(57)【要約】  ポリブチレンテレフタレート、エチレン系ポリマー、及びマレイン化エチレン系ポリマーを含むポリマー組成物。本ポリマー組成物から製作される光ケーブル構成要素。任意に、本ポリマー組成物は、充填剤などの１つ以上の添加剤をさらに含み得る。光ファイバケーブル構成要素は、とりわけ、緩衝管、芯管、及び溝付芯管から選択され得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリブチレンテレフタレートと、
少なくとも０．９３ｇ／ｃｍ３の密度を有するエチレン系ポリマーと、
少なくとも０．９３ｇ／ｃｍ３の密度を有するマレイン化エチレン系ポリマーと、を含む、ポリマー組成物。
【請求項２】
前記ポリマー組成物が、４０ミルの深さでＬＴ４１０Ａ光学グリース中に浸漬され、１６日間の間、８０℃の気温内に維持されたとき、３重量パーセント未満の重量増加を呈示する、請求項１に記載のポリマー組成物。
【請求項３】
前記ポリマー組成物が、少なくとも１９Ｊ／ｍの−２０℃でのノッチ付アイゾット衝撃強度を呈示する、請求項１または２のいずれかに記載のポリマー組成物。
【請求項４】
前記ポリマー組成物が、１，１００〜２，４００ｍＰａの範囲のヤング弾性率を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項５】
前記マレイン化エチレン系ポリマーが、前記マレイン化エチレン系ポリマーの全重量に基づいて、少なくとも０．５重量パーセントの無水マレイン酸含有量を有する、少なくとも０．９４ｇ／ｃｍ３の密度を有する高密度ポリエチレンである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項６】
前記エチレン系ポリマーが、少なくとも０．９４ｇ／ｃｍ３の密度を有する高密度ポリエチレンである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項７】
前記ポリブチレンテレフタレートが、前記ポリブチレンテレフタレート、前記エチレン系ポリマー、及び前記マレイン化エチレン系ポリマーの組み合わされた重量に基づいて、４０〜７０重量パーセントの範囲の量で存在し、前記エチレン系ポリマーが、前記ポリブチレンテレフタレート、前記エチレン系ポリマー、及び前記マレイン化エチレン系ポリマーの組み合わされた重量に基づいて、２５〜５５重量パーセントの範囲の量で存在し、前記マレイン化エチレン系ポリマーが、前記ポリブチレンテレフタレート、前記エチレン系ポリマー、及び前記マレイン化エチレン系ポリマーの組み合わされた重量に基づいて、０超〜５重量パーセントの範囲の量で存在する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項８】
前記ポリマー組成物が、前記ポリマー組成物の全重量に基づいて、２〜３０重量パーセントの範囲の量の充填剤をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポリマー組成物。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む、押出光ケーブル保護構成要素。
【請求項１０】
（ａ）請求項９に記載の押出光ファイバケーブル保護構成要素と、
（ｂ）少なくとも１つの光ファイバ伝送媒体と、を含む、光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の様々な実施形態は、ポリブチレンテレフタレート、エチレン系ポリマー、及びマレイン化エチレン系ポリマーを含むポリマー組成物に関する。追加の実施形態は、ポリマー組成物から作製される緩衝管、芯管、または溝付芯の光ファイバケーブル構成要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは、情報を高速で長距離にわたって効率的に伝送する。これらのファイバは繊細であり、保護される必要がある。実際的な用途では、光ファイバケーブルは、機械的な損傷及び／または湿気暴露などの不利な環境条件からファイバを保護する。例えば、特定の保護構成要素には、押出緩衝管、芯管、及び溝付芯部材が含まれる。
【０００３】
ルース緩衝管としても既知の緩衝管は、ケーブル内などに光ファイバを格納し、保護するために使用される保護構成要素である。典型的には、これらのルース緩衝管は、ファイバを支持し湿気から保護するための炭化水素ゲルまたはグリースで満たされ、高い耐圧壊性、耐マイクロベンド性、低い脆化温度、良好なグリース適合性、耐衝撃性、及び低い押出後収縮に関する厳格な要件を有する。なお、他の緩衝管は、炭化水素ゲルまたはグリースを用いない乾式構造緩衝管であり得る。緩衝管の製造において使用される材料には、ポリブチレンテレフタレート（「ＰＢＴ」）、高結晶性ポリプロピレン、及びより低い水準であるが高密度ポリエチレンが含まれる。緩衝管の分野においては進歩が見られるが、なおも改善が所望されている。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態は、
ポリブチレンテレフタレートと、
少なくとも０．９３ｇ／ｃｍ３の密度を有するエチレン系ポリマーと、
少なくとも０．９３ｇ／ｃｍ３の密度を有するマレイン化エチレン系ポリマーと、を含む、ポリマー組成物である。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
以下の添付図面を参照する。
【０００６】
【図１】ルース緩衝管光ファイバケーブルの断面図を示す。
【図２】芯管光ファイバケーブルの部分切欠図を示す。
【図３】溝付芯光ファイバケーブルの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示の様々な実施形態は、ポリブチレンテレフタレート（「ＰＢＴ」）、エチレン系ポリマー、及びマレイン化エチレン系ポリマーを含むポリマー組成物に関する。任意に、ポリマー組成物は、充填剤などの１つ以上の添加剤をさらに含み得る。かかるポリマー組成物は押し出されて、光ファイバケーブル保護構成要素を形成し得る。
【０００８】
ポリブチレンテレフタレート
ポリマー組成物のＰＢＴ構成成分は、当技術分野で既知の、または今後発見される任意のＰＢＴであり得る。ポリマー組成物のＰＢＴ構成成分は、当技術分野で既知の、または今後発見される任意の方法により調製され得る。
【０００９】
１つ以上の実施形態において、無充填ＰＢＴは、１．２６〜１．４１ｇ／ｃｍ３、または１．３０〜１．３５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。本明細書に提供されるポリマー密度は、２３℃でＡＳＴＭ国際（「ＡＳＴＭ」）法Ｄ７９２に従って決定される。
【００１０】
１つ以上の実施形態において、ＰＢＴは、１０分当たり５〜５０グラム（「ｇ／１０分」）、７〜１５ｇ／１０分、または８〜１０ｇ／１０分の範囲の溶融指数（Ｉ２）を有し得る。本明細書に提供される溶融指数は、ＡＳＴＭ法Ｄ１２３８に従って決定される。ＰＢＴの溶融指数は、２５０℃及び２．１６Ｋｇ（すなわち、Ｉ２）で決定される。
【００１１】
市販されるＰＢＴの例には、Ｓｕｚｈｏｕ  Ｙｉｎｇｍａｏ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ，ＣｈｉｎａからのＰＢＴ−６１００８、ＢＡＳＦ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，ＧｅｒｍａｎｙからのＵＬＴＲＡＤＵＲ（商標）Ｂ６５５０、ＤｕＰｏｎｔ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ，ＵＳＡからのＣＲＡＳＴＩＮ（商標）６１２９ＮＣ０１０、及びＳａｂｉｃ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｐｉｔｔｓｆｉｅｌｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ，ＵＳＡからのＰＢＴ  ＶＡＬＯＸ（商標）１７６が含まれるが、これらに限定されない。
【００１２】
１つ以上の実施形態において、ＰＢＴは、ＰＢＴ、エチレン系ポリマー、及びマレイン化エチレン系ポリマーの組み合わされた重量に基づいて、４０〜７０重量パーセント（「重量％」）、４５〜７０重量％、５０〜７０重量％、または５５〜６５重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在し得る。様々な実施形態において、ＰＢＴは、ポリマー組成物の総重量に基づいて、３５〜７０重量％、４０〜６５重量％、または４５〜６３重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在し得る。
【００１３】
エチレン系ポリマー
上述されるように、本明細書に記載されるポリマー組成物の１つの構成成分は、エチレン系ポリマーである。本明細書で使用される場合、「エチレン系」ポリマーは、主要（すなわち、５０重量パーセント（「重量％」）超の）モノマー構成成分としてのエチレンモノマーから調製されるポリマーであるが、他のコモノマーも用いられ得る。「ポリマー」は、同種類または異なる種類のモノマーを反応させること（すなわち、重合すること）により調製される高分子化合物を意味し、これには、ホモポリマー及びインターポリマーが含まれる。「インターポリマー」は、少なくとも２つの異なるモノマー種の重合により調製されるポリマーを意味する。この総称は、コポリマー（通常、２つの異なるモノマー種から調製されるポリマーを指すために用いられる）、及び３つ以上の異なるモノマー種から調製されるポリマー（例えば、ターポリマー（３つの異なるモノマー種）及びクォーターポリマー（４つの異なるモノマー種））を含む。
【００１４】
様々な実施形態において、エチレン系ポリマーは、エチレンホモポリマーであり得る。本明細書で使用される場合、「ホモポリマー」は、単一のモノマー種から誘導される繰り返し単位を含むポリマーを意味するが、触媒、開始剤、溶媒、連鎖移動剤などの、ホモポリマーの調製に使用される他の構成成分の残留量を排除するものではない。
【００１５】
実施形態において、エチレン系ポリマーは、全インターポリマー重量に基づいて、少なくとも１重量％、少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも２０重量％、または少なくとも２５重量％のα−オレフィン含有量を有するエチレン／アルファ−オレイン（「αオレフィン」）インターポリマーであり得る。これらのインターポリマーは、全インターポリマー重量に基づいて、５０重量％未満、４５重量％未満、４０重量％未満、または３５重量％未満のα−オレフィン含有量を有し得る。α−オレフィンが用いられるとき、α−オレフィンは、Ｃ３−２０（すなわち、３〜２０の炭素原子を有する）の直鎖、分岐状、または環状α−オレフィンであり得る。Ｃ３−２０α−オレフィンの例には、プロペン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、及び１−オクタデセンが含まれる。α−オレフィンは、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどの環状構造も有し得、３−シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）及びビニルシクロヘキサンなどのα−オレフィンがもたらされる。例証的なエチレン／α−オレフィンインターポリマーには、エチレン／プロピレン、エチレン／１−ブテン、エチレン／１−ヘキセン、エチレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／１−ブテン、及びエチレン／１−ブテン／１−オクテンが含まれる。
【００１６】
様々な実施形態において、エチレン系ポリマーは、単独または１つ以上の他の種類のエチレン系ポリマーと組み合わせて（例えば、モノマー組成物及び含有量、調製の触媒方法、分子量、分子量分布、密度などにより互いに異なる２つ以上のエチレン系ポリマーのブレンド）使用される。エチレン系ポリマーのブレンドが用いられる場合、ポリマーは、任意の反応器中または反応器後プロセスによりブレンドされ得る。
【００１７】
本明細書で使用するのに好適なエチレン系ポリマーは、少なくとも０．９３ｇ／ｃｍ３の密度を有する。様々な実施形態において、エチレン系ポリマーは、少なくとも０．９３３ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９３５ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９３７ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４３ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４５ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４７ｇ／ｃｍ３、または少なくとも０．９５ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。１つ以上の実施形態において、エチレン系ポリマーは、最大０．９７ｇ／ｃｍ３、最大０．９６５ｇ／ｃｍ３、または最大０．９６ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。
【００１８】
実施形態において、エチレン系ポリマーは、直鎖低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）であり得る。ＬＬＤＰＥは概して、コモノマー（例えば、α−オレフィンモノマー）の異種分布を有するエチレン系ポリマーであり、短鎖分岐を特徴とする。例えば、ＬＬＤＰＥは、上述されるものなどのエチレン及びα−オレフィンモノマーのコポリマーであり得る。本明細書で使用するのに好適なＬＬＤＰＥは、１〜２０ｇ／１０分、または３〜８ｇ／１０分の範囲の溶融指数（Ｉ２）を有し得る。エチレン系ポリマーの溶融指数は、１９０℃及び２．１６Ｋｇ（すなわち、Ｉ２）で決定される。
【００１９】
実施形態において、エチレン系ポリマーは、中密度ポリエチレン（「ＭＤＰＥ」）であり得る。ＭＤＰＥは、概して０．９２６〜０．９４０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有するエチレン系ポリマーである。しかしながら、本用途に関して、ＭＤＰＥが用いられる場合、それは、少なくとも０．９３ｇ／ｃｍ３の密度を有する必要がある。様々な実施形態において、ＭＤＰＥは、０．９３０〜０．９３９ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。ＭＤＰＥは、０．１ｇ／１０分、または０．２ｇ／１０分、または０．３ｇ／１０分、または０．４ｇ／１０分〜最大５．０ｇ／１０分、または４．０ｇ／１０分、または３．０ｇ／１０分、または２．０ｇ／１０分、または１．０ｇ／１０分の範囲の溶融指数（Ｉ２）を有し得る。
【００２０】
１つ以上の実施形態において、エチレン系ポリマーは、高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ」）であり得る。本明細書で使用するのに好適な高密度ポリエチレンは、当技術分野で既知の、または今後発見される任意の高密度ポリエチレンであり得る。当業者に知られているように、ＨＤＰＥは、少なくとも０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有するエチレン系ポリマーである。実施形態において、ＨＤＰＥは、０．９４０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３、０．９４０〜０．９６５ｇ／ｃｍ３、または０．９４５〜０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。ＨＤＰＥは、少なくとも１２４℃、または１２４〜１３５℃のピーク融解温度を有し得る。ＨＤＰＥは、１０分当たり０．１グラム（「ｇ／１０分」）、または０．２ｇ／１０分、または０．３ｇ／１０分、または０．４ｇ／１０分〜最大６６．０ｇ／１０分、または２０．０ｇ／１０分、または１５．０ｇ／１０分、または１０．０ｇ／１０分、または５．０ｇ／１０分、または１．０ｇ／１０分、または０．５ｇ／１０分の範囲の溶融指数（Ｉ２）を有し得る。さらに、ＨＤＰＥは、ゲル浸透クロマトグラフィーにより決定される場合、１．０〜３０．０の範囲、または２．０〜１５．０の範囲の多分散指数（「ＰＤＩ」）を有し得る。
【００２１】
本明細書で使用するのに好適なＨＤＰＥは、単峰性または二峰性のいずれかであり得る。本明細書で使用される場合、「単峰性」は、そのゲル浸透クロマトグラフィー（「ＧＰＣ」）曲線が、単一のピークのみを呈示し、第２のピーク、またはこの単一のピークに関連する肩もしくはこぶさえも識別可能ではないような分子量分布（「ＭＷＤ」）を有するＨＤＰＥを意味する。対照的に、本明細書で使用される場合、「二峰性」は、ＧＰＣ曲線のＭＷＤが、２つのピークを有することなどによるか、または１つの構成成分が他方の構成成分ポリマーのピークに関連するこぶ、肩、もしくは尾により表わされ得ることにより、２つの構成成分ポリマーの存在を呈示することを意味する。様々な実施形態において、ＨＤＰＥは、単峰性である。他の実施形態において、ＨＤＰＥは、二峰性である。
【００２２】
単峰性ＨＤＰＥの調製方法は、当技術分野においてよく知られている。所望の特性を有する単峰性ＨＤＰＥを調製するための既知の、または今後発見される任意の方法を、単峰性ＨＤＰＥを作製するために用いることができる。単峰性ＨＤＰＥを作製するための好適な調製方法は、例えば、米国特許第４，３０３，７７１号または同第５，３２４，８００号で見い出すことができる。
【００２３】
市販される単峰性ＨＤＰＥの例には、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから入手可能なＤＧＤＬ−３３６４ＮＴが含まれるが、これに限定されない。
【００２４】
用いられるＨＤＰＥが二峰性ＨＤＰＥのとき、かかるＨＤＰＥは、第１のポリマー構成成分及び第２のポリマー構成成分を含み得る。様々な実施形態において、第１の構成成分は、エチレン系ポリマーであり得、例えば、第１の構成成分は、高分子量のエチレンホモポリマーまたはエチレン／アルファ−オレフィンコポリマーであり得る。第１の構成成分は、任意の量の１つ以上のアルファ−オレフィンコポリマーを含み得る。例えば、第１の構成成分は、第１の構成成分の総重量に基づいて、１０重量％未満の１つ以上のアルファ−オレフィンコモノマーを含み得る。第１の構成成分は、任意の量のエチレンを含み得、例えば、第１の構成成分は、第１の構成成分の総重量に基づいて、少なくとも９０重量％のエチレンまたは少なくとも９５重量％のエチレンを含み得る。
【００２５】
二峰性ＨＤＰＥの第１の構成成分中に存在するアルファ−オレフィンコモノマーは典型的には、２０個以下の炭素原子を有する。例えば、アルファ−オレフィンコモノマーは、３〜１０個の炭素原子または３〜８個の炭素原子を有し得る。例示的なアルファ−オレインコモノマーには、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、及び４−メチル−１−ペンテンが含まれるが、これらに限定されない。実施形態において、アルファ−オレインコモノマーは、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、及び１−オクテンからなる群から選択され得る。他の実施形態において、アルファ−オレインコモノマーは、１−ヘキセン及び１−オクテンからなる群から選択され得る。
【００２６】
二峰性ＨＤＰＥの第１の構成成分は、０．９１５〜０．９４０ｇ／ｃｍ３、０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ３、または０．９２１〜０．９３６ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。第１の構成成分は、０．５〜１０ｇ／１０分、１〜７ｇ／１０分、または１．３〜５ｇ／１０分の範囲の溶融指数（Ｉ２１．６）を有し得る。第１の構成成分は、１５０，０００〜３７５，０００ｇ／ｍｏｌ、１７５，０００〜３７５，０００ｇ／ｍｏｌ、または２００，０００〜３７５，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の分子量を有し得る。
【００２７】
二峰性ＨＤＰＥの第２のポリマー構成成分は、エチレン系ポリマーであり得、例えば、第２の構成成分は、低分子量のエチレンホモポリマーであり得る。エチレンホモポリマーは、微量の混入コモノマー、例えばアルファ−オレフィンコモノマーを含有し得る。様々な実施形態において、第２の構成成分は、第２の構成成分の重量に基づいて、１重量％未満の１つ以上のアルファ−オレインコモノマーを含み得る。例えば、第２の構成成分は、０．０００１〜１．００重量％の１つ以上のアルファ−オレインコモノマー、または０．００１〜１．００重量パーセントの１つ以上のアルファ−オレインコモノマーを含み得る。第２の構成成分は、第２の構成成分の重量に基づいて、少なくとも９９重量％のエチレン、または９９．５〜１００重量％の範囲のエチレンを含み得る。
【００２８】
二峰性ＨＤＰＥの第２の構成成分は、０．９６５〜０．９８０ｇ／ｃｍ３、または０．９７０〜０．９７５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。第２の構成成分は、５０〜１，５００ｇ／１０分、２００〜１，５００ｇ／１０分、または５００〜１，５００ｇ／１０分の範囲の溶融指数（Ｉ２）を有し得る。第２の構成成分は、１２，０００〜４０，０００ｇ／ｍｏｌ、１５，０００〜４０，０００ｇ／ｍｏｌ、または２０，０００〜４０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の分子量を有し得る。
【００２９】
二峰性ＨＤＰＥの調製方法は、当技術分野においてよく知られている。所望の特性を有する二峰性ＨＤＰＥを調製するための既知の、または今後発見される任意の方法を、二峰性ＨＤＰＥを作製するために用いることができる。二峰性ＨＤＰＥを作製するための好適な調製方法は、例えば、米国特許出願公開第２００９−００６８４２９号、段落［００６３］〜［００８６］に見出すことができる。
【００３０】
市販される二峰性ＨＤＰＥの例には、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから入手可能なＤＭＤＡ−１２５０ＮＴが含まれるが、これに限定されない。
【００３１】
実施形態において、エチレン系ポリマーは、上述されるエチレン系ポリマーのうちの任意の２つ以上の組み合わせを含み得る。
【００３２】
１つ以上の実施形態において、エチレン系ポリマーは、ＰＢＴ、エチレン系ポリマー、及びマレイン化エチレン系ポリマーの組み合わされた重量に基づいて、２５〜５５重量パーセント（「重量％」）、２５〜５０重量％、３０〜４５重量％、または３０〜４０重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在し得る。様々な実施形態において、エチレン系ポリマーは、ポリマー組成物の総重量に基づいて、２５〜６０重量％、３０〜５５重量％、または３５〜５２重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在し得る。
【００３３】
好適な市販されるエチレン系ポリマーの例には、ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＣＸ６９４４ＮＴ、ＤＧＤＡ−２３００ＮＴ、及びＤＭＤＡ−１２５０ＮＴが含まれるが、これらに限定されず、各々は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから入手可能である。
【００３４】
マレイン化エチレン系ポリマー
上述されるように、ポリマー組成物は、マレイン化エチレン系ポリマーをさらに含む。本明細書で使用される場合、用語「マレイン化」は、無水マレイン酸モノマーを組み込むように改質されているポリマー（例えば、エチレン系ポリマー）を表す。無水マレイン酸は、当技術分野で既知の、または今後発見される任意の方法によりエチレン系ポリマー中に組み込まれ得る。例えば、無水マレイン酸は、エチレン及び他のモノマー（存在する場合）と共重合されて、ポリマー主鎖中に組み込まれた無水マレイン酸残渣を有するインターポリマーを調製し得る。あるいは、無水マレイン酸は、エチレン系ポリマーにグラフト重合され得る。共重合及びグラフト重合するための技法は、当技術分野で知られている。
【００３５】
１つ以上の実施形態において、マレイン化エチレン系ポリマーは、無水マレイン酸がグラフトされたエチレン系ポリマーである。かかる実施形態において、マレイン化される前のエチレン系ポリマーは、上述されるエチレン系ポリマーのいずれかであり得る。様々な実施形態において、開始エチレン系ポリマーは、直鎖低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、及び高密度ポリエチレンから選択され得る。１つ以上の実施形態において、開始エチレン系ポリマーは、高密度ポリエチレンであり得る。
【００３６】
マレイン化エチレン系ポリマーは、少なくとも０．９３ｇ／ｃｍ３の密度を有する。様々な実施形態において、マレイン化エチレン系ポリマーは、０．９３ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９３３ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９３５ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９３７ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４３ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４５ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４７ｇ／ｃｍ３、または少なくとも０．９５ｇ／ｃｍ３超の密度を有し得る。１つ以上の実施形態において、マレイン化エチレン系ポリマーは、最大０．９７ｇ／ｃｍ３、最大０．９６５ｇ／ｃｍ３、または最大０．９６ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。
【００３７】
様々な実施形態において、マレイン化エチレン系ポリマーは、０．１〜１０ｇ／１０分、０．２〜８ｇ／１０分、または０．５〜５ｇ／１０分の範囲の溶融指数を有し得る。
【００３８】
マレイン化エチレン系ポリマーは、マレイン化エチレン系ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも０．２５重量％、または０．２５〜２．５重量％もしくは０．５〜１．５重量％の範囲の量の無水マレイン酸含有量を有し得る。無水マレイン酸の濃度は、滴定分析、ＦＴＩＲ分析、または任意の他の適切な方法により決定される。１つの滴定方法は、乾燥樹脂を取り、０．０２ＮのＫＯＨで滴定して、無水マレイン酸の量を決定する。乾燥ポリマーを、０．３〜０．５グラムのマレイン化ポリマーを約１５０ｍＬの還流キシレン中に溶解することにより滴定する。溶解が完了すると、脱イオン水（４滴）をこの溶液に添加し、溶液を１時間還流させた。次に、１％のチモールブルー（２、３滴）を溶液に添加し、溶液を、紫色の形成により表されるようにエタノール中の０．０２ＮのＫＯＨで繰り返し滴定する。次いで、溶液を、イソプロパノール中の０．０５ＮのＨＣｌで黄色の終点まで逆滴定する。
【００３９】
１つ以上の実施形態において、マレイン化エチレン系ポリマーは、ＰＢＴ、エチレン系ポリマー、及びマレイン化エチレン系ポリマーの組み合わされた重量に基づいて、０超〜５重量％、０．０１〜２．５重量％、または０．１〜１重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在し得る。様々な実施形態において、マレイン化エチレン系ポリマーは、ポリマー組成物の総重量に基づいて、０超〜５重量％、０．０１〜４重量％、０．１〜３重量％、または０．５〜１．５重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在し得る。
【００４０】
好適な市販されるマレイン化エチレン系ポリマーの例には、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから入手可能なＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１０５３Ｈ、ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲ２０４、及びＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲ２０５；ＤｕＰｏｎｔ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，ＵＳＡから入手可能なＢＹＮＥＬ（商標）４０００シリーズ及びＦＵＳＡＢＯＮＤ（商標）Ｐシリーズ製品；Ａｒｋｅｍａ，Ｃｏｌｏｍｂｅｓ，Ｆｒａｎｃｅから入手可能なＯＲＥＶＡＣ（商標）グラフト化ポリエチレン；ならびにＡｄｄｉｖａｎｔ，Ｄａｎｂｕｒｙ，ＣＴ，ＵＳＡから入手可能なＰＯＬＹＢＯＮＤ（商標）３０００シリーズが含まれるが、これらに限定されない。
【００４１】
添加剤
様々な実施形態において、ポリマー組成物は、ナノ複合体を含むガラスファイバまたは様々な鉱物充填剤などの１つ以上の粒子状充填剤を含み得る。充填剤、とりわけより高い縦横比（長さ／厚さ）を提供する細長い、または血小板形状の粒子を有するものは、弾性率及び押出後収縮特徴を改善し得る。様々な実施形態において、充填剤（複数可）は、２０μｍ未満、１０μｍ未満、または５μｍ未満のメジアン径またはｄ５０％を有し得る。好適な充填剤は、ポリマー組成物中の湿潤または分散を容易にするために表面処理もされ得る。好適な充填剤の具体的な例には、炭酸カルシウム、シリカ、石英、石英ガラス、滑石、雲母、粘土、カオリン、珪灰石、長石、水酸化アルミニウム、カーボンブラック、及び黒鉛が含まれるが、これらに限定されない。充填剤は、ポリマー組成物の総重量に基づいて、２〜３０重量％、または５〜３０重量％の範囲の量でポリマー組成物中に含まれ得る。
【００４２】
様々な実施形態において、造核剤は、ポリマー組成物中に用いることができる。好適な造核剤の例には、Ａｓａｈｉ  Ｄｅｎｉｍ  Ｋｏｋａｉから市販されるＡＤＫ  ＮＡ−１１及びＭｉｌｌｉｋｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＨＹＰＥＲＦＯＲＭ（商標）ＨＰＮ−２０Ｅが含まれる。当業者であれば、他の有用な造核剤を容易に特定することができる。造核剤は、ポリマー組成物の総重量に基づいて、０．０８〜０．３重量％、０．０９〜０．２５重量％、または０．１〜０．２２重量％の範囲の量でポリマー組成物中に含まれ得る。
【００４３】
炭化水素油が用いられるとき、ポリマー組成物中に存在する全ポリマー構成成分の１００重量部に基づいて、樹脂１００部当たり０．２〜１０部（「ｐｈｒ」）、または０．３〜３．０ｐｈｒの範囲の量でポリマー組成物中に存在し得る。より高分子量の炭化水素油は、低分子量の炭化水素油よりも好ましい。様々な実施形態において、炭化水素油は、ＡＳＴＭ  Ｄ−４４５により測定した場合、４００センチストークス超の粘度を有し得る。加えて、炭化水素油は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２５０により測定した場合、０．８６〜０．９０の特定の比重を有し得る。また、炭化水素油は、ＡＳＴＭ  Ｄ−９２により測定した場合、３００℃超の引火点を有し得る。さらに、炭化水素油は、ＡＳＴＭ  Ｄ−９７により測定した場合、−１０℃超の流動点を有し得る。その上、炭化水素油は、ＡＳＴＭ  Ｄ−６１１により測定した場合、８０〜３００℃のアニリン点を有し得る。
【００４４】
ポリマー組成物は、他の種類の添加剤も含有してもよい。代表的な添加剤には、抗酸化剤、架橋助剤、硬化促進剤及びスコーチ抑制剤、加工助剤、カップリング剤、紫外線安定剤（ＵＶ吸収剤を含む）、帯電防止剤、追加的な造核剤、スリップ剤、潤滑剤、粘度調整剤、粘着剤、粘着防止剤、界面活性剤、伸展油、酸捕捉剤、難燃剤、ならびに金属不活性剤が含まれるが、これらに限定されない。これらの添加剤は典型的には、従来の方法で、かつ従来の量で、例えば、ポリマー組成物中に存在する全ポリマー構成成分の１００重量部に基づいて、０．０１ｐｈｒ以下〜２０ｐｈｒ以上で、使用される。
【００４５】
好適なＵＶ光安定剤には、ヒンダードアミン光安定剤（「ＨＡＬＳ」）及びＵＶ光吸収（「ＵＶＡ」）添加剤が含まれる。代表的なＵＶＡ添加剤には、Ｃｉｂａ，Ｉｎｃ．から市販されるＴｉｎｕｖｉｎ３２６及びＴｉｎｕｖｉｎ３２８などのベンゾトリアゾール系が含まれ、ＨＡＬとＵＶＡ添加剤とのブレンドも効果的である。
【００４６】
抗酸化剤の例には、テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロ−シンナメート）］メタンなどのヒンダードフェノール類；ビス［（ベータ−（３，５−ジｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）メチルカルボキシエチル）］−サルファイド、４，４’−チオビス（２−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（２−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、及びチオジエチレンビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ）−ヒドロシンナメート；トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト及びジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−ホスホナイトなどのホスファイト類及びホスホナイト類；ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、及びジステアリルチオジプロピオネートなどのチオ化合物；様々なシロキサン類；重合２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、ｎ，ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル−ｐ−フェニレンジアミン）、アルキル化ジフェニルアミン類、４，４’−ビス（アルファ，アルファ−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、混合ジ−アリール−ｐ−フェニレンジアミン、ならびに他のヒンダードアミン分解防止剤または安定剤が含まれる。
【００４７】
加工助剤の例には、ステアリン酸亜鉛またはステアリン酸カルシウムなどのカルボン酸の金属塩；ステアリン酸、オレイン酸、またはエルカ酸などの脂肪酸；ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、またはＮ，Ｎ’−エチレンビス−ステアリン酸アミドなどの脂肪酸アミド；ポリエチレンワックス；酸化ポリエチレンワックス；酸化エチレンのポリマー；酸化エチレン及び酸化プロピレンのコポリマー；植物性ワックス；石油ワックス；非イオン界面活性剤；シリコーン流体；ならびにポリシロキサン類が含まれるが、これらに限定されない。
【００４８】
調合
１つ以上の実施形態において、本明細書に開示されるポリマー組成物の構成成分は、バッチまたは連続撹拌機に添加して溶融ブレンドを行うことができる。構成成分は、任意の順序で、または他の構成成分とブレンドするための１つ以上のマスターバッチを最初に調製して添加できる。添加剤は通常、１つ以上の他の構成成分とブレンドされた後で、バルク樹脂及び／または充填材に添加される。一実施形態において、添加剤は、予め調製されたマスターバッチを使用することなく、調合ラインに直接添加することができる。典型的には、溶融ブレンドは、最高融点ポリマーより高いが最大調合温度の２８５℃よりも低い温度で行われる。次いで、溶融ブレンドされた組成物は、押出機または射出成型機に送られるか、あるいは所望の物品へと成形するためにダイに通されるか、あるいは保管のため、または次の成形もしくは加工工程へ供給するための材料を調製するためにペレット、テープ、細長片、またはフィルム、または何らかの他の形態に変換されるかのいずれかが行われ得る。あるいは、ペレットまたは何らかの類似の構成へと成形された場合、ペレットなどは、保管中の取り扱いを容易にするために粘着防止剤で被覆され得る。
【００４９】
組成物の調合は、当業者に既知の標準的な設備により行うことができる。調合設備の例は、Ｂａｎｂｕｒｙ（商標）またはＢｏｌｌｉｎｇ（商標）の密閉式混合機などの、密閉式バッチ混合機である。あるいは、Ｆａｒｒｅｌ（商標）の連続混合機、Ｗｅｒｎｅｒ  ａｎｄ  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ（商標）の２段スクリュー式混合機、またはＢｕｓｓ（商標）の連続混練押出機などの１段または２段スクリュー式連続混合機が使用され得る。利用する混合機の種類及び混合機の動作条件は、粘度、体積抵抗、及び押出表面平滑度などの組成物の特性に影響を与えることになる。
【００５０】
ポリマー組成物は、１メートル当たり少なくとも１９ジュール（「Ｊ／ｍ」）、少なくとも２０Ｊ／ｍ、少なくとも２５Ｊ／ｍ、少なくとも３０Ｊ／ｍ、少なくとも３５Ｊ／ｍ、少なくとも４０Ｊ／ｍ、または少なくとも４５Ｊ／ｍの−２０℃でのノッチ付アイゾット衝撃強度を呈示し得る。様々な実施形態において、ポリマー組成物は、最大８０Ｊ／ｍ、最大７５Ｊ／ｍ、最大７０Ｊ／ｍ、または最大６７Ｊ／ｍのノッチ付アイゾット衝撃強度を呈示し得る。ノッチ付アイゾット衝撃強度は、下の試験方法の項に記載される手順に従って決定される。
【００５１】
ポリマー組成物は、１，１００〜２，４００メガパスカル（「ＭＰａ」）、１，２００〜２，３５０ＭＰａ、または１，３００〜２，３００ＭＰａの範囲のヤング弾性率を呈示し得る。ある特定の実施形態において、例えば、ポリマー組成物が充填化合物（例えば、光ケーブルグリースまたはゲル）と接触し得るルース緩衝管で使用されることが意図されるとき、ポリマー組成物は、１，１００〜１，７００メガパスカル（「ＭＰａ」）、１，２００〜１，７００ＭＰａ、または１，３００〜１，６５０ＭＰａの範囲のヤング弾性率を呈示し得る。他の実施形態において、例えば、ポリマー組成物が乾式構造緩衝管用と意図されるとき、ポリマー組成物は、１，９００〜２，４００ＭＰａ、１，９５０〜２，３５０ＭＰａ、または２，０００〜２，３００ＭＰａの範囲のヤング弾性率を呈示し得る。ヤング弾性率は、下の試験方法の項に記載される手順に従って決定される。
【００５２】
ポリマー組成物は、３０〜４３ＭＰａ、３１〜３９ＭＰａ、または３２〜３８ＭＰａの範囲の最大引張応力を呈示し得る。最大引張応力は、下の試験方法の項に記載される手順に従って決定される。
【００５３】
様々な実施形態、特に、ポリマー組成物が、炭化水素充填化合物を含む緩衝管で使用されることが意図される実施形態において、下の試験方法の項にさらに記載されるように、ポリマー組成物は、４０ミルの深さでＬＴ４１０Ａ（光ファイバケーブル緩衝管の充填化合物）中に浸漬され、１６日間の間、８０℃の気温内に維持されたとき、３重量％未満、２．８重量％未満、２．６重量％未満、または２．４重量％未満の重量増加を呈示し得る。ＬＴ４１０Ａは、少なくとも約７０重量％の鉱物油及び最大約１０重量％のスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーからなり、Ｈｏｎｇｈｕｉ  Ｃｏｒｐ．，Ｃｈｉｎａから市販される。
【００５４】
上述される方法で、ＬＴ４１０Ａ中でエージング後、ポリマー組成物は、下の試験方法の項に記載されるプロセスにより決定される場合、１，０００〜１，６００ＭＰａ、１，０００〜１，５５０ＭＰａ、または１，０５０〜１，５５０ＭＰａの範囲のグリースエージングヤング弾性率を呈示し得る。
【００５５】
上述される方法で、ＬＴ４１０Ａ中でエージング後、ポリマー組成物は、下の試験方法の項に記載されるプロセスにより決定される場合、２７〜３９ＭＰａ、２８〜３８ＭＰａ、または２９〜３８ＭＰａの範囲のグリースエージング最大引張強度を呈示し得る。
【００５６】
光ファイバケーブル
様々な実施形態において、本明細書に記載されるポリマー組成物から作製され、少なくとも１つの光ファイバ伝送媒体を組み込んでいる少なくとも１つの押出光保護構成要素を含む光ファイバケーブルが調製され得る。
【００５７】
一般的なルース緩衝管光ファイバケーブル設計の断面図が図１に示される。光ファイバケーブル１のこの設計において、緩衝管２は、中心強度部材４を中心に半径方向に位置し、軸方向長さの管に対する螺旋回転を有する。螺旋回転は、管または光ファイバ６を著しく引き伸ばすことなくケーブルの屈曲を可能にする。
【００５８】
より少ない数の緩衝管が必要とされる場合、１つ以上の緩衝管の位置１０を占拠してケーブル形状を維持するために、発泡充填材棒を低コストスペーサとして使用することができる。ケーブルジャケット１４は概して、ポリエチレン系材料から製作される。
【００５９】
緩衝管２は任意に、光ケーブルグリースまたはゲル８で満たされる。様々なゲル化合物が市販されており、そのうちのいくつかは、炭化水素油を組み込んでいる炭化水素系グリースである。他は、ポリマーベースであり、充填の容易性のためのさらに低い粘度のために、炭化水素油及び他の添加剤と配合された低粘度ポリマーを使用している。これらのグリース及びゲルは、空気間隙を排除することを含め、ファイバを取り囲む直近の環境において必要とされる支持及び保護を提供する。この充填化合物（「ゲル」または「グリース」とも称される）は、光伝送性能に有害な、水の浸入に対して防壁を提供する。
【００６０】
油性グリースまたは低粘度のために油と配合されたポリマーのいずれかにおいて、炭化水素油は典型的には、低分子量の炭化水素油であり、これは、ポリマー緩衝管に吸収され得る。吸収は典型的には、曲げ弾性率及び耐圧壊性などの、管の機械的特性に悪影響を与える。耐圧壊性の低下は、光ファイバへの機械的応力をより生じやすくし、それにより、信号減衰の増大及び破局故障の可能性の増大をもたらす。したがって、弾性率及び耐圧壊性の良好な保持は、一般的に「グリース適合性」と称される最小限の油吸収と共に、押出光保護構成要素を作製するために使用されるポリマー材料の重要な性能特徴である。
【００６１】
他の多くの緩衝管ケーブルの設計が可能である。中心強度及び引張部材のサイズ及び構築材料、緩衝管の寸法及び数、ならびに金属外被及び複数のジャケット材料層の使用は、設計要素の一部である。
【００６２】
「中心管」としても既知の典型的な芯管光ファイバケーブルの部分切欠図が図２に図示される。光ファイバ２２の束２４は、中心の円筒芯管２８内で、光ケーブル２０の中心付近に位置付けられている。束は、充填材料２６の中に埋め込まれている。遮水テープ３２は、芯管の表面上にあるリップコード３０を取り囲んでいる。波形の被覆された鋼製円筒３４は、テープを取り囲み、束を保護している。ワイヤ強度部材３６は、ケーブルに強度及び剛性を提供する。概してポリエチレン系材料から製作されるジャケット３８は、全ての構成要素を取り囲んでいる。この設計において、機械的機能は、芯管、ポリオレフィンジャケット層、引張及び圧縮強度部材、金属外被、芯ラップ、遮水構成要素、ならびに他の構成要素からなる外装システムに組み込まれている。
【００６３】
芯管は典型的には、ファイバ束を収容するため、または光ファイバを含むリボン構成要素の使用に適応するために、緩衝管よりも直径が大きい。典型的には、色分けされたバインダーが、ファイバを束ね、識別するために使用される。芯管は、光ファイバ構成要素を取り囲む遮水グリースまたは超吸水性ポリマー要素を含み得る。芯管構成要素のための最適な材料特徴は、しばしば、緩衝管用途のそれに似ている。
【００６４】
典型的な溝付芯ケーブルの設計の断面図が図３に示される。光ファイバケーブル４０は、ジャケット５８及び溝付芯４２を含み、中心部材４４を有する。中心部材は、座屈を防止し、押出溝付芯のプロファイル形状の軸心方向の収縮を制御する。ジャケット及び溝付芯は典型的には、ポリオレフィン系材料から作製される。
【００６５】
溝付芯は、中に光ファイバ４８が位置するスロット４６を有する。充填材棒５０は、１つ以上のスロットも占拠してもよい。遮水層５２は、１つ以上のリップコード５４を有してもよく、溝付芯４２を取り囲んでいる。誘電性の強度部材層５６は、遮水層を取り囲んでいる。
【００６６】
上述されるものなどの光ファイバケーブルは典型的には、一連の逐次的な製造ステップにおいて作製され得る。光伝送ファイバは概して、最初のステップで製造される。ファイバは、機械的保護のためのポリマー被覆を有し得る。これらのファイバは、束もしくはリボンケーブル構成へと組み立てることができ、またはケーブル製作物に直接組み込まれ得る。
【００６７】
光保護構成要素は、押出製作プロセスを使用して製造され得る。典型的には、１段スクリュー式射出押出機は、圧力下で、フラックス化及び混合されたポリマーをワイヤ及びケーブルのクロスヘッドの中へ吐出する。クロスヘッドは、溶融流を押出機に対して垂直に曲げ、この流れを鋳造構成要素へと成形する。緩衝管及び芯管の場合、１つ以上の光ファイバまたはファイバ組立物及びグリースが、クロスヘッドの背部へ供給され、鋳造管の内部に入ってクロスヘッドを出ていき、次いで、この管は、水槽システムの中で冷却され、固化される。この構成要素は、最終的には完成構成要素として巻取りリール上に回収される。
【００６８】
２つ以上の材料層から構成される構成要素を製作するには、典型的には、溶融組成物を、それを所望の多層構築物へと成形する多層クロスヘッドへ供給する別個の射出押出機が存在するであろう。
【００６９】
溝付芯部材及び他の異形押出構成要素は典型的には、適切な成形ダイを組み込んだ類似の異形押出プロセスで押し出され、次いで、その後、完成ケーブルを製作するために光ファイバ構成要素と組み合わせられるであろう。
【００７０】
余分なファイバ長を制御するには、張力付与システムを使用してファイバ構成要素を管製作プロセスに供給する。加えて、構成要素の材料選定、管押出及びクロスヘッド設備、ならびに加工条件は、押出後収縮が光ファイバ構成要素における過度のゆるみをもたらさないような完成構成要素を提供するために最適化される。
【００７１】
次いで、押出光保護構成要素は、中心構成要素、外被、及びラップなどの他の構成要素と共に、その後、完成ケーブル構築物を生成するために１つ以上のステップで加工される。これは典型的には、次にポリマージャケットを適用するために使用される、製作押出機／クロスヘッドにより構成要素が組み立てられるケーブル布線ライン上における加工を含む。
【００７２】
試験方法
密度
２３℃でＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って密度を決定する。
【００７３】
１９０℃での溶融指数
ポリオレフィンの溶融指数、またはＩ２をＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って、１９０℃／２．１６ｋｇの条件で測定し、１０分当たりの溶出グラムで報告する。ポリブチレンテレフタレートに関して、同じ条件が利用されるが、温度は２５０℃である。
【００７４】
標本の調製
衝撃強度、ヤング引張弾性率、引張応力、及び耐グリース性のための標本（Ｓ１〜Ｓ６及びＣＳ１〜ＣＳ１１）は、最初に、ブレンドした材料（または、ＰＢＴのみ）を、７０℃で１６時間、真空オーブン内で乾燥させ、その後、２５５℃（ポリエチレンを除く、この場合、カーバープレスを１９０℃に設定する）で、３，０００ｐｓｉで３分間、１０，０００ｐｓｉで３分間、２０，０００ｐｓｉで１分間、カーバープレスで成型し、次いで、圧力をかけながら水冷却プラテーン間で冷却することにより調製する。
【００７５】
衝撃強度、ヤング引張弾性率、及び引張応力のための標本（Ｓ７〜Ｓ１３及びＣＳ１２〜ＣＳ１５）を、射出成型により調製する。射出成型の前に、調合したペレットを、８０℃で１０時間、デシカント乾燥装置を使用して乾燥させる。射出成型を、ＦＡＮＵＣ、φ２８機械で行う。プロセス条件を下の表１及び２に要約する。
【００７６】
【表１】
2019513160.tif 000002
【００７７】
【表２】
2019513160.tif 000003
【００７８】
ノッチ付アイゾット衝撃強度
ＡＳＴＭ  Ｄ２５６に従ってノッチ付アイゾット衝撃強度を決定する。ノッチ付アイゾット衝撃強度を、約０．１１５〜約０．１２５インチの厚さを有する試験片で、−２０℃において決定する。
【００７９】
ヤング弾性率
微少引張試験片試験に関して、ＡＳＴＭ  Ｄ１７０８（試料Ｓ１〜Ｓ６及びＣＳ１〜ＣＳ１１）またはＡＳＴＭ  Ｄ６３８、Ｉ種引張試験（試料Ｓ７〜Ｓ１３及びＣＳ１２〜ＣＳ１５）に従ってヤング弾性率を決定する。新しい試料、ならびに耐グリース性を決定するための下に記載される方法で、８０℃で１６日間、ＬＴ４１０Ａ光学グリース中でエージングさせた選択試料に関して、ヤング弾性率を測定する。
【００８０】
最大引張応力
約０．０７２インチまたは０．１２３インチの厚さをそれぞれ有する引張試験片で、ＡＳＴＭ  Ｄ１７０８またはＡＳＴＭ  Ｄ６３８、Ｉ種に従って最大引張応力を決定する。新しい試料、ならびに耐グリース性を決定するための下に記載される方法で、８０℃で１６日間、ＬＴ４１０Ａ光学グリース中でエージングさせた選択試料に関して、最大引張応力を測定する。
【００８１】
重量増加（耐グリース性）
これらの研究のために使用される光学グリースは、ＬＴ４１０Ａである。各試料の重量増加を経時的に測定することによりゲル吸収を決定する。各材料または組成物の５つの引張試験片を計量し、次いで、一方の側面を４０ミルの深さでＬＴ４１０Ａ光学グリース中に浸漬し、１６日間、８０℃のエアーオーブン内で保持する。引張試験片をきれいに拭き取り、次いで、再計量してグリースの取り込み量を算出する。
【００８２】
収縮
室温（２１℃）でのエージング後に押出試料の収縮を決定する。各材料に関して、少なくとも６つの試料を測定する。試料をまっすぐに保つために鋼製のＶ字路を使用して４フィートの試験用標本を調製し、定規を使用して初期長さの測定値をマークする。次いで、導体の一端部を締め付け、導体の他方端部を引くか、または引っ張ることにより、導体を引き伸ばし、ポリマー管を銅から分離させる。得られたポリマー管を、２１℃で１日エージングする。試料の長さを１日の時点及び再度７日の時点で測定する。エージングされた標本をＶ字路に置き、＋／−０．０００５インチの分解能のノギス器具を使用して長さの変化を測定する。平均収縮値を報告する。別個に、試料当たり６つの１フィートの長さの標本を９５℃で４時間エージングし、同じ方法を使用して収縮を測定する。
【００８３】
材料
下の実施例において、以下の材料が用いられる。
【００８４】
ＰＢＴ−６１００８は、１．３４ｇ／ｃｍ３の密度及び２５０℃で８．２４ｇ／１０分の溶融指数を有するポリブチレンテレフタレート（「ＰＢＴ」）であり、これは、Ｓｕｚｈｏｕ  Ｙｉｎｇｍａｏ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａから市販される。
【００８５】
ＤＧＤＡ−２３００ＮＴは、０．９４５ｇ／ｃｍ３の密度及び１９０℃で０．８ｇ／１０分の溶融指数（Ｉ２）を有する単峰性高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ」）であり、これは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販される。
【００８６】
ＤＧＤＡ−６９４４ＮＴは、０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度及び１９０℃で８．０ｇ／１０分の溶融指数（Ｉ２）を有する単峰性ＨＤＰＥであり、これは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販される。
【００８７】
ＤＭＤＡ−１２５０ＮＴは、０．９５５ｇ／ｃｍ３の密度及び１９０℃で１．５ｇ／１０分の溶融指数（Ｉ２）を有する二峰性ＨＤＰＥである。ＤＭＤＡ−１２５０ＮＴは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販される。
【００８８】
ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３５は、０．９１９ｇ／ｃｍ３の密度及び６．０ｇ／１０分の溶融指数を有するエチレン／１−オクテン直鎖低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）であり、これは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販される。
【００８９】
ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲ２１６は、０．８７５ｇ／ｃｍ３の密度、１．３ｇ／１０分の溶融指数、及び０．７９重量％の無水マレイン酸含有量を有する無水マレイン酸グラフト化直鎖低密度エチレン／オクテンコポリマーエラストマーであり、これは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販される。
【００９０】
ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１０５３Ｈは、０．９５８ｇ／ｃｍ３の密度、２．０ｇ／１０分の溶融指数、及び１．０重量％超の無水マレイン酸含有量を有する無水マレイン酸グラフト化ＨＤＰＥであり、これは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販される。
【００９１】
ＭＡＨ−ｇ−ＤＮＤＡ−１０８２ＮＴ７は、無水マレイン酸グラフト化ＬＬＤＰＥである。グラフト化の前に、エチレン／１−ヘキセンＬＬＤＰＥ（ＤＮＤＡ−１０８２ＮＴ７）は、０．９３３ｇ／ｃｍ３の密度及び１５５ｇ／１０分の溶融指数（Ｉ２）を有し、これは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販される。ＤＮＤＡ−１０８２ＮＴ７の無水マレイン酸のグラフト化は、米国特許第７，８９７，６８９号の欄６９、行１７〜３３に記載されているプロセスに従って、２段スクリュー式押出機における無水マレイン酸のラジカルグラフト化により行われる。得られたＭＡＨ−ｇ−ＤＮＤＡ−１０８２ＮＴ７は、０．９３ｇ／ｃｍ３の密度、２．５ｇ／１０分の溶融指数、及び１重量％の無水マレイン酸含有量を有する。
【００９２】
ＭＡＨ−ｇ−ＩＮＦＵＳＥ（商標）９８０７は、無水マレイン酸グラフト化オレフィンブロックコポリマーである。グラフト化の前に、オレフィンブロックコポリマーは、０．８６６ｇ／ｃｍ３の密度及び１５ｇ／１０分の溶融指数（Ｉ２）を有し、これは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販される。オレフィンブロックコポリマーの無水マレイン酸のグラフト化は、米国特許第７，８９７，６８９号の欄６９、行１７〜３３に記載されているプロセスに従って、２段スクリュー式押出機における無水マレイン酸のラジカルグラフト化により行われる。得られたＭＡＨ−ｇ−ＩＮＦＵＳＥ（商標）９８０７は、０．８６ｇ／ｃｍ３の密度、３ｇ／１０分の溶融指数、及び１重量％の無水マレイン酸含有量を有する。
【００９３】
ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＥＡ１０１は、０．９３１ｇ／ｃｍ３の密度、６．０ｇ／１０分の溶融指数（Ｉ２）、及び１８．５％のコモノマー含有量を有するエチレン−エチルアクリレートコポリマーであり、これは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡから市販される。
【００９４】
ＬＯＴＡＤＥＲ（商標）ＡＸ８９００は、０．９４ｇ／ｃｍ３の密度、６．０ｇ／１０分の溶融指数（Ｉ２）、２４重量％のメチルアクリレート含有量、及び８重量％のグリシジルメタクリレート含有量を有するエチレン、アクリル酸エステル、及びグリシジルメタクリレートのランダムターポリマーであり、これは、Ａｒｋｅｍａ  Ｓ．Ａ．，Ｃｏｌｏｍｂｅｓ，Ｆｒａｎｃｅから市販される。
【００９５】
ＯＰＴＩＦＩＬ（商標）ＪＳは、１ミクロンの平均粒径及び３０ｌｂｓ／ｆｔ３のゆるみかさ密度（ＡＳＴＭ  Ｃ−１１０）を有する表面処理された炭酸カルシウムであり、これは、Ｈｕｂｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ａｔｌａｎｔａ，ＧＡ，ＵＳＡから市販される。
【００９６】
ＨＹＰＥＲＦＯＲＭ（商標）ＨＰＮ−２０Ｅは、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸及びステアリン酸亜鉛のカルシウム塩である造核剤であり、これは、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｓｐａｒｔａｎｂｕｒｇ，ＳＣ，ＵＳＡから市販される。
【００９７】
ＮＡ−１１Ａは、ナトリウム２，２’−メチレン−ビス−（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフェート（ＣＡＳ番号８５２０９−９１−２）という化学名を有する造核剤であり、これは、ＡＤＥＫＡ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎから市販される。
【００９８】
ＬＴ４１０Ａは、主に鉱物油及びスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーからなる緩衝管充填化合物であり、これは、Ｈｏｎｇｈｕｉ  Ｃｏｒｐ．，Ｃｈｉｎａから市販される。
【００９９】
ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０は、ペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート）という化学名を有する立体的ヒンダードフェノール系抗酸化剤であり、これは、ＢＡＳＦ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから市販される。
【０１００】
ＩＲＧＡＦＯＳ（商標）１６８は、トリス（２，４−ジｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトという化学名を有する加水分解的に安定したホスファイト加工安定剤であり、これは、ＢＡＳＦ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから市販される。
【実施例】
【０１０１】
実施例１（比較例）
下の表３に提供される配合を使用して８つの比較試料（ＣＳ１〜ＣＳ８）を調製する。２つ以上の構成成分を有する全ての比較試料を、空気式ラム及びローラーロータを有するＨａａｋｅ  Ｒｈｅｏｍｉｘ６００Ｐまたは３０００Ｐのいずれかの中で全ての構成成分をブレンドすることにより調製する。ブレンドを２３２．５℃の温度設定を使用して溶融混合する。材料を１０ｒｐｍで混合機に添加し、速度を３分にわたり６０ｒｐｍに段階的に増加する。次いで、６０ｒｐｍで追加の６．５分間、材料をフラックス化する。得られたブレンドを混合機から取り出す。
【０１０２】
【表３】
2019513160.tif 000004
【０１０３】
上記に提供される試験方法に従ってＣＳ１〜ＣＳ８を分析する。結果を下の表４に提供する。
【０１０４】
【表４】
2019513160.tif 000005
【０１０５】
加えて、さらに３つの比較試料を分析する。ＣＳ９は、ＰＢＴのみからなり、ＣＳ１０は、ＤＧＤＡ−２３００ＮＴ（ＨＤＰＥ）のみからなり、ＣＳ１１は、ＤＧＤＡ−６９４４ＮＴ（ＨＤＰＥ）のみからなる。結果を下の表５に提供する。
【０１０６】
【表５】
2019513160.tif 000006
【０１０７】
表４及び５に提供する結果を見ると、ＰＢＴ及びＨＤＰＥ（ＣＳ１）のみのブレンドは、相対的により低いノッチ付アイゾット衝撃強度により表されるように脆弱ではあるが、良好な耐グリース性を呈示することが見られ得る。ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＥＡ１０１（ＣＳ５）またはＬＯＴＡＤＥＲ（商標）ＡＸ８９００（ＣＳ６）のいずれかを添加しても、なおも材料は脆弱なままであるが、マレイン化ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥ（ＣＳ２〜ＣＳ４、及びＣＳ７）を添加することにより、靭性は改善するが、耐グリース性が不十分になる。
【０１０８】
実施例２
上記の実施例１に提供されるブレンド手順及び下の表６に提供される配合を使用して、６つの試料（Ｓ１〜Ｓ６）を調製する。
【０１０９】
【表６】
2019513160.tif 000007
【０１１０】
上記に提供される試験方法に従ってＳ１〜Ｓ６を分析する。結果を下の表７に提供する。
【０１１１】
【表７】
2019513160.tif 000008
【０１１２】
表７の結果を見ると、より高密度のエチレン系ポリマー及びマレイン化エチレン系ポリマーで調製された組成物は、グリースエージング後に改善された弾性率保持性及び保持されたノッチ付アイゾット衝撃強度を呈示する。
【０１１３】
実施例３（比較例）
下の表８に提供される配合及び以下のプロセスに従って、５つの追加の比較試料（ＣＳ１２〜ＣＳ１６）を調製する。ＰＢＴ／ＨＤＰＥブレンドをＬｅｉｓｔｒｉｔｚ２８共回転噛合４８／１Ｌ／Ｄ、２７ｍｍの２段スクリュー式押出機で調製する。この機械の重要なパラメータは、４．５ｍｍのスクリューのねじ山の高さ、１２０ｋｇ／時間の最大出力、１０６Ｎｍの最大軸トルク、及び最大１２００ＲＰＭを有する２９ＫＷ駆動を有するスクリューを含む。押出機には、ダイを含む１２の温度制御ゾーンが備え付けられている。温度プロファイルは、以下の通りである：冷却／１６０／２００／２３５／２３５／２３５／２３５／２３５／２３５／２３５／２３５／２４０℃。調合ペレットに関して、１６孔のダイを有する水中用ペレット製造機を使用する。ＣＳ１２、ＣＳ１３、及びＣＳ１６に関して、Ｋ−Ｔｒｏｎのロスインウェイト方式供給装置を通して主要な供給ポートに供給する前に、全ての構成成分を乾燥ブレンドする。ＣＳ１４及びＣＳ１５に関して、最初に、ＯＴＰＩＦＩＬ（商標）ＪＳ（ＣａＣＯ３）以外の全ての成分を乾燥ブレンドし、次いで、Ｋ−Ｔｒｏｎのロスインウェイト方式供給装置を使用して供給し、また別個のＫ−Ｔｒｏｎの供給装置によりＯＴＰＩＦＩＬ（商標）ＪＳ（ＣａＣＯ３）を供給する。押出機のＲＰＭを１５０に、出力を１０ｋｇ／時間に設定する。
【０１１４】
【表８】
2019513160.tif 000009
【０１１５】
配合物を１０５℃で一晩乾燥させ、以下の押出機プロセス条件を使用して、それらを個別の９ゲージ（０．１１４インチの直径）の銅ワイヤ上のワイヤで被覆したダイに通して押出成形する。
【０１１６】
【表９】
2019513160.tif 000010
【０１１７】
上記の試験方法の項に提供される手順に従ってＣＳ１２〜ＣＳ１６を分析する。結果を下の表１０に提供する。
【０１１８】
【表１０】
2019513160.tif 000011
【０１１９】
実施例４
下の表１１に提供される配合、及び上記の実施例３に記載される調合プロセスに従って、７つの追加の試料（Ｓ７〜Ｓ１３）を調製する。
【０１２０】
【表１１】
2019513160.tif 000012
【０１２１】
配合物を１０５℃で一晩乾燥させ、以下の押出機プロセス条件を使用して、それらを個別の９ゲージ（０．１１４インチの直径）の銅ワイヤ上のワイヤで被覆したダイに通して押出成形する。
【０１２２】
【表１２】
2019513160.tif 000013
【０１２３】
上記の試験方法の項に提供される手順に従ってＳ７〜Ｓ１３を分析する。結果を下の表１３に提供する。
【０１２４】
【表１３】
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【０１２５】
表９及び１３の結果を比較することにより見ることができるように、ＰＢＴ、ＨＤＰＥ、及び無水マレイン酸グラフト化ＨＤＰＥのブレンドで調製されたワイヤ試料は、ＨＤＰＥ及び無水マレイン酸グラフト化ＨＤＰＥのみを含有する試料と比較して著しく低減された収縮を提供する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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