BR112019015629A2 - Composição de copolímero de etileno-alfa-olefina e fosfato de trialila - Google Patents

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Abstract

trata-se de uma composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreendendo (a) um copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável, (b) uma quantidade eficaz de fosfato de trialila (tap), (c) um peróxido orgânico; e, opcionalmente, (d) um polímero suplementar; em que o (a) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável é feito por copolimerização de etileno e um comonômero com funcionalidade de olefina na presença de um catalisador molecular útil para esse fim. também são fornecidos um produto curado feito a partir da composição, métodos de fabricação e uso do mesmo, e artigos contendo o mesmo.

Description

“COMPOSIÇÃO DE COPOLÍMERO DE ETILENO-ALFA-OLEFINA E FOSFATO DE TRIALILA” [0001] O campo inclui composições de copolímero de etileno/alfa-olefina, produtos curados feitos a partir das mesmas, métodos de fabricar e usar as mesmas e artigos contendo as mesmas.
INTRODUÇÃO [0002] Condutores elétricos/ópticos isolados incluem condutores elétricos isolados, condutores ópticos isolados e condutores eletroópticos isolados. Condutores ópticos isolados incluem fibras ópticas revestidas e cabos de fibra óptica (fibra ótica) para uso em aplicações de transmissão de dados. Condutores elétricos isolados incluem fios de metal revestidos e cabos elétricos, incluindo cabos de energia para uso em aplicações de transmissão/distribuição de eletricidade de baixa, média, alta e extra-alta tensão. Os condutores eletro-ópticos isolados incluem fibras ópticas revestidas e fios de metal revestidos para uso em aplicações de transmissão de dados e/ou eletricidade.
[0003] Vários tipos de composições de fios e cabos são mencionados nos documentos U.S. 3.974.132; U.S. 7.858.705 B2; WO 2007/056154; WO 2010/017553; WO 2010/017554; WO 2015/009562; WO 2016/200600 A1; PCT/US16/048014; ou PCT/US16/056719.
[0004] O documento U.S. 3.974.132 de L.L. Valdiserri (“VALDISERRI”) refere-se a um processo para curar polímeros de olefina. São mencionadas composições poliméricas de etileno curáveis por calor em que o fosfato de trialila é utilizado como um coagente. A composição também contém um “catalisador” de peróxido orgânico. Exemplos dos polímeros de etileno mencionados incluem um polietileno de baixa densidade (LDPE); um copolímero de etileno tendo uma Tg (temperatura de transição vítrea) maior do que 25 graus Celsius (°C); ou um terpolímero de etileno-propileno-1,4-hexadieno. Com base na linha do tempo da descoberta, qualquer catalisador usado para produzir os
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2/45 polímeros de etileno de VALDISERRI teria sido o catalisador Ziegler-Natta.
[0005] O documento U.S. 7.858.705 B2 de J.S. Parent et al. (“PARENT”) refere-se a poliolefinas funcionalizadas, resinas poliolefinas curáveis por umidade e processos do fabricante (s/c) das mesmas. Em um aspecto do Exemplo 5, o fosfato de trialila foi incluído em uma formulação de degradação polipropileno isotático, antes da adição de 3mercaptopropiltrimetoxissilano. O polipropileno isotático estava em uma forma de péletes e tinha um peso molecular médio de 50.000 e uma polidispersidade = 3,8.
[0006] O documento WO 2010/017554 A1 de B. Chaudhary et al. (CHAUDHARY; o mesmo B. Chaudhary do presente documento) refere-se a composições de poliolefinas com retardadores de chama enxertados. CHAUDHARY inclui uma composição retardadora de chama feita de ou contendo (a) uma poliolefina e (b) um coagente contendo fósforo enxertável. CHAUDHARY também inclui uma poliolefina com um retardador de chama enxertado ligado à mesma. O (b) está em uma quantidade maior que cerca de 1,0 por cento em peso até cerca de 20,0 por cento em peso. O coagente contendo fósforo enxertável adequado pode simultaneamente conter elementos de fósforo, nitrogênio e silício. Entre outros está um exemplo que inclui um copolímero de etileno-octeno catalisado por metaloceno tendo um teor de octeno comonomérico = 7,3 por cento em mol. São mencionados copolímeros etileno/éster insaturado onde a porção do copolímero atribuída ao comonômero éster é de cerca de 5 a cerca de 50 por cento em peso, de preferência cerca de 15 a cerca de 40 por cento em peso, com base no peso do copolímero. Um exemplo inclui ELVAX 265, um copolímero de etileno-acetato de vinila que não é feito com um catalisador molecular.
SUMÁRIO [0007] É reconhecido que os polímeros de etileno de VALDISERRI, o polipropileno isotático de PARENT, e os 7,3 por cento em mol
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3/45 de teor comonomérico de octeno do exemplo de copolímero de etileno-octeno catalisado por metaloceno de CHAUDHARY às vezes não têm flexibilidade suficiente para utilização como um produto flexível, tal como isolamento elétrico flexível. Os mesmos também podem não ter calor ou estabilidade oxidativa suficientes para uso em cabos de energia de tensão média a ultra-alta.
[0008] É reconhecido que as coberturas (por exemplo, coberturas de camada única ou coberturas multicamadas) de condutores elétricos/ópticos isolados incumbentes que foram expostos ao calor por um período prolongado de tempo tornam-se menos flexíveis, são propensos a oxidar e fragilizar. Existe uma necessidade de um novo material de poliolefina reticulada que exiba flexibilidade, estabilidade térmica ou oxidativa e fator de dissipação suficientes para uso como uma cobertura de camada única ou cobertura multicamadas, por exemplo, uma camada de isolamento de poliolefina reticulada melhorada da cobertura multicamada do condutor elétrico /óptico isolado, especialmente em cabos de energia para aplicações de média a ultra-alta tensão. O presente problema, então, seria formular uma nova composição de poliolefina curável que, quando curada, produz um novo material de poliolefina reticulada que tem flexibilidade acentuada (isto é, aumentada), estabilidade térmica e/ou oxidativa acentuada (aumentada) e/ou fator de dissipação inalterado ou menos que três vezes piorado (aumentado). Para caracterização da estabilidade térmica e/ou oxidativa, o alongamento de tração retido (TER) após o envelhecimento térmico e/ou tempo de indução oxidativa (OIT) podem ser medidos. O TER após o envelhecimento térmico pode ser o alongamento de tração retido após 7 dias a 136 °C ou após 28 dias a 136 °C, medido de acordo com o procedimento descrito mais adiante (“TER (7d, 136 °C)” ou “TER (28d, 136 °C) ”), coletivamente “TER (7d ou 28d, 136 °C)”. O tempo de indução oxidativa pode ser medido em atmosfera de oxigênio molecular a 185 °C, conforme procedimento descrito posteriormente (“OIT (O2, 185 °C)”). Quanto à caracterização do fator de dissipação, pode ser medida a 130 °C, 60 Hertz (Hz) e 2 quilovolts (kV) de acordo com 0 procedimento descrito posteriormente
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4/45 usando ASTM D150, (“DF (130 °C, 60 Hz, 2 kV)’j.
[0009] A presente solução técnica para este problema inclui uma nova composição de copolímero de etileno curável por peróxido (composição inventiva) compreendendo (A) um copolímero de etileno/alfaolefina reticulável, (B) uma quantidade eficaz de fosfato de trialila (TAP) e (C) peróxido orgânico. O copolímero reticulado de etileno/alfa-olefina (A) é feito por um processo que compreende copolimerização de etileno e um comonômero de alfa-olefina e, opcionalmente, outro comonômero selecionado dentre um dieno não conjugado e uma segunda alfa-olefina, na presença de um catalisador molecular útil para isso. Também está incluído um novo produto de copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado (produto inventivo) feito por cura da composição inventiva. O produto reticulado inventivo tem flexibilidade suficiente acentuada (aumentada), estabilidade térmica e oxidativa (aumentada) e fator de dissipação suficiente melhorado (diminuído) suficientes, ou mesmo aprimorados, para uso como uma cobertura de camada única ou cobertura multicamadas, por exemplo, a camada de isolamento de poliolefina reticulada da cobertura multicamadas do condutor elétrico/óptico isolado. A presente solução técnica também inclui métodos de fabricação e uso da composição inventiva e artigos que compreendem ou são feitos a partir da composição inventiva ou do produto reticulado. A composição inventiva e o produto reticulado são úteis para fazer uma cobertura de camada única ou uma cobertura multicamadas, por exemplo, uma camada de isolamento de poliolefina reticulada de uma cobertura multicamada de um condutor elétrico/óptico isolado. Está também incluída a camada de isolamento de poliolefina reticulada feita a partir da composição inventiva ou do produto reticulado, a cobertura simples ou multicamadas (por exemplo, a cobertura multicamadas contendo a camada de isolamento de poliolefina reticulada), e o condutor isolado elétrico/óptico contendo a cobertura simples ou multicamadas. O condutor elétrico/óptico isolado é útil para aplicações de transmissão e distribuição de dados e/ou eletricidade, incluindo aplicações de baixa, média, alta e ultra-alta tensão.
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5/45
DESCRIÇÃO DETALHADA [0010] O Sumário e o Resumo são incorporados ao presente documento a título de referência. O produto reticulado da invenção é caracterizado por ser um copolímero de etileno/alfa-olefina enxertado com TAP. O copolímero é produzido por um processo de radicais livres que forma ligações covalentes entre as moléculas de TAP e o copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável. O processo de radicais livres envolve radicais livres que são iniciados ou propagados por um composto gerador de radicais livres, tal como um peróxido, ou por outros meios de geração de radicais livres, tais como irradiação por feixe de elétrons. O produto ou copolímero reticulado da invenção (A) pode exibir qualquer teor de gel (como medido, por exemplo, por extração de decalina) variando de 0 a 100% em peso. Todos os valores do módulo de flexão são medidos a 23 °C, salvo indicação em contrário.
[0011] Para permitir a solução técnica, a quantidade eficaz de (B) TAP pode ser de 0,050 a menos que 0,950 por cento em peso (% em peso) do (B) TAP, com base no peso total da composição inventiva. Por exemplo, (B) TAP pode ser de 0,050 a 0,949% em peso, alternativamente, 0,101 a 0,901% em peso, alternativamente, 0,1501 a 0,849% em peso, alternativamente 0,1905 a 0,8049% em peso da composição inventiva. Depois de a composição da invenção ser curada, o produto inventivo reticulado resultante pode ser caracterizado por um TER melhorado (isto é, aumentado) (7d ou 28d, 136 °C), um OIT melhorado (isto é, aumentado) (O2, 185 °C), e um DF inalterado ou menos que três vezes piorado (isto é, <3x aumentado), alternativamente um DF inalterado ou menor que duas vezes piorado (isto é, <2x aumentado) (130 °C, 60 Hz, 2 kV), tudo em relação a uma composição comparativa isenta de TAP e um produto reticulado comparativo isento de TAP feito dos mesmos. Adicionalmente, se TAP estiver presente em uma composição comparativa contendo menos TAP a > 0 a menos que 0,050% em peso, com base no peso total da composição comparativa contendo menos TAP, após cura
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6/45 da composição comparativa contendo menos TAP, o produto reticulado comparativo contendo menos TAP pode ser caracterizado por TER (7d ou 28d, 136 °C.) ou OIT (O2, 185 °C.) que pode não ser acentuado ou suficientemente acentuado (isto é, insuficientemente aumentado) para uso em isolamento elétrico flexível para cabos para potência media a ultra elevada. Além disso, se TAP estiver presente em uma composição comparativa contendo mais TAP a 1,00% em peso ou mais, alternativamente 1,10% em peso, com base no peso total da composição comparativa contendo mais TAP, após curar a composição comparativa contendo mais TAP, 0 produto reticulado comparativo com mais TAP resultante pode ser caracterizado por um TER acentuado (ou adicionalmente acentuado) (7d ou 28d, 136 °C), um OIT acentuado (ou adicionalmente acentuado) (O2, 185 °C) e um DF acentuado (130 °C, 60 Hz, 2 kV).
[0012] Aspecto 1. Uma composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreendendo 58,00 a 99,90 por cento em peso (% em peso) de (A) um copolímero reticulado de etileno/alfa-olefina (“copolímero (A)” ou “constituinte (A)”), que é feito por um processo compreendendo copolimerização de etileno e um comonômero de alfa-olefina, e, opcionalmente, outro comonômero selecionado dentre um dieno não conjugado e uma segunda alfa-olefina, na presença de um catalisador molecular útil para esse fim; de 0,050 a 0,949% em peso de (B) fosfato de trialila (TAP); de 0,050 a 5,00% em peso de (C) um peróxido orgânico; e de 0,00 a 40% em peso, alternativamente, 0,00 a 20% em peso, alternativamente, 0,00% em peso, alternativamente, >0,00 a 10% em peso de (D) um polímero suplementar selecionado dentre um copolímero etileno/éster carboxílico insaturado, um homopolímero de polietileno, um copolímero de etileno/alfa-olefina não formado (por catalisador molecular), e um polímero à base de propileno; com a condição de que 0 peso total do constituinte (A) e do constituinte (D) seja 80,00 a 99,90% em peso, alternativamente, 90,0 a 99,90% em peso, alternativamente, 90,00 a 96,5% em peso; em que todas as %
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7/45 em peso são baseados no peso total da composição de copolímero de etileno curável por peróxido, e em que o peso total da composição de copolímero de etileno curável por peróxido é 100,0% em peso. Quando, em certas modalidades, uma soma dos % em peso dos constituintes (A) a (C), alternativamente, (A) a (D), é inferior a 100,00% em peso, a composição contém ainda pelo menos um constituinte adicional, tal como constituinte (D) ou pelo menos um dos constituintes (E) a (O), respectivamente, que são descritos posteriormente. Tipicamente, a copolimerização do comonômero de etileno e alfa-olefina, e, opcionalmente, outro comonômero selecionado dentre um dieno não conjugado e uma segunda alfa-olefina, para fazer o (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado, é feita na ausência de um Catalisador de Ziegler-Natta.
[0013] Aspecto 2. A composição de copolímero de etileno curável por peróxido do aspecto 1 descrita adicionalmente por qualquer uma das limitações (i) a (ii): (i) o comonômero de alfa-olefina é uma (C3-C2o)alfaolefina e o (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável é um copolímero de etileno-(C3-C2o)alfa-olefina (por exemplo, bipolímero (copolimerização sem o outro comonômero) ou terpolímero (copolimerização com o segundo comonômero de alfa-olefina)) que é caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (c): (a1) um módulo de flexão (2% secante) de >0 a 40.000 psi (>0 a 278 Mpa), alternativamente, de >0 a 6.500 psi (>0 a 45 MPa), alternativamente, de >0 a 5.000 psi (>0 a 34 MPa), medido de acordo com ASTM D790-15e2, e/ou (a2) uma densidade de 0,850 a 0,930 gramas por centímetro cúbico (g/cm3), alternativamente, 0,850 a 0,890 g/cm3, medida de acordo com ASTM D792; (b) uma temperatura de transição vítrea (Tg) de -130 a -20 °C, medida por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com ASTM 3418-15, e (c) um índice de fusão (190 °C, 2,16 kg (kg), “I2”) de 0,5 decigrama por minuto (dg/min) a 50 dg/min, medido de acordo com ASTM D1238-04; ou (ii) 0 comonômero de alfa-olefina é propileno e 0 outro comonômero é utilizado e é um (Ce-C2o)dieno não conjugado, e 0 (A) copolímero de etileno/alfa-olefina
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8/45 reticulável é um copolímero de etileno-propileno-(C6-C2o)dieno (por exemplo, terpolímero) (EPDM) caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (d): (a1) um módulo de flexão (2% secante) de >0 a 20.000 psi (>0 a 138 Mpa), alternativamente de >0 a 6.500 psi (>0 a 45 MPa), alternativamente, de >0 a 5.000 psi (>0 a 34 MPa), medido de acordo com ASTM D790-15e2, e/ou (a2) uma densidade de 0,850 a 0,910 g/cm3, alternativamente, 0,850 a 0,890 g/cm3, medida de acordo com ASTM D792; (b) uma temperatura de transição vítrea (Tg) de -130 a -20 °C, medida por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com ASTM 3418-15, (c) um índice de fusão (190 °C, 2,16 kg (kg), “I2”) de 0,1 decigrama por minuto (dg/min) a 50 dg/min, medido de acordo com ASTM D1238-04, e (d) Viscosidade Mooney (ML1 +4 a 125 °C) de 15 a 170, medida de acordo com ASTM D1646-15, com tempo de pré-aquecimento de 1 minuto e tempo de operação de rotor de 4 minutos. Em alguns aspectos, 0 copolímero (A) é livre de átomos de silício ligados covalentemente. Em outros aspectos, 0 copolímero (A) contém adicionalmente grupos funcionais silila hidrolisáveis (por exemplo, grupos trimetoxissilila), e 0 copolímero (A) é caracterizado por ser um copolímero de silano hidrolisável com funcionalidade de olefina/etileno/alfaolefina. O copolímero de silano hidrolisável com funcionalidade de olefina/etileno/alfa-olefina pode ser feito como descrito mais adiante.
[0014] Aspecto 3. A composição de copolímero de etileno curável por peróxido do aspecto 1 ou 2 descrita adicionalmente por qualquer uma das limitações (i) a (iv): (i) 0 (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável é de 90 a 99% em peso, alternativamente, 91 a 98% em peso, alternativamente, 93 a 97% em peso da composição de copolímero de etileno curável por peróxido, e a composição de copolímero de etileno curável por peróxido está livre (isenta) do (D) polímero suplementar; (ii) 0 (A) copolímero reticulável de etileno/alfa-olefina é de 58,00 a 90,00% em peso, alternativamente, 80,0 a 90,0% em peso, alternativamente, 85,0 a 90,0% em peso da composição de copolímero de etileno curável por peróxido, e 0 (D)
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9/45 polímero suplementar é de 40,0 a 1,0% em peso, alternativamente, de 10,0 a 1,0% em peso, alternativamente, de 10,0 a 7,0% em peso, respectivamente, da composição de copolímero de etileno curável por peroxide; (iii) o (D) polímero suplementar está presente e é um homopolímero de polipropileno; e (iv) tanto (ii) quanto (iii). Todas as % em peso são baseados no peso total da composição de copolímero de etileno curável por peróxido.
[0015] Aspecto 4. A composição de copolímero de etileno curável por peróxido de qualquer um dos aspectos 1 a 3, adicionalmente descrita por qualquer uma das limitações (i) a (iv): (i) o (B) fosfato de trialila (TAP) é de 0,090 a 0,940% em peso; (ii) o (B) fosfato de trialila (TAP) é de 0,100 a 0,900% em peso; (iii) o (B) fosfato de trialila (TAP) é de 0,19 a 0,849% em peso;
(iv) o (B) fosfato de trialila (TAP) é de 0,200 a 0,800% em peso; em que todas as % em peso são baseados no peso total da composição de copolímero de etileno curável por peróxido.
[0016] Aspecto 5. A composição de copolímero de etileno curável por peróxido de qualquer um dos aspectos 1 a 4, descrita adicionalmente por qualquer uma das limitações (i) a (v): (i) o (C) peróxido orgânico é de 1,0 a 4,0% em peso, alternativamente, de 1,5 a 3,0% em peso, alternativamente, de 1,9 a 2,4% em peso, todas as % em peso com base no peso total da composição de copolímero de etileno curável por peróxido; (ii) o (C) peróxido orgânico é um composto de fórmula R°-O-O-R°, em que cada R° é independentemente um grupo (Ci-C2o)alquila ou grupo (C6-C2o)arila; (iii) o (C) peróxido orgânico é o peróxido de bis(1,1 -dimetiletila); peróxido de bis(1,1dimetilpropila); 2,5-dimetil-2,5-bis(1,1 -dimetiletilperoxi) hexano; 2,5-dimetil-2,5bis(1,1-dimetiletilperoxi) hexino; ácido 4,4-bis(1,1-dimetiletilperoxi) valérico; éster butílico; 1,1-bis(1,1-dimetiletilperoxi)-3,3,5-trimetilciclo-hexano; peróxido de benzoíla; peroxibenzoato de terc-butila; peróxido de di-terc-amila (DTAP); bis(alfa-t-butil-peroxi-isopropil) benzeno (“BIPB”); peróxido de isopropilcumil-tbutila; peróxido de t-butilcumila; peróxido de di-t-butila; 2,5-bis(t-butilperoxi)-2,5dimetil-hexano; 2,5-bis(t-butilperoxi)-2,5-dimetil-hexino-3,1,1 -bis-(t-butilperoxi)
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3,3,5-trimetilciclo-hexano; cumil peróxido de isopropilcumila; 4,4-di(tercbutilperoxi) valerate de butila; ou peróxido de di(isopropilcumila); ou peróxido de dicumila; (iv) o (C) peróxido orgânico é o peróxido de dicumila; e (v) uma combinação de (i) e qualquer um de (ii) a (iv).
[0017] Aspecto 6. A composição de copolímero de etileno curável por peróxido de qualquer um dos aspectos 1 a 5, descrita adicionalmente pela limitação (i) ou (ii): (i) em que a quantidade total de constituintes (A) a (D) é 100% em peso dos mesmos; ou (ii) em que a quantidade total de constituintes (A) a (D) é inferior a 100% em peso e a composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreende ainda pelo menos um dos constituintes (E) a (O): (E) um antioxidante; (F) um coagente que não é TAP;
(G) um fluido de polidimetilsiloxano (PDMS); (H) um estabilizador de amina impedida; (I) um retardador de chama; (J) um retardador de árvore; (K) um corante; (L) um hidrocarboneto aromático ou saturado líquido (LASH); (M) um removedor de radicais metila; (N) um retardador de queimadura; e (O) um enchimento. Em alguns aspectos, a composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreende ainda pelo menos um dentre, alternativamente, cada um dentre (E) antioxidante, (F) coagente que não é TAP, (H) estabilizador de amina impedida e (J) retardador de árvore. Em alguns aspectos, a composição de copolímero de etileno curável por peróxido não compreende adicionalmente pelo menos um, alternativamente, cada um dos constituintes (G) fluido PDMS, (I) retardador de chama, (K) corante, (L) hidrocarboneto aromático líquido ou saturado (LASH); (M) sequestrante de radicais metila; (N) retardador de queima; e (O) enchimento.
[0018] Aspecto 7. A composição de copolímero de etileno curável por peróxido do aspecto 6, descrita adicionalmente por qualquer uma das limitações (i) a (vi): (i) a composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreende ainda constituinte (E) antioxidante, e o (E) antioxidante é bis(4-(1-metil-1-feniletil)fenil) amina; 2,2'-metileno-bis(4-metil-6-t-butilfenol); 2,2’-tiobis(2-t-butil-5-metilfenol); 2,2’-tiobis(6-t-butil-4-metilfenol); tris[(4-terc
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11/45 butil-3-hidroxi-2,6)-dimetilfenil)metil]-1,3,5-triazina-2,4,6-triona; tetracis(3-(3,5bis(1,1 -dimetiletil)-4-hidroxifenil) propionato de pentaeritritol éster 2,2'tiodietanodiilico do ácido 3,5-bis(1,1 -dimetiletil)-4-hidroxibenzenopropanoico, ou di-tipropropionato de diestearila, (ii) a composição de copolímero de etileno curável por peroxide compreende ainda o constituinte (F) coagente que não é TAP, e o (F) coagente que não é TAP é isocianurato de trialila (TAIC), um composto organofosforoso insaturado, como triamida fosfato de trialila, Nhidroximetil-3-dimetilfosfonopropionamida, 2-etil-metacrilato ácido fosfórico, éster fosfato de metacrilato de hidroxietila ou ácido vinil fosfônico ou dímero de alfa-metilestireno (AMSD) ou diisopropenilbenzeno (DIPB), (iii) a composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreende ainda constituinte (H) estabilizador de amina impedida, e o (H) estabilizador de amina impedida é 1,3,5triazina-2,4,6-triamina, N2,N2-1,2-etanodiilbis[N2-[3-[[4,6-bis[butila( 1,2,2,6,6pentametil-4-piperidinil)amino]-1,3,5-triazin-2-il]amino]propil]-N',N-dibutil-N',Nbis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-; (iv) a composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreende ainda constituinte (J) retardador de árvore, e o (J) retardador de árvore é um poli(etilenoglicol) (PEG) com um peso molecular numérico médio (Mn) de 10.000 a 30.000 gramas/mol; (v) a composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreende ainda uma combinação de limitações (i) a (iv); e (vi) a composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreende ainda de 0,20 a 0,50% em peso de constituinte (E), em que (E) é 2,2'-tiobis(2-t-butil-5-metilfenol, de 0,30 a 0,50% de constituinte (F), em que (F) é dímero de alfa-metilestireno (AMSD), de 0,10 a 0,30% em peso de constituinte (H), em que (H) é 1,3,5-triazina-2,4,6-triamina, N2,N2-1,2-etanodiilbis[N2-[3-[[4,6-bis[butila(1,2,2,6,6-pentametil-4piperidinil)amino]-1,3,5-triazin-2-il]amino]propil]-N',N-dibutil-N,,N-bis(1,2,2,6,6pentametil-4-pi peridi nil)-, e de 0,40 a 0,80% em peso de constituinte (J), em que (J) é um PEG com um Mn de 15.000 a 25.000 g/mol.
[0019] Aspecto 8. A composição de copolímero de etileno curável por peróxido de qualquer um dos aspectos 1 a 7, em que o (A)
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12/45 copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável é um terpolímero de etileno/propileno/dieno, e o dieno é 5-etilideno-2-norborneno.
[0020] Aspecto 9. Um método para preparar uma composição de copolímero de etileno curável por peróxido de qualquer um dos aspectos 1 a 8, sendo que o método compreende colocar quantidades eficazes de constituintes (A) a (C), e quaisquer constituintes opcionais (D) a (O) em contato para proporcionar a composição de copolímero de etileno curável por peróxido. Em alguns aspectos, o método é conduzido de acordo com o Método de Preparação 1 descrito mais adiante.
[0021] Aspecto 10. O método do aspecto 9, em que o contato compreende a mistura interna dos constituintes (A) a (C), e quaisquer constituintes opcionais (D) a (O), ou a imersão de pelo menos um dos constituintes (B), (C) e quaisquer constituintes (D) a (O) no constituinte (A). A imersão é um método passivo que é livre de agitação, como a mistura por fusão.
[0022] Aspecto 11. Um produto de copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado que é um produto da cura da composição de copolímero de etileno curável por peróxido qualquer um dos aspectos 1 a 8.
[0023] Aspecto 12. O produto de copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado do aspecto 11, em que o (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado é um terpolímero de etileno/propileno/dieno, e o dieno é 5-etilideno-2-norborneno e o produto de copolímero de etileno/alfaolefina reticulado tem um alongamento de tração de 30% a 90% depois de ter sido aquecido a 180 °C em um forno durante 17 horas ou uma retenção de alongamento de tração de 25% a 80% depois de ter sido aquecido a 180 °C em um forno 24 horas.
[0024] Aspecto 13. Um artigo fabricado compreendendo uma forma moldada do produto de copolímero de etileno/alfaolefina reticulado do aspecto 11 ou 12.
[0025] Aspecto 14. Um condutor revestido que compreende um núcleo condutor e uma camada de isolamento cobrindo pelo
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13/45 menos parcialmente o núcleo condutor, em que pelo menos uma porção da camada de isolamento compreende o produto de copolímero de etileno/alfaolefina do aspecto 11 ou 12. A camada de isolamento pode ser uma camada única ou multicamadas cobrindo o núcleo condutor. O condutor revestido pode ser um condutor elétrico isolado/óptico como geralmente descrito na Introdução, cuja descrição é aqui incorporada por referência, exceto em que a camada de isolamento de poliolefina reticulada da cobertura multicamadas do condutor elétrico/óptico isolado é composta do produto reticulado da invenção. O condutor isolado elétrico/óptico isolado pode ser um condutor elétrico isolado e útil para a transmissão de eletricidade.
[0026] Aspecto 15. Um método de conduzir eletricidade, sendo que o método compreende aplicar uma tensão através do núcleo condutivo do condutor revestido do aspecto 14, de modo a gerar um fluxo de eletricidade através do núcleo condutivo.
[0027] A composição de copolímero de etileno curável por peróxido (composição inventiva, por exemplo, dos aspectos 1 a 7). O peso total de todos os constituintes é de 100% em peso. A composição inventiva é substancialmente livre de, alternativamente, não contém, uma poliolefina diferente do constituinte (A) ou dos constituintes (A) e (D). Por exemplo, é substancialmente de, ou, alternativamente, não contém, um copolímero de éster carboxílico insaturado/etileno, um homopolímero de poli(C4-C4o)alfa-olefina ou um poliestireno. De outro modo, a composição da invenção pode conter polímeros adicionais, desde que quaisquer polímeros adicionais não sejam completamente negativos à solução técnica. Neste contexto, consistir essencialmente de significa que a composição inventiva contém 0 a 1 % em peso, alternativamente, 0 a <0,1% em peso, alternativamente, 0% em peso de qualquer outro polímero, não contando os constituintes (A) a (O).
[0028] A composição de copolímero de etileno curável por peróxido contém os constituintes (A) a (C), descritos mais detalhadamente posteriormente. A composição de copolímero de etileno curável por peróxido
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14/45 contém (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável, que são macromoléculas reticuláveis tendo unidades monoméricas derivadas de etileno e unidades comonoméricas derivadas de alfa-olefina. O (A) pode consistir em átomos de carbono e hidrogênio e, opcionalmente, átomos de silício e átomos de oxigênio ligados por silício. O (A) pode ser substancialmente livre, ou livre, de outros heteroátomos (por exemplo, halogênio, N, S, P). Sob condições de cura (compreendendo, tipicamente, o aquecimento a uma temperatura acima de 160 °C, alternativamente, acima de 180 °C) (F), o (C) peróxido orgânico forma radicais de oxigênio. Os radicais de O abstraem átomos de hidrogênio dos átomos de carbono internos em cadeias principais ou cadeias laterais do (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável, gerando, dessa forma, radicais livres de cadeia polimérica interna em átomos de carbono. Os radicais de carbono se acoplam para formar o copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado. A reticulação ocorre através de uma reação de cura sob condições de cura, formando, assim, o copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado, que é um polímero em rede.
[0029] A composição de copolímero de etileno curável por peróxido pode ser uma formulação de uma parte, alternativamente, uma formulação de duas partes, alternativamente, uma formulação de três partes. A formulação de uma parte compreende os constituintes (A) a (G), e quaisquer constituintes opcionais, tais como constituintes (D) a (O), em uma única mistura, que é a composição de copolímero de etileno curável por peróxido. A formulação de duas partes pode compreender uma primeira e uma segunda partes, em que a primeira parte consiste essencialmente em (A) copolímero de etileno/alfaolefina reticulável e, opcionalmente, (D) polímero suplementar, e em que a segunda parte consiste essencialmente em uma composição de lote principal aditiva contendo pelo menos um dos constituintes (B) a (C) e quaisquer aditivos opcionais, tais como os aditivos (D) a (O). Os constituintes (B) a (F) restantes e quaisquer aditivos opcionais, tais como os aditivos (D) a (O), podem estar na primeira parte ou na segunda parte ou em ambas. A composição de copolímero
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15/45 de etileno curável por peróxido pode ser feita a partir da formulação em duas partes combinando-se a primeira e a segunda partes para proporcionar uma mistura por adição das mesmas como a composição de copolímero de etileno curável por peróxido. A formulação de três partes pode ser a mesma que a formulação de duas partes, exceto que o constituinte (C) e, opcionalmente, qualquer (G) fluido de PDMS não estão na primeira ou na segunda partes, mas o constituinte (C) peróxido orgânico e, opcionalmente, o constituinte (G) fluido de PDMS compreendem uma terceira parte. Quando (C) e, opcionalmente, (G) compreendem uma terceira parte, a composição de copolímero de etileno curável por peróxido pode ser feita combinando-se a primeira e a segunda partes para proporcionar uma mistura das mesmas contendo os constituintes (A), (B), qualquer (D) e, opcionalmente, quaisquer constituintes (H) a (O); se desejado, opcionalmente, peletizando-se a mistura para proporcionar a mistura na forma de péletes; e, depois de colocar a mistura (por exemplo, péletes) da primeira e da segunda partes em contato com a terceira parte (isto é, (C) peróxido orgânico e, opcionalmente, (G) fluido de PDMS para proporcionar a composição de copolímero de etileno curável por peróxido. De um modo geral, a combinação ou mistura (contato) dos componentes (A) a (C), opcionalmente, (D), e quaisquer constituintes opcionais, tais como aditivos (E) a (O), podem ser levadas a cabo a uma temperatura de cerca de 20 a 100 °C durante 2 a 100 horas, por exemplo, 50 a 80 °C durante 6 a 24 horas. Podem ser utilizadas temperaturas mais elevadas quando combinar os constituintes (A), (B), opcionalmente, (D), e quaisquer constituintes (E) a (O), para obter uma mistura na ausência de (C) peróxido orgânico e, posteriormente, a mistura por adição pode ser resfriada a uma temperatura abaixo de uma temperatura de cura antes de ser combinada ou colocada em contato com (C) peróxido orgânico. Não há razão inerente para que qualquer combinação de constituintes (A) a (C) e (D) opcional, e quaisquer constituintes opcionais (D) a (O), se houverem, não possa estar ou na formulação de uma parte ou na primeira parte ou na segunda parte da formulação em duas partes. Geralmente não há quaisquer incompatibilidades
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16/45 entre (A) a (Ο).
[0030] Em alguns aspectos, o (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável de qualquer uma das modalidades (I) a (I) do aspecto 2 é caracterizado como um copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável enxertado com silano hidrolisável fabricado por enxerto pós-reator do silano hidrolisável com funcionalidade de olefina (por exemplo, vinil trimetoxissilano) no copolímero (A) de qualquer uma das modalidades anteriores (I) a (ii).
[0031] Em alguns aspectos, o (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável de qualquer uma das modalidades (i) a (ii) do aspecto 2 é caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (c): (a1) módulo de flexão (2% secante) de 500 a 6.500 psi (3 a 45 MPa), alternativamente, 500 a 40.000 psi (3 a 276 MPa), alternativamente 500 a 20.000 psi (3 a 138 Mpa), alternativamente 500 a 6.500 psi (3 a 45 MPa), alternativamente, 500 a 4,501 psi (3 a 31 MPa), alternativamente, de 500 a 4.001 psi (3 a 28 MPa), alternativamente, 500 a 3.501 psi (3 a 24 MPa), alternativamente, 900 a 2.010 psi (6 a 14 MPa), todos medidos de acordo com ASTM D790-15e2, e/ou (a2) densidade de 0,850 a 0,930 g/cm3, alternativamente, de 0,850 a 0,910 g/cm3, alternativamente, de 0,850 a 0,890 g/cm3, alternativamente, de 0,850 a 0,885 g/cm3, alternativamente, de 0,850 a 0,880 g/cm3, alternativamente, 0,850 a 0,875 g/cm3, alternativamente, 0,870 a 0,875 g/cm3, todas medidas de acordo com ASTM D792; (b) Tg é -120 a -30 °C, alternativamente, -110 a -50 °C, medida por DSC de acordo com ASTM 3418-15; (c) índice de fusão (190 °C, 2,16 quilogramas (kg), “I2”) 0,3 a 30 dg/min, alternativamente, 0,5 a 20,0 dg/min, medido de acordo com ASTM D1238-04. Em alguns aspectos, 0 (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável de qualquer uma das modalidades (i) a (ii) é independentemente caracterizado adicionalmente pela propriedade (e) de ser curável com peróxido de dicumila, mas na ausência de TAP, a um copolímero de etileno/alfa-olefina reticulada comparativa livre de TAP tendo uma DF (130 °C, 60 Hz, 2 kV) maior do que 0,1%, alternativamente, maior do que 0,3%,
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17/45 alternativamente, maior do que 0,5%. Em alguns aspectos (A) é caracterizado pela propriedade (a1); alternativamente, propriedade (a2); alternativamente, propriedade (b); alternativamente, propriedade (c); alternativamente, propriedades (a1) e (a2); alternativamente, propriedades (a1) ou (a2) e (b); alternativamente, propriedades (a1) ou (a2) e (c); alternativamente, propriedades (a1), (a2), (b) e (c).
[0032] O constituinte (A): o copolímero de etileno/alfaolefina reticulável. Um “copolímero” é uma macromolécula ou coleção de macromoléculas tendo unidades monoméricas, feitas pela polimerização de um monômero, e um ou mais tipos diferentes de unidades comonoméricas, feitas pela polimerização de um ou mais comonômeros de alfa-olefina diferentes e, opcionalmente, um dieno não conjugado. Monômeros e comonômeros são moléculas polimerizáveis. Uma unidade monomérica, também chamada de unidade monomérica ou “mer”, é a maior unidade constitucional contribuída por (derivada de) uma única molécula monomérica para a estrutura da macromolécula (ou macromoléculas). Uma unidade comonomérica é a maior unidade constitucional contribuída por (derivada de) uma única molécula de comonômero para a estrutura da macromolécula (ou macromoléculas). Cada unidade é tipicamente divalente. Um “bipolímero” é um copolímero feito de um monômero e um comonômero. Um “terpolímero” é um copolímero feito de um monômero e dois comonômeros diferentes. Um “copolímero de etileno/alfaolefina” é um copolímero em que as unidades monoméricas são derivadas do etileno de monômero (CH2=CH2) e compreendem, em média por molécula, pelo menos 50 por cento das macromoléculas, e as unidades comonoméricas são derivadas de pelo menos um comonômero de alfa-olefina e, opcionalmente, um segundo comonômero de alfa-olefina ou um (Ce-C2o)dieno não conjugado. Cada comonômero pode, independentemente, ter átomos de hidrogênio e de 3 a 20 átomos de carbono por molécula. O (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável pode estar em uma forma a granel de grânulos ou péletes.
[0033] Em alguns dos aspectos acima, o comonômero
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18/45 de alfa-olefina pode ser uma (C3-C2o)alfa-olefina, alternativamente, uma (C4C2o)alfa-olefina, alternativamente, uma (C4-C8)alfa-olefina. O (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável pode ser um copolímero de etileno-(C3-C2o)alfaolefina correspondente (por exemplo, bipolímero ou terpolímero), cada um independentemente caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas das propriedades (a) a (c) e, opcionalmente, (e). O bipolímero de etileno(C3-C2o)alfa-olefina consiste essencialmente em unidades monoméricas derivadas de etileno e unidades comonoméricas derivadas de (C3-C2o)alfaolefina. O terpolímero de etileno-(C3-C2o)alfa-olefina consiste essencialmente em unidades monoméricas derivadas de etileno, primeiras unidades comonoméricas derivadas de (C3-C2o)alfa-olefina e segundas unidades comonoméricas derivadas de (C3-C2o)alfa-olefina. As primeiras unidades comonoméricas derivadas de (C3-C2o)alfa-olefina são derivadas de uma primeira (C3-C2o)alfaolefina e as segundas unidades comonoméricas derivadas de alfa-olefina(C3C20) são derivadas de uma segunda (C3-C2o)alfa-olefina, em que a primeira e a segunda (C3-C2o)alfa-olefinas são diferentes (por exemplo, a primeira (C3C2o)alfa-olefina é propileno e a segunda (C3-C2o)alfa-olefina é 1-hexeno). As unidades monoméricas de etileno podem ser de 99 a 51% em peso, alternativamente, de 95 a 60% em peso, alternativamente, 90 a 70% em peso do bipolímero de etileno-(C3-C2o)alfa-olefina, ou uma permutação de ponto único, tal como a partir de 99 a 70% em peso ou 90 a 60% em peso. As unidades comonoméricas de (C3-C2o)alfa-olefina podem ser de 1 a 49% em peso, alternativamente, 5 a 40% em peso, alternativamente, 10 a 30% em peso do bipolímero de etileno-(Cs-C2o)alfa-olefina, ou uma permutação de ponto único, tal como de 1 a 30% em peso ou de 10 a 40% em peso. Os valores de % em peso são em média por molécula do bipolímero de etileno-(C3-C2o)alfa-olefina. O comonômero de alfa-olefina contém apenas uma ligação dupla carbono-carbono (C=C), que está localizada em um átomo de carbono terminal. A (C3-C2o)alfaolefina pode ser uma (C4-C8)alfa-olefina e 0 copolímero de etileno-(C3-C2o)alfaolefina pode ser um bipolímero de etileno-(C4-C8)alfa-olefina caracterizado por
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19/45 um pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (c) e, opcionalmente, (e). A (C3-C2o)alfa-olefina pode ser linear, ramificada ou contendo cíclicos. Em alguns aspectos, a (C3C2o)alfa-olefina é uma (C3-Cio)alfa-olefina, alternativamente, (C4-Ce)alfa-olefina, alternativamente, (Cio-C2o)alfa-olefina. Exemplos de (C3-C2o)alfa-olefinas adequadas são propeno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 4-metil-1-penteno, 1octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno e 1-octadeceno. A (C3-C2o)alfa-olefina é não substituída ou substituída por um grupo cicloalquila em um átomo de carbono saturado (sp3), tal como 3-ciclo-hexil-1-propeno e vinilciclo-hexano. Exemplos dos bipolímeros de etileno-(C3-C2o)alfa-olefina são bipolímeros de etileno/propileno, bipolímeros de etileno/1 -buteno, bipolímeros de etileno/1-hexeno e bipolímeros de etileno/1-octeno. Exemplos dos terpolímeros de etileno-(C3-C2o)alfa-olefina são terpolímeros de etileno/propileno/1-octeno, terpolímeros de etileno/propileno/1 -buteno, e terpolímeros de etileno/1 -buteno/1 octeno. O copolímero de etileno-(C3-C2o)alfa-olefina pode ser um bipolímero de etileno—(1-octeno). Exemplo de um copolímero de etileno-(C3-C2o)alfa-olefina adequado é um copolímero de etileno-1 -octeno feito por catalisador molecular caracterizado por uma densidade de 0,872 g/cm3, medida de acordo com ASTM D792; um índice de fusão (190 °C, 2,16 kg) de 4,8 g/10 min, medido de acordo com ASTM D1238; um módulo de flexão (2% secante) de 1.570 psi (10,8 MPa), medido de acordo com ASTM D790-15e2; e uma temperatura de transição vítrea (Tg) de -53 °C, medida por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com a norma ASTM 3418-15; obtido comercialmente como Elastômero de Poliolefina XUS 38660.00 Developmental pela The Dow Chemical Company.
[0034] Em alguns dos aspectos acima, os comonômeros utilizados para fazer 0 (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado podem ser a combinação de propileno e um (Ce-C2o)dieno não conjugado, e 0 (A) etileno reticulável/alfa-olefina copolímero pode ser 0 terpolímero de etileno-propileno-(C4-C2o)dieno (EPDM) caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma
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20/45 das propriedades (a) a (d) e, opcionalmente, (e). O EPDM consiste essencialmente em unidades monoméricas derivadas de etileno, unidades comonoméricas derivadas de propileno, e unidades comonoméricas derivadas de (C6-C2o)dieno não conjugado. As unidades monoméricas de etileno podem ser de 99 a 51% em peso, alternativamente, de 95 a 60% em peso, alternativamente, 90 a 70% em peso do EPDM ou uma permutação de ponto único, tal como de 99 a 70% em peso ou de 90 a 60% em peso. A % em peso de unidade monomérica etilênica pode ser medida de acordo com ASTP D3900. As unidades comonoméricas de (C3-C2o)alfa-olefina podem ser de 1 a 48,1 % em peso, alternativamente, 5 a 39,1% em peso, alternativamente, 10 a 29,1% em peso do EPDM ou uma permutação de ponto único, tal como de 1 a 39,1% ou de 10 a 48,1% em peso. O (Ce-C2o)dieno não conjugado pode ser de 0,1 a 10,0% em peso, alternativamente, de 0,2 a 5,0% em peso, alternativamente, 0,3 a 3,0% em peso do EPDM. Os valores de % em peso são em média por molécula do EPDM. O peso total de unidades de etileno, propileno e de (C6-C2o)dieno não conjugado é de 100% em peso do EPDM. O (Ce-C2o)dieno não conjugado contém apenas duas ligações duplas carbono-carbono. As C=C do (C4-C2o)dieno não são conjugadas. Em alguns aspectos, o (C6-C2o)dieno não conjugado é um dieno(Ce-Ci5) não conjugado, alternativamente, um dieno(C6-Cs) não conjugado. Exemplos de (Ce-C2o)dieno adequados incluem 1,4-hexadieno; 1,6-octadieno; 1,7-octadieno; 1,9-decadieno; dienos acíclicos de cadeia ramificada, tal como 5metil-1,4-hexadieno; 3,7-dimetil-1,6-octadieno; 3,7-dimetil-1,7-octadieno e isômeros mistos de di-hidromiriceno e di-hidroquineno; dienos alicíclicos de anel único, tais como 1,3-ciclopentadieno, 1,4-ciclo-hexadieno, 1,5-ciclo-octadieno e 1,5-ciclododecadieno; e dienos de anel em ponte e multianéis alicíclicos fundidos, tais como tetra-hidroindeno, metil-tetra-hidroindeno, diciclopentadieno e biciclo-(2,2,1 )-hepta-2,5-dieno; alquenila, alquilideno, cicloalquenila e cicloalquilideno norbornenos, tais como 5-etilideno-2-norborneno, 5-metileno-2norborneno, 5-propenil-2-norborneno, 5-isopropilideno-2-norborneno, 5-(4ciclopentenil)-2-norborneno, 5-ciclo-hexilideno-2-norborneno, 5-vinil-2
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21/45 norborneno e norbornadieno. Em alguns aspectos, o (Ce-C2o)dieno é 1,4hexadieno (“HD”), 5-etilideno-2-norborneno (“ENB”), 5-vinilideno-2-norborneno (“VNB”) , 5-metileno-2-norborneno (MNB) ou diciclopentadieno (DCPD). Em outros aspectos, o (C6-C2o)dieno não conjugado é o 1,4-hexadieno ou 1,7octadieno. O (Ce-C2o)dieno não conjugado pode ser 1,4-hexadieno, 1,6hexadieno, diciclopentadieno, etilideno norborneno ou vinil norborneno; e o (A) terpolímero de etileno/alfa-olefina reticulável pode ser um terpolímero de etilenopropileno-1,4-butadieno caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (d) e opcionalmente, (e); um terpolímero de etileno-propileno-1,4-hexadieno caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (d) e, opcionalmente, (e); um terpolímero de etileno-propileno-1,6-hexadieno caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (d) e, opcionalmente, (e); um terpolímero de etileno-propilenodiciclopentadieno caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (d) e, opcionalmente, (e); um terpolímero de etileno-propileno-etilideno-norborneno caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (d) e, opcionalmente, (e); ou um terpolímero etileno-propileno-vinil-norborneno caracterizado por pelo menos uma dentre, alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (d) e, opcionalmente, (e); respectivamente. Um exemplo de um EPDM adequado é um terpolímero de etileno-propileno-dieno feito utilizando um catalisador molecular e tendo 72,0% em peso de teor monomérico etilênico, medido de acordo com ASTM D3900B, e um índice de fusão (190 °C, 2,16 kg) de 1,0 g/10 min; obtido comercialmente como EPDMs VISTALON, tais como VISTALON 722 da ExxonMobil; o dieno pode ser 1,4-hexadieno, VNB ou ENB. Outro exemplo de EPDM é um terpolímero de etileno-propileno-dieno feito usando um catalisador molecular; obtido comercialmente junto à The Dow
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Chemical Company como EPDMs NORDEL IP, tais como Borracha de Hidrocarboneto NORDEL IP 3722P EL tendo 71% em peso de nível de unidade monomérica etilênica e menos de 1% em peso de nível de unidade comonomérica de ENB. A % em peso de ENB pode ser medida de acordo com ASTM D6047.
[0035] Em alguns aspectos, o comonômero utilizado para fazer o (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável ou o (D) polímero suplementar pode ainda incluir um silano hidrolisável com funcionalidade de olefina, tal como o monômero de silano hidrolisável do parágrafo [0019] do documento WO 2016/200600 A1 (PCT/US16/033879, depositado em 24 de maio de 2016) de Chaudhary; ou do documento U.S. 5.266.627 de Meverden et al. O silano hidrolisável com funcionalidade de -olefina pode ser enxertado (pósreator) no copolímero (A) ou no polímero suplementar (D). Em alternativa, o silano hidrolisável com funcionalidade de olefina pode ser copolimerizado com etileno, alfa-olefina e, opcionalmente, um segundo comonômero, tal como a segunda alfa-olefina ou dieno não conjugado, para produzir diretamente o (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável contendo grupos silila hidrolisáveis. Alternativamente, o silano hidrolisável com funcionalidade de olefina pode ser copolimerizado com etileno e um comonômero de éster carboxílico insaturado para produzir diretamente a (D) modalidade de copolímero de etileno/éster carboxílico insaturado reticulável contendo grupos silila hidrolisáveis. Em alguns aspectos, o silano hidrolisável com funcionalidade de olefina é viniltrimetoxissilano (VTMS), viniltrietoxissilano (VTES), viniltriacetoxissilano, ou gama-(met)acriloxipropiltrimetoxissilano, e os grupos silila hidrolisáveis são 2trimetoxissililetila, 2-trietoxissililetila, 2-triacetoxissililetila, ou 3trimetoxissililpropiloxicarboniletila ou 3-trimetoxissililpropiloxicarbonilpropila.
[0036] Outras modalidades de (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável, suas propriedades e quantidades foram descritas anteriormente e exemplificados nos exemplos inventivos posteriormente. O (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável tendo pelo menos uma dentre,
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23/45 alternativamente, duas dentre, alternativamente, cada uma das propriedades (a) a (d) e, opcionalmente, (e) é geralmente conhecido, e pode ser obtido de fornecedores comerciais (por exemplo, The Dow Chemical Company) ou pode ser feito por copolimerização de etileno e um ou mais comonômeros com funcionalidade olefina, com ou sem um catalisador, para proporcionar o copolímero.
[0037] Os métodos de polimerização adequados para fazer (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável e (D) polímero suplementar são geralmente bem conhecidos. Por exemplo, o copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável pode ser produzido por copolimerização de etileno e um ou mais comonômeros com funcionalidade de olefina em um reator a baixa pressão (por exemplo, com catalisador) ou alta pressão (por exemplo, sem catalisador) para fornecer o (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável. Alternativamente, o (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável pode ser produzido por um método de enxerto pós-reator, como extrusão reativa de um polietileno com um comonômero, como o silano hidrolisável com funcionalidade de olefina, opcionalmente iniciado ou acelerado com peróxidos ou catalisadores, para produzir uma forma de copolímero de enxerto do (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável. (D) o polímero suplementar, especialmente os polímeros etilênicos, pode ser feito de uma maneira análoga.
[0038] O constituinte (B): fosfato de triaíiia ou TAP é um composto de fórmula O=P(OCH2C(H)=CH2)3. Está comercialmente disponível. As modalidades do (B) TAP e as suas quantidades foram descritas anteriormente e estão exemplificadas nos exemplos Inventivos posteriormente.
[0039] O constituinte (C): peróxido orgânico. O peróxido orgânico (C) pode ser 0,05 a 4,5% em peso, alternativamente, 0,1 a 3% em peso, alternativamente, 0,5 a 2,5% em peso da composição de copolímero de etileno curável por peróxido. O peróxido orgânico (C) pode ser de fórmula R°O-O-R0, em que cada R° é independentemente um grupo (Ci-C2o)alquila ou um grupo (C6-C2o)arila. Cada grupo (Ci-C2o)alquila é independentemente não
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24/45 substituído ou substituído por 1 ou 2 grupos (C6-Ci2)arila. Cada grupo (ΟβC2o)arila é não substituído ou substituído por 1 a 4 grupos (Ci-Cio)alquila. O (C) peróxido orgânico pode ser qualquer um dos peróxidos orgânicos descritos anteriormente, ou uma combinação de quaisquer dois ou mais dos mesmos. Em alguns aspectos, apenas um único tipo de (C) peróxido orgânico é usado, por exemplo, uma mescla de 20:80 (p/p) de cumil peróxido de t-butila e bis(t-butil peroxi isopropil)benzeno (por exemplo, LUPEROX D446B, que está comercialmente disponível junto à Arkema), alternativamente, peróxido de dicumila (por exemplo, PERKADOX BC-FF, da AkzoNobel).
[0040] O polímero suplementar constituinte opcional (D) selecionado a partir de um copolímero de éster carboxílico insaturado/etileno, homopolímero de polietileno, copolímero de etileno/alfa-olefina não formado (catalisador molecular) e polímero à base de propileno. Um homopolímero de polietileno consiste em unidades monoméricas de etileno. Um copolímero de etileno/alfa-olefina não formado (catalisador molecular) compreende unidades monoméricas de etileno e unidades comonoméricas de olefina. Em alguns aspectos o copolímero de etileno/alfa-olefina não formado (catalisador molecular) é feito por copolimerização de etileno e uma alfa-olefina com um catalisador de Ziegler-Natta ou sem qualquer catalisador, como em uma polimerização a alta pressão. O homopolímero de polietileno ou copolímero de etileno/alfa-olefina não formado (catalisador molecular) pode estar livre de átomos de silício ligados covalentemente, alternativamente, o homopolímero de polietileno ou o copolímero de etileno/alfa-olefina não formado (catalisador molecular) pode ainda conter hidrolisável grupos funcionais silila (por exemplo, grupos trimetoxissilila), que podem ser feitos como aqui descrito. Um “polímero à base de propileno” é um homopolímero de polipropileno tendo somente unidades repetidas derivadas do monômero propileno (CH3CH2=CH2) ou um copolímero à base de propileno tendo unidades monoméricas derivadas do monômero propileno (CH3CH2=CH2) e uma ou mais unidades comonoméricas derivado de um ou mais comonômeros funcionais da olefina. As unidades
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25/45 monoméricas de propileno compreendem em média por molécula, pelo menos 50 por cento em peso das macromoléculas do copolímero à base de propileno. As unidades comonoméricas s independentemente derivadas de um ou mais comonômeros com funcionalidade de olefina descritos anteriormente para copolímeros de etileno/alfa-olefina. Em alguns aspectos, o comonômero com funcionalidade de olefina (ou comonômeros) utilizado para produzir as unidades comonoméricas do copolímero à base de propileno é (C3-C2o)alfa-olefina, descrita anteriormente e aqui incorporadas por referência.
[0041] Em alguns aspectos (D) o polímero suplementar está ausente da composição de copolímero de etileno curável por peróxido e, portanto, do produto reticulado da invenção feito a partir dele. Em alguns aspectos, (D) está presente na composição de copolímero de etileno curável por peróxido e (D) é o copolímero de éster carboxílico insaturado/etileno, alternativamente (D) é o homopolímero de polietileno; alternativamente (D) é o copolímero de etileno/alfa-olefina não formado (por catalisador molecular); alternativamente (D) é o polímero à base de propileno. O copolímero de éster carboxílico insaturado/etileno pode ser um copolímero de etileno/éster carboxílico vinílico tal como copolímero etileno/acetato de vinilo (EVA) ou um copolímero etileno/alquil (met) acrilato (EAA) tal como copolímero etileno/acrilato de etila (EEA). Em alguns aspectos (D) está presente e é um homopolímero de polipropileno. Em alguns aspectos (D) está presente e é um copolímero de polipropileno, que tipicamente contém pelo menos 60% em peso, alternativamente, pelo menos 70% em peso, alternativamente, pelo menos 80% em peso de unidades monoméricas de propileno; pelo menos 1% em peso de unidades comonoméricas; e no máximo 40% em peso, alternativamente, no máximo 30% em peso, alternativamente, no máximo 20% em peso de unidades comonoméricas, respectivamente. Outras modalidades de (D), suas propriedades e quantidades são descritas anteriormente e exemplificadas posteriormente em um exemplo inventivo.
[0042] Exemplos de homopolímeros de polietileno
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26/45 úteis como (D) são polietileno de baixa densidade (LDPE), densidade 0,910 a 0,940 g/cm3 e polietileno de alta densidade, densidade até 0,965 g/cm3. Copolímeros à base de etileno não feitos com catalisadores moleculares que são úteis como (D) são feitos por copolimerização de comonômeros com funcionalidade etileno e olefina com um não-(catalisador molecular) ou sem catalisador. Alternativamente, (D) pode ter um índice de fusão (190 °C, 2,16 kg) de 2 a 60 g/10 min, alternativamente, de 5 a 40 g/10 min, medido de acordo com ASTM D1238-04.
[0043] Componentes facultativos (E) a (O). Opcionalmente, a composição de copolímero de etileno curável por peróxido, e/ou o copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado produzido a partir da cura da mesma, pode conter zero, um ou mais aditivos e/ou zero, um ou mais hidrocarbonetos líquidos aromáticos ou saturados (LASH). Qualquer constituinte (G) a (O), quando presente, pode ser independentemente de >0,00 a 2,00% em peso, alternativamente, 0,01 a 1,00% em peso da composição de copolímero de etileno curável por peróxido.
[0044] O constituinte opcional (E) antioxidante. O (E) antioxidante funciona para fornecer propriedades antioxidantes à composição de copolímero de etileno curável por peróxido e/ou produto semicondutor curado por peróxido. Exemplos de (E) adequados são bis(4-(1-metil-1-feniletil)fenil) amina (por exemplo, NAUGARD 445); 2,2'-metileno-bis(4-metil-6-t-butilfenol) (por exemplo, VANOX MBPC); 2,2'-tiobis(2-t-butil-5-metilfenol (N° CAS 90-66-4, comercialmente LOWINOX TBM-6); 2,2'-tiobis(6-t-butil-4-metilfenol (N° CAS 9066-4, comercialmente LOWINOX TBP-6); tris[(4-terc-butil-3-hidroxi-2,6dimetilfenil)metil]-1,3,5-triazina-2,4, 6-triona (por exemplo, CYANOX 1790); tetracis(3-(3,5-bis(1,1-dimetiletil)-4-hidroxifenil) propionato de pentaeritritol (por exemplo, IRGANOX 1010, número CAS 6683-19-8); 2,2'-tiodietanodiil éster do ácido 5-bis( 1,1-dimetiletil)-4-hidroxibenzenopropanoico (por exemplo, IRGANOX 1035, número CAS 41484-35-9) e diestipropionato de diestearila (“DSTDP”). Em alguns aspectos (E) é bis(4-(1-metil-1-feniletil)fenil) amina (por exemplo,
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NAUGARD 445, que está comercialmente disponível de Addivant, Danbury, Connecticut, EUA). (E) pode ser 0,01 a 1,5% em peso, alternativamente, 0,05 a 1,2% em peso, alternativamente, 0,1 a 1,0% em peso da composição de copolímero de etileno curável por peróxido.
[0045] O constituinte opcional (F) coagente que não é TAP. O (F) pode ser um composto tendo em média por molécula um ou mais grupos -CH2=CH2. Exemplos de (F) são descritos acima. Em alguns aspectos (F) é o composto organofosforoso insaturado. Em alguns aspectos (F) é o dímero de alfa-metilestireno (AMSD) ou um diisopropenilbenzeno (DIPB) ou isocianurato de trialila (TAIC). AMSD pode ser, por exemplo, Nofmer MSD da NOF Corporation e é também conhecido como 2,4-difenil-4-metil-1-penteno (CAS 6362-80-7). O DIPB pode ser 1,3-di-isopropenilbenzina (1,3-DIPB, CAS 374813-8, Sigma-Aldrich). Quando presente, (F) pode estar em uma concentração de 0,05 a 1,0% em peso, alternativamente, 0,10 a 0,90% em peso, alternativamente, 0,1 a 0,60% em peso da composição de copolímero de etileno curável por peróxido.
[0046] O constituinte opcional (H) dificultou o estabilizador de amina. O (H) é um composto que tem um grupo funcional amino estericamente impedido e inibe a degradação oxidativa, e pode também reduzir a degradação catalisada por ácido, se alguma, de (C) peróxido orgânico. Exemplos de (H) adequado são éster dimetílico de ácido butanodioico, polímero com 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidina-etanol (N° CAS 65447-77-0, comercialmente LOWILITE 62).
[0047] O componente opcional (I) retardador de chama. (I) diminui a inflamabilidade do copolímero reticulado de etileno/alfaolefina. Exemplos de retardante de chama são compostos de organo-halogênio, incluindo retardadores de chama bromados, compostos sinérgicos inorgânicos tais como trióxido de antimônio, compostos organofosforados, compostos de fósforo inorgânicos, hidratos de metal, carbonates de metal e misturas de quaisquer dois ou mais destes.
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28/45 [0048] O constituinte opcional (J) retardador de árvore de água ou retardador de árvore elétrica. O retardador da árvore de água é um composto que inibe o arvoramento de água, que é um processo pelo qual as poliolefinas se degradam quando expostas aos efeitos combinados de um campo elétrico e umidade ou umidificação. O retardador de arvore elétrica é um composto que inibe o arvoramento elétrico, que é um processo elétrico de préquebra no isolamento elétrico sólido devido a descargas elétricas parciais. O arvoramento elétrico pode ocorrer na ausência de água. Arvoramento de água e arvoramento elétrico são problemas para cabos elétricos que contêm um condutor revestido em que o revestimento contém uma poliolefina. O (J) pode ser um poli(etilenoglicol) (PEG).
[0049] O constituinte (K) corante opcional. Por exemplo, um pigmento ou corante. Por exemplo, dióxido de titânio [0050] Constituinte (N) retardador de queima. Exemplos de um retardador de queima são os compostos contendo alila descritos no documento U.S. 6277925B1, coluna 2, linha 62, até a coluna 3, linha 46.
[0051] Constituinte (O) enchimento. O (O) enchimento pode ser uma argila calcinada, uma organoargila, negro de fumo, óxido de titânio ou uma silica fumada hidrofobizada, tal como aquelas disponíveis comercialmente sob CAB-O-SIL, da Cabot Corporation. O (O) enchimento pode ter efeitos retardadores de chama.
[0052] Outras modalidades de constituintes (E) a (O), suas propriedades e quantidades foram descritas anteriormente e, para os componentes (E), (F), (H) e (J), exemplificadas nos exemplos inventivos posteriormente. Os constituintes (E) e os aditivos (H) a (K) e (N) podem ser utilizados para conferir, quer à composição e/ou ao produto, uma ou mais propriedades benéficas diferentes da densidade de reticulação. O (G) fluido de PDMS pode ser pulverizado em péletes da composição de copolímero de etileno curável por peróxido para aumentar a sua extrusão. O (L) LASH (ou LASHs) é
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29/45 um aditivo que pode ser utilizado para produzir, purgar ou transportar a composição de polímero curável por peróxido ou o copolímero de etileno/alfaolefina reticulado. Os constituintes (E) a (O) são compostos/materiais distintos dos constituintes (A) a (D) e entre si. Os aditivos tipicamente não são removidos do copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado. O (G) fluido de PDMS e (L) LASH são quimicamente inertes, e podem ser voláteis e removíveis.
[0053] Adicionalmente, a composição de copolímero de etileno curável por peróxido pode ainda compreender 0,005 a 0,5% em peso de um ou mais aditivos opcionais selecionados de uma resina carreadora, um inibidor de corrosão (por exemplo, SnSO), lubrificante, auxiliar de processamento, agente antibloqueio, agente antiestático, agente de nucleção, agente de escorregamento, plastificante, agente de adesividade, tensoativo, óleo extensor, eliminador de ácido, estabilizador de tensão, antioxidante e desativador de metal.
[0054] Para facilitar a mistura do copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável constituinte (A) com os constituintes (B) e (C) e quaisquer constituintes opcionais (D) a (O), um ou mais dos constituintes (B) e (D)) e quaisquer componentes (D) a (O) podem ser fornecidos na forma de um lote principal aditivo. O lote principal de aditivo pode conter uma dispersão de (B) e (C), e, opcionalmente, um ou mais de (D) a (O) em uma resina carreadora. A resina carreadora pode ser um copolímero de EVA, um copolímero de EAA ou um copolímero de poli(l-buteno-co-etileno). A quantidade de resina carreadora incorporada na composição de copolímero de etileno curável por peróxido pode ser de 0 a <10% em peso, alternativamente, 0% em peso, alternativamente, de >0 a 5% em peso. No lote principal de aditivo, a resina carreadora pode ser de > 90% em peso a <100% em peso, e o (B) e o (C), e qualquer um ou mais constituintes opcionais (D) a (O), juntos, podem ser >0% em peso a < 10% em peso do peso total do lote principal de aditivo. Em alguns aspectos, de 1 a 20 partes em peso do lote principal de aditivo podem ser misturadas ou mescladas com 99 a 80 partes em peso do (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável
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30/45 para proporcionar uma mistura ou mescla preparativa das mesmas, que podem, então, ser peletizadas de acordo com os métodos descritos aqui para proporcionar péletes. Os péletes podem, então, entrar em contato com uma quantidade adequada do (C) peróxido orgânico para proporcionar a composição de copolímero de etileno curável por peróxido. Alternativamente, o (C) peróxido orgânico pode ser incluído no lote principal de aditivo, e a temperatura do lote principal de aditivo durante sua preparação e mistura com (A) pode ser mantida bem abaixo de uma temperatura de meia-vida de 10 horas de (C).
[0055] O copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado. O copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado contém resinas poliolefínicas ligadas em rede que contêm reticulações de ligação C-C formadas durante a cura da composição de copolímero de etileno curável por peróxido. As resinas poliolefínicas em rede compreendem produtos de acoplamento dos (A) copolímeros de etileno/alfa-olefina reticuláveis ou, quando presente, (D) polímero suplementar. Podem ser utilizadas outras abordagens para reticulação do copolímero de etileno/alfa-olefina ou, quando presente, (D), incluindo reticulação por radiação e, em modalidades em que (A) e/ou (D) contêm grupos silila hidrolisáveis, como discutido anteriormente, reticulação induzida por umidade. O copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado também pode conter subprodutos de cura, tais como produtos de álcool da reação do (C) peróxido orgânico. Quando a composição de copolímero de etileno curável por peróxido contém ainda um ou mais constituintes opcionais (D) a (O), o copolímero reticulado de etileno/alfa-olefina também pode conter um ou mais dos constituintes opcionais (D) para (O), ou um ou mais produtos de reação formados a partir dos mesmos durante a cura da composição de copolímero de etileno curável por peróxido. Qualquer (L) LASH (ou LASHs) e quaisquer outros compostos voláteis (por exemplo, comonômero que não reagiu) podem ser removidos do copolímero reticulado de etileno/alfa-olefina para proporcionar um copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado que é independentemente isento de, ou contém de >0 a <1% em peso de cada LASH e quaisquer outros compostos
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31/45 voláteis. Tal remoção pode ser realizada por quaisquer meios adequados, tais como decantação, desvolatilização, destilação, evaporação, filtração, pulverização com gás inerte (por exemplo, gás N2 anidro) e remoção. O copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado pode estar em uma forma sólida dividida ou em forma contínua. A forma sólida dividida pode compreender grânulos, pastilhas, pó ou uma combinação de quaisquer dois ou mais destes. A forma contínua pode ser uma peça moldada (por exemplo, peça moldada por sopro) ou uma peça extrudada (por exemplo, um condutor revestido ou um cabo).
[0056] O condutor revestido. O condutor revestido pode ser um condutor elétrico/óptico isolado, que pode ser um condutor elétrico isolado, condutor óptico isolado ou condutor eletro-óptico isolado. O condutor óptico isolado pode incluir cabos ópticos revestidos e/ou cabos de fibra ótica (fibra ótica) para uso em aplicações de transmissão de dados. O condutor elétrico isolado pode incluir fios de metal revestidos e/ou cabos elétricos, incluindo cabos de potência, para uso em aplicações de transmissão de eletricidade de baixa, média, alta e extra-alta tensão. O condutor eletro-óptico isolado pode incluir uma combinação revestida de fibras ópticas e fios de metal para utilização em aplicações de transmissão de dados e de transmissão de eletricidade. Um “fio” significa um filamento único ou um filamento de material condutor, por exemplo, metal condutor como cobre ou alumínio, ou um filamento simples ou filamento de fibra ótica. Um “cabo” e um “cabo de energia” são sinônimos e significam um condutor isolado que compreende pelo menos um fio ou fibra óptica, ou uma combinação destes, dispostos dentro de um revestimento que pode ser referido como revestimento, revestimento externo protetor, ou revestimento. Quando 0 condutor isolado contém um fio, ele pode ser chamado de condutor elétrico isolado; quando contém fibra óptica, pode ser chamado de condutor óptico isolado. O condutor elétrico isolado pode ser projetado e construído para uso em aplicações de média, alta ou extra-alta tensão. Exemplos de concepções de cabo adequadas são mostrados em U.S. 5.246.783; U.S.
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6,496,629; e U.S. 6,714,707.
[0057] O condutor elétrico/óptico isolado pode conter um núcleo condutor e uma cobertura de camada única externa ou uma cobertura de multicamada externa disposta em torno de modo a proteger e isolar o núcleo condutor de ambientes externos. O núcleo condutor pode ser composto por um ou mais fios metálicos, uma ou mais fibras ópticas ou uma combinação destes. Quando o núcleo do condutor contém dois ou mais fios de metal e/ou fibras ópticas, os fios metálicos podem ser subdivididos em feixes de fios discretos e as fibras ópticas podem ser subdivididas em feixes de fibras discretas. Cada fio ou fibra ótica no núcleo do condutor, empacotado ou não, pode ser revestido individualmente com uma camada de isolamento e/ou os feixes discretos podem ser revestidos com uma camada de isolamento. A cobertura de camada única ou cobertura multicamadas (por exemplo, camada única ou múltiplas camadas ou bainha) funciona principalmente para proteger ou isolar o núcleo condutor de ambientes externos, como luz solar, água, calor, oxigênio, outros materiais condutores (por exemplo, para evitar curto-circuito) e/ou outros materiais corrosivos (por exemplo, fumaças químicas).
[0058] A camada única ou cobertura multicamada de um condutor elétrico/óptico isolado para o próximo pode ser configurada de maneira diferente, dependendo de seus respectivos usos pretendidos. Por exemplo, visto em secção transversal, a cobertura multicamada do condutor elétrico isolado pode ser configurada sequencialmente desde a sua camada mais interior até à sua camada mais exterior com os seguintes componentes: uma camada semicondutora interior, uma camada de isolamento de poliolefina reticulada compreendendo o etileno/alfa reticulado copolímero de olefina (produto reticulado inventivo), uma camada semicondutora externa, uma blindagem metálica e uma bainha protetora. As camadas e a bainha são circunferencial e coaxialmente (longitudinalmente) contínuas. A blindagem de metal (aterramento) é coaxialmente contínua e, circunferencialmente, ou contínua (uma camada) ou descontínua (fita ou fio). Dependendo da aplicação
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33/45 pretendida, a cobertura multicamada para o condutor ótico isolado pode omitir as camadas semicondutoras e/ou a blindagem de metal, mas pode incluir um material bloqueador de luz para evitar interferência entre fibras ópticas e/ou um material de rigidez como polímero fibras ou feixes dos mesmos para impedir dobragem excessiva, conduzindo à quebra das fibras ópticas. A camada semicondutora externa, quando presente, pode ser composta por um produto semicondutor reticulado com peróxido que pode ser separado da camada de poliolefina reticulada.
[0059] O método de condução de eletricidade. O método inventivo de condução de eletricidade pode usar o condutor revestido da invenção que compreende a modalidade de condutor elétrico isolado ou a modalidade de condutor eletro-óptico isolado.
[0060] Vantajosamente, descobrimos que o produto de copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado (produto reticulado inventivo) exibe flexibilidade suficiente, estabilidade térmica ou oxidativa satisfatória para uso como camada de isolamento de poliolefina reticulada da cobertura de camada única ou cobertura multicamadas do condutor elétrico/óptico isolado. A composição de copolímero de etileno curável por peróxido (composição inventiva) é útil para fazer o produto reticulado da invenção. Depois de a composição da invenção se curada, o produto inventivo reticulado resultante pode ser caracterizado por um TER melhorado (ou seja, aumentado) (7d ou 28d, 136 °C), um OIT melhorado (ou seja, aumentado) (O2, 185 °C), e/ou um DF inalterado ou menos que três vezes piorado (isto é, <3x aumentado), alternativamente um DF inalterado ou menor que duas vezes piorado (isto é, <2x aumentado) (130 °C, 60 Hz, 2 kV), tudo em relação a uma composição comparativa isenta de TAP e produto comparativo reticulado isento de TAP produzido a partir da mesma. Em alguns aspectos o/produto copolímero de alfaolefina etileno reticulado é ainda definido por qualquer uma das limitações (i) a (iii): (i) caracterizado por TER (7d ou 28d, 136 °C) de pelo menos 20 %, alternativamente, pelo menos 40%, alternativamente, pelo menos 50%,
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34/45 alternativamente, pelo menos 60%, alternativamente, pelo menos 65%; e, no máximo, 200%, alternativamente, no máximo 150%, alternativamente, no máximo 120%, alternativamente, no máximo 110%, alternativamente, no máximo 100%; (ii) caracterizado por OIT (O2, 185 °C) de pelo menos 6 minutos, em alternativa, pelo menos, 10 minutos, alternativamente, pelo menos, 20 minutos, alternativamente, pelo menos 30 minutos; e no máximo 60 minutos, alternativamente, no máximo 50 minutos, alternativamente, no máximo 45 minutos; e (iii) tanto (i) quanto (ii). Em alguns aspectos, 0 produto de copolímero de alfa-olefina/etileno reticulado é adicionalmente definido por (iv) um DF (130 °C, 60 Hz, 2 kV) de 0,05% a 1,10%, alternativamente, 0,10% a 1,10 %, alternativamente, 0,50% a 1,10%. Em alguns aspectos, a composição da invenção é caracterizada pelo produto reticulado da invenção feito a partir dela, e 0 produto reticulado da invenção é caracterizado por qualquer uma das limitações anteriores (i) a (iv). Em contraste, um produto reticulado comparativo não inventivo feito a partir de uma composição comparativa de copolímero de etileno curável por peróxido não inventiva que seja composicionalmente idêntica à composição inventiva, exceto que a composição comparativa esteja livre de (não contém) fosfato de trialila pode ser caracterizada por TER (7d ou 28d, 136 °C.) menos do que 50%, alternativamente, menos do que 40%, alternativamente, menos do que 30%, alternativamente, menos do que 20%; e/ou por OIT (O2,185 °C. ) de, no máximo, 10 minutos, alternativamente, no máximo, 5 minutos. O condutor isolado elétrico/óptico isolado é útil para aplicações de transmissão de dados e/ou para aplicações de transmissão de eletricidade, incluindo aplicações de baixa, média, alta e ultra alta tensão.
[0061] A composição inventiva (por exemplo, dos aspectos 1 a 7) e 0 produto (por exemplo, do aspecto 9 a 11) são úteis em uma variedade de aplicações, incluindo como um componente de um revestimento do condutor revestido (por exemplo, 0 condutor elétrico isolado), tal como um fio revestido ou um cabo revestido para uso na indústria elétrica ou de telecomunicações, incluindo cabos elétricos de média tensão, alta tensão e
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35/45 extra-alta tensão. Por exemplo, cabos elétricos de média tensão.
[0062] Amostras de teste de modalidades de composições não preenchidas e preenchidas podem ser feitas separadamente em placas moldadas por compressão. As propriedades mecânicas destas composições podem ser caracterizadas usando amostras de teste cortadas das placas moldadas por compressão.
[0063] Os catalisadores de polimerização de olefina incluem catalisadores Ziegler-Natta, catalisadores de cromo e catalisadores moleculares. Ziegler-Natta (ZN) tais como TiCk/MgCb e catalisadores de cromo tais como óxido de cromo/gel de silica são heterogêneos em que seus sítios catalíticos não são derivados de uma única espécie molecular. Os catalisadores heterogêneos produzem poliolefinas com distribuições de peso molecular amplo (MWD) e distribuições amplas de composição química (CCD). Um catalisador molecular é homogêneo em que teoricamente possui um único sítio catalítico que é derivado de uma molécula de complexo ligante-metal com ligantes e estrutura definidos. Como resultado, os catalisadores moleculares produzem poliolefinas com CCD estreito e MWD estreito, aproximando-se, mas na prática não alcançando o limite teórico de Mw/Mn = 2. Os metalocenos são catalisadores moleculares que contêm ligantes de ciclopentadienila não substituídos (Cp). Pós-metaloceno são derivados de metalocenos que contêm um ou mais ligantes CP substituídos, tais como catalisadores de geometria restrita, ou são complexos não sanduíche. Exemplos de catalisadores pós-metaloceno são catalisadores bis-fenilfenóxi, catalisadores de geometria constrangidos, catalisadores do tipo imino-amido, catalisadores de piridilamida, catalisadores de imino-enamido, catalisadores de aminotroponimina, catalisadores de amidoquinolina, catalisadores de bis(fenoxi-imina) e catalisadores de fosfinimida.
[0064] Métodos de Preparação da Composição Constituintes da mescla fundida da composição de copolímero de etileno curável por peróxido (de exemplos comparativos ou inventivos) ou em um compositor Banbury usando uma temperatura de composição típica de 150 °C, velocidade
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36/45 de rotor de 60 a 65 rotações por minuto (rpm) ou em uma extrusora de parafuso duplo ZKS usando uma temperatura de extrusão de 160 °C ou superior (por exemplo, 200 °C) e uma velocidade de parafuso de 200 rpm. Para procedimentos de escala de laboratório, use misturadores de lote e extrusoras de parafuso único para misturar e peletizar. A imersão de peróxido e quaisquer outros aditivos líquidos nos péletes contendo aditivos mesclados a 50° a 80 °C por 6 a 24 horas. O método de preparação 1 abaixo é um exemplo de um procedimento de escala de laboratório.
[0065] Método de Preparação de Placa Moldada por Compressão: um produto reticulado pode ser preparado na forma de uma placa moldada por compressão por meio de placas de moldagem por compressão de diferentes espessuras, dependendo do protocolo de teste (por exemplo, uma placa de espessura de 50 mil (1,3 mm) para um teste de fator de dissipação) de uma composição de copolímero de etileno curável por peróxido nas seguintes condições: 500 psi (3,4 MPa) a 125 °C por 3 minutos, seguido por 2.500 psi (17 MPa) a 180 °C por 20 minutos, depois, resfriada a 30 °C a uma pressão de 2.500 psi, proporcionando, assim, uma forma de placa moldada por compressão do produto reticulado.
[0066] Método de Teste de Densidade: medido de acordo com o Método B de ASTM D792-13, Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by Displacement (para testar plásticos sólidos em líquidos que não água, por exemplo, em 2-propanol líquido). Relate os resultados em unidades de gramas por centímetro cúbico (g/cm3).
[0067] Fator de dissipação Método de Ensaio 1 para DF (130 °C., 60 Hz, 2 kV): medida de acordo com ASTM D150-11, Standard Test Methods for AC Loss Characteristics and Permittivity (Dielectric Constant) of Solid Electrical Insulation, exceto as diferenças descritas aqui. Conduzido em amostras circulares reticuladas cortadas de placas de 50 mil (1,3 mm) de espessura. As placas foram desgaseificadas em estufa a 60 °C por cinco dias. Usou uma unidade de ponte de capacitância de alta tensão GUILDLINE, modelo
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9920A, com um suporte de amostra TETTEX e uma unidade de controle de temperatura TETTEX AG Instruments. As amostras foram testadas a 60 Hz e 2 kV aplicada tensão a 130 °C. (temperaturas alternativas 25, 40 ou 90 °C). O mesmo método pode ser utilizado para medir a constante dielétrica. 1 Dia = 24 horas. 1 hora = 60 minutos. 1 minuto = 60 segundos.
[0068] Fator de dissipação Método de Ensaio 2 para o DF (100 °C., 50 Hz, 2 kV): medido pela ponte QS87 com fonte de energia de 10 kV e um sistema de eléctrodo imerso em óleo de silício em um forno por: (1) desgaseifica placa reticulada a 70e C. por 1 dia. (2) Colocar a placa desgaseificada nos eletrodos quando a temperatura do eletrodo aumentar para cerca de 100 °C. (3) a 100 °C. Aumente a tensão para 2 kV (primeiro), depois 4 kV e de volta para 2 kV (segundo). (4) medir o DF em cada nível de estresse e registrar o DF em 4 kv e o segundo 2 kV e a temperatura do eletrodo correspondente.
[0069] Módulo de Flexão (2% de secante) Método de Teste: medido a 23 °C de acordo com ASTM D790-15e2, Métodos de Teste Padrões para Propriedades de flexão sem reforço e plásticos reforçados e Materiais de isolamento elétrico, medido a 2% de deformação e 0,05 polegada/minuto (0,127 cm/minuto) em amostras moldadas por compressão de 125 mil (3,18 mm) de espessura com uma posição de cabeça cruzada e expressas em libras por polegada quadrada (psi) ou megapascals equivalentes (MPa).
[0070] Temperatura de transição vítrea (Tg) e Método de Teste do Ponto de Fusão: medido por calorimetria diferencial de varredura (DSC) de acordo com ASTM 3418-15, Método de Teste Padrão para Temperaturas de Transição e Entalpias de Fusão e Cristalização de Polímeros por Calorimetria Exploratória Diferencial e expresso em graus Celsius (°C).
[0071] Método de Teste para índice de fusão, L: para (co)polímero à base de etileno, é medido de acordo com ASTM D1238-04, Standard Test Method for Melt Flow Pates of Thermoplastics by Extrusion
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Platometer, usando condições de 190 °C/2,16 quilogramas (kg), anteriormente conhecido como Condição E e também conhecido como I2. Resultados relatados em unidades de gramas eluídas por 10 minutos (g/10 min) ou 0 equivalente em decigramas por 1,0 minuto (dg/1 min). 10,0 dg = 1,00 g. O índice de fusão é inversamente proporcional ao peso molecular médio ponderai do polietileno, embora a proporcionalidade inversa não seja linear. Assim, quanto maior 0 peso molecular, menor 0 índice de fusão.
[0072] Método de Teste de Tempo de Indução de Oxidativo para OIT (O2, 185 °C.): mede 0 tempo necessário para iniciar a oxidação de uma amostra de teste de uma composição de poliolefina reticulado, feito pela chapa moldada por compressão método de preparação, sob atmosfera de oxigênio molecular a 185 °C em um calorímetro de varredura diferencial (DSC). Unidade de Análise Térmica Q-1000 da TA Instruments equipada com uma célula padrão DSC de módulo. Amostra de teste cortada em fatias finas de aproximadamente 2 mg usando uma lâmina de barbear. A amostra de teste foi colocada em uma panela DSC de alumínio aberta. Panela/teores equilibrados a 60 °C por 5 minutos sob gás nitrogênio fluindo a 50 mililitros por minuto (ml/min.). Em seguida, sob nitrogênio, elevou a temperatura a 20 C/min. a 185 °C e mantida a 185 °C durante 5 minutos sob nitrogênio. Em seguida, trocou-se 0 gás para oxigênio molecular, também a uma taxa de fluxo de 50 ml/min, e registrou-se 0 tempo decorrido em minutos desde quando 0 gás oxigênio foi ligado (Tempo 0) até 0 início de um pico exotérmico significativo em DSC, como 0 tempo de indução oxidativo ou OIT (O2,185 °C). Quanto maior 0 tempo decorrido para OIT (O2,185 °C), 0 mais resistente a amostra de teste é ao calor de envelhecimento oxidativo.
[0073] Alongamento à tração são retidas Método de Teste para TER (7d ou 28d, 136 °C): Medido alongamento de tração (tensão de ruptura) das amostras com ligações cruzadas, mas não envelhecidas, bem como as amostras reticuladas e envelhecidas por calor (forno) de acordo com a ASTM D638 e UL 1581/2556. O método utilizou uma taxa de deslocamento de 20
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39/45 polegadas (51 cm) por minuto e uma amostra em forma de osso Tipo IV com uma espessura nominal de 70 mils (1,8 mm). As medições foram repetidas quatro ou cinco vezes em cada condição e foram calculadas as médias. As propriedades de tração são medidas em amostras retidas não retidas (isto é, mantidas à temperatura ambiente de 23 °C após moldagem por compressão) e em amostras reticuladas envelhecidas por calor que foram envelhecidas por 7 dias ou 28 dias a 136 °C. O envelhecimento por calor é conduzido utilizando um forno de convecção mecânica de teste tipo II ASTM D5423-93. O alongamento de tração retido (TER) de amostras envehecidas por calor (7d ou 28d, 136 °C) é expresso como uma percentagem dos valores de alongamento de tração de amostras não envelhecidas correspondentes.
EXEMPLOS [0074] Constituinte (A1): copolímero de etileno-1octeno caracterizado por uma densidade de 0,872 g/cm3 medida de acordo com ASTM D792; um índice de fusão (190 °C, 2,16 kg) de 4,8 g/10 min medido de acordo com ASTM D1238; um módulo de flexão (2% secante) de 1.570 psi (10,8 MPa) medido de acordo com ASTM D790-15e2; e uma temperatura de transição vítrea (Tg) de -53 °C medido por calorimetria de varredura diferencial (DSC) de acordo com a norma ASTM 3418-15. Obtido comercialmente como Elastômero de Poliolefina XUS 38660.00 Developmental por The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, EUA.
[0075] Constituinte (A2): um terpolímero de etileno/propileno/ENB com uma densidade de 0,88 g/cm3, medido de acordo com ASTM D792; um teor de etileno de 67% em peso medido de acordo com ASTM D3900-17 (Standard Test Methods for Rubber—Determination of Ethylene Units in Ethylene-Propylene Copolymers (EPM) and in Ethylene-Propylene-Diene Terpolymers (EPDM) by Infrared Spectroscopy)', urn teor de ENB (5-etilideno-2norborneno) de 4,9% em peso, medido de acordo com ASTM D6047-17 (Standard Test Methods for Rubber, Raw—Determination of 5
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Ethylidenenorbornene (ENB) or Dicyclopentadiene (DCPD) in EthylenePropylene-Diene (EPDM) Terpolymers); e uma Viscosidade Mooney (ML 1 + 4 a 125 °C) de 60 medida de acordo com ASTM D1646-15 (Standard Test Methods for Rubber—Viscosity, Stress Relaxation, and Pre-Vulcanization Characteristics (Mooney Viscometer)). Disponível como NORDEL IP 4760 da The Dow Chemical Company.
[0076] Constituinte (B1): fosfato de trialila (TAP),> 96% de pureza, obtido comercialmente junto à TCI America, Portland, Oregon, EUA.
[0077] Constituinte (C1): peróxido de dicumila obtido comercialmente como PERKADOX BC-FF junto à AkzoNobel.
[0078] Constituinte (C2): 2,5-dimetil-2,5-di(tbutilperoxi) hexano, disponível como LUPEROX® 101 junto à Arkema.
[0079] Constituinte (D1): urn homopolimero de polipropileno, caracterizado por um fluxo de fusão (230 °C, 2,16 kg) de 1,8 g/10 min. medida de acordo com ASTM D1238 e um módulo de flexão (0,05 polegadas/minuto, 1% secante) de 190.000 psi (1.310 MPa) medido de acordo com ASTM D790A. Obtida comercialmente como Braskem FF018F junto à Braskem.
[0080] Constituinte (E1): 2,2'-tiobis(2-t-butil-5metilfenol (N° CAS 90-66-4). Obtido comercialmente como LOWINOX TBM-6 junto à Addivant.
[0081] Constituinte (F1): 2,4-difenil-4-metil-1 -penteno (AMSD). Obtido comercialmente como Nofmer MSD junto à NOF Corporation, White Plains, Nova York, EUA.
[0082] Constituinte (H1): 1,3,5-triazina-2,4,6-triamina, N2,N2-1,2-etanodiilbis[N2-[3-[[4,6-bis[butila(1,2,2,6,6-pentametil-4piperidinil)amino]-1,3,5-triazin-2-il]amino]propil]-N',N-dibutil-N',N-bis(1,2,2,6,6pentametil-4-piperidinil)-. Obtido comercialmente como SABOSTAB UV 119 junto à SABO SpA, Itália.
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41/45 [0083] Constituinte (J1): PEG 20000, um poli(etilenoglicol) com um Mn médio 20.000 g/mol e obtido comercialmente junto à Clariant, Charlotte, Carolina do Norte, EUA.
[0084] Exemplos Comparativos 1 e 2 (CE1 e CE2): consultar Método de Preparação 1.
[0085] Exemplo Comparativo 3 (CE3): consultar Método de Preparação 2.
[0086] Exemplo Inventivo 1 (IE1): consultar o Método de Preparação 1.
[0087] Exemplo Inventivo 5 (IE5): consultar o Método de Preparação 2.
[0088] Método de Preparação 1: (C1) fundido a 60 °C, e na massa fundida resultante misturada (F1) a uma razão de 5:1 peso/peso (C1)/(F1) para proporcionar uma mistura fundida. (A1) separadamente misturado, (D1) se houver, (E1), (H1) e (J1) à mão em um recipiente para proporcionar uma mistura de sólidos. Composto da mistura de sólidos em um volume de 420 cm3 de Brabender misturador com rotores de came a 190 °C e 40 rotações por minuto (rpm) durante 5 minutos (após carregamento) para proporcionar uma mistura. Removeu a mistura do misturador, pressionou a mistura a frio em uma folha fina e cortou a folha em tiras. Condicionado as tiras em um freezer para endurecer e, em seguida, alimentado as tiras endurecidas através de um peletizador para proporcionar péletes. Aqueceu-se os péletes em um frasco de vidro a 50 °C durante 2 horas, e, em seguida, sobre os péletes aquecidos pulverizou-se a mistura fundida de (C1)/(F1) e, para IE1 a IE4, também pulverizou-se (B1) para proporcionar uma composição de copolímero de etileno curável por peróxido no frasco. ((B1) não foi utilizado para CE1 ou CE2). Tombado o frasco para misturar o seu conteúdo durante 10 minutos à temperatura ambiente, e, em seguida, colocado o frasco e o seu conteúdo em um forno a 50 °C durante 16 horas. Os teores resultantes foram misturados em uma bacia de mistura de 420 cm3 de volume de Brabender com rotores de carne
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42/45 a 120 °C e 30 rpm durante 10 minutos (após carregamento) para se obter as composições de copolímero de etileno curável por peróxido de IE1 a IE4 e CE1 e CE2, conforme o caso. Removidas as amostras da tigela, prensadas a frio ou moldadas por compressão das amostras removidas, e caracterizadas as amostras moldadas por compressão a frio ou comprimidas. As composições e propriedades caracterizadas das composições copoliméricas de etileno curáveis por peróxido de IE1 a IE4 e CE1 e CE2 são mostradas posteriormente, na Tabela 1.
[0089] As amostras prensadas a frio das composições foram moldadas por compressão sob condições que impediram a reticulação significativa e foram testadas quanto às características reológicas de fusão. Condições que impediram a reticulação significativa foram pressionando a 500 psi (3,5 MPa) a 120 °C durante 3 minutos, seguido de 2,500 psi (17 MPa) a 120 °C durante 3 minutos, seguida de arrefecimento para 30 °C. sob a última pressão, e abrindo a prensa e removendo as placas moldadas por compressão resultantes. Ainda outras amostras das composições foram moldadas por compressão sob condições completas de reticulação para fazer espécimes de diferentes dimensões (ver Método de Preparação de Placa Moldada por Compressão acima), e os espécimes foram testados quanto a propriedades elétricas e mecânicas. Os dados são mostrados abaixo na Tabela 1.
[0090] Método de Preparação 2: equilibrar misturador Haake a 100 °C. Então, adicionar constituintes A2, B1 (se houver) e C2 ao misturador. Misturar a 35 rotações por minuto (rpm) a 100 °C durante 4 minutos para proporcionar uma mescla polimérica final. Prensar a frio a mescla formando uma chapa inicial de acordo com o método de prensa a frio abaixo. Submeter a chapa inicial à fresagem à quente a 75 °C para proporcionar uma chapa final de 1 mm de espessura. Consultar a Tabela 2.
[0091] Amostras prensadas a frio em molde por compressão do Método de Preparação 2 sob condições que impedem a reticulação significativa e teste de características reológicas de fusão. Condições
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43/45 que impediram a reticulação significativa são pressionando a 10 MPa a 120 °C durante 2 minutos, seguido de 10 MPa a 180 °C durante 15 minutos, em seguida arrefecimento sob pressão de 10 MPa a 30 °C, a abertura pressione e remova as placas moldadas por compressão resultantes. Provar amostras para propriedades elétricas. Os dados são mostrados abaixo na Tabela 2.
TABELA 1: COMPOSIÇÕES E RESULTADOS DE TESTE PARA EXEMPLOS.
(0 SIGNIFICA 0,00)
Constituinte (% em peso) CE1 IE1 CE2 IE2 IE3 IE4
(A1) 87,80 87,30 96,48 96,28 95,98 95,68
(B1) 0 0,50 0 0,20 0,50 0,80
(C1) 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
(D1) 8,68 8,68 0 0 0 0
(E1) 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34 0,34
(F1) 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40
(H1) 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,0
(J1) 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58
Exemplo Total* 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00
OIT (O2,185 °C) (min,)(1) 2,7 20,8 4,9 (3,3)Λ 30,5 35,3 43,0
TER (7d, 136 °C) (%)(2a) N/M* N/M 12,9 94,0 67,3 86,8
TER (28d, 136 °C) (%)(2b) N/M N/M 9,2 49,3 24,2 30,7
Flexibilidade Aparente após 28 d, 136 °C (3) N/M N/M Não flexível flexível flexível flexível
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Constituinte (% em peso) CE1 IE1 CE2 IE2 IE3 IE4
! quebra diço
Método 1 DF (130 °C,/60 Hz/2 kV) (%)(4) 0,40 0,58 0,57 (0,52)Λ 1,04 0,92 0,73
TABELA 2: COMPOSIÇÕES E RESULTADOS DE TESTE PARA)
EXEMPLOS. (0 SIGNIFICA 0,00)
Constituinte (% em peso) CE3 IE5
(A2) 98,04 97,89
(B1) 0 0,15
(C2) 1,96 1,96
Exemplo Total* 100,00 100,00
OIT (O2,185 °C,) (min,)(1) N/M* N/M
TER (7d, 136 °C) (%)(2a) 28,3 33,6
TER (28d, 136 °C) (%)(2b) 22,3 28,3
Flexibilidade aparente após 28 d, 136 °C (3) flexível flexível
Método 2 DF (100 °C/50 Hz/4 kV) 22,55 9,93
Método 2 DF (100 °C/50 Hz/2 kV) 18,48 7,80
*pode não chegar a 100,00 devido a arredondamentos. **N/M = não medido. ACE2 repetido (1) tempo de indução oxidativo, em minutos, durante o aquecimento em atmosfera de oxigênio a 185 °C. (2) Alongamento à tração são retidas, em percentagem (%), após o aquecimento (a) ou 7 dias (b) 28 dias a
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136 °C. (3) flexibilidade aparente medida pela horizontal segurando a amostra envelhecida pelo calor em uma extremidade, e observando até que ponto a outra extremidade não dobra (não flexível) ou dobra ((muito) flexível) sob seu próprio peso. (4) fator de dissipação, em percentagem (%), testado em 130 °C, 60 Hz, 2 kV (Tabela 1) ou a 100 °C, 50 Hz, 4 Kv ou 2 Kv (Tabela 2).
[0092] Os dados na Tabela 1 mostram o produto de copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado feito a partir das respetivas composições de copolímero de etileno curável por peróxido (exemplos IE1 a IE4) exibindo estabilidade térmica e/ou oxidativa suficiente para utilização como a camada de isolamento de poliolefina reticulada da cobertura multicamada do condutor elétrico/óptico isolado. Os exemplos IE2 a IE4 são caracterizados por TER melhorado (ou seja, aumentado) (7d ou 28d, 136 °C), OIT melhorado (ou seja, aumentado) (O2, 185 °C) e um DF inalterado ou menos que duas vezes piorado (isto é, <2x aumentado) (130 °C, 60 Hz, 2 kV), todos relativos aos respectivos exemplos comparativos CE1 e CE2 livres de TAP. O exemplo IE1 é caracterizado por OIT melhorado (ou seja, aumentado) (O2, 185 °C) e um DF menor que duas vezes piorado (isto é, <2x aumentado) (130 °C, 60 Hz, 2 kV), e espera-se que tenham TER melhorado (ou seja, aumentado) (7d ou 28d, 136 °C), todos relativos ao respectivo exemplo comparativo CE1 livre de TAP. Compare IE1 a CE1 e compare IE2 a IE4 a CE2. As composições CE1 e CE2 eram composicionalmente idênticas às composições IE1 ou IE2 a IE4, respectivamente, exceto que as composições CE1 e CE2 não possuem fosfato de trialila, enquanto as composições IE1 a IE4 continham fosfato de trialila.
[0093] Comparando CE3 e IE5 na Tabela 2, DF de fosfato de trialila também acentuado (ou seja, reduzido) (100 °C, 50 Hz, 4 kV ou 100 °C/50 Hz/2 kV) em terpolímero de etileno/alfa-olefina/dieno reticulado, e 0 fez com um peróxido orgânico diferente, (C2), além de (C1).

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Composição de copolímero de etileno curável por peróxido caracterizada pelo fato de que compreende 58,00 a 99,90 por cento em peso (% em peso) de (A) um copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável (“copolímero (A) ou “constituinte (A)”), que é feito por um processo compreendendo copolimerização de etileno e um comonômero de alfa-olefina, e, opcionalmente, outro comonômero selecionado a partir de um dieno não conjugado e uma segunda alfa-olefina, na presença de um catalisador molecular útil para esse fim; de 0,050 a 0,949% em peso de (B) fosfato de trialila (TAP); de 0,050 a 5,00% em peso de (C) um peróxido orgânico; e de 0,00 a 40% em peso de (D) um polímero suplementar selecionado dentre um copolímero de éster carboxílico insaturado/etileno, um homopolímero de polietileno, um copolímero de etileno/alfa-olefina não formado (catalisador molecular) e um polímero à base de propileno; com a condição de que o peso total do constituinte (A) e do constituinte (D) seja de 80,00 a 99,90% em peso; em que todos os % em peso são baseados no peso total da composição de copolímero de etileno curável por peróxido, e em que o peso total da composição de copolímero de etileno curável por peróxido é 100,0% em peso.
  2. 2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, descrita adicionalmente por qualquer uma das limitações (i) a (ii): (i) o comonômero de alfa-olefina é uma (C3-C2o)alfa-olefina e o (A) copolímero reticulável de etileno/alfa-olefina é um copolímero de etileno-(C3-C2o)alfa-olefina (por exemplo, bipolímero (copolimerização sem o outro comonômero) ou terpolímero (copolimerização com o segundo comonômero de alfa-olefínico)), caracterizada pelo fato de que apresenta pelo menos uma das propriedades (a) a (c): (a1) um módulo de flexão (2% secante) de >0 a 40.000 psi (>0 a 278 MPa), medido de acordo com ASTM D790-15e2, e/ou (a2) uma densidade de 0,850 a 0,930 grama por centímetro cúbico (g/cm3), medida de acordo com ASTM D792; (b) uma temperatura de transição vítrea (Tg) de -130 a -20 °C, medida por calorimetria de varrimento diferencial (DSC) de acordo com ASTM 3418-15, e (c) um índice de
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    2/4 fusão (190 °C, 2,16 kg (kg), “h”) de 0,5 decigrama por minuto (dg/min) a 50 dg/min medido de acordo com ASTM D1238-04; ou (ii) 0 comonômero de alfaolefina é propileno e 0 outro comonômero é utilizado e é um (Ce-C2o)dieno não conjugado e 0 (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado é um etilenopropileno-(C6-C2o) copolímero de dieno (por exemplo, terpolímero) (EPDM) caracterizada pelo fato de que apresenta pelo menos uma das propriedades (a) a (c): (a1) um módulo de flexão (2% secante) de >0 a 20.000 psi (>0 a 138 MPa) medido de acordo com ASTM D790-15e2 e/ou (a2) uma densidade de 0,850 a 0,910 g/cm3, medida de acordo com ASTM D792; (b) uma temperatura de transição vítrea (Tg) de -130 a -20 °C, medida por calorimetria de varrimento diferencial (DSC) de acordo com ASTM 3418-15, e (c) um índice de fusão (190 °C, 2,16 kg (kg), “I2”) de 0,1 decigrama por minuto (dg/min) a 50 dg/min, medido de acordo com ASTM D1238-04.
  3. 3. Composição, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que é descrita adicionalmente por qualquer uma das limitações (i) a (iv): (i) 0 (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável é de 90 a 99% em peso da composição de copolímero de etileno curável por peróxido, e a composição de copolímero de etileno curável por peróxido é livre (isenta) do (D) polímero suplementar; (ii) 0 (A) copolímero de etileno/alfa-olefina reticulável é de 58,00 a 90,00% em peso, e (D) 0 polímero suplementar é de 40,0 a 1,0% em peso da composição de copolímero de etileno curável por peróxido; (iii) 0 (D) polímero suplementar é um homopolímero de polipropileno; e (iv) tanto (ii) quanto (iii).
  4. 4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que é descrita adicionalmente por qualquer uma das limitações (i) a (iv): (i) 0 (B) fosfato de trialila (TAP) é de 0,090 a 0,940% em peso; (ii) 0 (B) fosfato de trialila (TAP) é de 0,100 a 0,900% em peso; (iii) 0 (B) fosfato de trialila (TAP) é de 0,19 a 0,849% em peso; (iv) 0 (B) fosfato de trialila (TAP) é de 0,200 a 0,800% em peso; em que todos os %
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    3/4 em peso são baseados no peso total da composição de copolímero de etileno curável por peróxido.
  5. 5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que é descrita adicionalmente pela limitação (i) ou (ii): (i) em que a quantidade total de constituintes (A) a (D) é 100% em peso da mesma; ou (ii) em que a quantidade total de constituintes (A) a (D) é inferior a 100% em peso da mesma e a composição de copolímero de etileno curável por peróxido compreende ainda pelo menos um dos constituintes (E) a (O): (E) um antioxidante; (F) um coagente que não é TAP; (G) um fluido de polidimetilsiloxano (PDMS); (H) um estabilizador de amina impedida; (I) um retardador de chama; (J) um retardador de árvore; (K) um corante; (L) um hidrocarboneto aromático ou saturado líquido (LASH); (M) um removedor de radicais metila; (N) um retardador de queimadura; e (O) um enchimento.
  6. 6. Método para produzir uma composição de copolímero de etileno curável por peróxido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende colocar em contato quantidades eficazes dos constituintes (A) a (C), e quaisquer constituintes opcionais (D) a (O), para proporcionar a composição de copolímero de etileno curável por peróxido.
  7. 7. Produto de copolímero de etileno/alfa-olefina reticulado caracterizado pelo fato de que é um produto da cura da composição de copolímero de etileno curável por peróxido, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5.
  8. 8. Artigo fabricado caracterizado pelo fato de que compreende uma forma moldada do de copolímero reticulado de alfaolefina/etileno produto, de acordo com a reivindicação 7.
  9. 9. Condutor revestido caracterizado pelo fato de que compreende um núcleo condutor e uma camada de isolamento cobrindo pelo menos parcialmente o núcleo condutor, em que pelo menos uma porção da
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    4/4 camada de isolamento compreende o produto de copolímero de etileno curável por peróxido reticulado, de acordo com a reivindicação 7.
  10. 10. Método de conduzir eletricidade, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende aplicar uma tensão através do núcleo condutivo do condutor revestido, de acordo com a reivindicação 9, de modo a gerar um fluxo de eletricidade através do núcleo condutivo.
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