JP2002082266A - Resin composition for coating submarine optical fiber cable and submarine optical fiber cable using the same - Google Patents
Resin composition for coating submarine optical fiber cable and submarine optical fiber cable using the sameInfo
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、張力や曲げ力など
の機械的特性に優れ、かつ電気特性に優れた海底光ファ
イバーケーブル被覆用樹脂組成物及びそれを用いた海底
光ファイバーケーブルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin composition for coating a submarine optical fiber cable having excellent mechanical properties such as tension and bending force and excellent electrical properties, and a submarine optical fiber cable using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】海底ケーブルは、過酷な条件下で使用さ
れるため、その被覆材としては、一般に耐低温特性、耐
摩耗性、耐環境応力亀裂性、耐劣化性が要求され、その
要請に対応する材料としてポリエチレンが多く使用され
ている。しかし、海底光ファイバーケーブルの樹脂被覆
材は、上記特性に併せて、ケーブル構造上、新たな特性
が要求されている。BACKGROUND OF THE INVENTION Since submarine cables are used under severe conditions, their covering materials are generally required to have low-temperature resistance, wear resistance, environmental stress crack resistance, and deterioration resistance. Polyethylene is often used as a corresponding material. However, the resin coating material of the submarine optical fiber cable is required to have new characteristics in the cable structure in addition to the above characteristics.
【0003】すなわち、海底光ファイバーケーブルは、
深海での海水圧から光ファイバーを保護するため、耐圧
構造とすることが必要であり、このため、光ファイバー
芯線集合体の外側に耐圧パイプを外装した海底光ファイ
バーケーブルが使用されている。[0003] That is, a submarine optical fiber cable is
In order to protect the optical fiber from the seawater pressure in the deep sea, it is necessary to have a pressure-resistant structure. For this reason, a submarine optical fiber cable in which a pressure-resistant pipe is provided outside the optical fiber core assembly is used.
【0004】しかし、海底光ファイバーケーブルは、耐
圧パイプである金属被(例えば銅被)とその外層を形成
する樹脂被覆との接着力が不十分であると種々の問題が
発生する。[0004] However, in the submarine optical fiber cable, various problems occur if the adhesive strength between a metal jacket (for example, a copper jacket), which is a pressure-resistant pipe, and a resin coating forming an outer layer thereof is insufficient.
【0005】例えば、金属被と樹脂被覆との接着力が悪
いとケーブルに張力、曲げ力が加わったときに、金属被
と樹脂被覆が剥離してずれが生じ、ケーブルの中間部あ
るいはケーブル末端部において樹脂被覆に亀裂が発生
し、ひいてはケーブル自体の破壊へとつながっていく。For example, if the adhesive strength between the metal jacket and the resin coating is poor, when the cable is subjected to tension or bending force, the metal jacket and the resin coating are peeled off and displaced, resulting in an intermediate portion of the cable or a cable end portion. In this case, cracks occur in the resin coating, which eventually leads to breakage of the cable itself.
【0006】海底においてケーブルが損傷または切断す
るとケーブルを引き上げて修理する必要が生じ、修理に
時間と費用がかかることになる。特に、金属被と樹脂被
覆との接着性が悪く両者に剥離が生じると、両者のすき
間に海水が浸入しさらに剥離が広がるため、損傷または
切断部分でだけでなく、損傷または切断した部分から離
れた部分までケーブルの機能を破壊して使用不能にしそ
の取り替えが必要となり、作業に大変な労力と費用を要
していた。[0006] Damaged or cut cables on the sea floor require lifting and repairing the cable, which is time consuming and expensive. In particular, if the adhesion between the metal cover and the resin coating is poor and peeling occurs between the two, seawater will infiltrate into the gap between the two and further peeling will spread, so not only from the damaged or cut part but also from the damaged or cut part The function of the cable was destroyed up to the point where it became unusable, and it was necessary to replace it, which required a great deal of labor and cost.
【0007】また、海底光ファイバーケーブルは長距離
に亘って敷設されるため、中継器で増幅する必要があ
り、このための電力がケーブルを通して供給される関係
から、樹脂被覆は電気特性に優れたものであることが要
求される。Further, since a submarine optical fiber cable is laid over a long distance, it must be amplified by a repeater, and since the power for this is supplied through the cable, the resin coating has excellent electrical characteristics. Is required.
【0008】光ファイバー海底ケーブル用樹脂組成物と
しては、特開昭61−153612号、及び、特開昭6
3−195911号に記載されているが、これらの樹脂
組成物においても接着強度及び電気特性の面で満足する
ものではなかった。As resin compositions for optical fiber submarine cables, JP-A-61-153612 and JP-A-6-153612
No. 3,195,911, these resin compositions were not satisfactory in terms of adhesive strength and electrical properties.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属被との
接着性に優れ、張力や曲げ力に対する優れた特性を有す
るのみならず、誘電率、誘電正接等の電気特性にも優れ
た海底光ファイバーケーブル用樹脂組成物、及び、それ
を用いた海底光ファイバーケーブルを提供しようとする
ものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention relates to a seabed which not only has excellent adhesiveness to a metal cover and excellent properties against tension and bending force, but also has excellent electrical properties such as dielectric constant and dielectric loss tangent. An object of the present invention is to provide a resin composition for an optical fiber cable and a submarine optical fiber cable using the same.
【0010】[0010]
【問題点を解決するための手段】本発明は、上述の問題
を解決すべく樹脂被覆を種々検討した結果なされたもの
で、具体的には、下記の成分(A)および成分(B)を
含む樹脂組成物からなり、不飽和カルボン酸又はその酸
無水物含有量が樹脂組成物に対して、0.001〜0.
5重量%の範囲であることを特徴とする海底光ファイバ
ーケーブル被覆用樹脂組成物を提供するものである。Means for Solving the Problems The present invention has been made as a result of various studies on resin coating to solve the above-mentioned problems. Specifically, the following components (A) and (B) are used. And a content of unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride thereof is 0.001 to 0.
An object of the present invention is to provide a resin composition for coating a submarine optical fiber cable, which is in a range of 5% by weight.
【0011】成分(A):密度が0.910〜0.93
0g/cm3、メルトインデックスが0.1〜10g/
10分の高圧ラジカル重合法ポリエチレン、99〜80
重量% 成分(B):メタロセン触媒を用いて製造した、以下の
特性(イ)〜(ニ)を充足する、エチレンと炭素数3〜
18のα−オレフィンとの共重合体を不飽和カルボン酸
又はその酸無水物で変性してなる変性エチレン−α−オ
レフィン共重合体、1〜20重量% (イ)密度が0.860〜0.930g/cm3 (ロ)メルトインデックスが0.1〜20g/10分 (ハ)温度上昇溶離分別(TREF)の溶出曲線の全て
のピーク頂点温度が100℃以下 (ニ)温度上昇溶離分別(TREF)において、溶出温
度140℃までの溶出量を100重量%としたときの溶
出温度90℃までの溶出量が90重量%以上Component (A): density of 0.910 to 0.93
0 g / cm 3 , melt index 0.1 to 10 g /
High pressure radical polymerization polyethylene for 10 minutes, 99-80
% By weight Component (B): Produced using a metallocene catalyst and satisfying the following characteristics (a) to (d), ethylene and carbon number 3 to
A modified ethylene-α-olefin copolymer obtained by modifying a copolymer with α-olefin No. 18 with an unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride thereof, 1 to 20% by weight (a) a density of 0.860 to 0 .930g / cm 3 (ii) all peak apex temperature of the elution curve of a melt index of 0.1 to 20 g / 10 min (c) temperature rising elution fractionation (TREF) is 100 ° C. or less (d) temperature rising elution fractionation ( In TREF), the elution amount up to an elution temperature of 90 ° C. is 90% by weight or more when the elution amount up to an elution temperature of 140 ° C. is 100% by weight.
【0012】また、本発明は、上記の海底光ファイバー
ケーブル被覆用樹脂組成物からなる樹脂被覆層を形成し
てなることを特徴とする海底光ファイバーケーブルを提
供するものである。[0012] The present invention also provides a submarine optical fiber cable characterized by forming a resin coating layer comprising the above resin composition for coating a submarine optical fiber cable.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明に係る海底光ファイバーケ
ーブル被覆用樹脂組成物は、高圧ラジカル重合法ポリエ
チレン樹脂とメタロセン触媒を用いて製造した特定のエ
チレンと炭素数3〜18のα−オレフィンとの共重合体
を変性してなる樹脂との樹脂組成物である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The resin composition for coating a submarine optical fiber cable according to the present invention comprises a high-pressure radical polymerization polyethylene resin and a specific ethylene produced by using a metallocene catalyst and an α-olefin having 3 to 18 carbon atoms. It is a resin composition with a resin obtained by modifying a copolymer.
【0014】本発明に使用する成分(A)の高圧ラジカ
ル重合法ポリエチレン樹脂としては、密度0.910〜
0.930g/cm3、好ましくは0.915〜0.9
30g/cm3、特に好ましくは0.920〜0.93
0g/cm3、メルトインデックス0.1〜10g/1
0分、好ましくは0.1〜4g/10分、特に好ましく
は0.1〜2g/10分を満たすものである。上記範囲
を外れると耐低温脆性、耐摩耗性、耐熱性、耐候性、耐
環境応力亀裂性、耐屈曲性等が低下する。The high pressure radical polymerization polyethylene resin of the component (A) used in the present invention has a density of 0.910 to 0.910.
0.930 g / cm 3 , preferably 0.915 to 0.9
30 g / cm 3 , particularly preferably 0.920 to 0.93
0 g / cm 3 , melt index 0.1 to 10 g / 1
It satisfies 0 minutes, preferably 0.1 to 4 g / 10 minutes, particularly preferably 0.1 to 2 g / 10 minutes. Outside of the above range, low-temperature brittleness resistance, abrasion resistance, heat resistance, weather resistance, environmental stress crack resistance, bending resistance, etc., decrease.
【0015】また、本発明に用いられる成分(B)は、
メタロセン触媒を用いて製造した以下の(イ)〜(ニ)
の特性を有する、エチレンと炭素数3〜18のα−オレ
フィンとの共重合体を不飽和カルボン酸又はその酸無水
物をグラフト化して変性してなる変性エチレン−α−オ
レフィン共重合体である。The component (B) used in the present invention comprises:
The following (a) to (d) produced using a metallocene catalyst
Is a modified ethylene-α-olefin copolymer obtained by modifying a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 18 carbon atoms by grafting an unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride thereof. .
【0016】(イ)密度が0.860〜0.930g/
cm3、好ましくは0.860〜0.920g/cm3、
特に好ましくは、0.860〜0.910g/cm3で
ある。密度が上記範囲より大きいと、製品の硬さが増し
施工しにくくなり、また環境応力亀裂性の改良効果が不
良となる。また、密度が小さすぎると、製品の硬さが不
十分となり、成形加工性も不良となる。(A) The density is 0.860 to 0.930 g /
cm 3 , preferably 0.860 to 0.920 g / cm 3 ,
Particularly preferably, it is 0.860 to 0.910 g / cm 3 . When the density is larger than the above range, the hardness of the product increases, making it difficult to perform the work, and the effect of improving the environmental stress cracking property becomes poor. On the other hand, if the density is too low, the hardness of the product becomes insufficient, and the moldability becomes poor.
【0017】(ロ)メルトインデックスが0.1〜20
g/10分、好ましくは0.5〜10g/10分、特に
好ましくは0.5〜5g/10分である。該メルトイン
デックスが上記範囲よりも大きいと、押出加工性が悪化
し、環境応力亀裂性の改良効果も劣る。また、メルトイ
ンデックスが小さ過ぎると、成分(A)との混和性が低
下し製品表面が悪化するため好ましくない。(B) a melt index of 0.1 to 20
g / 10 minutes, preferably 0.5 to 10 g / 10 minutes, particularly preferably 0.5 to 5 g / 10 minutes. If the melt index is larger than the above range, the extrudability deteriorates, and the effect of improving the environmental stress cracking property also deteriorates. On the other hand, if the melt index is too small, the miscibility with the component (A) decreases, and the product surface deteriorates.
【0018】(ハ)温度上昇溶離分別(TREF)の溶
出曲線において1以上のピークを有し、その全てのピー
クの頂点温度が100℃以下である。好ましくは、85
℃以下、特に好ましくは70℃以下が好ましい。(C) Temperature rise The elution curve of elution fractionation (TREF) has one or more peaks, and the peak temperature of all the peaks is 100 ° C. or less. Preferably, 85
C. or lower, particularly preferably 70.degree. C. or lower.
【0019】(ニ)温度上昇溶離分別(TREF)によ
る積分溶出量が、溶出温度140℃までの溶出量を10
0重量%としたときの溶出温度90℃までの溶出量が9
0重量%以上である。好ましくは、93%以上、特に好
ましくは95%以上である。(D) The integrated elution amount by temperature rise elution fractionation (TREF) is 10% of the elution amount up to the elution temperature of 140 ° C.
The elution amount up to an elution temperature of 90 ° C. when 0 wt% is 9
0% by weight or more. It is preferably at least 93%, particularly preferably at least 95%.
【0020】ここで、温度上昇溶離分別(TREF:T
emperature Rising Elution
Fractionation)による溶出曲線の測定
は、周知の技術であってTREFは、例えば、Jour
nal of Applied Polymer Sc
ience Vol.126,4217−4231(1
981)、高分子討論会予稿集2P1C09(昭和63
年)などの文献に記載されている原理に基づいて実施さ
れる。すなわち、対象となるポリエチレンを溶媒(例え
ば、o−ジクロロベンゼン)中で一度完全に溶解させ
る。その後冷却し該溶液中に存在させた不活性担体の表
面に薄いポリマー層を形成させる。次に温度を連続また
は段階的に昇温させて、まず低温度で、対照ポリエチレ
ン組成中の非晶成分、すなわち、ポリエチレンの持つ短
鎖分岐の分岐度の多いものから溶出させる。溶出温度が
上昇すると共に徐々に分岐度の少ないものが溶出し、つ
いには分岐のない直鎖状の部分が溶出して測定は終了す
る。この各温度での溶出部分の濃度を検出し、その溶出
量と溶出温度によって描かれるグラフによってポリマー
の組成分布をみることができる。Here, the temperature rise elution fractionation (TREF: T
emperature Rising Elution
The measurement of an elution curve by Faction is a well-known technique, and TREF is, for example, Jour.
nal of Applied Polymer Sc
issue Vol. 126, 4217-4231 (1
981), 2P1C09 (Showa 63)
Year)). That is, the target polyethylene is once completely dissolved in a solvent (for example, o-dichlorobenzene). Thereafter, the mixture is cooled to form a thin polymer layer on the surface of the inert carrier present in the solution. Next, the temperature is raised continuously or stepwise to elute at a low temperature from the amorphous component in the control polyethylene composition, that is, the polyethylene having a high degree of short-chain branching. As the elution temperature rises, the one with a low degree of branching gradually elutes, and finally the linear portion without branching elutes, ending the measurement. The concentration of the eluted portion at each temperature is detected, and the composition distribution of the polymer can be seen from a graph drawn by the amount of elution and the elution temperature.
【0021】本発明に用いられるエチレンと炭素数3〜
18のα−オレフィンとの共重合体は、種々の方法によ
り製造することが出来るが、好ましくは特開昭58−1
9309号、特開昭59−95292号、特開昭60−
35005号、特開昭60−35006号、特開昭60
−35007号、特開昭60−35008号、特開昭6
0−35009号、特開昭61−130314号、特開
平3−163088号の各公報、ヨーロッパ特許出願公
開第420,436号明細書、米国特許第5,055,4
38号明細書、および国際公開公報W091/0425
7号明細書等に記載されているようなメタロセン触媒、
メタロセン/アルモキサン触媒を使用したり、または、
例えば国際公開公報W092/07123号明細書等に
開示されている様なメタロセン化合物とメタロセン化合
物と反応して安定なイオンとなる化合物とからなる触媒
を使用したりして、主成分のエチレンと従成分のα−オ
レフィンとを共重合させることにより製造できる。[0021] The ethylene used in the present invention has 3 to 3 carbon atoms.
The copolymer with the α-olefin of No. 18 can be produced by various methods.
9309, JP-A-59-95292, JP-A-60-95292
No. 35005, JP-A-60-35006, JP-A-60-60
JP-A-35007, JP-A-60-35008, JP-A-6-1985
0-35009, JP-A-61-130314 and JP-A-3-1630088, European Patent Application Publication No. 420,436, U.S. Pat. No. 5,055,4.
No. 38, and International Publication WO091 / 0425.
7, a metallocene catalyst as described in the specification, etc.,
Using a metallocene / alumoxane catalyst, or
For example, a catalyst composed of a metallocene compound and a compound that reacts with the metallocene compound to form a stable ion as disclosed in International Patent Publication WO92 / 07123 or the like is used, and the main component ethylene and It can be produced by copolymerizing the component α-olefin.
【0022】具体的には、本発明で使用するメタロセン
化合物(a)は、共役五員環配位子を少なくとも一個有
する周期律表4〜6族の遷移金属化合物である。かかる
遷移金属化合物として好ましいものは、下記一般式
(1)、(2)、(3)、(4)で表される化合物であ
る。More specifically, the metallocene compound (a) used in the present invention is a transition metal compound belonging to Groups 4 to 6 of the periodic table having at least one conjugated 5-membered ring ligand. Preferred as such transition metal compounds are compounds represented by the following general formulas (1), (2), (3) and (4).
【0023】[0023]
【化1】 Embedded image
【0024】(式中、AおよびA’は置換基を有しても
よい共役五員環配位子(同一化合物内においてAおよび
A’は同一でも異なっていてもよい)を示し、Qは二つ
の共役五員環配位子を任意の位置で架橋する結合性基を
示し、Zは窒素原子、酸素原子、珪素原子、リン原子又
はイオウ原子を含む配位子を示し、Q’は共役五員環配
位子の任意の位置とZを架橋する結合性基を示し、Mは
周期律表4〜6族から選ばれる金属原子を示し、Xおよ
びYは水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、アルコキ
シ基、アミノ基、リン含有炭化水素基または珪素含有炭
化水素基(同一化合物内においてX及びX’は同一でも
異なっていてもよい)を示す。)Wherein A and A ′ represent a conjugated five-membered ring ligand which may have a substituent (A and A ′ may be the same or different in the same compound), and Q is A binding group bridging the two conjugated five-membered ligands at any position; Z represents a ligand containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a silicon atom, a phosphorus atom or a sulfur atom; A binding group bridging any position of the five-membered ring ligand with Z; M represents a metal atom selected from Groups 4 to 6 of the periodic table; X and Y represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a hydrocarbon A group, an alkoxy group, an amino group, a phosphorus-containing hydrocarbon group or a silicon-containing hydrocarbon group (X and X ′ may be the same or different in the same compound).
【0025】AおよびA’は共役五員環配位子であり、
これらは同一化合物内において同一でも異なってもよい
ことは前記した通りである。この共役五員環配位子(A
およびA’)の具体例としては、共役炭素五員環配位
子、即ちシクロペンタジエニル基を挙げることができ
る。シクロペンタジエニル基は水素原子を五個有するも
の[C5H5−]であってもよく、また、その誘導体、即
ちその水素原子のいくつかが置換基で置換されているも
のであってもよい。A and A ′ are conjugated five-membered ring ligands,
As described above, these may be the same or different in the same compound. This conjugated five-membered ring ligand (A
And specific examples of A ′) include a conjugated carbon 5-membered ring ligand, that is, a cyclopentadienyl group. Those cyclopentadienyl groups having five hydrogen atoms [C 5 H 5 -] is an even better, also, its derivatives, i.e. some of its hydrogen atoms be those which are substituted with a substituent Is also good.
【0026】この置換基の例としては、炭素数1〜4
0、好ましくは1〜30の炭化水素基である。この炭化
水素基は一価の基としてシクロペンタジエニル基と結合
していても、またこれが複数存在するときにその内の2
個がそれぞれ他端(ω−端)で結合してシクロペンタジ
エニルの一部と共に環を形成していてもよい。後者の例
としては、2個の置換基がそれぞれω−端で結合して該
シクロペンタジエニル基中の隣接した2個の炭素原子を
共有して縮合六員環を形成しているもの、即ちインデニ
ル基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基、お
よび縮合七員環を形成していているもの、即ちアズレニ
ル基、テトラヒドロアズレニル基が挙げられる。Examples of the substituent include those having 1 to 4 carbon atoms.
0, preferably 1 to 30 hydrocarbon groups. This hydrocarbon group is bonded to the cyclopentadienyl group as a monovalent group, and when there are a plurality of such groups, two of them are present.
Each may be bonded at the other end (ω-end) to form a ring together with a part of cyclopentadienyl. Examples of the latter include two substituents each bonded at the ω-terminal to share two adjacent carbon atoms in the cyclopentadienyl group to form a fused six-membered ring, That is, an indenyl group, a tetrahydroindenyl group, a fluorenyl group, and a group forming a fused seven-membered ring, that is, an azulenyl group and a tetrahydroazulenyl group can be mentioned.
【0027】AおよびA’で示される共役五員環配位子
の具体的例としては、置換または非置換のシクロペンタ
ジエニル基、インデニル基、フルオレニル基、またはア
ズレニル基等が挙げられる。この中で、好ましいもの
は、アズレニル基である。Specific examples of the conjugated 5-membered ring ligand represented by A and A 'include a substituted or unsubstituted cyclopentadienyl group, an indenyl group, a fluorenyl group, an azulenyl group and the like. Among them, preferred is an azulenyl group.
【0028】シクロペンタジエニル基上の置換基として
は、前記の炭素数1〜40、好ましくは1〜30の炭化
水素基に加え、フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子
基、炭素数1〜12のアルコキシ基、例えば−Si(R
1)(R2)(R3)で示される炭素数1〜24の珪素含
有炭化水素基、−P(R1)(R2)で示される炭素数1
〜18のリン含有炭化水素基、または−B(R1)
(R2)で示される炭素数1〜18のホウ素含有炭化水
素基が挙げられる。これらの置換基が複数ある場合、そ
れぞれの置換基は同一でも異なっていてもよい。上述の
R1〜R3は、同一でも異なっていてもよく、炭素原子1
〜20のアルキル基を示す。As the substituent on the cyclopentadienyl group, in addition to the above-mentioned hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, preferably 1 to 30 carbon atoms, a halogen atom group such as fluorine, chlorine, and bromine; 12 alkoxy groups, for example, -Si (R
1 ) a silicon-containing hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms represented by (R 2 ) (R 3 ); and 1 carbon atom represented by -P (R 1 ) (R 2 )
To 18 phosphorus-containing hydrocarbon groups, or -B (R 1 )
Include boron-containing hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms represented by (R 2). When there are a plurality of these substituents, each substituent may be the same or different. The above-mentioned R 1 to R 3 may be the same or different and each have one carbon atom.
And represents an alkyl group of -20.
【0029】Qは二つの共役五員環配位子間を任意の位
置で架橋する結合性基を、Q’は共役五員環配位子の任
意の位置とZで示される基を架橋する結合性基をそれぞ
れ表す。Q is a bonding group bridging at any position between the two conjugated five-membered ring ligands, and Q ′ is bridging any position of the conjugated five-membered ring ligand and the group represented by Z. Each represents a binding group.
【0030】QおよびQ’の具体例としては、(イ)メ
チレン基、エチレン基、イソプロピレン基、フェニルメ
チルメチレン基、ジフェニルメチレン基、シクロヘキシ
レン基等のアルキレン基類、(ロ)ジメチルシリレン
基、ジエチルシリレン基、ジプロピルシリレン基、ジフ
ェニルシリレン基、メチルエチルシリレン基、メチルフ
ェニルシリレン基、メチル−t−ブチルシリレン基、ジ
シリレン基、テトラメチルジシリレン基等のシリレン
基、(ハ)ゲルマニウム、リン、窒素、ホウ素あるいは
アルミニウムを含む炭化水素基、さらに具体的には、
(CH3)2Ge、(C6H5)2Ge、(CH3)P、(C
6H5)P、(C4H9)N、(C6H5)N、(C4H9)
B、(C6H5)B、(C 6H5)Al、(C6H5O)Al
で示される基等である。好ましいものはアルキレン基類
およびシリレン基類である。Specific examples of Q and Q 'are (a)
Tylene group, ethylene group, isopropylene group, phenylme
Tylmethylene group, diphenylmethylene group, cyclohexyl
Alkylene groups such as a len group, (ii) dimethylsilylene
Group, diethylsilylene group, dipropylsilylene group,
Phenylsilylene group, methylethylsilylene group,
Phenylsilylene group, methyl-t-butylsilylene group,
Silylene such as silylene group and tetramethyldisilylene group
Group, (c) germanium, phosphorus, nitrogen, boron or
Hydrocarbon groups containing aluminum, more specifically,
(CHThree)TwoGe, (C6HFive)TwoGe, (CHThree) P, (C
6HFive) P, (CFourH9) N, (C6HFive) N, (CFourH9)
B, (C6HFive) B, (C 6HFive) Al, (C6HFiveO) Al
And the like. Preferred are alkylene groups
And silylene groups.
【0031】Mは周期律表第4〜6族から選ばれる金属
原子遷移金属を示し、好ましくは周期律表4属金属原
子、具体的にはチタン、ジルコニウム、ハフニウム等で
ある。特には、ジルコニウム、ハフニウムが好ましい。M represents a metal transition metal selected from Groups 4 to 6 of the periodic table, and is preferably a metal atom belonging to Group 4 of the periodic table, specifically, titanium, zirconium, hafnium or the like. Particularly, zirconium and hafnium are preferable.
【0032】Zは窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、リ
ン原子またはイオウ原子を含む配位子、水素原子、ハロ
ゲン原子又は炭化水素基を示す。好ましいものの具体例
としては、酸素原子、イオウ原子、炭素数1〜20、好
ましくは1〜12のチオアルコキシ基、炭素数1〜4
0、好ましくは1〜18のケイ素含有炭化水素基、炭素
数1〜40、好ましくは1〜18の窒素含有炭化水素
基、炭素数1〜40、好ましくは1〜18のリン含有炭
化水素基、水素原子、塩素、臭素、炭素数1〜20の炭
化水素基である。Z represents a ligand containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a silicon atom, a phosphorus atom or a sulfur atom, a hydrogen atom, a halogen atom or a hydrocarbon group. Specific examples of preferred compounds include an oxygen atom, a sulfur atom, a thioalkoxy group having 1 to 20, preferably 1 to 12 carbon atoms, and a thioalkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
0, preferably 1 to 18 silicon-containing hydrocarbon groups, 1 to 40 carbon atoms, preferably 1 to 18 nitrogen-containing hydrocarbon groups, 1 to 40 carbon atoms, preferably 1 to 18 phosphorus-containing hydrocarbon groups, It is a hydrogen atom, chlorine, bromine, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
【0033】XおよびYは、各々水素、ハロゲン原子、
炭素数1〜20、好ましくは1〜10の炭化水素基、炭
素数1〜20、好ましくは1〜10のアルコキシ基、ア
ミノ基、ジフェニルフォスフィノ基等の炭素数1〜2
0、好ましくは1〜12のリン含有炭化水素基、または
トリメチルシリル基、ビス(トリメチルシリル)メチル
基等の炭素数1〜20、好ましくは1〜12のケイ素含
有炭化水素基である。XとYは同一でも異なってもよ
い。これらのうちハロゲン原子、炭化水素基、特に炭素
数1〜8のもの、およびアミノ基が好ましい。X and Y each represent hydrogen, a halogen atom,
C1-20, preferably C1-10 hydrocarbon groups, C1-20, preferably C1-10 alkoxy groups, amino groups, diphenylphosphino groups, etc.
It is a phosphorus-containing hydrocarbon group having 0, preferably 1 to 12, or a silicon-containing hydrocarbon group having 1 to 20, preferably 1 to 12 carbon atoms such as a trimethylsilyl group and a bis (trimethylsilyl) methyl group. X and Y may be the same or different. Of these, a halogen atom, a hydrocarbon group, particularly those having 1 to 8 carbon atoms, and an amino group are preferred.
【0034】上述のメタロセン化合物(a)と共に使用
される成分(b)としては、 成分(b−1):アルミニウムオキシ化合物 成分(b−2):成分(a)メタロセン化合物と反応し
て安定なイオンとなる化合物 成分(b−3):イオン交換性層状珪酸塩 からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を挙げ
ることができる。The component (b) used together with the above-mentioned metallocene compound (a) includes: Component (b-1): an aluminum oxy compound Component (b-2): Component (a) At least one compound selected from the group consisting of compounds that become ions, component (b-3): ion-exchange layered silicate, can be mentioned.
【0035】アルミニウムオキシ化合物(成分(b−
1))としては、具体的には下記の一般式(5)、
(6)または(7)で表される化合物が好ましい。Aluminum oxy compound (component (b-
As 1)), specifically, the following general formula (5):
The compound represented by (6) or (7) is preferred.
【0036】[0036]
【化2】 Embedded image
【0037】(ここで、pは0〜40、好ましくは2〜
30の整数であり、R4は水素または炭化水素残基、好
ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6
のものを示す。R5は炭素数1〜10、好ましくは炭素
数1〜6のアルキル基を示す。また、複数あるR4は各
々同一でも異なってもよい。)(Where p is 0 to 40, preferably 2 to 40)
R 4 is a hydrogen or hydrocarbon residue, preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms.
Here's what. R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms. Further, a plurality of R 4 may be the same or different. )
【0038】一般式(5)および(6)の化合物は、ア
ルモキサンとも呼ばれる化合物であって、一種類のトリ
アルキルアルミニウム、または二種類以上のトリアルキ
ルアルミニウムと水との反応により得られる生成物であ
る。具体的には、(イ)一種類のトリアルキルアルミニ
ウムと水から得られるメチルアルモキサン、エチルアル
モキサン、プロピルアルモキサン、ブチルアルモキサ
ン、イソブチルアルモキサン、(ロ)二種類のトリアル
キルアルミニウムと水から得られるメチルエチルアルモ
キサン、メチルブチルアルモキサン、メチルイソブチル
アルモキサン、等が例示される。これらの中で、特に好
ましいのはメチルアルモキサンおよびメチルイソブチル
アルモキサンである。The compounds of the general formulas (5) and (6) are compounds also called alumoxanes, and are obtained by reacting one kind of trialkylaluminum or two or more kinds of trialkylaluminum with water. is there. Specifically, (a) methylalumoxane, ethylalumoxane, propylalumoxane, butylalumoxane, isobutylalumoxane obtained from one kind of trialkylaluminum and water, (b) two kinds of trialkylaluminum and water Examples thereof include methylethylalumoxane, methylbutylalumoxane, methylisobutylalumoxane, and the like. Of these, particularly preferred are methylalumoxane and methylisobutylalumoxane.
【0039】これらのアルモキサンは、各群内および各
群間で複数種併用することも可能であり、また、トリメ
チルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロリド等
の他のアルキルアルミニウム化合物と併用することも可
能である。These alumoxanes may be used in combination of two or more in each group or between groups, and may be used in combination with other alkylaluminum compounds such as trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum and dimethylaluminum chloride. It is also possible.
【0040】一般式(7)で表される化合物は、一種類
のトリアルキルアルミニウムまたは二種類以上のトリア
ルキルアルミニウムと、R5B−(OH)2で表されるア
ルキルボロン酸(ここで、R5は炭素数1〜10、好ま
しくは炭素数1〜6のアルキル基を示す)との10:1
〜1:1(モル比)の反応により得ることができる。The compound represented by the general formula (7) includes one kind of trialkylaluminum or two or more kinds of trialkylaluminums, and an alkylboronic acid represented by R 5 B- (OH) 2 (here, R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms)
11: 1 (molar ratio).
【0041】具体的には、(イ)トリメチルアルミニウ
ムとメチルボロン酸の2:1の反応物、(ロ)トリイソ
ブチルアルミニウムとメチルボロン酸の2:1反応物、
(ハ)トリメチルアルミニウムとトリイソブチルアルミ
ニウムとメチルボロン酸の1:1:1反応物、(ニ)ト
リメチルアルミニウムとエチルボロン酸の2:1反応
物、および(ホ)トリエチルアルミニウムとブチルボロ
ン酸の2:1反応物等が例示される。Specifically, (a) a 2: 1 reactant of trimethylaluminum and methylboronic acid, (b) a 2: 1 reactant of triisobutylaluminum and methylboronic acid,
(C) 1: 1: 1 reaction product of trimethylaluminum, triisobutylaluminum and methylboronic acid, (d) 2: 1 reaction product of trimethylaluminum and ethylboronic acid, and (e) 2: 1 reaction of triethylaluminum and butylboronic acid Objects are exemplified.
【0042】これらの一般式(7)の化合物は、複数種
用いることも可能であり、また一般式(5)または
(6)で表されるアルモキサンや、トリメチルアルミニ
ウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミ
ニウム、ジメチルアルミニウムクロリド等の他のアルキ
ルアルミニウム化合物と併用することも可能である。These compounds of the general formula (7) can be used in plural kinds, and alumoxane represented by the general formula (5) or (6), trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, It can be used in combination with other alkylaluminum compounds such as dimethylaluminum chloride.
【0043】上述の(b−2)メタロセン触媒と反応し
て安定なイオンとなる化合物とは、カチオンとアニオン
のイオン対から形成されるイオン性化合物または親電子
性化合物であり、これらは、メタロセン化合物と反応し
て安定なイオンとなって重合活性種を形成する。The compound (b-2) which becomes a stable ion by reacting with the metallocene catalyst is an ionic compound or an electrophilic compound formed from an ion pair of a cation and an anion. Reacts with the compound to form stable ions to form polymerization active species.
【0044】このうち、イオン性化合物は下記式(I)
で表される。Among them, the ionic compound is represented by the following formula (I)
It is represented by
【0045】 [Q]m+[Y]m- (mは1以上の整数) (I)[Q] m + [Y] m− (m is an integer of 1 or more) (I)
【0046】式中のQはイオン性化合物のカチオン成分
であり、例えば、カルボニウムカチオン、トロピリウム
カチオン、アンモニウムカチオン、オキソニウムカチオ
ン、スルホニウムカチオン、ホスホニウムカチオン等
や、更には、それ自身が還元され易い金属の陽イオンや
有機金属の陽イオン等が挙げられる。Q in the formula is a cation component of the ionic compound, for example, carbonium cation, tropylium cation, ammonium cation, oxonium cation, sulfonium cation, phosphonium cation and the like, Metal cations, organic metal cations, and the like can be used.
【0047】これらのカチオンは、特表平1−5019
50号公報等に開示されているようなプロトンを与える
ことができるカチオンだけでなく、プロトンを与えない
カチオンでもよい。これらのカチオンの具体例として
は、トリフェニルカルボニウム、ジフェニルカルボニウ
ム、シクロヘプタトリエニウム、インデニウム、トリエ
チルアンモニウム、トリプロピルアンモニウム、トリブ
チルアンモニウム、N,N−ジメチルアンモニウム、ジ
プロピルアンモニウム、ジシクロヘキシルアンモニウ
ム、トリフェニルホスホニウム、トリメチルホスホニウ
ム、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウム、トリ(メ
チルフェニル)ホスホニウム、トリフェニルスルホニウ
ム、トリフェニルオキソニウム、トリエチルオキソニウ
ム、ピリリウム、また、銀イオン、金イオン、白金イオ
ン、パラジウムイオン、水銀イオン、フェロセニウムイ
オン等が挙げられる。These cations are described in JP-T-1-5019.
Not only a cation capable of giving a proton as disclosed in Japanese Patent Publication No. 50 and the like, but also a cation which does not provide a proton may be used. Specific examples of these cations include triphenylcarbonium, diphenylcarbonium, cycloheptatrienium, indenium, triethylammonium, tripropylammonium, tributylammonium, N, N-dimethylammonium, dipropylammonium, dicyclohexylammonium, Phenylphosphonium, trimethylphosphonium, tri (dimethylphenyl) phosphonium, tri (methylphenyl) phosphonium, triphenylsulfonium, triphenyloxonium, triethyloxonium, pyrylium, and silver, gold, platinum, palladium, and mercury Ion, ferrocenium ion and the like.
【0048】一方、式中のYは、イオン性化合物のアニ
オン成分である。これは、メタロセン化合物と反応して
安定なアニオンとなる成分であって、有機ホウ素化合物
アニオン、有機アルミニウム化合物アニオン、有機ガリ
ウム化合物アニオン、有機リン化合物アニオン、有機ヒ
素化合物アニオン、有機アンチモン化合物アニオン等が
挙げられる。これらに該当するものとしては、具体的に
はテトラフェニルホウ素、テトラキス(3,4,5−ト
リフルオロフェニル)ホウ素、テトラキス(3,5−ジ
(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ素、テトラキス
(3,5−(t−ブチル)フェニル)ホウ素、テトラキ
ス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素、テトラフェニル
アルミニウム、テトラキス(3,4,5−トリフルオロ
フェニル)アルミニウム、テトラキス(3,5−ジ(ト
リフルオロメチル)フェニル)アルミニウム、テトラキ
ス(3,5−ジ(t−ブチル)フェニル)アルミニウ
ム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)アルミニウ
ム、テトラフェニルガリウム、テトラキス(3,4,5
−トリフルオロフェニル)ガリウム、テトラキス(3,
5−ジ(トリフルオロメチル)フェニル)ガリウム、テ
トラキス(3,5−ジ(t−ブチル)フェニル)ガリウ
ム、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガリウム、
テトラフェニルリン、テトラキス(ペンタフルオロフェ
ニル)リン、テトラフェニルヒ素、テトラキス(ペンタ
フルオロフェニル)ヒ素、テトラフェニルアンチモン、
テトラキス(ペンタフルオロフェニル)アンチモン、デ
カボレート、ウンデカボレート、カルバドデカボレー
ト、デカクロロデカボレート等が挙げられる。On the other hand, Y in the formula is an anionic component of the ionic compound. This is a component that reacts with the metallocene compound to form a stable anion, such as an organic boron compound anion, an organic aluminum compound anion, an organic gallium compound anion, an organic phosphorus compound anion, an organic arsenic compound anion, and an organic antimony compound anion. No. Specific examples of these compounds include tetraphenylboron, tetrakis (3,4,5-trifluorophenyl) boron, tetrakis (3,5-di (trifluoromethyl) phenyl) boron, tetrakis (3 5- (t-butyl) phenyl) boron, tetrakis (pentafluorophenyl) boron, tetraphenylaluminum, tetrakis (3,4,5-trifluorophenyl) aluminum, tetrakis (3,5-di (trifluoromethyl) phenyl ) Aluminum, tetrakis (3,5-di (t-butyl) phenyl) aluminum, tetrakis (pentafluorophenyl) aluminum, tetraphenylgallium, tetrakis (3,4,5)
-Trifluorophenyl) gallium, tetrakis (3
5-di (trifluoromethyl) phenyl) gallium, tetrakis (3,5-di (t-butyl) phenyl) gallium, tetrakis (pentafluorophenyl) gallium,
Tetraphenyl phosphorus, tetrakis (pentafluorophenyl) phosphorus, tetraphenylarsenic, tetrakis (pentafluorophenyl) arsenic, tetraphenylantimony,
Tetrakis (pentafluorophenyl) antimony, decaborate, undecaborate, carbadodecaborate, decachlorodecaborate and the like can be mentioned.
【0049】親電子性化合物としては、ルイス酸化合物
として知られているもののうち、メタロセン化合物と反
応して安定なイオンとなって重合活性種を形成するもの
が用いられ、種々のハロゲン化金属化合物や個体酸とし
て知られている金属酸化物等が挙げられる。これらに該
当するものとしては、具体的にはハロゲン化マグネシウ
ムやルイス酸性無機化合物等が例示される。As the electrophilic compound, among the compounds known as Lewis acid compounds, those which react with metallocene compounds to form stable ions to form polymerization active species are used. And metal oxides known as solid acids. Specific examples of the above include magnesium halide and Lewis acidic inorganic compound.
【0050】本発明において、成分(b−3)として用
いられるイオン交換性層状珪酸塩からなる群より選ばれ
た少なくとも一種の化合物とは、イオン結合等によって
構成される面が互いに弱い結合力で平行に積み重なった
結晶構造をとる珪酸塩化合物であり、含有するイオンが
交換可能なものをいう。大部分のイオン交換性層状珪酸
塩は、天然には主に粘土鉱物の主成分として産出する
が、これらイオン交換性層状珪酸塩は、特に天然産のも
のに限らず、人工合成物であってもよい。In the present invention, at least one compound selected from the group consisting of ion-exchangeable layered silicates used as the component (b-3) has a surface formed by ionic bonding or the like with a weak bonding force with each other. A silicate compound having a crystal structure stacked in parallel and containing exchangeable ions. Most ion-exchanged phyllosilicates naturally occur mainly as a main component of clay minerals, but these ion-exchangeable phyllosilicates are not limited to natural ones, but are artificially synthesized. Is also good.
【0051】イオン交換性層状珪酸塩の具体例として
は、例えば、白水晴雄著「粘土鉱物学」朝倉書店(19
95年)、等に記載される公知の層状珪酸塩であって、
ディッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノーキサ
イト、メタハロイサイト、ハロイサイト等のカオリン
族、クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライト等の
蛇紋石族、モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデラ
イト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ス
チーブンサイト等のスメクタイト族、バーミキュライト
等のバーミキュライト族、雲母、イライト、セリサイ
ト、海緑石等の雲母族、アタバルジャイト、セピオライ
ト、バリゴルスカイト、ベントナイト、バイロフィライ
ト、タルク、緑泥石群が挙げられる。これらは混合層を
形成していてもよい。Specific examples of the ion-exchangeable layered silicate include, for example, “Clay Mineralogy” written by Haruo Shimizu, Asakura Shoten (19)
95)), a known layered silicate described in
Kaolins such as dickite, nacrite, kaolinite, anoxite, metahalloysite, halloysite, serpentine such as chrysotile, lizardite, antigolite, montmorillonite, zauconite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, stevensite Smectite group, vermiculite group such as vermiculite, mica group such as mica, illite, sericite, chlorite, attabalgite, sepiolite, barigolskite, bentonite, bilophilite, talc, and chlorite. These may form a mixed layer.
【0052】これらの中では、モンモリロナイト、ザウ
コナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイ
ト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ベントナイト、
テニオライト等のスメクタイト族、バーミキュライト
族、雲母族が好ましい。Among these, montmorillonite, zauconite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, stevensite, bentonite,
Smectites such as teniolite, vermiculites and mica are preferred.
【0053】なお、成分(b−3)として、水銀圧入法
を測定した半径が20オングストローム以上の細孔容積
が0.1ml/g未満の化合物を用いた場合には、高い
重合活性が得られ難い傾向があるので、0.1ml/g
以上、特には0.3〜5ml/gのものが好ましい。ま
た成分(b−3)は特に処理を行うことなくそのまま用
いることができるが、成分(b−3)に化学処理を施す
ことも好ましい。ここで化学処理とは、表面に付着して
いる不純物を除去する表面処理と粘土の結晶構造に影響
を与える処理のいずれをも用いることができる。When a compound having a radius measured by a mercury porosimetry of 20 Å or more and a pore volume of less than 0.1 ml / g is used as the component (b-3), a high polymerization activity is obtained. 0.1ml / g
As described above, those having 0.3 to 5 ml / g are particularly preferable. The component (b-3) can be used as it is without any particular treatment, but it is also preferable to subject the component (b-3) to a chemical treatment. Here, the chemical treatment may be any of a surface treatment for removing impurities adhering to the surface and a treatment that affects the crystal structure of the clay.
【0054】化学処理には、酸処理、塩類処理、有機物
処理およびアルカリ処理が存在する。この際、塩類処理
剤および/または有機物処理剤を複数種類使用すること
が可能である。塩類処理、有機物処理では、イオン複合
体、分子複合体、有機誘導体等を形成し、表面積や層間
距離を変えることができる。イオン交換性を利用し、層
間の交換性イオンを別の大きな嵩高いイオンと置換する
ことにより、層間が拡大した状態の層状物質を得ること
もできる。The chemical treatment includes acid treatment, salt treatment, organic substance treatment and alkali treatment. At this time, it is possible to use a plurality of types of salt treating agents and / or organic treating agents. In the salt treatment and the organic substance treatment, an ion complex, a molecular complex, an organic derivative, and the like are formed, and the surface area and the interlayer distance can be changed. By utilizing the ion exchange property and replacing the exchangeable ions between the layers with another large bulky ion, it is also possible to obtain a layered material in which the layers are expanded.
【0055】塩類処理で用いられる塩類は、1〜14族
原子からなる群より選ばれた少なくとも一種の原子を含
む陽イオンを含有する化合物であり、好ましくは1〜1
4族原子からなる群より選ばれた少なくとも一種の原子
を含む陽イオンと、ハロゲン原子、無機酸及び有機酸か
ら成る群より選ばれた少なくとも一種の陰イオンとから
成る化合物である。The salt used in the salt treatment is a compound containing a cation containing at least one atom selected from the group consisting of atoms of groups 1 to 14, preferably 1 to 1
It is a compound comprising a cation containing at least one atom selected from the group consisting of Group 4 atoms and at least one anion selected from the group consisting of halogen atoms, inorganic acids and organic acids.
【0056】共重合されるα−オレフィンとしては、炭
素数3〜18のα−オレフィンが用いられる。具体的に
は、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキ
セン、1−オクテン、1−ヘプテン、4−メチル−1−
ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4−ジメチル−
1−ペンテン等が挙げられるが、これらα−オレフィン
の中で、好ましくは炭素数4〜12のもの、特に好まし
くは炭素数6〜10のものが望ましい。As the α-olefin to be copolymerized, an α-olefin having 3 to 18 carbon atoms is used. Specifically, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-heptene, 4-methyl-1-
Pentene, 4-methyl-1-hexene, 4-dimethyl-
Examples thereof include 1-pentene, and among these α-olefins, those having 4 to 12 carbon atoms are preferable, and those having 6 to 10 carbon atoms are particularly preferable.
【0057】このα−オレフィンは、多くの場合、上記
のものを1種選んで用いられるが、所望に応じて2種以
上を同時に併用することもできる。また該α−オレフィ
ンをエチレンと共重合させる場合には、該α−オレフィ
ン2〜50重量%、好ましくは3〜35重量%、特に好
ましくは5〜25重量%と、エチレン50〜98重量
%、好ましくは75〜97重量%、特に好ましくは75
〜95重量%とを共重合させるのが望ましい。As the α-olefin, in many cases, one of the above-mentioned ones is selected and used, but if desired, two or more can be used in combination. When the α-olefin is copolymerized with ethylene, the α-olefin is 2 to 50% by weight, preferably 3 to 35% by weight, particularly preferably 5 to 25% by weight, and 50 to 98% by weight of ethylene. Preferably 75 to 97% by weight, particularly preferably 75%
It is desirable to copolymerize with about 95% by weight.
【0058】また、共重合の方法としては、気相法、ス
ラリー法、溶液法、高圧イオン重合法等を挙げることが
できる。これらの中では、溶液法および高圧イオン重合
法が好ましく、本発明の効果を更に大きく発揮すること
ができる高圧イオン重合体が特に好ましい。Examples of the copolymerization method include a gas phase method, a slurry method, a solution method, and a high pressure ionic polymerization method. Among these, a solution method and a high-pressure ionic polymerization method are preferable, and a high-pressure ionic polymer that can further exert the effects of the present invention is particularly preferable.
【0059】この高圧イオン重合法とは、特開昭56−
18607号、特開昭58−225106号の各公報に
記載されている方法であり、具体的には、圧力が100
kg/cm2以上、好ましくは300〜2,000kg/
cm2、温度が125℃以上、好ましくは130〜25
0℃、特に好ましくは150〜200℃の反応条件下に
て行われるエチレン系重合体の製造方法である。This high-pressure ionic polymerization method is disclosed in
No. 18607 and JP-A-58-225106.
kg / cm 2 or more, preferably 300 to 2,000 kg /
cm 2 , temperature is 125 ° C. or higher, preferably 130 to 25
This is a method for producing an ethylene polymer which is carried out under a reaction condition of 0 ° C, particularly preferably 150 to 200 ° C.
【0060】本発明で用いられる変性エチレン−α−オ
レフィン共重合体は、上記の直鎖状エチレン−α−オレ
フィン共重合体を不飽和カルボン酸又はその酸無水物を
グラフト化したものである。The modified ethylene-α-olefin copolymer used in the present invention is obtained by grafting the above-mentioned linear ethylene-α-olefin copolymer with an unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride thereof.
【0061】本発明で用いられる不飽和カルボン酸また
はその酸無水物としては、アクリル酸、マレイン酸、イ
タコン酸、フマール酸、ハイミツク酸、シトラコン酸ま
たはこれらの酸無水物等であるが、特にアクリル酸また
はマレイン酸の無水物を用いることが好ましい。The unsaturated carboxylic acid or its anhydride used in the present invention includes acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, hymic acid, citraconic acid, and acid anhydrides of these acids. It is preferred to use acid or maleic anhydride.
【0062】添加する不飽和カルボン酸またはその酸無
水物の量は、エチレン−α−オレフィン共重合体100
重量部に対し、0.01重量部〜30重量部、好ましく
は0.01重量部〜20重量部であり、より好ましくは
0.01重量部〜10重量部である。0.01重量部以
下では、充分な接着強度が得られない場合があり、30
重量部以上では、刺激臭が強くなる場合がある。The amount of the unsaturated carboxylic acid or acid anhydride to be added depends on the amount of the ethylene-α-olefin copolymer 100
The amount is 0.01 to 30 parts by weight, preferably 0.01 to 20 parts by weight, and more preferably 0.01 to 10 parts by weight based on parts by weight. If the amount is less than 0.01 part by weight, sufficient adhesive strength may not be obtained,
If the amount is more than the weight part, the pungent odor may become strong.
【0063】変性樹脂の製造方法としては、公知の種々
の変性方法を適用できる。例えば、上記の直鎖状エチレ
ン−α−オレフィン共重合体に不飽和カルボン酸または
その酸無水物とベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブ
チルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5
−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシヘキサ
ン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,5,
5−トリメチルシロキサンなどの有機過酸化物を添加
し、ヘンシェルミキサー、リボンミキサー、タンブラー
などの混合機で混合し、この混合物をバンバリミキサ
ー、単軸または多軸の押出機で150〜300℃、好ま
しくは180〜250℃で溶融・混練する。As a method for producing the modified resin, various known modification methods can be applied. For example, an unsaturated carboxylic acid or its anhydride and benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5 are added to the above linear ethylene-α-olefin copolymer.
-Dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,5
An organic peroxide such as 5-trimethylsiloxane is added and mixed with a mixer such as a Henschel mixer, a ribbon mixer, or a tumbler, and the mixture is mixed at 150 to 300 ° C. with a Banbury mixer, a single-screw or multi-screw extruder, preferably. Is melted and kneaded at 180 to 250 ° C.
【0064】溶融・混練法を採用する場合には、有機過
酸化物の量は、通常、直鎖状エチレン−α−オレフィン
共重合体100重量部に対し0.01〜0.5重量部が
選択される。0.01重量部以下では、充分な付加率が
得られないことがあり、0.5重量部以上では、樹脂変
性時にゲル化が発生する傾向がある。When the melting and kneading method is employed, the amount of the organic peroxide is usually 0.01 to 0.5 part by weight based on 100 parts by weight of the linear ethylene-α-olefin copolymer. Selected. If the amount is less than 0.01 part by weight, a sufficient addition rate may not be obtained. If the amount is more than 0.5 part by weight, gelation tends to occur at the time of resin modification.
【0065】溶融・混練法に代えて共重合体を溶媒に溶
解して溶液反応を行なうこともできる。Instead of the melting and kneading method, the solution reaction can be carried out by dissolving the copolymer in a solvent.
【0066】高圧ラジカル重合法ポリエチレン樹脂と変
性エチレン−α−オレフィン共重合体との混合比率は、
変性エチレン−α−オレフィン共重合体の混合比率が
1.0〜20重量%、より好ましくは1.0〜15重量
%、特に好ましくは1.0〜10重量%である。The mixing ratio between the high-pressure radical polymerization method polyethylene resin and the modified ethylene-α-olefin copolymer is as follows:
The mixing ratio of the modified ethylene-α-olefin copolymer is 1.0 to 20% by weight, more preferably 1.0 to 15% by weight, particularly preferably 1.0 to 10% by weight.
【0067】また、高圧ラジカル重合法ポリエチレン樹
脂と変性エチレン−α−オレフィン共重合体との混合比
率は、不飽和カルボン酸又はその酸無水物の付加量が該
樹脂組成物に対して、0.001〜0.5重量%の範囲
になるようにされる。0.001重量%以下では、充分
な接着強度が得られず、0.5重量%以上では、刺激臭
が強く好ましくない。The mixing ratio of the high-pressure radical polymerization polyethylene resin and the modified ethylene-α-olefin copolymer is such that the addition amount of the unsaturated carboxylic acid or its anhydride is 0. 001-0.5% by weight. If the amount is less than 0.001% by weight, sufficient adhesive strength cannot be obtained, and if the amount is more than 0.5% by weight, a pungent odor is strongly unpreferable.
【0068】本発明において、酸化防止剤、耐光性改良
剤、等の添加剤を添加してもよい。In the present invention, additives such as an antioxidant and a light resistance improving agent may be added.
【0069】本発明において、高圧ラジカル重合法ポリ
エチレン樹脂と変性エチレン−α−オレフィン共重合体
との混合は、公知の種々の方法を適用できる。たとえ
ば、両者をヘンシェルミキサー、リボンミキサー、タン
ブラーなどの混合機で混合することができるし、さらに
この混合物をバンバリミキサー、単軸または多軸の押出
機で150〜300℃、好ましくは180〜250℃で
溶融・混練後、外部管状導体への樹脂被覆成形に用いて
も良い。好ましくは、後者である。In the present invention, various known methods can be applied for mixing the high-pressure radical polymerization polyethylene resin with the modified ethylene-α-olefin copolymer. For example, both can be mixed with a mixer such as a Henschel mixer, a ribbon mixer, a tumbler, or the like, and the mixture is further mixed with a Banbury mixer, a single-screw or multi-screw extruder at 150 to 300 ° C, preferably 180 to 250 ° C. After melting and kneading, the resin may be used for resin coating molding on the outer tubular conductor. Preferably, the latter.
【0070】本発明の海底光ファイバーケーブルは、上
記の樹脂組成物を樹脂被覆層として形成してなる海底光
ファイバーケーブルであり、一般には、光ファイバーユ
ニットを内部に含む外部管状導体外面に樹脂被覆され
る。The submarine optical fiber cable of the present invention is a submarine optical fiber cable obtained by forming the above resin composition as a resin coating layer, and is generally coated with a resin on the outer surface of an outer tubular conductor including an optical fiber unit.
【0071】例えば、図1に示すように、複数の光ファ
イバー1、1の外部を銅等の金属で被覆して内部管状導
体層2を形成し、その外部に鋼線3、3を沿わせて補強
をした後、外部管状導体層4を形成し、その上に本発明
の海底光ファイバーケーブル被覆用樹脂組成物を被覆し
て樹脂被覆5とすることにより海底光ファイバーケーブ
ルとすることができる。For example, as shown in FIG. 1, the outside of a plurality of optical fibers 1 and 1 is coated with a metal such as copper to form an inner tubular conductor layer 2, and steel wires 3 and 3 are extended along the outside thereof. After reinforcement, an outer tubular conductor layer 4 is formed, and the resin composition for coating a submarine optical fiber cable of the present invention is coated thereon to form a resin coating 5, whereby a submarine optical fiber cable can be obtained.
【0072】また、光ファイバーケーブルの構造は目的
に応じて変更することができ、図2に示すように、複数
の光ファイバー1、1の外部に内部管状導体層2を形成
し、その外部に鋼線3、3を沿わせて補強をした後、外
部管状導体層4を形成し、その上に本発明の海底光ファ
イバーケーブル被覆用樹脂組成物を被覆して樹脂被覆5
とすると共にさらに保護のために高密度ポリエチレン等
の外被6で被覆することもできる。The structure of the optical fiber cable can be changed according to the purpose. As shown in FIG. 2, an inner tubular conductor layer 2 is formed outside a plurality of optical fibers 1 and a steel wire is formed outside the inner tubular conductor layer. After reinforcing along 3 and 3, the outer tubular conductor layer 4 is formed, and the resin composition for coating the submarine optical fiber cable of the present invention is coated thereon.
In addition, it can be covered with a jacket 6 of high-density polyethylene or the like for further protection.
【0073】[0073]
【実施例】実施例−1 メルトインデックス3.5g/10分で密度0.905
g/cm3の粒状直鎖状エチレン−α−オレフィン共重
合体(「KF370」日本ポリケム製)に粉末化した無
水マレイン酸0.5重量%とポリエチレンパウダーに
2,5−ジメチル−2,5−(ジ−t−ブチルパーオキ
シ)ヘキサンを20重量%含浸させた有機過酸化物含有
マスターバッチ0.2重量%をヘンシェルミキサーでよ
く混合し、スクリュー径40mmφ、L/D=24、ス
クリュー回転数50rpm、バレル温度180℃に設定
された押出機に供給し無水マレイン酸グラフト変性エチ
レン−α−オレフィン共重合体ペレットを得た。EXAMPLES Example 1 A melt index of 3.5 g / 10 minutes and a density of 0.905.
g / cm 3 of a granular linear ethylene-α-olefin copolymer (“KF370” manufactured by Nippon Polychem) 0.5% by weight of maleic anhydride and 2,5-dimethyl-2,5 in polyethylene powder -0.2% by weight of an organic peroxide-containing masterbatch impregnated with 20% by weight of (di-t-butylperoxy) hexane was mixed well with a Henschel mixer, screw diameter 40 mmφ, L / D = 24, screw rotation The mixture was fed to an extruder set at several 50 rpm and a barrel temperature of 180 ° C. to obtain maleic anhydride graft-modified ethylene-α-olefin copolymer pellets.
【0074】得られたペレット5重量部とメルトインデ
ックス0.3g/10分、密度0.920の高圧ラジカ
ル重合法ポリエチレン樹脂(「HE30」日本ポリケム
製)95重量部をヘンシェルミキサ−により混合し(表
1参照)、ついで押出機に供給しペレタイザーでペレッ
ト化した。5 parts by weight of the obtained pellets and 95 parts by weight of a high-pressure radical polymerization polyethylene resin (“HE30” manufactured by Nippon Polychem) having a melt index of 0.3 g / 10 minutes and a density of 0.920 were mixed with a Henschel mixer. (See Table 1) and then fed to an extruder and pelletized with a pelletizer.
【0075】ついで、光ファイバーユニット、内部管状
導体、鋼線等を所定の位置に配して作製してある外径1
3mmの銅の外部管状導体上に押出温度200℃の条件
で、4mm厚さに被覆し樹脂被覆を得た。Next, an optical fiber unit, an inner tubular conductor, a steel wire, etc., are arranged at predetermined positions and have an outer diameter of 1 mm.
The resin was coated to a thickness of 4 mm on a 3 mm copper outer tubular conductor at an extrusion temperature of 200 ° C to obtain a resin coating.
【0076】これらの被覆のテストサンプルにつき外部
管状導体と樹脂被覆との接着強度、接着強度の水中にお
ける耐久性、被覆の低温脆化性、環境応力亀裂性、電気
特性を測定し、表2に示した。With respect to the test samples of these coatings, the adhesive strength between the outer tubular conductor and the resin coating, the durability of the adhesive strength in water, the low-temperature embrittlement of the coating, the environmental stress cracking property, and the electrical properties were measured. Indicated.
【0077】(1)接着強度 樹脂被覆した外部管状導体25cmをサンプルとし、そ
の両端から被覆を10cm、5cmを各々剥し、残りの
10cmの樹脂被覆について、引張試験機を用いて50
mm/minの引張速度で測定した。(1) Adhesion strength A resin-coated outer tubular conductor (25 cm) was used as a sample, 10 cm and 5 cm of the coating were peeled off from both ends thereof, and the remaining 10 cm of the resin coating was applied to a resin coating of 50 cm using a tensile tester.
It was measured at a tensile speed of mm / min.
【0078】(2)接着強度の水中における耐久性 試験片を50℃の水中に30日間浸漬した後、被覆と外
部管状導体との接着強度及び両者の界面への水の浸透性
について観察した。(2) Durability of Adhesive Strength in Water After the test piece was immersed in water at 50 ° C. for 30 days, the adhesive strength between the coating and the outer tubular conductor and the permeability of water to the interface between them were observed.
【0079】(3)降伏点強度 厚さ2mmのシートを成形して、JIS K6760の
方法で測定した。90Kg/cm2以上を○、未満を×
とした。(3) Yield point strength A sheet having a thickness of 2 mm was formed and measured according to JIS K6760. K for less than 90 kg / cm 2 , × for less
And
【0080】(4)環境応力亀裂性 JIS K6760の方法に従い50℃、イゲパール1
0Vol%溶液中で、10の試験片について500時間
後の亀裂発生率を求めた。(4) Environmental stress cracking property According to the method of JIS K6760, 50 ° C., Igepearl 1
The cracking rate after 500 hours was determined for 10 test pieces in a 0 Vol% solution.
【0081】(5)電気特性 JIS K6760の方法に従い、誘電正接を求めた。(5) Electric Characteristics The dielectric loss tangent was determined according to the method of JIS K6760.
【0082】(6)溶出曲線の測定 測定装置:CFCT−150A(三菱化学(株)製) 溶媒:o−ジクロロベンゼン 流速:1ml/min 濃度:4mg/ml 注入量:0.4ml カラム:AD80M/S 3本(昭和電工(株)製) 溶出温度:0・5・10・20・30・40・45・5
0・52・55・58・61・64・67・70・73
・76・79・82・85・88・91・94・97・
100・120・140℃ 溶出時間:39分 検出器:赤外分光光度計 検出波長:3.42μm(6) Measurement of elution curve Measurement device: CFCT-150A (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) Solvent: o-dichlorobenzene Flow rate: 1 ml / min Concentration: 4 mg / ml Injection amount: 0.4 ml Column: AD80M / S 3 pieces (manufactured by Showa Denko KK) Elution temperature: 0.5.10.20.30.40.455.5
0.52.55.58.61.64.67.70.73
・ 76 ・ 79 ・ 82 ・ 85 ・ 88 ・ 91 ・ 94 ・ 97 ・
100 ・ 120 ・ 140 ° C Elution time: 39 minutes Detector: infrared spectrophotometer Detection wavelength: 3.42 μm
【0083】(7)メルトインデックス JIS K6922に準拠して測定(190℃、2.1
6Kg)した。(7) Melt index Measured in accordance with JIS K6922 (at 190 ° C., 2.1
6 kg).
【0084】(8)密度 JIS K6922に準拠して測定した。(8) Density The density was measured in accordance with JIS K6922.
【0085】比較例1 実施例1において、無水マレイン酸グラフト変性エチレ
ン−α−オレフィン共重合体を用いないほかは、実施例
1と同じ手順に従い、被覆の評価を行った。その結果を
表2に示す。Comparative Example 1 The coating was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the maleic anhydride graft-modified ethylene-α-olefin copolymer was not used. Table 2 shows the results.
【0086】実施例2〜4、比較例2〜8 表1に示されるような配合(使用した樹脂の特性は表3
に示す)を、実施例1と同様の手法を用いて被覆の評価
を行った。その結果を表2に示す。Examples 2 to 4 and Comparative Examples 2 to 8 The formulations shown in Table 1 (the characteristics of the resins used are shown in Table 3).
Is evaluated using the same method as in Example 1. Table 2 shows the results.
【0087】[0087]
【発明の効果】本発明による特定の高圧ラジカル重合法
ポリエチレン樹脂と特定の変性エチレン−α−オレフィ
ン共重合体の混合物は、外部管状導体と被覆が強固に接
着されるのみならず、電気特性、機械的特性の向上も可
能である。The mixture of the specific high-pressure radical polymerization polyethylene resin and the specific modified ethylene-α-olefin copolymer according to the present invention not only allows the outer tubular conductor and the coating to be firmly adhered but also has an excellent electrical property, It is also possible to improve the mechanical properties.
【0088】本発明の光ファイバー海底ケーブルは外部
管状導体と被覆が強固に接着しており、張力や曲げ力に
強く、損傷や切断が起こりにくく、仮に損傷又は切断が
起きても被害がその部分にとどまり、ケーブルの外部管
状導体と樹脂被覆の界面に沿って伝播していかない効果
がある。The optical fiber submarine cable of the present invention has the outer tubular conductor and the coating firmly adhered to each other, is strong in tension and bending force, is less likely to be damaged or cut, and even if damage or cut occurs, the damage is applied to that portion. This has the effect of staying and not propagating along the interface between the outer tubular conductor of the cable and the resin coating.
【0089】本発明では、メタロセン触媒で作製された
エチレン−α−オレフィン共重合体をベースに酸変性エ
チレン−α−オレフィン共重合体を用いるため、電気特
性を維しつつ、優れた接着性、柔軟性を示し、これを使
用して製作された光ファイバー海底ケーブルは、優れた
性能を示す。In the present invention, since an acid-modified ethylene-α-olefin copolymer is used based on an ethylene-α-olefin copolymer prepared with a metallocene catalyst, excellent adhesiveness is maintained while maintaining electrical characteristics. Fiber optic submarine cables made with it exhibit flexibility and show excellent performance.
【0090】[0090]
【表1】 [Table 1]
【0091】[0091]
【表2】 [Table 2]
【0092】[0092]
【表3】 [Table 3]
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】光ファイバー海底ケーブルの一例を示す縦断面
図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an optical fiber submarine cable.
【図2】光ファイバー海底ケーブルの他の例を示す縦断
面図FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing another example of the optical fiber submarine cable.
1:光ファイバー 2:内部管状導体 3:鋼線 4:外部管状導体 5:樹脂被覆 6:外被 1: optical fiber 2: inner tubular conductor 3: steel wire 4: outer tubular conductor 5: resin coating 6: jacket
Claims (2)
樹脂組成物からなり、不飽和カルボン酸又はその酸無水
物含有量が樹脂組成物に対して、0.001〜0.5重
量%の範囲であることを特徴とする海底光ファイバーケ
ーブル被覆用樹脂組成物。 成分(A):密度が0.910〜0.930g/c
m3、メルトインデックスが0.1〜10g/10分の
高圧ラジカル重合法ポリエチレン、99〜80重量% 成分(B):メタロセン触媒を用いて製造した、以下の
特性(イ)〜(ニ)を充足する、エチレンと炭素数3〜
18のα−オレフィンとの共重合体を不飽和カルボン酸
又はその酸無水物で変性してなる変性エチレン−α−オ
レフィン共重合体、1.0〜20重量% (イ)密度が0.860〜0.930g/cm3 (ロ)メルトインデックスが0.1〜20g/10分 (ハ)温度上昇溶離分別(TREF)の溶出曲線の全て
のピーク頂点温度が100℃以下 (ニ)温度上昇溶離分別(TREF)において、溶出温
度140℃までの溶出量を100重量%としたときの溶
出温度90℃までの溶出量が90重量%以上1. A resin composition comprising the following components (A) and (B), wherein the content of unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof is 0.001 to 0.5 with respect to the resin composition. A resin composition for coating a submarine optical fiber cable, wherein the content is in the range of% by weight. Component (A): Density is 0.910 to 0.930 g / c
m 3 , high-pressure radical polymerization polyethylene having a melt index of 0.1 to 10 g / 10 min, 99 to 80% by weight Component (B): The following properties (a) to (d) produced using a metallocene catalyst: Satisfies ethylene and carbon number 3 ~
A modified ethylene-α-olefin copolymer obtained by modifying a copolymer with α-olefin No. 18 with an unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride thereof, 1.0 to 20% by weight (a) a density of 0.860 ~0.930g / cm 3 (b) melt index of 0.1 to 20 g / 10 min (c) all peak apex temperature of the elution curve of the temperature rising elution fractionation (TREF) is 100 ° C. or less (d) temperature rising elution In the separation (TREF), the amount of elution up to the elution temperature of 90 ° C. is 90% by weight or more when the amount of elution up to the elution temperature of 140 ° C. is 100% by weight.
ル被覆用樹脂組成物からなる樹脂被覆層を形成してなる
ことを特徴とする海底光ファイバーケーブル。2. A submarine optical fiber cable comprising a resin coating layer comprising the resin composition for coating a submarine optical fiber cable according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000273970A JP2002082266A (en) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | Resin composition for coating submarine optical fiber cable and submarine optical fiber cable using the same |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017215179A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 扬州金森光电材料有限公司 | Method for modifying optical cable framework material hdpe |
-
2000
- 2000-09-08 JP JP2000273970A patent/JP2002082266A/en active Pending
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