BR112016029739B1 - Composição polimérica reticulável por silano, condutor revestido e processo para preparar uma composição polimérica reticulável por silano - Google Patents

Composição polimérica reticulável por silano, condutor revestido e processo para preparar uma composição polimérica reticulável por silano Download PDF

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Abstract

composições poliméricas curáveis por umidade estabilizadas composições poliméricas reticuláveis por silano compreendendo uma poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis, um catalisador de condensação de silanol acídico e um antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo éster. tais composições poliméricas reticuláveis podem ser empregadas em vários artigos de fabricação, tal com o na indústria de fios e cabos.

Description

CAMPO
[001] Várias modalidades da presente invenção referem-se às composições poliméricas curáveis por umidade estabilizadas com um antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo éster.
INTRODUÇÃO
[002] Polímeros reticuláveis com silano, e composições compreendendo estes polímeros, são conhecidos na técnica. As poliolefinas (por exemplo, polietileno) são tipicamente usadas como o polímero em tais composições, em que um ou mais compostos de silano insaturados (por exemplo, vinil trimetoxissilano, vinil trietoxissilano, vinil dimetoxietoxissilano, etc.) têm sido incorporados. O polímero é, então, reticulado por exposição à umidade, tipicamente na presença de um catalisador. Tais polímeros reticulados têm encontrado usos em diversas indústrias, principalmente como revestimentos de isolamento na indústria de fios e cabos. Embora avanços tenham sido feitos no campo dos polímeros reticuláveis de silano, melhoramentos são ainda desejados.
SUMÁRIO
[003] Uma modalidade é uma composição polimérica reticulável por silano que compreende:uma poliolefina com grupos silano hidrolisáveis; um catalisador de condensação silanol acídico; e um antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração que contém um éster.
[004] Outra modalidade é um processo para a preparação de uma composição polimérica reticulável por silano, o referido processo compreendendo: combinar uma poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis, um catalisador de condensação silanol acídico, e um antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo um éster para formar, assim, a referida composição polimérica reticulável por silano,em que o referido catalisador de condensação silanol acídico e o referido antioxidante fenólico estão presentes sob a forma de um lote máster, quando combinado com a referida poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis,em que o referido lote máster inclui ainda, pelo menos, uma resina de matriz.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[005] Várias modalidades da presente invenção referem-se às composições poliméricas reticuláveis por silano compreendendo uma poliolefina com grupos hidrolisáveis por silano, um catalisador de condensação silanol acídico, e um antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração que contém uméster. Outras modalidades dizem respeito às composições poliméricas reticuladas feitas a partir de tais composições poliméricas reticuláveis, os métodos de fabricação de tais composições poliméricas reticuladas, e artigos de fabricação que compreendem tais composições poliméricas reticuladas. Poliolefina
[006] Como foi dito acima, as composições poliméricas reticuláveis por silano aqui descritas compreendem uma poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis. A poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis inclui polímeros olefínicos funcionalizados com silano, tal como polietileno funcionalizado com silano, polipropileno, etc., e várias misturas destes polímeros. Em uma ou mais modalidades, os polímeros olefínicos funcionalizados com silano pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em (i) um interpolímero de etileno e um silano hidrolisável, (ii) um interpolímero de etileno, uma ou mais α-olefinas C3 ou superior e/ou ésteres insaturados, e um silano hidrolisável, (iii) um homopolímero de etileno tendo um silano hidrolisável enxertado na sua estrutura principal, e (iv) um interpolímero de etileno e uma ou mais α-olefinas C3 ou superiores e/ou ésteres insaturados, o interpolímero tendo um silano hidrolisável enxertado na sua estrutura principal. Exemplos de α-olefinas incluem propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil- 1-penteno e 1-octeno. Ésteres insaturados exemplares são o vinil acetato ou um éster acrílico ou metacrílico.
[007] O polietileno, tal como é aqui utilizado, é um homopolímero de etileno ou um interpolímero de etileno e uma pequena quantidade (isto é, menos do que 50 por cento em mol (“% em mol”)) de uma ou mais α-olefinas e/ou ésteres insaturados tendo de 3 a 20 átomos de carbono, ou de 4 a 12 átomos de carbono, e, opcionalmente, um dieno. Polietilenos também pode ser uma mistura ou uma mistura de tais homopolímeros e interpolímeros. Quando uma mistura é usada, a mistura pode ser uma mistura in situ ou uma mistura pós- reator (por exemplo, mecânica).
[008] O polietileno pode ser homogêneo ou heterogêneo. Polietilenos homogêneos tipicamente têm uma polidispersividade (Mw/Mn) de cerca de 1,5 a cerca de 3,5, uma distribuição de comonômeros essencialmente uniforme, e um ponto de fusão único, relativamente baixo, conforme medido por calorimetria de varredura diferencial. Os polietilenos heterogêneos tipicamente têm uma polidispersividade superior a 3,5 e não têm uma distribuição de comonômeros uniforme. Mw é peso molecular ponderal médio e Mn é o peso molecular médio numérico.
[009] As poliolefinas (por exemplo, polietilenos) adequadas para utilização na presente invenção podem ter uma densidade na gama de 0,850 a 0,970 g/cm3, ou de 0,870 a 0,930 g/cm3. As densidades de polímero aqui fornecidas são determinadas de acordo com ASTM International (“ASTM”), método D792. Em várias modalidades, as poliolefinas (por exemplo, polietilenos) podem ter um índice de fusão (I2) na faixa de 0,01 a 2000, de 0,05 a 1000, ou de 0,10 a 50 g/10 min. Os índices de fusão aqui fornecidos são determinados de acordo com ASTM método D1238. A menos que indicado de outra maneira, índices de fusão são determinados a 190°C e 2,16 kg (também conhecido como, I2). Se um homopolímero de polietileno é utilizado, então seu I2 pode ser de 0,1 a 10 g/10 min.
[0010] Polietilenos utilizados na prática da presente invenção podem ser preparados por qualquer processo conhecido ou futuramente descoberto (por exemplo, alta pressão, solução, pasta, ou fase gasosa) utilizando quaisquer condições e técnicas convencionais ou futuramente descobertas. Sistemas de catalisador incluem Ziegler-Natta, Phillips, e os vários catalisadores de sítio único (por exemplo, metaloceno, geometria restrita, etc.). Os catalisadores podem ser usados com ou sem suportes.
[0011] Polietilenos úteis incluem homopolímeros de baixa densidade de etileno feitos por processos de alta pressão (HP-LDPEs), polietilenos de baixa densidade linear (LLDPEs), polietilenos de muito baixa densidade (VLDPEs), polietilenos ultrabaixa densidade (ULDPEs), polietilenos de média densidade (MDPEs), polietileno de alta densidade (HDPE), e copolímeros de metalocenos e de geometria restrita.
[0012] Processos em alta pressão são normalmente polimerizações iniciadas por radical livre e conduzidas num reator tubular ou uma autoclave agitada. Num reator tubular, a pressão pode estar na faixa de desde 25.000 a 45.000 psi, e a temperatura pode estar na faixa de 200 a 350°C. Numa autoclave agitada, a pressão pode estar na faixa de 10.000 a 30.000 psi, e a temperatura pode estar na faixa de 175 a 250°C.
[0013] Os interpolímeros compreendidos de etileno e ésteres insaturados são bem conhecidos e podem ser preparados por meio de técnicas de alta pressão convencionais. Em várias modalidades, os ésteres insaturados podem ser alquil acrilatos, alquil metacrilatos, ou vinil carboxilatos. Os grupos alquil podem ter de 1 a 8 átomos de carbono, ou de 1 a 4 átomos de carbono. Os grupos carboxilato podem ter de 2 a 8 átomos de carbono, ou de 2 a 5 átomos de carbono. A fração do interpolímero atribuída ao comonômero éster pode ser na faixa de 5 a menos de 50 por cento em peso (“% em peso”) com base no peso do interpolímero, ou na faixa de 15 a 40% em peso.
[0014] Exemplos de acrilatos e metacrilatos incluem, mas não estão limitados a etil acrilato, metil acrilato, metil metacrilato, t-butil acrilato, n-butil acrilato, n-butil metacrilato e 2-etil-hexil acrilato. Exemplos de vinil carboxilatos incluem, mas não estão limitados a, vinil acetato, vinil propionato, e vinil butanoato. O índice de fusão dos interpolímeros de etileno/éster insaturado pode estar na faixa de 0,5 a 50 g/10 min, ou na faixa de 2 a 25 g/10 min.
[0015] VLDPEs e ULDPEs são tipicamente copolímeros de etileno e uma ou mais α-olefinas tendo 3 a 12 átomos de carbono, ou 3 a 8 átomos de carbono. A densidade de VLDPE ou ULDPE pode estar na faixa de 0,870 a 0,915 g/cm3. O índice de fusão de VLDPE ou ULDPE pode estar na faixa de 0,1 a 20 g/10 min., ou de 0,3 a 5 g/10 min. A porção de VLDPE ou ULDPE atribuída aos comonômeros, diferentes de etileno, pode estar na faixa de 1 a 49% em peso baseado no peso do copolímero, ou de 15 a 40% em peso.
[0016] Um terceiro comonômero pode ser incluído, por exemplo, uma outra α-olefina ou um dieno como etilideno norborneno, butadieno, 1,4-hexadieno ou um diciclopentadieno. Copolímeros de etileno/propileno são geralmente referidos como os EPRs, e terpolímeros etileno/propileno/dieno são geralmente referidos como EPDMs. O terceiro comonômero pode estar presente numa quantidade de 1 a 15% em peso com base no peso do interpolímero, ou de 1 a 10% em peso. Em várias modalidades, o interpolímero pode conter dois ou três tipos de monômeros, inclusive de etileno.
[0017] O LLDPE pode incluir VLDPE, ULDPE, e MDPE, que também são lineares, mas, em geral, têm uma densidade na faixa de 0,916 a 0,925 g/cm3. O LLDPE pode ser um copolímero de etileno e uma ou mais α-olefinas tendo de 3 a 12 átomos de carbono, ou de 3 a 8 átomos de carbono. O índice de fusão pode estar na faixa de 1 a 20 g/10 min., ou de 3 a 8 g/10 min.
[0018] Qualquer polipropileno pode ser utilizado em composições poliméricas reticuláveis por silano. Exemplos incluem homopolímeros de propileno, copolímeros de propileno e outras olefinas, e terpolímeros de propileno, etileno e dienos (por exemplo, norbornadieno e decadieno). Além disso, os polipropilenos podem ser dispersos ou misturados com outros polímeros, tais como EPR ou EPDM. Polipropilenos adequados incluem elastômeros termoplásticos (TPEs), olefinas termoplásticas (TPOs) e vulcanatos termoplásticos (TPVs). Exemplos de polipropilenos são descritos em Polypropylene Handbook: Polymerization, Characterization, Properties, Processing, Applications, 3-14, 113-176 (E. Moore, Jr. ed., 1996).
[0019] Monômeros hidrolisáveis por silano adequados para utilização na formação da poliolefina funcionalizada por silano podem ser qualquer monômero hidrolisável por silano que irá efetivamente copolimerizar com uma olefina (por exemplo, etileno), ou enxertar a um polímero de olefina (por exemplo, polietileno). Os descritos pela fórmula seguinte são exemplares:
Figure img0001
em que R' é um átomo de hidrogênio ou um grupo metil; x é 0 ou 1; n é um número inteiro de 1 a 12 inclusive, preferencialmente 1 a 4, e cada R’’, independentemente, é um grupo orgânico hidrolisável, como um grupo alcóxi tendo de 1 a 12 átomos de carbono (por exemplo metóxi, etóxi, butóxi), um grupo arilóxi (por exemplo, fenóxi), um grupo aralóxi (por exemplo, benzilóxi), um grupo acilóxi alifático tendo de 1 a 12 átomos de carbono (por exemplo, formilóxi, acetilóxi, propanoilóxi), um grupo amino ou amino substituído (alquilamino, arilamino) ou um grupo alquil inferior tendo 1 a 6 átomos de carbono inclusive, com a condição de que não mais do que um dos três grupos R’’ é um grupo alquil. Tais silanos podem ser copolimerizados com uma olefina (por exemplo, etileno) em um reator, como um processo de alta pressão. Tais silanos também podem ser enxertados num polímero de olefina apropriado (por exemplo) pelo uso de uma quantidade apropriada de peróxido orgânico.
[0020] Em várias modalidades, os silanos adequados incluem silanos insaturados que compreendem um grupo hidrocarbil etilenicamente insaturado, como um grupo vinil, alil, isopropenil, butenil, ciclo-hexenil ou grupo gama(met)acriloxi alil, e um grupo hidrolisável, como, por exemplo, um hidrocarbilóxi, hidrocarbonilóxi, ou um grupo hidrocarbilamino. Exemplos de grupos hidrolisáveis incluem metóxi, etóxi, formilóxi, acetóxi, proprionilóxi, e grupos alquil ou arilamino. Em uma ou mais modalidades, os silanos podem ser alcóxi silanos insaturados, que podem ser enxertados sobre o polímero ou copolimerizados em reator com outros monômeros (como etileno e acrilatos). Estes silanos e o seu método de preparação são descritos mais detalhadamente na Patente US 5.266.627 para Meverden, et al. Exemplos específicos de monômeros hidrolisáveis por silano incluem, mas não estão limitados a, viniltrimetoxissilano (“VTMS”), viniltrietoxissilano (“VTES”), viniltriacetoxissilano e gama- (met)acriloxi propil trimetoxissilano.
[0021] A incorporação do grupo silano hidrolisável na poliolefina pode ser realizada utilizando qualquer um de copolimerização conhecida ou posteriormente descoberta ou técnicas de enxertia. A título de exemplo, o monômero hidrolisável por silano pode ser enxertado em uma poliolefina através da combinação de uma poliolefina com um alcoxissilano insaturado (por exemplo, viniltrimetoxissilano) e um peróxido (por exemplo, um peróxido orgânico, como dicumil peróxido (“DCP”)). Após mistura durante um período de tempo (por exemplo, 1-30 minutos), a mistura pode ser extrudida em temperaturas elevadas e crescentes (por exemplo, a partir de 160°C a 220°C). Se copolimerização ou enxertia, a quantidade de monômero hidrolisável por silano insaturado utilizada na reação pode variar de 0,5 a 10% em peso, de 1 a 5% em peso, ou de 1 a 3% em peso com base no peso combinado da poliolefina e o monômero hidrolisável por silano insaturado. Em uma modalidade, o grupo hirolisavel por silano pode ser misturado em fusão com a poliolefina, peróxido e outros ingredientes em uma etapa como parte do processo de extrusão por cabo, sem uma necessidade de primeiro preparar um composto ou poliolefona enxertada antes do uso durante a extrusão por cabo.
[0022] Um exemplo de uma poliolefina comercialmente disponível tendo grupos hidrolisáveis por silano é SI-LINK™ DFDA-5451, que é copolimerizado com etileno com 1,5% em peso de viniltrimetoxissilano preparado utilizando um reator de alta pressão, e está disponível a partir da The Dow Chemical Co., Midland, MI, EUA.
[0023] A poliolefina pode também compreender misturas de polímero olefínico funcionalizado por silano com uma ou mais outras poliolefinas, que não são funcionalizadas por silano.
[0024] Em várias modalidades, a poliolefina tendo grupos hidrolisáveis por silano pode estar presente na composição polimérica reticulável numa quantidade de, pelo menos, 30% em peso, pelo menos, 40% em peso, pelo menos 50% em peso, pelo menos 70% em peso, pelo menos 90% em peso, ou, pelo menos 94% em peso, com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. Em algumas modalidades, a poliolefina tendo grupos hidrolisáveis por silano pode estar presente numa quantidade variando entre 40 a 99,9% em peso, de 50 a 99,9% em peso, 70 a 99,9% em peso, 90 a 99,9% em peso, ou 94 a 99,9% em peso, com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. Catalisador de condensação silanol
[0025] Como observado acima, a composição polimérica reticulável por silano compreende ainda um catalisador de condensação silanol acídico. O catalisador de condensação silanol pode ser qualquer um composto aciídico conhecido ou futuramente descoberto que atua como um catalisador de cura por umidade, incluindo os ácidos de Lewis e Br0nsted.
[0026] Ácidos de Lewis são espécies químicas (molécula ou íon) que podem aceitar um par de elétrons a partir de uma base de Lewis. As bases de Lewis são espécies químicas (molécula ou íon) que podem doar um par de elétrons a um ácido de Lewis. Os ácidos de Lewis que podem ser utilizados na prática da presente invenção incluem carboxilatos de estanho, como dilaurato de dibutil estanho (“DBTDL”), oleato de dimetil hidróxi estanho, maleato de dioctil estanho, maleato de di-n-butil-estanho, diacetato de dibutil estanho, dioctoato de dibutil estanho, acetato estanoso, octoato estanoso, e vários outros compostos organo-metálicos como naftenato de chumbo, caprilato de zinco e naftenato de cobalto.
[0027] Ácidos de Br0nsted são espécies químicas (molécula ou íon) que podem perder ou doar um íon de hidrogênio (próton) a uma base de Br0nsted. Bases de Br0nsted são espécies químicas (molécula ou íon) que podem ganhar ou aceitar um íon de hidrogênio de um ácido de Br0nsted. Em várias modalidades, o catalisador de condensação silanol pode ser um ácido de Br0nsted. Exemplos de ácidos de Br0nsted adequados catalisadores de condensação silanol incluem, mas não estão limitados a, ácidos monossulfônicos e ácidos dissulfônicos. Os ácidos sulfônicos são ácidos orgânicos que contêm um ou mais grupos sulfônicos (isto é, -SO3H), e têm a fórmula geral RS(=O)2-OH, onde R é um grupo alquil ou aril orgânico e o S(=O)2-OH é um grupo sulfonil hidróxido. Os ácidos sulfônicos podem ser alifáticos ou aromáticos e diferem significativamente nos pontos de fusão. Exemplos de ácidos sulfônicos aromáticos são o ácido benzeno sulfônico, ácido alquil benzenossulfônico, ácido alquil etil benzenossulfônico, ácido alquil toluenossulfônico, ácido dodecilbenzenossulfônico, ácido 4-metil-benzenossulfônico (também conhecido como ácido p-toluenossulfônico), ácido alquil xilenossulfônico, ácido naftalenossulfônico, ácido alquil naftalenossulfônico, e ácidos sulfônicos bloqueados. Ácidos sulfônicos incluem os catalisadores de condensação silanol divulgados na Patente US 8.460.770 B2.
[0028] Em uma modalidade, o catalisador de condensação silanol pode ser um ácido sulfônico bloqueado. Ácidos sulfônicos bloqueados podem ser bloqueados com amina (que são espécies iônicas, carregadas) ou covalentemente bloqueados (através de reações com álcoois, epóxi ou polímeros funcionais). Ácidos sulfônicos bloqueados dissociam em temperaturas elevadas, por reações de hidrólise, alcoólise ou decomposição para gerar ácidos livres. Mais informações sobre ácidos sulfônicos bloqueados são apresentadas em “Coatings Materials and Surface Coatings” (CRC Press, Nov 7, 2006; editada por Arthur A. Tracton) e “Handbook of Coating Additives” (CRC Press, May 26, 2004; editada por John J. Florio, Daniel J. Miller). Os materiais NACURE™ (todos os produtos de King Industries) descritos na Publicação de Pedido de Patente US 2011/0171570 são exemplos de ácidos sulfônicos bloqueados com temperaturas de dissociação diferentes. Exemplos de ácidos sulfônicos bloqueados disponíveis comercialmente incluem NACURETM 1419 (produto de King Industries), que é uma solução a 30% de ácido dinonilnaftalenossulfônico covalentemente bloqueado em xileno/4-metil-2-pentanona, e NACURE™ 5414 (produto de King Industries), que é uma solução a 25% de ácidododecilbenzenossulfônico covalentemente bloqueado em xileno.
[0029] Em várias modalidades, uma combinação de dois ou mais catalisadores de condensação silanol acídicos pode ser empregada. Em uma ou mais modalidades, o catalisador de condensação silanol acídico pode ser selecionado a partir do grupo constituído por ácidos sulfônicos alquil aromáticos, precursores hidrolisáveis de ácidos sulfônicos alquil aromáticos, ácidos fosfônicos, precursores hidrolisáveis de ácidos fosfônicos orgânicos, ácidos de halogênio, e misturas de dois ou mais dos mesmos. Numa modalidade, o catalisador de condensação silanol acídico compreende um ácido sulfônico alquil aromático. Exemplos de ácidos sulfônicos alquil aromáticos comercialmente disponíveis incluem NACURE™ CD-2180 e NACURE™ B201 (disponível de King Industries, Norwalk, CT, EUA), e ARISTONIC™ Acid 9900 (disponível a partir de Pilot Chemical Company, Cincinnati, OH, EUA).
[0030] O catalisador de condensação silanol pode estar presente numa quantidade de pelo menos 0,01% em peso, pelo menos 0,05% em peso, ou, pelo menos, 0,1% em peso com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. Em algumas modalidades, o catalisador de condensação silanol pode estar presente numa quantidade que varia de 0,01 a 0,5% em peso, de 0,05 a 0,3% em peso, ou 0,1 a 0,2% em peso com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano.
Antioxidante Fenólico
[0031] Como observado acima, a composição polimérica reticulável por silano compreende ainda um antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração que contém um éster. Em várias modalidades, o antioxidante fenólico pode ter a seguinte estrutura:
Figure img0002
em que R é uma fração contendo éster, X1 a X5 são selecionados individualmente a partir de H, OH, ou qualquer radical alifático ou aromático, que pode opcionalmente conter um ou mais heteroátomos, com a condição de que pelo menos um de X1 a X5 é OH. Além disso, X1 a X5 pode incluir uma ou mais frações contendo éster.
[0032] Frações contendo ésteres adequados para R incluem, mas não estão limitados a grupos de éster alifático, como formato, acetato, propionato, butirato, e 2-etil-hexanoato, e grupos éster aromático, como benzoato, naftalato, fenolato (isto é, um grupo éster contendo fenol) e toluato, e pode ou não pode conter heteroátomos além dos dois átomos de oxigênio do grupo éster. Radicais alifáticos adequados para X1 a X5 incluem, mas não se limitam a cadeias alquil lineares ou ramificadas tendo de 1 a 20 átomos de carbono. Radicais aromáticos apropriados para X1 a X5 incluem, mas não estão limitados a radicais fenil, naftil, fenólico, benzoato, fenolato e toluato. Em várias modalidades, um ou mais de X1 a X5 podem compreender um grupo alquileno ligando um ou mais grupos fenólicos adicionais, substituídos ou não substituídos.
[0033] Numa modalidade, o antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo éster pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em monobenzoato de resorcinol (CAS 13636-7), benzoato de 3,5-di-hidroxifenil (CAS 62191-56-4), fenil-3-hidroxibenzoato (CAS 24262-63-3), benzoato de 3- hidroxi-5-metilfenil (CAS 848130-90-5), dibenzoato de orcinol (CAS 104311-36-6), 3-hidroxifenil 2,4-di-hidroxibenzoato (CAS 108963-86-6), fenetil 3-hidroxibenzoato (CAS 99287-97-5) e misturas de dois ou mais dos mesmos.
[0034] Monobenzoato de resorcinol tem a estrutura seguinte:
Figure img0003
[0035] 3,5-di-hidroxifenil benzoato tem a estrutura seguinte:
Figure img0004
[0036] Fenil-3-hidroxibenzoato tem a estrutura seguinte:
Figure img0005
[0037] 3-Hidroxi-5-metilfenil benzoato tem a estrutura seguinte:
Figure img0006
[0038] Dibenzoato de orcinol tem a estrutura seguinte:
Figure img0007
[0039] 3-Hidroxifenil 2,4-di-hidroxibenzoato tem a estrutura seguinte:
Figure img0008
[0040] Fenetil 3-hidroxibenzoato tem a estrutura seguinte:
Figure img0009
[0041] Em uma ou mais modalidades, o antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo éster é monobenzoato de resorcinol.
[0042] O antioxidante fenólico pode estar presente na composição polimérica reticulável numa quantidade de pelo menos 0,01% em peso, pelo menos 0,02% em peso, ou pelo menos 0,04% em peso, com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. Em outras modalidades, o antioxidante fenólico pode estar presente numa quantidade que varia 0,01 a 1,00% em peso, 0,02 a 0,75% em peso, ou 0,04 a 0,50% em peso com base no peso total da composição polimérica reticulável.Tioéter funcionalizado com Éster Opcional
[0043] Em várias modalidades, a composição polimérica reticulável por silano pode, opcionalmente, compreender ainda um tioéter funcionalizado com éster. Em várias modalidades, o tioéter funcionalizado com éster pode ter a estrutura seguinte:
Figure img0010
onde R3 é um radical alquileno (isto é, um grupo bivalente formado por remoção de dois átomos de hidrogênio de um alcano) que possui de 1 a 10 átomos de carbono, e R4 e R5 são individualmente qualquer alifático ou aromático, contendo opcionalmente um ou mais heteroátomos. Radicais de alquileno adequados para R3 incluem, mas não se limitam a metileno (ou seja, -CH2-), etileno (isto é, -(CH2)2-), propileno (ou seja, - (CH2)3-), e butileno (ou seja, -(CH2)4-). Numa modalidade, R3 é um radical alquileno tendo de 1 a 5 átomos de carbono, ou é um radical etileno (isto é, -(CH2)2-). Em várias modalidades, R5 pode ser um radical alquil tendo de 4 a 20 átomos de carbono, ou de 10 a 18 átomos de carbono. Em outras várias modalidades, R5 pode compreender um ou mais grupos de éster e tioéter adicionais e têm de 10 a 80 átomos de carbono, de 20 a 70 átomos de carbono, ou de 40 a 60 átomos de carbono. Em uma ou mais modalidades, R4 pode compreender um segundo grupo éster que tem uma cadeia de ligação de alquileno de 1 a 10 átomos de carbono, e uma cadeia alquil de desde 4 a 20 átomos de carbono, ou de 10 a 18 átomos de carbono.
[0044] Em uma ou mais modalidades, o tioéter funcionalizado com éster pode ter uma estrutura selecionada a partir das seguintes estruturas (I) - (III):
Figure img0011
em que R6 é um radical alquil tendo de 4 a 20 átomos de carbono, ou de 10 a 18 átomos de carbono.
[0045] Em uma ou mais modalidades, o tioéter funcionalizado com éster pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em distearil tiodipropionato, dilauril tiodipropionato, pentaeritritol tetraquis(β-lauriltiopropionato), tiobis-[2- terc-butil-5-metil-4,1-fenileno] bis [3-(dodeciltio)propionato], e combinações de dois ou mais dos mesmos.
[0046] O tioéter funcionalizado com éster opcional pode estar presente na composição polimérica reticulável numa quantidade de pelo menos 0,01% em peso, pelo menos 0,02% em peso, ou pelo menos 0,04% em peso com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. Em outras modalidades, o tioéter funcionalizado com éster opcional pode estar presente numa quantidade que varia de 0,01 a 1,00% em peso, de 0,02 a 0,75% em peso, ou de 0,04 a 0,50% em peso com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. Aditivos
[0047] As composições poliméricas reticuláveis por silano podem conter outros componentes como polímeros reticuláveis de não umidade como resinas de matriz para lotes mestres (por exemplo, LDPE, copolímeros de etileno tendo uma ou mais α- olefinas C3 ou superiores ou ésteres insaturados, como copolímeros de etileno etilacrilato, LLDPE, ou elastômeros), outros polímeros reticuláveis não umidade para diluir ou melhorar as propriedades da composição polimérica reticulável (por exemplo, HDPE, LLDPE, ou elastômeros), antioxidantes adicionais (por exemplo, antioxidantes a base de amina secundária como NAUGARDTM 445), negro de carbono, desativadores de metal, silanos livres hidrolisáveis como sequestradores de umidade (por exemplo, alcóxi silanos, como octil trietóxi silano), corantes, inibidores de corrosão, lubirificantes, agentes antibloqueio, retardadores de chama e auxiliares de processo. Estes outros componentes ou aditivos são usados de modos e em quantidades conhecidos na técnica. Por exemplo, os aditivos podem estar individualmente presentes em quantidades entre 0,01 e 10% em peso com base no peso total da composição polimérica.
[0048] Antioxidantes adicionais apropriados incluem (a) antioxidantes à base de amina, (b) antioxidantes fenólicos, (c) antioxidantes à base de tio, (c) e antioxidantes à base de fosfato. Exemplos de antioxidantes fenólicos incluem fenóis metil-substituídos. Quando antioxidantes adicionais estão presentes na composição polimérica reticulável por silano, tais antioxidantes podem estar presentes numa quantidade maior do que 0, mas menor do que 50% em peso, menor do que 25% em peso, menor do que 10% em peso, menor do que 5% em peso, menor do que 1% em peso, ou menor do que 0,1% em peso, com base no peso total de todos os antioxidantes presentes na composição polimérica reticulável por silano.
[0049] Desativadores de metal adequados incluem desativadores de metal à base de hidrazina. Um desativador de metal adequado é oxalil bis(benzilidieno hidrazida) (“OABH”).
[0050] Em várias modalidades, quando os polímeros reticuláveis sem umidade são incluídos, podem estar presentes numa quantidade que varia de 1 a 20% em peso, quando utilizados para os lotes mestres, ou em quantidades que variam de 5 a 60% em peso, ou de 5 a 50% em peso, quando utilizados para diluir ou aumentar as propriedades do sistema, com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. O negro de carbono, quando empregado, pode estar presente numa quantidade que varia de 0,10 a 35% em peso com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. Antioxidantes adicionais e desativadores de metal podem geralmente estar presentes em quantidades individuais que variam de 0,01 a 0,50% em peso, de 0,01 a 0,20% em peso, ou de 0,01 a 0,10% em peso com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. Sequestradores de umidade (por exemplo, octil trietoxi silano) podem estar presentes numa quantidade de 0,10 a 2% em peso, de 0,10 a 1,5% em peso, ou de 0,10 a 1% em peso, com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano. Finalmente, inibidores de corrosão podem estar presentes em quantidades que variam de 0,00001 a 0,1% em peso, de 0,00001 a 0,001% em peso, ou de 0,00001 a 0,0001% em peso com base no peso total da composição polimérica reticulável por silano.Manipulação e Fabricação
[0051] A manipulação da poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis, o catalisador de condensação silanol acídico, o antioxidante fenólico, o tioéter opcional funcionalizado com éster, e agente de enchimento e aditivos, se houver, pode ser realizada por meios convencionais conhecidos pelos especialistas na técnica. Exemplos de equipamento de manipulação são os misturadores de lote internos, como um misturador interno Banbury ou Bolling. Alternativamente, misturadores de rosca simples ou dupla contínuos podem ser utilizados, como um misturador contínuo de Farrel, um misturador de rosca duplo Werner e Pfleiderer, ou uma extrusora contínua de amassamento Buss. O tipo de misturador utilizado, e as condições de funcionamento do misturador, afetarão as propriedades da manipulação, como a viscosidade, e suavidade da superfície extrudida.
[0052] Os componentes da composição são tipicamente misturados em uma temperatura e durante um período de tempo suficiente para homogeneizar completamente a mistura, mas insuficiente para fazer com que o material gelifique. O catalisador é normalmente adicionado ao polímero de poliolefina, mas pode ser adicionado antes, com, ou depois de os aditivos, se houver. Tipicamente, os componentes são misturados em conjunto num dispositivo de mistura em fusão. A mistura é, em seguida, moldada no artigo final. A temperatura da manipulação e de fabricação do artigo deve ser superior ao ponto de fusão da poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis, mas abaixo de cerca de 250°C.
[0053] Em algumas modalidades, um ou ambos o catalisador e os aditivos são adicionados como um lote mestre pré- mistura. Tais lotes mestres são normalmente formados através da dispersão do catalisador e/ou aditivos em uma matriz de resina de plástico inerte (por exemplo, um polietileno de baixa densidade, um polietileno de baixa densidade linear, e/ou um copolímero de etileno etilacrilato). Lotes mestres são convenientemente formados por métodos de manipulação em fusão.
[0054] Numa modalidade, um ou mais dos componentes podem ser secos antes da manipulação, ou uma mistura de componentes pode ser seco após a manipulação, para reduzir ou eliminar potencial ressecamento que pode ser causado por umidade presente em ou associada com o componente (por exemplo, agente de enchimento). Numa modalidade, as composições poliméricas reticuláveis podem ser preparadas na ausência do catalisador de condensação silanol acídico para vida de prateleira prolongada e o catalisador pode ser adicionado como uma etapa final na preparação de um artigo formado em fusão.Composição polimérica reticulada
[0055] A reação de reticulação normalmente ocorre após a etapa de mistura em fusão e modelagem, moldagem ou extrusão. A reticulação induzida por umidade pode ocorrer num tubo de vulcanização ou ambiente ambiental (opcionalmente em temperaturas elevadas), com água permeando no polímero a granel a partir do ambiente externo (por exemplo, tubo de vulcanização de vapor, atmosfera úmida, ou a partir de um banho-maria ou “sauna”). Outras abordagens para a geração de água in situ para reticulação induzida por umidade incluem (mas não estão limitados a) os descritos na Patente US 8.541.491, Patente US 8.460.770, Patente US 8324311, Patente Europeia EP 2 195 380 B1, e Patente Europeia EP 2 170 986 B1. Assim, a reticulação induzida por umidade pode mesmo ocorrer em um tubo de vulcanização seco que é convencionalmente utilizado na fabricação de condutores revestidos com poliolefinas reticuladas por peróxido. O artigo fabricado (como um condutor revestido) pode continuar a reticular em condições de temperatura ambientais ou de sala (como 23°C) e umidade (como 50 a 70 por cento de umidade relativa).
[0056] Embora não desejando estar limitado pela teoria, o sucesso do uso de antioxidantes contendo éster em sistemas de cura por umidade contendo um ácido (por exemplo, sob a forma de um catalisador de condensação acídico, discutido acima) é surpreendente, já que as substituições acil nucleofílicas catalisadas por ácido de ésteres são bem conhecidos.
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[0057] Como mostrado na equação A), acima, os ésteres reagem com água na presença de um ácido para gerar ácido carboxílico e álcool (reação de desesterificação). Ésteres também prontamente passam por transesterificação catalisada por ácido, por reação com álcoois, como metanol (equação B), que é um subproduto de reação da reação de reticulação com silano. Além disso, antioxidante à base de amina pode ser incluído como um antioxidante adicional nas composições poliméricas reticuláveis por silano. Ésteres reagem com aminas na presença de um ácido para formar amidas (equação C). Na verdade, a Patente Europeia EP 1254923 B1 ensina contra o uso de antioxidantes contendo éster em formulações de cura por umidade. É também ensina contra o uso de aminas. Apesar destas fáceis reações catalisadas por ácido se poderia esperar que afetariam negativamente a eficácia de antioxidantes contendo éster, os antioxidantes contendo éster proporcionam uma proteção adequada contra o envelhecimento por calor.Condutor revestido
[0058] Um cabo contendo uma camada de isolamento, compreendendo a composição polimérica reticulável ou reticulada pode ser preparado com vários tipos de extrusoras, por exemplo, tipos de rosca simples ou dupla. Uma descrição de uma extrusora convencional pode ser encontrada na Patente US 4.857.600. Um exemplo de coextrusão de uma extrusora e para isto pode ser encontrada na Patente US 5.575.965. Uma extrusora típica tem uma tremonha na sua extremidade a montante e um molde na sua extremidade a jusante. A tremonha alimenta um cilindro, que contém uma rosca. Na extremidade a jusante, entre a extremidade da rosca e o molde, existe um crivo e uma placa de ruptura. A porção de rosca da extrusora é considerada estando dividida em três seções, a seção de alimentação, a seção de compressão, e a seção de medição, e duas zonas, a zona de calor traseira e a zona de calor frontal, as seções e zonas de a montante para a jusante. Em alternativa, podem existir múltiplas zonas de aquecimento (mais do que duas) ao longo do eixo que corre de a montante para a jusante. Se tiver mais do que um cilindro, os cilindros são conectados em série. A proporção de comprimento para diâmetro de cada cilindro está na faixa de cerca de 15:1 a cerca de 30:1.
[0059] Em revestimento de fios, onde o isolamento polimérico é reticulado após a extrusão, o cabo pode ser colocado em um ambiente de cura por umidade, como um banho-maria, sauna, ou mesmo em condições ambientais de temperatura ambiente para realizar a reticulação por umidade. Tais condições em um banho-maria podem incluir temperaturas que variam de cerca de 20°C até cerca de 90°C. As condições de sauna poderiam empregar temperaturas de até 100°C ou mesmo superiores. Em modalidades alternativas, o cabo pode passar para uma zona de vulcanização aquecida a jusante do molde de extrusão. A zona de cura aquecida pode ser mantida a uma temperatura na faixa de 150 a 500°C, ou na faixa de 170 a 350°C. A zona aquecida pode ser aquecida por vapor sob pressão ou nitrogênio gasoso pressurizado aquecido por indução.DEFINIÇÕES
[0060] Como aqui utilizado, o termo “e/ou”, quando utilizado em uma lista de dois ou mais itens, significa que qualquer um dos itens mencionados pode ser empregado por si só ou qualquer combinação de dois ou mais dos itens mencionados pode ser empregado. Por exemplo, se uma composição é descrita como contendo os componentes A, B e/ou C, a composição pode conter A apenas; B apenas; C apenas; A e B em combinação; A e C em combinação; B e C em combinação; ou A, B, e C em combinação.
[0061] “Fio” significa uma única fita de metal condutor, por exemplo, de cobre ou de alumínio, ou uma única fita de fibra óptica.
[0062] “Cabo” e “cabo de alimentação” significam, pelo menos, um fio ou fibra óptica dentro de uma bainha, por exemplo, uma cobertura de isolamento ou uma jaqueta exterior de proteção. Normalmente, um cabo é de dois ou mais fios ou fibras ópticas ligadas entre si, tipicamente em uma cobertura de isolamento comum e/ou jaqueta de proteção. Os fios ou fibras individuais dentro da bainha podem ser nus, cobertos ou isolados. Cabos de combinação podem conter ambos os fios elétricos e fibras ópticas. O cabo pode ser concebido para aplicações de baixa, média e/ou de alta tensão. Desenhos de cabo típicos são ilustrados em USP 5.246.783, 6.496.629 e 6.714.707.
[0063] “Condutor” indica um ou mais fios ou fibras para a condução de calor, luz e/ou eletricidade. O condutor pode ser um fio/fibra único ou um fio/fibra múltiplo e pode estar na forma de fita ou de forma tubular. Exemplos não limitativos de condutores adequados incluem metais como prata, ouro, cobre, carbono e alumínio. O condutor pode também ser feito a partir de fibra óptica de vidro ou de plástico.
[0064] “Reticulável” e termos semelhantes significam que o polímero não é curado ou reticulado e não foi submetido a, ou exposto a um tratamento que tem reticulação substancial induzida, embora o polímero compreende aditivos ou uma funcionalidade que irá causar ou promover a reticulação substancial mediante sujeição ou a exposição a tal tratamento (por exemplo, a exposição à água).
[0065] “Polímero” significa um composto macromolecular preparado por reação de (isto é, polimerização) monômeros do mesmo tipo ou diferente. “Polímero” inclui homopolímeros e interpolímeros.
[0066] “Interpolímero” significa um polímero preparado por polimerização de pelo menos dois monômeros diferentes. Este termo genérico inclui copolímeros, usualmente empregados para se referir aos polímeros preparados a partir de dois monômeros diferentes, e polímeros preparados a partir de mais de dois monômeros diferentes, por exemplo, terpolímeros (três monômeros diferentes), tetrapolímeros (quatro monômeros diferentes), etc.
[0067] “Homopolímero” indica um polímero que compreende unidades de repetição derivadas a partir de um único tipo de monômero, mas não exclui quantidades residuais de outros componentes utilizados na preparação do homopolímero, como agentes de transferência de cadeia.
MÉTODOS DE TESTEDensidade
[0068] A densidade é determinada de acordo com ASTM D 792. Índice de Fusão
[0069] O índice de fusão, ou I2, é medido de acordo com ASTM D 1238, condição 190°C/2,16 kg, e é expresso em gramas eluídas por 10 minutos.Tempo de indução oxidativo
[0070] Medir o tempo de indução oxidativo (“OPP") a 200°C num calorímetro de varredura diferencial (“DSC”) de acordo com ASTM método D3895. Um TA Instruments DSC Q1000 é empregado com um programa de execução de acordo com o seguinte: equilibrar a 60°C durante 5 minutos sob atmosfera de nitrogênio antes da rampa até 200°C a uma velocidade de 20°C/minuto, manter a temperatura a 200°C durante 5 minutos, mudar para o gás oxigênio, manter a temperatura a 200°C durante 100 minutos, e uma vez que a amostra tenha oxidado, retornar a câmara de teste até às condições ambiente.Envelhecimento por calor sem condutor
[0071] Remover condutores a partir das amostras reticuladas e colocar as amostras num forno a 135°C durante 168 horas conforme International Electrotechnical Commission (“IEC") padrão 60502. No final do período de envelhecimento, as amostras são levadas para fora do forno e deixadas resfriar em condições ambientes durante um mínimo de 16 horas. A resistência à tração e o alongamento das amostras envelhecidas são então comparados com as amostras não envelhecidas. De acordo com IEC-60502, as amostras passam no teste se a diferença entre a resistência à tração e o alongamento das amostras envelhecidas e não envelhecidas é inferior a 25%. Deve notar-se que a extensão da cura das amostras antes do envelhecimento desempenha um papel significativo neste teste. Se a amostra não está totalmente curada, esta irá simultaneamente passar por cura e envelhecimento que gerará valores de alongamento após o envelhecimento significativamente diferentes da amostra não envelhecida. Devido a este efeito de reticulação, testes OIT e de flexão em mandril são geralmente melhores indicadores do desempenho do envelhecimento por calor da amostra. Por este motivo, os resultados deste teste são apresentados como aprovados ou reprovados nos exemplos seguintes.
Teste de Flexão em Mandril
[0072] Uma amostra de um pé de comprimento do fio reticulado com o condutor é colocada num forno a 150°C durante 240 horas. As amostras são, em seguida, deixadas resfriar durante um mínimo de 16 horas sob as condições ambientes. As amostras envelhecidas são enroladas helicoidalmente em torno de um Mandril de 0,25’’ a uma velocidade de 5 segundos por vez, de acordo com IEC-60502. Uma amostra passa no teste se nenhuma fissura é observada na amostra.
Deformação a quente
[0073] Medir deformação a quente de acordo com o método IEC- 60502. O condutor é removido a partir de um fio de parede de 30 mils, e uma amostra de 4 polegadas do isolamento é cortada. A área de teste de uma polegada é marcada no meio, e a amostra é colocada num forno a 200°C durante 15 minutos sob 20 N/cm2 de carga. A percentagem de alteração no comprimento da área de teste após 15 minutos é relatada como a deformação a quente da amostra.
MATERIAIS
[0074] Os seguintes materiais são empregados nos Exemplos, abaixo.
[0075] Um copolímero de reator de etileno e vinil trimetoxissilano (“VTMS”), Dow SI-LINK™ CA DFDA-5451, é utilizado com um teor de VTMS de 1,5% em peso, um índice de fusão de 1,5 g/10 minutos, e uma densidade de 0,92 g/mL. Octil trietoxissilano, que está disponível como PROSIL™ 9202 de SiVance LLC (agora parte da Milliken), é embebido no copolímero de etileno/VTMS a uma carga de 0,5% em peso num misturador Henschel.
[0076] O etileno etilacrilato (“EEA”) tem um teor de etilacrilato de 15% em peso, uma densidade de 0,926 g/cm3, e um índice de fusão de 1,3 g/10 minutos. O EEA é comercialmente disponível sob o nome comercial AMPLIFY™ EA 100 polímero Funcional a partir da The Dow Chemical Company.
[0077] O polietileno linear de baixa densidade (“LLDPE”) tem uma densidade de 0,92 g/cm3 e um índice de fusão de 0,65 g/10 minutos.
[0078] O ácido sulfônico é um ácido sulfônico à base de naftaleno proprietário. Este ácido sulfônico está comercialmente disponível sob o nome comercial de NACURE™ CD2180 da King Industries, Norwalk, CT, E.U.A.
[0079] Oxalil bis(benzilideno-hidrazida) (“OABH”) está comercialmente disponível a partir de Chemical Company FutureFuel.
[0080] NAUGARD™ 445 é um antioxidante à base de amina tendo a composição 4,4'-di(dimetilbenzil)difenilamina (CAS 10081-671), que é disponível a partir de Addivant, Middlebury, CT, E.U.A.
[0081] Monobenzoato de resorcinol é comercialmente disponível a partir da Alfa Aesar, Ward Hill, MA, E.U.A.
[0082] Lowinox™ 22IB46 é um antioxidante fenólico tendo a composição 2,2'-isobutilideno bis(4,6-dimetil-fenol), que é disponível a partir de Addivant, Middlebury, CT, E.U.A.
[0083] Distearil tiodipropionato (“DSTDP”) está comercialmente disponível como ARENOX™ DS de Reagents U.S.A. Inc. EXEMPLOS
[0084] Preparar duas Amostras Comparativas (CS1 e CS2) e quatro Amostras (S1-S4) de acordo com as fórmulas abaixo indicadas na Tabela 1. Em cada Amostra e Amostra Comparativa, 95% em peso do copolímero contendo VTMS embebido é misturado com 5% em peso de um lote mestre tendo o restante dos aditivos numa extrusora de cabo de aço para formar fios de 30 mil de parede com condutor 14 AWG. O lote mestre aditivo é preparado por mistura em fusão e resinas EEA e LLDPE com um antioxidante (se presente), um tioéter funcionalizado com éster (se presente), um ácido sulfônico e outros aditivos num misturador de bacia Brabender® a 135°C durante três minutos, a 40 rpm. A mistura do copolímero tendo VTMS, com a mistura de lote mestre de aditivo é realizada por pellets de mistura a seco e de extrusão em uma extrusora de rosca simples de 0,75’’, 25 L/D de cabo de aço com uma temperatura do molde de 180°C. Tabela 1 - Composições de CS1, CS2, e S1-S4
Figure img0013
[0085] Em seguida, analisar CS1, CS2, e S1-S3 para suaspropriedades de acordo com os Métodos de Teste previstos anteriormente. Os resultados são fornecidos na Tabela 2, abaixo:Tabela 2 - Propriedades da CSL, CS2 e S1-S4
Figure img0014
[0086] Como mostrado na Tabela 2, as amostras que contêm omonobenzoato de resorcinol todas mostram aumento de OIT no fio comparado a CS1, que não tem nenhum antioxidante, e OIT comparável a CS2, que tem um antioxidante fenólico não contendo éster. Isto é particularmente surpreendente tendo em conta a interação negativa esperada entre o catalisador de condensação acídico e um antioxidante contendo éster.
[0087] Surpreendentemente, a adição de um segundo antioxidante à base de éster (DSTDP) melhora ainda mais o desempenho de envelhecimento pelo calor de uma formulação contendo o resorcinol para fios de baixa tensão de cura por umidade. Com uma carga de antioxidante global de 0,35% em peso, a Amostra S4 obtém um OIT maior do que Amostra S3 com um valor de 28,2 minutos. S4 também passa nos testes de envelhecimento por calor de longo prazo dentro e fora do condutor, como medido pela percentagem de variação na resistência à tração e alongamento, e o teste de flexão no mandril.

Claims (14)

1. Composição polimérica reticulável por silano, caracterizada pelo fato de compreender:- uma poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis;- um catalisador de condensação de silanol acídico; e- um antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo éster aromático, sendo que o antioxidante fenólico tem pelo menos uma fração contendo éster aromático tendo a estrutura a seguir:
Figure img0015
em que R é uma fração contendo éster aromático selecionado de benzoato, naftalato e toluato;em que X1 a X5 são individualmente selecionados de H, OH ou qualquer radical alifático ou aromático o qual, opcionalmente, pode conter um ou mais heteroátomos, com a ressalva de que pelo menos um de X1 a X5 é OH.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o referido antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo éster aromático ser selecionado do grupo consistindo em resorcinol monobenzoato (CAS 136-36-7), 3,5-di-hidroxifenil benzoato, 3-hidroxi-5- metilfenil benzoato (CAS 848130-90-5), orcinol dibenzoato, e misturas de dois ou mais dos mesmos.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de ainda compreender um tioéter funcionalizado com éster tendo a seguinte estrutura:
Figure img0016
em que R3 é um radial alquileno tendo de 1 a 10 átomos de carbono, R4 e R5 são individualmente qualquer radical alifático ou aromático, opcionalmente, contendo um ou mais heteroátomos.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de o referido tioéter funcionalizado com éster ter uma estrutura selecionada das seguintes estruturas (I) - (III):
Figure img0017
em que R6 é um radical alquil tendo de 4 a 20 átomos de carbono.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o referido tioéter funcionalizado com éster ser selecionado do grupo consistindo em diestearil tiodipropionato, dilauril tiodipropionato, pentaeritritol tetrakis(β-lauriltiopropionato), tiobis-[2-tert-butil-5- metil-4,1-fenileno] bis [3-(dodeciltio)propionato] e combinações de dois ou mais dos mesmos.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a referida poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis ser selecionada do grupo consistindo de (i) um interpolímero de etileno e um silano hidrolisável, (ii) um interpolímero de etileno, uma ou mais α-olefinas C3 ou superiores e/ou ésteres insaturados e um silano hidrolisável, (iii) um homopolímero de etileno tendo um silano hidrolisável enxertado na sua cadeia principal e (iv) um interpolímero de etileno e uma ou mais α-olefinas C3 ou superiores e/ou ésteres insaturados, tal interpolímero tendo um silano hidrolisável enxertado na sua cadeia principal.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o referido catalisador de condensação de silanol acídico ser selecionado do grupo consistindo em ácidos alquil aromáticos sulfônicos, precursores hidrolisáveis de ácidos alquil aromáticos sulfônicos, ácidos fosfônicos orgânicos, precursores hidrolisáveis de ácidos fosfônicos orgânicos, ácidos de halogênio e misturas de dois ou mais dos mesmos.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a referida poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis estar presente em uma quantidade na faixa de 40 a 99,9 por cento em peso com base em todo o peso da referida composição polimérica reticulável por silano; em que o referido catalisador de condensação de silanol acídico está presente em uma quantidade na faixa de 0,01 a 0,50 por cento em peso com base em todo o peso da composição polimérica reticulável por silano; em que o referido antioxidante fenólico está presente em uma quantidade na faixa de 0,01 a 0,50% em peso com base em todo o peso da referida composição polimérica reticuável por silano.
9. Condutor revestido, caracterizado pelo fato de que compreende:(a) condutor; e(b) uma composição polimérica reticulada preparada a partir da composição polimérica reticulável por silano definida na reivindicação 1,em que a referida composição polimérica reticulada circunda pelo menos uma porção do referido condutor.
10. Processo para preparar uma composição polimérica reticulável por silano, o referido processo sendo caracterizado pelo fato de compreende: combinar um polietileno tendo grupos silano hidrolisáveis; um catalisador de condensação de silanol acídico; e um antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo éster aromático para, desse modo, formar a referida composição polimérica reticulável por silano, em que o referido catalisador de condensação de silanol acídico e o referido antioxidante fenólico estão presentes na forma de uma batelada mestre quando combinados com a referida poliolefina tendo grupos silano hidrolisáveis, em que o referido antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo éster aromático tem a estrutura a seguir:
Figure img0018
Em que R é uma fração contendo éster aromático selecionado de benzoato, naftalato e toluato;Sendo que X1 até X5 são individualmente selecionados de H, OH, ou qualquer radical alifático ou aromático que opcionalmente pode conter um ou mais heteroátomos, com a ressalva de que pelo menos um de X1 até X5 é OH, e sendo que dita batelada mestre inclui ainda pelo menos uma resina matriz.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a referida resina de matriz ser selecionada do grupo consistindo em polietileno de baixa densidade, copolímeros de etileno tendo uma ou mais α- olefinas C3 ou superiores ou ésteres insaturados e combinações de dois ou mais dos mesmos.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o referido antioxidante fenólico tendo pelo menos uma fração contendo éster aromático ser selecionado do grupo consistindo em resorcinol monobenzoato (CAS 136-36-7), 3,5-di-hidroxifenil benzoato, fenil-3-3- hidroxi-5-metilfenil benzoato (CAS 848130-90-5), orcinol dibenzoato e misturas de dois ou mais dos mesmos.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a referida composição polimérica reticulável por silano ainda compreender um tioéter funcionalizado com éster, em que referido tioéter funcionalizado com éster ser selecionado do grupo consistindo em diestearil tiodipropionato, dilauril tiodipropionato, pentaeritritol tetrakis(β-lauriltiopropionato), tiobis-[2- tert-butil-5-metil-4,1-fenileno] bis [3-(dodeciltio) propionato] e combinações de dois ou mais dos mesmos.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o referido polietileno tendo grupos silano hidrolisáveis ser selecionado do grupo consistindo de: (i) um interpolímero de etileno e um silano hidrolisável, (ii) um interpolímero de etileno, uma ou mais α-olefinas C3 ou superiores e/ou ésteres insaturados e um silano hidrolisável, (iii) um homopolímero de etileno tendo um silano hidrolisável enxertado na sua cadeia principal e (iv) um interpolímero de etileno e uma ou mais α-olefinas C3 ou superiores e/ou ésteres insaturados, tal interpolímero tendo um silano hidrolisável enxertado na sua cadeia principal.
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