度が目立って低下することはない。また、ケーブル用ゲルの、別の塗布に関連するパラメータ、例えば離油度が不良となることもない。圧縮疎水性シリカの、ケーブル用ゲルのポリプロピレングリコール中への混和は、非圧縮疎水性シリカの場合よりも著しく短時間で行われる。したがって、ケーブル用ゲルをより短時間で製造することができる。これは、従来技術が改善されたことを意味する。圧縮疎水性シリカを使用することによって得られるさらなる利点は、圧縮親水性シリカの場合と同様、バインダに混和する際のダスト形成が低減することである。
【００２０】
本発明によるケーブル用ゲルは、ガラスファイバーケーブルの製造において使用することができる。
【００２１】
実施例：
Irganox L57及びIrganox L135を、酸化防止剤として使用する。
【００２２】
Irganox L57は以下のような薬剤である：
【００２３】
【表２】
2005530009.tif 000003
【００２４】
Igranox L135は、式
【００２５】
【化１】
2005530009.tif 000004
の、分子量の高い液体酸化防止剤である。
【００２６】
実施例１：
溶解装置を用いかつAEROSIL（Ｒ） R202及びAEROSIL（Ｒ） R202 VV90を使用した場合のケーブル用ゲルの製造
配合：  ８９．３質量％    ３８５０ｇ/ｍｏｌの分子量を有するポリプロピレングリコール
１．４質量％    混合物の形態で、Irganox L57（２部）及びIgranox L135（１部）
９．３質量％    AEROSIL（Ｒ） R202又はAEROSIL（Ｒ） R202 VV90
処理法：
ポリプロピレングリコールを溶解装置の容器内に装填する。酸化防止剤Irganoxを穏やかに撹拌しながら添加する。シリカを少しずつ穏やかに撹拌しながら添加し、シリカが完全にポリプロピレングリコールの表面から消失しかつポリプロピレングリコールで完全に濡らされるまでの混和時間を測定する。さらに、分散を真空中で１０分間、３０００ｒｐｍで行う。
【００２７】
室温で1日間保存した後、ケーブル用ゲルの粘度を、円錐/平板型レオメータで２３℃、２０/ｓで測定する。
【００２８】
同様に、ケーブル用ゲルを１日間保存した後、ケーブル用ゲルの離油度を次の円錐金網法（wire cone method）によって測定する：ケーブル用ゲルを、できるだけ泡が生じないようにスパチュラを用いてニッケル製円錐形金網（６０メッシュふるい）内へ導入し、金網によりガラスビーカー上に吊るす。このガラスビーカーを、８０℃の炉内に２４時間置く。ケーブル用ゲルの離油度、つまり高温での保存中にガラスビーカーの底へ滴下した純粋な油は、重量再測定によって重量測定法で測定され、パーセントで示される。
【００２９】
結果：
【００３０】
【表３】
2005530009.tif 000005
【００３１】
評価：
AEROSIL（Ｒ） R202 VV90を使用した場合の混和時間は、AEROSIL（Ｒ） R202を使用した場合よりも著しく短縮されたが、粘度はほぼ同様の値、離油度も同様の値を示す。
【００３２】
実施例２：
３本ローラミルを用いかつAEROSIL（Ｒ） R202、AEROSIL（Ｒ） R202 VV90及びAEROSIL（Ｒ） 200を使用した場合のケーブル用ゲルの製造
配合：８９．１質量％  分子量２７００ｇ/ｍｏｌを有するポリプロピレングリコール
１．４質量％  混合物の形態で、Irganox L57（２部）及びIrganox L135（１部）
９．５質量％  AEROSIL（Ｒ） R202又はAEROSIL（Ｒ） R202 VV90又はAEROSIL（Ｒ） 200
処理法：
ポリプロピレングリコールを溶解装置の容器内に装填する。酸化防止剤Irganoxを穏やかに撹拌しながら添加する。シリカを少しずつ穏やかに撹拌しながら添加し、シリカがポリプロピレングリコールの表面から完全に消失してポリプロピレングリコールによって完全に濡らされるまでの混和時間を測定する。さらに、ケーブル用ゲルを、３本ローラミルを用いてその都度２回つぶし砕く。
【００３３】
室温で１日間保存した後、円錐/平板レオメータを用いて２３℃、２０/ｓで粘度及び流量限界を測定する。同様にケーブル用ゲルを１日間保存した後、ケーブル用ゲルの離油度を、次の円錐金網法により測定する：ケーブル用ゲルを、できるだけ泡が生じないようにスパチュラを用いてニッケル製円錐形金網（６０メッシュふるい）内へ導入し、金網によってガラスビーカーの上に吊るす。ガラスビーカーを、８０℃の炉内に２４時間置く。ケーブル用ゲルの離油度、つまり高温での保存中にガラスビーカーの底に滴下した純粋な油は、重量再測定によって重量測定法で測定し、パーセントで表示する。
【００３４】
結果：
【００３５】
【表４】
2005530009.tif 000006
【００３６】
評価：
AEROSIL（Ｒ） R202 VV90は、AEROSIL（Ｒ） R202よりも著しくより迅速にプロピレングリコールと混和することができ、レオロジー的性質及び離油度についてはほぼ同様の結果が得られた。
【００３７】
親水性ヒュームドシリカであるAEROSIL（Ｒ） 200は、その離油度９７％はこの場合には高すぎるので、ポリプロピレングリコールをベースとしたケーブル用ゲルの製造には適していない。
【国際調査報告】
2005530009.tif 000007
2005530009.tif 000008
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