JP7159283B2 - 害虫耐性ケーブル外被 - Google Patents
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Description
(A)(1)害虫忌避剤を含まず、(2)外部および内部表面を有する外層、
(B)(1)63以上のショアD硬度を有し、(2)害虫忌避剤を含み、および(3)2つの表面を有する内層、ならびに
(C)任意選択で、外部層の内部表面および内層の表面と接触している結合層。
一実施形態では、結合層が存在する。一実施形態では、結合層が存在せず、外層の内部表面が、内層の表面と接触している。一実施形態では、害虫忌避剤が、味覚忌避剤である。一実施形態では、害虫忌避剤が、昆虫忌避剤である。一実施形態では、忌避剤が、味覚忌避剤および昆虫忌避剤の両方を含む。
米国特許実務の目的のため、任意の参照される特許、特許出願、または刊行物の内容は、特に定義の開示(本開示に具体的に提供されるあらゆる定義と矛盾しない程度に)および当該技術分野における一般的知識に関して、それらの全体が参照により組み込まれる(またはその同等の米国版が参照によりそのように組み込まれる)。
バリア層としても知られる外層は、保護外被構造の最外層であり、それは、ケーブルの置かれている環境への内層の害虫忌避剤の浸出を防止または遅延させる障害物であり、したがって、抑止効力およびケーブル寿命を改善すると同時に、環境への影響を減らす。外層には害虫忌避剤が含まれておらず、一実施形態では、ASTM D2240で測定して、63以上、または67以上、または70以上、または80以上、または90以上のショアD硬度を有する。
内層は、害虫忌避剤を含み、ASTM D2240で測定したショアD硬度が63以上、または67.5以上であるという特徴がある。忌避剤は、ケーブルに近づき、定着し、および/またはケーブルを噛み付くなどの攻撃から害虫を抑止または阻止する任意の物質であり得る。忌避剤は、味覚的または非味覚的であり得る。
本発明の保護外被は、内層と外層との間の接着を促進するために結合層を含むことができる。典型的には、結合層は、接合している2つの層との適合性および/または反応性のために選択された接着性ポリマーを含む。代表的な結合層ポリマーには、無水物変性ポリオレフィン、マレイン化ポリエチレン、ポリアクリレート、およびポリ(メタ)アクリレート、ならびにグリシジルメタクリレートコポリマーを含むそれらのコポリマー、イオノマー、天然および/または合成ゴム、エチレン酢酸ビニルコポリマーを含むポリアセテート、ポリウレタン、ポリエステルなどが含まれるが、これらに限定されない。存在する場合、結合、すなわち接着性層が調製され、既知の装置を使用して既知の手法で適用される。
本発明の多層保護外被は、その層のうちの1つ以上に1つ以上の添加剤を含むことができる。これらの添加剤には、酸化防止剤、UV抑制剤、スリップ剤(典型的には外層用)、嗅覚忌避剤(内層用)、染料、難燃剤(典型的にはハロゲン化されていない)、充填剤、処理剤、硬化剤などが含まれるが、これらに限定されない。これらの任意選択の添加剤は、既知の手法および既知の量で使用される。
本発明の多層保護外被は、典型的には、ケーブルの製造における最後のステップとして、ケーブル中間体の上および周囲に個々の層を共押出しすることにより作製される。ケーブルの製造は当技術分野で周知であり、USP5,246,783、6,496,629、および6,714,707などの刊行物に例示されている。
DGDA-6318BKへのゲッシ類用REPELA。ゲッシ類用REPELA(商標)(6.15グラム(g))は、動物を抑止するためのエチレン酢酸ビニルコポリマー(Tm87℃)中の5%安息香酸デナトニウムの強力な嫌悪剤のマスター試験バッチであり、Aversion Technologiesから入手でき、DGDA-6318 BK高密度ポリエチレン(198.85g)(HDPE、190℃/2.16kg(ASTM D1238)で10分あたり0.70グラム(g/10分)のメルトインデックス(I2)、および0.954グラム/立方センチメートル(g/cc)(ASTM D792)の密度)ダウ・ケミカル社から入手可能な黒色)を真空オーブン内において70℃で一晩一緒に乾燥混合した。ポリマーを、ローラーローター付きの190℃のHAAKE(商標)Rheomix 3000pに、10回転/分(rpm)で1分間混合しながら加えた。次に、ローラー速度を2分間かけて段階的に60rpmまで上げ、材料を60rpmで6.5分間流し、次いで、ミキサーから取り出して、まだ熱いうちにシート状にプレスした。物理的試験のために、材料を小片に切断し、プラークに成形する前に、70℃で一晩真空オーブン内で乾燥させた。Carverプレス上で、プラークを21MPaで3分間、69MPaで3分間、138MPaで1分間、200℃で成形し、プラークは、水冷プラテンを使用して圧力下で冷却させた。引張り棒の場合、5インチx5インチx0.072インチのチェイスが圧縮成形のために使用され、マイクロ引張り棒を打ち抜いた。引張試験は、ASTM D-1708に従って、2インチ/分の速度でマイクロ引張り棒を使用して実行した。ノッチ付きアイゾット試験片は、厚さ約0.125インチのチェイスを使用して同様の手法で成形した。ノッチ付きアイゾットは、23℃でASTM D-256に従って実行した。メルトインデックス(I2)は、190℃/2.16kg(ASTM D1238)で10分あたりのグラム数(g/10分)で測定した。
図2A~2Bおよび3の各対照条件用の6つのクーポンと、試験した図4の各発明組成物および対照用の2つの積層体クーポンを計量して、きれいなポリプロピレンの50ミリリットル(mL)遠心分離機管に入れた。クーポンとともに約40gの超純水を計量した。クーポンを室温(23℃)で培養し、少量のアリコートを定期的に回収して、溶液中のデナトニウムおよびその分解産物であるリドカインの濃度を決定した(図1)。これにより、HDPE、ナイロンを加えたHDPE、もしくは純粋なナイロンから製作したクーポン(図2A~Bおよび3)から、または積層HDPEクーポン対非積層HDPEクーポン(図4)からの絶対および相対浸出率を決定することができる。溶液中のデナトニウムおよびリドカインの測定量(モル)の合計が、クーポンに最初に存在する安息香酸デナトニウムの総モルから差し引かれ、水中に流出して測定できるデナトニウムの割合を計算する(図3)。
積層体は、最初に安息香酸デナトニウムをウォラストナイトを含むDMDA-6400 NT7および対照に利用されるAMPLIFY(商標)TY1053Hに取り入れ、70℃の真空オーブン内において一晩乾燥させることで調製した。積層体に使用されるAMPLIFY(商標)GR216の薄膜は、厚さ0.38mmのアルミニウムシートの間に200℃でプレスし、室温まで冷却した。積層体に使用されるポリブチレンテレフタレート(PBT)の薄膜は、6インチx6インチおよび厚さ0.125mmのチェイスを利用して、21MPaで2分間、69MPaで2分間の250℃のCARVER(商標)プレス上で、厚さ0.38mmのアルミニウム間に(70℃の真空オーブン内において一晩乾燥させた)6グラムのPBTを圧縮成形し、チェイスからPBT膜を取り除いて室温の金属プレート間で冷却しながら、調製した。積層体に使用されるDMDA 6400 NT7/AMPLIFY(商標)TY1053H/ウォラストナイト(78.4/1.6/20、w/w/w)の薄膜は、6インチx6インチおよび厚さ0.125mmのチェイスを利用して、21MPaで2分間、69MPa psiで2分間、200℃のCARVER(商標)プレス上で厚さ0.38mmのアルミニウム間に(70℃真空オーブン内において一晩乾燥させた)充填されたHDPEの圧縮成形5gを利用して、膜をチェイス内に残しながら室温の金属プレート間で冷却して、調製した。
積層体は、MYLAR(商標)膜(厚さ0.125mm)を取り、AMPLIFY(商標)GR216の薄膜をその上部に配置し、次にAMPLIFY(商標)GR216の上部に厚さ2mmの6インチx6インチのチェイスを配置することにより調製した。チェイスは、同質量のウォラストナイトを含むDMDA-6400 NT7中の安息香酸デナトニウムおよび対照に利用されるAMPLIFY(商標)TY1053Hで充填され、AMPLIFY(商標)GR216の薄膜は、ウォラストナイトを含むDMDA-6400 NT7中の安息香酸デナトニウムおよびAMPLIFY(商標)TY1053Hを含むチェイスの上部に配置し、その上部にもう1つのMYLAR(商標)膜を配置した。厚さ0.38mmのアルミニウムシート間のこのアセンブリを、21MPaで3分間、69MPaで3分間、138MPa psiで1分間圧力をかけながら、200℃のCARVER(商標)プレス上に配置し、室温の金属プレート間で冷却させた。この成形された積層体から、浸出研究用に幅0.5インチ、長さ2.0インチのクーポンを切り取った。
積層体は、調製されたPBT膜を取り、その上部にAMPLIFY(商標)GR216の薄膜を配置し、その後、AMPLIFY(商標)GR216の上部に厚さ2mmの6インチx6インチのチェイスを配置することにより調製した。チェイスは、同質量のウォラストナイトを含むDMDA-6400 NT7中の安息香酸デナトニウムおよび対照に利用されるAMPLIFY(商標)TY1053Hで充填され、AMPLIFY(商標)GR216の薄膜は、ウォラストナイトを含むDMDA-6400 NT7中の安息香酸デナトニウムおよびAMPLIFY(商標)TY1053Hを含むチェイスの上に配置し、その上部にもう1つの調製されたPBT膜を配置した。厚さ0.38mmのアルミニウムシート間のこのアセンブリを、21MPaで3分間、69MPaで3分間、138MPaで1分間圧力をかけながら、200℃のCARVER(商標)プレス上に配置し、室温の金属プレートで冷却させた。この成形された積層体から、浸出研究用に幅0.5インチ、長さ2.0インチのクーポンを切り取った。
積層体構成成分は、厚さ2mmの6インチx6インチのチェイスで成形し、厚さ0.38mmのアルミニウムシート間に同質量のウォラストナイトを含むDMDA-6400 NT7中の安息香酸デナトニウムおよび対照に利用されるAMPLIFY(商標)TY1053Hで充填し、200℃のCARVER(商標)プレス上で、21MPaで2分間、69MPaで2分間成形し、室温の金属プレート間で冷却し、チェイスに残したままにした。積層体の場合、最初に、厚さ0.38mmのアルミニウムシート上に、0.125mmのチェイスにおいてDMDA 6400 NT7/AMPLIFY(商標)TY1053H/ウォラストナイト(78.4/1.6/20、w/w/w)の薄膜を配置し、その上部に厚さ2mmのチェイスにおいてウォラストナイトを含むDMDA-6400 NT7中の安息香酸デナトニウムおよびAMPLIFY(商標)TY1053Hを配置し、その上部に0.125mmのチェイスにおいてDMDA 6400 NT7/AMPLIFY(商標)TY1053H/ウォラストナイト(78.4/1.6/20、w/w/w)のもう1つの薄膜を配置し、上部に厚さ0.38mmのアルミニウムシートを配置して、アセンブリを完了する。このアセンブリを、21MPaで1.5分間、69MPaで1.5分間圧力をかけながら、200℃のCARVER(商標)プレス上に配置し、室温(23℃)の金属プレート間で冷却させた。この成形された積層体から、浸出研究用に幅0.5インチ、長さ2.0インチのクーポンを切り取った。
Dow ChemicalからのUNIVAL(商標)DMDA-6400 NT-7 HDPE(176.40グラム)およびDow ChemicalからのAMPLIFY(商標)1053H(3.60グラム)のペレットを1つのジャー内において乾燥ブレンドし、RT Vanderbilt充填剤(45.00グラム)からのウォラストナイトVANSIL(商標)W40を別のジャー内に配置し、両方とも70℃の真空オーブン内において一晩乾燥させた。ポリマーを、ローラーローター付きの190℃のHAAKE(商標)Rheomix 3000pに1分間10rpmで加え、速度を2分間かけて段階的に60rpmまで上げ、速度を30rpmに低下させ、充填剤を3~4分間かけて加えて、速度を60rpmまで上げ、材料を5分間流し、次いで、ミキサーから取り出して、熱いうちにシート状にプレスした。
(態様)
(態様1)
ケーブル用の多層保護外被であって、前記外被が、
(A)(1)害虫忌避剤を含まず、(2)外部および内部表面を有する外層、
(B)(1)63以上のショアD硬度を有し、(2)害虫忌避剤を含み、および(3)2つの表面を有する内層、ならびに
(C)任意選択で、前記外部層の前記内部表面および前記内層の表面と接触している結合層を備える、ケーブル用の多層保護外被。
(態様2)
前記外層が、67.5以上のショアD硬度を有する、態様1に記載の保護外被。
(態様3)
前記忌避剤が、味覚忌避剤である、態様1に記載の保護外被。
(態様4)
前記忌避剤が、カプサイシノイドまたはデナトニウム塩のうちの少なくとも1つである、態様3に記載の保護外被。
(態様5)
前記忌避剤が、非味覚忌避剤である、態様1に記載の保護外被。
(態様6)
前記忌避剤が、味覚および非味覚忌避剤の両方を含む、態様1に記載の保護外被。
(態様7)
前記結合層が存在する、態様1~6のいずれか一項に記載の保護外被。
(態様8)
前記結合層が、無水物変性ポリオレフィン、マレイン化ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリ(メタ)アクリレート、イオノマー、天然ゴム、合成ゴム、ポリアセテート、ポリウレタン、およびポリエステルのうちの1つ以上を含む、態様1~7のいずれか一項に記載の保護外被。
(態様9)
前記結合層が存在せず、前記外層の前記内部表面が、前記内層の表面と接触している、態様1~6のいずれか一項に記載の保護外被。
(態様10)
前記内層が、以下の特性、ASTM D1708で測定して100%を超える破断点での伸び、(2)ASTM D1238(2.16/190℃)で測定して0.1g/10分を超えるメルトインデックス(I2)、および(3)ASTM D1708で測定して1,000MPaを超えるヤング率のうちの少なくとも1つを有する、態様1~9のいずれか一項に記載の保護外被。
(態様11)
前記内層が、前記特性のうちの少なくとも2つを有する、態様10に記載の保護外被。
(態様12)
前記内層が、前記特性のうちの3つすべてを有する、態様10に記載の保護外被。
(態様13)
態様1~12のいずれか一項に記載の前記保護外被を備えるケーブル。
Claims (14)
- ケーブル用の多層保護外被であって、前記保護外被が、
(A)(1)害虫忌避剤を含まず、(2)外部および内部表面を有する外層、
(B)(1)63以上のショアD硬度を有し、(2)害虫忌避剤を含み、および(3)2つの表面を有する内層、ならびに
(C)任意選択で、前記外層の前記内部表面および前記内層の表面と接触している結合層を備え、
前記内層は充填剤を充填された高密度ポリエチレンである、ケーブル用の多層保護外被。 - 前記外層が、67.5以上のショアD硬度を有する、請求項1に記載の保護外被。
- 前記害虫忌避剤が、味覚忌避剤である、請求項1に記載の保護外被。
- 前記害虫忌避剤が、カプサイシノイドまたはデナトニウム塩のうちの少なくとも1つである、請求項3に記載の保護外被。
- 前記害虫忌避剤が、非味覚忌避剤である、請求項1に記載の保護外被。
- 前記害虫忌避剤が、味覚および非味覚忌避剤の両方を含む、請求項1に記載の保護外被。
- 前記結合層が存在する、請求項1に記載の保護外被。
- 前記結合層が、無水物変性ポリオレフィン、マレイン化ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリ(メタ)アクリレート、イオノマー、天然ゴム、合成ゴム、ポリアセテート、ポリウレタン、およびポリエステルのうちの1つ以上を含む、請求項7に記載の保護外被。
- 前記結合層が存在せず、前記外層の前記内部表面が、前記内層の表面と接触している、請求項1に記載の保護外被。
- 前記内層が、以下の特性、ASTM D1708で測定して100%を超える破断点での伸び、(2)ASTM D1238(2.16/190℃)で測定して0.1g/10分を超えるメルトインデックス(I2)、および(3)ASTM D1708で測定して1,000MPaを超えるヤング率のうちの少なくとも1つを有する、請求項1に記載の保護外被。
- 前記内層が、前記特性のうちの少なくとも2つを有する、請求項10に記載の保護外被。
- 前記内層が、前記特性のうちの3つすべてを有する、請求項10に記載の保護外被。
- 前記充填剤は、モース硬度が4または5以上の鉱物もしくは粉砕繊維、または、ASTM D2240で測定したショアD硬度が63以上のポリマーである、請求項1~12のいずれか1項に記載の保護外被。
- 請求項12に記載の前記保護外被を備えるケーブル。
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