JP4250424B2 - 多塩基性酸エステル及びそのケーブル中の使用 - Google Patents
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Description
伝送ケーブル(例えば配給又は電力電線/ケーブル)並びに電気通信装置(例えば光ファイバーケーブル、電話線、端末ブロック、接続及び連接部)は屡々過酷な環境条件に曝される。しかし、周囲の環境条件にも拘わらず、伝送ケーブルも電気通信装置も両方とも不断の機械及び電気特性を維持することが要求される。歴史的には、伝送ケーブルは地上の柱と柱の間に張りめぐらされていた。これらのケーブルは、美的理由及びこれらを極端な温度、雨、雪、氷、強風、倒木の枝等から保護するために、次第に地中に埋設されるようになってきた。しかし、地下に敷設しても、これらのケーブルは、埋め戻し中の機械衝撃、湿気、浸水の可能性、ネズミの攻撃及び塩及び腐蝕物質に曝されることを含めて多くの環境ストレス下におかれている。
態様の一つでは、本発明は、第1及び第2のエステルのブレンドから成る配合物を提供するが、第1エステルは第1反応成分の反応生成物であり、この第1反応成分は三量体酸、第1多価アルコール及び第1一価アルコールから成り、この第1一価アルコールはC8〜C18一価アルコールの群から選択し、第2エステルは、第2反応成分の反応生成物であり、この第2反応成分は三量体酸、第2多価アルコール及び第2一価アルコールから成り、第2一価アルコールはC6〜C10一価アルコールの群から選択する。第1及び第2の一価アルコールは同じものではない。
態様の一つで、本発明は、第1及び第2のエステルのブレンドから成る配合物を提供するが、その際、第1エステルは、三量体酸又はその反応性等価物、第1多価アルコール又はその反応性等価物及び第1一価アルコール又はその反応性等価物から成る第1反応成分の反応生成物であり、この第1一価アルコールはC8〜C18一価アルコール又はその反応性等価物の群から選択したものであり、第2エステルは、三量体酸又はその反応性等価物、第2多価アルコール又はその反応性等価物及び第2一価アルコール又はその等価物から成る第2反応成分の反応生成物であり、この第2一価アルコールはC6〜C10一価アルコールの群から選択する。第1及び第2の一価アルコールは同じものではない。本発明のこれらの配合物を更に詳説する前に、その成分を製造するために使用される反応成分を詳説する。
実施例1
三量体酸、モノアルコール及び5質量%ネオペンチルグリコール
内容3lのフラスコに、UNIDYMETM60重合脂肪酸(1000g、3.35当量)、EXXALTM13イソ−トリデシルアルコール(568g、2.87当量)及びネオペンチルグリコール(UNIDYMETM60重合脂肪酸に対して5.0%、50.0g、0.96当量)を装入した。混合物を101℃に加熱し、FASCATTM2001触媒(UNIDYMETM60重合脂肪酸に対して0.025%、0.25g)を加えた。反応温度を最高220℃に高め、反応混合物の酸価は54.9であった。反応混合物を220℃で111/2時間維持し、必要に応じて真空を徐々に混合物に適用して環流を維持した。次いで真空を10mmに下げ、残留する揮発物質を反応混合物から除去した。次いで反応混合物を130℃に冷却し、Whatman#1ペーパーを用いてHFSCにより濾過し(真空下)、酸価1.1、ガードナーカラー14、40℃で粘度516.8cSt、100℃で粘度44.1cSt、粘度指数+138、流動点−33℃、フラッシュ点580°F及び燃焼点650°Fを有する生成物が得られた。
三量体酸、モノアルコール及び3.5質量%ネオペンチルグリコール
内容5lのフラスコに、UNIDYMETM60重合脂肪酸(1703g、5.7当量)、EXXALTM13イソ−トリデシルアルコール(1357g、6.85当量)及びネオペンチルグリコール(UNIDYMETM60重合脂肪酸に対して5%、59.6g、1.15当量)を装入した。混合物を107℃に加熱し、FASCATTM2001触媒(UNIDYMETM60重合脂肪酸に対して0.025%、0.43g)を加えた。反応温度を最高220℃に高め、反応混合物の酸価は40.7であった。反応混合物を220℃で51/2時間維持し、必要に応じて真空を混合物に徐々に適用して環流を維持した。次いで真空を10mmに下げ、残留する揮発性物質を反応混合物から除去した。反応混合物を130℃に冷却し、Whatman#1ペーパーを用いてHFSCにより濾過し(真空下)、2.0より少ない酸価及び40℃で粘度367cStを有する生成物が得られた。
三量体酸、モノアルコール及び2.5質量%ネオペンチルグリコール
内容3lのフラスコにUNIDYMETM60重合脂肪酸(1054g、3.53当量)、EXXALTM13イソ−トリデシルアルコール(598.7g、3.02当量)及びネオペンチルグリコール(UNIDYMETM60重合脂肪酸に対して2.5%、26.4g、0.51当量)を装入した。混合物を117℃に加熱し、FASCATTM2001触媒(UNIDYMETM60重合脂肪酸に対して0.05%、0.51g)を加えた。反応温度を最高220℃に高め、反応混合物の酸価を30.4にした。反応混合物を220℃で11時間維持し、必要に応じて真空を徐々に混合物に適用して環流を維持した。次いで真空を下げ、反応混合物から残留する揮発性物質を除去した。反応混合物を130℃に冷却し、Whatman#1ペーパーを用いてHFSCにより濾過し(真空下)、40℃で粘度365.9cSt、100℃で粘度33.7cSt、粘度指数132、比重0.909及びガードナーカラー14+を有する生成物が得られた。
漂白三量体酸、モノアルコール及び5質量%ネオペンチルグリコール
内容3lのフラスコに、前もってパラジウム触媒で漂白したUNIDYMETM60重合脂肪酸(600g、2.0当量)、EXXALTMイソ−トリデシルアルコール(316g、1.6当量)及びネオペンチルグリコール(UNIDYMETM60重合脂肪酸に対して5.0%、30.0g、0.58当量)を装入した。混合物を113℃に加熱し、FASCATTM2001触媒(UNIDYMETM60重合脂肪酸に対して0.025%、0.15g)を加えた。反応温度を220℃に高め、反応混合物の酸価は38.6であった。反応混合物を220℃で91/2時間維持し、この時点で真空を適用して(1mmに)残留する揮発性物質を除去した。反応混合物を130℃に冷却し、Whatman#1ペーパーを用いてHFSCにより濾過し(真空下)、40℃で粘度554cSt、酸価2.4、ガードナーカラー8−、流動点−33℃、フラッシュ点565°F及び燃焼点655°Fを有する生成物が得られた。
二量体/三量体酸、モノアルコール及び5質量%ネオペンチルグリコール
内容3lのフラスコに、UNIDYMETM40重合脂肪酸(1041g、3.53当量)、EXXALTMイソ−トリデシルアルコール(601g、3.04当量)及びネオペンチルグリコール(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して5%、52.1g、1.0当量)を装入した。混合物を113℃に加熱し、FASCATTM2001触媒(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して0.025%、0.26g)を加えた。反応温度を最高220℃に高め、反応混合物の酸価は63.6であった。反応混合物を220℃で13時間維持し、必要に応じて真空を混合物に徐々に適用して環流を維持した。次いで真空を1mmに下げ、残留する揮発性物質を反応混合物から除去した。反応混合物を130℃に冷却し、Whatman#1ペーパーを用いてHFSCにより濾過し(真空下)、40℃で粘度462cSt、100℃で粘度40.5cSt、粘度指数135、ガードナーカラー13+、酸価0.6、%湿度0.06、流動点−30℃、フラッシュ点580°F、燃焼点660°F及び比重0.914を有する生成物が得られた。
二量体/三量体酸、モノアルコール及び25質量%ネオペンチルグリコール
内容3lのフラスコに、UNIDYMETM40重合脂肪酸(1037g、3.52当量)、EXXALTM13イソ−トリデシルアルコール(716.8g、3.62当量)及びネオペンチルグリコール(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して2.5%、25.9g、0.5当量)を装入した。混合物を101℃に加熱し、FASCATTM2001触媒(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して0.05%、0.52g)を加えた。反応温度を220℃に高め、反応混合物の酸価は42.1であった。反応混合物を220℃で11時間維持し、必要に応じて真空を混合物に徐々に適用して環流を維持した。次いで真空を2mmに下げ、残留する揮発性物質を反応混合物から除去した。反応混合物を130℃に冷却し、Whatman#1ペーパーを用いてHFSCにより濾過し(真空下)、40℃で粘度368.2cSt、100℃で粘度33.7cSt、粘度指数135、流動点−30℃、フラッシュ点580°F及び燃焼点670°Fを有する生成物が得られた。
UNIDYME40、2−エチルヘキサノール及び5%ネオペンチルグリコール
内容3lのフラスコに、UNIDYMETM40重合脂肪酸(886g、3当量)、2−エチルヘキサノール(335g、2.58当量)及びネオペンチルグリコール(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して5.0%、44.3g、0.85当量)を装入した。混合物を110℃に加熱し、FASCATTM2001触媒(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して0.025%、0.22g)を加えた。反応温度を220℃に高め、反応混合物の酸価は63.9であった。反応混合物を220℃で7時間維持し、必要に応じて真空を混合物に徐々に適用して環流を維持した。次いで真空を10mmに下げ、残留する揮発性物質を反応混合物から除去した。反応混合物を130℃に冷却し、Whatman#1ペーパーを用いてHFSCにより濾過し(真空下)、40℃で粘度333.9cSt、100℃で粘度33.7cSt、粘度指数143、酸価2.3、ガードナーカラー15、流動点−39℃、フラッシュ点590°F及び燃焼点665°Fを有する生成物が得られた。
UNIDYME40、2−エチルヘキサノール及び5%ネオペンチルグリコール
内容5lのフラスコに、UNIDYMETM40重合脂肪酸(1933g、6.55当量)、2−エチルヘキサノール(732g、5.6当量)及びネオペンチルグリコール(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して5%、96.7g、1.9当量)を装入した。混合物を110℃に加熱し、FASCATTM2001触媒(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して0.025%、0.48g)を加えた。反応温度を220℃に高め、反応混合物の酸価は45.5であった。反応混合物を220℃で6時間維持し、必要に応じて真空を混合物に徐々に適用して環流を維持した。次いで真空を1mmに下げ、残留する揮発性物質を反応混合物から除去した。反応混合物を130℃に冷却し、Whatman#1ペーパーを用いてHFSCにより濾過し(真空下)、40℃で粘度321.5cSt、酸価2.1、ガードナーカラー約13を有する生成物が得られた。
UNIDYME40、2−エチルヘキサノール及び10質量%ネオペンチルグリコール
内容3lのフラスコに、UNIDYMETM40重合脂肪酸(1163g、3.94当量)、2−エチルヘキサノール(265g、2.04当量)及びネオペンチルグリコール(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して10%、116.3g、2.24当量)を装入した。混合物を111℃に加熱し、FASCATTM2001触媒(UNIDYMETM40重合脂肪酸に対して0.025%、0.29g)を加えた。反応温度を220℃に高め、反応混合物の酸価は47.7であった。反応混合物を220℃で12時間維持し、必要に応じて真空を混合物に徐々に適用して環流を維持した。次いで真空を2mmに下げ、残留する揮発性物質を反応混合物から除去した。反応混合物を130℃に冷却し、Whatman#1ペーパーを用いてHFSCにより濾過し(真空下)、40℃で粘度1520cStを有する生成物が得られた。
エステルブレンド
例2からのエステル(75質量%)を例1からのエステル(25質量%)と混合して、下記特性を有するエステルブレンドを得た:酸価1.3、40℃で粘度403.6cSt、100℃で粘度36.3cSt、粘度指数134、ヒドロキシル価10.2、フラッシュ点555°F、燃焼点650°F、流動点−33℃、ガードナーカラー13−及び沃素価10.4。
エステルブレンド
3種のブレンドを下記表に記載したようにして製造した。各ブレンドの粘度も測定した。
エステルブレンド
例8からのエステル(40質量%)及び例5からのエステル(50質量%)を混合して、40℃で粘度399cSt、100℃で粘度37.2cSt、粘度指数138、酸価1.3、カードナーカラー13、フラッシュ点580°F、燃焼点670°F及び流動点−33℃を有する最終生成物が得られた。
ブレンドを、例8のエステル(80質量%)及び例5のエステル(20質量%)から製造した。最終生成物は、40℃で粘度349cSt、100℃で粘度34.5cSt、粘度指数142、酸価1.7、カードナーカラー13、フラッシュ点580°F、燃焼点675°F及び流動点−33℃を有した。
エステル−ポリプロピレン相溶性
本発明のエステルブレンドのポリプロピレンとの相溶性を、この二つの物質を数週間接触状態に保った場合に、ポリプロピレン中へエステルが吸収された度合いを測定することによって測定した。更に詳細には、厚さ0.7mm及び幅20mmの寸法を有するポリプロピレン押出ストリップの試料を秤量した(各ストリップの重さは約3gである)。30gの範囲の既知量のエステルを63.5mm×17.5mmの大きさのアルミニウム皿に加えた。ポリプロピレンの個々のストリップをエステルの入ったアルミニウム皿中に置き、皿をアルミニウム箔で覆った。試料を測定前期間の間80℃に維持した。
Claims (19)
- 第1エステルが、三量体酸又はその反応性等価物、第1多価アルコール又はその反応性等価物及び第1一価アルコール及びその反応性等価物から成る第1反応成分の反応生成物から成り;この第1一価アルコールはC8〜C18一価アルコール又はその反応性等価物の群から選択し;第2エステルが、三量体酸又はその反応性等価物、第2多価アルコール又はその反応性等価物及び第2一価アルコール及びその反応性等価物から成る第2反応成分の反応生成物であり;この第2一価アルコールはC6〜C10一価アルコール又はその反応性等価物の群から選択し;第1及び第2一価アルコールは同じものではない、第1及び第2のエステルブレンドから成る配合物。
- 第1反応成分及び第2反応成分が各々更に二量体酸から成る、請求項1に記載の配合物。
- 第1及び第2反応成分が、各第1及び第2反応成分中で無関係に選択した質量比で、二量体酸:三量体酸質量比20:80〜80:20で二量体酸及び三量体酸から成る、請求項2に記載の配合物。
- 三量体酸が水素化三量体酸である、請求項1から3までのいずれか1項に記載の配合物。
- 第1一価アルコールをC10〜C14第1一価アルコールから選択する、請求項1から4までのいずれか1項に記載の配合物。
- 第1及び第2の多価アルコールを各々C3〜C15多価アルコールから選択する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の配合物。
- 第1及び第2の多価アルコールを各々無関係に、ペンタエリスリトール、ジ−ペンタエリスリトール、トリ−ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール及びネオペンチルグリコールから選択する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の配合物。
- 第1及び第2の多価アルコールが各々ネオペンチルグリコールである、請求項1から5までのいずれか1項に記載の配合物。
- 第2一価アルコールを、2−エチルヘキサノール、2−オクタノール及びシクロヘキシルアルコールから選択する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の配合物。
- 第1一価アルコールをC10〜C15第1一価アルコールの群から選択し;第2一価アルコールをC8一価アルコールから成る群から選択し;第1及び第2の多価アルコールをC3〜C15多価アルコールから選択しかつ配合物の粘度が100℃で粘度30〜50cStの範囲である、請求項1に記載の配合物。
- 請求項1記載のエステル配合物を製造するに当たり、
a)第1エステルの製造(第1エステルは、三量体酸、第1多価アルコール及び第1一価アルコールから成る第1反応成分の反応生成物から成り;第1一価アルコールはC8〜C18一価アルコールの群から選択);
b)第2エステルの製造(第2エステルは、三量体酸、第2多価アルコール及び第2一価アルコールから成る第2反応成分の反応生成物から成り;第2一価アルコールはC6〜C10一価アルコールの群から選択)及び
c)第1及び第2のエステルを一緒に混合する工程から成る(その際、第1及び第2の一価アルコールは同じものでないという条件である)エステル配合物の製法。 - 第1及び第2反応成分が、各第1及び第2反応成分中で無関係に選択した質量比で、二量体酸:三量体酸質量比20:80〜80:20で二量体酸及び三量体酸から成る、請求項11に記載の方法。
- 三量体酸が水素化三量体酸である、請求項11または12に記載の方法。
- 第1一価アルコールをC10〜C14第1一価アルコールから選択する、請求項11から13までのいずれか1項に記載の方法。
- 第1及び第2の多価アルコールを各々C3〜C15多価アルコールから選択する、請求項11から14までのいずれか1項に記載の方法。
- 第2一価アルコールを、2−エチルヘキサノール、2−オクタノール及びシクロヘキシルアルコールから選択する、請求項11から15までのいずれか1項に記載の方法。
- 第1エステルが第2エステルより大きい粘度を有する、請求項11から16までのいずれか1項に記載の方法。
- 第1一価アルコールをC10〜C14第1一価アルコールの群から選択し;第2一価アルコールをC8一価アルコールから成る群から選択し;第1及び第2の多価アルコールをC3〜C15多価アルコールから選択しかつ第1エステルが第2エステルより大きい粘度を有する、請求項11に記載の方法。
- 請求項11から18までのいずれか1項に記載の方法により製造した配合物。
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