BR112012011290B1 - Composição polimérica compreendendo uma poliolefina produzida em um processo de alta pressão, cabo de força e processos de produção - Google Patents

Abstract

Composição polimérica compreendendo uma poliolefina produzida em um processo de alta pressão, cabo de força e processos de produção

Description

Campo de Invenção

[001] A invenção refere-se a uma composição polimérica compreendendo uma poliolefina, um processo para produzir uma poliolefina em um processo de alta pressão e a um artigo, preferivelmente um cabo para aplicações de arame ou cabo (W&C), produzido usando a composição polimérica, bem como o uso do poliolefina em camada de cabo de força.

Antecedentes daTécnica

[002] Poliolefinas produzidas em um processo de alta pressão (HP) 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 voltagem alta extra (EHV) as propriedades elétricas da composição polimérica têm uma importância significante. Além disso, as propriedades elétricas podem diferir em aplicações de cabo diferentes, como é o caso entre aplicações de cabo de corrente alternada (AC) e corrente direta (a CC).

[003] 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

[004] 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 apenas, isto é, a permissividade relativa (constante dielétrica) com uma dependência de temperatura conhecida. O campo elétrico não influenciará a constante 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.

[005] 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.

[006] Normalmente cargas espaciais estão localizadas próximas aos eletrodos; cargas da mesma polaridade como o eletrodo próximo são chamadas homocargas, cargas de polaridade oposta são chamadas heterocargas. As heterocargas aumentarão o campo elétrico neste eletrodo, homocargas reduzirão o campo elétrico. Condutividade elétrica

[007] A condutividade elétrica de CC é uma propriedade material importante 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 formação de carga espacial como descrito acima. O segundo assunto é o fato que calor será gerado dentro do isolamento pela corrente de vazamento elétrico fluindo entre as camadas semicondutoras internas e exteriores. Esta corrente de vazamento depende do campo elétrico e da condutividade elétrica do isolamento. Condutividade alta do material isolante pode ainda levar a descontrole térmico sob condições de tensão/alta temperatura. A condutividade deve, portanto, ser mantida tão baixa quanto possível para evitar descontrole térmico.

Lubrificantes de compressor

[008] 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 cilindro para permitir a etapa de compressão mecanicamente exigente de começar monômero(s). É bem conhecido que quantidades pequenas do lubrificante normalmente escoam através dos selos no reator e mistura com o(s) monômero(s). Por conseguinte a mistura reacional contém traços (até centenas de ppm) do lubrificante de compressor durante a etapa de polimerização atual do(s) monômero(s). Estes traços de lubrificantes de compressor podem ter um efeito nas propriedades elétricas do polímero final.

[009] Como exemplos de lubrificantes de compressor comerciais por exemplo, polialquileno glicol (PAG):

em que R pode ser H ou hidrocarbila de cadeia linear ou ramificada e x, y, x, n são números inteiros independentes que podem variar de uma maneira conhecida, e lubrificantes com base em um óleo mineral (subproduto na destilação de petróleo) podem ser mencionados. Lubrificantes de compressor que são baseados em óleos minerais que conhecem o grupo de exigências para o óleo mineral branco em European Directive 2002/72/EC, Anexo V, para plásticos usados em contato de alimento, são usados por exemplo, para polímeros de polimerização especialmente para o alimento e indústria farmacêutica. Tais lubrificantes com base em óleo mineral normalmente contêm aditivo(s) de lubricidade e podem da mesma forma conter outro tipo de aditivo(s), tal como antioxidantes.

[010] WO2009012041 de Dow descreve que em processo de polimerização de alta pressão, em que compressores são usados para pressurizar os reagentes, isto é um ou mais monômero(s), o lubrificante de compressor pode ter um efeito nas propriedades do polímero polimerizado. O documento descreve o uso de um poliéter de poliol que compreende uma ou nenhuma funcionalidade de hidroxila como um lubrificante de compressor para prevenir reticulação prematura particularmente de poliolefinas de HP modificadas por silano. WO2009012092 de Dow descreve uma composição que compreende uma poliolefina de HP (i) livre de funcionalidade de silano e (ii) um poliol de poliéter hidrofóbico do tipo PAG em que pelo menos 50% de suas moléculas compreendem não mais do que uma única funcionalidade de hidroxila. O componente (ii) parece originar-se de um lubrificante de compressor. A composição é i.a. para aplicações de W&C e é declarada reduzir perdas dielétricas em cabos de força de MV e HV, veja página 2, parágrafo 0006. Em ambas as aplicações é declarado que grupos hidrofílicos (por exemplo grupos hidroxila) presentes no lubrificante de compressor pode resultar em captação de água aumentada pelo polímero que sucessivamente pode aumentar perdas elétricas ou, respectivamente, queimadura pré-madura, quando o polímero é usado como um material de camada de cabo. Os problemas são resolvidos por um tipo de PAG específico de lubrificante com quantidade reduzida de funcionalidades de hidroxila.

[011] Há uma necessidade contínua no campo de polímero encontrar polímeros que são adequados para aplicações de polímero exigentes tal como aplicações de arame e cabo com exigências altas e regulamentos estritos.

Objetivos da invenção

[012] Um dos objetivos da presente invenção é fornecer uma composição polimérica alternativa que compreende uma poliolefina com propriedades altamente vantajosas para uso em uma camada de cabo, preferivelmente em uma camada de um cabo de corrente alternada (CA) ou corrente direta (CC), mais preferivelmente em uma camada de um cabo de CC.

[013] Um outro objetivo da invenção é fornecer um processo para polimerisar uma poliolefina em um reator de alta pressão resultando em uma poliolefina com propriedades altamente vantajosas para uso em uma camada de cabo, preferivelmente em uma camada de uma cabo de CA ou CC, mais preferivelmente em uma camada de um cabo de CC.

[014] Outro objetivo da invenção é fornecer um cabo de força em que pelo menos uma camada compreende uma composição polimérica compreendendo uma poliolefina, que é preferivelmente obtenível por um processo de alta pressão e tem propriedades altamente vantajosas para uso em uma camada de cabo, preferivelmente em uma camada de um cabo de CA ou CC, mais preferivelmente em uma camada de um cabo de CC.

[015] Além disso, a invenção fornece um método para melhorar as propriedades elétricas de uma composição polimérica compreendendo uma poliolefina, que é preferivelmente obtenível por um processo de alta pressão.

[016] A invenção e outros objetivos da mesma são descritos e definidos em detalhes abaixo.

Descrição da Invenção

[017] A presente invenção fornece uma composição polimérica compreendendo uma poliolefina, em que a composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, quando medida de acordo com o método de condutividade de CC usando uma amostra de fita consistindo na composição polimérica como descrito abaixo sob "Métodos de Determinação. "

[018] A composição polimérica da invenção é da mesma forma referida aqui como "composição polimérica" ou "composição polimérica."

[019] A condutividade elétrica inesperadamente baixa da composição polimérica é muito vantajosa i.a. para aplicações de cabo de força e altamente preferível para aplicações de cabo de CC. A invenção é particularmente vantajosa para cabos de força de CC.

[020] O poliolefina da composição polimérica é preferivelmente obtenível através de um processo de alta pressão.

[021] Como bem conhecido o sistema de reator de alta pressão tipicamente 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 polimerização 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 reagidos 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 peletização, depois do(s) separator(es), para recuperar o polímero separado na forma de pelotas. O processo é descrito em mais detalhes abaixo.

[022] Foi agora surpreendentemente constatado que, quando em um sistema de reator HP para comprimir o(s) monômero(s) de partida, um lubrificante compressor compreendendo um óleo mineral é usado em compressores para lubrificação de cilindro, em seguida a poliolefina resultante tem 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 aspectos de saúde são de preocupação, e não a condutividade reduzida, como requerido para aplicações de W&C.

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

[024] Condutividade elétrica "reduzida" ou "baixa" quando aqui usada alternadamente significa que o valor obtido a partir do método de condutividade de CC é baixo, isto é reduzido.

[025] Desta maneira a poliolefina da composição polimérica é preferivelmente 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 reagidos e recuperar a poliolefina separado em uma zona de recuperação, em que na etapa a) o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral.

[026] A invenção também fornece método para reduzir, isto é fornecer condutividade elétrica baixa, de uma composição polimérica compreendendo 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 recuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) um lubrificante de compressor é usado que compreende um óleo mineral.

[027] Uma modalidade preferida deste método a condutividade elétrica de uma composição polimérica de um cabo, preferivelmente de um cabo de força de corrente direta (CC), compreendendo um condutor que é cercado pelo menos 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 polimérica da invenção para produzir pelo menos a camada de isolamento.

[028] A invenção fornece um artigo compreendendo a composição polimérica como definido acima acima ou abaixo. O artigo preferido é um cabo de força, preferivelmente um cabo de força de corrente direta (CC).

[029] A invenção desse modo também fornece um cabo de força, preferivelmente um cabo de força de corrente direta (CC), compreendendo condutor cercado por uma ou mais camadas, em que pelo menos uma das referida(s) camada(s) compreende uma composição polimérica compreendendo 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 recuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral.

[030] As expressões "obtenível pelo processo" ou "produzido pelo processo" são aqui usadas alternadamente e significam a categoria "produto por processo", isto é que o produto tem uma característica técnica que é devido ao processo de preparação.

[031] 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 mais camadas, em que pelo menos uma da(s) referida(s) camada(s) compreende uma composição polimérica compreendendo uma poliolefina, em que a composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, quando medido de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição polimérica, como descrito abaixo abaixo "Métodos de Determinação."

[032] 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 reduzida da composição polimérica que pode ser expressada por ambos os meios, isto é por meios do método de condutividade elétrico ou por meios de "produto-por-processo."

[033] As invenções de primeiro e segundo cabo de força são geralmente 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 polimérica, 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.

[034] Da mesma forma o uso da composição polimérica para produzir 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

[035] O lubrificante de compressor usado no processo de polimerização para produzir a poliolefina preferida da composição polimérica compreende óleo mineral que é um produto de petróleo conhecido.

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

[037] Óleo mineral pode ser um óleo mineral sintético que é produzido sinteticamente ou um óleo mineral obtenível de processos de refinaria de óleo bruto.

[038] Tipicamente, óleo mineral, da mesma forma conhecido como petróleo líquido, é um subproduto na destilação de petróleo para produzir gasolina e outros produtos com base em petróleo a partir de óleo bruto.

[039] O óleo mineral do lubrificante de compressor da invenção é preferivelmente um óleo parafínico. Tal óleo parafínico é derivado de cargas de alimentação de hidrocarboneto com base em petróleo.

[040] Óleo mineral é preferivelmente o óleo de base do lubrificante de compressor. O lubrificante de compressor pode compreender outros componentes, tal como aditivo(s) de lubricidade, reforçadores de viscosidade, antioxidantes, outro(s) aditivo(s) ou qualquer mistura do mesmo, como bem conhecido na técnica.

[041] Mais preferivelmente, o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral que é convencionalmente usado como lubrificantes de compressor para produzir plásticos, por exemplo, LDPE, para indústria de alimentação comida ou médica, mais preferivelmente o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral que é um óleo branco. Ainda mais preferivelmente o lubrificante de compressor compreende óleo branco como o óleo mineral e 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.

[042] Como, conhecido, o óleo mineral, preferivelmente o óleo mineral branco do lubrificante de compressor preferido contém hidrocarbonetos parafínicos.

[043] Ainda mais preferivelmente, do lubrificante de compressor satisfaz 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 io-6 m2/s a l00°C; - Em uma segunda modalidade preferível, o óleo mineral, preferivelmente o óleo mineral branco, do lubrificante de compressor contém 5% em peso (% em p) ou menos de hidrocarbonetos com menos do que 25 átomos de carbono; - Em uma terceira modalidade preferível, os hidrocarbonetos do óleo mineral, preferivelmente do óleo mineral branco, do lubrificante de compressor têm um peso molecular médio (Mw) de 480 ou mais.

[044] O anterior "quantidade de hidrocarboneto", "viscosidade" e "Mw" estão preferivelmente de acordo com a European Directive 2002/72/EC acima de 6 de agosto de 2002.

[045] É preferido que o lubrificante de compressor esteja de acordo com cada uma das três modalidades acima 1-3.

[046] O lubrificante de compressor mais preferido da invenção 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. 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 referida 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 European Directive 2002/72/EC de 6 de agosto de 2002.

[047] O lubrificante de compressor da invenção pode ser um lubrificante de compressor comercialmente disponível ou pode ser produzido por meios convencionais, e é preferivelmente um lubrificante comercial usado em processo de polimerização de alta pressão para produzir plásticos para aplicações médicas ou de alimentação. Exemplos não exaustivos de lubrificantes 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.

[048] O lubrificante de compressor não contém preferivelmente componentes com base em polialquilenoglicol.

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

[050] Traços do óleo mineral originando-se do lubrificante de compressor e presente, se qualquer, na poliolefina produzida chegaria tipicamente no 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 cenário onde todo o lubrificante de compressor perdido (vazamento médio) iria para a poliolefina final. Tal pior cenário é improvável e normalmente a poliolefina resultante contém nível claramente mais baixo do óleo mineral.

[051] O lubrificante de compressor da invenção é usado de uma maneira convencional e bem conhecida a uma pessoa versada pela lubrificação do(s) compressor(es) na etapa de compressão (a) da invenção. Poliolefina

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

[053] A poliolefina da composição polimérica é preferivelmente produzida em um processo de alta pressão. O termo poliolefina significa um homopolímero 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.

[054] 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 homopolímero de LDPE ou copolímero 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 polietilenos 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 diferente, comparadas ao PE produzido na presença de um catalisador de polimerização de olefina.

[055] No caso de copolímero de poliolefina, preferivelmente copolímero de LDPE de etileno, o um ou mais comonômero(s) pode(m) ser selecionado(s) de comonômero(s) não polar(es) ou comonômero(s) polar(es), ou de qualquer mistura dos mesmos, como bem conhecido.

[056] 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 carboxila e/ou éster são usados como o referido comonômero polar. Ainda mais preferivelmente, o(s) comonômero(s) polar(s) da poliolefina, preferivelmente de um copolímero 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 copolímero de LDPE de etileno, o(s) comonômero(s) polar(s) é(são) preferivelmente selecionado(s) a partir do grupo de acrilatos de alquila, metacrilatos de alquila ou acetato de vinila, ou uma mistura dos mesmos. Também preferivelmente, 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 copolímero 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 acetato de vinila, ou qualquer mistura dos mesmos.

[057] Comonômeros não polares significam aqui comonômero(s) que não contêm grupo(s) hidroxila, grupo(s) alcóxi, grupo(s) carbonila, grupo(s) carboxila, grupo(s) éter ou grupo(s) éster. Comonômero(s) não polar(es) preferido(s) é(são) selecionado(s) a partir do grupo compreendendo, preferivelmente consistindo em, comonômero(s) monoinsaturados (= uma ligação dupla), preferivelmente olefinas, preferivelmente alfa-olefinas, mais preferivelmente C3 a C10-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.

[058] Se o polímero de LDPE for um copolímero, preferivelmente compreende 0,001 a 50% em peso, mais preferivelmente 0,05 a 40% em 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).

[059] A poliolefina, preferivelmente um polímero de LDPE, pode opcionalmente ter uma insaturação que preferivelmente origina-se de grupos vinila, grupos vinilideno e grupos trans-vinileno. A insaturação pode ser fornecida por monômero de polimerização, preferivelmente etileno, na presença 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 insaturadas e os polímeros de LDPE insaturados preferíveis são bem conhecidos. O nível insaturação pode ser influenciado pelas condições de polimerização selecionadas tal como temperaturas de pico e pressão, como bem conhecido no campo.

[060] 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, preferivelmente 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 seguida o referido comonômero copolimerizável não é calculado ao teor de comonômero.

[061] Tipicamente, e preferivelmente em aplicações de W&C, a densidade do homo- ou copolímero de etileno como a referida poliolefina, preferivelmente de um polímero de LDPE, é mais alta do que 0,860 g/cm3. Preferivelmente a densidade do homo- ou copolímero de etileno não é mais alta do que 0,960 g/cm3. O MFR2 (2,16 kg, 190°C) do homo- ou copolímero de etileno como o referido polímero preferido é preferivelmente de 0,01 a 50 g/10 minutos, mais preferivelmente é de 0,1 a 20 g/10 minutos, e preferivelmente é de 0,2 a 10 g/10 minutos.

[062] A poliolefina preferida da invenção é um homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE como definido acima que pode opcionalmente ser insaturada. Se o homopolímero de LDPE for insaturado, em seguida a insaturação 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, preferivelmente 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 copolímero de LDPE insaturado de etileno com um comonômero poli-insaturado, preferivelmente um dieno.

Processo

[063] O processo de alta pressão (HP) é o processo preferido para produzir uma poliolefina da composição polimérica, preferivelmente 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.

[064] 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 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 recuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) um lubrificante de compressor compreende um óleo mineral incluindo as modalidades preferíveis do mesmo.

[065] Desta maneira, a poliolefina da invenção é preferivelmente produzida em alta pressão por polimerização iniciada de radical livre (referida como polimerização radical de alta pressão). A poliolefina preferida é homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno com um ou mais comonômero(s), como definido acima. O polímero de LDPE obtenível pelo processo da invenção preferivelmente fornece as propriedades elétricas vantajosas como definido acima ou abaixo. A polimerização de alta pressão (HP) e o ajuste de condições de processo para também cortar as outras propriedades da poliolefina dependendo da aplicação final desejada são bem conhecidas e descritas na literatura, e podem ser facilmente usadas por uma pessoa versada.

[066] Etapa de compressão a) do processo da invenção:

[067] Monômero, preferivelmente etileno, com um ou mais comonômero(s), é alimentado a um ou mais compressor(es) ou intensificadores em zona de compressor para comprimir o(s) monômero(s) até a pressão de polimerização desejada e permitir manipulação de quantidades altas de monômero(s) em temperatura controlada. Compressores típicos, isto é hipercompressores, para o processo podem ser compressores de pistão ou compressores 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 intermediárias. Temperatura é tipicamente baixa, normalmente na faixa de menos do que 200°C, preferivelmente de menos do que 100°C. Qualquer monômero reciclado, preferivelmente etileno, e comonômero(s) opcional(is) podem ser adicionados a possíveis pontos dependendo da pressão.

[068] Etapa de polimerização b) do processo:

[069] Polimerização de alta pressão preferida é efetuada em uma zona de polimerização compreendendo um ou mais reator(es) de polimerização, preferivelmente pelo menos um reator tubular ou um reator de autoclave, preferivelmente um reator tubular. O(s) reator(es) de polimerização, preferivelmente 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 monômero 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 processo 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. Reator tubular:

[070] A mistura reacional é alimentada ao reator tubular. O reator tubular pode ser operado como um sistema de alimentação simples (da mesma forma conhecido como alimentação frontal), em que o monômero total flui da zona de compressor é alimentado à entrada da primeira zona de reação do reator. Alternativamente o reator tubular pode ser um sistema de multi 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 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 exemplo, 10-90% da quantidade de monômero total são alimentados à primeira zona de 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 iniciador(es) pode ser dividida em duas ou mais correntes. Além disso, em um sistema de multialimentação as correntes divididas de monômero(/comonômero) e/ou outro(s) componente(s) adicional(is, tal como CTA, e, respectivamente, as correntes divididas de iniciador(es) podem ter as mesmas ou diferentes componente(s) ou concentrações dos componentes, ou ambos.

[071] O sistema de alimentação simples para o monômero e comonômero(s) opcional(is) é preferido no reator tubular para produzir a poliolefina da invenção.

[072] 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 200°C, tal como 100-200°C. Em seguida o iniciador radical é adicionado. Como o iniciador de radical, 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 iniciador 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) opcional(is), é(são) adicionado(s) à frente e opcionalmente a(s) alimentação(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.

[073] 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.

[074] CTA não polar, se presente, é preferivelmente selecionado a partir de i) um ou mais composto(s) que não contém um grupo polar selecionado a partir de nitrila (CN), sulfeto, hidroxila, alcóxi, aldeil (HC=O), carbonila, carboxila, éter ou grupo(s) éster, ou misturas dos mesmos. CTA não polar é preferivelmente selecionado de um ou mais hidrocarbila(s) cíclicas de cadeia linear ou ramificada não aromática, opcionalmente contendo um heteroátomo 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 de 3 a 12 átomos de carbono, mais preferivelmente de uma ou mais alfa-olefina(s) de cadeia linear ou ramificada de 3 a 6 átomos de carbono. O CTA não polar preferido é propileno.

[075] 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.

[076] 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 cadeia linear ou ramificada tendo até 12 átomos de carbono (por exemplo até 8 átomos de carbono) e tendo pelo menos um grupo nitrila (CN), sulfeto, hidroxila, alcóxi, aldeila (HC=O), carbonila, carboxila ou éster.

[077] Mais preferivelmente o(s) CTA(s) polar(es), se presente, é selecionado 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).

[078] A quantidade do(s) CTA(s) preferíveis não é limitada e pode ser cortada por uma pessoa versada dentro dos limites da invenção dependendo das propriedades finais desejadas do polímero final. Desta maneira, o(s) agente(s) de transferência de cadeia preferível(is) pode(m) ser adicionado(s) 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.

[079] 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.

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

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

[082] Temperaturas adequadas variam até 400 °C, preferivelmente de 80 a 350°C 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. Temperatura pode ser medida em vários pontos durante todas as etapas. Temperatura 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 Molecular etc.

[083] O reator termina convencionalmente com uma válvula uma denominada válvula de controle de produção. A válvula regula pressão do reator e despressuriza a mistura reacional de pressão de reação para pressão de separação.

[084] Etapa de recuperação c) do processo:

Separação

[085] A pressão é tipicamente reduzida a aproximadamente *(100 a 450 bar) e a mistura reacional é alimentada em um recipiente separador onde a maioria dos produtos não reagidos, frequentemente gasosos, são removidos 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 opcionalmente também separada em pressão mais baixa, tipicamente menos do que 1 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:

[086] 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 antioxidante(s), pode(m) ser adicionados neste misturador de uma maneira conhecida por resultar na composição polimérica.

[087] Outros detalhes da produção de (co)polímeros de etileno por polimerização radical de alta pressão podem ser encontrados i.a. na Encyclopedia 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.Littmann and F.-O. Mahling pp. 7181-7184.

[088] 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 cadeia durante a polimerização, ou ajustando-se a temperatura de reação ou pressão (que da mesma forma em um certo nível tem uma influência no nível de insaturação).

[089] Quando um copolímero de LDPE insaturado de etileno é preparado, 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 exemplo usando a relação de alimentação desejada entre monômero, preferivelmente etileno, e comonômero poli-insaturado e/ou agente de transferência de cadeia, dependendo da natureza e quantidade de ligações duplas C-C para o copolímero de LDPE insaturado. I.a. WO 9308222 descreve uma polimerização de radical de alta pressão de etileno com monômeros poli-insaturados, tal como um α,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 α,w-divinilsiloxanos poli- insaturados. Além disso, como conhecido, por exemplo, propileno pode ser usado como um agente de transferência de cadeia para fornecer as referidas ligações duplas.

Composição polimérica

[090] A composição polimérica da invenção pode conter outros componentes tais como componente(s) de polímero e/ou aditivo(s), preferivelmente aditivo(s), tal como antioxidante(s), agente(s) de geração de radical livre, tal como agente(s) de reticulação, por exemplo, peróxido(s) orgânico(s), retardante(s) de queima, fomentador(es) de reticulação, estabilizante(s), ajuda(s) de processamento, aditivo(s) retardantes de chama, aditivo(s) retardante(s) de árvore de água, recuperador(es) de ácido, carga(s) inorgânica(s) e estabilizador(es) de voltagem, como conhecido no campo de polímero.

[091] A composição polimérica compreende aditivo(s) preferivelmente 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 usadas de aditivos são convencionais e bem conhecidas a uma pessoa versada, por exemplo, como já descrito acima sob "Descrição da invenção."

[092] A composição polimérica 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 preferivelmente de 85 a 100% em peso, da poliolefina com base no peso total do(s) componente(s) de polímero presente(s) na composição polimérica. A composição polimérica preferida consiste em poliolefina como o único componente de polímero. Os meios de expressão que a composição polimérica não contém outros componentes de polímero, porém a poliolefina como o componente de polímero exclusivo. Entretanto, será entendido aqui que a composição polimérica pode compreender outros componentes diferentes de componentes de polímero, tal como aditivo(s) que pode(m) opcionalmente ser adicionados em uma mistura com um polímero de veículo, isto é em assim chamado batelada mestre.

[093] A composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10-15 S/m ou menos, 0,40 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente 0,38 x 10-15 S/m ou menos, quando medida de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição polimérica, como descrito abaixo sob "Métodos de Determinação." Mais preferivelmente, por exemplo, em algumas modalidades exigentes, a condutividade elétrica da composição polimérica é mais preferivelmente de 0,35 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente 0,30 x 10-15 S/m ou menos, ou ainda tão baixa quanto 0,25 x 10-15 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 polimérica, como descrito abaixo sob "Métodos de Determinação".

[094] A composição polimérica consiste preferivelmente na poliolefina, preferivelmente polietileno, mais preferivelmente homo ou copolímero de LDPE que pode opcionalmente ser insaturado, como o componente de polímero exclusivo.

[095] Preferivelmente, a poliolefina fornece as propriedades elétricas reivindicadas vantajosas da invenção à composição polimérica. Desta maneira, a poliolefina, preferivelmente polietileno, mais preferivelmente homo ou copolímero de LDPE que pode opcionalmente ser insaturada, da composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10-15 S/m ou menos, 0,40 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,38 x 10-15 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 abaixo sob "Métodos de Determinação." Mais preferivelmente, por exemplo, em algumas modalidades exigentes, a condutividade elétrica da poliolefina, preferivelmente polietileno, mais preferivelmente o homo ou copolímero de LDPE opcionalmente insaturado, é mais preferivelmente de 0,35 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente 0,30 x 10-15 S/m ou menos, ou ainda tão baixo quanto 0,25 x 10-15 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 Determinação."

[096] O limite inferior da condutividade elétrica da composição polimérica, ou, preferivelmente, da poliolefina não é limitado e pode ser por exemplo, 0,0001 x 10-15 S/m ou mais, tal como 0,001 x 10-15 S/m, quando medido a partir de uma amostra de fita de acordo com o referido método de condutividade CC.

[097] Além disso, a composição polimérica com propriedades elétricas vantajosas pode ser reticulada. Desta maneira, uma composição polimérica preferida da invenção é reticulável. É preferivelmente usada para aplicações de cabo reticuláveis que são subsequentemente reticuladas. Reticulação pode ser efetuada i.a. por reação de radical usando radiação ou agente(s) de geração de radical livre, da mesma forma chamado agente(s) de reticulação, cujos ambos os termos são usados alternadamente aqui. Exemplos de tais agentes de geração de radical livre são peróxidos incluindo peróxido(s) inorgânico(s) e orgânico(s). Um outro método de reticulação bem conhecido é reticulação por meio de grupos funcionais, por exemplo hidrolisando-se grupos silano hidrolisáveis, que são ligados (por meio de copolimerização ou por meio de enxerto) ao polímero, e subsequentemente condensando-se os grupos silanol formados usando um catalisador de condensação de silanol.

[098] 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 usando uma tecnologia de reticulação de peróxido bem conhecida que está com base em reticulação de radical livre e é bem conhecido no campo. O peróxido pode ser qualquer peróxido adequado, por exemplo, tal como convencionalmente usado no campo.

Usos finais e aplicações finais da invenção

[099] A nova composição polimérica da invenção é altamente útil em ampla variedade de aplicações finais de polímeros. O uso preferido da composição polimérica está em aplicações de W&C, mais preferivelmente em uma ou mais camadas de um cabo de força.

[0100] Um cabo de força é definido por ser um cabo transferindo energia operando em qualquer voltagem, tipicamente operando em voltagens mais altas do que 1 kV. A voltagem aplicada ao cabo de força pode ser alternada (AC), direta (CC), ou transitória (impulso). A composição polimérica da 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 (conhecido como cabos de voltagem média (MV)) e cabos de força operando em voltagens mais altas do que 36 kV, conhecido como cabos de alta voltagem (HV) e cabos de extra alta voltagem (EHV), cujo cabos de EHV operam, como bem conhecido, em voltagens muito altas. Os termos bem conhecidos significaram e indicaram o nível operacional de tais cabos. Para cabos de 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 kV ou 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.

[0101] A composição polimérica 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 definido acima.

[0102] Além de condutividade elétrica reduzida, a composição polimérica tem preferivelmente da mesma forma propriedades de carga espacial muito boas que são vantajosas para cabos de força, particularmente para cabos de força CC.

[0103] A invenção fornece o uso da poliolefina da invenção, que é obtenível 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 pelo menos uma camada, preferivelmente pelo menos em uma camada de isolamento, de um cabo de força CC é fornecida. Naturalmente a poliolefina é usada na composição polimérica da invenção.

[0104] O primeiro cabo de Força independente, preferivelmente um cabo de força de corrente direta (CC), compreende condutor cercado por uma ou mais camadas, em que pelo menos uma das referida(s) camada(s) compreende uma composição polimérica compreendendo uma poliolefina como 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 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 reagidos 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.

[0105] O segundo cabo de Força independente, preferivelmente um cabo de força de corrente direta (CC), compreende condutor cercado por uma ou mais camadas, em que pelo menos uma das referida(s) camada(s) compreende uma composição polimérica compreendendo uma poliolefina como definido acima, em que a composição polimérica, preferivelmente a poliolefina, tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,40 x 10-15 S/m ou menos, mais preferivelmente 0,38 x 10-15 S/m ou menos, quando medido de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição polimérica, ou respectivamente a poliolefina, como descrita abaixo sob "Métodos de Determinação." Mais preferivelmente, a composição polimérica do cabo de força tem a condutividade elétrica de 0,35 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,30 x 10-15 S/m ou menos, ou ainda tão baixa quanto 0,25 x 10-15 S/m ou menos, quando medida de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição polimérica, como descrito abaixo sob "Métodos de Determinação."

[0106] 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 polimérica compreendendo uma poliolefina, em que i) a composição polimérica, preferivelmente a poliolefina, tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10-15 S/m ou menos, 0,40 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,38 x 10-15 S/m ou menos, quando medido de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição polimérica, ou, respectivamente, do polímero de poliolefina, como descrita abaixo sob "Métodos de Determinação", mais preferivelmente, a composição polimérica, preferivelmente a poliolefina, do cabo de força tem a condutividade elétrica de 0,35 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,30 x 10-15 S/m ou menos, ou ainda tão baixa quanto 0,25 x 10-15 S/m ou menos, quando medida de acordo com método de condutividade CC usando uma amostra de fita consistindo na composição polimérica, ou, respectivamente, do polímero de poliolefina, como descrito abaixo sob "Métodos de Determinação", e 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 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 reagidos 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.

[0107] As propriedades preferidas e modalidades do lubrificante de compressor, processo de HP e componentes da composição polimérica do cabo de Força são como definido acima, abaixo ou nas reivindicações.

[0108] O termo "condutor" significa aqui acima e abaixo que o condutor compreende um ou mais arames. Além disso, o cabo pode compreender um ou mais tais condutores. Preferivelmente o condutor é um condutor elétrico e compreende um ou mais arames de metal.

[0109] 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 polimérica da invenção. É geralmente conhecido que camadas de isolamento têm altas exigências para propriedades elétricas.

[0110] Em uma modalidade preferida, o cabo de Força é um cabo de CC, que compreende pelo menos uma camada semicondutora interna, camada de isolamento e uma camada semicondutora exterior, nessa ordem, em que pelo menos uma das referidas camadas, preferivelmente pelo menos a camada de isolamento, compreende a referida composição polimérica como definido acima ou nas reivindicações.

[0111] Como bem conhecido o cabo pode opcionalmente também compreender camadas, por exemplo, camadas cercando a camada de isolamento ou, se presente, as camadas semicondutoras exterior, tal como peneira(s), uma camada(s) de envoltória, outra(s) camada(s) protetor(s) ou qualquer combinação das mesmas.

[0112] Mais preferivelmente o cabo de Força é reticulável e é reticulado antes da aplicação de uso final.

[0113] A invenção da mesma forma fornece um processo para produzir um cabo de Força, preferivelmente um cabo de Força reticulável, mais preferivelmente um cabo de Força CC reticulável, compreendendo etapas de aplicar, preferivelmente por (co)extrusão, uma ou mais camadas em um condutor em que pelo menos uma camada compreende a referida composição polimérica 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.

[0114] O processo de produção de cabo de força da invenção é preferivelmente realizado - fornecendo-se a composição polimérica da invenção como definido acima ou abaixo nas reivindicações, - misturando-se, preferivelmente misturando-se por fusão em um extrusor, a composição polimérica 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 polimérica obtida a partir da etapa prévia, preferivelmente por (co)extrusão, em um condutor para formar uma ou mais camadas, em que pelo menos uma camada compreende a referida composição polimérica da invenção, e - opcionalmente reticulando-se pelo menos a camada compreendendo a referida composição polimérica da invenção

[0115] Mistura por fusão significa misturar o ponto de fusão de pelo menos o(s) componente(s) de polímero principal da mistura obtida e tipicamente realizada em uma temperatura de pelo menos 10-15°C acima do ponto de fusão ou amolecimento de componente(s) de polímero.

[0116] Preferivelmente, a referida composição polimérica 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 preparadas por qualquer método de peletização convencional usando qualquer dispositivo de peletização convencional, tal como extrusor de peletização.

[0117] A composição polimérica 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 obter a composição polimérica. Como uma alternativa, parte ou todos os aditivo(s) opcional(is) pode(m) ser adicionado(s) à composição polimérica depois que a etapa de peletização preferível e opcionalmente a composição polimérica 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 polimérica com relação ao processo de preparação de um cabo do mesmo. O(s) aditivo(s) pode(m) ser usado(s) em quantidades convencionais. Na modalidade preferida a composição polimérica da invenção é fornecida ao processo de produção de cabo em uma forma de pelotas pré-feitas.

[0118] 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 invenção.

[0119] É preferido que a mistura por fusão da composição polimérica obtida a partir de etapa de mistura por fusão consiste na poliolefina da invenção como o componente de polímero exclusivo. O opcional, e preferível, aditivo(s) pode(m) ser adicionado(s) a composição polimérica como tal ou como uma mistura com um polímero de veículo, isto é em uma forma de assim chamada batelada mestre.

[0120] O termo "(co)extrusão" significa aqui que no caso de duas ou mais camadas, as referidas camadas podem ser extrusadas em etapas separadas, ou pelo menos duas ou todas as referidas camadas podem ser coextrusadas em uma mesma etapa de extrusão, como bem conhecido na técnica. 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.

[0121] Mais preferivelmente a pelo menos uma camada compreendendo a composição polimérica de cabo de Força obtido é reticulável e reticulada por um radical livre gerando o agente. "Reticulável" significa que a camada de cabo é reticulável antes do uso na aplicação final do mesmo. Em reação de reticulação de um polímero i.a. reticulações de interpolímero (pontes) são principalmente formadas.

[0122] O agente de geração de radical livre, preferivelmente um peróxido, pode estar presente na composição polimérica, por exemplo, nas pelotas, antes que fosse fornecida ao processo de produção de cabo ou o agente de geração de radical livre pode ser adicionado a composição polimérica em conexão para a linha de produção de cabo. A reticulação pode ser realizada em uma temperatura elevada de uma maneira conhecida na técnica.

[0123] A etapa de reticulação pode ser realizada em conexão com a linha de produção do cabo de Força como uma etapa subsequente e opcionalmente em um equipamento diferente seguindo o equipamento de formação de cabo, após que o artigo reticulado é recuperado.

Métodos de determinação

[0124] A menos que de outra maneira declarado na descrição ou parte experimental os seguintes métodos foram usados para as determinações de propriedade. Wt%: % em peso

Taxa de Fluxo de Fusão

[0125] A taxa de fluxo de fusão (MFR) é determinada de acordo com ISO 1133 e é indicada em g/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 determinado a 190 °C para polietilenos e pode ser determinada em carregamentos diferentes tal como 2,16 kg (MFR2) ou 21,6 kg (MFR21).

Densidade

[0126] A densidade foi medida de acordo com ISO 1183-2. A preparação de amostra foi realizada de acordo com ISO 1872-2 Tabela 3 Q (modulagem de compressão).

Peso molecular

[0127] O Mz, Mw, Mn, e MWD são medidos por Cromatografia de Permeação em Gel (GPC) para polímeros de peso baixos molecular como conhecido no campo.

Teores de Comonômeros a) Quantificação de teor de alfa-olefina em polietilenos de densidade lineares baixas e polietilenos de baixa densidade por espectroscopia de RMN:

[0128] O teor de comonômero foi determinado por espectroscopia de ressonância magnética nuclear 13C quantitativa (RMN) depois da determinação básica (J. Randall JMS - Rev. Macromol. Chem. Phys., C29(2&3), 201-317 (1989)). Parâmetros experimentais foram ajustados para garantir medida de espectros quantitativos para esta tarefa específica.

[0129] Especificamente espectroscopia de RMN de estado de solução foi empregada usando espectrômetro Bruker AvanceIII 400. Amostras homogêneas foram preparadas dissolvendo-se aproximadamente 0,200 g de polímero em 2,5 ml de tetracloroeteno deuterado em tubos de amostras de 10 mm utilizando um bloco de calor e forno de tubo giratório a 140 °C. Espectros de RMN de único pulso 13C desacoplado de Próton NOE (powergated) foram registrados usando os seguintes parâmetros de aquisição: um ângulo flip de 90 graus, 4 varreduras simuladas, 4096 visitantes um tempo de aquisição de 1,6s, uma largura espectral de 20kHz, uma temperatura de 125 °C, 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 automático e correção de fase de primeira ordem e correção de linha de referência automática usando um polinômio de quinta ordem restrito à região de interesse.

[0130] Quantidades foram calculadas usando relações corrigidas simples 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 comonômero polares

[0131] Teor de comonômero (% em peso) foi determinado de uma maneira conhecida com base em Fourier transforma determinação de espectroscopia de infravermelho (FTIR) calibrada com espectroscopia de ressonância 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 película 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 uma prensa de película Specac a 150°C, aproximadamente a 5 toneladas, 1-2 minutos, e em seguida resfriadas com água fria de uma maneira não controlada. A espessura precisa das amostras de película obtida foi medida.

[0132] Depois da análise com FTIR, linhas de base em modo de absorvência foi tirada para os picos a ser analisados. O pico de absorvência para 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 cm-1 foi dividido com a altura de pico de polietileno a 2020 cm-1). O procedimento de calibração de espectroscopia de RMN foi empreendido da maneira convencional que é bem documentada na literatura, explicada abaixo.

[0133] 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-1 foi subtraído com o valor de absorvência pela linha de base a 2475 cm-1 (Ametilacrilato-A2475). Em seguida o pico de absorvência máximo para o pico de polietileno a 2660 cm-1 foi subtraído com o valor de absorvência pela linha de base a 2475 cm-1 (A2660-A2475). A relação entre (Ametilacrilato-A2475) e (A2660-A2475) foi em seguida calculada da maneira convencional que é bem documentada na literatura.

[0134] O % em peso pode ser convertido a % em mol por cálculo. É bem documentado na literatura.

Quantificação de teor de copolímero em polímeros por espectroscopia de RMN

[0135] 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. Brandolini and D. D. Hills, 2000, Marcel Dekker, Inc. New York). Parâmetros experimentais foram ajustados para garantir medida de espectros quantitativos para esta tarefa específica (por exemplo, "200 and More RMN Experiments: A Practical Course", S. Berger and S. Braun, 2004, Wiley-VCH, Weinheim). 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 comonômero polares

[0136] Teor de comonômero (% em peso) foi determinado de uma maneira conhecida com base em Fourier transforma determinação de espectroscopia de infravermelho (FTIR) calibrada com espectroscopia de ressonância magnética nuclear quantitativa (RMN). Abaixo é exemplificada a determinação do teor de comonômero polar de acrilato de etileno butila e acrilato 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 método 1). A espessura precisa das amostras de película obtidas foi medida.

[0137] Depois da análise com linhas de base de FT-IR em modo de absorvência foram tiradas para os picos a ser analisado. A absorvência máxima para o pico para o comonômero (por exemplo , para metilacrilato a 1164 cm-1 e acrilato de butila a 1165 cm-1) foi subtraída com o valor de absorvência pela linha de base a 1850 cm-1 (Acomonômero polar - A1850). Em seguida, o pico de absorvência máximo para pico de polietileno a 2660 cm-1 foi subtraído com o valor de absorvência pela linha de base a 1850 cm-1 (A2660 - A1850). A relação entre (Acomonômero-A1850) e (A2660-A1850) 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 acima sob método 1).

[0138] 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:

[0139] 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: 60°C Zon 2: 115°C Zon 3: 120°C Zon 4: 125°C Zon 5: 125°C (a matriz) Velocidade da hélice: 30 rpm. Velocidade de linha: 1 m/min.

[0140] As amostras de fita consistiram na composição polimérica de teste, ou na modalidade preferível da poliolefina. Nos exemplos abaixo a resina de base de poliolefina foi usada sem qualquer aditivo.

[0141] Antes da medida as fitas foram condicionadas em forno a 50°C em 1 atm durante 120 horas. Medidas de corrente de condução são realizadas por uma célula tri-terminal, em nitrogênio em uma pressão de *(3 bar) e temperatura a 20°C. Espécimes são testadas com eletrodos revestidos por ouro obtidos por borrifação fria. O eletrodo de baixa voltagem tem um diâmetro de 25 mm (área medida é desse modo 490 mm2). 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 do diâmetro externo do eletrodo de guarda.

[0142] Uma voltagem de CC (U) igual a tensão elétrica alvo (E) x espessuras de fita medidas (d) é aplicada no eletrodo de alta voltagem. A corrente 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 α (S/m) é calculada a partir da corrente de estado estacionário (I) pela equação

onde A é o corte transversal, neste caso 490 mm2, e E é a tensão elétrica, neste caso 40 kV/mm.

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

[0143] Todos os polímeros foram polietilenos de baixa densidade produzidos em um reator de alta pressão. A produção de polímeros inventivos e comparativos é descrita abaixo:

[0144] Nas medidas abaixo, tal como densidade, MFR e propriedades elétricas, dos exemplos inventivos e comparativos, composição polimérica onde usadas consistiu na resina de base de poliolefina sem quaisquer aditivos. Como alimentos de CTA, por exemplo, o teor de PA pode ser determinado como litro/hora ou kg/h e convertido a quaisquer unidades usando uma densidade de PA de 0.807 kg/litro para o recálculo.

Composição inventiva 1

[0145] Etileno com CTA reciclado foi liquidificado por compressão e resfriamento em uma pressão de *(90 bar) e uma temperatura de -30 °C e dividido em para duas correntes iguais de aproximadamente 1516 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 separadamente bombeadas através de uma disposição de 4 intensificadores para alcançar pressões de 2200-*(2300 bar) e temperaturas de saída em torno de 40 °C. Estas duas correntes foram respectivamente alimentadas à frente (zona 1) (50%) e lateral (zona 2) (50%) de um reator tubular de duas zonas de alimentação dividida. Os diâmetros internos e comprimentos 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 corrente frontal para manter um MFR2 = 1,8 g/10 minutos. A corrente de alimentação frontal foi passada através de uma seção de aquecimento para alcançar uma temperatura suficiente para a reação de polimerização exotérmica começar. A reação alcançou temperaturas de pico de 250 °C e 321 °C na primeira e segunda zonas, respectivamente. A corrente de alimentação lateral esfriou a reação em uma temperatura de iniciação da segunda zona de 167 °C. 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 polímero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 2

[0146] Etileno purificado foi liquidificado por compressão e resfriamento em uma pressão de *(90 bar) e uma temperatura de -30 °C 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 comercial dissolvido em um solvente foram adicionados a duas correntes de etileno líquidas em quantidades individuais. As duas misturas foram separadamente bombeadas através de uma disposição de 4 intensificadores para alcançar pressões de *(2300 bar) e temperaturas de saída em torno de 40 °C. Estas duas correntes foram respectivamente alimentadas à frente (zona 1) (50%) e lateral (zona 2) (50%) de reator tubular de duas zonas de alimentação 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 manter um MFR2 = 0,74 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 temperaturas de pico de 245 °C e 324 °C na primeira e segunda zonas, respectivamente. A corrente de alimentação lateral esfriou a reação em uma temperatura de iniciação da segunda zona de 165 °C. 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 polímero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 3

[0147] Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resfriamento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximadamente *(2600 bar). O processamento de compressor total foi aproximadamente 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 kg/h. A mistura comprimida foi aquecida a 165 °C em uma seção de preaquecimento 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 comercialmente disponível dissolvidos 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 281 °C depois de que foi resfriada a aproximadamente 203 °C. A 2a temperatura de reação de pico subsequente foi 274 °C. A mistura reacional foi despressurisada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 4

[0148] Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resfriamento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximadamente *(2600 bar). O processamento de compressor total foi aproximadamente 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 °C 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 injetada logo após o preaquecimento em uma quantidade suficiente para a reação de polimerização exotérmica alcançar temperaturas de pico de aproximadamente 284 °C depois de que foi resfriada a aproximadamente 208 °C. As 2° e 3a temperaturas de reação de pico subsequentes foram respectivamente 274 °C e 268 °C, com um resfriamento entre até 238°C. A mistura reacional foi despressurizada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 5

[0149] Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resfriamento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximadamente *(2600 bar). O processamento de compressor total foi aproximadamente 30 toneladas/hora. Na área de compressor aproximadamente 14,3 kg/hora de aldeído de propiona (PA) foi adicionado como agente de transferência de cadeia para manter um MFR de 2,05 g/10 min. A mistura comprimida foi aquecida a 165 °C 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 dissolvida 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 °C depois que foi resfriada a aproximadamente 208 °C. As 2a e 3a temperaturas de reação de pico subsequentes foram respectivamente 286 °C e 278 °C, com um resfriamento entre até 237°C. A mistura reacional foi despressurizada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 6

[0150] Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resfriamento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximadamente *(2600 bar). O processamento de compressor total foi aproximadamente 30 toneladas/hora. Na área de compressor aproximadamente 2,8 kg/hora de aldeído de propiona (PA) foi adicionado juntamente com aproximadamente 93 kg de propileno/hora como agentes de transferência de cadeia para manter um MFR de 1,9 g/10 min. A mistura comprimida foi aquecida a 165 °C 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 injetada logo após o preaquecimento em uma quantidade suficiente para a reação de polimerização exotérmica alcançar temperaturas de pico de aproximadamente 280 °C depois de que foi resfriado a aproximadamente 211°C. As 2a e 3a temperaturas de reação de pico subsequentes foram respectivamente 282 °C e 260 °C, com um resfriamento entre até 215°C. A mistura reacional foi despressurizada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição inventiva 7

[0151] Etileno com CTA reciclado foi comprimido em um pré- compressor de 5 estágios e um hiper compressor de 2 estágios com resfriamento intermediário para alcançar pressão de reação inicial de aproximadamente *(2700 bar). O processamento de compressor total foi aproximadamente 30 toneladas/hora. Na área de compressor aproximadamente 3,6 kg/hora de aldeído de propiona (PA) foi adicionado juntamente com aproximadamente 78 kg de propileno/hora como agentes de transferência de cadeia para manter um MFR de 1,9 g/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 °C 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 dissolvida 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 °C depois de que foi resfriado a aproximadamente 220°C. As 2a e 3a temperaturas de reação de pico subsequentes foram respectivamente 275 °C e 267 °C, com um resfriamento entre até 240°C. A mistura reacional foi despressurizada por uma válvula de salto, resfriada e polímero foi separado de gás não reagido.

Composição de Referência 1

[0152] Etileno purificado foi liquidificado por compressão e resfriamento em uma pressão de *(90 bar) e uma temperatura de -30 °C 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 quantidades individuais. As duas misturas foram bombeadas separadamente através de uma ordem de 4 intensificadores para alcançar pressões de 2000-2200 bar e temperaturas de saída em torno de 40 °C. 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 diâmetros 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 quantidades de 146 kg/h à corrente frontal para manter um MFR2 = 0,26g/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 temperaturas de pico de 271 °C e 304 °C na primeira e segunda zonas, respectivamente. A corrente de alimentação lateral resfriou a reação em uma temperatura de iniciação da segunda zona de 162 °C. 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 polímero foi separado de gás não reagido.

Composição de Referência 2

[0153] Etileno purificado foi liquidificado por compressão e resfriamento em uma pressão de *(90 bar) e uma temperatura de -30 °C e dividido em para dois 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 separadamente através de uma ordem de 4 intensificadores para alcançar pressões de 2100-2200 bar e temperaturas de saída ao redor de 40 °C. 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 diâmetros internos e comprimentos das duas zonas de reator 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 MFR2 = 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 temperaturas de pico de 256 °C e 305 °C na primeira e segunda zonas, respectivamente. A corrente de alimentação lateral resfriou a reação em uma temperatura de iniciação da segunda zona de 168 °C. 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 polímero foi separado de gás não reagido. Densidade

[0154] Dados e resultados no teste elétrico:

Teste de condutividade CC

[0155] A preparação de amostra e método de determinação foram realizados como descrito sob "procedimento de medida de Condutividade Elétrica em amostras de fita."

[0156] Da mesma forma o lubrificante de compressão (produtos comercialmente disponíveis) e agente de transferência de cadeia (CTA) usados para produzir os LDPEs inventivos e comparativos são identificados na tabela 1. As composições de polímero inventivas (Composição Inventiva) e composições de polímero de Referência (Composição de RE) consistidas no LDPE correspondente preparado nos exemplos anteriores. Nenhum aditivo foi adicionado. Tabela 1: Resultados de condutividade elétrica

[0157] "Com base em óleo Mineral" significa que contém da mesma forma aditivos não especificados por fornecedor de produto.

[0158] Os dados na Tabela 2 demonstram a importância do tipo de lubrificante de compressor na condutividade elétrica de CC das amostras de fita de poliolefina. Um valor de condutividade CC muito baixa produz um desempenho melhorado. Valores baixos excelentes são obtidos com o uso de lubrificantes de compressor com base em óleo mineral comparado a lubrificantes de PAG no processo de alta pressão.

Claims (17)

1. Composição polimérica, caracterizada pelo fato de que compreende uma poliolefina, em que a composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, em que a poliolefina é um polietileno de baixa densidade (LDPE) selecionado de um homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno com um ou mais comonômero(s), cujo homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno pode opcionalmente ser insaturados, e em que a referida poliolefina é produzida 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 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 recuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que, na etapa a), o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral.

2. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,48 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente 0,40 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente 0,38 x 10-15 S/m ou menos.

3. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliolefina da composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente 0,40 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,38 x 10-15 S/m ou menos.

4. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliolefina é um homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno com um ou mais comonômero(s).

5. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliolefina é um homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno com um comonômero poliinsaturado e opcionalmente com outro comonômero.

6. Composição polimérica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende 80 a 100% em peso da poliolefina, com base no peso total do(s) componente(s) de polímero presente(s) na composição polimérica.

7. Composição polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliolefina é o único componente polimérico na composição.

8. Composição polimérica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que é reticulada.

9. Processo para produzir uma poliolefina que tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10-15 S/m ou menos, que é um polietileno de baixa densidade (LDPE) selecionado de um homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno com um ou mais comonômero(s), cujo homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno pode opcionalmente ser insaturados, caracterizado pelo fato de 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 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 recuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que, na etapa a), o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de polimerização b) é operada em uma pressão até 4000 bar, preferivelmente de 700 a 4000 bar, e a uma temperatura de até 400°C, preferivelmente de 80 a 350°C.

11. Cabo de força, caracterizado pelo fato de que compreende condutor cercado por uma ou mais camadas, em que pelo menos uma da(s) referida(s) camada(s) compreende uma composição polimérica compreendendo uma poliolefina, em que a composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos; em que a poliolefina que é um homopolímero de polietileno de baixa densidade (LDPE) ou copolímero de LDPE de etileno com um ou mais comonômero(s), cujo homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno pode opcionalmente ser insaturados, e em que a poliolefina é produzida 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 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 recuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que na etapa a) o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral.

12. Cabo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma camada semicondutora interno, camada de isolamento e uma camada semicondutora exterior, nessa ordem, em que a composição polimérica está presente na camada de isolamento.

13. Cabo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a poliolefina da composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente 0,40 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente 0,38 x 10-15 S/m ou menos.

14. Cabo de alimentação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que é um cabo de alimentação de corrente contínua (CC).

15. Cabo de alimentação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a composição polimérica é reticulada.

16. Processo para produzir um cabo de força, caracterizado pelo fato de que compreende: produzir uma poliolefina que tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos, preferivelmente de 0,48 x 10-15 S/m ou menos, que é um homopolímero de polietileno de baixa densidade (LDPE) ou copolímero de LDPE de etileno com um ou mais comonômero(s), cujo homopolímero de LDPE ou copolímero de LDPE de etileno pode opcionalmente ser insaturados, 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 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 recuperar a poliolefina separada em uma zona de recuperação, em que, na etapa a), o lubrificante de compressor compreende um óleo mineral; aplicar, preferivelmente por (co)extrusão, uma ou mais camada(s) em um condutor em que pelo menos uma camada compreende uma composição polimérica compreendendo a referida poliolefina; e opcionalmente, reticular pelo menos a camada obtida do cabo.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a composição polimérica tem uma condutividade elétrica de 0,50 x 10-15 S/m ou menos.