JP2016509083A - 収縮を低減しかつ加工性を高めたケーブル外被用ポリオレフィン系化合物 - Google Patents
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Abstract
Description
A.高密度ポリエチレン(HDPE)を含むエチレン系熱可塑性ポリマーと、
B.1,000〜100,000の分子量を有するポリエチレングリコール(PEG)、1,000〜100,000の分子量を有するポリプロピレングリコール(PPG)、ジエチレングリコール(DEG)、パラフィンワックス、極性ポリエチレンコポリマー、ポリエチレン/シランコポリマー、トリエタノールアミン(TEA)、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される改質剤成分と、
C.任意選択的に、カーボンブラックと、
を含み、
押出成形された組成物の(IEC60811−503に従って測定された)周期的温度収縮は、同一の配合を有するが改質剤成分を含まずに作製された押出成形された組成物より少なくとも1%少ない、組成物である。
別段の記載がなく、文脈からの暗示がなく、または当該技術分野において慣例でない限り、全ての部分および百分率は重量に基づくものとする。米国特許慣行の目的のために、いかなる参照特許、特許出願、または刊行物の内容も、特に合成技術、製品および加工設計、ポリマー、触媒、定義(本開示で具体的に提供されるいかなる定義とも矛盾しない限り)、ならびに当該技術分野での一般知識の開示に関して、それらの全体が参照により組み込まれる(またはその均等の米国版が参照により組み込まれる)。
本発明は、ワイヤおよびケーブル用の押出成形された外被用材料を対象とし、改質剤成分、ならびに任意選択的にカーボンブラックおよび任意選択的な添加剤をブレンドした押出成形可能な高密度ポリエチレン(HDPE)を含むエチレン系熱可塑性ポリマーから製作された光ケーブルも含み、上記成分が存在する量は、本組成物から生成された押出成形された外被用材料または他の構成要素の高められた加工性および低減された(低)収縮を提供するのに有効である。
ポリマーブレンド組成物は、高密度ポリエチレン(HDPE)ポリマーから構成されるエチレン系熱可塑性ポリマーを含む。本明細書で使用する場合、用語「高密度ポリエチレン」ポリマーおよび「HDPE」ポリマーは、0.941g/cm3以上の密度を有するエチレンのホモポリマーまたはコポリマーを指す。用語「中密度ポリエチレン」ポリマーおよび「MDPE」ポリマーは、0.926〜0.940g/cm3をの密度を有するエチレンのコポリマーを指す。用語「低線密度ポリエチレン」ポリマーおよび「LLDPE」ポリマーは、0.915〜0.925g/cm3の密度を有するエチレンのコポリマーを指す。用語「低密度ポリエチレン」ポリマーおよび「LDPE」ポリマーは、0.915〜0.925g/cm3の密度を有するエチレンのコポリマーを指す。
実施形態では、エチレン系熱可塑性ポリマーは、単峰性高密度ポリエチレン(HDPE)ポリマーである。本明細書に用いる用語「単峰性HDPE」、「単峰性MDPE」、「単峰性LLDPE」、および「単峰性LDPE」は、(ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定した場合の)分子量分布(分子量D)を有するポリエチレン(PE)ポリマーを指し、当該分布は複合成分ポリマーを実質的に呈さず、即ち、GPC曲線にこぶ状部、肩部または尾部が存在せずまたは実質的に識別され得ず、分離度(DOS)は零であるか実質的に零に近い。
実施形態では、エチレン系熱可塑性ポリマーは、多峰性(即ち、二峰性)HDPEである。用語「多峰性」は、本明細書で用いる場合、GPC曲線でのMWDが2種以上の成分のポリマーを呈し、1種の成分のポリマーは、本成分ポリマーのMWDに対してこぶ状部、肩部または尾部として存在し得る。多峰性HDPEポリマーは、1種、2種またはより多くの異なる触媒からおよび/または2種以上の異なる重合条件下で調製される。多峰性HDPEポリマーは、少なくとも低領域の分子量成分(L分子量)および高領域の分子量(H分子量)成分を含む。各成分は、異なる触媒でかつ/または異なる重合条件下で調製される。接頭辞「多」は、ポリマー内に存在する異なるポリマー成分の数に関する。HDPEポリマーの多峰性(または二峰性)は、公知の方法に従って決定され得る。典型的には、多峰性HDPEは、二峰性HDPEである。
エチレン系熱可塑性ポリマーは、本明細書に説明する化合物の選択群の改質剤成分とブレンドされる。改質剤成分は、エチレン系熱可塑性ポリマーと化合して機能し、ポリマー組成物を改質してその組成物の押出成形後の収縮、特に、(IEC60811−503に従って測定した場合の)周期的温度収縮を低減する。
本組成物は、ケーブル外被に一般的に使用される非導電性カーボンブラックを任意選択的に含有し得る。
本組成物は1種以上の添加剤を任意選択的に含有し得、一般には、純にまたはマスターバッチの一部としてのいずれかで、従来通りの量で添加される。
本発明のポリマー組成物は、任意の好適な方法により生成され得る。例えば、改質剤成分、任意選択的にカーボンブラックおよび任意の添加剤(例えば充填材等)を、エチレン系熱可塑性ポリマーを含有するメルトに添加することができる。そのような成分の調合は、例えば、BanburyまたはBolling密閉型ミクサ等の密閉型バッチミクサを用いて、ブレンドすることにより遂行され得る。あるいは、Farrel連続型ミクサ、WernerおよびPfleiderer2軸スクリュー式ミクサ、またはBuss混練式連続型押出成形機等の、連続型単軸または2軸スクリュー式ミクサを使用することもできる。
一実施形態では、本発明の組成物は、公知の量を公知の方法、例えば、米国特許第5、246、783号、米国特許第6、714、707号、米国特許第6、496、629号、および米国特許出願第2006/0045439号に記載された装置および方法で、ケーブルに外装または絶縁層として適用し得る。典型的には、組成物をケーブル被覆用金型を備えた押出成形機内で調製し、組成物の成分を配合した後、ケーブルを金型を介して引き出す際に組成物をケーブル上に押出成形する。
材料
以下の材料を実施例に使用した。
DFNA−4580NTは、密度が0.945g/cm3でメルトインデックス(MI、I2)が0.8g/10分(190℃/2.16kg)の単極気相単峰性HDPEであり、The Dow Chemical Companyから入手可能である。
DFNA−2065は、密度が0.920g/cm3でメルトインデックス(MI、I2)が0.55g/10分(190℃/2.16kg)の単極気相単峰性LLDPEであり、The Dow Chemical Companyから入手可能である。
DFNB−3580NTは、密度が0.935g/cm3でメルトインデックス(MI、I2)が0.6g/10分(190℃/2.16kg)の単極気相単峰性MDPEであり、The Dow Chemical Companyから入手可能である。
DGDA−6944は、密度が0.965g/cm3でメルトインデックス(MI、I2)が8.0g/10分(190℃/2.16kg)の単極気相単峰性HDPEであり、The Dow Chemical Companyから入手可能である。
DMDA−1250NTは、密度が0.955g/cm3でメルトインデックス(MI、I2)が1.5g/10分(190℃/2.16kg)の単極気相二峰性HDPEであり、The Dow Chemical CompanyからCONTINUUM(商標)DMDA−1250NT7として入手可能である。
PEG20,000は、分子量が20,000のポリエチレングリコール(PEG)であり、Clariant Corporation、Charlotte、N.C.からPolyglykol(登録商標)の商標名で市販されている。
DFNC−0037BKは、ペレット状の45%カーボンブラックマスターバッチ(「CBM」)(平均20ミリミクロン(0.02ミクロン)の粒径)であり、The Dow Chemical Companyから市販されている。
押出成形された材料(例えば、外被用材料)の低減された収縮に加えて、改質剤成分(例えば、PEG)の添加は、改質剤成分を含まずに作製された同一の樹脂配合と比べて組成物の粘度を低下させる。
Claims (10)
- 組成物であって、ブレンド物として、
A.高密度ポリエチレン(HDPE)を含むエチレン系熱可塑性ポリマーと、
B.1,000〜100,000の分子量を有するポリエチレングリコール(PEG)、1,000〜100,000の分子量を有するポリプロピレングリコール(PPG)、ジエチレングリコール(DEG)、パラフィンワックス、極性ポリエチレンコポリマー、ポリエチレン/シランコポリマー、トリエタノールアミン(TEA)、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される改質剤成分と、
C.任意選択的に、カーボンブラックと、
を含み、
前記押出成形された組成物の(IEC60811−503に従って測定された)周期的温度収縮は、同一の配合を有するが前記改質剤成分を含まずに作製された前記押出成形された組成物より少なくとも1%少ない、
組成物。 - A.20〜99.9重量%の前記エチレン系熱可塑性ポリマーと、
B.0.1〜2重量%の前記改質剤成分と、
C.任意選択的に、0超〜3重量%のカーボンブラックと
を含み、
前記重量百分率(重量%)は、前記組成物の全重量に基づく、請求項1に記載の組成物。 - 前記エチレン系熱可塑性ポリマーは、二峰性HDPEを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記エチレン系熱可塑性ポリマーは、前記二峰性HDPEと、HDPE、MDPE、LLDPE、およびLDPEから成る群から選択された二峰性および/または単峰性ポリエチレンのうちの少なくとも1種との混合物を含む、請求項3に記載の組成物。
- 前記エチレン系熱可塑性ポリマーは、単峰性HDPEまたは単峰性HDPEと、第2の単峰性HDPEと、単峰性MDPE、単峰性LLDPE、および単峰性LDPEから成る群から選択されたポリエチレンのうちの少なくとも1種との混合物を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記改質剤成分は、1,000〜100,000の分子量を有するポリエチレングリコール(PEG)である、請求項1に記載の組成物。
- 前記エチレン系熱可塑性ポリマーと、前記改質剤成分と、任意選択的にカーボンブラックと、任意選択的に1種以上の添加剤とのブレンド物から本質的に成る、請求項1に記載の組成物。
- 前記改質剤成分を含まずに作製された前記組成物より、少なくとも1%〜最大15%低い粘度を有する、請求項1に記載の組成物。
- 光ファイバケーブル上のケーブル外被であって、請求項1に記載の組成物から作製される、外被。
- 光ファイバケーブル上のケーブル外被におけるファイバ余長を低減する方法であって、請求項1に記載の組成物を前記ケーブル上に押出成形して外被を形成することを含む、方法。
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