BR112019008452B1 - Composição, cabo e método de condução de eletricidade - Google Patents

Abstract

Trata-se de uma composição que compreende a) pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar; b) pelo menos um antioxidante; c) um peróxido orgânico; d) opcionalmente, pelo menos um coagente; e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore de água ou retardador de árvore elétrica. A composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o copolímero base de etileno. A composição tem um fator de dissipação de 0% a menos ou igual a 0,1% a uma temperatura de 120 °C e tensão elétrica de 6 kV/mm. A composição é adequada para uso como camada de isolamento em cabos.

Description

Antecedentes

[0001] O isolamento de polietileno reticulado (XLPE) para cabos de média tensão (MV), alta tensão (HV) e extra-alta tensão (EHV) (por exemplo, cabos de potência) deve atender a um conjunto complexo e exigente de requisitos técnicos. De modo a satisfazer tais requisitos, é necessário formular a resina à base de polietileno (PE) com diversos aditivos. A maioria dos aditivos é mais polar que o PE, e, portanto, tem solubilidade limitada no PE, isto é, o PE tem pouca aceitação de aditivo. Como resultado, os aditivos podem transpirar ou exsudar do composto isolante durante o armazenamento. Essa transpiração, ou exsudação, resulta em uma variedade de desafios de manufatura e manuseio de materiais, como viscosidade do pélete, dificuldade no transporte do pélete, deslizamento do parafuso do extrusor, contaminantes cristalinos, acúmulo ao longo do tempo e remoção aleatória do aditivo no equipamento de processo, etc.

[0002] O uso de PE contendo comonômeros polares pode ajudar a aumentar a solubilidade de tais aditivos, mas a presença até de níveis baixos de comonômeros polares aumenta o fator de dissipação do material. Um fator de dissipação aumentado é indesejável, já que o fator de dissipação representa perdas elétricas. Fabricantes de cabos e utilitários desejam ter materiais de isolamento com o menor fator de dissipação possível (por exemplo, baixas perdas elétricas).

[0003] Uma composição de PE para uso em cabos MV, HV e EHV com um melhor equilíbrio de aceitação de aditivo, ou seja, melhor capacidade de aceitar aditivos e, particularmente, aditivos polares, e reter aditivos sem transpiração ou exsudação, e baixo fator de dissipação é necessário.

Sumário

[0004] A divulgação proporciona uma composição compreendendo: a) pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar; b) pelo menos um antioxidante; c) um peróxido orgânico, d) opcionalmente, pelo menos um coagente; e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore, em que a composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o pelo menos um copolímero à base de etileno.

Definições

[0005] As faixas numéricas reveladas no presente documento incluem todos os valores do valor mais baixo ao mais alto, e incluindo os mesmos. Para faixas contendo valores explícitos (por exemplo, 1 ou 2, ou 3 a 5, ou 6, ou 7), qualquer subfaixa entre quaisquer dois valores explícitos está incluída (por exemplo, 1 a 2; 2 a 6; 5 a 7; 3 a 7; 5 a 6; etc.).

[0006] Qualquer referência à Tabela Periódica dos Elementos é conforme publicado pela CRC Press, Inc., 1990 a 1991. Uma referência a um grupo de elementos nessa tabela é pela nova notação para numeração de grupos.

[0007] Salvo quando declarado o contrário, implícito a partir do contexto ou rotineiro na técnica, todas as partes e porcentagens se baseiam no peso, e todos os métodos de teste são atuais a partir da data de depósito da presente revelação.

[0008] Para fins de prática de patentes dos Estados Unidos, os conteúdos de qualquer patente, pedido de patente ou publicação citados são incorporados a título de referência em sua totalidade (ou sua versão equivalente nos EUA é incorporada a título de referência), especialmente com relação à revelação de definições (na medida em que não for inconsistente com quaisquer definições especificamente fornecidas nesta revelação) e conhecimentos gerais na técnica.

[0009] O termo “composição”, conforme usado no presente documento, inclui uma mistura de materiais que compreende a composição, assim como produtos de reação e produtos de decomposição formados a partir dos materiais da composição.

[0010] Os termos “compreender”, “incluir”, “ter”, e seus derivados não têm a intenção de excluir a presença de qualquer componente, etapa ou procedimento adicional, esteja o mesmo especificamente divulgado ou não. A fim de evitar qualquer dúvida, todas as composições reivindicadas com o uso do termo “compreender” podem incluir qualquer aditivo, adjuvante ou composto adicional, seja polimérico ou não, salvo quando declarado do contrário. Em contraste, o termo “consistir essencialmente de” exclui do escopo de qualquer recitação subsequente qualquer outro componente, etapa ou procedimento, exceto aqueles que não são essenciais à operabilidade. O termo “consistir em” exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não listado especificamente. O termo “ou”, salvo quando declarado de outro modo, se refere aos membros listados individualmente, assim como em qualquer combinação. O uso do singular inclui o uso do plural e vice-versa.

[0011] O termo “polímero à base de etileno” refere-se a um polímero que compreende uma quantidade em peso maioritária de etileno polimerizado, com base no peso do total polímero e, opcionalmente, pelo menos um comonômero.

[0012] O termo “cabo de tensão extra alta” refere-se a um cabo no qual uma tensão maior ou igual a 220 kV deve ser aplicada sem danificar o cabo.

[0013] O termo “cabo de alta tensão” refere-se a um cabo no qual uma tensão de 70 kV a menos de 220 kV deve ser aplicada sem danificar o cabo.

[0014] O termo “cabo de média tensão” refere-se a um cabo no qual uma tensão de 2 kV a menos de 70 kV deve ser aplicada sem danificar o cabo.

[0015] O termo “polímero à base de olefina” refere-se a um polímero compreendendo uma porcentagem em peso maioritária de olefina polimerizada com base no peso total do polímero, e opcionalmente pode conter pelo menos um comonômero. Olefinas incluem hidrocarbonetos insaturado, alifático ou alicíclico, substituído ou não substituído, tendo uma ou mais ligações duplas. Exemplos não limitativos de polímeros à base de olefinas incluem homopolímeros de olefinas (por exemplo, polipropileno, polietileno, etc.) e copolímeros de olefinas, e pelo menos um comonômero (por exemplo, copolímeros à base de propileno, copolímeros à base de etileno, etc.).

[0016] O termo “polímero”, conforme aqui usado, se refere a um composto polimérico preparado polimerizando-se monômeros, sejam de um mesmo tipo ou de tipos diferentes. O termo genérico polímero abrange, desse modo, o termo homopolímero (utilizado para se referir a polímeros preparados a partir de apenas um tipo de monômero, com o entendimento de que quantidades vestigiais de impurezas podem ser incorporadas à estrutura polimérica), e o termo interpolímero como definido a seguir. Quantidades vestigiais de impurezas, por exemplo, resíduos de catalisador, podem estar incorporadas ao polímero e/ou dentro do polímero. O termo “interpolímero”, conforme usado no presente documento, refere-se a polímeros preparados pela polimerização de pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. O termo genérico interpolímero inclui, assim, bipolímeros (empregado para se referir a polímeros preparados a partir de dois tipos de monômeros diferentes), e polímeros preparados a partir de mais de dois tipos diferentes de monômeros.

Métodos de teste

[0017] Densidade: Medida de acordo com ASMT D792 com resultados relatados em gramas por centímetro cúbico (g/cc ou g/cm3).

[0018] Fator de Dissipação: O fator de dissipação (DF) é a relação entre a potência real, em fase, e a potência reativa fora de fase. É uma medida de histerese na carga e descarga de um dielétrico. DF é uma medida da conversão de potência real em potência reativa, mostrada como calor por eleição ou fluxo iônico, e por rotação dipolar. O fator de dissipação é medido conforme estabelecido abaixo, e, a menos que seja mencionado de outra forma, é relatado em porcentagem. Quanto menor o DF relatado em porcentagem, melhores as propriedades dielétricas (isto é, o isolamento) do polímero.

[0019] Para medir o DF, uma ponte de Schering automática de precisão Soken (Modelo DAC-PSC-UA) com um capacitor padrão de 1000 pF é usada para medir os valores do fator de dissipação. A frequência desejada nas pontes é de 60 Hz. A resolução da Tan delta é selecionada a 10-6 (0,0001%). Todas as amostras de placa são medidas a cada incremento de 1 kV durante um aumento gradual da tensão de teste por etapa de 1 kV a 8 kV, seguido por um decréscimo a cada etapa de 8 kV a 1 kV, e finalmente, um segundo aumento a cada etapa de 1 kV a 8 kV. Visto que alguns efeitos de condicionamento podem causar histerese entre o aumento inicial a cada etapa e medições subsequentes, somente os dados durante o segundo aumento a cada etapa são usados para caracterizar o fator de dissipação dos espécimes. A espessura da placa para todas as amostras está na faixa de 0,3 mm a 0,4 mm (12 mil a 15 mil).

[0020] Índice de Fusão: Medido de acordo com ASTM D1238, Condição de 190 °C/2,16 quilogramas (kg) de peso, com resultados relatados em gramas por 10 minutos (g/10 min).

[0021] Percentual do Peso (% em peso) de Comonômero Polar: O teor de comonômero para as composições experimentais (inventivas e comparativas) baseadas na quantidade de comonômero adicionado ao reator com o pressuposto de que o acetato de vinila será quase totalmente incorporado devido ao seu elevado nível de reatividade. O teor de comonômero é, então, confirmado através de espectroscopia de RMN de 13C e/ou Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR).

[0022] A espectroscopia de RMN de 13C é uma das várias tecnologias conhecidas na técnica para medir a incorporação de comonômeros em um polímero. Um exemplo desta técnica está descrito para a determinação do teor de comonômero de etileno/copolímeros α-olefina em James C. Randall, A Review of High Resolution Liquid 13Carbon Nuclear Magnetic Resonance Characterizations of Ethylene-Based Polymers, C29, J. Macromolecular Science, Polymer Revs. 201, 201 a 317 (1989). O procedimento básico para a determinação do teor de comonômero de um copolímero à base de olefina envolve a obtenção de um espectro de RMN de 13C em condições em que a intensidade dos picos correspondentes aos diferentes carbonos na amostra é diretamente proporcional ao número total de núcleos contribuintes na amostra. Os métodos para assegurar essa proporcionalidade envolvem a concessão de tempo suficiente para relaxamento após um pulso, o uso de técnicas de desacoplamento de portas, agentes de relaxamento e semelhantes. A intensidade relativa de um pico ou grupo de picos é obtida na prática a partir de sua integral gerada por computador. Depois de obter o espectro e integrar os picos, esses picos associados ao comonômero são atribuídos. Essa atribuição pode ser feita por referência a espectros conhecidos ou literatura, ou por síntese e análise de compostos-modelo ou pelo uso de comonômeros marcados isotopicamente. O % de comonômero em mol pode ser determinado pela razão dos números inteiros correspondentes ao número de mols de comonômero em relação aos números inteiros correspondentes ao número de mols de todos os monômeros no interpolímero, conforme descrito em Randall, mencionado acima.

[0023] Uma vez que a RMN é utilizada para determinar a composição do comonômero em um copolímero, a FTIR pode ser usada para determinar a mesma nos outros, uma vez que a absorbância dos principais grupos funcionais será aproximadamente proporcional à sua concentração.

Descrição detalhada

[0024] Em uma modalidade, a divulgação proporciona uma composição compreendendo a) pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, b) pelo menos um antioxidante, c) um peróxido orgânico, d) opcionalmente, pelo menos um coagente, e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore, em que a composição compreende 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o pelo menos um copolímero à base de etileno.

Polímero à base de etileno

[0025] A composição compreende pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar. Em uma modalidade, a composição compreende pelo menos um copolímero à base de etileno consistindo essencialmente em unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar.

[0026] Exemplos não limitativos de comonômeros polares adequados incluem compostos contendo grupos hidroxila, grupos alcóxi, grupos carbonila, grupos carboxila, grupos éster, grupos amina e grupos amida. De um modo preferencial, são utilizados compostos contendo grupos carboxila e/ou éster, e, de um modo mais preferencial, o composto é selecionado dos grupos de acrilatos e acetatos. Em uma modalidade, o pelo menos um comonômero polar é selecionado dentre alquilacrilatos, metacrilatos de alquila, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos, acetato de vinila, aminoacrilatos (por exemplo, metacrilato de 2-(dietilamino)etila, metacrilato de 2-(dimetilamino)etila, metacrilato de 2-(t-butilamino)etila) e combinações de quaisquer dois ou mais destes. Mais particularmente, o pelo menos um comonômero polar é selecionado dentre acrilatos de (C1-C6)alquila, metacrilato de (C1-C6)alquila, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos, acetato de vinila, acrilatos de amino e combinações de quaisquer dois ou mais dos mesmos. Ainda adicionalmente, o pelo menos um comonômero polar é selecionado dentre um acrilato de alquila (de preferência, um acrilato de (C1-C6)alquila), acetato de vinila, acrilato de amino e combinações de quaisquer dois ou mais dos mesmos.

[0027] Em uma modalidade, o pelo menos um comonômero polar é selecionado dentre um acrilato de (C1-C4) alquila, tal como acrilatos de metila, etila, propila ou butila, acetato de vinila, acrilato de amino, e combinações de quaisquer dois ou mais dos mesmos. Em uma outra modalidade, o pelo menos um comonômero polar é selecionado dentre um acrilato de alquila (tal como um acrilato de (C1- C6)alquila, ou ainda um acrilato de (C1-C4) alquila) e acetato de vinila.

[0028] Em uma modalidade, o copolímero à base de etileno é um copolímero de acrilato de etileno/alquila (tal como copolímero de acrilato de etileno/metila, copolímero de acrilato de etileno/etila e copolímero de acrilato de etileno/butila) ou copolímero de acetato de etileno/vinila.

[0029] Em uma modalidade, o copolímero à base de etileno é um bipolímero de etileno e um comonômero polar. Exemplos não limitativos de biopolímeros à base de etileno adequados incluem biopolímero de acrilato de etileno/metila, bipolímero de acrilato de etileno/etila, biopolímero de acrilato de etileno/butila e biopolímero de acetato de etileno/vinila.

[0030] As unidades comprometedoras de copolímero à base de etileno derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, ou pelo menos um comonômero polar podem incluir dois ou mais tipos diferentes de comonômeros. Por exemplo, o copolímero à base de etileno pode incluir unidades derivadas de dois ou mais comonômeros polares diferentes, desde que o teor total de comonômero polar não exceda 3,5% em peso com base no peso total do copolímero. Em outra modalidade, o copolímero à base de etileno pode compreender unidades derivadas de etileno, de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, e unidades derivadas de um ou mais comonômeros não polares.

[0031] O pelo menos um comonômero polar está presente no polímero à base de etileno em uma quantidade de mais de 0% em peso, ou mais que 0,001% em peso, ou mais de 0,005% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso a menos ou igual a 0,2% em peso, ou 0,3 % em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,2% em peso ou 1,4% em peso, ou 1,6% em peso, ou 1,8% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,2% em peso, ou 2,4% em peso, ou 2,6% em peso, ou 2,8% em peso, ou 3,0% em peso ou 3,2% em peso, ou 3,5% em peso, com base no peso total do interpolímero. Em uma outra modalidade, o pelo menos um comonômero está presente no copolímero à base de etileno em uma quantidade de mais de 0% em peso, ou 0,25% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso a 1,5% em peso, ou 1,75% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,25% em peso, ou 2,5% em peso, ou 2,75% em peso, ou 3,0% em peso, ou 3,25% em peso. Em uma outra modalidade, o pelo menos um comonômero polar está presente no copolímero à base de etileno em uma quantidade de 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso a 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso, ou 1,5% em peso, ou 1,75% em peso.

[0032] O copolímero à base de etileno possui índice de fusão (MI) maior ou igual a 0,1 g/10 minutos (g/10 min), ou 0,5 g/10 min a menos ou igual a 10 g/10 min, ou 25 g/10 min, ou 100 g/10 min, ou 200 g/10 min. Em uma modalidade, o copolímero à base de etileno tem um índice de fusão (MI) de 1,0 g/10 min, ou 1,25 g/10 min, ou 1,5 g/10 min, 1,75 g/10 min ou 2,0 g/10 min, ou 2,25 g/10 min. ou 2,5 g/10 min a 2,75 g/10 min, ou 3,0 g/10 min, ou 3,25 g/10 min, ou 3,5 g/10 min, 3,75 g/10 min ou 4,0 g/10 min.

[0033] O copolímero à base de etileno tem uma densidade de 0,910 g/cm3, ou 0,925 g/cm3 a 0,935 g/cm3, ou 0,940 g/cm3.

[0034] O copolímero à base de etileno é feito em um reator tubular ou em um reator de autoclave. Em uma modalidade, o copolímero à base de etileno é produzido em um reator de autoclave, de modo a alcançar o nível desejado de distribuição de comonômero. O copolímero à base de etileno pode ou não ser multimodal, embora, de preferência, o copolímero à base de etileno seja monomodal.

[0035] Em uma modalidade, o copolímero à base de etileno compreendendo uma unidade derivada de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso de pelo menos um comonômero polar compreende uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) um teor de comonômero polar de 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso a 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso, ou 1,5% em peso ou 1,75% em peso; e/ou (ii) um índice de fusão (MI) de 1,0 g/10 min, ou 1,25 g/10 min, ou 1,5 g/10 min, 1,75 g/10 min ou 2,0 g/10 min, ou 2,25 g/10 min, ou 2,5 g/10 min a 2,75 g/10 min, ou 3,0 g/10 min, ou 3,25 g/10 min, ou 3,5 g/10 min, ou 3,75 g/10 min, ou 4,0 g/10 min; e/ou (iii) uma densidade de 0,910 g/cm3, ou 0,925 g/cm3 a 0,935 g/cm3, ou 0,940 g/cm3.

[0036] Em uma modalidade, o copolímero à base de etileno compreende pelo menos duas ou todas as três propriedades (i) a (iii).

[0037] Em uma modalidade, o copolímero à base de etileno é um biopolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso de unidades derivadas de um comonômero selecionado dentre acrilato de metila, acrilato de etila e acrilato de butila e acetato de vinila, e compreende uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) um teor de comonômero polar de 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso a 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso, ou 1,5% em peso ou 1,75% em peso; e/ou (ii) um índice de fusão (MI) de 1,0 g/10 min, ou 1,25 g/10 min, ou 1,5 g/10 min, 1,75 g/10 min ou 2,0 g/10 min, ou 2,25 g/10 min, ou 2,5 g/10 min a 2,75 g/10 min, ou 3,0 g/10 min, ou 3,25 g/10 min, ou 3,5 g/10 min, ou 3,75 g/10 min, ou 4,0 g/10 min; e/ou (iii) uma densidade de 0,910 g/cm3, ou 0,925 g/cm3 a 0,935 g/cm3, ou 0,940 g/cm3.

[0038] Em uma modalidade, o bipolímero à base de etileno compreende pelo menos duas ou todas as três propriedades (i) a (iii).

[0039] Em uma modalidade, a composição compreende uma mescla de dois ou mais copolímeros à base de etileno, em que cada um dos copolímeros à base de etileno compreende unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base em o peso total do copolímero respectivo, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar. Por exemplo, a composição pode compreender uma mescla de um ou mais acrilatos de etileno/alquila (tais como acrilato de etileno/metila, acrilato de etileno/etila e acrilato de etileno/butila) ou uma mescla de um ou mais acrilatos de etileno/alquila com acetato de etileno/vinila. Em uma outra modalidade, a composição compreende uma mescla de acrilato de etileno/etila com acetato de etileno/vinila.

[0040] A composição está isenta de quaisquer polímeros à base de olefina que não o copolímero à base de etileno ou a mescla de dois ou mais copolímeros à base de etileno compreendendo as unidades derivadas do etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero respectivo, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar. Como aqui utilizado, a frase “isento de polímeros à base de olefina diferentes do copolímero à base de etileno ou mescla de dois ou mais copolímeros à base de etileno” significa que a composição compreende de 0% em peso a menos ou igual a 1% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,01% em peso de polímeros à base de olefinas que não o copolímero à base de etileno ou mescla de dois ou mais copolímeros à base de etileno, com base no peso total da composição.

[0041] Em uma modalidade, a composição inclui o copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar ou mescla de tais copolímeros à base de etileno, com a exclusão de todos os outros polímeros à base de olefinas.

[0042] O pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar está presente na composição em uma quantidade de 50% em peso, ou 60% em peso, ou 70% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso a 95% em peso, ou 96% em peso, ou 97% em peso, ou 98% em peso, ou 99% em peso, ou 99,9% em peso, ou menos de 100% em peso, com base no peso total da composição.

[0043] Em uma modalidade, o pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar está presente na composição de 95% em peso ou 96% em peso, ou 97% em peso, ou 97,5% em peso a 98% em peso, ou 98,5% em peso, ou 99% em peso, ou 99,5% em peso, ou 99,7% em peso, ou 99,8% em peso, 99,9% em peso, com base no peso total da composição.

Antioxidantes

[0044] A composição compreende pelo menos um antioxidante. “Antioxidante” refere-se a tipos ou classes de compostos químicos que podem ser usados para minimizar a oxidação que pode ocorrer durante o processamento de polímeros. O termo “antioxidante” também inclui derivados químicos dos antioxidantes, incluindo hidrocarbila.

[0045] Antioxidantes que podem ser utilizados na prática desta divulgação incluem, mas não estão limitados a, fenóis impedidos ou semi-impedidos, aminas aromáticas, aminas alifáticas impedidas, fosfonitos e fosfitos orgânicos, compostos tio, e combinações de quaisquer dois ou mais destes.

[0046] Antioxidantes preferenciais incluem fenóis impedidos, tais como tetracis[metileno (3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-hidrocinamato)] metano, bis [(beta- (3,5-ditert-butil-4- hidroxibenzil) -metilcarboxietil)] sulfureto e tiodietileno bis (3,5- di-terc-butil-4-hidroxi hidrocinamato); fosfitos e fosfonitos, tais como tris (2,4-di- terc-butilfenil) fosfito e di-terc-butilfenil-fosfonito; tioéteres, tais como 4,4’-tiobis (2- t-butil-5-metilfenol) (TMB-6) e 2,2’-tiobis (4-metil-6-terc-butilfenol); fenóis semi- impedidos, tais como 1,3,5-Tris(4-terc-butil-3-hidroxi-2,6- dimetilbenzil) -13,5- triazina-2,4,6-triona; tioésteres, tais como dilauriltiodipropionato, dimiristiltiodipropionato, diesteariltiodipropionato (DSTDP), e pentaeritritol tetracis (B-lauriltiopropionato); vários siloxanos; e várias aminas, tais como 2,2,4-trimetil- 1,2-di-hidroquinolina polimerizada, 4,4’-bis (alfa, alfa-dimetilbenzil) difenilamina, difenilaminas alquiladas, e estabilizadores de luz de amina impedida. Exemplos adicionais podem ser encontrados em Plastic Additives Handbook, Gachter et al, 1985. De preferência, o antioxidante é um ou mais dentre um tioéter, um tioéster, 4,4’-tiobis (2-t-butil-5-metilfenol), DSTDP, tetracis[metileno (3,5-di-terc-butil-4- hidroxi-hidrocinamato)] metano, ou 1,3,5-Tris(4-terc-butil-3-hidroxi-2,6- dimetilbenzil) -1,3,5-triazina-2,4,6-triona. De um modo mais preferencial, o antioxidante é um ou mais dentre TMB-6, DSTDP, tetracis[metileno (3,5-di-terc- butil-4-hidroxi-hidrocinamato)] metano, ou 1,3,5-Tris(4-terc- butil-3-hidroxi-2,6- dimetilbenzil) -1,3,5-triazina-2,4,6-triona.

[0047] A composição pode conter mais do que um antioxidante.

[0048] Antioxidantes podem ser utilizados em quantidades de 0,001% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso a 2% em peso, ou 3% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, o antioxidante está presente em uma quantidade de 0,001% em peso, ou 0,005% em peso, ou 0,010% em peso, ou 0,050% em peso, ou 0,100% em peso, ou 0,150% em peso, ou 0,200% em peso ou 0,250% em peso, com base no peso total da composição.

Peróxido orgânico

[0049] A composição compreende um peróxido orgânico. Em uma modalidade, o peróxido orgânico tem uma temperatura de decomposição de 100 a 220 °C, para uma meia vida de 10 minutos. Os peróxidos orgânicos exemplificativos (com as suas temperaturas de decomposição em °C a seguir entre parênteses) incluem, mas não estão limitados a, peróxido de ácido succínico (110), peróxido de benzoíla (110), t-butil peroxi-2-etil hexanoato (113), peróxido de p-clorobenzoíla (115), peróxido isobutilato de t-butila (115), t-butil peroxicarbonato de isopropila (135), peróxido laurato de t-butila (140), 2,5-dimetil-2,5-di(benzoíla peróxi) hexano (140), peroxiacetato de t-butila (140), diperoxiftalato de di-t-butila (140), ácido t- butilperóxi maleico (140), peróxido de ciclo-hexanona (145), benzoato de t-butila (145), peróxido de dicumila (150), 2,5-dimetil-2,5-di(t-butil-peroxi) hexano (155), peróxido de t-butil dicumila (155), peróxido de di-t-butila (160), alfa, alfa-bis-t- butilperoxi-1,4-diisopropilbenzeno (160) e 2,5-dimetil-2, 5-di(t-butil-peroxi) hexino (170). Em uma modalidade particular, o peróxido orgânico é um ou mais dentre peróxido de dicumila, 2,5-dimetil-2,5-di(t-butil-peroxi) hexano, peróxido de t-butil dicumila, peróxido de di-t-butila, 2,5-dimetil-2,5-di(t-butil-peroxi)-3-hexino e alfa, alfa-bis-t-butilperoxi-1,4-diisopropilbenzeno.

[0050] O peróxido pode ser adicionado à composição como um líquido após a composição ter sido mesclada por fusão e formada em péletes. Em uma tal modalidade, o peróxido é tipicamente pulverizado sobre os péletes, embora possam ser empregues formas alternativas de aplicação, por exemplo, imersão, salpicos, etc. A composição mesclada por fusão, tipicamente na forma de um pélete, é, assim, impregnada, por exemplo, embebida, com o peróxido, opcionalmente em combinação com um ou mais aditivos, por exemplo, coagentes de cura, antioxidantes, inibidores de queima, bases de nitrogenosas, etc., tipicamente até que o pélete esteja seco ao toque. Uma vez que o peróxido e quaisquer aditivos sejam absorvidos no pélete, o pélete está pronto para embalagem.

[0051] Em outras modalidades, o peróxido é composto no polímero antes da filtração por fusão.

[0052] A quantidade de peróxido aplicada e subsequentemente absorvida pelos péletes é tal que o pélete tipicamente tem uma concentração de peróxido de 0,2% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,85% em peso a 1,9% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,5% em peso com base no peso total da composição. Em uma modalidade, o antioxidante está presente em uma quantidade de 0,5% em peso, ou 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso, ou 1,5% em peso, ou 1,75% em peso, ou 2,0% em peso ou 2,25% em peso, com base no peso total da composição.

Coagente

[0053] A composição inclui opcionalmente um coagente ou reforço de reticulação (cura). O coagente pode ser qualquer um, ou uma mistura, de coagentes, incluindo, mas não limitado a, éster, éter, cetona, cianurato, isocianurato, fosfato, orto formato, éter alifático ou aromático contendo pelo menos 2, e preferencialmente 3, grupos insaturados, tais como alila, vinila ou acrilato. O número de átomos de carbono no coagente pode estar na faixa de 9 a 40 ou mais, e é, de preferência, 9 a 20.

[0054] Exemplos específicos de coagentes incluem, mas não estão limitados a, cianurato de trialila (TAC); trialil-1,3,5-triazina-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -triona, também conhecido como isocianurato de trialila (TAIC); hexa-alil melamina; fosfato de trialila; orto formato de trialila; tetra-aliloxi-etano; trialilbenzeno-1,3,5-tricarboxilato; ftalato de dialila; dimetacrilato de zinco; dimetacrilato de bisfenol A etoxilado; monômero terminado com metacrilato com comprimento médio de cadeia de C14 ou C15; tetra-acrilato de pentaeritritol; penta-acrilato de depentaeritritol; triacrilato de pentaeritritol; tetra-acrilato de dimetilolpropano; triacrilato de trimetilolpropano etoxilado; triacrilato de trimetilolpropano; 2,4,6-trialil-1,3,5-triona; 2,4-difenil-4- metil-1-penteno; trimelitato de trialila (TATM); 3,9-divinil-2,4,8,10-tetra-oxaespiro [5,5] undecano (DVS); e dímero de alfa-metilestireno (AMSD), bem como os outros coagentes descritos nas patentes US 5.346.961 e 4.018.852.

[0055] Em uma modalidade, o um ou mais coagentes são um ou mais dentre AMSD e TAIC.

[0056] Os coagentes são utilizados, se utilizados, em quantidades superiores a 0% em peso (por exemplo, 0,01% em peso), ou 0,1% em peso, ou 0,2% em peso a 0,4% em peso, ou 0,5% em peso ou 3% em peso, com base no peso da composição.

Retardador de árvore

[0057] A composição opcionalmente inclui um ou mais retardadores de árvore. Os retardadores de árvore incluem retardadores de árvore de água, retardadores de árvore elétrica e combinações destes. Exemplos não limitativos de retardadores de árvore de água adequados incluem álcoois de 6 a 24 átomos de carbono (USP 4.206.260), organossilanos, por exemplo, um silano contendo um radical contendo epóxi, (USP 4.144.202), sais iônicos inorgânicos de ácidos fortes e compostos Zwitteriônicos fortes (USP 3.499.791), compostos de ferroceno e compostos de quinolona substituta (USP 3.956.420), álcoois poli-hídricos e fluidos de silicone (USP 3.795.646). Poliglicóis são uma classe preferencial de retardantes de árvores de água. O polietilenoglicol (PEG) é um retardante de árvore de água particularmente preferencial, particularmente para utilização com copolímeros à base de etileno e, em particular, com o PEG revestido na extremidade com hidroxila e/ou vinila. Exemplos não limitativos de retardadores de árvore elétrica adequados incluem estabilizadores de luz de amina impedida, assim como certos estabilizadores de tensão, tais como oligômeros e polímeros de alto peso molecular e estruturas eletrônicas deslocalizadas, tais como, por exemplo, carotenoides, análogos de carotenoides, derivados de carotenoides, polímeros condutores, negro de carbono e suas combinações (USP 8.680.399).

[0058] Alguns retardadores de árvore podem funcionar para inibir a formação tanto do arvoramento de água quanto do arvoramento elétrico, tal como descrito, por exemplo, nos documentos USP 4.299.713 e USP 4.400.429.

Aditivos

[0059] Aditivos adicionais podem ser adicionados à composição antes, durante e/ou após o processamento. A quantidade de aditivo encontra-se normalmente na faixa de cerca de 0,01% em peso a cerca de 3% em peso com base no peso total da composição. Aditivos úteis incluem antioxidantes adicionais, absorventes de ultravioleta, agentes antiestáticos, agentes de deslizamento, plastificantes, auxiliares de processamento, lubrificantes, estabilizadores, auxiliares de fluxo, inibidores de árvore de água, tais como polietilenoglicol, reforçadores de cura, inibidores de queima e agentes de controle de viscosidade.

Composição

[0060] A presente divulgação proporciona uma composição compreendendo a) pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, b) pelo menos um antioxidante, c) um peróxido orgânico, d) opcionalmente, pelo menos um coagente, e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore, em que a composição compreende menos de 1 peso %, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o copolímero à base de etileno.

[0061] O teor total de comonômero da composição é de mais de 0% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso a 1,2% em peso, ou 1,5% em peso, ou 1,7% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,2% em peso, ou 2,5% em peso, ou 2,7% em peso, ou 3% em peso, ou 3,2% em peso, ou menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, o teor total de comonômero da composição é de mais de 0,1% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,7% em peso, ou 0,8% em peso, ou 0,9% em peso a 1,0% em peso, ou 1,2% em peso, ou 1,3% em peso, ou 1,4% em peso, ou 1,5% em peso, ou 1,6% em peso, ou 1,7% em peso, ou 1,8% em peso, ou 1,9% em peso, ou 2,0% em peso, com base no peso total da composição.

[0062] Em uma modalidade, o pelo menos um copolímero à base de etileno compreende unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso, ou 0,001% em peso, ou 0,005% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso a menos ou igual a 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,2% em peso, ou 1,4% em peso, ou 1,6% em peso, ou 1,8% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,2% em peso, ou 2,4% em peso, ou 2,6% em peso, ou 2,8% em peso, ou 3,0% em peso, ou 3,2% em peso ou menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, e o teor total de comonômero da composição é de mais de 0% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso a 1,2% em peso, ou 1,5% em peso, ou 1,7% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,2% em peso, ou 2,5%, ou 2,7% em peso em peso, ou 3% em peso, ou 3,2% em peso, ou 3,5% em peso, com base no peso total da composição. Em uma modalidade, o pelo menos um comonômero polar está presente no copolímero à base de etilo em uma quantidade de 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso, ou 1,5 % em peso, ou 1,75% em peso, e o teor total de comonômero da composição é de 0,1% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,7% em peso ou 0,8%% em peso, ou 0,9% em peso a 1,0% em peso, ou 1,2% em peso, ou 1,3% em peso, ou 1,4% em peso, ou 1,5% em peso, ou 1,6% em peso, ou 1,7% em peso, ou 1,8% em peso, ou 1,9% em peso, ou 2,0% em peso, com base no peso total da composição.

[0063] Composição 1: Em uma modalidade, a composição compreende a) pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, b) pelo menos um antioxidante, c) um peróxido orgânico, d) opcionalmente, pelo menos um coagente, e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore, em que a composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o copolímero à base de etileno.

[0064] Composição 2: Em uma modalidade, a composição consiste essencialmente em a) pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total da copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, b) pelo menos um antioxidante, c) um peróxido orgânico, d) opcionalmente, pelo menos um coagente, e e) opcionalmente, pelo menos, um retardante de árvore, em que a composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o copolímero à base de etileno.

[0065] Em uma modalidade, a composição é de acordo com a Composição 1 ou a Composição 2, e tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (1) pelo menos um copolímero à base de etileno compreende de mais de 0% em peso a menos ou igual a 1% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas do pelo menos um comonômero polar; e/ou (2) pelo menos um copolímero à base de etileno é um bipolímero de etileno e pelo menos um comonômero polar; e/ou (3) o pelo menos um comonômero polar é selecionado do grupo constituído por acrilatos de alquila, metacrilatos de alquila, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos, acetato de vinila, acrilato de amino e combinações de quaisquer dois ou mais destes; e/ou (4) o pelo menos um comonômero polar é selecionado do grupo que consiste em um acrilato de (C1-C4)alquila, acetato de vinila, acrilato de amino e combinações de quaisquer dois ou mais destes; e/ou (5) a composição compreende d) o pelo menos um coagente; e/ou (6) a composição compreende e) o pelo menos um retardante de árvore; e/ou (7) o pelo menos um antioxidante é selecionado do grupo consistindo de um tioéter, um tioéster, DSTDP, 4,4’-tiobis (2-t-butil-5-metilpenol), tetracis[metileno (3,5-di-tert-butil-4-hidroxi-hidrocinamato)] metano e 1,3,5-Tris(4-terc-butil-3- hidroxi-2,6- dimetilbenzil) -1,3,5-triazina-2,4, 6-triona; e/ou (8) um teor total de comonômero de mais de 0,1% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,7% em peso, ou 0,8% em peso, ou 0,9% em peso a 1,0% em peso, ou 1,2% em peso, ou 1,3% em peso, ou 1,4% em peso, ou 1,5% em peso, ou 1,6% em peso, ou 1,7% em peso, ou 1,8% em peso, ou 1,9% em peso, ou 2,0% em peso, com base no peso total da composição.

[0066] Em uma modalidade, a composição inclui (1) e pelo menos um dentre (2) a (4), acima.

[0067] Em uma modalidade, a composição inclui (1) e (2), ou (1) e (3), ou (1) e (4), acima.

[0068] Em uma modalidade, a composição inclui (5) ou (6) acima. Em uma modalidade, a composição inclui (1) e pelo menos um dentre (5) e (6), acima. Em uma modalidade, a composição inclui (1), (5) e (6), acima. Em uma modalidade, a composição inclui (1), pelo menos um dentre (2) a (4) e pelo menos um dentre (5) e (6), acima. Em uma modalidade, a composição inclui (1), (2) e (5) ou (6). Em uma modalidade, a composição inclui (1), (3) e (5) ou (6). Em uma modalidade, a composição inclui (1), (4) e (5) ou (6). Em uma modalidade, a composição inclui (1), (2), (5) e (6), ou (1), (3), (5) e (6), ou (1), (4), (5) e (6).

[0069] Em uma modalidade, a composição inclui (7). Em uma modalidade, a composição inclui (7) e pelo menos um dentre (5) e (6). Em uma modalidade, a composição inclui (1), (7) e pelo menos um dentre (5) e (6). Em uma modalidade, a composição inclui (1), (5), (6) e (7). Em uma modalidade, a composição inclui (1), (7) e pelo menos um dentre (2) a (4). Em uma modalidade, a composição inclui (1), (2) e (7), ou (1), (3) e (7), ou (1), (4) e (7). Em uma modalidade, a composição inclui (1), (2), (7) e pelo menos um dentre (5) e (6), ou (1), (3), (7) e pelo menos um dentre (5) e (6), ou (1), (4), (7) e pelo menos um dentre (5) e (6).

[0070] Em uma modalidade, a composição inclui (1), (4), (5), (6) e (7).

[0071] Em uma modalidade, a composição inclui pelo menos (8). Em uma modalidade, a composição inclui (8) e pelo menos um dentre (1), (2), (4) e (7). Em uma modalidade, a composição inclui pelo menos (8) e (7) e um dentre (1), (2) e (4); ou (8) e (1) e um dentre (2), (4) e (7); ou (8) e (2) e um dentre (1), (4) e (7); ou (8) e (4) e um dentre (1), (2) e (7). Em uma modalidade, a composição inclui pelo menos (8), (7) e (4) e um dentre (1) e (2); ou (8), (7), (4) e (1); ou (8), (7), (4) e (2); ou pelo menos todos dentre (8), (7), (4), (2) e (1).

[0072] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado.

[0073] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 60 °C, ou 90 °C, ou 120 °C, ou de mais de 120 °C de mais de 0% a menos ou igual a 0,2%, ou menos ou igual a 0,1%.

[0074] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 60 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kVmm, ou 5,8 kV/mm, ou 9 kV/mm, ou 12 kV/mm, ou 15 kV/mm, ou 17 kV/mm, ou 20 kV/mm, ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,005%, ou 0,010% a 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou 0,020%, ou 0,022%, ou 0,024%, ou 0,026%, ou 0,028%, ou 0,030%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 60 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kVmm, ou 5,8 kV/mm, ou 9 kV/mm, ou 12 kV/mm, ou 15 kV/mm, ou 17 kV/mm, ou 20 kV/mm, ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,005%, ou 0,010% a 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou 0,020%.

[0075] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 2 a 9 kV/mm ou 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003% a 0,004%, ou 0,005%, ou 0,006%, ou 0,008%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm ou 12 kV/mm de 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003%, ou 0,004 %, ou 0,005% a 0,006%, ou 0,007%, ou 0,008%, ou 0,009%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm ou 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014% ou 0,016%, ou 0,018%, ou 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002% ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%, ou 0,045%, ou 0,050%, ou 0,055%, ou 0,060%, ou 0,065%.

[0076] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kV/mm ou 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003% a 0,004%, ou 0,005%, ou 0,006%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm ou 12 kV/mm de 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003%, ou 0,004 %, ou 0,005% a 0,006%, ou 0,007%, ou 0,008%, ou 0,009%, ou menor que 0,010%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm ou 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou inferior a 0,020%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002% ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%.

[0077] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação em 120°e uma tensão elétrica de 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006%, ou 0,008%, ou 0,009% a 0,010%, ou 0,011%, ou 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,018%, ou 0,020%, ou 0,022%, ou 0,024%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 12 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,015%, ou 0,017% a 0,020%, ou 0,022%, ou 0,025%, ou 0,027%, ou 0,030% ou 0,035% ou 0,040%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%, ou 0,110%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090% ou 0,100% ou 0,150% ou 0,160%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 23 kV/mm de mais de 0%, 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,080%, ou 0,100%, ou 0,120%, ou 0,150%, ou 0,180%, ou 0,190% ou menos do que 0,200%.

[0078] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120° e uma tensão elétrica de 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006%, ou 0,008%, ou 0,009% a 0,010%, ou 0,011%, ou 0,012%, ou 0,013%, ou 0,014%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,018%, ou 0,020%, ou 0,021%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 12 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,015%, ou 0,017% a 0,020%, ou 0,022%, ou 0,025%, ou 0,027%, ou 0,030% ou 0,035%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080% ou 0,090% ou 0,100%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%, ou 0,150%. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 23 kV/mm de mais de 0%, 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,080%, ou 0,100%, ou 0,120%, ou 0,150% ou 0,180%.

[0079] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem uma transpiração de TMB-6 de 0 a menos de 100 ppm a 4 °C e 0 dia, ou de 0 a menos de 120 ppm a 4 °C e 7 dias, ou de 0 a menos de 140 ppm a 4 °C e 14 dias, ou de 0 a menos de 160 ppm a 4 °C e 28 dias, ou de 0 a menos de 190 ppm a 4 °C e 56 dias, ou de 0 a menos de 215 ppm a 4 °C e 112 dias.

[0080] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem uma transpiração de TMB-6 de 0 a menos de 100 ppm a 50 °C e 0 dia, ou de 0 a menos de 700 ppm a 50 °C e 7 dias, ou de 0 a menos de 800 ppm a 50 °C e 14 dias, ou de 0 a menos de 850 ppm a 50 °C e 28 dias, ou de 0 a menos de 750 ppm a 50 °C e 56 dias, ou de 0 a menos de 700 ppm a 50 °C e 112 dias.

[0081] Composição 3: Em uma modalidade, a composição compreende a) pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar; b) pelo menos um antioxidante; c) um peróxido orgânico; d) opcionalmente, pelo menos um coagente; e e) opcionalmente, pelo menos um retardador de árvore, em que a composição compreende de 0% em peso a menos do que 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o copolímero à base de etileno.

[0082] Composição 4: Em uma modalidade, a composição compreende: a) pelo menos um copolímero à base de etileno que compreende unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, em que o pelo menos um comonômero polar é selecionado do grupo que consiste em acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila e acrilato de vinila; b) pelo menos um antioxidante; c) um peróxido orgânico; d) opcionalmente, pelo menos um coagente; e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore, em que a composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o copolímero à base de etileno, e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso de comonômero, com base no peso total da composição.

[0083] Composição 5: Em uma modalidade, a composição compreende a) pelo menos um bipolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, em que o pelo menos um comonômero polar é selecionado do grupo que consiste em acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila e acrilato de vinila; b) pelo menos um antioxidante; c) um peróxido orgânico; d) opcionalmente, pelo menos um coagente; e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore, em que a composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o bipolímero à base de etileno, e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso de comonômero, com base no peso total da composição.

[0084] Composição 6: Em uma modalidade, a composição compreende: a) a partir de 95% em peso, ou 96% em peso, ou 97% em peso, ou 97,5% em peso a 98% em peso, ou 98,5% em peso, ou 99% em peso, ou 99,5% em peso, ou 99,7% em peso, ou 99,8% em peso, ou 99,9% em peso, com base no peso total da composição, de pelo menos um biopolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno, e de 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso a 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso, ou 1,5% em peso, ou 1,75% em peso, com base no peso total do biopolímero à base de etileno, de um comonômero polar selecionado do grupo constituído por acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila e acetato de vinila; b) de 0,001% em peso, ou 0,005% em peso, ou 0,010% em peso, ou 0,050% em peso a 0,100% em peso, ou 0,150% em peso, ou 0,200% em peso, ou 0,250% em peso, com base no peso total da composição, de pelo menos um antioxidante; c) de 0,5% em peso, ou 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso a 1,5% em peso, ou 1,75% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,25% em peso, com base no peso total da composição, de peróxido orgânico; d) opcionalmente, pelo menos em coagente; e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore, em que a composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o biopolímero à base de etileno, e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3% em peso de comonômero, com base no peso total da composição.

[0085] Composição 7: Em uma modalidade, a composição consiste essencialmente em a) de 95% em peso, ou 96% em peso, ou 97% em peso, ou 97,5% em peso a 98% em peso, ou 98,5% em peso, ou 99% em peso, ou 99,5% em peso, ou 99,7% em peso, ou 99,8% em peso, ou 99,9% em peso, com base no peso total da composição, de um biopolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno, e 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso a 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso, ou 1,5% em peso, ou 1,75% em peso, com base no peso total do biopolímero à base de etileno, de acetato de vinila; b) de 0,001% em peso, ou 0,005% em peso, ou 0,010% em peso, ou 0,050% em peso a 0,100% em peso, ou 0,150% em peso, ou 0,200% em peso, ou 0,250% em peso, com base no peso total da composição, de pelo menos um antioxidante; c) de 0,5% em peso, ou 0,75% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,25% em peso a 1,5% em peso, ou 1,75% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,25% em peso, com base no peso total da composição, de peróxido orgânico; d) opcionalmente, pelo menos em coagente; e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore, em que a composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o biopolímero à base de etileno, e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3% em peso de comonômero, com base no peso total da composição.

[0086] Em uma modalidade, a composição é de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno ou biopolímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) um fator de dissipação a 60°C e uma tensão elétrica de 2,9 kVmm, ou 5,8 kV/mm, ou 9 kV/mm, ou 12 kV/mm, ou 15 kV/mm, ou 17 kV/mm, ou 20 kV/mm, ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, 0,005%, ou 0,010% a 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou 0,020%, ou 0,022%, ou 0,024%, ou 0,026%, ou 0,028%, ou 0,030%; e/ou (ii) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 2 a 9 kV/mm ou 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003% a 0,004%, ou 0,005%, ou 0,006%, ou 0,008%; e/ou (iii) um fator de dissipação a 90°C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm ou 12 kV/mm de 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003%, ou 0,004%, ou 0,005% a 0,006 %, ou 0,007%, ou 0,008%, ou 0,009%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014%; e/ou (iv) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm ou 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014% ou 0,016%, ou 0,018%, ou 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%; e/ou (v) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010% ou 0,015% a 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%, ou 0,045%, ou 0,050%, ou 0,055%, ou 0,060%, ou 0,065%; e/ou (vi) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014%; e/ou (vii) um fator de dissipação a 120° e uma tensão elétrica de 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006%, ou 0,008%, ou 0,009% a 0,010%, ou 0,011%, ou 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%; e/ou (viii) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,018%, ou 0,020%, ou 0,022%, ou 0,024%; e/ou (ix) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 12 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,015%, ou 0,017% a 0,020%, ou 0,022%, ou 0,025%, ou 0,027%, ou 0,030% ou 0,035%, ou 0,040%; e/ou (x) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%; e/ou (xi) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%, ou 0,110%; e/ou (xii) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%, ou 0,150%, ou 0,160%; e/ou (xiii) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 23 kV/mm de mais de 0%, 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,080%, ou 0,100%, ou 0,120%, ou 0,150%, ou 0,180%, ou 0,190% ou menos de 0,200%.

[0087] Em uma modalidade, a composição é de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno, ou bipolímero à base de etileno, é reticulado, e a composição tem pelo menos pelo menos dois, pelo menos três, pelo menos quatro, pelo menos cinco, pelo menos seis, pelo menos sete, pelo menos oito, pelo menos nove, pelo menos dez, pelo menos onze, pelo menos doze ou todas as treze propriedades i) a xiii).

[0088] Em uma modalidade, a composição é de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno, ou bipolímero à base de etileno, é reticulado, e a composição tem pelo menos propriedade i), uma das propriedades ii) a v) e uma das propriedades xi) a xiii).

[0089] Em uma modalidade, a composição é de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno, ou bipolímero à base de etileno, é reticulado, e a composição tem pelo menos as propriedades i), ii) e vi); ou i), ii) e vii); ou i), ii) e viii); ou i), iii) e ix); i), iv) e x); i), iv) e xi); ou i), v) e xii); ou i), v) e xiii).

[0090] Em uma modalidade, a composição é de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno ou biopolímero à base de etileno é reticulado, e a composição tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) um fator de dissipação a 60°C e uma tensão elétrica de 2,9 kVmm, ou 5,8 kV/mm ou 9 kV/mm, ou 12 kV/mm, ou 15 kV/mm, ou 17 kV/mm, ou 20 kV/mm, ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, 0,005%, ou 0,010% a 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou 0,020%; e/ou (ii) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 2 a 9 kV/mm ou 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003% a 0,004% ou 0,005% ou 0,006%; e/ou (iii) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm ou 12 kV/mm de 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003%, ou 0,004%, ou 0,005% a 0,006%, ou 0,007%, ou 0,008%, ou 0,009%, ou menos do que 0,010%; e/ou (iv) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm ou 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou menos do que 0,020%; e/ou (v) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%; e/ou (vi) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%; e/ou (vii) um fator de dissipação a 120° e uma tensão elétrica de 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006%, ou 0,008%, ou 0,009% a 0,010%, ou 0,011%, ou 0,012%, ou 0,013%, ou 0,014%; e/ou (viii) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,018%, ou 0,020%, ou 0,021%; e/ou (ix) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 12 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,015%, ou 0,017% a 0,020%, ou 0,022%, ou 0,025%, ou 0,027%, ou 0,030%, ou 0,035%; e/ou (x) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%; e/ou (xi) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%; e/ou (xii) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%, ou 0,150%; e/ou (xiii) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,080%, ou 0,100%, ou 0,120%, ou 0,150% ou 0,180%.

[0091] Em uma modalidade, a composição é de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno, ou bipolímero à base de etileno, é reticulado, e a composição tem pelo menos pelo menos dois, pelo menos três, pelo menos quatro, pelo menos cinco, pelo menos seis, pelo menos sete, pelo menos oito, pelo menos nove, pelo menos dez, pelo menos onze, pelo menos doze ou todas as treze propriedades i) a xiii).

[0092] Em uma modalidade, a composição é de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno, ou bipolímero à base de etileno, é reticulado, e a composição tem pelo menos propriedade i), uma das propriedades ii) a v) e uma das propriedades xi) a xiii).

[0093] Em uma modalidade, a composição é de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno, ou bipolímero à base de etileno, é reticulado, e a composição tem pelo menos as propriedades i), ii) e vi); ou i), ii) e vii); ou i), ii) e viii); ou i), iii) e ix); i), iv) e x); i), iv) e xi); ou i), v) e xii); ou i), v) e xiii).

[0094] Foi surpreendentemente descoberto que a composição divulgada, compreendendo um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do polímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar como essencialmente o único (ou O único) polímero à base de olefina na composição exibe fator de dissipação melhorado (inferior) comparado com composições contendo a mesma quantidade total de comonômero polar, mas tendo o polímero à base de etileno contendo o comonômero polar diluído em outro polímero à base de olefina, tal como polietileno. Mais particularmente, descobriu-se que a composição revelada permite um melhor equilíbrio entre aceitação de aditivo e baixo fator de dissipação. Particularmente, a composição divulgada exibe um melhor equilíbrio de aceitação de aditivo e baixo fator de dissipação em comparação com composições contendo a mesma quantidade total de comonômero polar, mas tendo o polímero à base de etileno contendo o comonômero polar diluído em outro polímero à base de olefina, como polietileno.

[0095] Verificou-se ainda que a solubilidade do antioxidante TMB-6 (4,4’-tiobis (2-t-butil-5-metilfenol) é melhorada (aumentada) nas composições da presente divulgação em relação à solubilidade de TMB-6 em um polietileno de baixa densidade (LDPE) sozinho. A solubilidade do TMB-6 no LDPE é 0,1%, o que é problemático, particularmente nas aplicações de cabo, porque o TBM-6 é conhecido por transpirar ou exsudar do isolamento do cabo ao longo do tempo. No entanto, verificou-se que o TMB-6 melhorou a solubilidade (maior) na composição incluindo um polímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3% em peso, com base no peso total do polímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, isto é, uma solubilidade superior a 0,1%. Como resultados, composições de isolamento de cabo feitas de uma composição de pelo menos um polímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do polímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, e incluindo TMB-6 como um antioxidante, teve menos transpiração do TMB-6 ao longo do tempo em comparação com composições de isolamento de cabo feitas de LDPE.

[0096] Quando se refere ao fator de dissipação no presente documento, o termo é geralmente usado no que se refere ao desempenho de composições de isolamento em aplicações de CA (corrente alternada). No entanto, antecipa-se que as composições divulgadas também exibam melhoria de solubilidade de aditivo e melhor desempenho elétrico em aplicações de corrente contínua (CC). Cabo

[0097] A presente divulgação também proporciona um cabo, tal como um cabo de alimentação, que compreende uma camada (por exemplo, camada de isolamento) compreendendo uma composição como descrito no presente documento. Em uma modalidade, a presente divulgação proporciona um cabo, tal como um cabo de alimentação, compreendendo um condutor, e uma camada de isolamento cobrindo pelo menos uma porção do condutor, sendo que a camada de isolamento compreende uma composição conforme descrito no presente documento. Em uma modalidade, a camada de isolamento compreende uma composição compreendendo a) um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de 0% em peso a menos ou igual a 3% em peso, com base no peso total do copolímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, b) pelo menos um antioxidante, e c) um peróxido orgânico, em que a composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de copolímeros à base de olefina que não o copolímero à base de etileno. Em uma outra modalidade, a composição da camada de isolamento também inclui opcionalmente d) pelo menos um coagente e e) pelo menos um retardador de árvore de água ou retardante de árvore elétrico.

[0098] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é reticulado.

[0099] Em uma modalidade, o cabo tem uma camada de isolamento feita de qualquer uma dentre a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7.

[0100] Em uma modalidade, as composições desta divulgação podem ser aplicadas a um cabo ou fio como um isolamento em quantidades e por métodos tais como os descritos, por exemplo, nos documentos USP 5.246.783 e 4.144.202. Tipicamente, a composição de bainha pode ser preparada em um reator-extrusor equipado com uma matriz de revestimento por cabo e, após os componentes da composição serem formulados, a composição é extrudada através de um ou mais condutores à medida que o cabo é extraído através da matriz.

[0101] Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 60 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kVmm, ou 5,8 kV/mm, ou 9 kV/mm, ou 12 kV/mm, ou 15 kV/mm, ou 17 kV/mm, ou 20 kV/mm, ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,005%, ou 0,010% a 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou 0,020%.

[0102] Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kV/mm ou 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003% a 0,004 %, ou 0,005%, ou 0,006%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm ou 12 kV/mm de 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003%, ou 0,004%, ou 0,005% para 0,006%, ou 0,007%, ou 0,008%, ou 0,009%, ou menos de 0,010%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm ou 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou menos de 0,020%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%.

[0103] Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 120° e uma tensão elétrica de 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006%, ou 0,008%, ou 0,009% a 0,010%, ou 0,011%, ou 0,012%, ou 0,013%, ou 0,014%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,018%, ou 0,020%, ou 0,021%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 12 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,015%, ou 0,017% a 0,020%, ou 0,022%, ou 0,025%, ou 0,027%, ou 0,030%, ou 0,035%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%, ou 0,150%. Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 23 kV/mm de mais de 0%, 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,080%, ou 0,100%, ou 0,120%, ou 0,150% ou 0,180%.

[0104] Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por uma transpiração de TMB-6 de 0 a menos de 100 ppm a 4 °C e 0 dia, ou de 0 a menos de 120 ppm a 4 °C e 7 dias, ou de 0 a menos de 140 ppm a 4 °C e 14 dias, ou de 0 a menos de 160 ppm a 4 °C e 28 dias, ou de 0 a menos de 190 ppm a 4 °C e 56 dias, ou de 0 a menos de 215 ppm a 4 °C e 112 dias.

[0105] Em uma modalidade, a camada de isolamento é caracterizada por uma transpiração de TMB-6 de 0 a menos de 100 ppm a 50 °C e 0 dia, ou de 0 a menos de 700 ppm a 50 °C e 7 dias, ou de 0 a menos de 800 ppm a 50 °C e 14 dias, ou de 0 a menos de 850 ppm a 50 °C e 28 dias, ou de 0 a menos de 750 ppm a 50 °C e 56 dias, ou de 0 a menos de 700 ppm a 50 °C e 112 dias.

[0106] Em uma modalidade, a camada de isolamento é composta por uma composição de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno, ou biopolímero à base de etileno, é reticulado, e a camada de isolamento tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) um fator de dissipação a 60°C e uma tensão elétrica de 2,9 kVmm, ou 5,8 kV/mm ou 9 kV/mm, ou 12 kV/mm, ou 15 kV/mm, ou 17 kV/mm, ou 20 kV/mm, ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, 0,005%, ou 0,010% a 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou 0,020%; e/ou (ii) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 2 a 9 kV/mm ou 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003% a 0,004% ou 0,005% ou 0,006%; e/ou (iii) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm ou 12 kV/mm de 0,001%, ou 0,002%, ou 0,003%, ou 0,004%, ou 0,005% a 0,006%, ou 0,007%, ou 0,008%, ou 0,009%, ou menos do que 0,010%; e/ou (iv) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm ou 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,014%, ou 0,016%, ou 0,018%, ou menos do que 0,020%; e/ou (v) um fator de dissipação a 90 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm ou 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%; e/ou (vi) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 2,9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,001%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006% a 0,008%, ou 0,010%, ou 0,012%; e/ou (vii) um fator de dissipação a 120° e uma tensão elétrica de 5,8 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,004%, ou 0,006%, ou 0,008%, ou 0,009% a 0,010%, ou 0,011%, ou 0,012%, ou 0,013%, ou 0,014%; e/ou (viii) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 9 kV/mm de mais de 0%, ou 0,002%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015% a 0,018%, ou 0,020%, ou 0,021%; e/ou (ix) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 12 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,012%, ou 0,015%, ou 0,017% a 0,020%, ou 0,022%, ou 0,025%, ou 0,027%, ou 0,030%, ou 0,035%; e/ou

[0107] (x) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 15 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,035%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%; e/ou (xi) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 17 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020% a 0,025%, ou 0,030%, ou 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%; e/ou (xii) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 20 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,070%, ou 0,080%, ou 0,090%, ou 0,100%, ou 0,150%; e/ou (xiii) um fator de dissipação a 120 °C e uma tensão elétrica de 23 kV/mm de mais de 0%, ou 0,005%, ou 0,010%, ou 0,015%, ou 0,020%, ou 0,025%, ou 0,030% a 0,040%, ou 0,050%, ou 0,060%, ou 0,080%, ou 0,100%, ou 0,120%, ou 0,150% ou 0,180%.

[0108] Em uma modalidade, a camada de isolamento é composta por uma composição de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7 , em que o copolímero à base de etileno, ou bipolímero à base de etileno, é reticulado, e a camada de isolamento tem pelo menos dois, pelo menos três, pelo menos quatro, pelo menos cinco, pelo menos seis, pelo menos sete, pelo menos oito, pelo menos nove, pelo menos dez, pelo menos onze, pelo menos doze, ou todas as treze das propriedades i) a xiii).

[0109] Em uma modalidade, a camada de isolamento é composta por uma composição de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno, ou bipolímero à base de etileno, é reticulado, e a camada de isolamento tem pelo menos a propriedade i), uma das propriedades ii) a v) e uma das propriedades xi) a xiii).

[0110] Em uma modalidade, a camada de isolamento é composta por uma composição de acordo com a Composição 1, Composição 2, Composição 3, Composição 4, Composição 5, Composição 6, ou Composição 7, em que o copolímero à base de etileno, ou bipolímero à base de etileno, é reticulado, e a camada de isolamento tem pelo menos as propriedades i), ii) e vi); ou i), ii) e vii); ou i), ii) e viii); ou i), iii) e ix); i), iv) e x); i), iv) e xi); ou i), v) e xii); ou i), v) e xiii).

[0111] Em uma modalidade, o cabo é selecionado do grupo que consiste em um cabo de média voltagem (MV), um cabo de alta voltagem (HV) e um cabo de voltagem extra-alta (EHV). Em uma modalidade, o cabo é, preferencialmente, selecionado do grupo consistindo em um cabo HV e um cabo EHV. Por exemplo, e especificamente para cabos MV, HV e EHV, muitas vezes é desejável ter um fator de dissipação de 0 a menos ou igual a 0,100 a 120 °C até níveis limiares de tensão elétrica. Particularmente, para cabos MV, muitas vezes é desejável ter um fator de dissipação de 0 a menos ou igual a 0,100 a 120 °C e tensão elétrica de pelo menos 3,8 kV/mm. Para cabos HV, muitas vezes é desejável ter um fator de dissipação de 0 a menos ou igual a 0,100 a 120 °C e tensão elétrica de pelo menos 12 kV/mm. Para cabos EHV, muitas vezes é desejável ter um fator de dissipação de 0 a menos ou igual a 0,100 a 120 °C e tensão elétrica de pelo menos 17 kV/mm. Ao testar cabos com voltagens significativamente maiores do que as conduções operacionais padrão para o cabo e a tensão nominal, muitas vezes é desejável que um fator de dissipação permaneça de 0 a menos de 0,100, mesmo em níveis mais altos de tensão, por exemplo, até 20 kV/mm e até 23 kV/mm.

[0112] Mais particularmente, e especificamente para cabos MV, HV e EHV, muitas vezes é desejável que a camada de isolamento de tais cabos seja caracterizada como tendo um fator de dissipação de 0 a menos ou igual a 0,100 até 120 °C até os níveis limiares de tensão elétrica. Particularmente, para cabos MV, muitas vezes é desejável que a camada de isolamento de tais cabos seja caracterizada como tendo um fator de dissipação de 0 a menos ou igual a 0,100 a 120 °C e tensão elétrica de pelo menos 5,8 kV/mm. Para cabos HV, muitas vezes é desejável que a camada de isolamento desses cabos seja caracterizada como tendo um fator de dissipação de 0 a menos ou igual a 0,100 a 120 °C e tensão elétrica de pelo menos 12 kV/mm. Para cabos EHV, muitas vezes é desejável que a camada de isolamento de tais cabos seja caracterizada como tendo um fator de dissipação de 0 a menos ou igual a 0,100 a 120 °C e tensão elétrica de pelo menos 17 kV/mm. Ao testar cabos com voltagens significativamente maiores do que as condições operacionais padrão para o cabo e tensão nominal, muitas vezes é desejável que a camada de isolamento desses cabos seja caracterizada como tendo um fator de dissipação que permanece de 0 a menos de 0,100, mesmo com maiores níveis de tensão, por exemplo, até 20 kV/mm e até 23 kV/mm. Embora seja frequentemente desejável ter um fator de dissipação abaixo de 0,100 para atender a certos requisitos da indústria e do cliente, é sempre preferível que o fator de dissipação seja o mais baixo possível.

[0113] Em outra modalidade, a divulgação proporciona um método de condução de eletricidade, sendo que o método compreende aplicar uma voltagem superior ou igual a 2 kV, ou maior ou igual a 70 kV a mais de a 220 kV, ou menor ou igual a 220 kV através de um cabo incluindo uma camada de isolamento compreendendo uma composição conforme fornecido no presente documento. Em uma modalidade, o cabo inclui um condutor e uma camada de isolamento cobrindo pelo menos uma porção do condutor, sendo que a camada de isolamento compreende uma composição compreendendo a) pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar, b) pelo menos um antioxidante, e c) um peróxido orgânico, em que a composição compreende de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de copolímeros à base de olefina que não o copolímero à base de etileno. Em uma outra modalidade, a composição da camada de isolamento também inclui opcionalmente d) pelo menos um coagente e e) pelo menos um retardante de árvore.

[0114] Em outras modalidades, a tensão aplicada através do cabo é selecionada do grupo consistindo de média tensão (isto é, maior ou igual a 2 kV a menos de 70 kV), alta tensão (isto é, maior ou igual a 70 kV para menos de 220 kV) e extraalta tensão (ou seja, maior ou igual a 220 kV).

[0115] A título de exemplo, e não de limitação, algumas modalidades da presente revelação serão descritas agora em detalhes nos exemplos a seguir.

Exemplos

[0116] Os polímeros, composições e processos desta divulgação, e a sua utilização, são descritos mais completamente pelos exemplos a seguir. Os exemplos a seguir são fornecidos com a finalidade de ilustrar a descrição, e não são para serem interpretados como limitando o escopo da invenção.

Materiais

[0117] PE1: polietileno de baixa densidade (LDPE); 0,921 g/cm3; MI = 1,8 g/10 min

[0118] EVA1 (Elvax™ 40L03): acetato de etileno-vinila; 40% em peso de acetato de vinila; MI = 3 g/10 min

[0119] EVA2 (Elvax™ 460): acetato de etileno-vinila; 18% em peso de acetato de vinila; MI = 2,5 g/10 min

[0120] EVA3 (Elvax™ 260): acetato de etileno-vinila; 28% em peso de acetato de vinila; MI = 6 g/10 min

[0121] EVA4 (Elvax™ 360): acetato de etileno-vinila; 25% em peso de acetato de vinila; MI = 2 g/10 min

[0122] EVA5: acetato de etileno-vinila; 0,1% em peso de acetato de vinila; MI = 2,3 g/10 min

[0123] EVA6: acetato de etileno-vinila; 0,2% em peso de acetato de vinila; MI = 2,5 g/10 min

[0124] EVA7: acetato de etileno-vinila; 0,4% em peso de acetato de vinila; MI = 2,8 g/10 min

[0125] EVA8: acetato de etileno-vinila; 0,8% em peso de acetato de vinila; MI = 3,7 g/10 min

[0126] EVA9: acetato de etileno-vinila; 1,6% em peso de acetato de vinila; MI = 2,5 g/10 min

[0127] EEA1: acrilato de etileno-etila; 16% em peso de acrilato de etila; MI = 1 g/10 min; densidade = 0,93 g/cm3

[0128] Antioxidante: Lowinox TBM-6 (4,4’-tio-bis (2-butil-5-metilfenol))

[0129] Peróxido orgânico: peróxido de dicumila

[0130] Coagente: isocianurato de trialila (TAIC), disponível como Trilink 7 junto à Lianda Corp.

[0131] As amostras reticuláveis são preparadas com as quantidades dos materiais conforme estabelecido na Tabela 1, abaixo. Para cada amostra, o PE1 e o copolímero de etileno e comonômero polar, se aplicável, são fundidos em uma tigela de misturador Brabender, tendo como alvo a temperatura de fusão de 180 °C. O misturador está ajustado para 30 rpm. Uma vez que o fluxo é alcançado, o antioxidante é adicionado, e a amostra é misturada por 5 minutos. O material resultante é prensado em um disco à temperatura ambiente e, depois, cortado em pequenos pedaços por um cortador de guilhotina. Os pequenos pedaços são extrudados usando uma extrusora de parafuso único a 180 °C em fios, os quais são cortados para fornecer compostos intermediários em pélete. Os compostos intermediários em pélete são embebidos com peróxido de dicumila pré- aquecendo-se os péletes a 70 durante 4 horas e, depois, embebendo os péletes aquecidos com o peróxido em um frasco de vidro. As amostras são então laminadas por 10 minutos para garantir a distribuição uniforme do peróxido.

[0132] As amostras são então deixadas no forno a 70 °C durante pelo menos 12 horas para fornecer compostos de polietileno reticuláveis. Os compostos de polietileno reticuláveis resultantes são reticulados em uma prensa elétrica começando a 120 °C durante 3 minutos a baixa pressão (3,44 MPa (500 psi)) e 4 minutos a alta pressão (17,23 MPa (2.500 psi)). As placas são então cortadas em pedaços e plaqueadas novamente a 120 °C durante 3 minutos a baixa pressão (2,75 MPa (400 psi) e 4 minutos a alta pressão (17,23 MPa (2.500 psi). A temperatura é então aumentada para 180 °C, e, uma vez atingida a temperatura, as placas são mantidas sob alta pressão e a 180 °C durante 12 minutos. Tabela 1: Controle e amostras comparativas CS1 a CS5 CS = Amostra Comparativa

[0133] As placas reticuladas resultantes (espessura nominal = 0,3 mm) são desgaseificadas a 60 °C durante 3 dias em um forno a vácuo e avaliadas quanto ao fator de dissipação a 60 °C, 90 °C e 120 °C usando 2 kV, 4 kV, 6 kV e 8kV e condições de teste como descrito acima. Os resultados do teste do fator de dissipação são mostrados na Tabela 2, abaixo. Os resultados do teste do fator de dissipação para o Controle e CS1 a CS5 a 120 °C e uma tensão elétrica de 23 ± 2 kV/mm a 120 °C são também apresentados em forma gráfica na Figura 1. Tabela 2: Fator de dissipação (%) para o controle e CS1 a CS5

[0134] Em cada uma das formulações da Tabela 1, exceto no Controle, o teor total de comonômero polar da composição é o mesmo (0,2% em peso). No entanto, em cada formulação, o teor de comonômero polar de 0,2% em peso é alcançado por um esquema de diluição diferente, isto é, o copolímero à base de etileno compreendendo as unidades derivadas do pelo menos um comonômero polar é diluído com LDPE. Por exemplo, na preparação de CS1, EVA1 tendo 40% em peso de teor de comonômero polar (VA) é adicionado ao PE1 (LDPE) a 0,6% em peso, resultando no teor final de comonômero polar de 0,2% em peso. Em contraste, na preparação de CS2, o EVA2 tendo 18% em peso de teor de comonômero polar é adicionado ao PE1 (LDPE) a 1,3% em peso, resultando também no teor final de comonômero polar (VA) de 0,2% em peso.

[0135] Como mostrado na Tabela 2, em todas as temperaturas e níveis de tensão elétrica medidos, uma tendência surpreendente é observada. Como o teor do comonômero polar (acetato de vinila ou acrilato de etila) presente no copolímero que foi utilizado para fornecer o comonômero polar ao sistema global diminuiu (isto é, como o comonômero polar foi mais amplamente distribuído na composição), o fator de dissipação diminuiu, apesar de o teor final de comonômero polar da composição total ser o mesmo (0,2% em peso) para cada amostra comparativa. Ou seja, esperava-se que o fator de dissipação a uma determinada temperatura permanecesse aproximadamente constante, porque o teor total de comonômero (VA ou EA) da composição global permaneceu constante (0,2% em peso). No entanto, foi surpreendentemente descoberto que o fator de dissipação diminuiu à medida que o teor de LDPE das composições diminuiu (isto é, o copolímero utilizado para fornecer o comonômero polar ao sistema global é menos diluído).

[0136] De modo a satisfazer os requisitos elétricos de isolamento MV, HV e EHV, é desejável minimizar o nível de comonômero polar na composição como um todo. Os resultados da presente descrição indicam que a maneira de ter o impacto menos prejudicial nas propriedades elétricas ao mesmo tempo que inclui um dado nível de polaridade para o nível necessário de melhoria da solubilidade é ter o comonômero polar distribuído por toda a porção de polímero da composição, isto é, utilizar um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3% em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar como o único polímero à base de olefina da composição, em vez de fornecer o comonômero polar através da mescla de um copolímero de comonômero polar de etileno com um polímero à base de etileno não polar ou outro polímero à base de olefina.

[0137] Com base nos resultados surpreendentes e inesperados observados na Tabela 2, uma série de seis bipolímeros de acetato de etileno/vinila são preparados com níveis totais de acetato de vinila de 0,1% em peso, 0,2% em peso, 0,4% em peso, 0,8% em peso, 1,6% em peso e 3,2% em peso. Os bipolímeros são preparados em um reator de polietileno de alta pressão em autoclave. Os seis polímeros de acetato de etileno/vinila são avaliados de um modo semelhante aos exemplos comparativos, exceto que são utilizados como os únicos polímeros nas composições, isto é, não mesclados com LDPE, como resumido na Tabela 3, abaixo. Como mostrado na Tabela 4, abaixo, os resultados são consistentes com os dados extrapolados da Tabela 2. Tabela 3: Exemplos inventivos IE1 a IE7 IE=Exemplos Inventivos Tabela 4: Fator de dissipação (%) para IE1 a IE7 CS=amostra comparativa IE=Exemplos Inventivos

[0138] Como mostrado na Tabela 4, o fator de dissipação de IE1 a IE7, cada um dos quais utiliza um bipolímero de EVA como a única poliolefina para formar uma composição contendo menos ou igual a 3,5% em peso de VA, permanece baixo para todas as condições de teste. Ou seja, o fator de dissipação, a 60 °C continua a ser menor ou igual a 0,030%, e, de fato, menor que 0,020%, a uma tensão elétrica a partir de 2,9 kV/mm a 23 kV/mm. O fator de dissipação a 90 °C continua a ser menor do que 0,010%, e, mais particularmente, continua a ser menor do que 0,007%, a uma tensão elétrica a partir de 2,9 kV/mm até 5,8 kV/mm. O fator de dissipação a 90°C continua a ser menor do que 0,020%, e, particularmente, inferior a 0,010%, a uma tensão elétrica a partir de 9 kV/mm a 12 kV/mm. O fator de dissipação a 90 °C continua a ser menor do que 0,040%, e, particularmente, inferior a 0,020%, a uma tensão elétrica a partir de 15 kV/mm a 17 kV/mm. O fator de dissipação a 90 °C continua a ser menor ou igual a 0,060%, e, particularmente, inferior a 0,030%, a uma tensão elétrica a partir de 20 kV/mm a 23 kV/mm. O fator de dissipação a 120 °C continua a ser menor do que 0,015%, e, mais particularmente, menor do que 0,012%, a uma tensão elétrica de 2,9 kV/mm. O fator de dissipação a 120 °C continua a ser menor do que 0,016%, e, mais particularmente, menor do que 0,014%, a uma tensão elétrica de 5,8 kV/mm. O fator de dissipação a 120 °C continua a ser menor ou igual a 0,022%, e, mais particularmente, menor do que 0,020%, a uma tensão elétrica de 9 kV/mm. O fator de dissipação a 120 °C continua a ser menor do que 0,040%, e, mais particularmente, menor do que 0,220%, a uma tensão elétrica de 12 kV/mm. O fator de dissipação a 120 °C continua a ser menor do que 0,070%, e, particularmente, inferior a 0,040%, a uma tensão elétrica de 15 kV/mm. O fator de dissipação a 120 °C continua a ser menor do que 0,110%, e, particularmente, inferior a 0,070%, a uma tensão elétrica de 17 kV/mm. O fator de dissipação a 120 °C continua a ser menor ou igual a 0,160%, e, particularmente, inferior a 0,090%, a uma tensão elétrica de 20 kV/mm. O fator de dissipação a 120 °C continua a ser menor do que 0,200%, e, particularmente, inferior a 0,120%, a uma tensão elétrica de 23 kV/mm.

[0139] Uma análise adicional dos seis bipolímeros de acetato de etileno/vinila é completada fazendo-se uma tabela a uma temperatura e uma tensão elétrica constantes para cada composição. Isso é apresentado na Tabela 5 para as medidas de condições mais exigentes (por exemplo, temperatura mais alta e maior tensão elétrica). Tabela 5: Fator de dissipação (120 ° C/23±2 KV/MM) (%) para CS1 a CS4 e IE2 CS=amostra comparativa IE=Exemplos Inventivos

[0140] Como mostrado na Tabela 5, a um determinado teor de comonômero polar para a composição total (por exemplo, 0,2% em peso), o fator de dissipação inesperada e significativamente diminui à medida que a quantidade de comonômero polar (por exemplo, VA) no copolímero (por exemplo, EVA) diminui. Para não estar limitado por qualquer teoria particular, acredita-se que o fator de dissipação a um determinado teor de comonômero para a composição global diminui à medida que o comonômero é mais uniformemente distribuído através da composição como um todo. Por exemplo, na Tabela 5, acima, em um teor de VA de 0,2, o fator de dissipação diminui à medida que a quantidade de EVA na composição final aumenta. Essa tendência é inesperada, porque o teor total de comonômero na composição é aproximadamente o mesmo, isto é, a quantidade de copolímero aumenta à medida que a quantidade de comonômero no copolímero diminui.

[0141] De modo a analisar melhor as tendências dos fatores de dissipação, são preparadas amostras comparativas adicionais de acordo com os procedimentos apresentados acima e as formulações fornecidas na Tabela 6, abaixo. Tabela 6: Amostras comparativas CS6 a CS13 CS=amostra comparativa IE=Exemplos Inventivos

[0142] As tabelas 7 e 8, abaixo, incluem os dados do fator de dissipação para CS6 a CS13. Tabela 7: Fator de dissipação (120 °C/23±2 KV/MM) (%) para CS7 a CS10 e IE5 Tabela 8: Fator de dissipação (120 °C/23±2 KV/MM) (%) para CS6 a CS13 e IE1- CS=amostra comparativa IE=Exemplos Inventivos

[0143] Tal como confirmado nas Tabelas 7 e 8, a um teor de comonômero polar consistente, o fator de dissipação inesperada e significativamente diminui à medida que a quantidade de copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% %, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar aumenta, isto é, quando a composição contém um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de 0% em peso a mais ou igual a 3,5 % em peso, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar como a única poliolefina na composição. Por outras palavras, cada uma dentre as CS6 a CS13 utiliza uma mescla de LDPE e o copolímero à base de etileno de modo a obter o teor final de comonômero da composição final. Cada uma das CS6 a CS13 tem um fator de dissipação maior que o de cada um dos Exemplos Inventivos em que o copolímero à base de etileno é a única poliolefina.

[0144] Os resultados refletidos nas tabelas acima são inesperados, porque espera-se que o fator de dissipação de uma composição em um determinado teor de comonômero seja o mesmo, independentemente de o teor total de comonômero ser obtido diluindo-se um copolímero à base de etileno de teor de comonômero mais alto com outra poliolefina (por exemplo, LDPE) ou um único copolímero à base de etileno com baixo teor de comonômero. No entanto, contrariamente ao esperado, o fator de dissipação diminui quando não é utilizada uma mescla, isto é, quando a única poliolefina na composição é o copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas de etileno e de 0% em peso até menos ou igual a 3,5% %, com base no peso total do copolímero, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar.

[0145] A presente revelação não deve ser especificamente limitada às modalidades e ilustrações contidas no presente documento, porém deve incluir formas modificadas dessas modalidades incluindo porções das modalidades e combinações de elementos de diferentes modalidades, conforme abrangidos pelo escopo das reivindicações a seguir.

Claims (10)

1. Composição, compreendendo: a) pelo menos um copolímero à base de etileno compreendendo unidades derivadas do etileno e de mais de 0% em peso a menos ou igual a 3,5% em peso, com base no peso total do copolímero à base de etileno, de unidades derivadas de pelo menos um comonômero polar; b) pelo menos um antioxidante; c) um peróxido orgânico; d) opcionalmente, pelo menos um coagente; e e) opcionalmente, pelo menos um retardante de árvore, sendo que a composição é caracterizada pelo fato de compreender de 0% em peso a menos de 1% em peso, com base no peso total da composição, de polímeros à base de olefina que não o copolímero à base de etileno, sendo que o pelo menos um comonômero polar é selecionado dentre o grupo consistindo de um grupo acrilato de (C1-C4)alquila, acetato de vinila, acrilato de amino e combinações de quaisquer dois ou mais dos mesmos, sendo que a composição tem um teor de comonômero total de 0,1% em peso a 1,6% em peso com base no peso total da composição, e sendo que a composição tem um fator de dissipação de mais do que 0% a 0,120%, a uma temperatura de 120 °C e uma tensão elétrica de 23 kV/mm.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de consistir de: a) o copolímero à base de etileno; b) o pelo menos um antioxidante; c) o peróxido orgânico; e d) opcionalmente, pelo menos um coagente.

3. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o copolímero à base de etileno ser um biopolímero de etileno e o pelo menos um comonômero polar.

4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de o pelo menos um antioxidante ser selecionado a partir do grupo consistindo de um tioéter, um tioéster, DSTDP, 4,4’-tiobis (2-t-butil-5- metilfenol), tetracis[metileno (3,5-di-terc-butil-4- hidroxi-hidrocinamato)] metano e 1,3,5-Tris(4-terc-butil-3-hidroxi-2,6- dimetilbenzil) -1 3,5-triazina-2,4,6-triona.

5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de o copolímero à base de etileno ser reticulado.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de ter um fator de dissipação de 0% até menos ou igual a 0,100%, a uma temperatura de 120 °C e uma tensão elétrica de 23 kV/mm.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a composição compreender, com base no peso total da composição: a) de 95% em peso a 99,5% em peso de pelo menos um copolímero à base de etileno; b) de 0,050% em peso a 0,15% em peso de pelo menos um antioxidante; c) de 0,50% em peso a 1,75% em peso de um peróxido orgânico; e d) opcionalmente, pelo menos um coagente; sendo que os componentes a), b), c) e d) totalizarem 100% em peso da composição.

8. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de o coagente ser selecionado a partir do grupo consistindo de cianurato de trialila (TAC); trialil-1,3,5-triazina-2,4,6 (1H, 3H, 5H) - triona, também conhecido como isocianurato de trialila (TAIC); hexa-alil melamina; fosfato de trialila; orto formato de trialila; tetra-aliloxi-etano; trialilbenzeno-1,3,5- tricarboxilato; ftalato de dialila; dimetacrilato de zinco; dimetacrilato de bisfenol A etoxilado; monômero terminado com metacrilato com comprimento médio de cadeia de C14 ou C15; tetra-acrilato de pentaeritritol; penta-acrilato de depentaeritritol; triacrilato de pentaeritritol; tetra-acrilato de dimetilolpropano; triacrilato de trimetilolpropano etoxilado; triacrilato de trimetilolpropano; 2,4,6-trialil- 1,3,5-triona; 2,4-difenil-4-metil-1-penteno; trimelitato de trialila (TATM); 3,9-divinil- 2,4,8,10-tetra-oxaespiro [5,5] undecano (DVS); e dímero de alfa-metilestireno (AMSD).

9. Cabo, caracterizado pelo fato de compreender: - um condutor; e - uma camada de isolamento que cobre pelo menos uma porção do condutor, a camada de isolamento compreendendo uma composição, tal como definida na reivindicação 1.

10. Método de condução de eletricidade, sendo que o método é caracterizado pelo fato de compreender a aplicação de tensão de 2 kV a mais de 220 kV através do cabo, conforme definido na reivindicação 9.