BR112012011290A2 - composição de polímero compreendendo uma poliolefina produzida em um processo de alta pressão e um artigo - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇÃO DE POLÍMERO COMPREENDENDO UMA POLIOLEFINA PRODUZIDA EM UM PROCESSO DE ALTA PRESSÃO E UM ARTIGO. A invenção refere-se a uma composição de polímero com propriedades elétricas de CC melhoradas, a um método para produzir a composição de polímero e a um cabo cercado por pelo menos uma camada compreendendo a composição de polímero.

Description

: Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI- ÇÃO DE POLÍMERO COMPREENDENDO UMA POLIOLEFINA PRODUZI- DA EM UM PROCESSO DE ALTA PRESSÃO E UM ARTIGO". Campo de Invenção A invenção refere-se a uma composição de polímero compreen- dendo uma poliolefina, um processo para produzir uma poliolefina em um processo de alta pressão e a um artigo, preferivelmente um cabo para apli- cações de arame ou cabo (W&C), produzido usando a composição de polí- mero, bem como o uso do poliolefina em camada de cabo de força. Edo 10 Antecedentes daTécnica RS Poliolefinas produzidas em um processo de alta pressão (HP) o. são amplamente usadas em aplicações de polímero exigentes em que os polímeros têm que satisfazer exigências mecânicas altas e/ou elétricas. Por exemplo, em aplicações de cabo de força, particularmente em aplicações de cabo de voltagem média (MV) e especialmente em alta voltagem (HV) e vol- tagem alta extra (EHV) as propriedades elétricas da composição de polímero têm uma importância significante. Além disso, as propriedades elétricas po- dem diferir em aplicações de cabo diferentes, como é o caso entre aplica- ções de cabo de corrente alternada (AC) e corrente direta (a CC).

Um cabo de força típico compreende um condutor cercado, pelo menos, por uma camada semicondutora interna, camada de isolamento e uma camada semicondutora exterior, naquela ordem.

Carga espacial Há uma diferença fundamental! entre CA e CC com respeito à distribuição de campo elétrico no cabo. O campo elétrico em um cabo de CA é facilmente calculado visto que depende de uma propriedade material ape- nas, isto é, a permissividade relativa (constante dielétrica) com uma depen- dência de temperatura conhecida. O campo elétrico não influenciará a cons- tante dielétrica. Por outro lado, o campo elétrico em um cabo de CC é muito mais complexo e depende da condução, captura e estruturação de cargas elétricas, assim chamadas cargas espaciais, dentro do isolamento. Cargas espaciais dentro do isolamento torcerão o campo elétrico e podem levar a pontos de tensão elétrica muito alta, possivelmente tão alta que um fracasso dielétrico seguirá.

Preferivelmente não deveria haver cargas espaciais presentes quando tornará isto possível facilmente projetar o cabo quando a distribuição de campo elétrico no isolamento será conhecida.

Normalmente cargas espaciais estão localizadas próximas aos eletrodos; cargas da mesma polaridade como o eletrodo próximo são cha- madas homocargas, cargas de polaridade oposta são chamadas heterocar- gas. As heterocargas aumentarão o campo elétrico neste eletrodo, homo- cargas reduzirão o campo elétrico. Condutividade elétrica A condutividade elétrica de CC é uma propriedade material im- portante por exemplo, para materiais isolantes para cabos de HV CC. Em primeiro lugar, a temperatura forte e dependência de campo elétrico desta propriedade influenciarão a distribuição de campo elétrico por meio de for- mação de carga espacial como descrito acima. O segundo assunto é o fato que calor será gerado dentro do isolamento pela corrente de vazamento elé- trico fluindo entre as camadas semicondutoras internas e exteriores. Esta corrente de vazamento depende do campo elétrico e da condutividade elétri- cadoisolamento. Condutividade alta do material isolante pode ainda levar a descontrole térmico sob condições de tensão/alta temperatura. A condutivi- dade deve, portanto, ser mantida tão baixa quanto possível para evitar des- controle térmico.

Lubrificantes de compressor Processo de HP é tipicamente operado a altas pressões até *(4000 bar). Em sistemas de reator de HP conhecidos o(s) monômero(s) de partida necessário ser comprimido (pressurizado) antes de introduzido ao reator de polimerização de alta pressão atual. Lubrificantes de compressor são convencionalmente usados no(s) hipercompressor(es) para lubrificação de cilindropara permitir a etapa de compressão mecanicamente exigente de começar monômero(s). É bem conhecido que quantidades pequenas do lu- brificante normalmente escoam através dos selos no reator e mistura com

: A invenção e outros objetivos da mesma são descritos e defini- dos em detalhes abaixo.

Descrição da Invenção A presente invenção fornece uma composição de polímero com- — preendendo uma poliolefina, em que a composição de polímero tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10º S/m ou menos, quando medida de a- cordo com o método de condutividade de CC usando uma amostra de fita consistindo na composição de polímero como descrito abaixo sob "Métodos de Determinação."

ERA 10 A composição de polímero da invenção é da mesma forma refe- rida aqui como "composição de Polímero" ou "composição de polímero."

Aa A condutividade elétrica inesperadamente baixa da composição de Polímero é muito vantajosa i.a. para aplicações de cabo de força e alta- mente preferível para aplicações de cabo de CC.

A invenção é particular-

mente vantajosa para cabos de força de CC.

O poliolefina da composição de Polímero é preferivelmente ob- tenível através de um processo de alta pressão.

Como bem conhecido o sistema de reator de alta pressão tipi- camente compreende uma zona de compressão para a) comprimir um ou mais monômero(s) de partida em um ou mais compressor(es) que são da mesma forma conhecidos como hiper-compressor(es), uma zona de polime- rização para b) polimerizar o(s) monômero(s) em um ou mais reator(es) de polimerização e uma zona de recuperação para c) separar produtos não re- agidos em um ou mais separadores e para recuperar o polímero separado.

Além disso, a zona de recuperação do sistema de reator HP tipicamente compreende uma seção de mistura e peletização, tal como extrusor de pele- tização, depois do(s) separator(es), para recuperar o polímero separado na forma de pelotas.

O processo é descrito em mais detalhes abaixo.

Foi agora surpreendentemente constatado que, quando em um sistema de reator HP para comprimir o(s) monômero(s) de partida, um lubri- ficante compressor compreendendo um óleo mineral é usado em compres- sores para lubrificação de cilindro, em seguida a poliolefina resultante tem

S propriedades elétricas altamente vantajosas tal como reduzido, isto é baixa condutividade elétrica, que é preferivelmente como definido acima e abaixo. Isto é inesperado, visto que óleos minerais são convencionalmente usados para produzir polímeros para indústria médica e alimentícia, em que aspec- tos de saúde são de preocupação, e não a condutividade reduzida, como requerido para aplicações de W&C.

Lubrificante compressor significa aqui um lubrificante usado em compressor(es), isto é em hipercompressor(es), para lubrificação de cilindro.

Condutividade elétrica "reduzida" ou "baixa" quando aqui usada A 10 alternadamente significa que o valor obtido a partir do método de condutivi- dade de CC é baixo, isto é reduzido.

To Desta maneira a poliolefina da composição de Polímero é prefe- rivelmente obtenível por um processo de alta pressão compreendendo (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, usando um lubrificante compressor para lubrificação, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida a partir dos produtos não reagi- dos e recuperar a poliolefina separado em uma zona de recuperação, emque na «etapa a) o lubrificante de compressor compreende um óleo mine- ral.

A invenção também fornece método para reduzir, isto é fornecer condutividade elétrica baixa, de uma composição de Polímero compreen- dendo uma poliolefina, em que o método compreende a etapa de produzir a —poliolefina um processo de alta pressão compreendendo: (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, usando um lubrificante de compressor para lubrificação, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida dos produtos não reagidos e re- cuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) um lubrificante de compressor é usado que compreende

: um óleo mineral.

Uma modalidade preferida deste método a condutividade elétrica de uma composição de polímero de um cabo, preferivelmente de um cabo de força de corrente direta (CC), compreendendo um condutor que é cerca- do pelomenos por uma camada de isolamento, preferivelmente pelo menos por uma camada semicondutora interna, uma camada de isolamento e uma camada semicondutora exterior, é reduzido usando a composição de políme- ro da invenção para produzir pelo menos a camada de isolamento.

A invenção fornece um artigo compreendendo a composição de o 10 Polímero como definido acima acima ou abaixo. O artigo preferido é um ca- bo de força, preferivelmente um cabo de força de corrente direta (CC). ps A invenção desse modo também fornece um cabo de força, pre- ferivelimente um cabo de força de corrente direta (CC), compreendendo con- dutor cercado por uma ou mais camadas, em que pelo menos uma das refe- rida(s) camada(s) compreende uma composição de polímero compreenden- do uma poliolefina que é obtenível por um processo de polimerização de alta pressão compreendendo as etapas de: (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, usando um lubrificante de compressor para lubrificação, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida dos produtos não reagidos e re- cuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) o lubrificante de compressor compreende umóleomineral.

As expressões "obtenível pelo processo" ou "produzido pelo pro- cesso" são aqui usadas alternadamente e significam a categoria "produto por processo", isto é que o produto tem uma característica técnica que é de- vido ao processo de preparação.

A invenção da mesma forma fornece, independentemente do primeiro cabo acima, um segundo cabo de força, preferivelmente cabo de força de corrente direta (CC), compreendendo condutor cercado por um ou í mais camadas, em que pelo menos uma da(s) referida(s) camada(s) com- preende uma composição de polímero compreendendo uma poliolefina, em que a composição de polímero tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10º ** S/m ou menos, quando medido de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição de polímero, como descrito abaixo abaixo "Métodos de Determinação." O primeiro cabo de força e o segundo cabo como sobre acima cada qual forma uma invenção independente. A característica de unificação comum aos primeiros e segundos cabos de força é a condutividade elétrica E 10 reduzida da composição de Polímero que pode ser expressada por ambos os meios, isto é por meios do método de condutividade elétrico ou por meios sr de "produto-por-processo." As invenções de primeiro e segundo cabo de força são geral- mente referidas aqui como o cabo de Força. É evidente que as modalidades preferidas abaixo, subgrupos e propriedades da invenção são generalizáveis e independentes, isto é pode ser combinada em quaisquer combinações, e também descrevem a composição de Polímero, os componentes da mesma, o processo de HP, lubrificante de compressor e as invenções de primeiro e segundo cabos de força, isto é o cabo de Força.

Da mesma forma o uso da composição de Polímero para produ- zir um cabo de força, preferivelmente um cabo de força de corrente direta (CC), e um processo para produzir um cabo de força, preferivelmente um cabo de força de corrente direta (CC) é fornecido independentemente. Lubrificante de compressor O lubrificante de compressor usado no processo de polimeriza- ção para produzir a poliolefina preferida da composição de Polímero com- preende óleo mineral que é um produto de petróleo conhecido.

Óleos minerais têm um significado bem conhecido e são usados i.a. para lubrificação em lubrificantes comerciais. "Lubrificante de compres- sor compreendendo um óleo mineral" e "lubrificantes de compressor com base em óleo mineral" são usados aqui alternadamente.

Óleo mineral pode ser um óleo mineral sintético que é produzido

: sinteticamente ou um óleo mineral obtenível de processos de refinaria de óleo bruto.

Tipicamente, óleo mineral, da mesma forma conhecido como pe- tróleo líquido, é um subproduto na destilação de petróleo para produzir gaso- linaeoutros produtos com base em petróleo a partir de óleo bruto.

O óleo mineral do lubrificante de compressor da invenção é pre- ferivelmente um óleo parafínico. Tal óleo parafínico é derivado de cargas de alimentação de hidrocarboneto com base em petróleo.

Óleo mineral é preferivelmente o óleo de base do lubrificante de EE 10 compressor. O lubrificante de compressor pode compreender outros compo- nentes, tal como aditivo(s) de lubricidade, reforçadores de viscosidade, anti- ii oxidantes, outro(s) aditivo(s) ou qualquer mistura do mesmo, como bem co- nhecido na técnica.

Mais preferivelmente, o lubrificante de compressor compreende umóleo mineral que é convencionalmente usado como lubrificantes de com- pressor para produzir plásticos, por exemplo, LDPE, para indústria de ali- mentação comida ou médica, mais preferivelmente o lubrificante de com- pressor compreende um óleo mineral que é um óleo branco. Ainda mais pre- ferivelmente o lubrificante de compressor compreende óleo branco como o óleo minerale é adequado para a produção de polímeros para indústria de alimento ou médica. Óleo branco tem um significado bem conhecido. Além disso, tais lubrificantes de compressor com base em óleo branco são bem conhecidos e comercialmente disponíveis. Ainda mais preferivelmente o óleo branco satisfaz as exigências para um óleo branco de alimento ou médico.

Como, conhecido, o óleo mineral, preferivelmente o óleo mineral branco do lubrificante de compressor preferido contém hidrocarbonetos pa- rafínicos.

Ainda mais preferivelmente, do lubrificante de compressor satis- faz uma ou mais das modalidades abaixo: - Em uma modalidade preferível, o óleo mineral, preferivelmente o óleo mineral branco, do lubrificante de compressor tem uma viscosidade de pelo menos 8,5 x 10 m?/s a 100ºC;

S - Em uma segunda modalidade preferível, o óleo mineral, prefe- rivelmente o óleo mineral branco, do lubrificante de compressor contém 5% em peso (% em p) ou menos de hidrocarbonetos com menos do que 25 á- tomos de carbono; - Em uma terceira modalidade preferível, os hidrocarbonetos do óleo mineral, preferivelmente do óleo mineral branco, do lubrificante de com- pressor têm um peso molecular médio (Mw) de 480 ou mais.

O anterior "quantidade de hidrocarboneto", "viscosidade" e "Mw" estão preferivelmente de acordo com a European Directive 2002/72/EC aci- fitas 10 made6 de agosto de 2002. É preferido que o lubrificante de compressor esteja de acordo TO com cada uma das três modalidades acima 1-3.

O lubrificante de compressor mais preferido da invenção satisfaz as exigências determinadas para óleo de mineral branco em European Di- rective 2002/72/EC de 6 de agosto de 2002, Anexo V, para plásticos usados em contato de alimento. Directive é publicada por exemplo em L 220/18 EN Official Journal of the European Communities 15.8.2002. Desta maneira, o óleo mineral é preferivelmente um óleo mineral branco que satisfaz a referi- da European Directive 2002/72/EC de 6 de agosto de 2002, Anexo V. Além disso, é preferido que o lubrificante de compressor obedeça a referida Euro- pean Directive 2002/72/EC de 6 de agosto de 2002.

O lubrificante de compressor da invenção pode ser um lubrifican- te de compressor comercialmente disponível ou pode ser produzido por mei- os convencionais, e é preferivelmente um lubrificante comercial usado em processo de polimerização de alta pressão para produzir plásticos para apli- cações médicas ou de alimentação. Exemplos não exaustivos de lubrifican- tes de compressor comercialmente disponíveis preferíveis são por exemplo lubrificante de compressor Exxcolub R Séries para produção de polietileno usado em contato de alimento e fornecido i.a. por ExxonMobil, Shell Corena para produzir polietileno para uso farmacêutico e fornecido por Shell, ou CL- 1000-SONO-EU, fornecido por Sonneborn.

O lubrificante de compressor não contém preferivelmente com-

. ponentes com base em polialquilenoglicol!.

É preferido que qualquer óleo mineral presente na composição de Polímero da invenção origine-se do lubrificante de compressor usado no equipamento de processo durante o processo de polimerização da poliolefi- na Desta maneira, é preferido que nenhum óleo mineral seja adicionado à composição de Polímero ou à poliolefina depois da polimerização do mes- mo.

Traços do óleo mineral originando-se do lubrificante de com- pressor e presente, se qualquer, na poliolefina produzida chegaria tipicamen- e 10 teno máximo de até 0,4% em peso com base na quantidade da poliolefina. O determinado limite é o máximo absoluto com base no cálculo do pior cená- o rio onde todo o lubrificante de compressor perdido (vazamento médio) iria para a poliolefina final. Tal pior cenário é improvável e normalmente a polio- lefina resultante contém nível claramente mais baixo do óleo mineral.

O lubrificante de compressor da invenção é usado de uma ma- neira convencional e bem conhecida a uma pessoa versada pela lubrificação do(s) compressor(es) na etapa de compressão (a) da invenção.

Poliolefina As seguintes modalidades preferíveis, propriedades e subgrupos do componente de poliolefina adequado para a composição de Polímero são generalizáveis de forma que elas podem ser usadas em qualquer ordem ou combinação para também definir as modalidades preferíveis da composição de Polímero.

A poliolefina da composição de Polímero é preferivelmente pro- duzida em um processo de alta pressão. O termo poliolefina significa um homopolimero de olefina e um copolímero de um olefina com um ou mais comonômero(es). Como bem conhecido "comonômero" refere-se a unidades de comonômero copolimerizáveis.

Mais preferivelmente a poliolefina é um polietileno produzido em um processo de alta pressão, mais preferivelmente um polietileno de baixa densidade (LDPE) polímero selecionado de homopolimero de LDPE ou co- polímero de LDPE de etileno com um ou mais comonômero(s). O significado

: de polímero de LDPE é bem conhecido e documentado na literatura. Embora o termo LDPE seja uma abreviação para polietileno de baixa densidade, o termo é entendido não limitar a faixa de densidade, porém reveste os polieti- lenos de HP semelhantes a LDPE com densidades baixas, médias e mais altas. O termo LDPE descreve e distingue apenas a natureza de polietileno de HP com características típicas, tal como arquitetura de ramificação dife- rente, comparadas ao PE produzido na presença de um catalisador de poli- merização de olefina. No caso de copolimero de poliolefina, preferivelmente copolime- rode LDPE de etileno, o um ou mais comonômero(s) pode(m) ser selecio- nado(s) de comonômero(s) não polar(es) ou comonômero(s) polar(es), ou de ia qualquer mistura dos mesmos, como bem conhecido.

Como o comonômero polar, comonômero(s) contendo grupo(s) hidroxila, grupo(s) alcóxi, grupo(s) carbonila, grupo(s) carboxila, grupo(s) éter ou grupo(s) éster, ou uma mistura dos mesmos, pode(m) ser usado(s). Mais preferivelmente, comonômero(s), se presente, contendo grupos carbo- xila e/ou éster são usados como o referido comonômero polar. Ainda mais preferivelmente, o(s) comonômero(s) polar(s) da poliolefina, preferivelmente de um copolimero de LDPE de etileno, é(são) selecionado(s) a partir dos grupos de acrilato(s), metacrilato(s) ou acetato(s), ou qualquer mistura dos mesmos. Se presente na referida poliolefina, preferivelmente em um copolí- mero de LDPE de etileno, o(s) comonômero(s) polar(s) é(são) preferivelmen- te selecionado(s) a partir do grupo de acrilatos de alquila, metacrilatos de alquila ou acetato de vinila, ou uma mistura dos mesmos. Também preferi- velmente, os referidos comonômeros polares são selecionados a partir de acrilatos de C1 a C6-alquila, metacrilatos de C1 a C6-alquila ou acetato de vinila. Ainda mais preferivelmente, a referida poliolefina, preferivelmente um copolimero de LDPE de etileno, é um copolímero de etileno com acrilato de C1 a C4-alquila, tal como acrilato de metila, etila, propila ou butila, ou aceta- todevinila, ou qualquer mistura dos mesmos. Comonômeros não polares significam aqui comonômero(s) que não contêm grupo(s) hidroxila, grupo(s) alcóxi, grupo(s) carbonila, grupo(s)

É carboxila, grupo(s) éter ou grupo(s) éster. Comonômero(s) não polar(es) pre- ferido(s) é(são) selecionado(s) a partir do grupo compreendendo, preferivel mente consistindo em, comonômero(s) monoinsaturados (= uma ligação du- pla), preferivelmente olefinas, preferivelmente alfa-olefinas, mais preferivel mente C3 a Cl10-alfa-olefinas, tal como propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4- metil-1-penteno, —estireno, 1-octeno, 1-noneno; comonômero(s) poli- insaturados (= mais do que uma ligação dupla); um grupo silano contendo comonômero(s), ou qualquer mistura dos mesmos. Comonômero(s) poli- insaturados são também descritos abaixo sob Processo. e 10 Se o polímero de LDPE for um copolímero, preferivelmente compreende 0,001 a 50% em peso, mais preferivelmente 0,05 a 40% em ufa peso, ainda mais preferivelmente menos do que 35% em peso, ainda mais preferivelmente menos de 30% em peso, mais preferivelmente menos do que 25% em peso, de um ou mais comonômero(s).

A poliolefina, preferivelmente um polímero de LDPE, pode op- cionalmente ter uma insaturação que preferivelmente origina-se de grupos vinila, grupos vinilideno e grupos trans-vinileno. A insaturação pode ser for- necida por monômero de polimerização, preferivelmente etileno, na presen- ça de um agente de transferência de cadeia (CTA), que introduz ligações duplas por exemplo grupos vinila à cadeia de polímero, ou na presença de um ou mais comonômero(s) poli-insaturado(s), como mencionado acima, e opcionalmente na presença de um agente de transferência de cadeia que introduz por exemplo grupos vinila à cadeia de polímero. As poliolefinas in- saturadas e os polímeros de LDPE insaturados preferíveis são bem conhe- cidos. O nível insaturação pode ser influenciado pelas condições de polime- rização selecionadas tal como temperaturas de pico e pressão, como bem conhecido no campo.

É bem conhecido que por exemplo propileno pode ser usado como um comonômero ou como um agente de transferência de cadeia (CTA), ou ambos, pelo qual pode contribuir à quantidade total das ligações duplas C-C, preferiveimente à quantidade total dos grupos vinila. Aqui, quando um composto que pode da mesma forma agir como comonômero, tal

: como propileno, é usado como CTA para fornecer ligações duplas, em se- guida o referido comonômero copolimerizável não é calculado ao teor de comonômero.

Tipicamente, e preferivelmente em aplicações de W&C, a densi- — dadedohomo- ou copolímero de etileno como a referida poliolefina, preferi- velmente de um polímero de LDPE, é mais alta do que 0,860 glem?. Preferi- velmente a densidade do homo- ou copolímero de etileno não é mais alta do que 0,960 g/em?. O MFR2 (2,16 kg, 190ºC) do homo- ou copolímero de eti- leno como o referido polímero preferido é preferivelmente de 0,01 a 50 g/10 e A 10 minutos, mais preferivelmente é de 0,1 a 20 g/10 minutos, e preferivelmente é de 0,2 a 10 9/10 minutos. mA A poliolefina preferida da invenção é um homopolimero de LDPE ou copolímero de LDPE como definido acima que pode opcionalmente ser insaturada.

Se o homopolímero de LDPE for insaturado, em seguida a insa- turação é fornecida por um agente de transferência de cadeia (CTA) e/ou por condições de polimerização.

Se o copolímero de LDPE for insaturado, em seguida a insaturação pode ser fornecida por um ou mais dos seguintes meios: por um agente de transferência de cadeia (CTA), por um ou mais comonômero(s) poli-insaturado(s) e/ou por condições de polimerização.

No caso de copolímero de LDPE, é preferivelmente um copolímero de LDPE insaturado de etileno com pelo menos um comonômero poli-insaturado, pre- ferivelmente um dieno, e opcionalmente com outro(s) comonômero(s), tal como comonômero(s) polar(s) que é(são) preferivelmente selecionado(s) de comonômero(s) de acrilato ou acetato; mais preferivelmente um copoliímero deLDPE insaturado de etileno com um comonômero poli-insaturado, preferi- velmente um dieno.

Processo O processo de alta pressão (HP) é o processo preferido para produzir uma poliolefina da composição de Polímero, preferivelnente um polímero de polietileno de baixa densidade (LDPE) selecionado a partir de homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno com um ou mais comonômeros.

Ss A invenção também fornece um processo para polimerizar uma poliolefina em um processo de alta pressão que compreende as etapas de: (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, em que um lubrificante de compressor é usado para lubrifica- ção, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida dos produtos não reagidos e re- cuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, os 10 em que na etapa a) um lubrificante de compressor compreende um óleo mineral incluindo as modalidades preferíveis do mesmo.

o. Desta maneira, a poliolefina da invenção é preferivelmente pro- duzida em alta pressão por polimerização iniciada de radical livre (referida como polimerização radical de alta pressão). A poliolefina preferida é homo- polímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno com um ou mais co- monômero(s), como definido acima. O polímero de LDPE obtenível pelo pro- cesso da invenção preferivelmente fornece as propriedades elétricas vanta- josas como definido acima ou abaixo. A polimerização de alta pressão (HP) e o ajuste de condições de processo para também cortar as outras proprie- dades da poliolefina dependendo da aplicação final desejada são bem co- nhecidas e descritas na literatura, e podem ser facilmente usadas por uma pessoa versada.

Etapa de compressão a) do processo da invenção: Monômero, preferivelmente etileno, com um ou mais comonôme- ro(s), é alimentado a um ou mais compressor(es) ou intensificadores em zo- na de compressor para comprimir o(s) monômero(s) até a pressão de poli- merização desejada e permitir manipulação de quantidades altas de monô- mero(s) em temperatura controlada. Compressores típicos, isto é hipercom- pressores, para o processo podem ser compressores de pistão ou compres- sores de diafragma. A zona de compressor normalmente compreende vários compressores que podem trabalhar em série ou em paralelo. O lubrificante de compressor da invenção é usado para lubrificação de cilindro em pelo

: menos um, preferivelmente em todos os hipercompressor(es), presentes na zona de compressor. A etapa de compressão a) compreende normalmente 2-7 etapas de compressão, frequentemente com zonas de resfriamento in- termediárias. Temperatura é tipicamente baixa, normalmente na faixa de menos do que 200ºC, preferivelmente de menos do que 100ºC. Qualquer monômero reciclado, preferivelmente etileno, e comonômero(s) opcional(is) podem ser adicionados a possíveis pontos dependendo da pressão.

Etapa de polimerização b) do processo: Polimerização de alta pressão preferida é efetuada em uma zo- oo 10 na de polimerização compreendendo um ou mais reator(es) de polimeriza- ção, preferivelmente pelo menos um reator tubular ou um reator de autocla- A ve, preferivelmente um reator tubular. O(s) reator(es) de polimerização, pre- ferivelmente um reator tubular, pode(m) compreender uma ou mais zonas de reator, em que condições de polimerização diferentes podem ocorrer e/ou ajustadas bem como conhecido no campo de HP. Uma ou mais zona(s) de reator é fornecida de uma maneira conhecida com meios para alimentar mo- nômero e comonômero(s) opcional(is), bem como com meios para adicionar iniciador(es) e/ou outros componentes, tal como CTA(s). Adicionalmente, a zona de polimerização pode compreender uma seção de pré-aquecimento que está precedente ou integrada ao reator de polimerização. Em um pro- cesso de HP preferível o monômero, preferivelmente etileno, opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) é polimerizado em um reator tubular preferível, preferivelmente na presença de agente(s) de transferência de cadeia. Reatortubular: A mistura reacional é alimentada ao reator tubular. O reator tu- bular pode ser operado como um sistema de alimentação simples (da mes- ma forma conhecido como alimentação frontal), em que o monômero total flui da zona de compressor é alimentado à entrada da primeira zona de rea- —çãodoreator. Alternativamente o reator tubular pode ser um sistema de mul- ti alimentação, em que por exemplo, o(s) monômero(s), o(s) comonômero(s) opcional(is) ou componente(s) adicional(is) (como CTA(s)) vindo da zona de

Y compressão, separadamente ou em qualquer combinação, é/são divididos em dois ou mais correntes e a(s) alimentação(ões) é(são) introduzida(s) ao reator tubular às zonas reação diferentes zonas ao longo do reator. Por e- xemplo, 10-90% da quantidade de monômero total são alimentados à primei- razonade reação e os outros 90-10% da quantidade de monômero restante são opcionalmente também divididas e cada divisão é injetada em locais diferentes ao longo do reator. Da mesma forma a alimentação de inicia- dor(es) pode ser dividida em duas ou mais correntes. Além disso, em um sistema de multialimentação as correntes divididas de monôme- a 10 —ro(/comonômero) e/ou outro(s) componente(s) adicional(is, tal como CTA, e, respectivamente, as correntes divididas de iniciador(es) podem ter as mes- fiada: mas ou diferentes componente(s) ou concentrações dos componentes, ou ambos.

O sistema de alimentação simples para o monômero e comonô- —mero(s) opcional(is) é preferido no reator tubular para produzir a poliolefina da invenção.

Primeiro, parte do reator tubular é para ajustar a temperatura da alimentação de monômero, preferivelmente etileno, e o(s) comonômero(s) opcional(is); temperatura habitual está debaixo de 200ºC, tal como 100- 200ºC. Em seguida o iniciador radical é adicionado. Como o iniciador de ra- dical, qualquer composto ou uma mistura do mesmo que decompõe-se a radicais em uma temperatura elevada pode ser usado. Iniciadores de radical utilizáveis, tal como peróxidos, estão comercialmente disponíveis. A reação de polimerização é exotérmica. Pode haver vários pontos de injeções de ini- ciador de radical, por exemplo, 1-5 pontos, ao longo do reator normalmente fornecido com bombas de injeção separadas. Como já mencionado da mesma forma o monômero, preferivelmente etileno, e comonômero(s) op- cional(is), é(são) adicionado(s) à frente e opcionalmente a(s) alimenta- ção(ões) de monômero pode(m) ser dividida(s) para a adição do monômero e/ou comonômero(s) opcional(is), a qualquer momento do processo, em qualquer zona do reator tubular e de um ou mais ponto(s) de injeção, por exemplo, 1-5 ponto(s), com ou sem compressores separados.

: Além disso, um ou mais CTA(s) são preferivelmente usados no processo de polimerização da Poliolefina. CTA(s) preferido(s) podem ser selecionados de um ou mais CTA(s) não polar(es) e um ou mais polar(es), ou quaisquer misturas dos mesmos. CTA não polar, se presente, é preferivelmente selecionado a partir de i) um ou mais composto(s) que não contém um grupo polar sele- cionado a partir de nitrila (CN), sulfeto, hidroxila, alcóxi, aldeil (HC=O), car- bonila, carboxila, éter ou grupo(s) éster, ou misturas dos mesmos. CTA não Ei 10 polaré preferivelmente selecionado de um ou mais hidrocarbila(s) cíclicas de cadeia linear ou ramificada não aromática, opcionalmente contendo um hete- E roátomo tal como O, N, S, Si ou P. Mais preferivelmente o(s) CTA(s) não polar(es) é(são) selecionado(s) de uma ou mais alfa-olefina(s) cíclica(s) de 5 a 12 carbonos ou um ou mais alfa-olefina(s) de cadeia linear ou ramificada de3a12 átomos de carbono, mais preferivelmente de uma ou mais alfa- olefina(s) de cadeia linear ou ramíificada de 3 a 6 átomos de carbono. O CTA não polar preferido é propileno.

O CTA polar, se presente, é preferivelmente selecionado a partir de i) um ou mais composto(s) compreendendo um ou mais grupo(s) polar(es) selecionado(s) de grupo(s) nitrila (CN), sulfeto, hidroxila, alcóxi, aldeila (HC=O), carbonila, carboxila, éter ou éster, ou misturas dos mesmos; ii) um ou mais composto(s) orgânico(s) aromático(s), ou iii) qualquer mistura do mesmo.

Preferivelmente qualquer tal CTA(s) polar(es) tem até 12 átomos de carbono, por exemplo até 10 átomos de carbono preferivelmente até 8 átomos de carbono. Uma opção preferida inclui um alcano(s) de cadeia ca- deia linear ou ramíificada tendo até 12 átomos de carbono (por exemplo até 8 átomos de carbono) e tendo pelo menos um grupo nitrila (CN), sulfeto, hi- droxila, alcóxi, aldeila (HC=O), carbonila, carboxila ou éster.

Mais preferivelmente o(s) CTA(s) polar(es), se presente, é sele- cionado a partir de i) um ou mais composto(s) contendo um ou mais grupo(s)

: hidroxila, alcóxi, HC=O, carbonila, carboxila e éster, ou uma mistura do mesmo, mais preferivelmente de um ou mais composto(s) de álcool, aldeído e/ou cetona. O(s) CTA(s) polar(es) preferido(s), se presente(s), é um álcool de cadeia linear ou ramificada, aldeído(s) ou cetona(s) tendo até 12 átomos de carbono, preferivelmente até 8 átomos de carbono, especialmente até 6 átomos de carbono, preferivelmente, isopropanol (IPA), metiletilcetona (MEK) e/ou propionaldeído (PA).

A quantidade do(s) CTA(s) preferíveis não é limitada e pode ser cortada por uma pessoa versada dentro dos limites da invenção dependendo o 10 das propriedades finais desejadas do polímero final. Desta maneira, o(s) a- gente(s) de transferência de cadeia preferível(is) pode(m) ser adicionado(s) sitio em qualquer ponto de injeção do reator à mistura de polímero. A adição de um ou mais CTA(s) pode ser efetuada de um ou mais ponto(s) de injeção em qualquer momento durante a polimerização.

No caso da polimerização da poliolefina é realizada na presença de uma mistura de CTA compreendendo um ou mais CTA(s) polar(es) como definido acima e um ou mais CTA(s) não polar(es) como definido acima, em seguida a relação de alimentação em % em peso de CTA polar a CTA não polar é preferivelmente 1 a 99% em peso de CTA polar e 1 a 99% em peso de CTA não polar, com base na quantidade combinada da alimentação de CTA polar e o CTA não polar no reator.

A adição de monômero, comonômero(s) e CTA(s) opcional(is) pode incluir e tipicamente pode incluir alimetação(ões) frescas e recicladas.

O reator é continuamente resfriado por exemplo, por água ou vapor. A temperatura mais alta é chamada temperatura de pico e a tempera- tura de partida de reação é chamada temperatura de iniciação.

Temperaturas adequadas variam até 400 ºC, preferivelmente de 80 a 350ºC e pressão de *(700 bar), preferivelmente (1000 a 4000 bar), mais preferivelmente de (1000 a 3500 bar). Pressão pode ser medida pelo menos depois do estágio de compressão e/ou depois do reator tubular. Temperatu- ra pode ser medida em vários pontos durante todas as etapas. Temperatura

Y alta e pressão alta geralmente aumenta produção. Usando vários perfis de temperatura selecionados por uma pessoa versada na técnica permitirão controle de estrutura de cadeia de polímero, isto é Ramificação de Cadeia Longa e/ou Ramificação de Cadeia Curta, densidade, fator de ramificação, distribuição de comonômeros, MFR, viscosidade, Distribuição de Peso Mole- cular etc.

O reator termina convencionalmente com uma válvula uma de- nominada válvula de controle de produção. A válvula regula pressão do rea- tor e despressuriza a mistura reacional de pressão de reação para pressão o 10 de separação.

Etapa de recuperação c) do processo: fi Separação: A pressão é tipicamente reduzida a aproximadamente *(100 a 450 bar) e a mistura reacional é alimentada em um recipiente separador on- de a maioria dos produtos não reagidos, frequentemente gasosos, são re- movidos da corrente de polímero. Produtos não reagidos compreendem por exemplo monômero ou o(s) comonômero(s) opcional(is), e a maioria dos componentes não reagidos são recuperados. A corrente de polímero é op- cionalmente também separada em pressão mais baixa, tipicamente menos doque1 bar, em um segundo vaso separador onde mais dos produtos não reagidos são recuperados. Normalmente compostos moleculares baixos, isto é cera, são removidos do gás. O gás é normalmente resfriado e limpo antes de reciclar.

Recuperação do polímero separado: Depois da separação o polímero obtido está tipicamente em uma forma de uma fusão de polímero que é normalmente misturada e peletizada em uma seção de peletização, tal como extrusor de peletização, disposta em conexão ao sistema de reator HP. Opcionalmente, aditivo(s), tal como antio- xidante(s), pode(m) ser adicionados neste misturador de uma maneira co- —nhecida por resultar na composição de Polímero.

Outros detalhes da produção de (co)polímeros de etileno por po- limerização radical de alta pressão podem ser encontrados i.a. na Encyclo-

. pedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6 (1986), pp 383-410 and Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 2001 Elsevier Science Ltd.: "Polyethylene: High-pressure, R.Klimesch, D.Litimann and F.-O. Mâhling pp. 7181-7184.

De acordo com propriedades de polímero, por exemplo, MFR, do Polímero polimerizado, preferivelmente polímero de LDPE, as propriedades podem ser ajustadas usando-se por exemplo agente de transferência de ca- deia durante a polimerização, ou ajustando-se a temperatura de reação ou pressão (que da mesma forma em um certo nível tem uma influência no ní- Ss 10 veldeinsaturação). Quando um copolímero de LDPE insaturado de etileno é prepa- fftcia rado, em seguida, como bem conhecido, o teor de ligação dupla C-C pode ser ajustado polimerizando-se o etileno por exemplo, na presença de um ou mais comonômero(s) de poli-insaturado(s), agente(s) de transferência de cadeia, condições de processo, ou qualquer combinação do mesmo, por e- xemplo usando a relação de alimentação desejada entre monômero, preferi- velmente etileno, e comonômero poli-insaturado e/ou agente de transferên- cia de cadeia, dependendo da natureza e quantidade de ligações duplas C-C para o copolímero de LDPE insaturado. |.a. WO 9308222 descreve uma po- limerização de radical de alta pressão de etileno com monômeros poli- insaturados, tal como um a,w-alcadienos, para aumentar a insaturação de um copolímero de etileno. A(s) ligação(ões) dupla(s) não reagida(s) desse modo fornece i.a. grupos vinila pendente à cadeia de polímero formada no sítio onde o comonômero poli-insaturado foi incorporado por polimerização. Como um resultado a insaturação pode ser uniformemente distribuída ao longo da cadeia de polímero de maneira de copolimerização aleatória. Da mesma forma por exemplo, WO 9635732 descreve polimerização de radical de alta pressão de etileno e um certo tipo de a,w-divinilsiloxanos poli- insaturados. Além disso, como conhecido, por exemplo, propileno pode ser —usadocomo um agente de transferência de cadeia para fornecer as referidas ligações duplas. Composição de polímero

A composição de Polímero da invenção pode conter outros componentes tais como componente(s) de polímero e/ou aditivo(s), preferi- velmente aditivo(s), tal como antioxidante(s), agente(s) de geração de radical livre, tal como agente(s) de reticulação, por exemplo, peróxido(s) orgâni- co(s), retardante(s) de queima, fomentador(es) de reticulação, estabilizan- te(s), ajuda(s) de processamento, aditivo(s) retardantes de chama, aditivo(s) retardante(s) de árvore de água, recuperador(es) de ácido, carga(s) inorgã- nica(s) e estabilizador(es) de voltagem, como conhecido no campo de polí- mero. Eta 10 A composição de Polímero compreende aditivo(s) preferivelmen- te convencionalmente usado(s) para aplicações de W&C, tal como um ou ' mais antioxidante(s) e opcionalmente um ou mais retardante(s) de queima, preferivelmente pelo menos um ou mais antioxidante(s). As quantidades u- sadas de aditivos são convencionais e bem conhecidas a uma pessoa ver- sada,por exemplo, como já descrito acima sob "Descrição da invenção." A composição de Polímero da invenção compreende tipicamente pelo menos 50% em peso, preferivelmente pelo menos 60% em peso, mais preferivelmente pelo menos 70% em peso, mais preferivelmente pelo menos 75% em peso, mais preferivelmente de 80 a 100% em peso e mais preferi- velmentede 85 a100% em peso, da poliolefina com base no peso total do(s) componente(s) de polímero presente(s) na composição de Polímero. A com- posição de Polímero preferida consiste em poliolefina como o único compo- nente de polímero. Os meios de expressão que a composição de Polímero não contém outros componentes de polímero, porém a poliolefina como o componente de polímero exclusivo. Entretanto, será entendido aqui que a composição de Polímero pode compreender outros componentes diferentes de componentes de polímero, tal como aditivo(s) que pode(m) opcionalmen- te ser adicionados em uma mistura com um polímero de veículo, isto é em assim chamado batelada mestre.

A composição de Polímero tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 105 S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10º S/m ou menos, 0,40 x 10º S/m ou menos, preferivelmente 0,38 x 10º S/m ou menos,

: quando medida de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição de polímero, como descrito abai- xo sob "Métodos de Determinação." Mais preferivelmente, por exemplo, em algumas modalidades exigentes, a condutividade elétrica da composição de —Polímero é mais preferivelmente de 0,35 x 10º S/m ou menos, preferivel- mente 0,30 x 10º S/m ou menos, ou ainda tão baixa quanto 0,25 x 107º S/m ou menos, dependendo da aplicação final, quando medida de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição de polímero, como descrito abaixo sob "Métodos de Deter- Ea 10 minação”".

A composição de Polímero consiste preferivelmente na poliolefi- mM na, preferivelmente polietileno, mais preferivelmente homo ou copolímero de LDPE que pode opcionalmente ser insaturado, como o componente de polí- mero exclusivo.

Preferivelmente, a poliolefina fornece as propriedades elétricas reivindicadas vantajosas da invenção à composição de Polímero. Desta ma- neira, a poliolefina, preferivelmente polietileno, mais preferivelmente homo ou copolímero de LDPE que pode opcionalmente ser insaturada, da compo- sição de Polímero tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10º S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10” S/m ou menos, 0,40 x 107º S/m ou menos, preferivelmente de 0,38 x 107º S/m ou menos, quando medido de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita con- sistindo no polímero de poliolefina, como descrito abaixo sob "Métodos de Determinação." Mais preferivelmente, por exemplo, em algumas modalida- des exigentes, a condutividade elétrica da poliolefina, preferivelmente polieti- leno, mais preferivelmente o homo ou copolimero de LDPE opcionalmente insaturado, é mais preferivelmente de 0,35 x 10º S/m ou menos, preferi- velmente 0,30 x 10 S/m ou menos, ou ainda tão baixo quanto 0,25 x 10º S/m ou menos, dependendo da aplicação final, quando medida de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo no polímero de poliolefina, como descrito abaixo sob "Métodos de Determi- nação."

: O limite inferior da condutividade elétrica da composição de Po- límero, ou, preferivelmente, da poliolefina não é limitado e pode ser por e- xemplo, 0,0001 x 10º S/m ou mais, tal como 0,001 x 10º S/m, quando me- dido a partir de uma amostra de fita de acordo com o referido método de — condutividade CC.

Além disso, a composição de Polímero com propriedades elétri- cas vantajosas pode ser reticulada. Desta maneira, uma composição de Po- límero preferida da invenção é reticulável. É preferivelmente usada para a- plicações de cabo reticuláveis que são subsequentemente reticuladas. Reti- ER 10 culação pode ser efetuada i.a. por reação de radical usando radiação ou a- gente(s) de geração de radical livre, da mesma forma chamado agente(s) de ma reticulação, cujos ambos os termos são usados alternadamente aqui. Exem- plos de tais agentes de geração de radical livre são peróxidos incluindo pe- róxido(s) inorgânico(s) e orgânico(s). Um outro método de reticulação bem conhecido é reticulação por meio de grupos funcionais, por exemplo hidroli- sando-se grupos silano hidrolisáveis, que são ligados (por meio de copolime- rização ou por meio de enxerto) ao polímero, e subsequentemente conden- sando-se os grupos silanol formados usando um catalisador de condensa- ção de silanol.

Reticulação é preferivelmente efetuada por agente(s) de geração de radical livre que contém pelo menos uma ligação -O-O- ou pelo menos uma ligação -N=N-. Mais preferivelmente, o agente de geração de radical livre é um peróxido, pelo qual a reticulação é preferivelmente efetuada usan- do uma tecnologia de reticulação de peróxido bem conhecida que está com base em reticulação de radical livre e é bem conhecido no campo. O peróxi- do pode ser qualquer peróxido adequado, por exemplo, tal como convencio- nalmente usado no campo.

Usos finais e aplicações finais da invenção A nova composição de Polímero da invenção é altamente útil em ampla variedade de aplicações finais de polímeros. O uso preferido da com- posição de Polímero está em aplicações de W&C, mais preferivelmente em uma ou mais camadas de um cabo de força.

: Um cabo de força é definido por ser um cabo transferindo ener- gia operando em qualquer voltagem, tipicamente operando em voltagens mais altas do que 1 kV. A voltagem aplicada ao cabo de força pode ser al- ternada (AC), direta (CC), ou transitória (impulso). A composição de políme- roda invenção é muito adequada para cabos de força, especialmente para cabos de poder operando em voltagens mais altas do que 6 kV a 36 kV (co- nhecido como cabos de voltagem média (MV)) e cabos de força operando em voltagens mais altas do que 36 kV, conhecido como cabos de alta volta- gem (HV) e cabos de extra alta voltagem (EHV), cujo cabos de EHV operam, o 10 como bem conhecido, em voltagens muito altas. Os termos bem conhecidos significaram e indicaram o nível operacional de tais cabos. Para cabos de o força HV e EHV CC a voltagem operacional é definida aqui como a voltagem elétrica entre chão e o condutor do cabo de alta voltagem. Cabo de força HV CC e cabo de força EHV CC podem operar por exemplo, em voltagens de 40 kVou mais alta, ainda em voltagens de 50 kV ou mais alta. Cabos de força EHV CC operam em faixas de voltagem muito altas por exemplo, tão altas quanto até 800 kV, entretanto sem limitar isso.

A composição de Polímero com propriedades de condutividade CC vantajosas é desse modo altamente adequada para cabos de força de corrente direta (CC) operando em qualquer voltagem, preferivelmente em mais altas do que 36 kV, tal como cabos de força HV ou EHV CC, como de- finido acima.

Além de condutividade elétrica reduzida, a composição de Polí- mero tem preferivelmente da mesma forma propriedades de carga espacial muito boas que são vantajosas para cabos de força, particularmente para cabos de força CC.

A invenção fornece o uso da poliolefina da invenção, que é ob- tenível pelo processo de alta pressão (HP) da invenção, para produzir um cabo de força, preferivelmente um cabo de força CC. Da mesma forma o uso de uma poliolefina que é obtenível pelo processo de HP da invenção em pe- lo menos uma camada, preferivelmente pelo menos em uma camada de iso- lamento, de um cabo de força CC é fornecida. Naturalmente a poliolefina é

: usada na composição de polímero da invenção.

O primeiro cabo de Força independente, preferivelmente um ca- bo de força de corrente direta (CC), compreende condutor cercado por uma ou mais camadas, em que pelo menos uma das referida(s) camada(s) com- preende uma composição de polímero compreendendo uma poliolefina co- mo definido acima que é obtenível por um processo de polimerização de alta pressão compreendendo as etapas de: (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, em que um lubrificante de compressor é usado para lubrifica- piigiitiia 10 ção, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com E um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida a partir dos produtos não reagi- dos e recuperando a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) um lubrificante de compressor compreende um óleo mineral como definido acima.

O segundo cabo de Força independente, preferivelmente um ca- bo de força de corrente direta (CC), compreende condutor cercado por uma ou mais camadas, em que pelo menos uma das referida(s) camada(s) com- preende uma composição de polímero compreendendo uma poliolefina co- mo definido acima, em que a composição de polímero, preferivelmente a poliolefina, tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10º S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10º S/m ou menos, preferivelmente de 0,40 x 10 15 S/m ou menos, mais preferivelmente 0,38 x 10º S/m ou menos, quando medido de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição de polímero, ou respectivamente a poliole- fina, como descrita abaixo sob "Métodos de Determinação." Mais preferivel mente, a composição de polímero do cabo de força tem a condutividade elé- trica de 0,35 x 10* S/m ou menos, preferivelmente de 0,30 x 10º S/m ou menos, ou ainda tão baixa quanto 0,25 x 107º S/m ou menos, quando medi- da de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição de polímero, como descrito abaixo sob "Métodos

À de Determinação." O cabo de Força preferido, preferivelmente uma corrente direta (CC) cabo de Força, compreende um condutor cercado por uma ou mais camadas, em que pelo menos uma da(s) referida(s) camada(s) compreende uma composição de polímero compreendendo uma poliolefina, em que i) a composição de polímero, preferivelmente a poliolefina, tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10º S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10º S/m ou menos, 0,40 x 10º S/m ou menos, preferivelmente de iitao: 10 0,38x10** S/m ou menos, quando medido de acordo com método de con- dutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição de mo polímero, ou, respectivamente, do polímero de poliolefina, como descrita abaixo sob "Métodos de Determinação", mais preferivelmente, a composição de polímero, preferivelmente a poliolefina, do cabo de força tem a condutivi- dade elétrica de 0,35 x 10º S/m ou menos, preferivelmente de 0,30 x 10º S/m ou menos, ou ainda tão baixa quanto 0,25 x 107º S/m ou menos, quan- do medida de acordo com método de condutividade CC usando uma amos- tra de fita consistindo na composição de polímero, ou, respectivamente, do polímero de poliolefina, como descrito abaixo sob "Métodos de Determina-

20. cao, e em que a poliolefina é obtenível por um processo de polimeri- zação de alta pressão compreendendo as etapas de: (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, em que um lubrificante de compressor é usado para lubrifica- ção, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida a partir dos produtos não reagi- dos e recuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) um lubrificante de compressor compreende um óleo mineral como definido acima. As propriedades preferidas e modalidades do lubrificante de

: compressor, processo de HP e componentes da composição de Polímero do cabo de Força são como definido acima, abaixo ou nas reivindicações.

O termo "condutor" significa aqui acima e abaixo que o condutor compreende um ou mais arames. Além disso, o cabo pode compreender um oumaistais condutores. Preferivelmente o condutor é um condutor elétrico e compreende um ou mais arames de metal.

Em uma modalidade preferível do cabo de Força da invenção, a pelo menos uma camada é uma camada de isolamento que compreende a referida composição de polímero da invenção. É geralmente conhecido que E 10 camadas de isolamento têm altas exigências para propriedades elétricas. Em uma modalidade preferida, o cabo de Força é um cabo de ie CC, que compreende pelo menos uma camada semicondutora interna, ca- mada de isolamento e uma camada semicondutora exterior, nessa ordem, em que pelo menos uma das referidas camadas, preferivelmente pelo me- nosacamada de isolamento, compreende a referida composição de Políme- ro como definido acima ou nas reivindicações.

Como bem conhecido o cabo pode opcionalmente também com- preender camadas, por exemplo, camadas cercando a camada de isolamen- to ou, se presente, as camadas semicondutoras exterior, tal como penei- ra(s), uma camada(s) de envoltória, outra(s) camada(s) protetor(s) ou qual- quer combinação das mesmas.

Mais preferivelmente o cabo de Força é reticulável e é reticulado antes da aplicação de uso final.

A invenção da mesma forma fornece um processo para produzir umcabode Força, preferivelmente um cabo de Força reticulável, mais prefe- rivelmente um cabo de Força CC reticulável, compreendendo etapas de apli- car, preferivelmente por (co)extrusão, uma ou mais camadas em um condu- tor em que pelo menos uma camada compreende a referida composição de polímero da invenção como definido em termos de produto-por-processo de acordo com a primeira invenção de cabo ou em termos de condutividade elétrica de acordo com a segunda invenção de cabo, preferivelmente em termos de produto-por-processo e condutividade elétrica.

: O processo de produção de cabo de força da invenção é preferi- velmente realizado - fornecendo-se a composição de Polímero da invenção como definido acima ou abaixo nas reivindicações,

- misturando-se, preferivelmente misturando-se por fusão em um extrusor, a composição de Polímero opcionalmente juntamente com outro componente(s), tal como outro(s) componente(s) de polímero e/ou aditivo(s),

- aplicando-se uma mistura por fusão da composição de Políme- ro obtida a partir da etapa prévia, preferivelmente por (co)extrusão, em um SE catitta: 10 condutor para formar uma ou mais camadas, em que pelo menos uma ca- mada compreende a referida composição de polímero da invenção, e mo - opcionalmente reticulando-se pelo menos a camada compre- endendo a referida composição de polímero da invenção Mistura por fusão significa misturar o ponto de fusão de pelo menos o(s) componente(s) de polímero principal da mistura obtida e tipica- mente realizada em uma temperatura de pelo menos 10-15ºC acima do pon- to de fusão ou amolecimento de componente(s) de polímero.

Preferivelmente, a referida composição de Polímero é usada em forma de pó, grão ou pelotas quando fornecido ao processo de produção de cabo, Péletes podem ser de qualquer tamanho e forma e podem ser prepa- radas por qualquer método de peletização convencional usando qualquer dispositivo de peletização convencional, tal como extrusor de peletização.

A composição de polímero pode desse modo conter aditivo(s) tal como aditivo(s) convencionalmente usado(s) em aplicações de polímero W&C.

Parte ou todos os aditivo(s) opcional(is) pode(m) ser adicionado(s) por exemplo à poliolefina antes da formação de pélete preferível acima para ob- ter a composição de Polímero.

Como uma alternativa, parte ou todos os adi- tivo(s) opcional(is) pode(m) ser adicionado(s) à composição de Polímero de- pois que a etapa de peletização preferível e opcionalmente a composição de Polímero é em seguida peletizada adicional antes do uso em processo de preparação de cabo.

Da mesma forma alternativamente, parte ou todos os aditivo(s) opcional(is) podem ser adicionados à composição de Polímero

: com relação ao processo de preparação de um cabo do mesmo. O(s) aditi- vo(s) pode(m) ser usado(s) em quantidades convencionais. Na modalidade preferida a composição de polímero da invenção é fornecida ao processo de produção de cabo em uma forma de pelotas pré-feitas.

As temperaturas de processo e dispositivos são bem conhecidas na técnica, por exemplo misturadores convencionais e extrusores, tal como extrusores de única ou duas hélices, são adequados para o processo da in- venção.

É preferido que a mistura por fusão da composição de Polímero 2 10 obtida a partir de etapa de mistura por fusão consiste na poliolefina da in- venção como o componente de polímero exclusivo. O opcional, e preferível, f aditivo(s) pode(m) ser adicionado(s) a composição de Polímero como tal ou como uma mistura com um polímero de veículo, isto é em uma forma de as- sim chamada batelada mestre.

O termo "(co)extrusão" significa aqui que no caso de duas ou mais camadas, as referidas camadas podem ser extrusadas em etapas se- paradas, ou pelo menos duas ou todas as referidas camadas podem ser co- extrusadas em uma mesma etapa de extrusão, como bem conhecido na téc- nica. O termo "(co)extrusão" significa aqui da mesma forma que todas ou parte da(s) camada(s) é(são) formada(s) simultaneamente usando um ou mais cabeças de extrusão. Por exemplo, extrusão tripla pode ser usada para formar três camadas de cabo.

Mais preferivelmente a pelo menos uma camada compreenden- do a composição de Polímero de cabo de Força obtido é reticulável e reticu- lada por um radical livre gerando o agente. "Reticulável" significa que a ca- mada de cabo é reticulável antes do uso na aplicação final do mesmo. Em reação de reticulação de um polímero i.a. reticulações de interpolímero (pon- tes) são principalmente formadas.

O agente de geração de radical livre, preferivelmente um peróxi- do, pode estar presente na composição de Polímero, por exemplo, nas pelo- tas, antes que fosse fornecida ao processo de produção de cabo ou o agen- te de geração de radical livre pode ser adicionado a composição de Polímero

S em conexão para a linha de produção de cabo.

A reticulação pode ser reali- zada em uma temperatura elevada de uma maneira conhecida na técnica.

A etapa de reticulação pode ser realizada em conexão com a li- nha de produção do cabo de Força como uma etapa subsequente e opcio- — nalmente em um equipamento diferente seguindo o equipamento de forma- ção de cabo, após que o artigo reticulado é recuperado.

Métodos de determinação A menos que de outra maneira declarado na descrição ou parte experimental os seguintes métodos foram usados para as determinações de 2 10 propriedade.

Wi%: % em peso f Taxa de Fluxo de Fusão A taxa de fluxo de fusão (MFR) é determinada de acordo com ISO 1133 e é indicada em 9/10 minutos.

O MFR é uma indicação da fluidez, e consequentemente a processabilidade, do polímero.

Quanto mais alta a taxa de fluxo de fusão, mais baixa a viscosidade do polímero.

O MFR é de- terminado a 190 ºC para polietilenos e pode ser determinada em carrega- mentos diferentes tal como 2,16 kg (MFR>2) ou 21,6 kg (MFR21). Densidade A densidade foi medida de acordo com ISO 1183-2. A prepara- ção de amostra foi realizada de acordo com ISO 1872-2 Tabela 3 Q (modu- lagem de compressão). Peso molecular O Mz, Mw, Mn, e MWD são medidos por Cromatografia de Per- —meação em Gel (GPC) para polímeros de peso baixos molecular como co- nhecido no campo.

Teores de Comonômeros a) Quantificação de teor de alfa-olefina em polietilenos de densi- dade lineares baixas e polietilenos de baixa densidade por espectroscopia deRMN: O teor de comonômero foi determinado por espectroscopia de ressonância magnética nuclear 13C quantitativa (RMN) depois da determi-

nação básica (J. Randall JMS - Rev. Macromol. Chem. Phys., C29(28&3), 201-317 (1989)). Parâmetros experimentais foram ajustados para garantir medida de espectros quantitativos para esta tarefa específica. Especificamente espectroscopia de RMN de estado de solução foi empregada usando espectrômetro Bruker Avancelll 400. Amostras ho- mogêneas foram preparadas dissolvendo-se aproximadamente 0,200 q de polímero em 2,5 ml de tetracloroeteno deuterado em tubos de amostras de mm utilizando um bloco de calor e forno de tubo giratório a 140 “ºC. Es- pectros de RMN de único pulso 13C desacoplado de Próton NOE (powerga- NE 10 ted) foram registrados usando os seguintes parâmetros de aquisição: um ângulo flip de 90 graus, 4 varreduras simuladas, 4096 visitantes um tempo à de aquisição de 1,6s, uma largura espectral de 20kHz, uma temperatura de 125 ºC, um esquema de desacoplamento de próton WALTZ de dois níveis e um atraso de relaxamento de 3,0 s. O FID resultante foi processado usando os seguintes parâmetros de processamento: carga zero a pontos de dados de 32k e apodisação usando uma função de gaussian window; zero automá- tico e correção de fase de primeira ordem e correção de linha de referência automática usando um polinômio de quinta ordem restrito à região de inte- resse.

Quantidades foram calculadas usando relações corrigidas sim- ples dos integrais de sinal de sítios representativos com base em métodos bem conhecidos na técnica.

b) Teor de comonômero de comonômeros polares em polietileno de baixa densidade (1) Polímeros contendo > 6% em peso de unidades de comonô- mero polares Teor de comonômero (% em peso) foi determinado de uma ma- neira conhecida com base em Fourier transforma determinação de espec- troscopia de infravermelho (FTIR) calibrada com espectroscopia de resso- —nância magnética nuclear quantitativa (RMN). Debaixo é exemplificada a determinação do teor de comonômero polar de acrilato de etila de etileno, acrilato de butila de etileno e acrilato de metila de etileno. Amostras de pelí-

: cula dos polímeros foram preparadas para a medida de FTIR: 0,5-0,7 mm de densidades foram usadas para acrilato de butila de etileno e acrilato de etila de etileno e 0,10 mm de densidades de película para acrilato de metila de etileno em quantidade de >6% em peso. Películas foram prensadas usando umaprensa de película Specac a 150ºC, aproximadamente a 5 toneladas, 1- 2 minutos, e em seguida resfriadas com água fria de uma maneira não con- trolada. A espessura precisa das amostras de película obtida foi medida. Depois da análise com FTIR, linhas de base em modo de absor- vência foi tirada para os picos a ser analisados. O pico de absorvência para A 10 o comonômero foi normalizado com o pico de absorvêcia de polietileno (por exemplo, a altura de pico para acrilato de butila ou acrilato de etila a 3450 f em” foi dividido com a altura de pico de polietileno a 2020 cm”). O procedi- mento de calibração de espectroscopia de RMN foi empreendido da maneira convencional que é bem documentada na literatura, explicada abaixo.

Para a determinação do teor de acrilato de metila uma amostra de filme grossa de 0,10 mm foi preparada. Depois da análise a absorvência máxima para o pico para o metilacrilato a 3455 cm” foi subtraído com o valor de absorvência pela linha de base a 2475 em” (Ametilacritato-A2475). Em seguida o pico de absorvência máximo para o pico de polietileno a 2660 cm” foi sub- traído com o valor de absorvência pela linha de base a 2475 cm” (Az6so- A2475). A relação entre (Anmetiacritato-A2475) E (Azes0-Az475) foi em seguida calcu- lada da maneira convencional que é bem documentada na literatura.

O % em peso pode ser convertido a % em mol por cálculo. É bem documentado na literatura.

Quantificação de teor de copolímero em polímeros por espec- troscopia de RMN O teor de comonômero foi determinado por espectroscopia de ressonância magnética nuclear quantitativa (RMN) depois da designação básica (por exemplo, "RMN Spectra of Polymers and Polymer Additives", A.

J. Brandoliniand D. D. Hills, 2000, Marcel Dekker, Inc. New York). Parâme- tros experimentais foram ajustados para garantir medida de espectros quan- titativos para esta tarefa específica (por exemplo, "200 and More RMN Expe-

: riments: A Practical Course", S.

Berger and S.

Braun, 2004, Wiley-VCH, We- inheim). Quantidades foram calculadas usando relações corrigidas simples dos integrais de sinal de sítios representativos de uma maneira conhecida na técnica. (2) Polímeros contendo 6% em peso ou menos unidades de co- monômero polares Teor de comonômero (% em peso) foi determinado de uma ma- neira conhecida com base em Fourier transforma determinação de espec- troscopia de infravermelho (FTIR) calibrada com espectroscopia de resso- o 10 —nância magnética nuclear quantitativa (RMN). Abaixo é exemplificada a de- terminação do teor de comonômero polar de acrilato de etileno butila e acri- à lato de etileno metila.

Para a medida de FT-IR uma amostra de película de 0,05 a 0,12 mm de densidades foi preparada como descrito acima sob mé- todo 1). A espessura precisa das amostras de película obtidas foi medida.

Depois da análise com linhas de base de FT-IR em modo de ab- sorvência foram tiradas para os picos a ser analisado.

A absorvência máxi- ma para o pico para o comonômero (por exemplo , para metilacrilato a 1164 em” e acrilato de butila a 1165 cm”) foi subtraída com o valor de absorvên- cia pela linha de base a 1850 cm” (Acomonômero polar - A1sso). Em seguida, o picode absorvência máximo para pico de polietileno a 2660 cm” foi subtraí- do com o valor de absorvência pela linha de base a 1850 cm” (Az6so - A1a50). A relação entre (Acomonômero-A1g5o) & (Az6so-Asso) foi em seguida calculada.

O procedimento dde calibração de espectroscopia de RMN foi empreendido da maneira convencional que é bem documentada na literatura, como descrito acimasob método 1). O % em peso pode ser convertido a % em mol por cálculo.

É bem documentado na literatura.

Procedimento de medida de Condutividade elétrica em amostras de fita Amostra de fita: Um extrusor Collin Teach-Line E 20T é usado para fazer a fita de 0,15 mm de espessura.

Uma matriz especialmente designado para extrusão de fita é usado: A abertura é 100 mm de largura e 0,35 mm de altura.

: Temperaturas fixas: Zon 1: 60ºC Zon 2: 115ºC Zon 3: 120ºC Zon 4: 125ºC Zon 5: 125ºC (a matriz) Velocidade da hélice: 30 rpm.

Velocidade de linha: 1 m/min.

As amostras de fita consistiram na composição de polímero de is 10 teste, ou na modalidade preferível da poliolefina.

Nos exemplos abaixo a resina de base de poliolefina foi usada sem qualquer aditivo.

Y Antes da medida as fitas foram condicionadas em forno a 50ºC em 1 atm durante 120 horas.

Medidas de corrente de condução são realiza- das por uma célula tri-terminal, em nitrogênio em uma pressão de *(3 bar) e temperatura a 20ºC.

Espécimes são testadas com eletrodos revestidos por ouro obtidos por borrifação fria.

O eletrodo de baixa voltagem tem um diâme- tro de 25 mm (área medida é desse modo 490 mm?). Um eletrodo de guarda está situado em torno, porém separado do eletrodo de baixa voltagem.

O eletrodo de alta voltagem tem um diâmetro de 50 mm, a mesma dimensão dodiâmetro externo do eletrodo de guarda.

Uma voltagem de CC (U) igual a tensão elétrica alvo (E) x es- pessuras de fita medidas (d) é aplicada no eletrodo de alta voltagem.

A cor- rente através da fita entre o eletrodo de alta voltagem e baixa voltagem é medida com um electrômetro.

As medidas são terminadas quando a corrente alcançou um nível de estado estacionário, normalmente depois de 24-48 horas.

A condutividade informada o (S/m) é calculada a partir da corrente de estado estacionário (1) pela equação C=(AXE) onde A é o corte transversal, neste caso 490 mm?, e E é a tensão elétrica, —nestecaso40 kV/mm.

Parte experimental Preparação de polímeros dos exemplos da presente invenção e o exemplo

: comparativo Todos os polímeros foram polietilenos de baixa densidade pro- duzidos em um reator de alta pressão. A produção de polímeros inventivos e comparativos é descrita abaixo: o Nas medidas abaixo, tal como densidade, MFR e propriedades elétricas, dos exemplos inventivos e comparativos, composição de polímero onde usadas consistiu na resina de base de poliolefina sem quaisquer aditi- vos. Como alimentos de CTA, por exemplo, o teor de PA pode ser determi- nado como litro/hora ou kg/h e convertido a quaisquer unidades usando uma a 10 densidade de PA de 0.807 kg/litro para o recálculo.

Composição inventiva 1 * Etileno com CTA reciclado foi liquidificado por compressão e res- friamento em uma pressão de *(90 bar) e uma temperatura de -30 ºC e divi- dido em para duas correntes iguais de aproximadamente 15-16 tonela- das/hora cada. O CTA (metil etil cetona (MEK)), ar e um iniciador de radical de peróxido comercial dissolvido em um solvente foram adicionados às duas correntes de etileno líquido em quantidades individuais. As duas misturas foram separadamente bombeadas através de uma disposição de 4 intensifi- cadores para alcançar pressões de 2200-*(2300 bar) e temperaturas de saí- daem torno de 40 ”C. Estas duas correntes foram respectivamente alimen- tadas à frente (zona 1) (50%) e lateral (zona 2) (50%) de um reator tubular de duas zonas de alimentação dividida. Os diâmetros internos e comprimen- tos das duas zonas de reator foram 32mm e 215 m para zona 1 e 38 mm e 480 m para zona 2. MEK foi adicionado em quantidades de 113 kg/h à cor- rentefrontal para manter um MFR2 = 1,8 g/10 minutos. A corrente de alimen- tação frontal foi passada através de uma seção de aquecimento para alcan- çar uma temperatura suficiente para a reação de polimerização exotérmica começar. A reação alcançou temperaturas de pico de 250 ºC e 321 ºC na primeira e segunda zonas, respectivamente. A corrente de alimentação late- ral esfriou a reação em uma temperatura de iniciação da segunda zona de 167 ºC. Ar e solução de peróxido foram adicionados às duas correntes em bastante quantidades para alcançar as temperaturas de pico alvo. A mistura

: reacional foi despressurizada por uma válvula de produto, resfriada e polí- mero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 2 Etileno purificado foi liquidificado por compressão e resfriamento emuma pressão de *(90 bar) e uma temperatura de -30 ºC e dividido em para duas correntes iguais de aproximadamente 14 toneladas/hora cada.

O CTA (metil etil cetona (MEK)), ar e um iniciador de radical de peróxido co- mercial dissolvido em um solvente foram adicionados a duas correntes de etileno líquidas em quantidades individuais.

As duas misturas foram separa- SEO 10 damente bombeadas através de uma disposição de 4 intensificadores para alcançar pressões de *(2300 bar) e temperaturas de saída em torno de 40 f ºC.

Estas duas correntes foram respectivamente alimentadas à frente (zona 1) (50%) e lateral (zona 2) (50%) de reator tubular de duas zonas de alimen- tação dividida.

Os diâmetros internos e comprimentos das duas zonas de reator foram 32 mm e 200 m para zona 1 e 38 mm e 400 m para zona 2. MEK foi adicionado em quantidades de 189 kg/h à corrente frontal para man- ter um MFR2 = 0,74 g/10 min.

A corrente de alimentação frontal foi passada através de uma seção de aquecimento para alcançar uma temperatura sufi- ciente para a reação de polimerização exotérmica iniciar.

A reação alcançou temperaturas de pico de 245 ºC e 324 ºC na primeira e segunda zonas, res- pectivamente.

A corrente de alimentação lateral esfriou a reação em uma temperatura de iniciação da segunda zona de 165 ºC.

Ar e solução de peró- xido foram adicionados às duas correntes em bastante quantidades para alcançar as temperaturas de pico alvo.

A mistura reacional foi despressuri- zada por uma válvula de produto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 3 Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resíria- mento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximada- mente *(2600 bar). O processamento de compressor total foi aproximada- mente 30 toneladas/hora.

Na área de compressor aproximadamente 4,2

: kg/hora de aldeído de propiona (PA, CAS número: 123-38-6) foi adicionado juntamente com aproximadamente 98 kg de propileno/hora como agentes de transferência de cadeia para manter um MFR de 2,1 g/10 min. Aqui da mesma forma 1,7-octadieno foi adicionada ao reator em quantidade de 25 kKkg/h A mistura comprimida foi aquecida a 165 ºC em uma seção de prea- quecimento de reator tubular de duas zonas de alimentação frontal com um diâmetro interno de aproximadamente 40 mm e um comprimento total de 1200 metros. Uma mistura de iniciadores de radical de peróxido comercial- mente disponível dissolvidos em isododecano foi injetada logo após o pré- Fiiiicia 10 aquecimento em uma quantidade suficiente para a reação de polimerização exotérmica alcançar temperaturas de pico de aproximadamente 281 ºC de- z pois de que foi resfriada a aproximadamente 203 ºC. A 2º temperatura de reação de pico subsequente foi 274 ºC. A mistura reacional foi despressuri- sada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 4 Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resfria- mento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximada- mente *(2600 bar). O processamento de compressor total foi aproximada- mente 30 toneladas/hora. Na área de compressor aproximadamente 150 kg de propileno/hora foi adicionado como agentes de transferência de cadeia para manter um MFR de 2,3 g/10 min. A mistura comprimida foi aquecida a 165 ºC em uma seção de preaquecimento de reator tubular de três zonas de alimentação frontal com um diâmetro interno de aproximadamente 40 mm e um comprimento total de 1200 metros. Uma mistura de iniciadores de radical de peróxido comercialmente disponível dissolvida em isododecano foi injeta- da logo após o preaquecimento em uma quantidade suficiente para a reação de polimerização exotérmica alcançar temperaturas de pico de aproximada- mente 284 ºC depois de que foi resfriada a aproximadamente 208 ºC. As 2º e 3º temperaturas de reação de pico subsequentes foram respectivamente 274 ºC e 268 ºC, com um resfriamento entre até 238ºC. A mistura reacional

É foi despressurizada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi sepa- rado de gás não reagido.

Composição inventiva 5 Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resfria- mento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximada- mente *(2600 bar). O processamento de compressor total foi aproximada- mente 30 toneladas/hora.

Na área de compressor aproximadamente 14,3 kg/hora de aldeído de propiona (PA) foi adicionado como agente de transfe- es 10 rência de cadeia para manter um MFR de 2,05 9/10 min.

A mistura compri- mida foi aquecida a 165 ºC em uma seção de pré-aquecimento de reator tubular de três zonas de alimentação frontal com um diâmetro interno de a- proximadamente 40 mm e um comprimento total de 1200 metros.

Uma mis- tura de iniciadores de radical de peróxido comercialmente disponível dissol- vida em isododecano foi injetada logo após o pré-aquecimento em uma quantidade suficiente para a reação de polimerização exotérmica alcançar temperaturas de pico de aproximadamente 305 ºC depois que foi resfriada a aproximadamente 208 ºC.

As 2º e 3º temperaturas de reação de pico subse- quentes foram respectivamente 286 ºC e 278 ºC, com um resfriamento entre até237ºC.A mistura reacional foi despressurizada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 6 Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resfria- mento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximada- mente *(2600 bar). O processamento de compressor total foi aproximada- mente 30 toneladas/hora.

Na área de compressor aproximadamente 2,8 kg/hora de aldeído de propiona (PA) foi adicionado juntamente com aproxi- madamente 93 kg de propileno/hora como agentes de transferência de ca- deiaparamanter um MFR de 1,9 g/10 min.

A mistura comprimida foi aqueci- da a 165 ºC em uma seção de preaquecimento de reator tubular de três zo- nas de alimentação frontal com um diâmetro interno de aproximadamente 40

Ê mm e um comprimento total de 1200 metros.

Uma mistura de iniciadores de radical de peróxido comercialmente disponível dissolvida em isododecano foi injetada logo após o preaquecimento em uma quantidade suficiente para a reação de polimerização exotérmica alcançar temperaturas de pico de apro- ximadamente 280 ºC depois de que foi resfriado a aproximadamente 211ºC.

As 2º e 3º temperaturas de reação de pico subsequentes foram respectiva- mente 282 ºC e 260 ºC, com um resfriamento entre até 215ºC.

A mistura reacional foi despressurizada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido. o 10 Composição inventiva 7 Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- ! compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resfria- mento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximada- mente *(2700 bar). O processamento de compressor total foi aproximada- mente 30 toneladas/hora.

Na área de compressor aproximadamente 3,6 kg/hora de aldeído de propiona (PA) foi adicionado juntamente com aproxi- madamente 78 kg de propileno/hora como agentes de transferência de ca- deia para manter um MFR de 1,9 9/10 min.

Aqui da mesma forma 1,7- octadieno foi adicionado ao reator em quantidade de 30 kg/h.

A mistura comprimida foi aquecida a 159 ºC em uma seção de pré-aquecimento de reator tubular de três zonas de alimentação frontal com um diâmetro interno de aproximadamente 40 mm e um comprimento total de 1200 metros.

Uma mistura de iniciadores de radical de peróxido comercialmente disponível dis- solvida em isododecano foi injetada logo após o pré-aquecimento em uma quantidade suficiente para a reação de polimerização exotérmica alcançar temperaturas de pico de aproximadamente 285 ºC depois de que foi resfria- do a aproximadamente 220ºC.

As 2º e 3º temperaturas de reação de pico subsequentes foram respectivamente 275 ºC e 267 ºC, com um resfriamento entre até 240ºC.

A mistura reacional foi despressurizada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição de Referência 1 Etileno purificado foi liquidificado por compressão e resfriamento

: em uma pressão de *(90 bar) e uma temperatura de -30 ºC e dividido em para dois fluxos iguais de aproximadamente 14 toneladas/hora cada. O CTA (noneno), ar e um iniciador de radical de peróxido comercial dissolvido em um solvente foram adicionados a duas correntes etileno líquido em quanti- dades individuais. As duas misturas foram bombeadas separadamente atra- vés de uma ordem de 4 intensificadores para alcançar pressões de 2000- 2200 bar e temperaturas de saída em torno de 40 ºC. Estas duas correntes foram alimentadas respectivamente à frente (zona 1) (50%) e lateral (zona 2) (50%) de reator tubular de duas zonas de alimentação dividida. Os diâme- a 10 tros internos e comprimentos das duas zonas do reator foram 32mm e 200 m para zona 1 e 38 mm e 400 m para zona 2. Noneno foi adicionado em quan- n tidades de 146 kg/h à corrente frontal para manter um MFR2 = 0,269/10 min. A corrente de alimentação frontal foi passada através de uma seção de a- quecimento para alcançar uma temperatura suficiente para a reação de po- limerização exotérmica iniciar. A reação alcançou temperaturas de pico de 271 ºC e 304 ºC na primeira e segunda zonas, respectivamente. A corrente de alimentação lateral resfriou a reação em uma temperatura de iniciação da segunda zona de 162 ºC. Ar e solução de peróxido foram adicionados às duas correntes em bastante quantidades para alcançar as temperaturas de picoalvo. A mistura reacional foi despressurizada por uma válvula de produ- to, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição de Referência 2 Etileno purificado foi liquidificado por compressão e resfriamento em uma pressão de *(90 bar) e uma temperatura de -30 ºC e dividido em —paradois fluxos iguais de aproximadamente 14 toneladas/hora cada. O CTA (metil etil cetona (MEK)), ar e um iniciador de radical de peróxido comercial dissolvido em um solvente foram adicionados às duas correntes de etileno líquido em quantidades individuais. As duas misturas foram bombeadas se- paradamente através de uma ordem de 4 intensificadores para alcançar pressões de 2100-2200 bar e temperaturas de saída ao redor de 40 ºC. Es- tas duas correntes foram alimentadas respectivamente à frente (zona 1) (50%) e lateral (zona 2) (50%) de reator tubular de duas zonas de alimenta-

: ção dividida.

Os diâmetros internos e comprimentos das duas zonas de rea- tor foram 32mm e 200 m para zona 1 e 38 mm e 400 m para zona 2. MEK foi adicionado em quantidades de 180 kg/h à corrente frontal para manter um MFR, = 0,71 g/10 min.

A corrente de alimentação frontal foi passada através de uma seção de aquecimento para alcançar uma temperatura suficiente para a reação de polimerização exotérmica iniciar.

A reação alcançou tem- peraturas de pico de 256 ºC e 305 ºC na primeira e segunda zonas, respec- tivamente.

A corrente de alimentação lateral resfriou a reação em uma tem- peratura de iniciação da segunda zona de 168 “ºC.

Ar e solução de peróxido pe 10 foram adicionados às duas correntes em bastante quantidades para alcançar as temperaturas de pico alvo.

A mistura reacional foi despressurizada por f uma válvula de produto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagi- do.

Densidade a a ca a a e DA a aaa aaa aaa ARAIAADANEA ADA Dados e resultados no teste elétrico: Teste de condutividade CC A preparação de amostra e método de determinação foram rea- lizados como descrito sob "procedimento de medida de Condutividade Elé- trica em amostras de fita.” Da mesma forma o lubrificante de compressão (produtos comer- cialmente disponíveis) e agente de transferência de cadeia (CTA) usados

Í para produzir os LDPESs inventivos e comparativos são identificados na tabe- la 1. As composições de polímero inventivas (Composição Inventiva) e com- posições de polímero de Referência (Composição de RE) consistidas no LDPE correspondente preparado nos exemplos anteriores.

Nenhum aditivo foiadicionado.

Tabela 1: Resultados de condutividade elétrica a o o e mi condutividade elétrica (10 "> EXemplos E as A E A o AS dE, e de coment la ubrecanta do comrresenç | S/im)-fita consistindo em | de compo” | Eubrificante de compressor | resina de base de poliolefi- ima nas CS A : Klueber Syntheso D 201N, e.

CoIaES o lubrificante com base em 1,12 PAG fornecido por Klueber, " Composição MO 200, lubrificante com ba- pao de se em óleo Mineral fornecido 0,20 por Hansen & Rosenthal Composição Klueber Syntheso D 201N, Ss RES lubrificante com base em 2,05 PAG fornecido por Klueber, ã MO 200, lubrificante com ba- Começar se em óleo Mineral fornecido 0,30 por Hansen & Rosenthal x Shell Corena E 150, lubrifi- CNAE cante com base em óleo Mi- 0,15 neral fornecido por Concha, à Shell Corena E150, lubrifi- FODE cante com base em óleo Mi- 0,35 neral fornecido por Concha, SS Shell Corena E150, lubrifi- PONTA, cante com base em óleo Mi- 0,30 neral fornecido por Concha, ã Shell Corena E150, lubrifi- penosa to cante com base em óleo Mi- 0,23 neral fornecido por Concha, M-RARUS PE KPL 201, óleo Composição Mineral fornecido por Ex- 0,092 Inv7 xonMobil, Li "Com base em óleo Mineral" significa que contém da mesma forma aditivos não especificados por fornecedor de produto.

Os dados na Tabela 2 demonstram a importância do tipo de lu- Dbrificante de compressor na condutividade elétrica de CC das amostras de

: fita de poliolefina.

Um valor de condutividade CC muito baixa produz um de- sempenho melhorado.

Valores baixos excelentes são obtidos com o uso de lubrificantes de compressor com base em óleo mineral comparado a lubrifi- cantes de PAG no processo de alta pressão.

Claims (17)

; REIVINDICAÇÕES

1. Composição de polímero compreendendo uma poliolefina, em que a composição de polímero tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10º *5 S/m ou menos, quando medida de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição de polímero co- mo descrito abaixo "Métodos de Determinação".

2. Composição de polímero de acordo com a reivindicação 1, em que - a composição de polímero tem uma condutividade elétrica de EA 10 0,48x10* S/m ou menos, preferivelmente 0,40 x 10º S/m ou menos, pre- : ferivelmente 0,38 x 10 S/m ou menos, quando medido de acordo com mé- todo de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na com- posição de polímero, como descrito abaixo "Métodos de Determinação", mais preferivelmente - a poliolefina da composição de polímero tem uma condutivida- de elétrica de 0,50 x 10º S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10º S/m ou menos, preferivelmente 0,40 x 10º S/m ou menos, preferivelmente de 0,38 x 10º S/m ou menos, quando medido de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo no polímero de poliolefina, como descrito sob "Métodos de Determinação".

3. Composição de polímero de acordo com quaisquer das reivin- dicações anteriores, em que a poliolefina é um polietileno de baixa densida- de (LDPE) selecionado a partir de um homopolímero de LDPE ou copolíme- ro de LDPE de etileno com um ou mais comonômero(s), cujo homopolimero deLDPE ou copolímero de LDPE de etileno podem opcionalmente ser insa- turados.

4. Composição de polímero de acordo com quaisquer dentre as reivindicações anteriores, em que a poliolefina é produzida em um processo de alta pressão compreendendo as etapas de: (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, em que um lubrificante de compressor é usado para lubrifica- ção,

i (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida dos produtos não reagidos e re- cuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral.

5. Processo para produzir uma poliolefina da composição de po- límero como definida em quaisquer dentre as reivindicações 1-4, em que a poliolefina é produzida em um processo de alta pressão compreendendo as e 10 etapasde: - (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, em que um lubrificante de compressor é usado para lubrifica- ção, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com umoumais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida dos produtos não reagidos e re- cuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral.

6. Processo de acordo com a reivindicação 5, em que - na etapa a) o óleo mineral do lubrificante de compressor é um óleo mineral branco; mais preferivelmente um óleo mineral branco que satis- faz as exigências determinadas para óleo de mineral branco em European Directive 2002/72/EC de 6 de agosto de 2002, Anexo V, para plásticos usa- dosem contato de alimento.

7. Processo de acordo com quaisquer dentre as reivindicações anteriores 5 ou 6, em que a etapa de polimerização b) é operada em uma pressão até 4000 bar, preferivelmente de *(700 a 4000 bar), e a uma tempe- ratura de até 400ºC, preferivelmente de 80 a 350ºC.

8. Método para reduzir, isto é por fornecer baixa, condutividade elétrica de uma composição de polímero compreendendo uma poliolefina, em que o método compreende uma etapa de produzir a poliolefina em um

: processo de alta pressão compreendendo: (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, em que um lubrificante de compressor é usado para lubrifica- ção, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida dos produtos não reagidos e re- cuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, pelo qual um lubrificante de compressor compreendendo um ó- e 10 leomineral, preferivelmente um óleo mineral como definido de acordo com a reivindicação 4, é usado na etapa a) para a lubrificação.

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9. Método de acordo com a reivindicação 8, compreendendo uma etapa adicional, em que a composição de polímero, preferivelmente composição de polímero como definida em quaisquer das reivindicações 144, é usado para produzir uma ou mais camadas de um cabo de corrente direta (CC) compreendendo um condutor cercado pelo menos por uma camada semicondutora interna, uma camada de isolamento e uma camada semicon- dutora exterior, preferivelmente para produzir a camada de isolamento.

10. Cabo de força, preferivelmente um cabo de força de corrente direta (CC), compreendendo condutor cercado por uma ou mais camadas, preferivelmente pelo menos uma camada de isolamento, mais preferivelmen- te pelo menos uma camada semicondutora interna, uma camada de isola- mento e uma camada semicondutora exterior, nessa ordem, em que pelo menos uma da(s) referida(s) camada(s), preferivelmente pelo menos a ca- mada de isolamento, compreende uma composição de polímero compreen- dendo uma poliolefina que é obtenível por um processo de polimerização de alta pressão compreendendo as etapas de: (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, em que um lubrificante de compressor é usado para lubrifica- ção, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização,

: (c) separar a poliolefina obtida dos produtos não reagidos e re- cuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral. Ss 11. Cabo de acordo com a reivindicação 10, em que - na etapa a) o lubrificante de compressor compreende óleo branco como o óleo mineral e é adequado para produção de polímeros para a indústria alimentícia ou médica; mais preferivelmente o óleo mineral do lubrificante de compressor é um óleo mineral branco que satisfaz as exigên- o 10 cias determinadas para óleo de mineral branco em European Directive < 2002/72/EC de 6 agosto de 2002, Anexo V, para plásticos usados em conta- . to de alimento; e em que - a etapa de polimerização b) é operada em uma pressão até 4000 barra, preferivelmente de *(1000 a 3500 bar), e a uma temperatura de até 400ºC, preferivelmente a uma temperatura de 80 a 350ºC.

12. Cabo de acordo com a reivindicação 10 ou 11, em que - a composição de polímero está como definida em quaisquer das reivindicações 1-4, e tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10º Sm ou menos, preferivelmente de 0,48 x 107º S/m ou menos, preferivelmente 0,40 x10'** Sum ou menos, preferivelmente 0,38 x 10? S/m ou menos, quando medida de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição de polímero como descrito sob "Métodos de Determinação"; mais preferivelmente em que - a poliolefina da composição de polímero tem uma condutivida- de elétrica de 0,50 x 10º S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 107º S/m ou menos, preferivelmente 0,40 x 10º S/m ou menos, preferivelmente 0,38 x 10º S/m ou menos, quando medido de acordo com método de con- dutividade CC usando uma amostra de fita consistindo no polímero de polio- lefina como descrito sob "Métodos de Determinação".

13. Cabo de força, preferivelmente um cabo de força de corrente direta (CC), compreendendo condutor cercado por uma ou mais camadas, preferivelmente pelo menos uma camada de isolamento, mais preferivelmen-

: te pelo menos uma camada semicondutora interno, camada de isolamento e uma camada semicondutora exterior, nessa ordem, em que pelo menos uma da(s) referida(s) camada(s), preferivelmente pelo menos a camada de isola- mento, compreende uma composição de polímero de acordo com quaisquer dasreivindicações 1-4, compreendendo uma poliolefina, em que - a composição de polímero tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 107º S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10º S/m ou menos, preferivelmente 0,40 x 10º S/m ou menos, preferivelmente 0,38 x 10º S/m ou menos, quando medida de acordo com método de condutividade CC u- o 10 sando uma amostra de fita consistindo na composição de polímero como + descrito sob "Métodos de Determinação"; mais preferivelmente em que ” - a poliolefina da composição de polímero tem uma condutivida- de elétrica de 0,50 x 10º* S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10º S/m ou menos, preferivelmente 0,40 x 10º S/m ou menos, preferivelmente 0,38x10* S/m ou menos, mais preferivelmente de 0,35 x 10 S/m ou me- nos, preferivelmente de 0,30 x 10º S/m ou menos, quando medida de acor- do com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistin- do no polímero de poliolefina como descrito sob "Métodos de Determinação."

14. Cabo de força de acordo com a reivindicação 13, em que a poliolefina é obtenível por um processo de polimerização de alta pressão compreendendo as etapas de: (a) comprimir um ou mais monômero(s) sob pressão em um compressor, em que um lubrificante de compressor é usado para lubrifica- ção, (b) polimerizar um monômero opcionalmente juntamente com um ou mais comonômero(s) em uma zona de polimerização, (c) separar a poliolefina obtida dos produtos não reagidos e re- cuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) um lubrificante de compressor compreende umóleo mineral.

15. Cabo de força de acordo com a reivindicação 14, em que - na etapa a) o lubrificante de compressor compreende óleo

: branco como o óleo mineral e é adequado para produção de polímeros para indústria alimentícia ou médica; mais preferivelmente o óleo mineral do lubrificante de compressor é um óleo mineral branco que satisfaz as exigências determinadas para óleo de mineral branco em European Directive 2002/72/EC de 6 de agosto de 2002, Anexo V, para plásticos usados em contato de alimento; e em que - a etapa de polimerização b) é operada em uma pressão até 4000 bar, preferivelmente de 1000 a 3500 bar, e a uma temperatura de até 400ºC, preferivelmente a uma temperatura de 80 a 350ºC. a. 10 16. Processo para produzir um cabo de força como definido em - quaisquer das reivindicações 10-15, preferivelmente um cabo de força reticu- - lável, mais preferivelmente um cabo de força CC reticulável, compreendendo etapas de aplicar, preferivelmente por (co)extrusão, uma ou mais camada(s) em um condutor em que pelo menos uma camada compreende uma compo- sição de polímero como definida em quaisquer das reivindicações 1-4; uma opcionalmente, e preferivelmente, reticulação pelo menos a camada obtida do cabo.

17. Uso da composição de polímero como definido em quaisquer dentre as reivindicações 1-4, para produzir, pelo menos uma camada, prefe- rivelmente pelo menos uma camada de isolamento, de um cabo de força de corrente direta (CC) compreendendo um condutor cercado por pelo menos uma camada, preferivelmente pelo menos por uma camada semicondutora interna, camada de isolamento e uma camada semicondutora exterior, nessa ordem.