ケーブル充填配合物、ケーブル内容物の絶縁法及びケーブル充填配合物から成るケーブル
【課題】エステルのブレンドとシリカとを混合した、シーラント配合物、例えばケーブル保護配合物。
【解決手段】第１及び第２エステルのブレンドから成る配合物として、第１エステルが、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；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エステルが、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し；第１及び第２の一価アルコールは同じものではないものを使用する。
【解決手段】第１及び第２エステルのブレンドから成る配合物として、第１エステルが、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；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エステルが、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し；第１及び第２の一価アルコールは同じものではないものを使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感湿性支持体を湿気から保護すること；感湿性成分及び保護配合物の両方を含有する光ファイバーケーブルのような品物；及び支持体を湿気及び／又は腐蝕から保護するために使用することができる配合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
伝送ケーブルは、一般的には個々に絶縁された銅線の束又は光ファイバーケーブルの束を含む。銅線は、特に、電線の束を覆う内部金属シールド及びプラスチック又はその他の絶縁材から成る外部シーズにより保護されていることが多い。同様に、電気通信ケーブルは通常、相互の間に環状間隙のある外部プラスチック外被及び内部金属心線ラップから構成されている。例えば、ＵＡ特許第３７４５３２１、Ｅａｇｅｒ、Ｊｒ．その他参照。心線ラップは、導線間に位置する充填材料、例えば石油、ワックス又はその他の炭化水素を有する複数の捩れた絶縁導線を包む。充填材料は一般に絶縁材として機能する。
【０００４】
電線及びケーブルは通常はうまく保護されているが、保護外部シーズが切断ないしは破断される場合には、水が電線又はケーブル中にしみこむ恐れがある。湿気がケーブル又は電線の内部に存在すると、時間の経過につれて、接続クロージャー、端末等の接続部中へ拡散又は流動する傾向がある。光ファイバーの特別な場合には、接続部又は末端及び付随装置への水の通過は一般に、このような装置、特にその金属部に対して損傷を与える結果となり、低い温度又は凍結環境でファイバーマイクロベンディングにより問題を生じる恐れもある。これは特に浸漬した電線が切断される場合に当てはまる。
【０００５】
適切な保護が施されていない装置中では、湿気又はその他の外部要因により引き起こされた接点の腐蝕又はショートもサービスを中断することになるであろう。ケーブルの交換又は修理は、地上に張られていても又は埋設されていても、困難でありかつ／又は費用がかかり、更にサービスの中断は消費者にとって特に苛立たしいものであろう。このために、これらのケーブルを物理的損傷及び化学的攻撃の両方から保護することに多大なる関心が向けられてきた。その結果、ケーブルの内部通路に沿って湿気が拡散することを防止するか又は制限するための種々の方法が開示されてきた。
【０００６】
このような方法の一つでは、ケーブル通路を加圧気体で充填する。破断したケーブル外被を通って気体が漏れると、警報がケーブル損傷を知らせる。しかし、修理が効を奏するまでは、気体はケーブルの内部通路中及びそれに沿って水が流れるのを防止しない。
【０００７】
ＵＳ特許第４８６７５２６、５０８２７１９及び５１６３１１５には、ケーブルを通る水の拡散を阻止するための超吸収ポリマー又は超吸収材料を含浸させたテープが開示されている。多くの理由で、これら材料の製造及び／又は設置が非実用的でありかつ／又は不経済であると判明した。
【０００８】
シリコーングリース滑剤、エラストマーシール及び／又はマスチックシールストリップを湿気閉め出し目的で使用してきた。これらのシーラントはある程度の保護を提供するが、特に末端ブロックが地下に埋設されている場合に、湿気は密閉物中へ入り込み、ショートを起こし、これにより電気通信サービスが中断することになる。
【０００９】
絶縁材、例えば鉱油が導線を湿気及び腐食性物質から保護することも公知である。しかし、このようなこれら絶縁材は、ケーブルのサービス中にドリップする（即ち遮断）。この"ドリッピング"問題を克服するために、種々のゲル化剤を絶縁体に添加し、それによってゲル化された非ドリッピング保護配合物が生じることが公知である。例えばＵＳ特許第６１６９１６０；６１６０９３９；及び６０８５００９参照。
【００１０】
最近、ゼオライトがケーブルに耐湿性を付与するために好適な材料であると指摘された。例えばＵＳ６２０５２７６Ｂ１参照。
【００１１】
疎水性ヒュームドシリカがゲル化剤として、特に光ファイバーケーブル用に使用されている。例えばＵＳ特許５９０５８３３；５９０２８４９；５７３７４６９；５２８５５１３；５２７６７５７；及び５１８７７６３及び欧州特許０２０６２３４Ｂ１参照。ヒュームドシリカは、好適な液体と組み合わせて、液体をゲル化させかつ／又はチキソトロープ特性を発揮するが、これはケーブル保護配合物で有利である。ヒュームドシリカは、かなり高価であり、比較的に高価ではない好適な液体は商業的に有利である。
【００１２】
一般に設置される比較的長いケーブルのために、特定のケーブル成分は、ケーブルのコストを減らすために並びにこのような成分の多様な供給源を確保するために、プラスチック成分、例えばポリプロピレンから製造される。これは保護配合物の供給者に、多数の保護配合物がプラスチック、例えばポリプロピレンと相溶性でなく、これらの材料の劣化を起こす恐れがあるという問題をもたらす。更に、ごく少量の保護配合物しかケーブルの横断面に存在するにすぎないが、ケーブルが極めて長いので、その他の全ての性能が満たされたと仮定して、保護配合物の１ポンド当たりのコストの小さな差が市場での大きな商業的利点を有しうる。
【特許文献１】ＵＡ特許第３７４５３２１
【特許文献２】ＵＳ特許第４８６７５２６
【特許文献３】ＵＳ特許第５０８２７１９
【特許文献４】ＵＳ特許第５１６３１１５
【特許文献５】ＵＳ特許第６１６９１６０
【特許文献６】ＵＳ特許第６１６０９３９
【特許文献７】ＵＳ特許第６０８５００９
【特許文献８】ＵＳ６２０５２７６Ｂ１
【特許文献９】ＵＳ特許５９０５８３３
【特許文献１０】ＵＳ特許５９０２８４９
【特許文献１１】ＵＳ特許５７３７４６９
【特許文献１２】ＵＳ特許５２８５５１３
【特許文献１３】ＵＳ特許５２７６７５７
【特許文献１４】ＵＳ特許５１８７７６３
【特許文献１５】欧州特許０２０６２３４Ｂ１
【特許文献１６】ＵＳ特許第２９０４４１５
【特許文献１７】ＵＳ特許第２４８２７６１
【特許文献１８】ＵＳ特許第６１９３９４４
【特許文献１９】ＵＳ特許第５９１０２９５
【特許文献２０】ＵＳ特許第５９０２６３６
【特許文献２１】ＵＳ特許５９０５８３３
【非特許文献１】Ｎａｖａｌ Ｓｔｏｒｅｓ−Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ、Ｄ．Ｆ．Ｚｉｎｋｅｌ ａｎｄ Ｊ．Ｒｕｓｓｅｌ（編集者）、Ｐｕｌｐ．Ｃｈｅｍ．Ａｓｓｏｃ．Ｉｎｃ．１９８９、２３章
【非特許文献２】ｔｈｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩＩ、第８巻、８４７〜８４８頁
【非特許文献３】Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、３２：８０２（１９４０）
【非特許文献４】ＡＳＴＭ Ｄ４６５（１９８２）
【非特許文献５】ＡＳＴＭＤ４４５（１９９６）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ａｎｄ Ｏｐａｑｕｅ Ｌｉｑｕｉｄｓ）
【非特許文献６】ＡＳＴＭＤ９７（１９８５）（Ｐｏｕｒ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｏｉｌｓ）
【非特許文献７】ＡＳＴＭＤ９２（１９９７）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌａｓｈ ａｎｄ Ｆｉｒｅ Ｐｏｉｎｔｓ ｂｙ Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ Ｏｐｅｎ Ｃｕｐ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、伝送ケーブル及び電気通信装置で使用するための好適な、費用効果的な保護配合物が求められている。本発明はこれらの要求を満たし、更に関連の利点を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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。
【００１５】
もう一つの態様では、本発明は、１００℃で３０〜５０ｃＳｔ（センチストローク）の範囲の粘度を有するエステル配合物の製法を提供する。この方法は、ａ）第１エステルの製造（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、ここで第１一価アルコールはＣ８〜Ｃ１８一価アルコールの群から選択する）；ｂ）第２エステルの製造（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、ここで第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）；及びｃ）１００℃で３０〜５０ｃＳｔの範囲の粘度を有するエステル配合物を生じる割合で第１及び第２エステルを一緒に配合することから成り、その際、第１及び第２の一価アルコールは同じものではないという条件である。
【００１６】
本発明は、前記方法により製造した配合物も提供する。
【００１７】
もう一つの態様では、本発明は、シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成るケーブル充填配合物を提供する。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、ここで第１一価アルコールはＣ８〜Ｃ１８一価アルコールの群から選択する。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、ここで第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。
【００１８】
もう一つの態様では、本発明は、ケーブル、例えば光ファイバーケーブルの内容物を絶縁するための方法を提供する。この方法は、ａ）シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成るケーブル充填配合物の製造（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、ここで第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、ここで第２一価アルコールはＣ６〜Ｃ１０一価アルコールの群から選択し、第１及び第２の一価アルコールは同じものではない）；及びｂ）工程ａ）のケーブル充填配合物をケーブル、例えば光ファイバーケーブル中へ入れることから成る。
【００１９】
本発明は、ケーブル充填配合物から成る光ファイバーケーブルも提供するが、このケーブル充填配合物は、シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成り、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であり、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、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し、その際、第１及び第２の一価アルコールは同じものではない。
【００２０】
次に本発明のこれら及びその他の態様を詳説する。
【００２１】
本発明の詳細な説明
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。
【００２２】
例えば植物油、牛脂及びタル油（後者はタル脂肪酸又はＴＯＦＡとして公知である）から得られる不飽和脂肪酸は、一般にクレー触媒の存在で、熱重合を受けて重合脂肪酸として商業的に公知の製品を生じる。重合脂肪酸は大部分脂肪酸の二量体及び三量体生成物である。これらの脂肪酸は一般に炭素１８個を含有するので、相応する二量体化重合脂肪酸は、二量体酸とも称するが、炭素原子３６個を含有する。相応する三量体化重合脂肪酸は、三量体酸とも称するが、炭素原子５４個を含有する。二量体及び三量体酸は複雑な異性体構造の混合物である。重合脂肪酸の詳細な説明は、生成物、配合物及び使用に関して、例えばＮａｖａｌ Ｓｔｏｒｅｓ−Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ、Ｄ．Ｆ．Ｚｉｎｋｅｌ ａｎｄ Ｊ．Ｒｕｓｓｅｌ（編集者）、Ｐｕｌｐ．Ｃｈｅｍ．Ａｓｓｏｃ．Ｉｎｃ．１９８９、２３章及びｔｈｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩＩ、第８巻、８４７〜８４８頁に記載されている。ＵＳ特許第２９０４４１５及び２４８２７６１及びＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、３２：８０２（１９４０）も参照にされたい。
【００２３】
脂肪酸の重合により一般に二量体酸及び三量体酸の混合物が得られる。これらの２種類の物質は異なる沸点を有し、蒸留により相互に分離することができる。例えば二量体はその他の重合脂肪酸から２５０〜２８０℃（０．３〜０．５ｍｍＨｇで）の範囲の温度で蒸留により分離することができ、三量体は２８０〜３１０℃（０．００５〜０．０１ｍｍＨｇで）の範囲の温度でその他の重合脂肪酸から蒸留することができる。従って、重合脂肪酸の混合物の好適な蒸留によって種々の純度（等級としても公知である）の三量体酸が得られる。
【００２４】
本明細書では、用語"三量体酸"は配合物中に重合脂肪酸の全質量に対して少なくとも２０％三量体である重合カルボン酸を含有する配合物を表すために使用する。一般に三量体酸を８０％より高い純度に精製することは難しい。従って、本発明の有利な三量体酸は重合脂肪酸の混合物内に含有され、ここで重合脂肪酸は二量体酸も含有し、二量体酸対三量体酸の質量比は、２０：８０〜８０：２０の範囲である。
【００２５】
三量体酸の反応性等価物は、本発明のエステル化反応で実質的に同じエステル生成物を得るために使用することができる物質である。水素化三量体酸は、三量体酸の反応性等価物である。最初に形成されたように、二量体酸及び三量体酸は一般に不飽和多塩基性酸を含有する。この不飽和はある程度、二量体酸／三量体酸を好適な反応条件下で水素添加することによって取り除くことができ、その際、不飽和は水素と反応し、飽和になる。水素添加工程を施された三量体酸は、通常水素化三量体酸と称され、海軍軍需品工業で公知である。水素化三量体酸は、一般に三量体酸及び二量体酸を販売する同じ市販供給者から得ることができる。水素化三量体酸は、一般に"標準"非水素化三量体酸より淡色であり、従ってこれをエステル化工程へ使用することによって淡色のエステルが得られる。更に水素化三量体酸から製造したエステルは、一般に熱安定性を高める。従って、水素化三量体酸は本発明で使用するために有利な三量体酸である。
【００２６】
もう一つの三量体酸の反応性等価物は、三量体酸の部分的又は完全なエステル化生成物である。例えばトリメチルトライマレート及びトリエチルトライマレートが本発明で使用することができる三量体酸のエステル化生成物である。本発明で使用する場合に、三量体酸のトライマレートエステルは効果的に反応して三量体酸自体から得たものと同じ生成物を生じる。しかし、エステル化生成物はメタノール又はエタノール又は三量体酸のエステル化に使用したその他のアルコールを発生する。このアルコールは有利には低分子量及び／又は高揮発性であるので、本発明の配合物の製造中に反応混合物から容易に蒸留除去することができる。もう一つの反応性等価物は三量体酸の酸ハロゲン化物である。
【００２７】
多くの会社が現在、本発明による三量体酸を含む重合脂肪酸を製造販売している。例えば、Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｊａｃｋｓｏｎｖｉｌｌｅ、ＦＬ；＠ａｒｉｚｏｎａｃｈｅｍｉｃａｌ．ｃｏｍ）は、三量体酸約３５％及び二量体酸６５％を含有するＵＮＩＤＹＭＥ（Ｒ）４０二量体酸及び三量体酸約６７％及び二量体酸３３％を含有するＵＮＩＤＹＭＥ（Ｒ）６０三量体酸を販売している。三量体酸及び三量体酸を含有する重合脂肪酸のその他の現在の供給業者には、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｅｍｅｒｙ Ｏｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ、ＯＨ、ＥＰＭＰＯＬＴＭラインの二量体酸及び三量体酸）及びＵｎｉｑｅｍａ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ、ＰＲＩＰＯＬＴＭラインの二量体酸及び三量体酸）が含まれる。
【００２８】
態様の一つでは、各第１反応成分及び第２反応成分は更に二量体酸から成る。例えば、第１反応成分及び第２反応成分は各々、二量体酸：三量体酸の質量比２０：８０〜８０：２０で二量体酸及び三量体酸から成り、質量比は各第１及び第２反応成分で無関係に選択した。態様の一つでは、少なくとも一つの反応成分は二量体酸及び三量体酸のブレンドを使用し、その際、三量体酸は、二量体酸より多い質量％で、即ち５０質量％より多く存在する。
【００２９】
ポリオールとも称される多価アルコールは２個以上のヒドロキシル基を有する。従って、ポリオールは化学式Ｒ１（ＯＨ）ｎ［式中、Ｒ１は、ｎ価の有機基である］を有する。場合によりＲ１はヒドロキシル置換を有さないＣ２〜Ｃ２０有機基であり、有利にはＲ１はＣ３〜Ｃ１５有機基である。好適な多価アルコールには、限定的でなく、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリス（ヒドロキシルメチル）メタノール、ジペンタエリスリトール及びトリ−ペンタエリスリトールが含まれる。本発明の態様の一つでは、第１及び第２多価アルコールは各々無関係に、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。態様の一つでは、第１及び第２多価アルコールの少なくとも一つは、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオールとしても公知であるネオペンチルグリコール（ＣＡＳ第１２６−３０−７）であり、一方有利な態様では第１及び第２多価アルコールは各々ネオペンチルグリコールである。ここでも反応性等価物、例えばポリオールの酢酸エステルを使用することもできる。
【００３０】
一価アルコールはヒドロキシル基１個を有する。従って、一価アルコールは、化学式Ｒ２−ＯＨ［式中、Ｒ２は炭素を含有する有機基である］により表される。モノアルコールのアイデンティティーはポリオール及び三量体酸と組み合わせたモノアルコールから製造したエステルの粘度に対して非常に重要な影響を有する。通常、モノアルコールの分子量が増加するに伴って、それから誘導されたエステルの粘度が増加する。
【００３１】
本発明は、第１及ぶ第２のエステルのブレンドを提供する。第１エステルは第１モノアルコールから製造され、一方第２のエステルは第２モノアルコールから製造される。
【００３２】
第１モノアルコールは、Ｃ８〜Ｃ１８一価アルコールである。換言すれば、第１アルコールは少なくとも８個で、１８個より多くない炭素原子及び１個のヒドロキシル（ＯＨ）基を有する有機化合物である。第１モノアルコールは、式Ｒ２−ＯＨ［式中、Ｒ２は炭素８〜１８個を有する炭化水素である］で表される。好適な例には、１−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール（ラウリルアルコールとしても公知）、１−トリデシルアルコール、１−テトラデカノール（ミリスチルアルコールとしても公知）、パルミチルアルコール及びステアリルアルコールが含まれる。第１アルコールは直鎖状又は枝分れであってよい。本発明の態様の一つでは、第１アルコールは枝分れアルコールである。有利な枝分れアルコールは、ＥｘｘｏＭｏｂｉｌ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＥＸＸＡＬＴＭ１３アルコールとして市販のイソ−トリデシルアルコールである。もう一つの態様では、第１一価アルコールはＣ１０〜Ｃ１４第１一価アルコールから選択する。
【００３３】
第２モノアルコールはＣ６〜Ｃ１０一価アルコールである。換言すれば、第２アルコールは、少なくとも６個かつ１０個より多くない炭素原子及び１個のヒドロキシル（ＯＨ）基を有する有機化合物である。第２モノアルコールは、式Ｒ３−ＯＨ［式中、Ｒ３は炭素６〜１０個を有する炭化水素である］により表される。第２アルコールは、直鎖状、枝分れ又は環状であってよい。好適な例には、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノール、１−デカノール、２−ヘキサノール、２−ヘプタノール、２−オクタノール（カプリルアルコールとしても公知）、２−ノナノール、２−デカノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール及びシクロオクタノールが含まれる。本発明の態様の一つでは、第１アルコールは枝分れアルコールである。有利な枝分れアルコールは、２−エチルヘキサノールである。もう一つの態様では、第２一価アルコールは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。
【００３４】
本発明で有用な一価及び多価アルコールは両方とも当業者に公知であり、例えばＡｌｄｒｉｃｈ（Ｍｅｌｗａｕｋｅｅ、Ｗｌ；＠ａｌｄｒｉｃｈ．ｓｉａｌ．ｃｏｍ）；ＥＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｉｎｃ（Ｈａｗｔｈｏｍｅ、ＮＹ；＠ｅｍｓｃｉｅｎｃｅ．ｃｏｍ）；Ｌａｎｃａｓｔｅｒ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｉｎｃ．（Ｗｉｎｄｈａｍ、ＮＨ；＠ｌａｎｃａｓｔｅｒ．ｃｏ．ｕｋ）；及びＳｐｅｃｔｒｕｍ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｐｒｏｄｕｃｔ、Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ、ＮＪ；＠ｓｐｅｃｔｒｕｍｃｈｅｍｉｃａｌ．ｃｏｍ）を含む多くの市販供給業者から得られる。
【００３５】
第１のエステルは、三量体酸、第１多価アルコール及び第１一価アルコール又は１種以上のその反応性等価物から成る反応成分の反応生成物から成る。第１エステルは低い酸価、即ち２５より少ない酸価、有利には２０、１５、１０、５、２又は１を有する。測定温度により変化するセンチストローク（ｃＳｔ）で測定する粘度を有する。４０℃で第１エステルは有利には粘度約４１０〜５１０ｃＳｔ、更に有利には約４３０〜４９０ｃＳｔ、更にもっと有利には約４６０ｃＳｔを有する。１００℃で測定する場合には、第１エステルは有利には粘度約３５〜４５ｃＳｔ、更に有利には約３７〜４３、更にもっと有利には４０ｃＳｔを有する。第１エステルの粘度指数（ＶＩ）は、有利には約１２０〜１５０、更に有利には約１３０〜１４０であり、更にもっと有利には約１３５である。
【００３６】
第２のエステルは、三量体酸、第２多価アルコール及び第２一価アルコール又は１種以上の反応性等価物から成る反応成分の反応生成物である。第２のエステルは、低い酸価、即ち２５より少ない酸価、有利には２０，１５、１０、５、２又は１より少ない酸価を有する。測定温度により変化するセンチストローク（ｃＳｔ）で測定する粘度を有する。しかし１００℃より下の任意の温度で、第１エステルは有利には第２エステルより大きい粘度を有する。４０℃で第２エステルは有利には粘度約２８０〜３８０ｃＳｔ、更に有利には約３００〜３６０ｃＳｔ、更にもっと有利には約３３０ｃＳｔを有する。１００℃で測定すると、第２エステルは有利には粘度約２８〜３８ｃＳｔ、更に有利には約３０〜３６、更にもっと有利には約３３ｃＳｔを有する。第２エステルの粘度指数（ＶＩ）は、有利には約１２５〜１６０、更に有利には約１３０〜１５０であり、更にもっと有利には約１４５である。
【００３７】
本発明の有利な態様では、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する。
【００３８】
態様の一つでは、本発明は、２種のエステル、即ち第１及び第２のエステルのブレントを提供するが、その際、第１エステルは第２エステルより大きい粘度を有する。態様の一つでは、ブレンドは１００℃で粘度３０〜５０ｃＳｔを有し、もう一つの態様ではブレンドは１００℃で粘度約４０ｃＳｔを有する。有利な態様では、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、この配合物の粘度は１００℃で３０〜５０ｃＳｔの範囲である。
【００３９】
本発明による２種のエステルのブレンドは、低い酸価を有する、即ち、２５より少ない酸価、有利には２０、１５、１０、５、２又は１より少ない酸価を有する。ブレンドは１００℃で測定する場合に、３４〜４６ｃＳｔ、有利には約３６〜４４ｃＳｔ、更に有利には約４０ｃＳｔを有する。ブレンドは、成分エスエルからエステルを一緒に単一容器中で、有利には迅速に均一な混合を達成するために攪拌しながら、混合することによって容易に製造される。
【００４０】
本発明のエステルは、反応成分、即ち、三量体酸、多価アルコール及び一価アルコール又は１種以上の反応性等価物を混合し、この混合物を水が放出されるまで加熱することによって容易に製造することができる。いずれの順番の混合も好適であり、加熱速度は特に重要ではない。最終加熱温度は約２００℃から約２５０℃が好適である。方法の進行は、試料を採取し、それら試料の酸価及び溶融粘度を測定することによってモニターすることができる。
【００４１】
加熱に際して、エステル化反応が起こるにつれて通常水蒸気が放出される。有利には、水蒸気は生成したら直ちに凝縮させて反応混合物から除去して、反応を完結させる。この目的用にディーンスタークトラップを使用するのが好適である。代わりに水蒸気を適度な真空、例えば約２０〜２００ｍｍの真空を適用することによって除去する。
【００４２】
エステル化反応速度を促進するために触媒を使用することができるが、その際好適な触媒は当業者に公知であり、硫酸、燐酸及びその他の無機酸、金属水酸化物、アルコキシド、例えば酸化錫及びチタンイソプロポキシド及び二価金属塩、例えば錫又は亜鉛塩が含まれる。有利な触媒は錫触媒、例えばＦＡＳＴＣＡＴＴＭ２００１触媒である。触媒が存在する場合には、少量、例えば反応混合物の全質量の約５質量％より少ない、有利には約２％より少ない、更に有利には反応混合物の全質量の約１％より少ない量で使用する。過剰量の触媒はエステルの製造の費用を増し、エステルが存在している、例えばケーブル内の環境に有害となりうる残分を残すことが多い。
【００４３】
本発明の有利なケーブル保護配合物の製造では、前記したような第１及び第２のエステルのブレンドをヒュームドシリカと混合する。ここで得られたケーブル保護配合物は有利には、非晶質シリカ、結晶質シリカ、ヒュームドシリカ、フリント、石英及びその混合物から選択される高純度二酸化珪素を含む。有利な二酸化珪素はヒュームドシリカである。
【００４４】
好適なヒュームドシリカは、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｂｏｓｔｏｎ、ＭＡ；＠．ｃａｂｏｔ−ｃｏｒｐ．ｃｏｍ；ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬＴＭヒュームドシリカを販売）、Ｗａｃｋｅｒ Ｓｉｌｉｃｏｎｓ Ｃｏｒｐ（Ａｄｒｉａｎ、ＭＩ；＠．ｗａｃｈｅｒ．ｃｏｍ、Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍｉｅ部）、Ｔｕｌｃｏ Ｉｎｃ．（Ａｙｅｒ、ＭＡ；＠．ｔｕｌｃｏｃｏｒｐ．ｃｏｍ）及びＤｅｇｕｓｓａ−Ｈｕｅｌｓ ＡＧ（Ｆｕｒａｎｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ、ドイツ；＠．ｄｅｇｕｓｓａ−ｈｕｅｌｓ．ｄｅ；ＡＥＲＯＳＩＬＴＭヒュームドシリカを販売）を含む多数の供給源から市販されている。ヒュームドシリカはＵＳ特許第６１９３９４４；５９１０２９５及び５９０２６３６にも記載されている。ヒュームドシリカは、ハロシラン、例えばテトラクロロシラン、トリクロロシラン又はメチルトリクロロシランの高温酸化により製造することができる。
【００４５】
酸化防止剤は、本発明のケーブル保護配合物を製造するためにエステルブレンド及びシリカと混合物ことができる自由選択成分である。存在する場合には、酸化防止剤は少量ではあるが有効量で使用し、これは通常配合物の全質量に対して約２質量％までくらいである。好適な酸化防止剤の例には、フェノールベース及びホスファイトベースの酸化防止剤が含まれる。好適な酸化防止剤は当業者に公知であり、詳細な例には、限定するものではないが、ＩＲＧＡＮＯＸＴＭ１０１０、ＩＲＧＡＮＯＸＴＭ１０７６及びＩＲＧＡＮＯＸＴＭ１０３５酸化防止剤（各々、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ＮＹ又はＢａｓｅｌ、スイス；＠ｃｉｂａｓｃ．ｃｏｍ）及びＭＡＲＫＴＭ２１１２、ＭＡＲＫＴＭ１５００及びＭＡＲＫＴＭ５０１４酸化防止剤（各々Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ、ＣＴ；＠ｗｉｔｃｏ．ｃｏｍ）が含まれる。
【００４６】
ヒュームドシリカは、本発明によるエステルのブレンドと混合して、ゲル化混合物を形成しかつ／又はチキソトロープ特性を発揮し、これはケーブル保護配合物に関して有利である。ケーブル保護配合物を生じる本発明のエステル含有配合物を除く液体とヒュームドシリカを混合する方法は、当業者に公知であり、本発明のエステル含有配合物を使用するケーブル保護配合物の製造にも適用することができる。これらの方法の詳説に関してＵＳ特許５９０５８３３；５９０２８４９；５７３７４６９；５２８５５１３；５２７６７５７及び５１８７７６３及び欧州特許ＥＰ０２０６２３４Ｂ１及び引用文献を参照にされたい。
【００４７】
次に本発明を実施例につき詳説するが、本発明はこれに限定するものではない。実施例中、ＵＮＩＤＹＭＥＴＭ４０及び６０重合脂肪酸は、Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｊａｃｋｓｏｎｖｉｌｌｅ、ＦＬ；＠ａｒｉｚｏｎａｃｈｅｍｉｃａｌ．ｃｏｍ）から市販されている二量体及び三量体酸のブレンドである。ＵＮＩＤＹＭＥＴＭ４０重合脂肪酸は、不飽和牛脂脂肪酸の重合からの蒸留生成物であり、暗色の粘性液体（ガードナーカラー１２、２１０°Ｆで粘度１４０ｃＳｔ）の形で、三量体酸分３５％（ガスクロマトグラフィーによる）及び二量体酸分６５％を有する。ＵＮＩＤＹＭＥＴＭ６０重合脂肪酸は同様に、不飽和牛脂脂肪酸の重合からの蒸留生成物であり、暗色の非常に粘性の液体（ガードナーカラー１４）の形で、三量体酸分６７％及び二量体酸分３３％を有する。ＵＮＩＤＹＭＥＴＭ６０重合脂肪酸は、酸価１９２を有する。ＥＸＸＡＬＴＭ１３イソ−トリデシルアルコールはＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ；＠ｅｘｘｏｎ．ｃｏｍ／ｅｘｘｏｎｃｈａｍｉｃａｌ）製である。ネオペンチルグリコールは、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｋｉｎｇｓｔｏｎ、Ｔｎ）製であり、ＦＡＳＣＡＴＴＭ有機金属触媒、例えばＦＡＳＣＡＴＴＭ２００１蓚酸第１錫は、Ａｔｏｆｉｎａ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、ＰＡ；＠．ｅｌｆ−ａｔｏｃｈｅｍ．ｃｏｍ）から市販されている。ＨＦＳＣ（Ｈｉｇｈ Ｆｌｏｗ Ｓｕｐｅｒ Ｃｅｌｌ）は珪藻土濾過助剤である。用語"ＡＮ"は酸価を表し、"ａｃｉｄ ｖａｌｕｅ"のことであり、当業者に公知の技術により測定することができる。例えばＡＳＴＭ Ｄ４６５（１９８２）を参照にされたい。粘度測定は、ＡＳＴＭＤ４４５（１９９６）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ａｎｄ Ｏｐａｑｕｅ Ｌｉｑｕｉｄｓ）により行う。流動点は、ＡＳＴＭＤ９７（１９８５）（Ｐｏｕｒ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｏｉｌｓ）により測定する。フラッシュ及び燃焼点は、ＡＳＴＭＤ９２（１９９７）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌａｓｈ ａｎｄ Ｆｉｒｅ Ｐｏｉｎｔｓ ｂｙ Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ Ｏｐｅｎ Ｃｕｐ）により測定する。
【実施例】
【００４８】
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。
【００４９】
実施例２
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。
【００５０】
実施例３
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。
【００５１】
実施例４
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。
【００５２】
実施例５
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。
【００５３】
実施例６
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。
【００５４】
実施例７
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。
【００５５】
実施例８
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。
【００５６】
実施例９
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。
【００５７】
実施例１０
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。
【００５８】
実施例１１
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。
【００５９】
【表１】
【００６０】
実施例１２
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。
【００６１】
実施例１３
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。
【００６２】
実施例１４
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。
【００６３】
【表２】
【００６４】
比較用に、同じ方法をエステルの代わりにポリ−アルファーオレフィンを使用して行った場合に、質量％増量値は４．５９（１週間）、５．４３（２週間）及び５．９４（４週間）であった。
【００６５】
本明細書中に記載の全ての刊行物及び特許出願は、各個々の刊行物又は特許出願が参照までに特別及び個々に組み込まれていると同じように、参照までに本明細書に組み込む。
【００６６】
前述したところは本発明の詳細な態様は具体的説明のために本明細書に記載したものであるが、数多の変形をこの発明の精神及びその範囲から逸脱することなく行うことができると理解されたい。従って、本発明は、添付請求項は除いて、限定されるものではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感湿性支持体を湿気から保護すること；感湿性成分及び保護配合物の両方を含有する光ファイバーケーブルのような品物；及び支持体を湿気及び／又は腐蝕から保護するために使用することができる配合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
伝送ケーブルは、一般的には個々に絶縁された銅線の束又は光ファイバーケーブルの束を含む。銅線は、特に、電線の束を覆う内部金属シールド及びプラスチック又はその他の絶縁材から成る外部シーズにより保護されていることが多い。同様に、電気通信ケーブルは通常、相互の間に環状間隙のある外部プラスチック外被及び内部金属心線ラップから構成されている。例えば、ＵＡ特許第３７４５３２１、Ｅａｇｅｒ、Ｊｒ．その他参照。心線ラップは、導線間に位置する充填材料、例えば石油、ワックス又はその他の炭化水素を有する複数の捩れた絶縁導線を包む。充填材料は一般に絶縁材として機能する。
【０００４】
電線及びケーブルは通常はうまく保護されているが、保護外部シーズが切断ないしは破断される場合には、水が電線又はケーブル中にしみこむ恐れがある。湿気がケーブル又は電線の内部に存在すると、時間の経過につれて、接続クロージャー、端末等の接続部中へ拡散又は流動する傾向がある。光ファイバーの特別な場合には、接続部又は末端及び付随装置への水の通過は一般に、このような装置、特にその金属部に対して損傷を与える結果となり、低い温度又は凍結環境でファイバーマイクロベンディングにより問題を生じる恐れもある。これは特に浸漬した電線が切断される場合に当てはまる。
【０００５】
適切な保護が施されていない装置中では、湿気又はその他の外部要因により引き起こされた接点の腐蝕又はショートもサービスを中断することになるであろう。ケーブルの交換又は修理は、地上に張られていても又は埋設されていても、困難でありかつ／又は費用がかかり、更にサービスの中断は消費者にとって特に苛立たしいものであろう。このために、これらのケーブルを物理的損傷及び化学的攻撃の両方から保護することに多大なる関心が向けられてきた。その結果、ケーブルの内部通路に沿って湿気が拡散することを防止するか又は制限するための種々の方法が開示されてきた。
【０００６】
このような方法の一つでは、ケーブル通路を加圧気体で充填する。破断したケーブル外被を通って気体が漏れると、警報がケーブル損傷を知らせる。しかし、修理が効を奏するまでは、気体はケーブルの内部通路中及びそれに沿って水が流れるのを防止しない。
【０００７】
ＵＳ特許第４８６７５２６、５０８２７１９及び５１６３１１５には、ケーブルを通る水の拡散を阻止するための超吸収ポリマー又は超吸収材料を含浸させたテープが開示されている。多くの理由で、これら材料の製造及び／又は設置が非実用的でありかつ／又は不経済であると判明した。
【０００８】
シリコーングリース滑剤、エラストマーシール及び／又はマスチックシールストリップを湿気閉め出し目的で使用してきた。これらのシーラントはある程度の保護を提供するが、特に末端ブロックが地下に埋設されている場合に、湿気は密閉物中へ入り込み、ショートを起こし、これにより電気通信サービスが中断することになる。
【０００９】
絶縁材、例えば鉱油が導線を湿気及び腐食性物質から保護することも公知である。しかし、このようなこれら絶縁材は、ケーブルのサービス中にドリップする（即ち遮断）。この"ドリッピング"問題を克服するために、種々のゲル化剤を絶縁体に添加し、それによってゲル化された非ドリッピング保護配合物が生じることが公知である。例えばＵＳ特許第６１６９１６０；６１６０９３９；及び６０８５００９参照。
【００１０】
最近、ゼオライトがケーブルに耐湿性を付与するために好適な材料であると指摘された。例えばＵＳ６２０５２７６Ｂ１参照。
【００１１】
疎水性ヒュームドシリカがゲル化剤として、特に光ファイバーケーブル用に使用されている。例えばＵＳ特許５９０５８３３；５９０２８４９；５７３７４６９；５２８５５１３；５２７６７５７；及び５１８７７６３及び欧州特許０２０６２３４Ｂ１参照。ヒュームドシリカは、好適な液体と組み合わせて、液体をゲル化させかつ／又はチキソトロープ特性を発揮するが、これはケーブル保護配合物で有利である。ヒュームドシリカは、かなり高価であり、比較的に高価ではない好適な液体は商業的に有利である。
【００１２】
一般に設置される比較的長いケーブルのために、特定のケーブル成分は、ケーブルのコストを減らすために並びにこのような成分の多様な供給源を確保するために、プラスチック成分、例えばポリプロピレンから製造される。これは保護配合物の供給者に、多数の保護配合物がプラスチック、例えばポリプロピレンと相溶性でなく、これらの材料の劣化を起こす恐れがあるという問題をもたらす。更に、ごく少量の保護配合物しかケーブルの横断面に存在するにすぎないが、ケーブルが極めて長いので、その他の全ての性能が満たされたと仮定して、保護配合物の１ポンド当たりのコストの小さな差が市場での大きな商業的利点を有しうる。
【特許文献１】ＵＡ特許第３７４５３２１
【特許文献２】ＵＳ特許第４８６７５２６
【特許文献３】ＵＳ特許第５０８２７１９
【特許文献４】ＵＳ特許第５１６３１１５
【特許文献５】ＵＳ特許第６１６９１６０
【特許文献６】ＵＳ特許第６１６０９３９
【特許文献７】ＵＳ特許第６０８５００９
【特許文献８】ＵＳ６２０５２７６Ｂ１
【特許文献９】ＵＳ特許５９０５８３３
【特許文献１０】ＵＳ特許５９０２８４９
【特許文献１１】ＵＳ特許５７３７４６９
【特許文献１２】ＵＳ特許５２８５５１３
【特許文献１３】ＵＳ特許５２７６７５７
【特許文献１４】ＵＳ特許５１８７７６３
【特許文献１５】欧州特許０２０６２３４Ｂ１
【特許文献１６】ＵＳ特許第２９０４４１５
【特許文献１７】ＵＳ特許第２４８２７６１
【特許文献１８】ＵＳ特許第６１９３９４４
【特許文献１９】ＵＳ特許第５９１０２９５
【特許文献２０】ＵＳ特許第５９０２６３６
【特許文献２１】ＵＳ特許５９０５８３３
【非特許文献１】Ｎａｖａｌ Ｓｔｏｒｅｓ−Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ、Ｄ．Ｆ．Ｚｉｎｋｅｌ ａｎｄ Ｊ．Ｒｕｓｓｅｌ（編集者）、Ｐｕｌｐ．Ｃｈｅｍ．Ａｓｓｏｃ．Ｉｎｃ．１９８９、２３章
【非特許文献２】ｔｈｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩＩ、第８巻、８４７〜８４８頁
【非特許文献３】Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、３２：８０２（１９４０）
【非特許文献４】ＡＳＴＭ Ｄ４６５（１９８２）
【非特許文献５】ＡＳＴＭＤ４４５（１９９６）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ａｎｄ Ｏｐａｑｕｅ Ｌｉｑｕｉｄｓ）
【非特許文献６】ＡＳＴＭＤ９７（１９８５）（Ｐｏｕｒ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｏｉｌｓ）
【非特許文献７】ＡＳＴＭＤ９２（１９９７）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌａｓｈ ａｎｄ Ｆｉｒｅ Ｐｏｉｎｔｓ ｂｙ Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ Ｏｐｅｎ Ｃｕｐ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、伝送ケーブル及び電気通信装置で使用するための好適な、費用効果的な保護配合物が求められている。本発明はこれらの要求を満たし、更に関連の利点を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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。
【００１５】
もう一つの態様では、本発明は、１００℃で３０〜５０ｃＳｔ（センチストローク）の範囲の粘度を有するエステル配合物の製法を提供する。この方法は、ａ）第１エステルの製造（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、ここで第１一価アルコールはＣ８〜Ｃ１８一価アルコールの群から選択する）；ｂ）第２エステルの製造（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、ここで第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）；及びｃ）１００℃で３０〜５０ｃＳｔの範囲の粘度を有するエステル配合物を生じる割合で第１及び第２エステルを一緒に配合することから成り、その際、第１及び第２の一価アルコールは同じものではないという条件である。
【００１６】
本発明は、前記方法により製造した配合物も提供する。
【００１７】
もう一つの態様では、本発明は、シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成るケーブル充填配合物を提供する。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、ここで第１一価アルコールはＣ８〜Ｃ１８一価アルコールの群から選択する。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、ここで第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。
【００１８】
もう一つの態様では、本発明は、ケーブル、例えば光ファイバーケーブルの内容物を絶縁するための方法を提供する。この方法は、ａ）シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成るケーブル充填配合物の製造（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、ここで第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、ここで第２一価アルコールはＣ６〜Ｃ１０一価アルコールの群から選択し、第１及び第２の一価アルコールは同じものではない）；及びｂ）工程ａ）のケーブル充填配合物をケーブル、例えば光ファイバーケーブル中へ入れることから成る。
【００１９】
本発明は、ケーブル充填配合物から成る光ファイバーケーブルも提供するが、このケーブル充填配合物は、シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成り、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であり、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、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し、その際、第１及び第２の一価アルコールは同じものではない。
【００２０】
次に本発明のこれら及びその他の態様を詳説する。
【００２１】
本発明の詳細な説明
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。
【００２２】
例えば植物油、牛脂及びタル油（後者はタル脂肪酸又はＴＯＦＡとして公知である）から得られる不飽和脂肪酸は、一般にクレー触媒の存在で、熱重合を受けて重合脂肪酸として商業的に公知の製品を生じる。重合脂肪酸は大部分脂肪酸の二量体及び三量体生成物である。これらの脂肪酸は一般に炭素１８個を含有するので、相応する二量体化重合脂肪酸は、二量体酸とも称するが、炭素原子３６個を含有する。相応する三量体化重合脂肪酸は、三量体酸とも称するが、炭素原子５４個を含有する。二量体及び三量体酸は複雑な異性体構造の混合物である。重合脂肪酸の詳細な説明は、生成物、配合物及び使用に関して、例えばＮａｖａｌ Ｓｔｏｒｅｓ−Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ、Ｄ．Ｆ．Ｚｉｎｋｅｌ ａｎｄ Ｊ．Ｒｕｓｓｅｌ（編集者）、Ｐｕｌｐ．Ｃｈｅｍ．Ａｓｓｏｃ．Ｉｎｃ．１９８９、２３章及びｔｈｅ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＩＩ、第８巻、８４７〜８４８頁に記載されている。ＵＳ特許第２９０４４１５及び２４８２７６１及びＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、３２：８０２（１９４０）も参照にされたい。
【００２３】
脂肪酸の重合により一般に二量体酸及び三量体酸の混合物が得られる。これらの２種類の物質は異なる沸点を有し、蒸留により相互に分離することができる。例えば二量体はその他の重合脂肪酸から２５０〜２８０℃（０．３〜０．５ｍｍＨｇで）の範囲の温度で蒸留により分離することができ、三量体は２８０〜３１０℃（０．００５〜０．０１ｍｍＨｇで）の範囲の温度でその他の重合脂肪酸から蒸留することができる。従って、重合脂肪酸の混合物の好適な蒸留によって種々の純度（等級としても公知である）の三量体酸が得られる。
【００２４】
本明細書では、用語"三量体酸"は配合物中に重合脂肪酸の全質量に対して少なくとも２０％三量体である重合カルボン酸を含有する配合物を表すために使用する。一般に三量体酸を８０％より高い純度に精製することは難しい。従って、本発明の有利な三量体酸は重合脂肪酸の混合物内に含有され、ここで重合脂肪酸は二量体酸も含有し、二量体酸対三量体酸の質量比は、２０：８０〜８０：２０の範囲である。
【００２５】
三量体酸の反応性等価物は、本発明のエステル化反応で実質的に同じエステル生成物を得るために使用することができる物質である。水素化三量体酸は、三量体酸の反応性等価物である。最初に形成されたように、二量体酸及び三量体酸は一般に不飽和多塩基性酸を含有する。この不飽和はある程度、二量体酸／三量体酸を好適な反応条件下で水素添加することによって取り除くことができ、その際、不飽和は水素と反応し、飽和になる。水素添加工程を施された三量体酸は、通常水素化三量体酸と称され、海軍軍需品工業で公知である。水素化三量体酸は、一般に三量体酸及び二量体酸を販売する同じ市販供給者から得ることができる。水素化三量体酸は、一般に"標準"非水素化三量体酸より淡色であり、従ってこれをエステル化工程へ使用することによって淡色のエステルが得られる。更に水素化三量体酸から製造したエステルは、一般に熱安定性を高める。従って、水素化三量体酸は本発明で使用するために有利な三量体酸である。
【００２６】
もう一つの三量体酸の反応性等価物は、三量体酸の部分的又は完全なエステル化生成物である。例えばトリメチルトライマレート及びトリエチルトライマレートが本発明で使用することができる三量体酸のエステル化生成物である。本発明で使用する場合に、三量体酸のトライマレートエステルは効果的に反応して三量体酸自体から得たものと同じ生成物を生じる。しかし、エステル化生成物はメタノール又はエタノール又は三量体酸のエステル化に使用したその他のアルコールを発生する。このアルコールは有利には低分子量及び／又は高揮発性であるので、本発明の配合物の製造中に反応混合物から容易に蒸留除去することができる。もう一つの反応性等価物は三量体酸の酸ハロゲン化物である。
【００２７】
多くの会社が現在、本発明による三量体酸を含む重合脂肪酸を製造販売している。例えば、Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｊａｃｋｓｏｎｖｉｌｌｅ、ＦＬ；＠ａｒｉｚｏｎａｃｈｅｍｉｃａｌ．ｃｏｍ）は、三量体酸約３５％及び二量体酸６５％を含有するＵＮＩＤＹＭＥ（Ｒ）４０二量体酸及び三量体酸約６７％及び二量体酸３３％を含有するＵＮＩＤＹＭＥ（Ｒ）６０三量体酸を販売している。三量体酸及び三量体酸を含有する重合脂肪酸のその他の現在の供給業者には、Ｈｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｅｍｅｒｙ Ｏｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ、ＯＨ、ＥＰＭＰＯＬＴＭラインの二量体酸及び三量体酸）及びＵｎｉｑｅｍａ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ、ＰＲＩＰＯＬＴＭラインの二量体酸及び三量体酸）が含まれる。
【００２８】
態様の一つでは、各第１反応成分及び第２反応成分は更に二量体酸から成る。例えば、第１反応成分及び第２反応成分は各々、二量体酸：三量体酸の質量比２０：８０〜８０：２０で二量体酸及び三量体酸から成り、質量比は各第１及び第２反応成分で無関係に選択した。態様の一つでは、少なくとも一つの反応成分は二量体酸及び三量体酸のブレンドを使用し、その際、三量体酸は、二量体酸より多い質量％で、即ち５０質量％より多く存在する。
【００２９】
ポリオールとも称される多価アルコールは２個以上のヒドロキシル基を有する。従って、ポリオールは化学式Ｒ１（ＯＨ）ｎ［式中、Ｒ１は、ｎ価の有機基である］を有する。場合によりＲ１はヒドロキシル置換を有さないＣ２〜Ｃ２０有機基であり、有利にはＲ１はＣ３〜Ｃ１５有機基である。好適な多価アルコールには、限定的でなく、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ブチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリス（ヒドロキシルメチル）メタノール、ジペンタエリスリトール及びトリ−ペンタエリスリトールが含まれる。本発明の態様の一つでは、第１及び第２多価アルコールは各々無関係に、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。態様の一つでは、第１及び第２多価アルコールの少なくとも一つは、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオールとしても公知であるネオペンチルグリコール（ＣＡＳ第１２６−３０−７）であり、一方有利な態様では第１及び第２多価アルコールは各々ネオペンチルグリコールである。ここでも反応性等価物、例えばポリオールの酢酸エステルを使用することもできる。
【００３０】
一価アルコールはヒドロキシル基１個を有する。従って、一価アルコールは、化学式Ｒ２−ＯＨ［式中、Ｒ２は炭素を含有する有機基である］により表される。モノアルコールのアイデンティティーはポリオール及び三量体酸と組み合わせたモノアルコールから製造したエステルの粘度に対して非常に重要な影響を有する。通常、モノアルコールの分子量が増加するに伴って、それから誘導されたエステルの粘度が増加する。
【００３１】
本発明は、第１及ぶ第２のエステルのブレンドを提供する。第１エステルは第１モノアルコールから製造され、一方第２のエステルは第２モノアルコールから製造される。
【００３２】
第１モノアルコールは、Ｃ８〜Ｃ１８一価アルコールである。換言すれば、第１アルコールは少なくとも８個で、１８個より多くない炭素原子及び１個のヒドロキシル（ＯＨ）基を有する有機化合物である。第１モノアルコールは、式Ｒ２−ＯＨ［式中、Ｒ２は炭素８〜１８個を有する炭化水素である］で表される。好適な例には、１−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール（ラウリルアルコールとしても公知）、１−トリデシルアルコール、１−テトラデカノール（ミリスチルアルコールとしても公知）、パルミチルアルコール及びステアリルアルコールが含まれる。第１アルコールは直鎖状又は枝分れであってよい。本発明の態様の一つでは、第１アルコールは枝分れアルコールである。有利な枝分れアルコールは、ＥｘｘｏＭｏｂｉｌ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＥＸＸＡＬＴＭ１３アルコールとして市販のイソ−トリデシルアルコールである。もう一つの態様では、第１一価アルコールはＣ１０〜Ｃ１４第１一価アルコールから選択する。
【００３３】
第２モノアルコールはＣ６〜Ｃ１０一価アルコールである。換言すれば、第２アルコールは、少なくとも６個かつ１０個より多くない炭素原子及び１個のヒドロキシル（ＯＨ）基を有する有機化合物である。第２モノアルコールは、式Ｒ３−ＯＨ［式中、Ｒ３は炭素６〜１０個を有する炭化水素である］により表される。第２アルコールは、直鎖状、枝分れ又は環状であってよい。好適な例には、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、１−オクタノール、１−ノナノール、１−デカノール、２−ヘキサノール、２−ヘプタノール、２−オクタノール（カプリルアルコールとしても公知）、２−ノナノール、２−デカノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール及びシクロオクタノールが含まれる。本発明の態様の一つでは、第１アルコールは枝分れアルコールである。有利な枝分れアルコールは、２−エチルヘキサノールである。もう一つの態様では、第２一価アルコールは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。
【００３４】
本発明で有用な一価及び多価アルコールは両方とも当業者に公知であり、例えばＡｌｄｒｉｃｈ（Ｍｅｌｗａｕｋｅｅ、Ｗｌ；＠ａｌｄｒｉｃｈ．ｓｉａｌ．ｃｏｍ）；ＥＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｉｎｃ（Ｈａｗｔｈｏｍｅ、ＮＹ；＠ｅｍｓｃｉｅｎｃｅ．ｃｏｍ）；Ｌａｎｃａｓｔｅｒ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｉｎｃ．（Ｗｉｎｄｈａｍ、ＮＨ；＠ｌａｎｃａｓｔｅｒ．ｃｏ．ｕｋ）；及びＳｐｅｃｔｒｕｍ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｐｒｏｄｕｃｔ、Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ、ＮＪ；＠ｓｐｅｃｔｒｕｍｃｈｅｍｉｃａｌ．ｃｏｍ）を含む多くの市販供給業者から得られる。
【００３５】
第１のエステルは、三量体酸、第１多価アルコール及び第１一価アルコール又は１種以上のその反応性等価物から成る反応成分の反応生成物から成る。第１エステルは低い酸価、即ち２５より少ない酸価、有利には２０、１５、１０、５、２又は１を有する。測定温度により変化するセンチストローク（ｃＳｔ）で測定する粘度を有する。４０℃で第１エステルは有利には粘度約４１０〜５１０ｃＳｔ、更に有利には約４３０〜４９０ｃＳｔ、更にもっと有利には約４６０ｃＳｔを有する。１００℃で測定する場合には、第１エステルは有利には粘度約３５〜４５ｃＳｔ、更に有利には約３７〜４３、更にもっと有利には４０ｃＳｔを有する。第１エステルの粘度指数（ＶＩ）は、有利には約１２０〜１５０、更に有利には約１３０〜１４０であり、更にもっと有利には約１３５である。
【００３６】
第２のエステルは、三量体酸、第２多価アルコール及び第２一価アルコール又は１種以上の反応性等価物から成る反応成分の反応生成物である。第２のエステルは、低い酸価、即ち２５より少ない酸価、有利には２０，１５、１０、５、２又は１より少ない酸価を有する。測定温度により変化するセンチストローク（ｃＳｔ）で測定する粘度を有する。しかし１００℃より下の任意の温度で、第１エステルは有利には第２エステルより大きい粘度を有する。４０℃で第２エステルは有利には粘度約２８０〜３８０ｃＳｔ、更に有利には約３００〜３６０ｃＳｔ、更にもっと有利には約３３０ｃＳｔを有する。１００℃で測定すると、第２エステルは有利には粘度約２８〜３８ｃＳｔ、更に有利には約３０〜３６、更にもっと有利には約３３ｃＳｔを有する。第２エステルの粘度指数（ＶＩ）は、有利には約１２５〜１６０、更に有利には約１３０〜１５０であり、更にもっと有利には約１４５である。
【００３７】
本発明の有利な態様では、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する。
【００３８】
態様の一つでは、本発明は、２種のエステル、即ち第１及び第２のエステルのブレントを提供するが、その際、第１エステルは第２エステルより大きい粘度を有する。態様の一つでは、ブレンドは１００℃で粘度３０〜５０ｃＳｔを有し、もう一つの態様ではブレンドは１００℃で粘度約４０ｃＳｔを有する。有利な態様では、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、この配合物の粘度は１００℃で３０〜５０ｃＳｔの範囲である。
【００３９】
本発明による２種のエステルのブレンドは、低い酸価を有する、即ち、２５より少ない酸価、有利には２０、１５、１０、５、２又は１より少ない酸価を有する。ブレンドは１００℃で測定する場合に、３４〜４６ｃＳｔ、有利には約３６〜４４ｃＳｔ、更に有利には約４０ｃＳｔを有する。ブレンドは、成分エスエルからエステルを一緒に単一容器中で、有利には迅速に均一な混合を達成するために攪拌しながら、混合することによって容易に製造される。
【００４０】
本発明のエステルは、反応成分、即ち、三量体酸、多価アルコール及び一価アルコール又は１種以上の反応性等価物を混合し、この混合物を水が放出されるまで加熱することによって容易に製造することができる。いずれの順番の混合も好適であり、加熱速度は特に重要ではない。最終加熱温度は約２００℃から約２５０℃が好適である。方法の進行は、試料を採取し、それら試料の酸価及び溶融粘度を測定することによってモニターすることができる。
【００４１】
加熱に際して、エステル化反応が起こるにつれて通常水蒸気が放出される。有利には、水蒸気は生成したら直ちに凝縮させて反応混合物から除去して、反応を完結させる。この目的用にディーンスタークトラップを使用するのが好適である。代わりに水蒸気を適度な真空、例えば約２０〜２００ｍｍの真空を適用することによって除去する。
【００４２】
エステル化反応速度を促進するために触媒を使用することができるが、その際好適な触媒は当業者に公知であり、硫酸、燐酸及びその他の無機酸、金属水酸化物、アルコキシド、例えば酸化錫及びチタンイソプロポキシド及び二価金属塩、例えば錫又は亜鉛塩が含まれる。有利な触媒は錫触媒、例えばＦＡＳＴＣＡＴＴＭ２００１触媒である。触媒が存在する場合には、少量、例えば反応混合物の全質量の約５質量％より少ない、有利には約２％より少ない、更に有利には反応混合物の全質量の約１％より少ない量で使用する。過剰量の触媒はエステルの製造の費用を増し、エステルが存在している、例えばケーブル内の環境に有害となりうる残分を残すことが多い。
【００４３】
本発明の有利なケーブル保護配合物の製造では、前記したような第１及び第２のエステルのブレンドをヒュームドシリカと混合する。ここで得られたケーブル保護配合物は有利には、非晶質シリカ、結晶質シリカ、ヒュームドシリカ、フリント、石英及びその混合物から選択される高純度二酸化珪素を含む。有利な二酸化珪素はヒュームドシリカである。
【００４４】
好適なヒュームドシリカは、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｂｏｓｔｏｎ、ＭＡ；＠．ｃａｂｏｔ−ｃｏｒｐ．ｃｏｍ；ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬＴＭヒュームドシリカを販売）、Ｗａｃｋｅｒ Ｓｉｌｉｃｏｎｓ Ｃｏｒｐ（Ａｄｒｉａｎ、ＭＩ；＠．ｗａｃｈｅｒ．ｃｏｍ、Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍｉｅ部）、Ｔｕｌｃｏ Ｉｎｃ．（Ａｙｅｒ、ＭＡ；＠．ｔｕｌｃｏｃｏｒｐ．ｃｏｍ）及びＤｅｇｕｓｓａ−Ｈｕｅｌｓ ＡＧ（Ｆｕｒａｎｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ、ドイツ；＠．ｄｅｇｕｓｓａ−ｈｕｅｌｓ．ｄｅ；ＡＥＲＯＳＩＬＴＭヒュームドシリカを販売）を含む多数の供給源から市販されている。ヒュームドシリカはＵＳ特許第６１９３９４４；５９１０２９５及び５９０２６３６にも記載されている。ヒュームドシリカは、ハロシラン、例えばテトラクロロシラン、トリクロロシラン又はメチルトリクロロシランの高温酸化により製造することができる。
【００４５】
酸化防止剤は、本発明のケーブル保護配合物を製造するためにエステルブレンド及びシリカと混合物ことができる自由選択成分である。存在する場合には、酸化防止剤は少量ではあるが有効量で使用し、これは通常配合物の全質量に対して約２質量％までくらいである。好適な酸化防止剤の例には、フェノールベース及びホスファイトベースの酸化防止剤が含まれる。好適な酸化防止剤は当業者に公知であり、詳細な例には、限定するものではないが、ＩＲＧＡＮＯＸＴＭ１０１０、ＩＲＧＡＮＯＸＴＭ１０７６及びＩＲＧＡＮＯＸＴＭ１０３５酸化防止剤（各々、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ＮＹ又はＢａｓｅｌ、スイス；＠ｃｉｂａｓｃ．ｃｏｍ）及びＭＡＲＫＴＭ２１１２、ＭＡＲＫＴＭ１５００及びＭＡＲＫＴＭ５０１４酸化防止剤（各々Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ、ＣＴ；＠ｗｉｔｃｏ．ｃｏｍ）が含まれる。
【００４６】
ヒュームドシリカは、本発明によるエステルのブレンドと混合して、ゲル化混合物を形成しかつ／又はチキソトロープ特性を発揮し、これはケーブル保護配合物に関して有利である。ケーブル保護配合物を生じる本発明のエステル含有配合物を除く液体とヒュームドシリカを混合する方法は、当業者に公知であり、本発明のエステル含有配合物を使用するケーブル保護配合物の製造にも適用することができる。これらの方法の詳説に関してＵＳ特許５９０５８３３；５９０２８４９；５７３７４６９；５２８５５１３；５２７６７５７及び５１８７７６３及び欧州特許ＥＰ０２０６２３４Ｂ１及び引用文献を参照にされたい。
【００４７】
次に本発明を実施例につき詳説するが、本発明はこれに限定するものではない。実施例中、ＵＮＩＤＹＭＥＴＭ４０及び６０重合脂肪酸は、Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｊａｃｋｓｏｎｖｉｌｌｅ、ＦＬ；＠ａｒｉｚｏｎａｃｈｅｍｉｃａｌ．ｃｏｍ）から市販されている二量体及び三量体酸のブレンドである。ＵＮＩＤＹＭＥＴＭ４０重合脂肪酸は、不飽和牛脂脂肪酸の重合からの蒸留生成物であり、暗色の粘性液体（ガードナーカラー１２、２１０°Ｆで粘度１４０ｃＳｔ）の形で、三量体酸分３５％（ガスクロマトグラフィーによる）及び二量体酸分６５％を有する。ＵＮＩＤＹＭＥＴＭ６０重合脂肪酸は同様に、不飽和牛脂脂肪酸の重合からの蒸留生成物であり、暗色の非常に粘性の液体（ガードナーカラー１４）の形で、三量体酸分６７％及び二量体酸分３３％を有する。ＵＮＩＤＹＭＥＴＭ６０重合脂肪酸は、酸価１９２を有する。ＥＸＸＡＬＴＭ１３イソ−トリデシルアルコールはＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ；＠ｅｘｘｏｎ．ｃｏｍ／ｅｘｘｏｎｃｈａｍｉｃａｌ）製である。ネオペンチルグリコールは、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｋｉｎｇｓｔｏｎ、Ｔｎ）製であり、ＦＡＳＣＡＴＴＭ有機金属触媒、例えばＦＡＳＣＡＴＴＭ２００１蓚酸第１錫は、Ａｔｏｆｉｎａ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、ＰＡ；＠．ｅｌｆ−ａｔｏｃｈｅｍ．ｃｏｍ）から市販されている。ＨＦＳＣ（Ｈｉｇｈ Ｆｌｏｗ Ｓｕｐｅｒ Ｃｅｌｌ）は珪藻土濾過助剤である。用語"ＡＮ"は酸価を表し、"ａｃｉｄ ｖａｌｕｅ"のことであり、当業者に公知の技術により測定することができる。例えばＡＳＴＭ Ｄ４６５（１９８２）を参照にされたい。粘度測定は、ＡＳＴＭＤ４４５（１９９６）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ａｎｄ Ｏｐａｑｕｅ Ｌｉｑｕｉｄｓ）により行う。流動点は、ＡＳＴＭＤ９７（１９８５）（Ｐｏｕｒ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｏｉｌｓ）により測定する。フラッシュ及び燃焼点は、ＡＳＴＭＤ９２（１９９７）（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆｌａｓｈ ａｎｄ Ｆｉｒｅ Ｐｏｉｎｔｓ ｂｙ Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ Ｏｐｅｎ Ｃｕｐ）により測定する。
【実施例】
【００４８】
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。
【００４９】
実施例２
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。
【００５０】
実施例３
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。
【００５１】
実施例４
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。
【００５２】
実施例５
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。
【００５３】
実施例６
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。
【００５４】
実施例７
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。
【００５５】
実施例８
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。
【００５６】
実施例９
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。
【００５７】
実施例１０
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。
【００５８】
実施例１１
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。
【００５９】
【表１】
【００６０】
実施例１２
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。
【００６１】
実施例１３
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。
【００６２】
実施例１４
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。
【００６３】
【表２】
【００６４】
比較用に、同じ方法をエステルの代わりにポリ−アルファーオレフィンを使用して行った場合に、質量％増量値は４．５９（１週間）、５．４３（２週間）及び５．９４（４週間）であった。
【００６５】
本明細書中に記載の全ての刊行物及び特許出願は、各個々の刊行物又は特許出願が参照までに特別及び個々に組み込まれていると同じように、参照までに本明細書に組み込む。
【００６６】
前述したところは本発明の詳細な態様は具体的説明のために本明細書に記載したものであるが、数多の変形をこの発明の精神及びその範囲から逸脱することなく行うことができると理解されたい。従って、本発明は、添付請求項は除いて、限定されるものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成るケーブル充填配合物において、第１エステルが、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；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エステルが、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し；第１及び第２の一価アルコールは同じものではない、ケーブル充填配合物。
【請求項２】
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ブレンドの粘度が１００℃で３０〜５０ｃＳｔの範囲である、請求項１に記載の配合物。
【請求項３】
ケーブル内容物を絶縁するに当たり、
ａ）シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成るケーブル充填配合物を製造（第１エステルが、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；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エステルが、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し；第１及び第２の一価アルコールは同じものではない）し、
ｂ）工程ａ）のケーブル充填配合物を光ファイバーケーブル中に入れる、ケーブル内容物の絶縁法。
【請求項４】
ケーブルが光ファイバーケーブルである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ケーブル充填配合物から成るケーブルにおいて、ケーブル充填配合剤がシリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成り、第１エステルが、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；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のエステルが、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し；第１及び第２の一価アルコールは同じものではない、ケーブル。
【請求項６】
ケーブルが光ファイバーケーブルである、請求項５に記載のケーブル。
【請求項１】
シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成るケーブル充填配合物において、第１エステルが、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；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エステルが、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し；第１及び第２の一価アルコールは同じものではない、ケーブル充填配合物。
【請求項２】
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ブレンドの粘度が１００℃で３０〜５０ｃＳｔの範囲である、請求項１に記載の配合物。
【請求項３】
ケーブル内容物を絶縁するに当たり、
ａ）シリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成るケーブル充填配合物を製造（第１エステルが、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；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エステルが、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し；第１及び第２の一価アルコールは同じものではない）し、
ｂ）工程ａ）のケーブル充填配合物を光ファイバーケーブル中に入れる、ケーブル内容物の絶縁法。
【請求項４】
ケーブルが光ファイバーケーブルである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ケーブル充填配合物から成るケーブルにおいて、ケーブル充填配合剤がシリカ及び第１及び第２のエステルのブレンドから成り、第１エステルが、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；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のエステルが、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し；第１及び第２の一価アルコールは同じものではない、ケーブル。
【請求項６】
ケーブルが光ファイバーケーブルである、請求項５に記載のケーブル。
【公開番号】特開２００９−９１５８４（Ｐ２００９−９１５８４Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９４６４０（Ｐ２００８−２９４６４０）
【出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【分割の表示】特願２００２−５８５５０５（Ｐ２００２−５８５５０５）の分割
【原出願日】平成１４年４月２５日（２００２．４．２５）
【出願人】（５０３２６５１４２）アリゾナ ケミカル カンパニー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【分割の表示】特願２００２−５８５５０５（Ｐ２００２−５８５５０５）の分割
【原出願日】平成１４年４月２５日（２００２．４．２５）
【出願人】（５０３２６５１４２）アリゾナ ケミカル カンパニー (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]