JP2019116623A - ゲル組成物、ケーブル充填材、ケーブル、及びゲル組成物用クラム - Google Patents
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Abstract
Description
このような用途に用いられる緩衝材は、内部を保護するために弾力性を有している必要があると共に、保護チューブやケーブル内に容易に充填でき、且つ保護チューブやケーブルが損傷した場合に内部から充填材が流れ出ない程度の粘度を有している必要がある。また、様々な温度下において一定の特性を示す性質や、保護チューブやケーブルが損傷した場合に内部に水が浸入することを防ぐことができる性質等も求められている。
このようなゲル組成物として、例えば、特許文献1には、特定のオイル、スチレン−(エチレン/プロピレン)ジブロックコポリマー、光酸化防止剤、光金属不活性化剤を含む充填材料が記載されている。また、特許文献2には、(i)フィッシャー・トロプシュ誘導基油;及び(ii)増粘系;を含み、増粘系は少なくとも1種類のブロックコポリマーを含む、光ファイバーケーブル用のケーブル充填材組成物が記載されている。
[1]基油(a)と、水添ブロック共重合体(b)とを含有するゲル組成物であって、前記水添ブロック共重合体(b)が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(A)及び共役ジエン化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(B)からなるジブロック共重合体の水素添加物であり、前記水添ブロック共重合体(b)における前記重合体ブロック(A)の含有量が38.0〜45.0質量%であり、
前記ゲル組成物中の水添ブロック共重合体(b)の含有量が、前記基油(a)及び前記水添ブロック共重合体(b)の合計100質量部に対して1〜20質量部である、ゲル組成物。
[2]前記[1]に記載のゲル組成物からなるケーブル充填材。
[3]前記[1]に記載のゲル組成物を含むケーブル。
[4]水添ブロック共重合体(b)からなるゲル組成物用クラムであって、前記水添ブロック共重合体(b)が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(A)及び共役ジエン化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(B)からなるジブロック共重合体の水素添加物であり、前記水添ブロック共重合体(b)における前記重合体ブロック(A)の含有量が38.0〜45.0質量%である、ゲル組成物用クラム。
本発明のゲル組成物は、基油(a)と、水添ブロック共重合体(b)とを含有するゲル組成物であって、前記水添ブロック共重合体(b)が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(A)及び共役ジエン化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(B)からなるジブロック共重合体の水素添加物であり、前記水添ブロック共重合体(b)における前記重合体ブロック(A)の含有量が38.0〜45.0質量%であり、前記ゲル組成物中の水添ブロック共重合体(b)の含有量が、前記基油(a)及び前記水添ブロック共重合体(b)の合計100質量部に対して1〜20質量部であるものである。
<基油(a)>
本発明に用いる基油(a)としては、例えば、鉱油、及び合成油が挙げられる。
鉱油としては、溶剤精製、水添精製等の通常の精製法により得られた、パラフィン系鉱油、及びナフテン系鉱油、更にフィッシャートロプシュプロセス等により製造されたワックス(ガストゥリキッドワックス)、ワックスを異性化することによって製造された鉱油等が挙げられる。
合成油としては、炭化水素系合成油、エーテル系合成油等が挙げられる。炭化水素系合成油としては、ポリブテン、ポリイソブチレン、1−オクテンオリゴマー、1−デセンオリゴマー、及びエチレン−プロピレン共重合体等のα−オレフィンオリゴマー又はその水素化物、アルキルベンゼン、及びアルキルナフタレン等が挙げられる。エーテル系合成油としては、ポリオキシアルキレングリコール、及びポリフェニルエーテル等が挙げられる。
本発明においては、ゲル組成物中の水添ブロック共重合体(b)の配合比率が少ない場合であってもケーブル用の充填材として適した粘度を有するゲル組成物を得る観点から、鉱油が好ましく、パラフィン系鉱油、及びナフテン系鉱油から選ばれる少なくとも1種がより好ましく、更に、水添ブロック共重合体(b)中の重合体ブロック(A)を可塑化されにくくすることによりゲル組成物の滴点を向上させる観点から、パラフィン系鉱油が更に好ましい。
本発明において用いる鉱油、及び合成油は、米国石油協会の基油分類においてグループI 、II、III、IV、及びVに分類される。そのうち、グループII及びグループIIIに分類されるパラフィン系鉱油が、硫黄分が少なく飽和分が多いため好ましく、グループIIに分類されるパラフィン系鉱油が特に好ましい。
水添ブロック共重合体(b)は、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(A)及び共役ジエン化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(B)からなるジブロック共重合体の水素添加物であり、前記水添ブロック共重合体(b)における前記重合体ブロック(A)の含有量が38.0〜45.0質量%であるものである。
以下、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)について順に説明する。
重合体ブロック(A)は、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を主体とする。本明細書における「主体とする」とは、重合体ブロック(A)の合計質量に基づいて芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を50質量%以上含むことをいう。該重合体ブロック(A)中の芳香族ビニル化合物由来の構造単位の含有量は、ゲル組成物の滴点を向上させる観点から、重合体ブロック(A)の合計質量に基づいて、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上であり、より更に好ましくは95質量%以上であり、100質量%であってもよい。
これらの中でも、製造コスト及び物性バランスの観点から、スチレン、α−メチルスチレン、及びp−メチルスチレン及びこれらの混合物が好ましく、スチレンがより好ましい。
重合体ブロック(A)が他の重合性単量体に由来する構造単位を含有する場合、その結合形態は特に制限はなく、ランダム、テーパー状のいずれでもよい。
重合体ブロック(A)が芳香族ビニル化合物以外の他の重合性単量体に由来する構造単位を含有している場合、その含有量は、重合体ブロック(A)の合計質量に基づいて30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることがより更に好ましい。
なお、前記重合体ブロック(A)の含有量が40.0〜42.5質量%程度である場合、後述する滴点の数値を従来品と同等程度に維持しつつ、粘度を低く抑えることができるため、ケーブルの製造時にゲル組成物を保護チューブやケーブル内に容易に充填できるようになる。これにより、光ファイバーケーブル等の製造効率を向上させることが可能になる。前記観点から、前記重合体ブロック(A)の含有量は40.1〜42.4質量%がより好ましく、40.2〜42.3質量%が更に好ましい。
重合体ブロック(B)は、共役ジエン化合物に由来する構造単位を主体とする。本明細書における「主体とする」とは、重合体ブロック(B)の合計質量に基づいて共役ジエン化合物に由来する構造単位を50質量%以上含むことをいう。該重合体ブロック(B)中の共役ジエン化合物に由来する構造単位の含有量は、重合体ブロック(B)の合計質量に基づいて、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは90質量%以上であり、より更に好ましくは95質量%以上であり、100質量%であってもよい。重合体ブロック(B)中の共役ジエン化合物に由来する構造単位の含有量が前記範囲内であると、水添ブロック共重合体(b)の基油(a)への溶解性が高くなり、ゲル組成物の製造が容易になる。
これらの結合形態は、ランダム、テーパー、完全交互、一部ブロック状、ブロック、又はそれらの2種以上の組合せからなることができる。
なお、重合体ブロック(B)の「ピークトップ分子量」は、前述と同様に、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定によって求めた標準ポリスチレン換算のピークトップ分子量である。水添ブロック共重合体(b)の製造において、芳香族ビニル化合物を初めに重合して重合体ブロック(A)を形成し、続いて共役ジエン化合物を重合して重合体ブロック(B)を形成する場合には、得られたブロック共重合体(水素添加前)のピークトップ分子量(Mt)から重合体ブロック(A)のピークトップ分子量(Mt)を差し引くことによって求めることができる。この場合、重合体ブロック(A)のピークトップ分子量は、重合体ブロック(A)を形成した後に反応液の一部を採取し、それをGPC測定することで求めることができる。また、水添ブロック共重合体(b)の製造において、共役ジエン化合物を初めに重合して重合体ブロック(B)を形成し、続いて芳香族ビニル化合物を重合して重合体ブロック(A)を形成する場合には、重合体ブロック(B)を形成した後に反応液の一部を採取し、それをGPC測定することで求めることができる。より詳細には実施例に記載の方法に従って測定した値である。
特に、重合体ブロック(B)がイソプレンに由来する構造単位を主体とする場合、ビニル結合量は、好ましくは1〜70モル%、より好ましくは1〜40モル%であり、より更に好ましくは1〜30モル%、より更に好ましくは2〜10モル%である。
重合体ブロック(B)が他の重合性単量体に由来する構造単位を含有する場合、その結合形態は特に制限はなく、ランダム、テーパー状のいずれでもよい。
重合体ブロック(B)が共役ジエン化合物以外の他の重合性単量体に由来する構造単位を含有している場合、その含有量は、重合体ブロック(B)の合計質量に基づいて30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることがより更に好ましい。
なお、水素添加する前のブロック共重合体(b)の「ピークトップ分子量」は、前述と同様に、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定によって求めた標準ポリスチレン換算のピークトップ分子量であり、より詳細には実施例に記載の方法に従って測定した値である。
なお、水添ブロック共重合体(b)の「ピークトップ分子量」は、前述と同様に、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定によって求めた標準ポリスチレン換算のピークトップ分子量であり、より詳細には実施例に記載の方法に従って測定した値である。
水添ブロック共重合体(b’)における前記重合体ブロック(A’)の含有量の下限値は特に限定されないが、5.0質量%以上が好ましく、10.0質量%以上がより好ましく、20.0質量%以上が更に好ましい。
なお、前記の水素添加率は、重合体ブロック(B)中の共役ジエン化合物由来の構造単位中の炭素−炭素二重結合の含有量を、水素添加後の1H−NMR測定によって求めた値であり、より詳細には実施例に記載の方法に従って測定した値である。
なお、本明細書におけるメルトフローレート(MFR)は、メルトインデクサ(TAKARA L241、テクノ・セブン製)を用いて、200℃、98Nの条件にてISO 1133の方法に準拠して測定した値を指す。
なお、本明細書において水添ブロック共重合体(b)のガラス転移温度は、水添ブロック共重合体(b)が有する重合体ブロック(B)に由来するガラス転移温度を意味する。
水添ブロック共重合体(b)は、溶液重合法、乳化重合法又は固相重合法等により製造することができる。中でも溶液重合法が好ましく、例えば、アニオン重合やカチオン重合等のイオン重合法、ラジカル重合法等の公知の方法を適用できる。中でも、アニオン重合法が好ましい。アニオン重合法では、溶媒、アニオン重合開始剤、及び必要に応じてルイス塩基の存在下、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物を逐次添加して、ブロック共重合体を得、次いでブロック共重合体中の重合体ブロック(B)を水素添加することにより、水添ブロック共重合体(b)を得ることができる。芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物を逐次添加する方法は、芳香族ビニル化合物を添加して重合した後に共役ジエン化合物を添加して重合する方法であってもよく、また、共役ジエン化合物を添加して重合した後に芳香族ビニル化合物を添加して重合する方法であってもよい。
溶媒としては、アニオン重合反応に悪影響を及ぼさなければ特に制限はなく、例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、n−ヘキサン、n−ペンタン等の脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。また、重合反応は、通常、0〜100℃で0.5〜50時間行う。
ルイス塩基は共役ジエン化合物由来の構造単位におけるミクロ構造を制御する役割がある。かかるルイス塩基としては、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ピリジン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、N−メチルモルフォリン等が挙げられる。ルイス塩基は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
水添反応は、水添触媒の存在下、水素圧力を好ましくは0.1〜20MPa、より好ましくは0.5〜15MPa、更に好ましくは0.5〜5MPa、反応温度を好ましくは20〜250℃、より好ましくは50〜180℃、更に好ましくは70〜180℃、反応時間を通常0.1〜100時間、好ましくは1〜50時間として実施することができる。
すなわち、本発明のゲル組成物用クラムは、水添ブロック共重合体(b)からなるゲル組成物用クラムであって、前記水添ブロック共重合体(b)が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(A)及び共役ジエン化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(B)からなるジブロック共重合体の水素添加物であり、前記水添ブロック共重合体(b)における前記重合体ブロック(A)の含有量が38.0〜45.0質量%であるゲル組成物用クラムである。水添ブロック共重合体(b)の好適態様は前述のとおりである。
水添ブロック共重合体(b)がクラムあるいはパウダー形状であると、ゲル組成物を製造する際に混合時間を短くすることができ、短時間で効率的にゲル組成物の製造を行うことができる。また、短時間でゲル組成物を製造することで、混合時の熱によるゲル組成物の劣化が抑えられ、滴点などのゲル組成物の物性を損なうことなくゲル組成物を製造することができる。
本発明のゲル組成物中の水添ブロック共重合体(b)の含有量は、前記基油(a)及び前記水添ブロック共重合体(b)の合計100質量部に対して1〜20質量部である。
前記水添ブロック共重合体(b)の含有量が前記範囲内であると、ケーブルの製造時にケーブル用の充填材としてのゲル組成物を保護チューブやケーブル内に充填することが容易になる。この観点から、前記水添ブロック共重合体(b)の含有量は、前記基油(a)及び前記水添ブロック共重合体(b)の合計100質量部に対して、好ましくは2〜18質量部、より好ましくは4〜16質量部、更に好ましくは6〜14質量部、より更に好ましくは7〜13質量部、より更に好ましくは8〜12質量部である。
本発明のゲル組成物は、必要に応じて、酸化防止剤、界面活性剤、流動点降下剤、消泡剤、ゲル化剤、粘度指数向上剤、増粘剤、吸水剤、難燃剤、フィラー、粘着付与樹脂、チキソトロープ剤、石油ワックス、金属不活性化剤、銅不動態化剤及び摩擦調整剤等のその他の成分を含有していてもよい。
本発明のゲル組成物が酸化防止剤を含有する場合、酸化防止剤の含有量は、前記基油(a)及び前記水添ブロック共重合体(b)の合計100質量部に対して、好ましくは0.01〜1質量部、より好ましくは0.02〜0.5質量部、更に好ましくは0.03〜0.1質量部である。
本発明のゲル組成物は、本分野で周知の製造方法を用いて製造することができる。例えば、前記の基油(a)、前記水添ブロック共重合体(b)、及び必要に応じて前記その他の成分を混合することによって製造することができる。混合は、周知の混合装置を用いて行うことができる。
より具体的には、前記基油(a)、前記水添ブロック共重合体(b)、及び必要に応じて前記その他の成分を、空気下又は窒素下で100〜200℃で0.1〜10時間混合し、必要に応じて真空下にした後、冷却することにより製造することができる。
(滴点)
本発明のゲル組成物の滴点(ゲル組成物が半固体から液状に変わる温度)は、好ましくは180℃以上、より好ましくは185℃以上、更に好ましくは190℃以上、より更に好ましくは195℃以上、より更に好ましくは200℃以上、より更に好ましくは205℃以上であり、上限値に制限はないが、通常400℃以下であってもよく、300℃以下であってもよい。ゲル組成物の滴点が前記範囲内であると、保護チューブが破損した場合であっても広い範囲の温度下において保護チューブやケーブル内から充填材としてのゲル組成物が流れ出ないという特性を有するようになる。
なお、本明細書における滴点は、JIS K 2220:2013に準じた方法で測定した値を指し、具体的には、実施例に記載の測定方法により測定した値を指す。
本発明のゲル組成物の50s−1のせん断速度条件における粘度は、保護チューブやケーブルが損傷した場合に内部から充填材であるゲル組成物が流れ出ることを抑制する観点から、好ましくは500mPa・s以上、より好ましくは1,000mPa・s以上、更に好ましくは2,000mPa・s以上、より更に好ましくは3,000mPa・s以上、より更に好ましくは3,500mPa・s以上、より更に好ましくは3,800mPa・s以上であり、ケーブルの製造時にゲル組成物を保護チューブやケーブル内に容易に充填する観点から、好ましくは100,000mPa・s以下、より好ましくは50,000mPa・s以下、更に好ましくは11,000mPa・s以下、より更に好ましくは7,000mPa・s以下である。
また、6s−1のせん断速度条件における粘度は、前記と同様の観点から、好ましくは2,000mPa・s以上、より更に好ましくは4,000mPa・s以上、より更に好ましくは8,000mPa・s以上であり、そして、好ましくは120,000mPa・s以下、より好ましくは100,000mPa・s以下、更に好ましくは80,000mPa・s以下である。
更に、1s−1のせん断速度条件における粘度は、前記と同様の観点から、好ましくは4,000mPa・s以上、より更に好ましくは8,000mPa・s以上、より更に好ましくは10,000mPa・s以上であり、そして、好ましくは150,000mPa・s以下、より好ましくは120,000mPa・s以下、更に好ましくは100,000mPa・s以下である。
なお、本明細書における粘度は、レオメーターにより測定した値を指し、具体的には、実施例に記載の測定方法により測定した値を指す。
本発明の充填材は、保護チューブやケーブル内に充填材を容易に充填することができるようにする観点から、高せん断速度条件における粘度は低いことが好ましく、ケーブルの欠損時に充填材が流出しにくくする観点から、低せん断速度条件における充填材の粘度は高いことが好ましい。よって、高せん断速度条件(50s−1)における粘度に対する低せん断速度条件(1s−1)における粘度の比は、好ましくは5以上、より好ましくは6以上、更に好ましくは7以上、より更に好ましくは8以上であり、通常、15以下となる。
なお、前記比を前記範囲内にするためには、水添ブロック共重合体(b)中の重合体ブロック(A)の含有量を調整することにより達成することができる。
本発明の充填材の離油度は、保護チューブやケーブル内においてゲル組成物の分離を防ぐ観点から、好ましくは1%以下、より好ましくは0.8%以下、更に好ましくは0.6%以下である。離油度が上記範囲内であるとゲル組成物の組成が均一であることを示し、分離しにくいゲル組成物であることを示す。
本明細書における離油度は、JIS K 2220:2013に準じた方法により80℃で24時間保持した後に測定した値であり、具体的には実施例の記載に基づいて測定することができる。
本発明のゲル組成物は、例えば、化粧製品を構成する化粧組成物に使用することができる。化粧製品としては、例えば、シャンプー、毛髪セットジェル又はローション、ブロー乾燥ローション、固定及びスタイリング剤等の毛髪用メイクアップ製品;
ファンデーション、アイシャドウ、ブラッシャー、コンシーラー、コンパクトパウダー、及びメイクアップベース等の皮膚用メイクアップ製品;
口紅、液体リップ、及びリップグロス等の唇用メイクアップ製品;
洗顔フォーム、及びメイク落とし等のクレンジング製品等;
ワセリンクリーム、ハンドクリーム、及び超音波診断用クリーム等のクリーム製品が挙げられる。
また、本発明のゲル組成物は、更にアスファルト改質剤、接着剤、粘着剤、樹脂改質剤、相容化剤、シーリング材、コーティング材、成形品、繊維・不織布、及び掘削流体等に使用することができる。
本発明のケーブル充填材は、本発明のゲル組成物からなるものである。前記本発明のゲル組成物は、ケーブル用の充填材として好ましい粘度を有し、ケーブルの製造時にゲル組成物を保護チューブやケーブル内に容易に充填することができ、且つ滴点が高く、保護チューブやケーブルが破損した場合であっても広い範囲の温度下において内部から充填材が流れ出ない特性を示し、更に内部への水の浸入を防ぐことができるため、光ファイバーケーブルや電線ケーブル等のケーブル類の内部緩衝材として好適である。
<基油(a)>
下記表1に記載の基油を用いた。
下記製造方法で製造した水添ブロック共重合体(b)を用いた。表2に各水添ブロック共重合体の特性を示す。
[製造例1:水添ブロック共重合体(b1)の製造]
乾燥した窒素で置換された耐圧容器に、シクロヘキサン2,500gを仕込み、アニオン重合開始剤としてsec−ブチルリチウム(1.01 mol/L、シクロヘキサン溶液)7.80mLを用い、スチレン310gとイソプレン492gを逐次添加して重合することによりジブロック共重合体を含む反応液を得た。なお、スチレンの重合は50℃で0.5時間、イソプレンの重合は50℃で6.5時間の条件にて行った。
この反応液に、オクチル酸ニッケル及びトリメチルアルミニウムから形成されるチーグラー系水素添加触媒を水素雰囲気下で添加し、水素圧力1.0MPa、80℃の条件で4時間反応させた。続いて反応液を放冷及び放圧させた後、水洗により上記触媒を除去し、真空乾燥させることにより、ポリスチレン−ポリイソプレンジブロック共重合体の水素添加物(以下、「共重合体(b1)」ともいう)を得た。得られた共重合体(b1)について、物性評価を下記方法に従って行った。その結果を表2に示す。なお、上記真空乾燥前に沈殿、凝固操作を行っており、得られた共重合体はクラムの状態であった。
表2に記載のピークトップ分子量になるようにスチレン及びイソプレンの量、及び反応条件を変更したこと以外は、製造例1と同様にして水添ブロック共重合体(b2)〜(b7)(以下、「共重合体(b2)〜(b7)」ともいう)及び比較共重合体(x1)〜(x4)を製造した。得られた共重合体及び比較共重合体について、物性評価を下記方法に従って行った。その結果を表2に示す。なお、得られた共重合体及び比較共重合体はクラムの状態であった。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤:ADEKA製AO−60
(1)ピークトップ分子量(Mt)及び分子量分布(Mw/Mn)
下記条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により、各共重合体、重合体ブロック(A)及び重合体ブロック(B)のポリスチレン換算のピークトップ分子量(Mt)を求めた。また、分子量分布(Mw/Mn)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算分子量として求めた重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)から算出した。
・装置 :GPC装置「HLC−8320」(東ソー株式会社製)
・分離カラム :カラム「TSKgel Super HZ4000(東ソー株式会社製)」を2本直列に接続
・溶離液 :テトラヒドロフラン
・溶離液流量 :0.35mL/分
・サンプル濃度:5mg/10mL
・カラム温度 :40℃
・検出器:示差屈折率(RI)検出器
・検量線:標準ポリスチレンを用いて作成
水素添加後の共重合体をCDCl3に溶解して1H−NMRスペクトルを測定[装置:「ULTRASHIELD 400 PLUS」(Bruker社製)、測定温度:50℃]し、スチレン重合体ブロックに由来するピーク面積と水素添加されたイソプレン重合体ブロックに由来するピーク面積の比率から重合体ブロック(A)の含有量を算出した。
水素添加前後における共重合体をCDCl3に溶解して1H−NMRスペクトルを測定[装置:「ULTRASHIELD 400 PLUS」(Bruker社製)、測定温度:50℃]し、水素添加前後の共役ジエン重合体ブロックの炭素−炭素二重結合に由来するピーク面積比の減少率から水素添加率を求めた。
表3〜5に記載の配合にしたがって、基油(a)、水添ブロック共重合体(b)、及び酸化防止剤を窒素下で新東化学株式会社製スリーワンモーターを用いて170℃で3時間混合した。その後、混合物を室温まで冷却してゲル組成物を作成した。
得られたゲル組成物について、下記の方法により滴点及び粘度を測定した。結果を表3〜5に示す。また、得られたゲル組成物について、下記の方法により離油度を測定した。結果を表5に示す。
滴点は、JIS K 2220:2013に準じた方法で行った。すなわち、滴点の測定は、規定の試料容器にゲル組成物を入れ、滴点より17℃低い温度に達するまで4〜7℃/分で昇温した後、続けて1.0〜1.5℃/分で昇温し、試料容器の孔からゲル組成物が軟化して滴下したときの温度を求めた。
粘度はレオメーター(BROOKFIELD社製、R/S+ RHEOMETER)を用いて、25℃にて1s−1、6s−1、及び50s−1のせん断速度条件で測定した。より詳細には、サンプルチャンバー(BROOKFIELD社製、MB3−25F)に約30mLのゲル組成物を仕込み、スピンドル(BROOKFIELD社製、CC3−25)をセットしたレオメーター本体に取り付け、25℃にてせん断速度を1s−1で300秒間測定して安定化させた。続いて、(1)せん断速度を1s−1から50s−1まで120秒かけて上げた後に50s−1から1s−1まで120秒かけて下げ、続けて(2)せん断速度を1s−1から50s−1まで120秒かけて上げた後に50s−1から1s−1まで120秒かけて下げ、さらに続けて(3)せん断速度を1s−1から50s−1まで120秒かけて上げた後に50s−1から1s−1まで120秒かけて下げた。前記(3)のせん断速度を1s−1から50s−1まで120秒かけて上げる工程の測定において得られる、1s−1、6s−1、及び50s−1のせん断速度条件における粘度を採用した。表3〜5に記載の1s−1粘度、6s−1粘度、及び50s−1粘度は、それぞれ1s−1、6s−1、及び50s−1のせん断速度条件における粘度のことを意味する。
離油度は、JIS K 2220:2013に準じた方法で行った。より詳細には、離油度の測定は、10gのゲル組成物を金網円すいろ過器(JIS Z 8801−1に規定する目開き250μm(線径160μm)のステンレス金網からなる円すいろ過器)に量り入れ,80℃で24時間保持した後、ゲル組成物から分離した油の質量を測定し、離油度を算出した。
基油(1)を用い、基油及び共重合体の合計100質量部に対する共重合体の含有量が10質量部である実施例1〜4と比較例1〜2とを比較すると、実施例1〜3のゲル組成物はいずれの比較例と比べても滴点が高く、且つ50s−1のせん断速度条件における粘度が低いことが確認できた。また、実施例4のゲル組成物は比較例2のゲル組成物と比べて滴点は同じであるが、50s−1のせん断速度条件における粘度が低いことが確認できた。
また、基油(1)を用い、基油及び共重合体の合計100質量部に対する共重合体の含有量が8質量部である実施例5、7と比較例4とを比較すると、本発明のゲル組成物は共重合体の添加量が少ない場合においても滴点が高く、且つ50s−1のせん断速度条件における粘度が低いことが確認できた。特に実施例7は比較共重合体の含有量が10質量部である比較例1及び2、及び比較共重合体の含有量が12質量部である比較例5と比べても、滴点が高いことから、共重合体(b3)は少ない含有量でも滴点を向上させる効果が高いことがわかり、且つ50s−1のせん断速度条件における粘度も低いことが確認できた。
更に、基油(2)を用いた実施例9と比較例3を比較しても、実施例9のゲル組成物は滴点が高く、且つ50s−1のせん断速度条件における粘度が低いことが確認できた。
Claims (16)
- 基油(a)と、水添ブロック共重合体(b)とを含有するゲル組成物であって、前記水添ブロック共重合体(b)が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(A)及び共役ジエン化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(B)からなるジブロック共重合体の水素添加物であり、前記水添ブロック共重合体(b)における前記重合体ブロック(A)の含有量が38.0〜45.0質量%であり、
前記ゲル組成物中の水添ブロック共重合体(b)の含有量が、前記基油(a)及び前記水添ブロック共重合体(b)の合計100質量部に対して1〜20質量部である、ゲル組成物。 - 前記水添ブロック共重合体(b)のピークトップ分子量が50,000〜250,000である、請求項1に記載のゲル組成物。
- 前記水添ブロック共重合体(b)中の重合体ブロック(B)の水素添加率が90〜99.5モル%である、請求項1又は2に記載のゲル組成物。
- 前記重合体ブロック(B)が、ブタジエン、及びイソプレンから選ばれる少なくとも1種に由来する構造単位を主体とするものである、請求項1〜3のいずれかに記載のゲル組成物。
- 前記重合体ブロック(B)が、イソプレンに由来する構造単位を主体とするものである、請求項4に記載のゲル組成物。
- 前記基油(a)の粘度指数が70〜150である、請求項1〜5のいずれかに記載のゲル組成物。
- 前記基油(a)がパラフィン系鉱油、及びナフテン系鉱油から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜6のいずれかに記載のゲル組成物。
- 前記基油(a)がパラフィン及びナフテンを含み、ナフテンに対するパラフィンの質量比[パラフィン/ナフテン]が60/40〜90/10である、請求項1〜7のいずれかに記載のゲル組成物。
- 前記基油(a)及び前記水添ブロック共重合体(b)の合計100質量部に対して、酸化防止剤を0.01〜1質量部含有する、請求項1〜8のいずれかに記載のゲル組成物。
- 前記ゲル組成物の50s−1のせん断速度条件における粘度が、500〜100,000mPa・sである、請求項1〜9のいずれかに記載のゲル組成物。
- 50s−1のせん断速度条件における粘度に対する1s−1のせん断速度条件における粘度の比が5以上である、請求項1〜10のいずれかに記載のゲル組成物。
- 前記ゲル組成物の離油度が1%以下である、請求項1〜11のいずれかに記載のゲル組成物。
- 請求項1〜12のいずれかに記載のゲル組成物からなるケーブル充填材。
- 請求項1〜12のいずれかに記載のゲル組成物を含むケーブル。
- 前記ケーブルが光ファイバーケーブルである、請求項14に記載のケーブル。
- 水添ブロック共重合体(b)からなるゲル組成物用クラムであって、前記水添ブロック共重合体(b)が、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(A)及び共役ジエン化合物に由来する構造単位を主体とする重合体ブロック(B)からなるジブロック共重合体の水素添加物であり、前記水添ブロック共重合体(b)における前記重合体ブロック(A)の含有量が38.0〜45.0質量%である、ゲル組成物用クラム。
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