JP5860282B2 - 樹脂組成物並びにそれを用いた光ファイバ及び電線 - Google Patents
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Description
(1)下記式(3):
(式中、m及びnは、繰り返し単位の平均繰り返し数を表し、n/(m+n)>0.05および0<m+n≦200の関係を満たす。)で表される繰り返し単位を構造中に有するフェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)、硬化促進剤(C)及び有機溶剤(D)を含有するケーブル用樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂(B)の使用量は、前記フェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂(A)の有する活性水素1モルに対して、前記エポキシ樹脂(B)のエポキシ基が0.01〜1.0モルとなる量であり、
前記硬化促進剤(C)の使用量は、前記フェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂(A)100質量部に対して0.1〜5.0質量部であり、
前記有機溶剤(D)の使用量は、前記樹脂組成物の総量に対して20〜90質量%であるケーブル用樹脂組成物。
(2)上記(1)に記載のケーブル用樹脂組成物の硬化物を被覆材として有する石英光ファイバ。
(3)上記(1)に記載のケーブル用樹脂組成物の硬化物を被覆材として有する電線。
式(1)におけるAr2の具体例としては、5−ヒドロキシイソフタル酸、4−ヒドロキシイソフタル酸、2−ヒドロキシイソフタル酸、3−ヒドロキシイソフタル酸及び2−ヒドロキシテレフタル酸等のフェノール性水酸基を有するジカルボン酸類から二個のカルボキシル基を除いた残基が挙げられ、5−ヒドロキシイソフタル酸の残基が好ましい。
なお、式(2)におけるxは、ヒドロキシ基の平均置換基数であり、1〜4の正数を表す。
式(1)及び式(2)におけるn/(n+m)の値が0.05以下の場合は、エポキシ樹脂(B)(以下、単に「成分(B)」とも記載される)と成分(A)中のフェノール性水酸基との架橋反応が十分に進行せず、硬化物の接着性や機械強度等が低下する。
成分(A)は、フェノール性水酸基を有することを必須とするが、成分(A)中のフェノール性水酸基が多すぎる場合に、水酸基当量に等しいエポキシ樹脂を添加すると硬化物の架橋密度が高くなりすぎることでケーブルの被覆材に求められる柔軟性が低下する恐れがあり、またエポキシ樹脂を水酸基当量より少なく添加すると耐熱性が低下する恐れがあるため、式(1)及び式(2)におけるn/(n+m)の値は、好ましくは0.05を超え且つ0.70以下であり、より好ましくは0.05を超え且つ0.50以下であり、特に好ましくは0.06〜0.30、最も好ましくは0.07〜0.13である。
式(1)及び式(2)におけるm+nの値が0の場合、即ち成分(A)を用いない場合はフレキシビリティーが発現できず、本発明の用途には適さない。また、m+nの値が200よりも大きい場合は、溶剤溶解性が極端に低下するため、成分(A)の生産性やワニスとしての作業性に問題が生じる。ワニスとしての粘度と硬化物の諸物性とのバランスから、式(1)及び式(2)におけるm+nの値は、好ましくは2〜150、より好ましくは5〜100、特に好ましくは10〜70、最も好ましくは20〜60である。
尚、本発明においては、成分(A)を成分(B)の硬化剤として使用する。
本発明の樹脂組成物における成分(B)の使用量は、成分(A)の有する活性水素(フェノール性水酸基の水素等のエポキシ基と反応し得る水素)1モルに対して、成分(B)のエポキシ基が通常0.01〜1.0モル、好ましくは0.1〜1.0モルとなる量である。
更に本発明の樹脂組成物には、シランカップリング剤、ステアリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸亜鉛およびステアリン酸カルシウム等の離型剤、顔料等の種々の配合剤を添加することができる。
加熱により成分(A)と成分(B)の架橋反応が起こるのに伴って、上記樹脂組成物の溶剤類(例えば、上記成分(D))への耐性は向上する。従って、反応条件は、加熱後の樹脂組成物(硬化物)の成分(D)への耐性を目安にして適宜決めればよいが、ケーブルの生産効率向上の意味では、乾燥及び硬化に用いる加熱炉等の能力の範囲内で硬化温度を出来るだけ高く設定し、同時に架橋反応に支障のない範囲で硬化時間を極力短くすることがより好ましい。本発明のケーブルにおいて、上述の樹脂組成物の乾燥及び硬化温度が250℃を超える場合、数十秒〜数分程度の乾燥及び硬化時間で成分(D)に対する耐性が発現するため、ケーブルの生産効率を著しく向上させることができる。
なお、本発明のケーブルにおいて、樹脂被覆層(樹脂組成物の硬化物からなる被覆材)の厚さは、通常3〜400μmであり、好ましくは5〜350μmである。
温度計、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに、窒素パージを施しながら、5−ヒドロキシイソフタル酸18.2質量部、イソフタル酸149.4質量部、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル204質量部、塩化リチウム12.8質量部、N−メチルピロリドン1360質量部、ピリジン272質量部を加えて撹拌溶解させた後、亜リン酸トリフェニル490質量部を加えて95℃で4時間縮合反応をさせることにより、成分(A)の反応液を得た。この反応液に撹拌を施しながら、90℃で水1300質量部を3時間かけて滴下し、更に90℃で1時間撹拌し、60℃まで冷却して30分静置した。上層が水層、下層が油層(樹脂層)に層分離したため、上層をデカンテーションによって除去した。廃水の量は1200質量部であった。油層(樹脂層)にN,N−ジメチルホルムアミド1200質量部を加えて希釈した。この水添加、層分離、デカンテーション及び溶剤添加による水洗工程を更に4回繰り返し、成分(A)の洗浄を行った。このようにして得られた成分(A)の溶液を、2流体ノズルを用いて、撹拌された水6000質量部中に噴霧し、析出した粒径5〜50μmの成分(A)の微粉を濾別した。得られた析出物のウェットケーキを、メタノール3200質量部に分散させ撹拌下で2時間還流した。次いでメタノールを濾別し、濾取した析出物を水3200質量部で洗浄し、その後、乾燥することにより、下記式(3):
で表される繰り返し単位を構造中に有する成分(A)332質量部を得た。この成分(A)中に含まれる元素量を蛍光X線測定装置で定量したところ、全リン量は150ppm、全塩素量は20ppmであった。また、得られた成分(A)の固有粘度は0.52dl/g(ジメチルアセトアミド溶液、30℃)であり、ゲルパーミエイションクロマトグラフィーの測定結果を元にポリスチレン換算で求めた数平均分子量、及び合成反応に用いた各成分のモル比から算出した式(3)中のmの値は約36であり、nの値は約4であった。
Claims (3)
- 下記式(3):
(式中、m及びnは、繰り返し単位の平均繰り返し数を表し、n/(m+n)>0.05および0<m+n≦200の関係を満たす。)で表される繰り返し単位を構造中に有するフェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)、硬化促進剤(C)及び有機溶剤(D)を含有するケーブル用樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂(B)の使用量は、前記フェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂(A)の有する活性水素1モルに対して、前記エポキシ樹脂(B)のエポキシ基が0.01〜1.0モルとなる量であり、
前記硬化促進剤(C)の使用量は、前記フェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂(A)100質量部に対して0.1〜5.0質量部であり、
前記有機溶剤(D)の使用量は、前記樹脂組成物の総量に対して20〜90質量%であるケーブル用樹脂組成物。 - 請求項1に記載のケーブル用樹脂組成物の硬化物を被覆材として有する石英光ファイバ。
- 請求項1に記載のケーブル用樹脂組成物の硬化物を被覆材として有する電線。
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