【発明の詳細な説明】
この発明は防水ケーブルに使用される防水混和
物に関するものである。
防水ケーブルはケーブル内の線心間空所を完全
に防水混和物で充実することにより、ケーブルの
絶縁特性を高度に保持するケーブルであつて、こ
れに使用される混和物は外国に於てはペトロラタ
ム系混和物、日本国内にあつてはポリブテン系混
和物が使用されている。
ペトロラタム系混和物は石油精製後のペトロラ
タムに低分子量のポリエチレン又は石油ワツク
ス、酸化防止剤を加えたものであり、ポリブテン
系混和物はポリブテンに石油ワツクス、酸化防止
剤等を加えたものであるが、いづれの混和物も、
加温して流動状態となし、ケーブルシース内に注
入した場合、後に常温に戻るに従い体積の収縮が
あるため、コアとシースの間及びコアとコアの間
に入つている混和物にひびが入り、隙間が発生
し、その部分が水の通路を形成するため、防水性
能上問題があることと、いづれの混和物もべとべ
としていて、ケーブル接続の場合に、ふきとりに
大変手数がかゝるなどの欠点があつた。
又、近時フレツクスゲル（FLEX−GEL）と呼
ばれる混和物はアメリカ合衆国特許第4176240号
に示されているが、この混和物にしても冷却固化
後に体積収縮を起すため、ケーブル内では隙間が
でき、水の通路を形成する点で前二者と同様であ
る。
この本発明はナフテン系もしくはパラフイン系
の油と、吸水性樹脂と、ゴムと、低分子量ポリエ
チレン又は石油ワツクスと、酸化防止剤等の添加
剤とによる混和物にして前述の欠点を解消し、防
水ケーブル用に優れた効果を奏することを見出し
た。
即ち本発明による防水用混和物は上記の各組成
を80〜100℃程度に加熱して混合することによつ
て得られ、常温では固体で、加熱により軟化流動
するようになるので、ケーブルのシース内に注入
することは従来の防水混和物同様に容易である。
このような防水混和物は常温に戻るに従い収縮
が起るので、シースとコアの間、コアとコアの間
に隙間が生ずることは避けられない。
しかし、ケーブル内部に水が浸入する場合、そ
の隙間から水は浸入しようとするが防水混和物中
の吸水性樹脂が浸入した水を吸収し膨潤する。こ
の吸水性樹脂は一旦吸収した水を放出しにくく、
また膨潤した吸水性樹脂が混和物の収縮によりで
きた隙間を埋めるので、水はそれ以上拡散できな
くなり、ケーブル内を通つて水が進行するおそれ
はない。
一方防水ケーブルの接続作業に際しては、端末
に付着している防水混和物を拭き取るに際し、少
量の水をかけると、吸水性樹脂が油やポリエチレ
ン等の他の組成を包含したまま膨潤しゲル状を呈
するので、いとも簡単に混和物を除去することが
可能である。
本発明の防水混和物について更に詳述すれば、
混和物中油としてはナフテン系もしくはパラフイ
ン系鉱油が電気特性もよく、ケーブルの接続に用
いられるコネクター材料のポリカーボネートにス
トレスクラツクを生じ難いが、アロマテイツ系の
油はこのポリカーボネートにストレスクラツクを
起し易くかつ又、電気特性も悪いので適当でな
い。
又、吸水性樹脂としては澱粉系のものとしては
アクリロニトリルグラフト化加水分解物−アクリ
ル酸グラフト化合物、セルロース系のものとして
はグラフト重合物、カルボキシメチル化物、合成
樹脂系のものとしてはポリアクリル酸塩系、ポリ
ビニルアルコール系もしくは、ポリエチレンオキ
サイド系、アクリル酸ソーダアクリルアミド共重
合体系もしくはイソブチレンマレイン酸共重合体
系などのものがある。
ゴム成分としては好ましいものはスチレンとポ
リオレフインのブロツクコボリマーが好ましく、
ポリブタジエン（SBS）、ポリイソプレ（SIS）
エチレン／ブチレン共重合体（SEBS）が含まれ
る。
低分子量ポリエチレン又は石油ワツクスは混和
物を常温で固体で高温で軟化流動性を持つように
添加される。低分子量ポリエチレンとしてはＡ／
Ｃポリエチレン、石油ワツクスとしてはパラフイ
ンワツクス又はマイクロクリスタリンワツクスが
ある。
酸化防止剤は、混和物の酸化防止に作用するも
のであり、例えば、フエノール系安定剤として、
テトラキス〔メチレン−３（3.5−ジ−ｔ−ブチル
−４−ハイドロオキシ−フエニル）プロピオネー
ト〕メタン……商品名イルガノツクス1010、４，
4′−チオ−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフ
エノール）……商品名サントノツクスＲ、２，６
−ジ−ｔ−ブチル−Ｐ−クレゾール……商品名
BHT等々があげられるが、これらに限定される
ものではない。
又、その他の添加物としては、粘度調節や、重
量を増加してコストダウンする為や、電気特性を
良くする為に、クレー、炭酸カルシウム、シリ
カ、炭酸マグネシウム、タルク等々の無機充填剤
を添加することも可能である。
本発明の防水混和物の好ましい組成は次の通り
である。
油 100重量部
吸水性樹脂 １〜50 〃
ゴ ム １〜10 〃
低分子量ポリエチレン又は石油ワツクス
１〜10 〃
酸化防止剤 0.1〜２ 〃
その他の添加剤 10〜50 〃
上記に於て吸水性樹脂を除いた残余のものだけ
でもプリン状でべとつかず本質的に防水効果があ
るが、吸水性樹脂の添加により完全に水を捕捉で
き防水効果を高め、接続に際してはべとつかず、
ぼろぼろになつて除去し易い。吸水性樹脂が１重
量部より少ない場合はそれだけケーブル内へ浸水
を生じ、50重量部より多い場合には必要以上の樹
脂成分を含有することになる。又、ゴムが１重量
部より少ない場合はゴム弾性を示す度合が少なく
10重量部より多い場合は余りにも弾性化され、又
加熱による軟化流動し難くなる。
低分子量ポリエチレン又は石油ワツクスが、１
重量部より少ない場合には軟化温度が低下し過
ぎ、10重量部より多い場合には混和物が加温によ
り軟化流動し難くなるきらいがある。
又、酸化防止剤は0.1重量部より少いとその効
果が不充分で２重量部より多いと逆に過剰は量と
なる。
又、更にその他の添加剤として、無機系充填剤
を添加してもよく、10重量部より少ないと効果が
無く、50重量部より多いと混和物の粘度を必要以
上に固くする傾向がある。
次に本発明の防水混和物と従来の防水混和物の
特性比較をすれば下表の通りである。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates to waterproofing admixtures for use in waterproof cables. A waterproof cable is a cable that maintains a high degree of insulating properties by completely filling the space between wire cores with a waterproofing compound.The compound used for this is not allowed in foreign countries. Petrolatum-based mixtures, and in Japan, polybutene-based mixtures are used. Petrolatum-based mixtures are made by adding low-molecular-weight polyethylene or petroleum wax, antioxidants, etc. to petrolatum after petroleum refinement, and polybutene-based mixtures are made by adding petroleum wax, antioxidants, etc. to polybutene. , any mixture of
When heated to a fluid state and injected into a cable sheath, the volume shrinks as the temperature returns to room temperature, resulting in cracks in the mixture between the core and sheath and between the cores. This creates gaps and creates water passages, which poses a problem in terms of waterproof performance.Also, both mixtures are sticky and take a lot of effort to wipe off when connecting cables. There were drawbacks such as: In addition, a recent mixture called FLEX-GEL is disclosed in U.S. Patent No. 4,176,240, but even this mixture undergoes volumetric contraction after being cooled and solidified, which creates gaps within the cable and prevents water from entering the cable. It is similar to the former two in that it forms a passage. The present invention solves the above-mentioned drawbacks by making a mixture of naphthenic or paraffinic oil, water-absorbing resin, rubber, low molecular weight polyethylene or petroleum wax, and additives such as antioxidants, making it waterproof. It has been found that this method has excellent effects for cable applications. That is, the waterproofing mixture according to the present invention is obtained by heating the above compositions to about 80 to 100°C and mixing them.It is solid at room temperature, but becomes soft and fluid when heated, so it is suitable for cable sheathing. It is as easy to inject as traditional waterproofing compounds. Since such a waterproof mixture shrinks as it returns to room temperature, it is inevitable that gaps will be created between the sheath and the core and between the cores. However, when water enters the inside of the cable, it tries to enter through the gap, but the water-absorbing resin in the waterproofing mixture absorbs the water and swells. This water-absorbing resin is difficult to release water once absorbed,
Furthermore, since the swollen water-absorbing resin fills the gap created by the contraction of the mixture, water can no longer diffuse, and there is no risk of water progressing through the cable. On the other hand, when connecting waterproof cables, when wiping off the waterproof mixture adhering to the terminal, if a small amount of water is applied, the water-absorbing resin swells while containing other components such as oil and polyethylene, forming a gel-like substance. Therefore, it is possible to remove the admixture very easily. In more detail, the waterproof mixture of the present invention is as follows:
Naphthenic or paraffinic mineral oils have good electrical properties and are unlikely to cause stress cracks in the polycarbonate connector material used for cable connections, but aromatic oils do not cause stress cracks in the polycarbonate. It is not suitable because it is easy to use and has poor electrical characteristics. As water absorbent resins, starch-based ones include acrylonitrile grafted hydrolyzate-acrylic acid graft compounds, cellulose-based ones include graft polymers and carboxymethyl compounds, and synthetic resin-based ones include polyacrylates. Examples include polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, sodium acrylate acrylamide copolymer, and isobutylene maleic acid copolymer. The preferred rubber component is a block copolymer of styrene and polyolefin.
Polybutadiene (SBS), polyisoprene (SIS)
Contains ethylene/butylene copolymer (SEBS). Low molecular weight polyethylene or petroleum wax is added to the mixture so that it is solid at room temperature and softens and has fluidity at high temperature. As low molecular weight polyethylene, A/
Examples of C polyethylene and petroleum wax include paraffin wax and microcrystalline wax. Antioxidants act to prevent the mixture from oxidizing; for example, as phenolic stabilizers,
Tetrakis[methylene-3(3.5-di-t-butyl-4-hydroxy-phenyl)propionate]methane...trade name Irganox 1010, 4,
4'-thio-bis(3-methyl-6-t-butylphenol)...Product name Santonox R, 2,6
-Di-t-butyl-P-cresol...Product name
Examples include BHT, but are not limited to these. Other additives include inorganic fillers such as clay, calcium carbonate, silica, magnesium carbonate, and talc to adjust viscosity, increase weight to reduce costs, and improve electrical properties. It is also possible to do so. The preferred composition of the waterproofing mixture of the present invention is as follows. Oil 100 parts by weight Water-absorbing resin 1-50 Rubber 1-10 Low molecular weight polyethylene or petroleum wax
1 to 10 〃 Antioxidant 0.1 to 2 〃 Other additives 10 to 50 〃 Even if the water-absorbing resin is removed from the above, the residue alone is pudding-like and non-sticky and has an essentially waterproof effect, but water absorption The addition of resin completely captures water, increasing the waterproofing effect, and ensuring no stickiness when connecting.
It becomes crumbly and easy to remove. If the amount of water-absorbing resin is less than 1 part by weight, water will seep into the cable, and if it is more than 50 parts by weight, more resin components will be contained than necessary. Also, if the amount of rubber is less than 1 part by weight, the degree of rubber elasticity will be low.
If it exceeds 10 parts by weight, it becomes too elastic and becomes difficult to soften and flow when heated. Low molecular weight polyethylene or petroleum wax is 1
When the amount is less than 10 parts by weight, the softening temperature is too low, and when it is more than 10 parts by weight, the mixture tends to be difficult to soften and flow upon heating. Further, if the antioxidant is less than 0.1 part by weight, its effect will be insufficient, and if it is more than 2 parts by weight, it will be in excess. Further, as another additive, an inorganic filler may be added; if it is less than 10 parts by weight, there is no effect, and if it is more than 50 parts by weight, the viscosity of the mixture tends to become harder than necessary. Next, the characteristics of the waterproof mixture of the present invention and the conventional waterproof mixture are compared as shown in the table below. 【table】