BR112018009735B1 - Cabos revestidos com revestimentos de fluorocopolímero - Google Patents

Abstract

CABOS REVESTIDOS COM REVESTIMENTOS DE FLUOROCOPOLÍMERO. A presente invenção descreve composições de revestimento incluindo um agente ligante. O agente ligante é formado por um fluorocopolímero e um polímero formador de filme não fluorado. Os métodos de revestimento de cabos com as composições de revestimento são também aqui descritos.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO REFERÊNCIA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] O presente pedido reivindica o benefício da prioridade do Pedido de Patente Provisório norte-americano no 62/255,224, intitulado “CABOS REVESTIDOS COM REVESTIMENTOS DE FLUOROCOPOLÍMERO”, depositado em 13 de novembro de 2015, e incorpora o mesmo pedido ao presente documento a título de referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[0002] A presente revelação se refere de modo geral aos cabos revestidos com composições de revestimento, incluindo agentes ligantes, tendo um fluorocopolímero.

ANTECEDENTES

[0003] Várias composições de revestimento podem ser aplicadas às superfícies externas dos cabos (por exemplo, condutores) para fornecer os cabos revestidos com benefícios, tais como maior durabilidade e/ou aumento da emissividade de calor. Esses benefícios podem ser valiosos. Por exemplo, os revestimentos de cabos que aumentam a emissividade de calor de um cabo podem permitir linhas de transmissão com menor resistência elétrica, maior capacidade de absorção e maior capacidade de fornecer maiores quantidades de energia aos consumidores. No entanto, as composições de revestimento de cabos conhecidas apresentam certo número de desvantagens, incluindo a dificuldade em aplicar as composições de revestimento, características de calor inexpressivo e deterioração pela umidade e falhas mecânicas ao longo do tempo. Seria, por conseguinte, desejável proporcionar uma composição de revestimento melhorada que possa ser facilmente aplicada a cabos sob condições ambientes, enquanto ainda exibe propriedades mecânicas favoráveis e alta emissividade.

SUMÁRIO

[0004] De acordo com uma modalidade, um cabo inclui um ou mais condutores, cada um tendo uma superfície externa. O cabo inclui uma camada de revestimento em pelo menos uma porção da superfície externa de pelo menos um dos condutores. A camada de revestimento inclui uma composição de revestimento possuindo uma temperatura mínima de formação do filme ("MFFT") de cerca de 20 ou menos. A composição de revestimento inclui um agente ligante. O agente ligante inclui um fluorocopolímero e um copolímero formador de filme não fluorado. O fluorocopolímero inclui o produto de polimerização do monômero de fluoreto de vinilideno e um ou mais monômeros fluorados insaturados.

[0005] De acordo com outra modalidade, um cabo inclui um ou mais condutores tendo cada um uma superfície externa. O cabo inclui uma camada de revestimento em pelo menos uma porção da superfície externa de pelo menos um dos condutores. A camada de revestimento inclui uma composição de revestimento. A composição de revestimento inclui um agente ligante. O agente ligante inclui um fluorocopolímero e um copolímero formador de filme não fluorado. O fluorocopolímero inclui o produto de polimerização do monômero de fluoreto de vinilideno e um ou mais monômeros fluorados insaturados. O fluorocopolímero tem uma segunda entalpia térmica de valor de fusão cristalina de cerca de 40 J/g ou menos quando medida por um calorímetro diferencial de varredura (“DSC”) de acordo com ASTM E 793-06 (2012).

[0006] De acordo com outra modalidade, um método de revestimento de um cabo inclui o fornecimento de um cabo incluindo um ou mais condutores tendo cada um uma superfície externa, contatar pelo menos uma porção da superfície externa de pelo menos um dos condutores com uma composição de revestimento e secar a composição de revestimento para formar uma camada de revestimento no cabo. A composição de revestimento está em um veículo líquido e tem uma temperatura mínima de formação de filme (“MFFT”) de cerca de 20°C ou menos. A composição de revestimento inclui um agente ligante. O agente ligante inclui um fluorocopolímero e um copolímero formador de filme não fluorado. O fluorocopolímero inclui o produto de polimerização do monômero de fluoreto de vinilideno e um ou mais monômeros fluorados insaturados. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0007] A figura 1 ilustra uma vista em corte de uma matriz inundada de acordo com certas modalidades.

[0008] A figura 2 representa uma vista em plana de uma matriz inundada de acordo com certas modalidades.

[0009] A figura 3 ilustra uma vista em corte de uma matriz inundada de acordo com certas modalidades.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0010] A requerente inesperadamente descobriu que as composições formadas com um agente ligante de fluorocopolímero podem ser aplicadas a condutores aéreos e podem ser usadas como uma composição de revestimento melhorada. Tais resultados foram inesperados porque se pensou que os agentes ligantes de fluorocopolímero fossem utilizáveis apenas em temperaturas de cerca de 175°C ou menores. Em temperaturas de cerca de 175°C ou superiores, esperava-se a separação do agente ligante de fluorocopolímero com essa desmoldagem resultando na falha da composição de revestimento. Como pode ser apreciado, no entanto, os condutores aéreos podem operar em temperaturas elevadas de cerca de 175°C ou mais como consequência, tanto do aquecimento ôhmico da resistência do condutor, como do aquecimento da absorção solar sugerindo a inadequação de qualquer composição de revestimento incluindo um agente ligante de fluorocopolímero. A avaliação de composições de revestimento experimentais incluindo um agente ligante de fluorocopolímero inesperadamente não degradou, porém, quando sujeita a temperaturas superiores a 175°C. Composições de revestimento melhoradas incluindo um agente ligante formado com um fluorocopolímero podem ser facilmente aplicadas a um cabo (incluindo condutores aéreos) e podem proporcionar inúmeros benefícios, incluindo maior durabilidade e maior emissividade de calor.

[0011] Agentes ligantes adequados para as composições de revestimento de cabo melhoradas, como aqui descritos, podem geralmente incluir uma dispersão de um fluorocopolímero e um copolímero formador de filme não fluorado. De acordo com certas modalidades, um agente ligante adequado pode incluir cerca de 50% a cerca de 90%, em peso seco, de um fluorocopolímero e cerca de 50% ou menos, em peso seco, de um copolímero formador de filme não fluorado. Em certas modalidades, um fluorocopolímero pode ser de cerca de 75% a cerca de 85%, em peso seco, da dispersão.

[0012] Os fluorocopolímeros adequados para inclusão no agente ligante podem ser polimerizados a partir de dois ou mais monômeros fluorados insaturados. Como aqui utilizado, o termo "monômero fluorado" pode significar um alceno polimerizável que contém pelo menos um átomo de flúor, grupo fluoroalquil ou grupo fluoroalcoxi ligado a uma ligação dupla do alceno que sofre polimerização. De acordo com certas modalidades, cerca de 50% molar, ou mais, de um fluorocopolímero adequado pode ser fluoreto de vinilideno que polimeriza o fluoreto de polivinilideno (“PVDF”). Em certas modalidades, cerca de 70% molar a cerca de 95% molar de um fluorocopolímero adequado podem ser fluoreto de vinilideno. Em cada uma dessas modalidades, o restante do fluorocopolímero pode ser formado por um ou mais monômeros fluorados insaturados adicionais, tais como trifluorocloroetileno, tetrafluoroetileno, hexafluoropropileno, vinilfluoreto, ácido perfluoroacrílico e certos compostos dienos, como cloropreno. Um fluorocopolímero adequado pode ter uma segunda entalpia de fusão cristalina de cerca de 40 J/g ou menos em certas modalidades, e uma segunda entalpia de fusão cristalina de cerca de 20 J/g ou menos em determinadas modalidades medida de acordo com ASTM E 793-06 (2012) usando um calorímetro diferencial de varredura (“DSC”). A segunda entalpia de calor da fusão cristalina se refere ao valor de entalpia obtido pela execução do ciclo térmico descrito na norma ASTM E793-06 (2012) duas vezes. O primeiro ciclo térmico é executado para apagar o histórico térmico da amostra.

[0013] Os copolímeros formadores de filme não fluorados adequados para inclusão em uma dispersão de agente ligante pode ser selecionado a partir da classe de monômeros (vinil)etilenicamente insaturado miscível com o fluorocopolímero. Tal como aqui usado, um polímero formador de filme pode geralmente ser definido como um polímero capaz de formar um filme contínuo, quando uma dispersão aquosa ou uma solução orgânica do polímero é aplicada a um substrato plano com uma espessura do filme úmido de cerca de 25 micrômetros a cerca de 100 micrômetros e secou a temperaturas de cerca de 80°C ou menos. Como pode ser apreciado, a inclusão dos copolímeros formadores de filme não fluorados em um agente ligante pode aumentar as propriedades finais da formação do filme de uma composição de revestimento como aqui divulgado. Como pode ser ainda apreciado, no entanto, um fluorocopolímero também exibe certas qualidades de formação de filme independentemente dos copolímeros formadores de filme não fluorados. Como tal, a seleção e a quantidade de um copolímero formador de filme podem variar dependendo das qualidades de formação do filme de fluorocopolímero selecionado para o agente ligante.

[0014] De acordo com certas modalidades, exemplos não limitativos de monômeros (vinil) etilenicamente insaturados adequados que podem ser polimerizados em um copolímero de formação de filme pode incluir monômeros acrílicos e monômeros metacrílicos com exemplos mais específicos, incluindo acrilato de etil, acrilato de metil, acrilato de butil, acrilato de propil, acrilato de isobutil, acrilato de amil, acrilato de 2-etil-hexil, acrilato de hexil, metacrilato de etil, metacrilato de metil, metacrilato de butil, metacrilato de propil, metacrilato de isobutil, amil, metacrilato de 2-etil-hexil, metacrilato hexil, e metacrilato de trifluoroetilo. Como pode ser apreciado, pode também ser utilizada uma combinação de mais de um copolímero formador de filme não fluorado.

[0015] A requerente verificou que os revestimentos formados a partir de composições de revestimento, incluindo agentes ligantes tendo um fluorocopolímero são mais eficazes do que as composições de revestimento similares, incluindo agentes ligantes que, alternativamente, incluir um homopolímero contendo flúor. Sem se prender à teoria, acredita-se que a eficácia melhorada de agentes ligantes incluindo um fluorocopolímero é o resultado de características de formação de filme melhoradas exibidas pelos fluorocopolímeros. Estas características são, por sua vez, causadas pela diminuição da cristalinidade e pelo aumento das características amorfas transmitidas ao fluorocopolímero pelos monômeros fluorados insaturados adicionais. Características de formação de filme melhoradas permitem revestimentos com melhor aderência e uniformidade. Em contraste, os agentes ligantes que têm um monômero contendo flúor formado exclusivamente de fluoreto de vinilideno têm uma natureza substancialmente mais cristalina com características menos amorfas como refletido por um maior valor de entalpia. Como consequência da natureza predominantemente cristalina, os homopolímeros contendo flúor exibem características de formação de filme mais fracas. Como pode ser apreciado, no entanto, não se acreditava que composições de revestimento poderiam ser formadas com agentes ligantes antes de fluorocopolímero a presente divulgação como uma consequência do agente ligante fluorocopolímero separado a temperaturas de cerca de 175°C ou superior.

[0016] Agentes ligantes adequados formados a partir do fluorocopolímero e do copolímero formador de filme não fluorado podem estar em um veículo líquido, tal como uma solução aquosa ou uma solução baseada em solvente. A evaporação do veículo líquido pode permitir que o agente ligante seque e forme uma película em pelo menos uma porção da superfície externa de um cabo, tal como em um cordão metálico condutor de um cabo. Como pode ser apreciado, pode ser vantajoso que o veículo líquido evapore rapidamente para permitir a secagem rápida da composição de revestimento melhorada. Adicionalmente, pode ser vantajoso para o veículo líquido ter um baixo ponto de ebulição para permitir uma evaporação rápida à temperatura ambiente e/ou para uma evaporação mais rápida e mais eficiente em termos de energia a temperaturas elevadas. Quando são utilizados veículos líquidos aquosos, o agente ligante pode constituir cerca de 40% a cerca de 60%, em peso seco, da dispersão.

[0017] Alternativamente, o veículo líquido pode ser não aquoso e pode, em vez disso, ser um solvente orgânico que dissolve o agente ligante. Exemplos de solventes orgânicos adequados podem incluir metil etil cetona, metil isobutil cetona e dietilcarbonato. Como pode ser apreciado, outros solventes orgânicos também podem ser usados.

[0018] Embora os revestimentos formados a partir de composições que incluem agentes ligantes dispersos em veículos líquidos aquosos e veículos líquidos não aquosos sejam comparáveis, a seleção de componentes adicionais em uma composição de revestimento melhorada pode ser influenciada pela escolha do veículo líquido. Por exemplo, as composições de revestimento que incluem agentes ligantes dispersos em soluções aquosas podem ter níveis químicos orgânicos voláteis (VOC) mais baixos do que as composições de revestimento que possuem um veículo líquido baseado em solvente orgânico comparável ao agente ligante. Como pode ser apreciado, outros componentes incluídos em uma composição de revestimento, tal como uma dispersão de pigmento, também devem ser compatíveis com o veículo líquido (por exemplo, ser coloidalmente estável com o veículo líquido).

[0019] Agentes ligantes e composições de revestimentos adequados como aqui descritos podem ser caracterizados por uma Temperatura Mínima de Formação de Filme (“MFFT”). A MFFT é a temperatura mais baixa na qual um agente ligante ou composição forma um filme contínuo. Uma MFFT pode ser medido em um instrumento de gradiente de temperatura de acordo com ASTM D 2354-10 (2012). Um exemplo de um instrumento de temperatura de gradiente adequado é o “MFFT Bar II” produzido por Paul Gardner, Inc. Geralmente, uma composição de revestimento melhorada que inclui um agente ligante pode ser aplicada a um cabo em temperaturas acima da MFFT da composição. Por exemplo, uma composição de revestimento melhorada com uma MFFT de 5°C pode ser aplicada a um cabo e secada em temperaturas ambientes iguais ou superiores a cerca de 5°C. Como pode ser apreciado, tanto o agente de ligação, como a composição podem ter os respectivos valores de MFFT. Em certas modalidades, um agente ligante adequado pode exibir uma MFFT de cerca de 25°C ou menos em certas modalidades, uma MFFT de cerca de 15°C ou menos em certas modalidades, uma MFFT de cerca de 5°C ou menos em certas modalidades, ou uma MFFT de cerca de 2°C ou menos em certas modalidades.

[0020] Para maior facilidade de utilização, a MFFT de uma composição de revestimento pode ser diminuída em certas modalidades através da inclusão de um agente de coalescência adequado na composição de revestimento. Esses agentes coalescentes podem geralmente ser selecionados a partir de solventes de evaporação lenta com pontos de ebulição elevados entre, por exemplo, cerca de 160°C a cerca de 240°C. Exemplos não limitativos de agentes de coalescência adequados podem incluir éter dipropilenoglicolmetílico, acetato de éter dipropilenoglicolmetílico, éter n-butílico de dipropileno glicol, éter n-butílico de etilenoglicol, álcool éster Texanol® (Eastman Chemical Co.) e dipropilenoglicol éter dimetil. Quando incluído, um agente coalescente pode ser adicionado em quantidades suficientes para baixar a MFFT de uma composição de revestimento melhorada para um valor adequado para aplicação em um cabo. Em certas modalidades, o agente de coalescência pode ser de cerca de 7% ou menos de uma composição de revestimento melhorada, cerca de 5% ou menos de uma composição de revestimento melhorada, cerca de 3% ou menos de uma composição de revestimento melhorada ou cerca de 1,5% ou menos de uma composição de revestimento melhorada. Como pode ser apreciado, no entanto, a menor quantidade necessária de um agente coalescente necessário para atingir uma MFFT adequada pode ser desejada para permitir tempos de secagem mais rápidos e para assegurar que o VOC da composição de revestimento permanece abaixo de quaisquer limites aplicáveis. A seleção de um valor MFFT o mais alto possível para as condições de revestimento (por exemplo, logo abaixo das condições ambientais no momento do revestimento) também pode ser desejada para permitir a formação de melhores revestimentos impedindo a incorporação de contaminantes como sujeira no revestimento. Uma MFFT mais alta será menos pegajosa e evitará a contaminação da composição de revestimento. Em certas modalidades, incluindo um agente ligante com uma MFFT suficientemente baixa, não pode ser necessária qualquer agente de coalescência para uma composição de revestimento. Exemplos de valores adequados de MFFT para uma composição de revestimento melhorada como aqui descrito podem incluir uma MFFT de cerca de 25°C ou menos em certas modalidades, uma MFFT de cerca de 15°C ou menos em certas modalidades, uma MFFT de cerca de 5°C ou menos em certas modalidades e uma MFFT de cerca de 2°C ou menos em certas modalidades. Como pode ser apreciado, tais valores MFFT podem afetar as temperaturas mínimas nas quais as composições de revestimento podem ser aplicadas a um cabo.

[0021] Em certas modalidades, a utilização de um agente coalescente pode alternativamente permitir que as composições de revestimento sejam formadas a partir de agentes ligantes formados a partir de homopolímeros contendo flúor e não de fluorocopolímeros.

[0022] Em certas modalidades, um agente ligante desejado pode incluir componentes adicionais. Por exemplo, o copolímero formador de filme não fluorado pode incluir comonômeros não fluorados insaturados adicionais para melhorar as propriedades de revestimento do agente ligante melhorado. Exemplos não limitativos de comonômeros não fluorados insaturados adicionais podem incluir um ou mais ácidos carboxílicos α, β insaturados (por exemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido crotônico, ácido itacônico); ácidos vinílicos fosfônicos e vinil sulfônico, compostos de éster vinílico, compostos de éter vinílico, compostos de amida (por exemplo, acrilamida, metacrilamida, N-metilmetacrilamida, N-metilolmetacrilamida, N-alquilacrilamida, N-alquilacrilmetamida, N- dialquilmetacrilamida, N-dialquilacrilamida); monômeros contendo grupos hidroxil (por exemplo, metacrilato de hidroxietil, acrilato de hidroxietil, acrilato de hidroxipropil, metacrilato de hidroxipropil e acrilatoéter etil dietilenoglicol); monômeros contendo grupos epóxi (por exemplo, acrilato de glicidil e metacrilato de glicidil), monômeros contendo silanóis (por exemplo, metacrilato de y- trimetoxissilano e metacrilato de y-trimetoxissilano); monômeros contendo aldeídos (por exemplo, acroleína), cianetos de alcenil (por exemplo, acrilonitril e metacrilonitril) e outros tipos de monômeros funcionais, tal como o metacrilato de acetoacetoxietil.

[0023] Detalhes adicionais sobre agentes ligantes são divulgados na publicação do pedido de patente norte-americano No. 2011/0118403 A1 que é aqui incorporado por referência.

[0024] Além de um agente ligante, uma composição de revestimento melhorada aqui descrita pode ainda incluir componentes adicionais, tais como um ou mais plastificantes, enchimentos, pigmentos, espessantes, agentes de reticulação e antiespumantes. De modo adicional, ou alternativo, uma composição de revestimento melhorada pode também incluir um veículo líquido adicional. Em tais modalidades, o veículo líquido adicional pode geralmente ser o mesmo, ou miscível com o veículo líquido utilizado para dispersar o agente ligante. Quando o veículo líquido é aquoso, o teor total em peso de sólidos secos de uma composição de revestimento melhorada pode ser cerca de 20% ou mais em certas modalidades, e cerca de 40% ou mais em certas modalidades. Em modalidades empregando um solvente orgânico como um veículo líquido, o teor total em peso de sólidos secos pode ser de cerca de 30% ou menos em certas modalidades e entre cerca de 15% e cerca de 30% em certas modalidades.

[0025] Os plastificantes podem, opcionalmente, ser incluídos para proporcionar melhor formação de filme e para maior flexibilidade do revestimento seco. Geralmente, qualquer plastificante adequado pode ser utilizado nas composições de revestimento descritas. Por exemplo, as composições de revestimento de base aquosa aqui divulgadas podem incluir o plastificante OptifilmTM 400 comercialmente obtido da Eastman Chemical Company. Como pode ser apreciado, um plastificante pode exibir qualidades semelhantes às de um agente coalescente e pode, por exemplo, reduzir a MFFT de uma composição de revestimento. Os plastificantes podem geralmente ser distinguidos dos agentes coalescentes, no entanto, exibindo um ponto de ebulição mais elevado, tal como um ponto de ebulição de cerca de 240°C ou mais. Quando incluído, um plastificante pode ser incluído em quantidades relativamente pequenas, tais como cerca de 0,1% a cerca de 2,0% em peso da composição de revestimento melhorada.

[0026] Em certas modalidades, o enchimento pode ser incluído em uma composição de revestimento melhorada para adaptar ainda mais as propriedades da composição de revestimento. Por exemplo, pode ser incluído enchimento para aumentar o teor de sólidos de uma composição de revestimento melhorada (por exemplo, para permitir secagem mais rápida da composição), para diminuir a pegajosidade de uma composição de revestimento melhorada ou para aumentar a emissividade de uma composição de revestimento melhorada. Os enchimentos também podem conferir propriedades antibloqueio às composições de revestimento melhoradas aqui descritas. Enchimentos antibloqueadores, tais como talco e argila calcinada podem diminuir a probabilidade de uma composição de revestimento aderir aos polímeros de uma camada adjacente. Adicionalmente, os enchimentos também podem influenciar as propriedades da superfície da camada de revestimento. Por exemplo, o talco tem uma geometria plana e pode causar a formação de uma superfície mais lisa da camada de revestimento. Geralmente, uma variedade de enchimentos pode ser incluída para alcançar uma ou mais dessas melhorias, incluindo enchimentos minerais, tais como argila calcinada e talco.

[0027] Exemplos específicos de cargas que podem aumentar a emissividade de calor podem incluir óxidos metálicos, nitretos metálicos, fluoretos metálicos, elementos terras raras e carbonetos metálicos tais como, mas não limitados a óxido de gálio, óxido de cério, óxido de zircônio, hexaboreto de silício, tetraboreto de carbono, tetraborida de silício, carboneto de silício, disiliceto de molibdênio, disiliceto de tungstênio, diboreto de zircônio, óxido de zinco, cromita cúprica, óxido de magnésio, dióxido de silício, óxidos de cromo, óxido de ferro, carboneto de boro, siliceto de boro, óxido de cromo de cobre, dióxido de titânio, nitreto de alumínio nitreto, alumina e suas combinações. Materiais adequados de terras raras podem incluir um ou mais de um óxido de terras raras, um carboneto de terras raras, um nitreto de terras raras, um fluoreto de terras raras ou um boreto de terras raras. Exemplos de óxidos de terras raras incluem óxido de escândio, óxido de ítrio, óxido de lantânio, óxido de cério, óxido de neodímio, óxido de samário, óxido de európio, óxido de gadolínio, óxido de térbio, óxido de disprósio, óxido de hólmio, óxido de tório, óxido de itérbio e óxido de lutécio. Exemplos de carbonetos de terras raras incluem carboneto de escândio, carboneto de ítrio, carboneto de cério, carboneto de praseodímio, carboneto de neodímio, carioide samário, carboneto de európio, carboneto de gadolínio, carboneto de térbio, carbonetodisprósico, carboneto de hólmio, carboneto de érbio, carboneto de túlio, carboneto de itérbio e lutécio carboneto. Exemplos de fluoretos de terras raras incluem fluoreto de escândio, fluoreto de ítrio, fluoreto de cério, fluoreto de praseodímio, fluoreto de neodímio, fluoreto de samarium, fluoreto de európio, fluoreto de térbio, fluoreto de disprósio, fluoreto de hólmio, fluoreto de érbio, fluoreto de túlio, fluoreto de itérbio e lutécio fluoreto. Exemplos de boretos de terra rara incluem boreto de escândio, boreto de ítrio, boreto de lantânio, boreto de cério, boreto de praseodímio, boreto de neodímio, boreto de samário, boreto de európio, boreto de gadolínio, boreto de térbio, boreto de disprósio, boreto de hólmio, boreto de erbio, boreto de túlio e boreto de itérbio e boreto de lutécio.

[0028] Em certas modalidades, um enchimento adequado também pode ser selecionado a partir de enchimentos eletricamente condutores, tais como nanotubos de carbono, grafeno e grafite. Tais enchimentos eletricamente condutores podem, em quantidades suficientes, fazer um revestimento formado a partir da composição de revestimento melhorada, condutora ou semicondutora. Esses enchimentos também podem melhorar as propriedades de transferência de calor do revestimento.

[0029] Em certas modalidades, o enchimento pode ter um tamanho médio de partícula de cerca de 25 microns ou menos, e em certas modalidades, cerca de 10 microns ou menos, em certas modalidades, 500 nanômetros ou menos. Enchimentos adequados podem opcionalmente ser incluídos no revestimento em menos de cerca de 50% em peso, em certas modalidades cerca de 2% a cerca de 30% em peso, e em certas modalidades incluídas em cerca de 5% a cerca de 20% em peso.

[0030] Para facilidade de aplicação e processabilidade, pode ser vantajoso incluir um espessante ou modificador de reologia em certas modalidades. Geralmente, qualquer espessante adequado pode ser utilizado incluindo espessantes comercialmente obtidos, tais como Acrysol® RM-8W da Dow Chemical Company. Em certas modalidades, um espessante ou modificador de reologia pode ser incluído para modificar a viscosidade de uma composição de revestimento melhorada para cerca de 15 segundos a cerca de 25 segundos medida utilizando um copo Zahn #3 em certas modalidades, ou cerca de 19 segundos a cerca de 23 segundos em certas modalidades.

[0031] Como pode ser apreciado, pode ser útil adaptar o perfil de viscosidade de uma composição de revestimento melhorada por uma variedade de razões. Por exemplo, o perfil de viscosidade pode determinar a adequação de vários métodos de revestimento, tais como o uso de uma matriz inundada ou um processo de pulverização. O perfil de viscosidade pode também ser importante para a velocidade do processo de revestimento, bem como para a espessura e qualidade da camada de revestimento seca formada a partir da composição de revestimento. Como pode ser apreciado, para além da utilização de um espessante ou modificador de reologia, o perfil de viscosidade de uma composição de revestimento melhorada como aqui descrito também pode ser modificado através do teor de sólidos secos e quantidade do veículo líquido.

[0032] Uma composição de revestimento melhorada aqui descrita pode ser cinza a cinza clara sem a adição de um agente de pigmentação ou cor. Como pode ser apreciado, a adição de um pigmento a uma composição de revestimento pode permitir que um revestimento formado da composição de revestimento apresente propriedades térmicas melhoradas diminuindo a absortividade solar do revestimento. Por exemplo, uma composição de revestimento incorporando um pigmento branco (tal como dióxido de titânio em uma fase de rutilo) pode formar revestimentos que refletem a radiação solar incidente. Os cabos revestidos com essas composições de revestimento melhoradas podem operar a uma temperatura mais baixa do que os cabos comparáveis revestidos com um revestimento não branco. Exemplos não limitativos de dispersões de pigmentos aquosos adequados são apresentados na Tabela 1 abaixo. Como pode ser apreciado, no entanto, outras dispersões de pigmento incluindo dispersões de pigmentos comercialmente disponíveis podem ser alternativamente usadas e podem ser formadas dispersões de pigmentos semelhantes para composições de revestimento não aquosas.

[0033] Em certas modalidades, uma composição de revestimento melhorada pode também ser substancialmente transparente na aparência sem a adição de um pigmento ou agente corante. Como pode ser apreciado, tais composições de revestimento podem também exibir excelentes propriedades térmicas, permitindo a maior refletância do calor longe do condutor metálico subjacente.

[0034] Exemplos não limitativos de pigmentos adicionais que podem ser incluídos em outras dispersões de pigmentos podem incluir anatine, brookite, cádmio amarelo, cádmio vermelho, cádmio verde, laranja cobalto, cobalto azul, cerúleo azul, aureolin, cobalto amarelo, pigmentos de cobre, azurita, Hanpurple, Han blue, azul egípcio, malaquita, verde Paris, azul ftalocianina BN, verde ftalocianina G, verdete, viridiano, pigmentos de óxido de ferro, sanguíneo, caput mortuum, óxido vermelho, ocre vermelho, vermelho veneziano, azul da Prússia, pigmentos terra argilosa, ocre amarelo, sienna cru, sienna queimado, umber cru, umber queimado, pigmentos marinhos (por exemplo, tom verde submarinho e ultramarino) e pigmentos de zinco (por exemplo, zinco branco e ferrite de zinco). TABELA 1

[0035] Uma composição de revestimento melhorada pode opcionalmente incluir um agente de reticulação para proporcionar maior resistência mecânica do revestimento. Como pode ser apreciado, os agentes de reticulação adequados podem ser nucleofílicose podem começar a reticulação após a adição do agente de reticulação na composição ou podem ser ativados pelo calor aplicado em uma etapa de secagem. Um exemplo de um agente de reticulação adequado é o poliisocianato, tal como Bayhydur XP-2655 dispersável em água, obtido da Bayer MaterialScience. Alternativamente, se uma composição de revestimento termoendurecida for desejada, a reticulação também pode ser proporcionada utilizando um processo de cura por radiação, tal como cura por feixe elétrico. Como pode ser apreciado, o processo de cura por radiação pode ser realizado em linha ou em processos secundários.

[0036] Um antiespumante pode ser incluído em certas modalidades para inibir ou retardar a formação de espuma em uma composição de revestimento. Exemplos adequados de antiespumantes podem incluir agentes antiespumantes à base de silicone e agentes antiespumantes sem silício. Em certas modalidades, um surfactante também pode ser usado como um antiespumante. Surfactantes adequados incluem, mas não estão limitados aos surfactantes catiônicos, aniônicos ou não iônicos, e sais de ácidos graxos. Como pode ser apreciado, agentes antiespumante comerciais, tais como Byk® 022 da Altana AG, também podem ser incorporados. Um antiespumante pode ser adicionado a cerca de 0,1% a cerca de 5% em peso de uma composição de revestimento melhorada.

[0037] Uma composição de revestimento melhorada, como aqui divulgada, pode apresentar várias qualidades benéficas, incluindo facilidade de aplicação em um cabo e excelentes propriedades mecânicas e elétricas. Por exemplo, os revestimentos formados nas placas de metal das composições descritas podem apresentar menos de 1 defeito de fissura ou aderência por 100 cm2 e podem passar por um teste de flexão do mandril de 6 mm.

[0038] Por exemplo, em certas modalidades, uma composição de revestimento melhorada, como aqui divulgada, pode diminuir a temperatura de operação de um condutor. Como pode ser apreciado, a temperatura de um condutor depende de vários fatores, incluindo as propriedades elétricas do condutor, as propriedades físicas do condutor, a operação do condutor e as condições climáticas locais. Diminuir a temperatura de operação de um condutor pode permitir que um determinado condutor conduza uma quantidade maior de energia do que um condutor similar operando em uma temperatura mais alta. A temperatura de operação de um condutor pode ser reduzida limitando o aquecimento do condutor devido a outros fatores além do uso do cabo e aumentando a taxa de resfriamento.

[0039] Um desses fatores é a absorção da radiação solar pelo condutor do sol. A quantidade de calor absorvida pela radiação solar é dependente do coeficiente de absorção da superfície do condutor (“absortividade”) com uma baixa absorção, indicando que o condutor absorve apenas uma pequena quantidade de calor devido à radiação solar. Um agente de revestimento melhorado incluindo um agente ligante como aqui descrito pode ter uma absortividade solar de cerca de 0,5 ou menos em certas modalidades, e uma absortividade solar de cerca de 0,3 ou menos em certas modalidades.

[0040] Da mesma forma, um condutor pode ser resfriado através da emissão de calor por convecção, condução ou radiação. A quantidade de calor irradiada através de tais propriedades emissivas depende do coeficiente de emissividade da superfície do condutor (“emissividade”) com uma alta emissividade, indicando que o condutor está irradiando mais calor do que um condutor com baixa emissividade. Uma composição de revestimento melhorada incluindo um agente ligante como aqui descrito pode ter uma emissividade, em certas modalidades, de cerca de 0,7 ou mais e, em certas modalidades, ter uma emissividade de cerca de 0,9.

[0041] Como pode ser apreciado, os cabos revestidos com composições de revestimento melhoradas exibindo tais valores de capacidade de absorção e emissividade solares podem operar em temperaturas mais baixas do que os cabos comparáveis fabricados sem esse agente de revestimento. Por exemplo, cabos incluindo uma camada de revestimento formada a partir de uma composição de revestimento melhorada podem operar a uma temperatura pelo menos cerca de 15% mais fria do que um cabo comparável fabrica dosem tal composição de revestimento em certas modalidades e pode operar, em certas modalidades, pelo menos cerca de 20% mais frio; e pode operar, em certas modalidades, pelo menos cerca de 22% mais frio.

[0042] As composições de revestimento melhoradas podem também formar revestimentos de excelente qualidade mecânica em cabos. Por exemplo, quando aplicado em um cabo ou condutor, uma composição de revestimento melhorada como aqui descrita pode formar um revestimento de película contínua isento de trincas com uma espessura uniforme entre cerca de 2 microns e cerca de 60 microns em certas modalidades e uma espessura entre cerca de 5 microns e 30 microns em certas modalidades.

[0043] Vantajosamente, em certas modalidades o revestimento pode ser aplicado sob condições ambientes sem o uso de calor externo. Especificamente, uma composição de revestimento, como aqui descrita, pode ser aplicada a temperaturas iguais ou superiores a MFFT de tal composição de revestimento e pode secar em condições ambientes. Por exemplo, uma composição de revestimento aplicada a um painel de teste de alumínio de 100 cm2 a cerca de 20°C pode formar uma película lisa e contínua quando deixada para secar a 20 ± 3°C por uma semana.

[0044] Os revestimentos formados a partir das composições de revestimento aqui descritas podem demonstrar boa fixação e durabilidade. Por exemplo, as amostras revestidas com essas composições de revestimento podem passar por um teste de curvatura do mandril de 6 mm. Como aqui definido, uma amostra pode passar por um Teste de Curvatura de Mandril sendo dobrada em torno dos mandris de diâmetro decrescente e determinando que o revestimento na amostra avaliada não apresenta sinais de desprendimento, rachaduras ou outros danos. Uma amostra pode passar por um teste de curvatura do mandril de 6 mm quando o menor mandril avaliado tiver 6 mm de diâmetro ou menos.

[0045] Os revestimentos formados a partir das composições de revestimento melhoradas também podem passar por outros testes mecânicos. Por exemplo, substratos metálicos revestidos podem ser resistentes aos danos causados pelo sal, como demonstrado pela capacidade de uma amostra de evitar danos por corrosão após um teste de névoa salina de 1000 horas quando medida de acordo com ASTM B 117. Além disso, as amostras também podem passar por um teste de abrasão bem como por um teste de aderência de fita de acordo com ASTM D 3359 (2009). O teste de abrasão avaliou a capacidade de uma amostra de condutor revestido para suportar danos causados por uma lixa de carboneto de silício 800/2400 envolvida em torno de um bloco metálico de 2” x 1”x 1,75” que foi movida para cima e para baixo no comprimento de uma amostra de 1 pé (0,304 m) por dez ciclos de subida e descida. O bloco de metal foi movido sem aplicação de qualquer força vertical. Uma amostra passou no teste de abrasão quando uma inspeção visual da amostra não observou nenhum alumínio subjacente causado pela abrasão da camada de revestimento. Como pode ser apreciado, os revestimentos formados a partir da composição de revestimento melhorada podem também esperar ter uma longa vida útil em consequência da utilização de um agente ligante como aqui descrito. Especificamente, o PVDF que forma mais de 50% dos agentes ligantes como aqui descrito, tem uma vida útil conhecida de mais de 20 anos.

[0046] Os revestimentos de cabo formados a partir de uma composição de revestimento melhorada também podem demonstrar boas propriedades mecânicas após o envelhecimento artificial. Como pode ser apreciado, os processos de envelhecimento artificial submetem uma amostra a temperaturas elevadas e/ou submersão em água para simular a condição física esperada de uma amostra após uma vida útil prolongada de uso típico. Cabos incluindo um revestimento formado a partir de uma composição de revestimento melhorada, como aqui descrito, foram envelhecidos artificialmente usando o envelhecimento térmico a 180°C por 45 dias e a 225°C por 45 dias. Os cabos envelhecidos pelo calor demonstraram sua durabilidade mecânica resistindo aos danos por abrasão e passando por um teste de curvatura de mandril de 6 mm. As amostras de cabos também foram submetidas ao envelhecimento com água, sendo submersas em água a 90°C por 30 dias. Os cabos envelhecidos com água também demonstraram sua durabilidade mecânica resistindo a danos em um teste de abrasão e passando por um teste de curvatura de mandril de 6 mm. Estes resultados foram inesperados porque se esperava que o envelhecimento pelo calor causasse a desmoldagem do agente ligante do fluorocopolímero.

[0047] As composições de revestimento melhoradas aqui descritas podem ser produzidas em um dispersor de alta velocidade ("HSD"), moinho de esferas, fresadora ou outra máquina utilizando técnicas conhecidas na arte. Por exemplo, em certas modalidades, cada um dos componentes líquidos pode ser introduzido em um HSD e misturado. Componentes secos, tais como o material de enchimento podem então ser adicionados e misturados para produzir uma composição de revestimento melhorada.

[0048] Como pode ser apreciado, uma variedade de cabos pode ser revestida com as composições aqui descritas, incluindo cabos sólidos e trançados. Em certas modalidades, o cabo a ser revestido pode ser um cabo condutor aéreo tal como, por exemplo, cabo condutor aéreo de alumínio de aço reforçado (“ACSR”), cabo condutor de alumínio sustentado por aço (“ACSS”), cabo de alumínio com núcleo em compósito (“ACCC”) e cabos de alumínio NU CAL (“AAAC”). Em certas modalidades, um cabo adequado também pode ser um cabo condutor de intervalo. Um cabo condutor de intervalo pode incluir um núcleo de aço de alta resistência rodeado por fios de zircônio de alumínio resistentes à temperatura em forma trapezoidal.

[0049] Em certas modalidades, a superfície de um cabo pode ser preparada antes da aplicação de uma composição de revestimento melhorada. Exemplos de processos de preparação podem incluir tratamento químico, limpeza com ar pressurizado, limpeza com água quente ou a vapor, limpeza com escova, tratamento térmico, jato de areia, ultra-sons, descolagem, limpeza com solvente, tratamento com plasma e semelhantes. Adicionalmente, em certas modalidades, um primário pode ser aplicado à superfície de um cabo antes da adição de uma composição de revestimento melhorada como aqui descrito. Primers adequados podem atuar como um revestimento de base para o cabo. Exemplos de primers adequados podem incluir acrílicos, poliésteres, epóxi, vinil-acrílicos, polímeros de etileno-acetato de vinil, alquídico, plastisois, e poli (vinilbutiral). Em certas modalidades, pode ser útil para o processo de preparação da superfície para produzir uma superfície limpa, mas rugosa. Uma superfície rugosa pode aumentar a força de adesão da composição de revestimento melhorada ao cabo. Em certas modalidades, um processo de preparação da superfície adequado pode produzir variações na profundidade da superfície do condutor de cerca de 3 microns ou mais.

[0050] Em certas modalidades, as composições de revestimento melhoradas, aqui descritas, podem ser aplicadas sem um processo de pré-tratamento químico. Por exemplo, em tais modalidades, as composições de revestimento descritas podem ser aplicadas diretamente nos cabos recentemente fabricados ou nos condutores aéreos pré-instalados sem um tratamento com cromato. Em vez disso, as composições de revestimento descritas podem ser aplicadas diretamente ao cabo sem requerer mais do que uma limpeza mecânica, por exemplo, a limpeza com escova ou jato de areia. Em certas modalidades, as composições de revestimento melhoradas aplicadas sem um pré-tratamento químico podem contatar diretamente o condutor ou substrato subjacente. Como pode ser apreciado, a ausência de um processo de pré-tratamento químico pode melhorar substancialmente o processo de aplicação de um revestimento em um cabo condutor aéreo existente. Cabos cobertos com óleo ou graxa podem requerer a remoção do óleo ou da graxa antes da aplicação.

[0051] Uma composição de revestimento pode ser aplicada por uma pistola de pulverização em certas modalidades. A pistola de pulverização pode aplicar a composição de revestimento melhorada utilizando uma pressão de cerca de 10 psi a cerca de 45 psi. Em tais modalidades, o bico da pistola de pulverização pode ser colocado perpendicular (por exemplo, a cerca de 90o) na direção longitudinal do cabo para obter um revestimento uniforme da composição de revestimento no cabo. Em certas modalidades, duas ou mais pistolas de pulverização podem ser usadas para obter revestimentos mais eficientes, ou mais uniformes. Como pode ser apreciado, as pistolas de pulverização eletrostáticas podem também, ou alternativamente, ser usadas em certas modalidades. A espessura e a densidade do revestimento podem ser controladas pela viscosidade da mistura, pressão da pistola e velocidade da linha do condutor. Durante a aplicação do revestimento, a temperatura do condutor aéreo pode ser mantida entre cerca de 0°C e cerca de 90°C.

[0052] Alternativamente, uma composição de revestimento melhorada pode ser aplicada em um cabo por um ou mais de imersão, uma escova ou um rolo. Em modalidades de mergulhar um condutor, um condutor limpo e seco pode ser mergulhado na composição de revestimento melhorada para permitir que a composição de revestimento cubra completamente o condutor.

[0053] Em certas modalidades, uma composição de revestimento melhorada pode também ser aplicada a um cabo utilizando uma matriz inundada que deposita a composição de revestimento melhorada no cabo. Um exemplo de uma matriz inundada em forma anular é representado nas figuras 1 a 3. A matriz inundada 101 inclui um tubo 106 para receber a composição de revestimento melhorada. À medida que um condutor 112 passa através de uma abertura central 104 da matriz inundada 101, a composição de revestimento melhorada reveste o condutor 112 através de uma ou mais portas de abertura 102 na superfície interna da matriz inundada 101. Em certas modalidades, a matriz inundada 101 pode incluir dois ou mais, quatro ou mais, ou seis ou mais, portas de abertura 102 uniformemente espaçadas em torno da circunferência da superfície interna da matriz 101. Em certas modalidades, enquanto o condutor 112 sai da matriz inundada, este pode passar através de um limpador para remover quantidades em excesso da composição de revestimento melhorada e espalhar a composição de revestimento uniformemente em torno do cabo 112. No caso de cabos trançados, o limpador também pode permitir que a composição de revestimento melhorada penetre nas ranhuras entre os fios na superfície o cabo 112.

[0054] Após a aplicação da composição de revestimento em pelo menos uma porção de uma superfície externa de um condutor, o revestimento no condutor aéreo pode ser seco por evaporação à temperatura ambiente ou a temperaturas elevadas. Em certas modalidades, a composição de revestimento pode ser seca com um método de aquecimento. Em tais modalidades, uma estufa pode ser aquecida por cerca de 200°C, ou em certas modalidades, desde cerca de 80°C a cerca de 150°C. Em outras determinadas modalidades, o calor pode alternativamente ser aplicado através de aquecimento por ar quente, aquecimento por indução ou aquecimento por infravermelhos ("IR"). Em certas modalidades, a etapa de secagem e cura da composição de revestimento pode ser seguida por processos de secagem adicionais. Como pode ser apreciado, a utilização de temperaturas elevadas pode reduzir substancialmente o tempo de secagem da composição de revestimento melhorada. Por exemplo, a utilização de temperaturas elevadas pode reduzir o tempo de secagem para cerca de 5 minutos ou menos em certas modalidades, ou cerca de 1 minuto ou menos em certas modalidades.

[0055] O processo de secagem e/ou cura pode ocorrer de uma maneira contínua ou descontínua. Quando o processo de secagem e cura é executado continuamente, um cabo pode sair da etapa de revestimento e inserir continuamente uma faca de ar e um processo de cura. Alternativamente, em um processo de produção por lote, a etapa de cura pode ser executada em seções individuais de um cabo. Como exemplos ilustrativos, em um processo descontínuo, após a secagem inicial, um cabo revestido pode ser enrolado em uma bobina, a qual pode ser subsequentemente transferida para um forno. Em produção contínua, um cabo pode, em vez disso, ser enrolado em uma bobina depois de transferir continuamente através de um forno aquecido a cerca de 50°C a cerca de 200°C, em certas modalidades a cerca de 80°C a cerca de 150°C, durante cerca de 0,1 hora a cerca de 24 horas em certas modalidades, e em cerca de 1 hora a cerca de 15 horas em certas modalidades. Como pode ser apreciado, no entanto, em certas modalidades, não é necessário nenhum aquecimento para secar as composições de revestimento aqui descritas e um cabo em tais modalidades pode ser deixado para secar a temperaturas ambientes, tais como a temperaturas de cerca de 23°C ou até menos.

[0056] Como pode ser apreciado, a composição de revestimento também pode ser usada com condutores aéreos que já estão instalados e estão atualmente em uso. Os condutores existentes podem, em certos exemplos, ser revestidos usando um sistema robótico para revestimento automatizado ou semi- automatizado. O sistema automatizado funciona em três etapas, incluindo as etapas de (1) limpeza da superfície do condutor; (2) aplicar um revestimento na superfície do condutor; e (3) secar o revestimento. Como pode ser ainda apreciado, uma composição de revestimento também pode ser usada com acessórios de linhas de transmissão suspensas, incluindo, por exemplo, transformadores, isoladores, terminais/produtos de terminação, emendas/juntas, produtos, produtos de suporte e suspensão, produtos de controle de vibração e movimento, produtos de orientação, produtos de proteção e dissuasão de animais, peças de reparação para condutores e dispositivos de compressão, produtos para subestações, grampos e outros acessórios de transmissão e distribuição. Tais produtos podem ser comercialmente obtidos de uma variedade de fabricantes, incluindo Produtos da Linha Pré-Formada (PLP) de Cleveland, Ohio e AFL de Duncan, Carolina do Sul.

[0057] Como pode ser apreciado, um revestimento pode ser aplicado a um condutor, ou outro substrato, de várias maneiras. O revestimento, por exemplo, pode ser aplicado revestindo os fios individuais antes da sua montagem em um condutor suspenso sem isolamento em certas modalidades. Em tais modalidades, todos os fios do condutor podem ser revestidos, ou apenas os fios seletivos podem ser revestidos. Como pode ser apreciado, pode ser vantajoso em termos de tempo, material ou algo semelhante, revestir apenas os fios mais externos de um condutor. Alternativamente, o revestimento pode ser aplicado apenas na superfície externa de um condutor suspenso sem isolamento. Em uma modalidade, a superfície externa completa de um condutor sem isolamento pode ser revestida ou, em outras modalidades, apenas uma porção do condutor sem isolamento pode ser revestida.

[0058] Um processo contínuo pode ser utilizado para ambos os condutores torcidos e fios individuais que podem posteriormente ser torcidos juntamente com outros fios para formar um condutor. Um processo de revestimento contínuo pode operar a uma velocidade de linha de cerca de 10 pés/min (3,048 m/min) a cerca de 250 pés/min (76,2 m/min), em certas modalidades; e a uma velocidade de linha de cerca de 40 pés/min. (12,19 m/min.) a cerca de 150 pés/min. (45,72 m/min.), em certas modalidades.

[0059] Um revestimento também pode, ou alternativamente, ser usado em projetos de condutores de núcleo composto. Os condutores de núcleo compósito são úteis devido à sua menor queda em temperaturas operacionais mais altas e maior relação resistência/peso. Temperaturas operacionais de condutores reduzidas devido a um revestimento podem diminuir ainda mais a flexão dos condutores e diminuir a degradação da resina de polímero no compósito. Exemplos para núcleos compósitos podem ser encontrados, por exemplo, nas patentes norte-americanas Nos. 7.015.395, 7.438.971 e 7.752.754, as quais são aqui incorporadas por referência.

[0060] Uma vez revestido em um condutor e seco/curado, o revestimento formado pela composição de revestimento melhorada pode ter uma espessura de cerca de 100 micrometros ou menos em determinadas modalidades e, em certas modalidades, uma espessura de cerca de 2 micrometros a cerca de 50 micrometros. Como pode ser apreciado, a superfície externa completa de um condutor sem isolamento pode ser revestida em certas modalidades, enquanto em outras modalidades apenas uma porção da superfície externa de um condutor sem isolamento pode ser revestida.

Exemplos

[0061] A Tabela 2 descreve várias composições de revestimento incluindo um agente ligante aquoso. Os Exemplos de 1 a 7 são exemplos inventivos e representam composições de revestimento que incorporam dispersões ligantes de fluorocopolímero. Os exemplos 8 e 9 são exemplos Comparativos e produzem revestimentos de película exibindo qualidades fracas. Cada uma das dispersões de pigmento utilizadas na Tabela 2 são as dispersões de pigmento divulgadas na Tabela 1.

[0062] Os agentes de ligação na Tabela 2 foram formados por um copolímero de fluorocopolímero e acrílico. O fluorocopolímero em cada agente ligante inclui 89 mol% de fluoreto de vinilideno e 11% hexafluoropropileno e tinha uma entalpia global de fusão cristalina de 18 J/g. O agente ligante 1 incluiu 70% de fluorocopolímero e 30% de copolímero acrílico, e tinha um teor de sólidos em peso seco de 44% e uma MFFT de 26°C. O agente ligante 2 incluiu 50% de fluorocopolímero e 50% de copolímero acrílico, e tinha um teor de sólidos de 46% em peso seco e uma MFFT de 12°C. O agente ligante 3 incluiu 70% de fluorocopolímero e 30% de copolímero acrílico e tinha um teor de sólidos de 44% em peso seco e uma MFFT de 15°C. O agente de ligação 4 incluía 50% de fluorocopolímero e 50% de copolímero acrílico, e tinha um teor de sólidos em peso seco de 50% e uma MFFT de 8°C. TABELA 2

[0063] Cada um dos exemplos inventivos de 1 a 7 exibiu excelentes revestimentos de película quando secos em placas de metal. Por exemplo, cada um dos exemplos inventivos de 1 a 7 tinha menos de 1 defeito de fissura ou aderência por 100 cm2 e passou por um Teste de Dobra do Mandril de 6 mm. Exemplos Comparativos 8 e 9 possuindo temperaturas MFFT significativamente mais altas, tinham revestimentos do filme muito pobres com mais de 100 fendas ou defeitos de aderência por 100 cm2 e falharam no Teste de Curvatura do Mandril de 6 mm.

[0064] A Tabela 3 representa os exemplos de 10 a 13 que são composições de revestimento à base de solvente. Os exemplos 10 e 11 são exemplos inventivos e descrevem composições de revestimento formadas com agentes ligantes tendo um fluorocopolímero. Os exemplos 12 e 13 são exemplos comparativos e incluem um agente ligante de homopolímero PVDF.

[0065] Os exemplos de 10 a 13 foram produzidos formando primeiro uma dispersão de pigmento em um moinho de contas e depois efetuando uma descida com uma dispersão de ligante consistindo em polímero fluorado e solvente adicional. O fresamento contínuo das esferas foi executado em ambas as etapas. A dispersão do pigmento e a dispersão do ligante de cada um dos exemplos de 10 a 13 estão representadas na Tabela 3.

[0066] O fluoropolímero 1 incluiu 91 mol% de fluoreto de vinilideno e 9% molar de hexafluoropropileno e tinha uma entalpia de fusão cristalina de 26 J/g. O fluoropolímero 2 incluiu 74 moles% de fluoreto de vinilideno, 19% de 7% de hexafluoropropileno. fluorocopolímero 2 tinha uma entalpia de fusão cristalina de 22 J/g. TABELA 3

[0067] Os exemplos inventivos de 10 e 11 exibiram excelentes propriedades mecânicas, enquanto que cada um dos exemplos inventivos de12 a 14 falhou o Teste de Curvatura do Mandril de 6 mm. Como pode ser apreciado, os exemplos comparativos de 12 e 13 incluíram um copolímero acrílico e ainda não demonstraram a importância de um fluorocopolímero sobre um homopolímero de PVDF.

[0068] A Tabela 4 representa o efeito da viscosidade nas qualidades de revestimento utilizando a composição de revestimento do exemplo 1 previamente descrita na Tabela 2. As qualidades de revestimento avaliadas incluem a capacidade de dispersão do revestimento, a qualidade do filme e a espessura do revestimento. A capacidade de espalhamento foi determinada avaliando se uma faca de ar poderia cobrir mais de 80% de um substrato de 100 cm2 em 30 segundos ou menos. A qualidade do filme foi determinada utilizando os parâmetros divulgados na Tabela 3. A viscosidade das composições na Tabela 4 foi modificada através da adição de água para modificar o teor de sólidos de composições de revestimento idênticas. Como pode ser apreciado, espessantes e modificadores de reologia podem alternativamente ser usados para modificar a viscosidade. TABELA 4

[0069] Como representado na Tabela 4, as composições de revestimento tendo uma viscosidade de cerca de 15 seg. a cerca de 25 seg. demonstraram excelentes propriedades de revestimento. Em contraste, as composições que eram mais ou menos viscosas exibiam fracas propriedades de revestimento.

[0070] Como aqui utilizado, todas as percentagens (%) são percentagens em peso da composição total, também expressas como peso/peso, %, % (w/w), w/w, w/w % ou simplesmente %, salvo indicação contrária. Também, tal como aqui utilizado, o termo “molhado” se refere a percentagens relativas da composição de revestimento em um meio de dispersão (por exemplo, água); e "seco" se refere às percentagens relativas da composição de revestimento seco antes da adição do meio de dispersão. Em outras palavras, as porcentagens secas são aquelas presentes sem considerar o meio de dispersão. Mistura úmidas se referem à composição de revestimento com o meio de dispersão adicionado. "Porcentagem de peso úmido", ou algo semelhante, é o peso em uma mistura úmida; e "percentagem em peso seco", ou semelhante, a percentagem em peso em uma composição seca sem o meio de dispersão. Salvo indicação contrária, as percentagens (%) aqui utilizadas são percentagens em peso em seco com base no peso da composição total.

[0071] As dimensões e valores aqui divulgados não devem ser entendidos como estando estritamente limitados aos valores em numéricos exatos citados. Em vez disso, a menos que especificado de outra forma, cada dimensão deve significar o valor recitado e um intervalo funcionalmente equivalente em torno desse valor.

[0072] Deve ser entendido que cada limitação em numérica máxima dada ao longo deste relatório inclui todas as limitações em numéricas menores, como se tais limitações numéricas menores estivessem expressamente aqui escritas. Cada limitação em numérica menor dada ao longo deste relatório incluirá todas as limitações numéricas mais altas, como se tais limitações numéricas mais altas estivessem expressamente escritas aqui. Cada intervalo numérico dado ao longo deste relatório incluirá todos os intervalos numéricos mais estreitos que caiam dentro de um intervalo numérico tão amplo, como se tais intervalos numéricos mais estreitos estivessem todos expressamente escritos aqui.

[0073] Todos os documentos aqui citados, incluindo qualquer patente ou pedido com referências cruzadas ou relacionados, são aqui incorporados por referência na sua totalidade, a menos que sejam expressamente excluídos ou de outro modo limitados. A citação de qualquer documento não é uma admissão de que é técnica anterior em relação a qualquer invenção divulgada ou reivindicada aqui ou que apenas, ou em qualquer combinação com qualquer outra referência ou referências, ensina, sugere ou divulga qualquer tal invenção. Além disso, na medida em que qualquer significado ou definição de um termo neste documento conflite com qualquer significado ou definição do mesmo termo em um documento incorporado por referência, o significado ou definição atribuído a esse termo neste documento deverá prevalecer.

[0074] A descrição acima de modalidades e exemplos foi apresentada para fins de descrição. A mesma não se destina a ser exaustiva ou limitante às formas descritas. Inúmeras modificações são possíveis à luz dos ensinamentos acima. Algumas dessas modificações foram discutidas e outras serão compreendidas pelas pessoas versadas na técnica. As modalidades foram escolhidas e descritas para ilustração de várias modalidades. O escopo, naturalmente, não é limitado às modalidades ou exemplos apresentados no presente documento, mas pode ser empregado em qualquer número de aplicações e objetos equivalentes pelas pessoas de habilidade comum na técnica. Em vez disso entende-se que o escopo seja definido pelas reivindicações anexas à presente descrição.

Claims (19)

1. Condutor aéreo compreendendo: um ou mais condutores tendo cada um uma superfície externa; e uma camada de revestimento em pelo menos uma porção da superfície externa de pelo menos um dos condutores, a camada de revestimento compreendendo uma composição de revestimento possuindo uma temperatura mínima de formação do filme ("MFFT") de 20°C ou menos; e CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de revestimento compreende um agente ligante compreendendo: um fluorocopolímero compreendendo o produto de polimerização do monômero de fluoreto de vinilideno e um ou mais monômeros fluorados insaturados; e um copolímero formador de filme não fluorado; e em que a composição de revestimento possui uma viscosidade de 15 segundos a 25 segundos quando medida utilizando um copo Zahn número 3.

2. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente ligante tem uma MFFT de 20°C ou menos.

3. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o fluorocopolímero tem uma segunda entalpia térmica de valor de fusão cristalina de 40 J/g ou menos quando medida por um calorímetro de varredura diferencial (“DSC”) de acordo com ASTM E 793-06 (2012).

4. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente ligante compreende de 40% a 90%, em peso, do fluorocopolímero e em que o fluorocopolímero compreende de 70% molar a 95% molar de fluoreto de vinilideno.

5. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os copolímeros formadores de filme não fluorados compreendem um ou mais polímeros acrílicos e polímeros metacrílicos e em que um ou mais monômeros fluorados insaturados compreendem um ou mais de hexafluoropropileno, tetrafluoroetileno e clorotrifluoroetileno.

6. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de revestimento compreende ainda um ou mais adjuvantes de formação de filme para reduzir a MFFT da composição de revestimento, os adjuvantes formadores de filme compreendendo um ou mais de um agente de coalescência e um plastificante; e em que o agente de coalescência compreende um ou mais de dipropileno glicol metil éter, dipropileno glicol metil éter acetato, dipropileno glicol n-butiléter, e dipropilenoglicol dimetil éter.

7. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de revestimento compreende ainda um ou mais de um enchimento, um pigmento, um espessante, um agente de reticulação e um anti-espumante; e em que o enchimento compreende um ou mais de talco e argila calcinada; e em que o pigmento compreende dióxido de titânio em uma forma rutílica.

8. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de revestimento está em contato direto com pelo menos uma porção da superfície externa de um ou mais condutores.

9. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada de um ou mais condutores são formados de alumínio ou de uma liga deste.

10. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de revestimento é termoplástica.

11. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de revestimento tem uma emissividade de 0,7 ou mais e o condutor aéreo tem uma temperatura de operação 10% menor do que a temperatura operacional de um condutor aéreo alternativo construído sem uma camada de revestimento.

12. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada de revestimento tem uma espessura entre 2 microns e 50 microns e o condutor aéreo passa no Teste de Curvatura do Mandril de 6 mm a 23°C.

13. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de revestimento está em um veículo líquido aquoso e o teor de sólidos da composição de revestimento é de 20% ou mais.

14. Condutor aéreo de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de revestimento é um veículo orgânico líquido, o veículo líquido compreendendo uma ou mais de metiletilcetona, metil isobutil cetona e dietilcarbonato e em que o teor de sólidos da composição de revestimento é de 30% ou menos.

15. Condutor aéreo, compreendendo: um ou mais condutores tendo cada um uma superfície externa; e uma camada de revestimento sobre pelo menos uma porção da superfície externa de pelo menos um dos condutores, a camada de revestimento compreendendo uma composição de revestimento; e CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de revestimento compreende um agente ligante; e em que o agente ligante compreende: um fluorocopolímero compreendendo o produto de polimerização do monômero de fluoreto de vinilideno e um ou mais monômeros fluorados insaturados; e um copolímero formador de filme não fluorado; e em que o fluorocopolímero tem uma segunda entalpia de valor de fusão cristalina de 40 J/g ou menos quando medida por um calorímetro diferencial de varredura ("DSC") de acordo com ASTM E 793-06 (2012); e em que a composição de revestimento possui uma viscosidade de 15 segundos a 25 segundos quando medida utilizando um copo Zahn número 3.

16. Método de revestimento de um condutor aéreo, compreendendo: proporcionar um condutor aéreo compreendendo um ou mais condutores tendo cada um uma superfície externa; contatar pelo menos uma porção da superfície externa de pelo menos um dos condutores com uma composição de revestimento, a composição de revestimento em um veículo líquido e tendo uma temperatura mínima de formação de filme (“MFFT”) de 20°C ou menos; a composição de revestimento compreendendo um agente ligante compreendendo: um fluorocopolímero compreendendo o produto de polimerização do monômero de fluoreto de vinilideno e um ou mais monômeros fluorados insaturados; e um polímero formador de filme não fluorado compreendendo um polímero acíclico ou polímero metacrílico; e secar a composição de revestimento para formar uma camada de revestimento no condutor aéreo; CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de revestimento possui uma viscosidade de 15 segundos a 25 segundos quando medida utilizando um copo Zahn número 3.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de revestimento possui uma MFFT de 5°C ou menos e em que a secagem da composição de revestimento ocorre a uma temperatura de 10°C a 30°C.

18. Método de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a secagem da composição de revestimento ocorre a uma temperatura de 80°C a 170°C.

19. Método de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de fornecimento de um condutor aéreo compreende ainda preparar o condutor aéreo com um ou mais de jateamento com areia, escovagem do fio e aplicação de um primer.

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