BR112018003303B1

BR112018003303B1 - Compósito de polímero reticulável

Info

Publication number: BR112018003303B1
Application number: BR112018003303-0A
Authority: BR
Inventors: Michael Edward Slevin
Original assignee: Aei Compounds Ltd
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2022-06-21
Also published as: BR112018003303A2; WO2017033079A1; MX2018002232A; US20180230302A1; EP3341438B1; EP3341438A1; CA3007349C; CL2018000491A1; CA3007349A1; US11603460B2

Abstract

COMPOSIÇÃO DE ISOLAMENTO TERMOENDURECÍVEL. A presente invenção se refere a materiais de isolamento termoendurecível, que são comumente livres de halogênio, para uso em aplicações de fios e cabos. O isolamento inclui um polímero termoplástico reticulável e um material retardador de chamas. O material retardador de chamas pode incluir um retardador de chamas de hidróxido de metal, como um hidróxido de magnésio, cálcio, zinco e/ou alumínio. O polímero termoplástico reticulável inclui mistura de polímero enxertada com silano, que inclui um plastômero de olefina misturado com um ou mais outros polímeros termoplásticos. O polímero termoplástico reticulável pode ser curável por exposição à umidade e pode incluir funcionalidade de silano curável por umidade no polímero termoplástico reticulável.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[001] Os materiais de isolamento de cabos são usados na indústria de fios e cabos para conferir isolamento de condutores elétricos. Esses materiais de isolamento devem satisfazer os requisitos contra incêndio e de desempenhos mecânico e elétrico em umidade a longo prazo, por exemplo, como detalhado em UL44 para XHHW-2.

[002] Nos últimos anos, o uso de um halogênio como bromo ou cloro tem sido limitado em muitos países. Os gases desenvolvidos durante a queima podem ser corrosivos, tóxicos, prejudiciais e gerar fumaça densa, que atrapalha a fuga em situações de incêndio. As vantagens potenciais dos cabos sem halogênio podem incluir um impacto ambiental e corrosivo reduzido, bem como uma potencial redução na geração de fumaça e/ou gás tóxico.

[003] Continua a haver uma necessidade de produzir materiais de isolamento de cabos resistentes à umidade, que sejam substancialmente isentos de compostos contendo halogênios, ao mesmo tempo mantendo os atributos necessários dos materiais de isolamento de cabos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] O presente pedido de patente refere-se em geral ao campo de materiais que podem ser utilizados como materiais de isolamento em aplicações de fios e cabos. Os materiais de isolamento são composições de polímero desejavelmente reticuláveis, isentas de halogênio, que tipicamente incluem um polímero termoplástico curável por umidade e material retardador de chamas. O material retardador de chamas tipicamente inclui um retardador de chamas de hidróxido de metal, como um hidróxido de magnésio, cálcio, zinco e/ou alumínio. O polímero termoplástico reticulável geralmente inclui uma mistura de polímero enxertada com silano. A mistura de polímeros pode incluir um plastômero de poliolefina, que pode ser misturado com um ou mais outros polímeros termoplásticos, como uma poliolefina termoplástica e/ou um copolímero em bloco de olefina. O polímero termoplástico reticulável é desejavelmente curável por exposição à umidade, por exemplo, pela inclusão da funcionalidade silano curável por umidade no polímero termoplástico. Isto pode ser alcançado através do enxerto de grupos funcionais de silano em um ou mais polímeros termoplásticos no compósito. Por exemplo, uma mistura de polímero termoplástico reticulável pode incluir um plastômero de copolímero de etileno e uma poliolefina termoplástica (como polietileno), que foram enxertados com grupos funcionais de silano, por exemplo, através de reação iniciada por radical livre com um vinil alcoxissilano, tal como um vinil trialcoxissilano. Os presentes materiais compósitos de polímero reticulável são tipicamente substancialmente isentos de compostos contendo halogênio.

[005] O presente pedido de patente proporciona uma composição de isolamento de fio de polímero reticulável, isenta de halogênio. A composição de isolamento de fio inclui um componente de polímero termoplástico reticulável, que pode incluir uma mistura de polímero enxertada com silano e retardador de chama de hidróxido de metal. A mistura de polímero enxertada com silano é tipicamente formada por enxerto de silano em uma mistura de polímero que inclui cerca de 35-65% em peso de plastômero termoplástico, e cerca de 35 a 65% em peso de poliolefina termoplástica. O retardador de chamas de hidróxido de metal pode incluir hidróxido(s) de magnésio, cálcio, zinco ou alumínio ou uma mistura destes, e tipicamente inclui di- hidróxido de magnésio (MDH).

[006] Em algumas formas de realização, a composição de polímero reticulável pode ser um composto de polímero livre de halogênio, curável por umidade, que inclui um componente de polímero e um retardador de chamas de hidróxido de metal. O retardador de chamas de hidróxido de metal tipicamente inclui hidróxido de magnésio e/ou hidróxido de alumínio. O componente de polímero pode incluir um ou mais de um plastômero de etileno/alfaolefina enxertado com silano e uma poliolefina termoplástica enxertada com silano (por exemplo, um polietileno enxertado com silano). O componente de polímero pode opcionalmente incluir plastômero de etileno/alfaolefina e uma poliolefina termoplástica.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[007] O presente pedido proporciona composições de isolamento de fio, de polímero curável por umidade, que tipicamente exibem resistência à água de longa duração a temperaturas mais elevadas. Os materiais de isolamento curáveis por umidade podem ser utilizados em aplicações de fios e cabos e são tipicamente isentos de halogênios. O material de isolamento inclui um polímero termoplástico reticulável e material retardador de chamas. O material retardador de chamas pode incluir um retardador de chamas de hidróxido de metal, tal como um hidróxido de magnésio, cálcio, zinco e/ou alumínio. O polímero termoplástico reticulável é tipicamente curável por exposição à umidade e pode incluir funcionalidade silano curável por umidade no polímero termoplástico, por exemplo, funcionalidade silano que foi enxertada no(s) polímero(s) termoplástico(s). Por exemplo, o polímero termoplástico reticulável pode incluir funcionalidade enxertada de silano em uma mistura de polímeros termoplásticos que inclui plastômero de poliolefina (por exemplo, um plastômero de etileno/alfaolefina) e uma poliolefina termoplástica, como um polietileno linear de baixa densidade. A mistura de polímero pode incluir cerca de 35 a 65% em peso do plastômero de etileno/alfaolefina e cerca de 35% a 65% da poliolefina termoplástica.

[008] A composição de isolamento de fios de polímero inclui tipicamente cerca de 50 a cerca de 300 partes em peso do retardador de chamas de hidróxido de metal por 100 partes em peso do polímero termoplástico reticulável. Por exemplo, a composição de revestimento de fios pode incluir cerca de 75 a 200 partes em peso de di-hidróxido de magnésio (MDH) por 100 partes em peso do polímero termoplástico reticulável. O polímero termoplástico reticulável tipicamente inclui uma mistura de polímero enxertada com silano, que pode ser formada reagindo uma mistura que inclui plastômero de poliolefina, poliolefina termoplástica, vinil alcoxissilano e um iniciador de radicais livres. Por exemplo, a mistura de polímero pode incluir cerca de 35 a 65% em peso de um plastômero de etileno/alfaolefina e cerca de 35 a 65% em peso de polietileno termoplástico de baixa densidade linear.

[009] O plastômero de poliolefina na mistura pode incluir um ou mais de plastômeros de etileno/alfaolefina. Em alguns casos, o plastômero de poliolefina pode incluir um plastômero de etileno/alfaolefina tendo um valor de MFI a 190°C de cerca de 1-5 g/10 min (MFI, tal como determinado em conformidade com a norma ISO 1133).

[010] As misturas de plastômeros de poliolefina pode adequadamente incluir um plastômero de etileno/1-octeno com uma temperatura de fusão de cerca de 70-80°C (como determinado em conformidade com a norma ISO 11357) e/ou uma dureza Shore D de não mais do que cerca de 30 e uma Dureza Shore A de cerca de 80 a 90 (conforme determinado de acordo com a norma ISO 868). Tal plastômero de etileno/1-octeno pode ter um valor de MFI a 190°C de cerca de 1-5 g/10 min e um alongamento na ruptura de pelo menos cerca de 500%, mais desejavelmente pelo menos cerca de 800% (tal como determinado em conformidade com a norma ISO 527-2(5A)).

[011] A poliolefina termoplástica na mistura pode adequadamente ter um valor de MFI a 190 °C de cerca de 1 a 5 g/10 min (conforme determinado em conformidade com a norma ISO 1133). Em muitas formas de realização, a poliolefina termoplástica pode incluir um polietileno linear de baixa densidade. Por exemplo, a poliolefina termoplástica pode ser um polietileno termoplástico de baixa densidade linear (LLDPE), com um valor de MFI a 190°C de cerca de 1 a 5 g/10 min (conforme determinado de acordo com a norma ISO 1133). Em algumas formas de realização, o polietileno termoplástico de baixa densidade linear pode incluir um LLDPE produzido por copolimerização de etileno e uma alfaolefina, como buteno, hexeno ou octeno. Por exemplo, a poliolefina termoplástica pode incluir um LLDPE produzido por copolimerização de etileno e hexeno (“C6- LLDPE”), em que o C6-LLDPE pode ter um valor de MFI a 190°C de cerca de 1 a 5 g/10 min. O polietileno termoplástico de baixa densidade linear pode, desejavelmente, ter uma densidade de cerca de 0,91 a 0,93 g/cm3 e/ou uma temperatura de fusão de cerca de 120 a 130°C.

[012] O material retardador de chamas pode ser retardador de chamas de hidróxido de metal, como hidróxido de magnésio, cálcio, zinco e/ou alumínio. O material retardador de chamas tipicamente inclui hidróxido de magnésio e/ou hidróxido de alumínio, que normalmente tem um tamanho de partícula médio não superior a cerca de 3 mícrons e muitas vezes não maior do que cerca de 2 mícrons. Por exemplo, o material retardador de chamas pode incluir hidróxido de magnésio com um tamanho de partículas médio não superior a cerca de 2 mícrons. O hidróxido de magnésio pode estar na forma de di-hidróxido de magnésio com um tamanho de partícula médio de cerca de 0,1 a 2 mícrons. O hidróxido de magnésio pode incluir di-hidróxido de magnésio com um d50 de cerca de 0,5-2 mícros, um valor de BET de cerca de 1 - 15 m2/g e/ou uma densidade aparente de cerca de 300-600 g/L. O di-hidróxido de magnésio pode ser um di- hidróxido de magnésio precipitado (MDH).

[013] Em algumas formas de realização, o material retardador de chamas pode incluir uma mistura de materiais de hidróxido de magnésio possuindo diferentes tamanhos de partículas, áreas de superfície e/ou densidades aparentes. Por exemplo, o material retardador de chamas pode incluir um primeiro material de di-hidróxido de magnésio com um d50 de cerca de 1,5 a 2 mícrons, um valor de BET de cerca de 2 a 5 m2/g e/ou uma densidade aparente de cerca de 450 a 600 g/L e um segundo material de di-hidróxido de magnésio com um d50 de cerca de 0,7 a 1,2 mícrons, um valor de BET de cerca de 8 - 12 m2/g e/ou uma densidade aparente de cerca de 300 a 500 g/L. Uma tal mistura retardadora de chamas pode incluir cerca de 40 a 75% em peso do primeiro di- hidróxido de magnésio e 25 a 60% em peso do segundo di- hidróxido de magnésio.

[014] Os presentes compostos de polímero reticulável podem adequadamente conter uma série de ingredientes opcionais. Por exemplo, os compostos podem incluir antioxidante(s), um agente estabilizador de luz/de proteção contra UV, corantes e lubrificantes, como um silicone UHMW (que pode ser disperso em uma poliolefina termoplástica, como polietileno) e/ou outro auxiliares de processamento. O composto reticulável geralmente inclui antioxidante, aditivo de processamento de silicone de peso molecular ultraelevado e aditivo agente estabilizador de luz/de proteção contra UV.

[015] Em algumas formas de realização, o presente composto inclui cerca de 25 a 60% em peso da mistura de polímero termoplástico enxertado com silano e cerca de 40 a 70% em peso de di-hidróxido de magnésio. A mistura de polímero pode incluir cerca de 35 a 70% em peso de um plastômero de etileno/alfaolefina, por exemplo, um plastômero de etileno/1-octeno com um valor de MFI de cerca de 1-5 g/10 min e cerca de 35 a 65% em peso de um polietileno termoplástico de densidade muito baixa, por exemplo, um polietileno de baixa densidade linear com um valor de MFI a 190°C de cerca de 1 a 5 g/10 min (conforme determinado de acordo com a norma ISO 1133).

[016] A mistura de polímero enxertada com silano pode ser misturada com retardador de chamas de hidróxido de metal (por exemplo, hidróxido de magnésio e/ou hidróxido de alumínio) e outros aditivos convencionais e, em seguida, extrusada para formar um composto de polímero reticulável, retardador de chamas, livre de halogênio. O composto de polímero reticulável é tipicamente estabilizado por UV e é curável por exposição a condições úmidas. Em uso, o composto de polímero reticulável pode ser misturado com uma batelada principal de catalisador de reticulação, por exemplo, em uma razão de cerca de 95:5 a 99:1 (geralmente cerca de 97:3). O produto curado por umidade é desejavelmente capaz de satisfazer os requisitos dos padrões UL44. O produto geralmente mostra boa flexibilidade e confere proteção rígida para revestimento. É particularmente notável que o produto curado por umidade pode exibir excelente resistência à água em alta temperatura exigida nas especificações da UL44, em combinação com uma ou mais das outras especificações tipicamente necessárias para tais materiais de revestimento.

[017] As tabelas que seguem fornecem ilustrações de formulações apropriadas para a produção dos presentes compostos de polímero preenchido com retardador de chamas, isento de halogênio, reticulável. Os componentes listados para a Formulação de Mistura Enxertada com Silano A1 podem ser processados por fusão, por exemplo, por extrusão, para fornecer Mistura de Polímero Enxertada com Silano A1. Esta pode então ser combinada na quantidade mostrada com os outros ingredientes listados para Formulação de Composto de Polímero Preenchido com Retardante de Chamas HFFR-1 em uma etapa de processamento da massa fundida, por exemplo, por extrusão, para fornecer um composto de polímero reticulável. Os componentes listados para a Formulação de Mistura Enxertada com Silano A2 podem ser processados por fusão, por exemplo, por extrusão, para fornecer Mistura de Polímero Enxertada com Silano A2. Esta pode então ser combinada na quantidade mostrada com os outros ingredientes listados para Formulação de Composto de Polímero Preenchido com Retardador de Chamas HFFR-2 em uma etapa de processamento da massa fundida, por exemplo, por extrusão, para proporcionar um composto de polímero reticulável.

[018] As tabelas que seguem fornecem ilustrações de formulações apropriadas para a produção dos presentes compostos de polímero preenchido com retardador de chamas, isento de halogênio, reticulável. Os componentes listados para a Formulação de Mistura de polímero enxertada com silano A1 podem ser processados por fusão, por exemplo, por extrusão, para fornecer a Mistura de polímero enxertada com silano A1. Esta pode então ser combinada na quantidade mostrada com os outros ingredientes listados para Formulação de Composto de Polímero Preenchida com Retardador de Chamas HFFR-1 em uma etapa de processamento da massa fundida, por exemplo, por extrusão, para fornecer um composto de polímero reticulável. Os componentes listados para a Formulação de Mistura de polímero enxertada com silano A2 podem ser processados por fusão, por exemplo, por extrusão, para fornecer a Mistura de polímero enxertada com silano A2. Esta pode então ser combinada na quantidade mostrada com os outros ingredientes listados para a Formulação de Composto de Polímero Preenchida com Retardador de Chamas HFFR-2 em uma etapa de processamento por fusão, por exemplo, por extrusão, para proporcionar um composto de polímero reticulável. Formulação de Mistura Enxertada com Silano A1

Formulação de Composto de Polímero Preenchido com retardador de chamas HFFR-1

Formulação de Mistura Enxertada com Silano A2

Formulação de Composto de Polímero Preenchido com Retardador de Chamas HFFR-2

EXEMPLOS

[019] O conteúdo a seguir são exemplos mais específicos das presentes composições de limpeza de acordo com várias formas de realização descritas acima. Estes exemplos não devem, de forma alguma, ser interpretados como limitantes do alcance da tecnologia atual.

[020] A menos que expressamente definido de modo diferente, todos os índices de fluxo de fusão (MFI) aqui referidos foram determinados a 190°C em conformidade com a norma ISO 1133. Em alguns casos, como expressamente observado, o MFI pode ser determinado a 190°C de acordo com ASTM D1238. Os valores de Dureza Shore D aqui referidos foram determinados de acordo com a norma ISO 868. Salvo indicação em contrário, as temperaturas de fusão foram determinadas de acordo com a norma ISO 11357. As densidades foram determinadas de acordo com a norma ISO 1183.

[021] A produção de um compósito de polímero flexível, curável por UV, reticulável com silano, retardador de chamas, isento de halogênio, curável por exposição a condições úmidas pode ser realizada através de uma primeira operação, enxertando silano em uma mistura de polímero termoplástico com um agente de sililação (por exemplo, um alcoxissilano de vinila) na presença de um catalisador de radicais livres. Isto pode ser realizado através da combinação dos componentes listados abaixo para a 1a Passagem - Fórmula de Enxerto com Silano através de uma operação de processamento de fusão, por exemplo, por meio de compostagem por extrusão entre cerca de 195 a 220°C à temperatura de fusão, para se obter a Mistura de Polímero Enxertada com Silano da 1a Passagem. Esta Mistura Enxertada com Silano pode então ser combinada na quantidade mostrada com os outros ingredientes listados para a 2a Passagem - Compósito de Polímero Preenchido com Retardador de Chamas em uma etapa de processamento de fusão separada, por exemplo, por meio de compostagem por extrusão entre cerca de 150 e 200°C, para fornecer um compósito de polímero reticulável. Mistura de Polímero de Enxertia com Silano de 1a Passagem

Composto de Polímero Preenchido com Retardador de Chamas da 2a Passagem

FORMAS DE REALIZAÇÃO ILUSTRATIVAS

[022] Embora determinadas formas de realização tenham sido ilustradas e descritas, deve ser entendido que alterações e modificações podem ser feitas aqui de acordo com o perito na arte, sem afastamento da tecnologia em seus aspectos mais amplos.

[023] Em uma forma de realização, o composto de polímero reticulável, isento de halogênio inclui um polímero termoplástico reticulável e um retardador de chamas de hidróxido de metal selecionado a partir de hidróxido de magnésio, cálcio, zinco e alumínio ou misturas deles. O polímero termoplástico reticulável pode ser uma composição de polímero isenta de halogênio e curável por umidade. O polímero termoplástico reticulável pode incluir uma mistura de polímero enxertada com silano, em que a mistura de polímeros tipicamente inclui um plastômero de etileno/alfaolefina, copolímero em bloco de olefina e poliolefina termoplásticas. A composição geralmente também inclui um ou mais antioxidantes, aditivo de processamento de silicone de peso molecular ultraelevado e aditivo estabilizador de luz / de proteção contra UV. A composição de polímero reticulável pode incluir cerca de 25 a 55% em peso da mistura de polímero termoplástico enxertado com silano; e cerca de 40 a 75% em peso do retardador de chamas de hidróxido de metal. A mistura de polímero pode incluir cerca de 35% a 65% de um plastômero de etileno/alfaolefina, por exemplo, um plastômero de etileno/octeno com um valor de MFI a 190°C de cerca de 1-5 g/10 min (conforme determinado de acordo com a norma ISO 1133), e cerca de 35 a 65% em peso de uma poliolefina termoplástica, tal como um polietileno de baixa densidade linear. Os materiais de revestimento formados a partir do presente material composto de polímero reticulável são desejavelmente construídos de acordo com os requisitos da especificação UL44 para XHHW-2.

[024] Em algumas formas de realização, o composto de polímero pode incluir 100 partes em peso da mistura de polímero termoplástico enxertado com silano e cerca de 50 a 300 partes em peso do retardador de chamas de hidróxido de metal. Mais adequadamente, o composto de polímero pode incluir 100 partes em peso da mistura de polímero termoplástico enxertado com silano e cerca de 150 a 200 partes em peso do retardador de chamas de hidróxido de metal (por exemplo, hidróxido de alumínio e/ou hidróxido de magnésio). O retardador de chamas de hidróxido de metal geralmente inclui hidróxido de magnésio. O hidróxido de magnésio pode incluir um di-hidróxido de magnésio precipitado tendo um d50 de cerca de 0,5-2 mícrons, um valor de BET de cerca de 1 - 15 m2/g e/ou uma densidade aparente de cerca de 300-600 g/L.

[025] Em outra forma de realização, o composto de polímero reticulável inclui um componente de polímero que inclui uma mistura de polímero termoplástico enxertado com silano. A mistura de polímeros pode incluir cerca de 35 a 65% em peso de um plastômero de etileno/alfaolefina e cerca de 35 a 65% em peso de polietileno. Por exemplo, o plastômero de etileno/alfaolefina pode incluir um plastômero de etileno/1-octeno com um valor de MFI a 190°C de cerca de 1-5 g/10 min (conforme determinado em conformidade com a norma ISO 1133). O polietileno é comumente um polietileno de baixa densidade linear, que também pode desejavelmente ter um valor de MFI a 190°C de cerca de 1-5 g/10 min.

[026] Em outra forma de realização, o presente composto de polímero reticulável inclui cerca de 25 a 55% em peso (frequentemente cerca de 40 a 50% em peso) da mistura de polímero termoplástico enxertado com silano; e cerca de 40 a 70% em peso (frequentemente cerca de 45 a 60% em peso) de um retardador de chamas de hidróxido de metal, tal como hidróxido de magnésio. A mistura de polímero termoplástico enxertada com silano pode ser formada a partir de enxertia com silano (por exemplo, com um alcoxissilano de vinila e um catalisador de radicais livres) em uma mistura que inclui um plastômero de copolímero de etileno, por exemplo, um plastômero de etileno/1-octeno e uma poliolefina termoplástica, como um polietileno de baixa densidade linear. A mistura de polímero enxertada com silano resultante inclui normalmente o plastômero de copolímero de etileno enxertado com silano e a poliolefina termoplástica enxertada com silano. Esse composto de polímero também pode incluir um ou mais dentre um antioxidante, um aditivo de processamento de silicone de peso molecular ultraelevado e um aditivo estabilizador de luz/de proteção contra UV.

[027] Em outra forma de realização, o presente composto de polímero reticulável inclui cerca de 40 a 50% em peso de uma mistura de polímero termoplástico enxertado com silano e cerca de 45 a 60% em peso de retardador de chamas de hidróxido de metal selecionado a partir de hidróxido de magnésio, cálcio, zinco e alumínio ou suas misturas. Por exemplo, o composto pode incluir a mistura de polímero termoplástico enxertado com silano e hidróxido de magnésio. A mistura de polímeros termoplásticos enxertados com silano pode incluir uma mistura enxertada com silano de cerca de 40 a 60% em peso de um plastômero de etileno/alfaolefina, que compreende um plastômero de etileno/1-octeno com um valor de MFI de cerca de 1-5 g/10 min., e cerca de 40 a 60% em peso de um polietileno termoplástico, como um polietileno de baixa densidade linear com um valor de MFI de cerca de 1 a 5 g/10 min (conforme determinado de acordo com a norma ISO 1133).

[028] Em outra forma de realização, a composição de polímero curável por umidade inclui 100 partes em peso de um polímero termoplástico reticulável compreendendo plastômero de copolímero de etileno enxertado com silano, que pode incluir plastômero de etileno/alfaolefina enxertado com silano e/ou polietileno termoplástico enxertado com silano, como o LLDPE enxertado com silano; e cerca de 80 a cerca de 300 partes em peso de hidróxido de magnésio precipitado, por exemplo, tendo comumente um tamanho médio de partícula (como evidenciado pelo seu valor de d50) não superior a cerca de 3 mícrons e, frequentemente, cerca de 0,1 a 2 mícrons. A composição também pode incluir um ou mais dentre corantes, antioxidantes, aditivos de processamento de silicone de peso molecular ultraelevado e aditivo estabilizador de luz/de proteção contra UV.

[029] Em outra forma de realização, o presente composto de polímero reticulável inclui cerca de 25 a 60% em peso de uma mistura de polímero termoplástico enxertado com silano; e cerca de 40 a 70% em peso de retardador de chamas de hidróxido de metal. A mistura de polímero termoplástico enxertado com silano pode ser formada a partir de enxertia com silano em uma mistura de polímero, que inclui cerca de 40 a 60% em peso de plastômero de etileno/1-octeno e cerca de 40 a 60% em peso de polietileno de baixa densidade linear. O retardador de chamas de hidróxido de metal inclui tipicamente di-hidróxido de magnésio precipitado com um tamanho médio de partícula não superior a cerca de 3 mícrons. Por exemplo, o composto de polímero pode incluir uma mistura de polímero termoplástico enxertado com silano que pode ser formada a partir de um plastômero de etileno/1-octeno com um valor de MFI a 190°C de cerca de 15 g/10 min e uma temperatura de fusão de cerca de 70 a 80°C; e polietileno de baixa densidade linear com uma temperatura de fusão de cerca de 120 a 130°C e um valor de MFI a 190°C de cerca de 1-5 g/10 min. O di-hidróxido de magnésio precipitado pode ter um d50 de cerca de 0,5-2 mícrons, um valor de BET de cerca de 1 - 15 m2/g e/ou uma densidade aparente de cerca de 300-600 g/L.

[030] A mistura de polímero enxertada com silano pode ser formada por combinação de um plastômero de copolímero de etileno, por exemplo, um plastômero de etileno/alfaolefina, tal como um plastômero de etileno/1- octeno com um valor de MFI de cerca de 1-5 g/10 min e uma poliolefina termoplástica, por exemplo, um polietileno termoplástico, tal como LLDPE, nas quantidades mostradas nas tabelas acima para os ingredientes da 1a passagem. A mistura tipicamente também inclui antioxidante, alcoxissilano de vinila (por exemplo, VTMOS) e peróxido orgânico (como 1,1-di(terc-butilperoxi)-3,3,5- trimetilciclohexano) nas quantidades mostradas. A mistura é tipicamente passada através de uma extrusora, a uma temperatura de cerca de 140 a 200°C para proporcionar a mistura de polímero enxertada com silano.

[031] Esta mistura de polímero enxertada com silano pode ser misturada com retardante de chamas de hidróxido de metal e outros aditivos convencionais, e extrusada para formar um composto de polímero reticulável, retardador de chamas, que é tipicamente livre de halogênio. O composto de polímero reticulável é tipicamente estabilizado com UV e é curável por exposição a condições úmidas, tipicamente a uma temperatura um pouco elevada. Em uso, o composto de polímero reticulável é comumente misturado com uma batelada principal de catalisador de reticulação convencional, por exemplo, em uma razão de cerca de 95:5 a 98:2. O produto curado por umidade é desejavelmente capaz de satisfazer os requisitos dos padrões UL44. O produto geralmente mostra boa flexibilidade e confere proteção rígida para revestimento. É particularmente notável que o produto curado por umidade pode exibir excelente resistência à água em alta temperatura exigida nas especificações da UL44, em combinação com uma ou mais das outras especificações tipicamente necessárias para tais materiais de revestimento.

[032] Os materiais de isolamento formados a partir da cura dos materiais compostos de polímero retardador de chamas, reticuláveis, aqui descritos geralmente satisfazem uma ou mais das seguintes especificações: - a composição mantém a resistência de isolamento de longa duração depois de ter sido exposta à água a 90°C durante pelo menos 24 semanas (conforme determinado de acordo com a Cláusula 5.4 da UL 44); - a composição tem uma resistência à tração antes do envelhecimento de pelo menos cerca de 10 MPa (1.500 lbf/in2) (conforme determinado de acordo com a Cláusula 4.2 da UL 44 & UL 44, Tabela 11); - a composição tem uma resistência à tração após o envelhecimento acelerado em forno a ar de pelo menos cerca de 7 MPa (1.500 lbf/in2) (conforme determinado de acordo com o Cláusula 4.2 da UL 44 & UL 44, Tabela 11); - a composição tem um alongamento antes do envelhecimento de pelo menos cerca de 150% (1.500 lbf/in2) (10 MPa) (conforme determinado de acordo com a Cláusula 4.2 da UL 44 & UL 44, Tabela 11); - a composição tem um alongamento após o envelhecimento acelerado em forno a ar de pelo menos cerca de 135% (1.500 lbf/in2) (10 MPa) (conforme determinado de acordo com a Cláusula 4.2 da UL 44 & UL 44, Tabela 11); - a composição não apresenta fissuras ou rupturas depois de ter sido submetida a um teste de flexão a frio à temperatura de -25°C durante 4 horas (conforme determinado em conformidade com a cláusula 5.11 da UL 44); - a composição não apresenta fissuras ou rupturas depois de ter sido submetida a um teste de impacto a frio a -40°C (conforme determinado de acordo com a Cláusula 5.11 da UL 44); - a composição exibe uma deformação inferior a cerca de 30% (14-4/0 AWG) (conforme determinado de acordo com a Cláusula 5.12 da UL 44);

[033] As formas de realização, ilustrativamente aqui descritas, podem ser adequadamente praticadas na ausência de qualquer elemento ou elementos, limitação ou limitações, não especificamente aqui descritos. Assim, por exemplo, os termos “compreender”, “incluir”, “conter”, devem ser lidos de forma expansiva e sem limitação. Além disso, os termos e expressões aqui empregados foram utilizados como termos de descrição e não de limitação, e não há intenção no uso de tais termos e expressões de excluir quaisquer equivalentes das características mostradas e descritas ou suas partes, mas é reconhecido que várias modificações são possíveis dentro do escopo da tecnologia reivindicada. Além disso, a frase “consistindo essencialmente em” será entendida como incluindo os elementos especificamente enumerados e os elementos adicionais que não afetam materialmente as características básicas e novas da tecnologia reivindicada. A frase “consistindo de” exclui qualquer elemento não especificado.

[034] Tal como aqui utilizado, “cerca de” será entendido por pessoas com conhecimentos comuns na técnica e irá variar até certo ponto, dependendo do contexto em que é usado. Se houver usos do termo que não sejam claros para pessoas com conhecimentos comuns na técnica, dado o contexto em que é usado, “cerca de” significará até mais ou menos 10% do termo específico.

[035] Além disso, onde as características ou aspectos da invenção são descritos em termos de grupos Markush, aqueles especialistas na técnica irão reconhecer que a descrição é também assim descrita em termos de qualquer membro individual ou subgrupo de membros do grupo Markush.

[036] Como será compreendido por um perito na arte, para qualquer e todos os fins, especialmente em termos de proporcionar uma descrição escrita, todos os intervalos aqui divulgados também abrangem todos e quaisquer subintervalos e combinações de subintervalos destes possíveis.

Claims

1. Compósito de polímero reticulável, caracterizado pelo fato de que é livre de halogênio e compreende a 60% em peso de um componente de polímero, em que o componente de polímero compreende 40 a 60% em peso de um plastômero de etileno/alfaolefina enxertado com silano e 40 a 60% em peso de polietileno termoplástico enxertado com silano; e opcionalmente inclui plastômero de etileno/alfaolefina e/ou polietileno termoplástico; e a 60% em peso de hidróxido de magnésio precipitado tendo um d50 de 0,5 - 2 mícrons, um valor de BET de 1 - 15 m2/g e/ou uma densidade aparente de 300-600 g/L.

2. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de polímero é formado por reação de uma mistura que inclui o plastômero de etileno/alfaolefina, polietileno termoplástico, alcoxissilano de vinila e um iniciador de radicais livres, e o compósito sendo formado por composição do componente polimérico com o retardador de chama de hidróxido de metal e outros aditivos opcionais para fornecer uma mistura composta; e extrusão da mistura composta para formar um compósito polimérico reticulável, retardador de chama e isento de halogêneo.

3. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo plastômero de etileno/alfaolefina apresentar um valor de MFI a 190°C de 1-5 g/10min; (conforme determinado de acordo com a norma ISO 1133); e a densidade linear de polietileno apresenta um valor de MFI a 190°C de 1-5 g/10 min (conforme determinado de acordo com a norma ISO 1133).

4. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo plastômero de etileno/alfaolefina ser um plastômero de etileno/1-octeno apresentando uma temperatura de fusão de 70 a 80°C (conforme determinado de acordo com a norma ISO 11357); e/ou uma dureza Shore D de não mais do que 30 conforme determinado de acordo com a norma ISO 868).

5. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo polietileno termoplástico ser um polietileno de baixa densidade linear que apresenta uma temperatura de fusão de 120 a 130°C e um valor de MFI a 190°C de 1-5 g/10 min (conforme determinado de acordo com a norma ISO 1133), e uma densidade de 0,91 a 0,93 g/cm3.

6. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente de polímero compreende 45 a 55% em peso de plastômero de etileno/1- octeno enxertado com silano e 45 a 55% em peso de um polietileno de baixa densidade linear enxertado com silano.

7. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o hidróxido de magnésio precipitado compreende 40 a 75% em peso de um primeiro hidróxido de magnésio precipitado possuindo um d50 de 1,5-2 microns e um BET de 2-5 m2/g; e 25 a 60% em peso de um segundo hidróxido de magnésio precipitado tendo um d50 de 0,7-1,2 microns e um BET de 8-12 m2/g.

8. Compósito de polímero reticulável, livre de halogênio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende 40 a 50% em peso de uma mistura de polímero termoplástico enxertado com silano; e 45 a 60% em peso de retardador de chama de hidróxido de magnésio precipitado; em que a mistura de polímero termoplástico enxertada com silano formada a partir de enxerto de silano em uma mistura de polímero, que inclui 40 a 60% em peso de plastômero de etileno/alfa-olefina e 40 a 60% em peso de polietileno termoplástico; e o compósito de polímero reticulável sendo formado por composição da mistura de polímero termoplástica enxertada com silano com hidróxido de magnésio precipitado tendo um d50 de 0,5-2 mícron, um BET de 1-15 m2/g e uma densidade aparente de 300-600 g/L.

9. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a mistura de polímero inclui de 40 a 60% em peso do plastômero de etileno/1- octeno e de 40 a 60% em peso do polietileno de baixa densidade linear.

10. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o plastômero de etileno/1-octeno tem um MFI a 190 °C de 1-5 g/10 min e uma temperatura de fusão de 70 a 80 °C; e de que o polietileno linear de baixa densidade tem uma temperatura de fusão de 120 a 130 °C e um MFI a 190 °C de 1-5g/10 min.

11. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o retardador de chama de hidróxido de magnésio precipitado é uma mistura de 40 a 75% em peso de um primeiro hidróxido de magnésio precipitado tendo um d50 de 1,5-2 microns e um BET de 2-5 m2/g; e 25 a 60% em peso de um segundo hidróxido de magnésio precipitado tendo um d50 de 0,7-1,2 microns e um BET de 8-12 m2/g.

12. Compósito de polímero, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende 40 a 50% em peso de uma mistura de polímero termoplástica enxertada com silano; e 45 a 60% em peso do hidróxido de magnésio precipitado; em que o componente de polímero é produzido por enxerto de silano em uma mistura de polímero incluindo 45 a 55% em peso de plastômero etileno/1-octeno tendo um MFI a 190 °C de 1-5 g/10 min, uma temperatura de fusão de 70 a 80 °C (como determinado de acordo com a ISO 11357) e uma dureza Shore D de não mais de 30 (conforme determinado de acordo com a ISO 868); e 45 a 55% em peso de um polietileno de baixa densidade linear tem uma temperatura de fusão de 120 a 130 °C, um MFI a 190 °C de 1-5 g/10 min (conforme determinado pela ISO 1133), e uma densidade de 0,91 a 0,93 g/cm3; e o hidróxido de magnésio precipitado compreendendo 40 a 75% em peso de um primeiro hidróxido de magnésio precipitado tendo um d50 de 1,5-2 microns e um BET de 2-5 m2/g; e 25 a 60% em peso de um segundo hidróxido de magnésio precipitado tendo um d50 de 0,7-1,2 microns e um BET de 8-12 m2/g.

13. Compósito de polímero, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um ou mais de antioxidante, de aditivo de processamento de silicone de peso molecular ultra-elevado, e aditivo estabilizador de luz/protetor UV.