JP5255308B2 - ポリエチレン系樹脂組成物及び当該樹脂組成物を備えた通信ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、ポリエチレン系樹脂組成物及び当該樹脂組成物を備えた通信ケーブルに関する。さらに詳しくは、通信ケーブルから回収したリサイクルポリエチレン系樹脂を含むポリエチレン系樹脂組成物及び当該樹脂組成物を備えた通信ケーブルに関する。

従来、長期間にわたり使用された通信ケーブルは、撤去、回収され、切断されて産業廃棄物として土壌に埋め立てられる等の処理がなされてきた。一方、近年のリサイクル技術の発展に伴い、回収された通信ケーブルに用いられているポリエチレン系樹脂をリサイクル（再生、再製）して、通信ケーブルの構成材料として再度適用する、いわゆる「クローズドリサイクル」が行われている。

撤去、回収される光ファイバケーブルやメタルケーブル等の通信ケーブルに用いられているポリエチレン系樹脂としては、例えば、光ファイバケーブルのスロットロッドとして、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチレンとα−オレフィンとの共重合体がある。スロットロッドとして適用されているこれらのポリエチレン系樹脂には、押出成形時の酸化劣化の抑制や加工安定性、表面平滑性向上の観点より、酸化防止剤であるブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）が添加されている（例えば、特許文献１を参照。）。また、通信ケーブルの外被（シース）に使用される低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン、あるいは高密度ポリエチレンや中密度ポリエチレンにも、酸化防止剤であるブチルヒドロキシトルエンが添加されている（例えば、特許文献２を参照。）。

特開平１１−２５８４７３号公報 特開２０００−３２９９７９号公報

ところで、通信ケーブルの構成材料として用いられていたポリエチレン系樹脂に添加されるブチルヒドロキシトルエンは、ポリエチレン系樹脂との相溶性が悪いためブリードし易いことに加え、飽和脂肪酸であるため、金属との密着性が良好ではなかった。そのため、例えば、光ファイバケーブル等の通信ケーブルに使用されているポリエチレン系樹脂を回収して再度通信ケーブルに適用した場合、温度の高低が激しい過酷なケーブル布設環境にあっては光ファイバの伝送損失が生じたり、ケーブルの中心に配設されるテンションメンバがスロットロッドから突き出したり、外被と金属ラミネートテープの接着強度が低下するという、ポリエチレン系樹脂の接着力の低下や経時的な劣化等に起因する問題が発生していた。

本発明は前記の課題に鑑みてなされたものであり、リサイクルポリエチレン系樹脂の接着力の低下や経時的な劣化を抑制でき、通信ケーブルのクローズドリサイクルにも適するポリエチレン系樹脂組成物及び当該樹脂組成物を備えた通信ケーブルを提供することにある。

前記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係るポリエチレン系樹脂組成物は、バージンポリエチレン系樹脂とリサイクルポリエチレン系樹脂を混合してなるポリエチレン系樹脂組成物であって、前記バージンポリエチレン系樹脂の含有量が樹脂組成物全体に対して５０〜９０質量％であり、ブチルヒドロキシトルエンの含有量が樹脂組成物全体に対して０．５質量％以下であり、含有される前記ブチルヒドロキシトルエンが前記リサイクルポリエチレン系樹脂に由来するものであることを特徴とする。

本発明の請求項２に係るポリエチレン系樹脂組成物は、前記請求項１において、前記リサイクルポリエチレン系樹脂に含まれるブチルヒドロキシトルエンが、当該リサイクルポリエチレン系樹脂全体の１．０質量％以下であることを特徴とする。

本発明の請求項３に係るポリエチレン系樹脂組成物は、前記請求項１または請求項２において、前記バージンポリエチレン系樹脂がブチルヒドロキシトルエンを含有していないことを特徴とする。

本発明の請求項４に係るポリエチレン系樹脂組成物は、前記請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、前記リサイクルポリエチレン系樹脂が、光ファイバケーブルのスロットロッドから回収されたものであることを特徴とする。

本発明の請求項５に係るポリエチレン系樹脂組成物は、前記請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、前記リサイクルポリエチレン系樹脂が、通信ケーブルの外被から回収されたものであることを特徴とする。

本発明の請求項６に係る通信ケーブルは、前記した請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂組成物を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１に係るポリエチレン系樹脂組成物は、樹脂組成物中に含有されるブチルヒドロキシトルエンがリサイクルポリエチレン系樹脂に由来するものとして、樹脂組成物の５０〜９０質量％をバージンポリエチレン系樹脂とし、リサイクルポリエチレン系樹脂中のブチルヒドロキシトルエンを希釈して、組成物全体におけるブチルヒドロキシトルエンの含有量を０．５質量％以下となるようにしているので、光ファイバケーブルのスロットロッドや、光ファイバケーブルやメタルケーブル等の通信ケーブルの外被等に適用した場合であっても、当該スロットロッドとテンションメンバ、あるいは外被と金属ラミネートテープとの接着力の低下や経時的な劣化、及び接着低下等に起因する光ファイバケーブルの伝送損失等を抑制することできる。よって、本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、通信ケーブルのクローズドリサイクルに適するポリエチレン系樹脂組成物を提供することができる。

本発明の請求項２に係るポリエチレン系樹脂組成物は、当該樹脂組成物を構成するリサイクルポリエチレン系樹脂に含まれるブチルヒドロキシトルエンが、当該リサイクルポリエチレン系樹脂全体の１．０質量％以下であるので、所定量のバージンポリエチレン系樹脂で希釈されたポリエチレン系樹脂組成物全体におけるブチルヒドロキシトルエンの含有量が確実に０．５質量％以下となり、通信ケーブルの構成材料として再度適用した場合における接着力の低下や経時的な劣化、及び接着力の低下等に起因する光ファイバケーブルの伝送損失等を抑制することができる。

本発明の請求項３に係るポリエチレン系樹脂組成物は、当該樹脂組成物を構成するバージンポリエチレン系樹脂がブチルヒドロキシトルエンを含有しないので、ポリエチレン系樹脂組成物全体におけるブチルヒドロキシトルエンの含有量が０．５質量％を超えることもなく、通信ケーブルの構成材料として再度適用した場合における接着力の低下や経時的な劣化、及び接着力の低下等に起因する光ファイバケーブルの伝送損失等を抑制することができる。

本発明の請求項４に係るポリエチレン系樹脂組成物は、当該樹脂組成物を構成するリサイクルポリエチレン系樹脂が光ファイバケーブルのスロットロッドから回収されたものであるので、光ファイバケーブルのスロットロッド用途へのリサイクル材料として好適に使用することができる。

本発明の請求項５に係るポリエチレン系樹脂組成物は、当該樹脂組成物を構成するリサイクルポリエチレン系樹脂が、通信ケーブルの外被から回収されたものであるので、通信ケーブルの外被（外被シース）用途へのリサイクル材料として好適に使用することができる。

本発明の請求項６に係る通信ケーブルは、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を備えているので、リサイクルポリエチレン系樹脂を構成材料として備えつつ、構成材料の接着力の低下や経時的な劣化もなく、長期的に安定な通信ケーブルとなる。

以下、本発明のポリエチレン系樹脂組成物の一態様について説明する。本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、バージンポリエチレン系樹脂とリサイクルポリエチレン系樹脂を混合してなり、バージンポリエチレン系樹脂の含有量が樹脂組成物全体に対して５０〜９０質量％であり、ブチルヒドロキシトルエンの含有量が樹脂組成物全体に対して０．５質量％以下であり、含有されるブチルヒドロキシトルエンがリサイクルポリエチレン系樹脂に由来するものであることを基本構成とする。なお、本発明者らは、リサイクルポリエチレン系樹脂をそのまま適用した場合に、接着力の低下や経時的な劣化の問題が生じる原因は、リサイクルポリエチレン系樹脂に含有されるブチルヒドロキシトルエンに由来することを突き止め、本発明を完成させた。

本発明のポリエチレン系樹脂組成物を構成するバージンポリエチレン系樹脂としては、通常、光ファイバケーブル、メタルケーブル等の通信ケーブルに適用される高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン樹脂（ＶＬＤＰＥ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・メタクリル酸エステル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・アクリル酸エチル共重合体等のエチレン・α−オレフィン共重合体等のポリエチレン系樹脂を使用することができる。これらのポリエチレン系樹脂は、１種を単独で使用してもよく、また、２種以上を組み合わせて使用するようにしてもよい。

前記したバージンポリエチレン系樹脂にあっては、ブチルヒドロキシトルエンを含有しないようにすることが好ましい。バージンポリエチレン系樹脂がブチルヒドロキシトルエンを含有してしまうと、樹脂組成物全体のブチルヒドロキシトルエンが０．５質量％を超え、依然としてブチルヒドロキシトルエン由来の接着低下や経時劣化が発生してしまう場合がある。

また、リサイクルポリエチレン系樹脂としては、スロットロッドや外被等、通信ケーブルの構成材料に使用されているポリエチレン系樹脂を回収して用いればよい。一般に、通信ケーブルの構成材料として使用されるポリエチレン系樹脂は、前記したバージンポリエチレン系樹脂と共通するポリエチレン系樹脂からなるものであり、本発明におけるリサイクルポリエチレン系樹脂も、当該ポリエチレン系樹脂からなるようにすればよい。

また、かかるリサイクルポリエチレン系樹脂は、通信ケーブルの構成材料として使用される際に酸化防止剤であるブチルヒドロキシトルエンを含む場合が多く、通常は、リサイクルポリエチレン系樹脂全体に対して１．０質量％以下のブチルヒドロキシトルエンを含有している。本発明においても、リサイクルポリエチレン系樹脂全体に対して１．０質量％以下のブチルヒドロキシトルエンを含有するリサイクルポリエチレン系樹脂を使用することが好ましい。リサイクルポリエチレン系樹脂におけるブチルヒドロキシトルエンの含有量が１．０質量％を超えると、バージンポリエチレン系樹脂で希釈しても、ポリエチレン系樹脂組成物全体におけるブチルヒドロキシトルエンの含有量が０．５質量％を超えてしまう場合があり、バージンポリエチレン系樹脂と混合しても依然としてブチルヒドロキシトルエン由来の接着力の低下や経時的な劣化が発生してしまう場合がある。

また、例えば、光ファイバケーブルのスロットロッドから回収されたリサイクルポリエチレン系樹脂を所定量のバージンポリエチレン系樹脂と混合して本発明のポリエチレン系樹脂組成物とした場合には、再度光ファイバケーブルのスロットロッドとして適用することが好ましい。同様に、通信ケーブルの外被から回収されたリサイクルポリエチレン系樹脂を所定量のバージンポリエチレン系樹脂と混合して本発明のポリエチレン系樹脂組成物とした場合には、再度通信ケーブルの外被として適用することが好ましい。

本発明のポリエチレン系樹脂組成物において、バージンポリエチレン系樹脂とリサイクルポリエチレン系樹脂の配合比は、バージンポリエチレン系樹脂を樹脂組成物全体の５０〜９０質量％とする。樹脂組成物中のバージンポリエチレン系樹脂の含有量をかかる範囲とすることにより、リサイクルポリエチレン系樹脂に含まれるブチルヒドロキシトルエンがバージンポリエチレン系樹脂により十分に希釈され、組成物全体におけるブチルヒドロキシトルエンの含有量が０．５質量％以下となる。本発明のポリエチレン系樹脂組成物にあっては、このように、リサイクルポリエチレン系樹脂中のブチルヒドロキシトルエンを、所定量のバージンポリエチレン系樹脂で希釈して、組成物全体におけるブチルヒドロキシトルエンの含有量を０．５質量％以下となるようにしているので、通信ケーブルの構成材料として再度適用した場合であっても、接着力の低下や経時的な劣化、及び接着力の低下等に起因する光ファイバケーブルの伝送損失等を抑制することができる。なお、リサイクルポリエチレン系樹脂は、ブチルヒドロキシトルエンを含んだ状態で、樹脂組成物全体の５０〜１０質量％とすればよい。

なお、本発明のポリエチレン系樹脂組成物には、本発明の目的及び効果を妨げない範囲において、前記した以外の各種の樹脂成分や各種の添加剤を必要に応じて適宜添加することができる。添加剤としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水和物等からなる難燃剤、滑剤、改質剤、ブチルヒドロキシトルエン以外の酸化防止剤、光安定剤、プロセスオイル、シリコンオイル、紫外線吸収剤、紫外線防止剤、カーボンブラック、耐光剤、分散剤、顔料、染料、ブロッキング防止剤、架橋剤、架橋助剤等が挙げられ、また、用途によっては、従来から慣用されている難燃助剤としての赤リン、ポリリン酸化合物、ヒドロキシ錫酸亜鉛、錫酸亜鉛、ほう酸亜鉛、炭酸カルシウム、ハイドロタルサイト、酸化アンチモン等の難燃助剤を添加してもよい。

添加剤の適用例としては、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を通信ケーブルの外被に適用する場合には、樹脂組成物に対しては、必要に応じて耐候性を向上させる目的でカーボンブラックや紫外線防止剤、紫外線吸収剤や耐光剤、カラーバッチ、ブチルヒドロキシトルエン以外の酸化防止剤等を適宜添加することができる。また、ケーブルに難燃性を付与する目的で、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムや難燃助剤である赤リン（有機や無機）等を適宜添加することができる。

そして、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を、光ファイバケーブルを構成するスロットロッドに適用する場合には、加工性を向上する目的で、本発明の特性を損なわない範囲で、滑剤等の加工助剤や前記した難燃剤、難燃助剤、またはブチルヒドロキシトルエン以外の酸化防止剤や熱的安定剤等を適宜添加することができる。

本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、前記した各成分及び必要により添加した添加剤をドライブレンドするようにしてもよいが、例えば、二軸混練押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ローラー等の従来公知の混練装置で溶融混練することによりペレット化して簡便に製造することができる。なお、二軸混練押出機を使用した場合には、工程を連続的に実施することができる。

次に、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を通信ケーブルに適用した例として、スロットロッドを備えた光ファイバケーブルを挙げて説明する。図１は、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を適用した、スロットロッド１０を備えた光ファイバケーブル１の一態様を示した断面図である。

図１に示した構成の光ファイバケーブル１に配設されるスロットロッド１０は、中心にテンションメンバ１１を配設し、その外周に中芯１２、及び溝１４が形成された外層１３が配設されている。また、図１に示す態様の光ファイバケーブル１において、スロットロッド１０の溝１４には、４本の光ファイバ単心線２１からなるテープ心線（４心テープ心線）２０を各溝１４に５枚積層した態様を示している。また、スロットロッド１０の外周には、押巻テープ４が施され、更に熱可塑性の接着剤がラミネートされた金属ラミネートテープ３を、外被２で被覆することにより構成される。本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、光ファイバケーブル１を構成する樹脂材料、例えば、スロットロッド１０を構成する中芯１２、及び外層１３の構成材料として適用することができ、加えて、外被２の構成材料として適用することができる。

スロットロッド１０は、テンションメンバ１１の外周に本発明のポリエチレン系樹脂組成物等の所定の樹脂材料を押出成形して中芯１２として、その後、かかる中芯１２に所定の樹脂材料を、溝１４が形成されるように押出成形して外層１３とすることにより得ることができる。なお、スロットロッド１０を構成する外層１３に形成される溝１４の数、幅、深さ、撚りピッチ等の詳細については、求められる特性等により適宜決定することができる。

本発明の光ファイバケーブル１を構成するテンションメンバ１１としては、亜鉛メッキ鋼線等の鋼線、鋼撚り線等の金属製線材や、ガラス繊維や樹脂（有機）繊維を含む繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の非金属製線材からなる非導電性の材料から構成することができる。また、テンションメンバ１１の外径については、求められる特性等により適宜決定することができる。

スロットロッド１０の溝１４に配設、積層されるテープ心線２０を構成する光ファイバ単心線２１としては、従来公知の光ファイバ単心線２１を使用すればよく、例えば、石英製ガラス光ファイバの外周に、ポリエーテルウレタンアクリレート等の紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂を被覆したものを使用することができる。なお、光ファイバ単心線２１の外径については、求められる特性等により適宜決定することができる。

スロットロッド１０の外周に施される押巻テープ４としては、例えば、ポリエチレン系テープ、ポリエステル系テープ、ポリプロピレン系テープや有機繊維をテープ状とした、例えば、ポリエステル不織布や吸水性ポリマーをコーティングした吸水性の不織布や上記テープを複数枚貼り合わせたテープ等を使用することができる。また、金属ラミネートテープ３としては、例えば、ＥＥＡ系（エチレン−アクリル酸エステル）、ＥＶＡ系（エチ
レン−酢酸ビニル）等の熱可塑性樹脂の接着剤がラミネートされたアルミニウムテープ、ステンレステープ（ＳＵＳテープ）、鉄テープを使用することができる。なお、押巻テープ４や金属ラミネートテープ３の厚さについては、求められる特性等により適宜決定することができる。

前記した図１の構成の光ファイバケーブル１を得るには、スロットロッド１０に形成された溝１４にテープ心線２０を載置し、周囲に押巻テープ４及び金属ラミネートテープ３を巻き付けたり、または縦添えした後、外被２となる本発明のポリエチレン系樹脂組成物等の所定の樹脂材料を、従来公知の押出成形法、例えば、タンデム押出法やコモン押出法を用いて押出被覆することにより簡便に製造することができる。

以上説明したように、本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、樹脂組成物中に含有されるブチルヒドロキシトルエンがリサイクルポリエチレン系樹脂に由来するものとして、リサイクルポリエチレン系樹脂中のブチルヒドロキシトルエンを、所定量のバージンポリエチレン系樹脂で希釈して、組成物全体におけるブチルヒドロキシトルエンの含有量を０．５質量％以下となるようにしている。よって、例えば、図１に示した構成の光ファイバケーブル１のスロットロッド１０や、光ファイバケーブル１やメタルケーブル等の通信ケーブルの外被等に適用した場合であっても、当該スロットロッド１０のテンションメンバ１１との接着低下や経時劣化、外被２と金属ラミネートテープ３との接着力の低下や経時的な劣化、及び接着力の低下等に起因する光ファイバケーブル１の伝送損失等を抑制することでき、通信ケーブルのクローズドリサイクルに適するポリエチレン系樹脂組成物を提供することができる。

そして、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を備えた通信ケーブルは、リサイクルポリエチレン系樹脂を構成材料として備えつつ、構成材料の接着力の低下や経時的な劣化もなく、長期的に安定な通信ケーブルを提供可能とする。

なお、リサイクルポリエチレン系樹脂をそのまま（バージンポリエチレン系樹脂と混合せずに）使用することで接着強度が低下したり、経時的に劣化したりするのは、以下の理由が考えられる。まず、リサイクルポリエチレン系樹脂が通信ケーブルの構成材料として長期間にわたって屋外などに布設、使用されることで起こるスロットロッドや外被の経年劣化や、回収されたケーブルを再生ペレット化する際に受ける押出加工時の熱劣化や押出機スクリュウと押出機シリンダー内で発生するポリエチレン系樹脂の剪断、次いで、スロットロッドや外被を押出成形する際に受ける熱や剪断により、再生されたスロットロッド材やシース材のポリマーが熱劣化、或いは押出加工時の剪断による劣化でポリエチレンが低分子量化していることが考えられる。

そして、リサイクルポリエチレン系樹脂に含有されている酸化防止剤であるブチルヒドロキシトルエンが、低分子量化したポリマー内で動き易くなり、バージンポリエチレン系樹脂に比較して、押出加工時に発生していると推察されるウィークレイヤー現象が顕著になるものと考えられる。加えて、このようなブチルヒドロキシトルエンが経時的にテンションメンバや金属ラミネート側へ移行し易くなっていることから、ポリエチレンと相溶性が悪いブチルヒドロキシトルエンが要因で密着性を阻害したり、密着後の接着を劣化させているものと考えられる。

また、図１で製造した光ファイバケーブルの外被２の厚さ方向の最外層部、中間層部、最内表面部、及びスロットロッド１０の中芯１２の厚さ方向の最外層部、中間層部、最内表面部のブチルヒドロキシトルエンの分布を調査した結果、ブチルヒドロキシトルエンの分布は、スロットロッド１０の中芯１２、及び外被２のいずれにおいても、最外層部と最内表面部に多く分布していることが分かった。これは、押出成形加工時に押出機ヘッド内のニップル外表面とダイス内表面を溶融した樹脂が通過する際に、分子量が小さいブチルヒドロキシトルエンが、いわゆるウィークレイヤー現象を発生して、ニップル表面とダイス表面近傍に多く分布しながら押し出されて形成されたためと考えられる。

このように、リサイクルポリエチレン系樹脂をそのまま通信ケーブルの構成材料として適用した場合には、ブチルヒドロキシトルエン由来の接着低下や経時劣化等が発生するため、本発明のポリエチレン系樹脂組成物は、リサイクルポリエチレン系樹脂中のブチルヒドロキシトルエンを、所定量のバージンポリエチレン系樹脂で希釈して、当該ブチルヒドロキシトルエンの影響が現れないようにしているのである。

なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。本発明は前記した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本発明に含まれるものである。

例えば、前記した実施形態では、図１に示す構成の中芯１２を有するスロットロッド１０を挙げて説明したが、スロットロッド１０の構成はこれには限定されず、中芯１２を配設せず、テンションメンバ１１と外層１３が接する構成のスロットロッド１０を用いるようにしてもよい。また、中芯１２を有する場合であっても、中芯１２は１層だけでなく、多層からなるようにしてもよい。

前記した実施形態では、図１に示す態様の光ファイバケーブル１において、スロットロッド１０の溝１４には、４心のテープ心線２０を各溝１４に５枚積層した態様を示したが、スロットロッド１０の溝１４の数やテープ心線２０を構成する光ファイバ単心線２１の本数等はこれらに限定されず、求められる特性や仕様に応じて適宜決定することができる。

また、前記した実施形態では、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を、図１に示す構成の光ファイバケーブル１のスロットロッド１０及び外被２に適用した例を示したが、当該ポリエチレン系樹脂組成物は、スロットロッドを備えない光ファイバケーブル（例えば、光ファイバドロップケーブル等）やメタルケーブル、ラミネートケーブル等の通信ケーブル全般の外被等の構成材料として適用するようにしてもよい。

なお、本発明のポリエチレン系樹脂組成物を構成するリサイクルポリエチレン系樹脂としては、ブチルヒドロキシトルエンを含有する（含有量が概ねリサイクルポリエチレン系樹脂全体の０質量％を超えて１．０質量％以下、樹脂組成物全体としては０質量％を超えて０．５質量％。）ものを想定しているが、リサイクルポリエチレン系樹脂としてブチルヒドロキシトルエンを含有しないもの（ブチルヒドロキシトルエン含有量が０質量％）を適用することも、本発明の範囲に含むものとする。また、本発明は、リサイクルポリエチレン系樹脂にブチルヒドロキシトルエンが０．５質量％以上含まれている場合に特に効果的である。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。

以下、実施例、比較例及び参考例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例等に何ら制約されるものではない。

［実施例１ないし実施例３、比較例１ないし比較例４、及び参考例１］
表１に示す実施例１ないし実施例３、比較例１ないし比較例４、及び参考例１の構成のポリエチレン系樹脂組成物を用いて、下記の方法により、スロットロッド１０を備えた図１に示す構成の光ファイバケーブル１を製造した。

なお、ポリエチレン系樹脂組成物は、光ファイバケーブル１の中芯１２、及び外被２に適用し、外層１３はバージンポリエチレン樹脂（高密度ポリエチレン 密度：９５６ｋｇ／ｍ^３、メルトフローレート（ＭＦＲ）：０．１３ｇ／１０分、融点：１３４℃）を使用した。また、リサイクルポリエチレン系樹脂としては、図１と同様な構成の光ファイバケーブル１の中芯１２と外層１３から回収した、リサイクルポリエチレン系樹脂全体に対してブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を１．０質量％含有するポリエチレン系樹脂を使用した。なお、実施例１等について、本発明のポリエチレン系樹脂組成物が適用される中芯１２と外被２は、同じ構成の材料（同じバージンポリエチレン系樹脂及びリサイクルポリエチレン系樹脂からなる。）を使用した。

外径が１．４ｍｍの単鋼線テンションメンバ１１を中心に配し、その外周に、表１に示した構成のポリエチレン系樹脂組成物を、押出成形にて外径５．２ｍｍとなる中芯１２を形成するようにした。次いで、形成された中芯１２の周囲に、最終仕上がり外径が１４．０ｍｍとなるように、バージンポリエチレン系樹脂からなる外層１３を、押出される樹脂温度が１９０℃程度になるよう設定した回転ダイス（図示しない）を通過させ、幅２．７ｍｍ、深さ４．２ｍｍ、撚りピッチ５００ｍｍの溝１４を５個有したスロットロッド１０を形成した。

得られたスロットロッド１０の溝１４に、光ファイバ単心線２１として、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｅｃｔｏｒ）Ｇ．６５２準拠の一般的なシングルモード光ファイバを４本用いた、幅１．１ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの４心テープ心線２０を各溝１４に５枚積層した。次いで、その外周に押巻４を施し、更に熱可塑性の接着材がラミネートされた金属ラミネートテープ３を、ポリエチレン系樹脂組成物からなる外被２を厚さ２．０ｍｍとし、仕上がり外径１８．５ｍｍとなるように押出成形して、スロットロッド１０を備えた図１に示す構成の光ファイバケーブル１を得た。

［試験例１］
実施例１ないし実施例３、比較例１ないし比較例４及び参考例１で得られた光ファイバケーブル１を用いて、以下の（１）〜（６）の試験を実施して、比較・評価した。結果を表１に示す。

（１）温度特性試験：
長さが１０００ｍの光ファイバケーブル１について、−３０℃で保持時間が２時間、＋７０℃で保持時間が２時間で、３サイクル繰り返されるようにセットされたヒートサイクル槽に入れ、スロットロッド１０の各溝１４に５枚積層した４心テープ心線２０の最下層のテープ心線２０と最上層のテープ心線２０の１番心線と４番心線のそれぞれを、測定波長１５５０ｎｍでＯＴＤＲ（横河電機（株）製）を用いて連続的に損失変動を測定した。

評価は、損失変動が０．１ｄＢ／ｋｍ未満の場合を合格（「○」と表示）とした。一方、損失変動が０．１ｄＢ／ｋｍ以上では、情報の伝送エラーを発生させるおそれがあることから不合格（「×」と表示）とした。

（２）テンションメンバの引き抜き強度測定（温度特性試験前）：
光ファイバケーブル１を構成するスロットロッド１０を長さ１００ｍｍに切り出し、切り出したスロットロッド１０の片端部２５ｍｍのポリエチレン系樹脂部分を完全に除去してテンションメンバ１１を露出させた。次いで、スロットロッド１０の残り片端部５０ｍｍも同様にポリエチレン系樹脂部分を完全に除去して、ポリエチレン樹脂部分が２５ｍｍ長さ残るようにして、引き抜き強度測定用の試験サンプルＸを作成した。

図２は、テンションメンバの引き抜き強度測定に使用される装置（引き抜き強度測定装置６）の一態様を示した正面図である。前記のようにして作成した試験サンプルＸを、穴径１．４５ｍｍの金属ダイス６１に差し込み、金属ダイス６１に差し込んだ側のテンションメンバ１１がテンシロン型引張試験のチャック部６２に固定できるように、ダイス固定治具６３にセットした。セット後、引張速度５０ｍｍ／分の条件でポリエチレン系樹脂部分の２５ｍｍを図２の矢印の方向に引き抜き、引き抜ける際の最大荷重をロードセル６４で測定した。

評価は、引き抜ける際の最大荷重が３００Ｎ以上の場合を合格（「○」と表示）とした。一方、３００Ｎ未満では、ケーブル布設時等での張力負荷や布設後のケーブルが受ける環境温度変化等によるケーブル構成部材の伸縮で、スロットロッド１０の溝１４内部に収納されている光ファイバ心線２０の長さとケーブル１本体の長さの設計バランスが崩れてしまい、情報の伝送エラーの発生や、最悪の場合は、光ファイバ心線２０の断心のおそれがあることから不合格（「×」と表示）とした。

（３）テンションメンバの引き抜き強度測定（温度特性試験後）：
前記した（１）温度特性試験を実施した光ファイバケーブル１を構成するスロットロッド１０を用いて、（２）と同様な方法を用いて引抜強度試験を実施した。

評価は、前記した（２）と同様に、引き抜ける際の最大荷重が３００Ｎ以上の場合を合格（「○」と表示）とし、当該最大荷重が３００Ｎ未満の場合を不合格（「×」と表示）とした。

（４）テンションメンバ突き出し量測定：
光ファイバケーブル１を構成するスロットロッド１０を長さ５００ｍｍ強に切り出し、試験サンプル長さが５００ｍｍとなるように両端を平滑に研磨して試験用サンプルを作製した。作製した試験サンプルを、温度１００℃雰囲気の恒温槽内に２４時間放置し、次いで、２４時間放置後の試験サンプルを室温に２時間以上放置して常温度に戻した後のテンションメンバ１１の突き出し量を、１０倍に拡大可能な万能投影機（（株）ニコンインステック製）にて測定した。

評価は、テンションメンバ１１の両端の突き出し量の合計が２ｍｍ未満の場合を合格（「○」と表示）とした。一方、突き出し量の合計が２ｍｍ以上では、布設後のケーブル１が受ける環境温度変化等によるケーブル構成部材の伸縮で、スロットロッド１０の溝１４内部に収納されている光ファイバ心線２０の長さとケーブル１本体の長さの設計バランスが崩れてしまい、情報の伝送エラーの発生や最悪の場合は、光ファイバ心線２０の断心のおそれがあることから、不合格（「×」と表示）とした。

（５）金属ラミネートテープ剥離強度測定（温度特性試験前）：
光ファイバケーブル１のコア内への水分の透湿を防止する目的で配設している金属ラミネートテープ３が外被２と十分に接着（融着）しているかを、剥離強度を測定することにより評価した。光ファイバケーブル１の長手方向に対して、幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍの金属ラミネートテープ剥離試験用のサンプル（金属ラミネートテープ３と外被２が接着している状態）の短冊試験片Ｙを切り出した。

図３は、金属ラミネートテープ剥離強度測定に使用される装置（剥離強度測定装置７）の一態様を示した側面図である。切り出した短冊試験片Ｙの片端部の金属ラミネートテープ３を外被２より長手方向に１３０ｍｍ程度剥がし、剥がした金属ラミネートテープ３の端をテンシロン型引張試験機の下部チャック部７１に固定した。また、外被２の背側を金属製の添え板７３に添わせ、短冊試験片Ｙのもう一方の端末（外被２）を金属性の添え板７３とともにテンシロン型引張試験機の上部チャック部７２に固定した。そして、当該下部チャック部７１を図３の矢印方向に引張速度５０ｍｍ／分の速度で引き下げ、金属ラミネートテープ３を外被２より長さ５０ｍｍ部分を引き剥がし、引き剥がされる際の剥離強度を測定した。なお、短冊試験片Ｙの背側を金属製の添え板７３に添わせているのは、引き剥がす際の剥離角度が１８０°となるようにするためである。

評価は、５０ｍｍ剥離した際の剥離強度が、４０Ｎ／１０ｍｍ以上の場合を合格（「○」と表示）とした。一方、４０Ｎ／１０ｍｍ未満では、ケーブル１が布設時や布設後に何らかの理由で受けた外力（例えば、曲げや捻回等）により、金属ラミネートテープ３が剥がれてしまい、剥がれた金属ラミネートテープ３の部分に応力が集中して、金属ラミネートテープが破損（例えば、亀裂や切断など）するなどのおそれがある。また、布設後の外被２に何らかの理由で傷が生じた際、外被の傷より進入した水（雨や雪解け水、排水等）が、破損した金属ラミネートテープ３より進入して、光ファイバ単心線２１に悪影響を与えたり、メタルケーブルの絶縁線に絶縁不良や混線等の不具合を発生させてしまうおそれがあることから不合格（「×」と表示）とした。

（６）金属ラミネートテープ剥離強度測定（温度特性試験後）：
金属ラミネートテープ３が水の存在下により、外被２との接着が劣化しないかを、（５）と同様に剥離強度を測定することにより評価した。光ファイバケーブル１の長手方向に対して、幅１０ｍｍ、長さ２００ｍｍの金属ラミネートテープ剥離試験用のサンプル（金属ラミネートテープ３と外被２が接着（融着）している状態）の短冊試験片Ｙを切り出した。切り出した短冊試験片Ｙを、４０℃の温水槽に５日間浸漬した。５日間浸漬後に短冊試験片Ｙを取り出し、前記の（５）と同様な方法を用いて、金属ラミネートテープ３と外被２の剥離強度を測定した。

評価は、５０ｍｍ剥離した際の剥離強度が、３０Ｎ／１０ｍｍ以上を合格（「○」と表示）とした。一方、５０ｍｍ剥離した際の剥離強度が３０Ｎ／１０ｍｍ未満の場合を不合格（「×」と表示）とした。

（測定結果）

表１に示すように、実施例１ないし実施例３の光ファイバケーブル１は、全ての評価項目について問題のない結果であり、本発明のポリエチレン系樹脂組成物がスロットロッド１０を備えた光ファイバケーブル１のクローズドリサイクルとして適する樹脂材料であることが確認できた。このように、本発明は、リサイクルポリエチレン系樹脂にブチルヒドロキシトルエンが０．５質量％以上含まれている場合に特に効果的である。

一方、本発明のポリエチレン系樹脂組成物の構成と比較してバージンポリエチレン系樹脂の含有量が少なく、組成物全体に対するブチルヒドロキシトルエンの含有量が０．５質量％を超える比較例の光ファイバケーブルは、全ての評価項目を満足する結果とならなかった。また、ブチルヒドロキシトルエン及びリサイクルポリエチレン系樹脂全体の含有量が高くなるほど、満足できない評価項目は増加し、比較例３及び比較例４に至っては、全ての評価項目について不合格であった。

なお、参考例１は、バージンポリエチレン系樹脂９９．４質量％、ブチルヒドロキシトルエンを０．６質量％添加した例であるが、ポリエチレン系樹脂がバージン材のみであるので、長期間の布設による劣化、リサイクル時の熱劣化、押出剪断劣化を受けておらず、ブチルヒドロキシトルエンをポリエチレン系樹脂組成物全体の０．５質量％を超えて含有しても、各評価項目を満足することができる。

本発明のポリエチレン系樹脂組成物を備えた光ファイバケーブルの構成の一実施形態を示した断面図である。 試験例１において、テンションメンバの引き抜き強度測定に使用される装置の一態様を示した正面図である。 試験例１において、金属ラミネートテープ剥離強度測定に使用される装置の一態様を示した側面図である。

符号の説明

１ 光ファイバケーブル
２ 外被
３ 金属ラミネートテープ
４ 押巻テープ
１０ スロットロッド
１１ テンションメンバ
１２ 中芯
１３ 外層
１４ 溝
２０ テープ心線
２１ 光ファイバ単心線
６ 引き抜き強度測定装置
６１ 金属ダイス
６２ チャック部
６３ ダイス固定治具
６４ ロードセル
７ 剥離強度測定装置
７１ 下部チャック部
７２ 上部チャック部
７３ 添え板
Ｘ 試験サンプル
Ｙ 短冊試験片

Claims (6)

1. バージンポリエチレン系樹脂とリサイクルポリエチレン系樹脂を混合してなるポリエチレン系樹脂組成物であって、
   前記バージンポリエチレン系樹脂の含有量が樹脂組成物全体に対して５０〜９０質量％であり、
   ブチルヒドロキシトルエンの含有量が樹脂組成物全体に対して０．５質量％以下であり、
   含有される前記ブチルヒドロキシトルエンが前記リサイクルポリエチレン系樹脂に由来するものであることを特徴とするポリエチレン系樹脂組成物。
2. 前記リサイクルポリエチレン系樹脂に含まれるブチルヒドロキシトルエンが、当該リサイクルポリエチレン系樹脂全体の１．０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
3. 前記バージンポリエチレン系樹脂がブチルヒドロキシトルエンを含有していないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポリエチレン系樹脂組成物。
4. 前記リサイクルポリエチレン系樹脂が、光ファイバケーブルのスロットロッドから回収されたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂組成物。
5. 前記リサイクルポリエチレン系樹脂が、通信ケーブルの外被から回収されたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂組成物。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂組成物を備えたことを特徴とする通信ケーブル。

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