BR112019021307A2

BR112019021307A2 - fio ou cabo, composição e processo para a preparação de um fio ou cabo

Info

Publication number: BR112019021307A2
Application number: BR112019021307A
Authority: BR
Inventors: Sultan Bernt-Åke; Bergqvist Mattias
Original assignee: Borealis Ag
Priority date: 2017-05-09
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2020-05-19
Also published as: EP3622541A1; CA3062974C; CN110741446A; US20200211731A1; EP3401929A1; RU2019131857A; US11462340B2; KR20190142328A; RU2019131857A3; WO2018206580A1; CA3062974A1; MX2019011964A; RU2750866C2

Abstract

a presente invenção refere-se a um fio ou cabo compreendendo um condutor revestido com uma composição de isolamento, em que a referida composição de isolamento compreende: i) um copolímero de polietileno possuindo um ponto de fusão de 105ºc ou menos; e ii) um estabilizador de luz de amina impedida (hals) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametil-piperidinil presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5% em peso.

Description

FIO OU CABO, COMPOSIÇÃO E PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE UM FIO OU CABO

Campo Técnico

[0001] A presente invenção refere-se a uma nova composição para a camada de isolamento em um fio ou cabo. Em particular, a invenção refere-se à combinação de certos copolimeros de polietileno de baixas temperaturas de fusão com um estabilizador de luz de amina impedida na camada de isolamento de um fio ou cabo. A invenção refere-se ainda a uma composição de matéria adequada para uso na camada de isolamento de um fio ou cabo compreendendo certos copolimeros de polietileno de baixo ponto de fusão com um estabilizador de luz de amina impedida.

Antecedentes

[0002] Muitas composições diferentes são usadas como isolantes poliméricos para condutores elétricos. Estas composições contêm tipicamente um polietileno tal como um copolímero de etileno vinil acetato. Contudo, os polietilenos sozinhos são isolantes ineficazes devido à degradação oxidativa do material polimérico a altas temperaturas normalmente encontradas em dispositivos elétricos.

[0003] Devido à instabilidade dos polímeros, vários aditivos são tipicamente misturados com o material polimérico para melhorar o envelhecimento térmico do material. Existem muitas divulgações no estado da técnica sobre possíveis pacotes de aditivos que podem ajudar na estabilização ao calor. Por exemplo, é comum adicionar antioxidantes fenólicos impedidos à camada de isolamento. Outros aditivos que são normalmente adicionados aos

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2/35 materiais isolantes incluem sal de zinco de um mercaptobenzimidazol, por exemplo, US4824883, US 4797323, US4693937 e US4260661.

[0004] Em US 6392154, os inventores propõem uma composição isolante consistindo essencialmente em um copolimero de etileno e acetato de vinila, um sal de zinco de mercaptobenzimidazol, tri-hidrato de alumínio e um agente de cura de peróxido consistindo em para- e meta- isômeros de [alfa], [alfa] '-bis (tbutilperoxi)diisopropil benzeno. Esta composição isolante possui estabilidade térmica e cura rápida.

[0005] US6326422 descreve uma composição compreendendo certos copolimeros de polietileno, um material de enchimento inorgânico hidratado, um alcoxissilano e um sal de zinco de um mercaptobenzimidazol que pode ser curado por irradiação.

[0006] Em WO99/57190, os inventores propõem uma combinação sinérgica de sal de zinco de um mercaptobenzimidazol, dibutildiocarbamato de zinco e tetraquis(metileno(3,5ditertbutil-4-hidroxidrocinamato).

[0007] Fios, como os usados em veículos rodoviários, precisam atender a certos requisitos para serem adequados à finalidade. Em particular, os fios devem resistir ao envelhecimento causado pelo calor. 0 envelhecimento térmico é regulado pela norma ISO 6722 .

[0008] A espessura da parede do material da camada de isolamento presente no condutor durante o procedimento de teste foi previamente definida como 0,3 mm. A norma atual exige que os materiais de isolamento passem no teste com uma espessura de

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3/35 camada de isolamento de 0,25 mm para fios de parede fina. Ficará claro que a espessura mais fina da camada de isolamento torna a aprovação no procedimento de teste significativamente mais desafiadora.

[0009] O versado na técnica está, portanto, procurando novos materiais que possam atender ao novo padrão exigente, em particular passando por um envelhecimento térmico a 125°C de 3000 horas ou 240h a 150°C.

[0010] Os inventores perceberam que a inclusão de um estabilizador de luz de amina impedida (HALS), como o Sabostab UV 94, fornece estabilidade termo-oxidativa superior para cabos de parede fina, em particular em comparação com os aditivos líderes de mercado, como Vanox ZMTI. O Vanox ZMTI é um antioxidante frequentemente usado para fornecer proteção contra o envelhecimento por calor e oxigênio, especialmente combinado com antioxidantes do tipo fenólico. Estruturalmente, é o 2mercapto-toluimidazol-zinco.

[0011] Nossos resultados demonstram que o motivo HALS fornece melhores propriedades de envelhecimento térmico, principalmente quando combinado com antioxidantes. O aditivo HALS é bem conhecido na prevenção da degradação induzida pela luz da maioria dos polímeros. Estes aditivos são frequentemente encontrados, portanto, em filmes de polímeros ou outros artigos nos quais a estabilidade da luz é crucial.

[0012] No entanto, não há ensinamento de que esses aditivos possam impedir o envelhecimento por calor em aplicações de fios

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4/35 e cabos, por exemplo, a temperaturas de 125°C ou mais, por exemplo, de 135°C ou mais.

Sumário da Invenção

[0013] Visto de um aspecto, a invenção fornece fios ou cabos compreendendo um condutor revestido com uma composição de isolamento, em que a referida composição de isolamento compreende:

i) um copolímero de polietileno com um ponto de fusão igual ou inferior a 105°C; e ii) um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil, em que o HALS está presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5% em peso.

[0014] Visto de outro aspecto, a invenção fornece fios ou cabos compreendendo um condutor revestido com uma composição de isolamento, em que a referida composição de isolamento compreende:

i) um copolímero de etileno (met)acrilato, um plastômero de etileno ou um copolímero de etileno vinil carboxilato, especialmente um copolímero de etileno vinil acetato; e ii) um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil, em que o referido HALS está presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5% em peso.

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[0015] Visto de outro aspecto, a invenção fornece uma composição adequada para uso como revestimento de isolamento para um fio ou cabo que compreende:

i) 30 a 65% em peso de um copolimero de polietileno com um ponto de fusão de 105°C ou menos, tal como um copolimero de etileno vinil acetato;

ii) um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametil-piperidinil presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5% em peso; e iii) 30 a 69% em peso de um retardador de chama livre de halogênio, tal como um agente de enchimento inorgânico hidratado.

[0016] Visto de outro aspecto, a invenção fornece uma composição adequada para uso como revestimento de isolamento para um fio ou cabo compreendendo:

i) 30 a 65% em peso de um copolimero de etileno (met)acrilato, um plastômero de etileno ou um copolimero de etileno vinil carboxilato, especialmente um copolimero de etileno vinil acetato; e ii) um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametil-piperidinil presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5% em peso; e iii) 30 a 69% em peso de um retardador de chama livre de halogênio, tal como um agente de enchimento inorgânico hidratado.

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[0017] Visto de outro aspecto, a invenção fornece o uso de um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametil-piperidinil para reduzir o envelhecimento térmico em um fio ou cabo compreendendo um condutor revestido com uma composição de isolamento, em que a referida composição de isolamento compreende:

i) um copolímero de polietileno com um ponto de fusão igual ou inferior a 105°C; e ii) um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametil-piperidinil presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5% em peso.

[0018] Visto de outro aspecto, a invenção fornece processo para a preparação de um fio ou cabo, como aqui definido, compreendendo a extrusão de uma composição de isolamento, como aqui definida, em um condutor para formar um fio ou cabo reticulável, compreendendo um condutor revestido com a referida composição de isolamento; e reticulação do fio ou cabo reticulável, por exemplo, por aquecimento em um tubo de vulcanização.

Descrição Detalhada da Invenção

[0019] A presente invenção refere-se ao uso de compostos HALS para melhorar as capacidades de envelhecimento térmico da camada de isolamento de um fio ou cabo compreendendo um copolímero de polietileno de baixo ponto de fusão. Observamos notavelmente que esses compostos HALS são capazes de melhorar significativamente

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7/35 o desempenho do envelhecimento térmico do material a altas temperaturas.

[0020] A invenção refere-se a um fio ou cabo compreendendo uma composição de isolamento como aqui definida ou a uma composição de matéria adequada para uso em tal camada de isolamento. As concretizações descritas abaixo são geralmente aplicáveis aos aspectos do isolamento do cabo ou composição de matéria da invenção.

Copolimero de Polietileno

[0021] O copolimero de polietileno deve ter um ponto de fusão igual ou inferior a 105°C, como 100°C ou menos. Numa concretização mais preferida, o ponto de fusão é de 95°C ou menos. O copolimero de polietileno possui tipicamente um ponto de fusão de pelo menos 60°C. Esses copolímeros de fusão mais baixa têm uma cristalinidade reduzida, o que é vantajoso para, por exemplo, aplicações de retardantes de chama, pois podem ser preenchidos com enchimentos inorgânicos em grande parte sem danificar seu desempenho físico.

[0022] Em qualquer copolimero de polietileno, os resíduos de monômero de etileno formarão as unidades predominantes de resíduos de monômero presentes (em % em peso) . Mais preferencialmente, o copolimero de polietileno é um copolimero de etileno (met)acrilato, um plastômero de etileno ou um copolimero de etileno vinil carboxilato, especialmente um copolimero de etileno vinil acetato.

Carboxilato de etileno vinila

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[0023] A composição da camada de isolamento da invenção compreende de preferência um carboxilato de etileno vinila, especialmente acetato de etileno vinila. Carboxilatos adequados incluem acetato de vinila, propionato de vinila, butirato de vinila, pentanoato de vinila ou hexanoato de vinila. É mais preferido se o polietileno for acetato de etileno vinila. A quantidade de acetato de vinila (em relação à quantidade de etileno) na resina pode variar em limites amplos. Valores típicos variam de 5 a 40% em peso do acetato, como 15 a 35% em peso do acetato no polímero.

[0024] A densidade da resina de carboxilato de vinila de etileno pode estar na gama de 920 a 960 kg/m³. Seu MFR2 pode variar de 0,1 a 40 g/10 min.

[0025] Esses polímeros são materiais comercialmente disponíveis.

Resina de (met)acrilato de etileno alquil (EAA)

[0026] A composição da camada de isolamento da invenção pode compreender pelo menos uma resina de (met)acrilato de alquil etileno. O termo (met)acrilato destina-se a cobrir ambos os metacrilatos e acrilatos, isto é, compostos de fórmula CH2(Me)= CHCOO- ou CH2=CHCOO-. O (met) designa, portanto, a presença opcional do grupo metil que forma o metacrilato. É preferido, no entanto, se a EAA da invenção for um acrilato.

[0027] O termo alquil é usado para designar um alquil Ci-e, preferencialmente um alquil C1-4. Preferencialmente, a EAA pode ser uma resina de etileno metil (met)acrilato, etileno etil (met)acrilato ou etileno-butil (met)acrilato, especialmente

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9/35 resina de etileno metil acrilato, etileno etil acrilato ou etileno butil acrilato (EMA, EEA e EBA, respectivamente). Embora possam ser usadas misturas dessas resinas, é preferível que apenas uma EAA seja usada. Mais preferencialmente, esta é EMA.

[0028] A quantidade de (met)acrilato (relativa à quantidade de etileno) na resina EAA pode variar em limites amplos. Os valores típicos variam de 5 a 40% em peso do acrilato, tal como 15 a 35% em peso do acrilato no polímero EAA.

[0029] A densidade da resina de etileno alquil (met)acrilato pode estar na faixa de 920 a 960 kg/m³, preferencialmente de 930 a 955 kg/m³. Seu MFR2 pode variar de 0,1 a 20 g/10 min.

[0030] Esses polímeros EAA são materiais comercialmente disponíveis e podem ser adquiridos de vários fornecedores, por exemplo, sob o nome comercial Elvaloy™, Lotryl™, Amplify™, Lotader™, Lucotin™ etc.

Plastômero de Etileno

[0031] A composição da camada de isolamento também pode compreender um plastômero de etileno, por exemplo, um copolimero de etileno com uma ou mais alfa-olefinas C3-10. A densidade do plastômero é de preferência 900 kg/m³ ou menos, tal como 890 kg/m³ ou menos. Plastômeros têm, preferivelmente, uma densidade de 860 kg/m³ ou mais, tal como 870 kg/m³ ou mais.

[0032] O teor de comonômero no plastômero pode variar de 3 a 30 % mol, preferencialmente 5 a 30 %mol.

[0033] Plastômeros preferidos são copolimeros de etileno 1hexeno ou etileno 1-octeno.

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[0034] A composição da camada de isolamento compreende preferencialmente de 30 a 65% em peso de copolimero de polietileno com base no peso da composição de isolamento, preferencialmente de 35 a 55% em peso, mais preferencialmente de 40 a 50% em peso.

[0035] A composição da camada de isolamento compreende preferencialmente de 30 a 65% em peso de etileno vinil carboxilato ou copolimero de etileno (met)acrilato com base no peso da composição de isolamento, preferencialmente de 35 a 55% em peso, mais preferencialmente de 40 a 50% em peso.

[0036] A composição da camada de isolamento compreende preferencialmente de 30 a 65% em peso de copolimero de etileno vinil acetato com base no peso da composição de isolamento, preferencialmente de 35 a 55% em peso, mais preferencialmente de 40 a 50% em peso.

[0037] Está dentro do escopo da invenção empregar uma mistura dos copolimeros de polietileno acima. Se for usada uma mistura, o total combinado dos componentes ainda preferencialmente atende às % em peso apresentadas acima.

[0038] É possível combinar o copolimero de polietileno com quantidades menores, por exemplo, 0,5 a 20% em peso, como 1,0 a 10% em peso de outros polímeros conhecidos, em particular outras poliolefinas conhecidas, como homopolímeros ou copolimeros de polipropileno ou, de preferência, polietilenos conhecidos como LDPE, HDPE ou LLDPE. Preferencialmente, no entanto, não há outros polímeros presentes (exceto os possíveis polímeros

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11/35 transportadores aditivos, ou seja, uma forma de masterbatch) . A camada de isolamento é preferencialmente isenta de poliuretano.

Estabilizador de luz de amina impedida

[0039] A camada de isolamento da invenção deve compreender pelo menos um composto HALS que possua pelo menos um grupo

2,2,6,6-tetrametil-piperidinil. O 2,2,6,6-tetrametil- piperidinil é a característica comum dos compostos HALS.

[0040] De preferência, portanto, os HALS de interesse na invenção compreenderão um ou mais grupos de fórmula:

[0041]

O átomo de N pode ser substituído ou pode simplesmente conter um Η. A natureza de qualquer grupo substituinte presente pode variar. Tipicamente, a posição 4 do anel piperidinil é substituída. A natureza de qualquer grupo substituinte presente pode variar.

[0042]

Qualquer composto HALS compreendendo o motivo 2,2,6,6 tetrametil-piperidinil pode ser usado e deve ser observado que o estado da técnica contém uma ampla variedade de compostos possuindo esse motivo, alguns dos quais estão representados abaixo.

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[0043] Certos compostos HALS são, contudo, preferidos. É geralmente preferido que o HALS compreenda dois ou mais grupos

2,2,6,6-tetrametil-piperidinil. É geralmente preferido que a HALS compreenda, pelo menos, quatro grupos 2,2,6,6-tetrametil piperidinil. Geralmente é preferível que o HALS compreenda um grupo 2,2,6,6-tetrametil piperidinil no qual o átomo de nitrogênio está livre de grupos substituintes. É geralmente preferido que o HALS seja um polímero no qual esteja presente uma pluralidade de grupos 2,2,6,6-tetrametil-piperidinil.

[0044] É preferível que o HALS compreenda pelo menos dois grupos piperidinil de fórmula (I)

em que R é H, C1-15 alquil, O, -CH2-R² ou -OR¹;

R¹ é H ou Ci-15 alquil; e

R² é um grupo alquil C1-10 que compreende opcionalmente um ou mais heteroátomos selecionados a partir de O, N ou S ou que compreende opcionalmente um grupo C=O;

os referidos pelo menos dois grupos piperidinil sendo ligados covalentemente através da posição 4 dos anéis piperidinil a um grupo de ligação.

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[0045] A este respeito, quando R é O, o composto formado é um

N-óxido. É preferido que R seja H.

[0046] Alternativamente, o estabilizador de luz de amina impedida compreende um grupo piperidinil de fórmula (II)

em que R é como aqui anteriormente definido e R3 é um grupo orgânico que pode compreender pelo menos um heteroátomo, por exemplo, OCO-alquil C1-20, alquil C1-20. Os compostos HALS de fórmula (II) contêm, portanto, um grupo 2,2,6,6tetrametilpiperidinil.

[0047] Alternativamente, o estabilizador de luz de amina impedida compreende unidades repetidas de fórmula (III)

(III) em que n é pelo menos 2;

X e Y representam átomos que formam a unidade de repetição.

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[0048] Numa concretização preferida, o HALS é um polímero e, portanto, contém pelo menos duas unidades de repetição, como uma pluralidade de unidades de repetição. Um polímero pode ser formado através de uma estrutura (III) ou através da estrutura (I) na qual o grupo 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil é ligado através de sua posição 4 a um grupo de ligação, onde o grupo de ligação forma uma unidade de monômero.

[0049] O versado na técnica pode preparar uma variedade de compostos compreendendo o motivo 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil.

[0050] Numa concretização preferida, o HALS é:

bis-2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil-sebacato (como Tinuvin 770

CAS 52829-07- 9) ;

bis-(l-octiloxi-2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) sebacato (como

Tinuvin 123 CAS 15 129757-67-1);

ácido butanodióico, éter dimetílico, polímero com 4-hidroxi-

2,2,6,6-tetrametil-l-piperidina etanol (como Tinuvin 622 CAS 65447-77-0) ;

bis-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil) sebacato (como Tinuvin

765 CAS 41556- 26-7);

uma mistura de ésteres de 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinol e ácidos graxos superiores (principalmente ácido esteárico) (como Cyasorb UV-3853 CAS 86403-32-9);

tetraquis (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-1,2,3,4-butano tetracarboxilato (como ADK Stab LA-57 CAS 64022-61-3);

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15/35 tetraquis (1,2,2,6,6-pentameti1-4-piperidll)-1,2,3,4-butane tetracarboxilato (tal como ADK Stab LA-52 CAS 91788-83-9);

Di-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)-2-buti1-2-(3,5-di-tercbutil-4-hidroxibenzil) malonato (como Tinuvin 144 CAS 63843- 890) ;

2,9,11,13,15,22,24,26,27,28decaazatriciclo[21.3.1.1^A(10,14)]octacosa1(27),10,12,14(28),23,25-hexaeno-12,25-diamina,N, N' bis(1,1,3,3-tetrametilbutil)-2,9,15,22-tetraquis(2,2,6,6tetrametil-4-piperidinil) (como Chimassorb 966 CAS 86168-95-8);

Poli[(6-morfolino-s-triazina-2,4-diil)[2,2,6,6-tetrametil-4piperidil)imino]-hexametileno[(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) imino]] (como Cyasorb UV 3346 CAS 82451-48-7)

1,6-hexanodiamina, N,Ν'-bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil), polímeros com morfolina-2,4,6-tricloro-l,3,5-triazina (como Cyasorb UV 3529 CAS 193098-40-7);

No. CAS 247243-62-5 (como Tinuvin NOR 371 CAS);

bis(2,2,6,6-tetrametil-l-undecoxipiperidin-4-il) carbonato (como ADK StabLA 81 CAS705257-84-7);

Polímero de N,N'-Bis (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil)-1,6hexanodiamina com produtos da reação de 2,4,6-tricloro-l,3,5triazina com N-butil-l-butanamina e N-butil-2,2,6,6-tetrametil4-piperidinamina (tai como Chimassorb 2020 CAS 192268-64-7);

1,3,5-Triazina-2,4,6-trlamina,N,N' ' '- (1,2-etano-diilbis( ( (4,6bis(butil(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil) amino)-1,3,5

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16/35 triazina-2-il)imino )-3,1-propanodiil) )-bis(N',N' '-dibutilN',N''-bis-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil), (tal como Sabostab UV 119 CAS 106990-43-6);

poli[ [ 6 — [ (1,1,3,3-tetrametilbutil) amino]-1,3,5-triazina-2,4diil] [ (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]-1,6-hexanodiil [(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil)imino]])) (como Sabostab UV 94 CAS 71878-19-8);

1.2.3- tris-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil) - 4- tridecilbutano-1,2,3,4-tetracarboxilato (como ADK Stab LA-62 CAS 84696 -72-0);

1.2.3- tris-(2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-4- tridecilbutano-1,2,3,4-tetracarboxilato (como ADK Stab LA-67 CAS 84696-71-9);

2,2,4,4-tetrameti1-7-oxa-3,20-diaza-dispiro(5.1.11.2)henicosano-21-ona (como Hostavin N20 CAS 64338-16-5);

bis (1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-2-(4metoxibenzilideno) malonato (como Hostavin PR-31 CAS 147783-695) ;

N,N'-bisformil-N,Ν'-bis-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) hexametilendiamina (como Uvinul 4050 H 124172-53-8);

polímero de 2,2,4,4-tetrametil-7-oxa-3,20-diaza-20-(2,3-epoxipropil)-dispiro-(5.1,11.2)-henicosano-21-ona e epicloridrina (como Hostavin N30 CAS 202483-55-4);

polímero de 1,3-propanodiamina,N,N-l,2-etanodiilbis com 2,4,6tricloro-1,3,5-triazina, produtos de reação com N-butil-2,2,6,6

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17/35 tetrametil-4-piperidinamina (como Uvasorb HA88 CAS 136504-96-

6) ;

Ácido 1,2,3,4-butanotetracarboxílico, polímero com beta, beta, beta', beta', tetrametil-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5.5) undecano-

3- 9-dietanol, 1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil éster (como o ADK Stab LA-63P CAS 101357-36-2);

Polímero de 2,4,8,10-tetraoxaspiro(5.5)undecano-3,9-dietanol, beta, beta, beta', beta' - tetrametil com ácido 1,2,3,4butanotetracarboxilico, 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil éster (como ADK Stab LA-68P CAS 101357-37-3);

Polimetilpropil-3-oxi-4(2,2,6,6-tetramet11)piperidinil) siloxano (como Uvasil 299 CAS 182635-99-0);

N-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-maleinimida, copolimero de olefina C2o:C24 (como Uvinul 5050H CAS152261-33-1) ; e

4- (3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil) propion!loxi-1-(2-(3-(3,5di-t-butil-4-hidroxi) propion!1oxi)etil)-)-2,2, 6, 6tetrametilpiperidina (como sanol LS-2626 CAS 73754-27-5) .

[0051] É especialmente preferido que o HALS seja 1,3,5triazina-2,4,6-trlamina,N,N'''-(1,2-etano-diilbis((((4,6bis(butil(1,2,2,6,6-pentameti1-4-piperidinil) amino)-1,3,5triazina-2-il)imino )-3,1-propanodiil) )-bis-(Ν',N' '-dibutilN',N''-bis-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil), ou mais preferencialmente poli[[6 —[ (1,1,3,3-tetrametilbutil) amino]1,3,5-triazina-2,4-diil] [(2,2, 6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]-1,6-hexanodiil[(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]]) .

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[0052] Também podem ser usadas misturas de estabilizadores HALS .

Outros componentes

[0053] A composição da camada de isolamento compreende preferencialmente pelo menos um retardador de chama isento de halogênio. O retardador de chama é preferencialmente um agente de enchimento inorgânico hidratado, como combinações de silicato de cálcio hidratado, carbonato de magnésio hidratado, hidróxido de magnésio hidratado, hidróxido de alumínio hidratado, carbonato de cálcio ou goma de silício de carbonato de cálcio (ver EP0393959, EP1863041, EP1512719, EP1862496, EP2199335 e EP1695997) . De preferência, são usadas combinações de hidróxido de alumínio hidratado ou goma de silício de carbonato de cálcio. O hidróxido de alumínio hidratado também pode ser referido como trihidrato de alumínio.

[0054] A quantidade de retardante de chama isento de halogênio presente na composição de isolamento pode variar de 30 a 69% em peso com base no peso da composição de isolamento, preferencialmente 45 a 55% em peso.

[0055] É preferível que a composição da camada de isolamento da invenção compreenda pelo menos um antioxidante, preferencialmente pelo menos um antioxidante fenólico. Os antioxidantes fenólicos preferidos são selecionados a partir de [Octadecil 3-(3' , 5'-di-terc-buti1-4-hidróxifenil)propionato (por exemplo, Irganox 1076), ácido benzenopropanóico, 3,5-bis (1,1-dimetiletil)-4-hidroxi-,tiodi-2,1-etanodiil éster (Irganox 1035), [pentaeritritil-tetraquis-3-(3',5'-di-terc. butil-4

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19/35 hidroxifenil)-propionato] (por exemplo, Irganox 1010); ou 2 ' , 3bis[[3-[3,5-di-terc-buti1-4-hidróxifenil]propionil]]propionohidrazida (Irganox 1024 MD) ou uma combinação dos mesmos.

[0056] É especialmente preferido que a composição da camada de isolamento compreenda [Pentaeritritil-tetraquis(3-(3',5'-diterc.butil-4-hidroxifenil)-propionato] (por exemplo, Irganox 1010) ou 2',3-bis[[3-[3,5-di-terc-butil-4hidroxifenil]propionil]]propiono-hidrazida (Irganox 1024 MD) ou, principalmente, uma combinação desses dois antioxidantes.

[0057] A composição da camada de isolamento deve preferencialmente compreender 0,01 a 1,5% em peso, por exemplo, 0,1 a 1,2% em peso de antioxidante fenólico. Numa concretização preferida, a composição da camada de isolamento compreende 0,1 a 0,6% em peso de Irganox 1010. Em uma concretização preferida, a composição da camada de isolamento compreende 0,15 a 0,65% em peso de Irganox 1024 MD.

[0058] A composição da camada de isolamento também pode compreender pelo menos um fosfito orgânico ou antioxidante fosfonito, como éster etílico do ácido [Bis(2-metil-4,6-bis (1,1-dimetiletil)fenil)fosforoso)] (por exemplo, Irgafos 38), [Tris(2,4-di-t-butilfenil) fosfito] (por exemplo, Irgafos 168) ou [éster butiletilpropandiol,2,4,6-tri-t-butilfenílico do ácido fosforoso] (por exemplo, Ultranox 641).

[0059] É preferível que a composição utilizada na camada de isolamento seja reticulada. É, portanto, preferido que um agente de reticulação esteja presente na composição da camada de isolamento antes do processo de vulcanização. Um agente de

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20/35 reticulação é um composto que faz reticulação da cadeia polimérica presente.

[0060] Agentes de reticulação adequados são monômeros multifuncionais que possuem duas ou mais ligações duplas carbono-carbono. Eles incluem monômeros de vinil multifuncionais, monômeros de acrilato e metacrilato e monômeros de alila. Exemplos de monômeros de vinil multifuncionais incluem éter divinílico de etilenoglicol, éter divinílico de propilenoglicol, éter divinílico de trietileno glicol, uretanos de divinila, poliésteres de divinila e similares e suas misturas. Exemplos de monômeros de alila multifuncionais incluem ftalatos de dialila, éter dialílico de trimetilolpropano, cianurato de trialila, acrilato de alila, metacrilato de alila, e suas misturas. Exemplos de acrilatos e metacrilatos multifuncionais adequados incluem trimetilolpropano triacrilato e trimetacrilato, gliceril propoxi triacrilato e trimetacrilato, bisfenol A alcoxilado diacrilato e dimetacrilato, bisfenol A diacrilato e dimetacrilato, 1,4-butanodiol diacrilato e dimetacrilato, semelhantes e suas misturas.

[0061] São preferidos acrilatos e metacrilatos multifuncionais. Acrilatos e metacrilatos trifuncionais são particularmente preferidos. Um agente de reticulação preferido é o trimetacrilato de trimetilpropano.

[0062] A composição da camada de isolamento deve preferencialmente compreender 0,1 a 2,0% em peso, por exemplo,

0,5 a 1,5% em peso de agente de reticulação antes da reticulação.

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[0063] Para permitir a reticulação, é preferível que a composição da camada de isolamento, antes da reticulação, contenha um iniciador, como um peróxido. Qualquer peróxido conhecido pode ser usado. Peróxidos preferidos para a cura de poliolefinas incluem peróxido de dicumil, diperóxidos terciários, como 2,5-dimetil-2,5-di(t-butilperoxi)hexano)hexino-3, e compostos de diperóxi e poliperóxido, como 1,3 (4)-bis(tercbutilperoxiisopropil)benzeno.

[0064] O teor do iniciador pode variar em quantidade de cerca de 0,2 a cerca de 2,0 % em peso da composição, e preferencialmente de cerca de 0,4 a cerca de 1,0 % em peso.

[0065] A composição da camada de isolamento da invenção também pode conter pigmentos, lubrificantes e auxiliares de processamento, desde que eles não interfiram na reticulação ou diminuam as propriedades físicas da composição. Um auxiliar de processamento também pode ser adicionado à mistura para facilitar a dispersão dos componentes inorgânicos adicionados. Os auxiliares de processamento preferidos incluem aditivos de alcoxissilano. Qualquer alcoxissilano convencional conhecido na técnica pode ser utilizado desde que não queime ou se degrade durante o processamento do polímero ou interfira na reticulação. Alcoxissilanos com 2 ou 3 substituintes alcóxi Cl-3, por exemplo, metoxi, etóxi, propóxi, ou combinações dos mesmos, são particularmente vantajosos. Silanos ilustrativos incluem metiltrietoxissilano, metiltris(2-metoxietoxi)silano, dimetildietoxilsilano, etiltrimetoxissilano, viniltris(2metoxietoxi)silano, feniltris(2-metoxietoxi)silano, viniltrimetoxi(2-metoxietoxi)silano, feniltris(2

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22/35 metoxietoxi)silano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisilano, e gama-metacriloxipropiltrimetoxissilano.

[0066] A utilização de viniltrimetoxissilano ou viniltrietoxissilano é especialmente preferida.

[0067] O componente de alcoxissilano, se presente, pode variar em quantidade de cerca de 0,2 a cerca de 3,0 % em peso da composição, e de preferência de cerca de 0,5 a cerca de 5 2,0 % em peso.

[0068] Numa concretização, a camada de isolamento da invenção está isenta de um sal de zinco de um mercaptobenzimidazol.

[0069] Numa concretização preferida, a composição da camada de isolamento compreende:

ii) 0,5 a 1,5% em peso de um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6tetrametil-piperidinil; e iii) 30 a 69% em peso de um retardador de chama isento de halogênio, como um agente de enchimento hidratado.

[0070] Em uma concretização preferida, a composição da camada de isolamento compreende:

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23/35 ii) 0,5 a 1,5% em peso de um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6tetrametil-piperidinil ;

iii) 30 a 69% em peso de um retardador de chama isento de halogênio, como um agente de enchimento hidratado; e iv) 0,1 a 1,5% em peso de pelo menos um antioxidante fenólico.

Composição da matéria

[0071] A invenção refere-se ainda a uma composição de matéria adequada para uso na fabricação de uma camada de isolamento em um cabo.

[0072] Essa composição compreende

ii) um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametil-piperidinil presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5% em peso; e iii) 30 a 69% em peso de um retardador de chama isento de halogênio, tal como um agente de enchimento inorgânico hidratado.

[0073] As opções preferidas para o copolimero de polietileno, HALS, retardante de chamas, aditivos adicionais, porcentagens em peso etc. discutidas acima em conexão com a camada de isolamento do fio ou cabo se aplica igualmente a esta concretização da invenção. Portanto, é mais preferido se o HALS for Sabostab UV

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94. É mais preferido se a composição adicionalmente compreender pelo menos um antioxidante fenólico, como Irganox 1010 e/ou Irganox 1024 MD.

[0074] É preferível que a composição compreenda pelo menos um iniciador tal como um peróxido. Deve ser notado que na camada de isolamento final no cabo, o material é reticulado e, portanto, o peróxido se decompôs para iniciar a reação. O peróxido é, no entanto, um componente presente na composição antes da reticulação.

[0075] A composição compreende preferencialmente pelo menos um agente de reticulação como TMPTMA.

Fios ou Cabos

[0076] O polímero e aditivos podem ser misturados usando qualquer procedimento convencional. A tecnologia de mistura é bem conhecida no estado da técnica. Por exemplo, um misturador interno, como um misturador Banbury, pode ser usado. Outros misturadores internos de alto cisalhamento, incluindo o misturador contínuo Parrel, o Boiling Mixtrumat(TM) ou os misturadores Werner & Pfleiderer, também podem ser utilizados no processo de mistura.

[0077] Tipicamente, o polímero, o HALS e o retardador de chama são primeiro misturados antes da adição do agente de cura de peróxido. O peróxido é então adicionado sob condições de temperatura controlada. A temperatura da mistura de peróxido deve ser controlada para evitar reticulação prematura. Temperaturas de mistura preferidas de peróxido podem ser de cerca de 50 a cerca de 120°C.

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[0078] A mistura resultante é então aplicada aos condutores elétricos para formar uma camada isolante ao redor do condutor. A camada fornece isolamento e proteção física para o condutor e retardo de chama para o condutor isolado. A mistura da composição é aplicada usando quaisquer técnicas de revestimento convencionais. Métodos de revestimento são bem conhecidos no estado da técnica. Um procedimento típico é aplicar a composição ao extrudar uma camada substancialmente uniforme em um condutor de metal. A extrusão pode ser realizada usando uma extrusora de parafuso único nas velocidades de linha desejadas. A cura é normalmente realizada passando o fio isolado através de um tubo de vapor pressurizado imediatamente após a extrusão.

[0079] O fio ou cabo da invenção é de preferência um que é projetado para uso na indústria automotiva. De preferência, o cabo compreende um núcleo condutor (normalmente núcleo de cobre) e uma camada de isolamento. A camada de isolamento pode ser a única camada de polímero presente. A camada de isolamento pode ter qualquer espessura preferida, por exemplo, 0,2 a 1,3 mm, mas de preferência tem menos de 0,5 mm de espessura, como 0,4 mm ou menos, especialmente 0,3 mm ou menos. A espessura mínima da camada de isolamento pode ser de 0,1 mm, de preferência pelo menos 0,2 mm. Uma espessura de 0,25 mm é especialmente preferida. O núcleo de cobre pode ter um tamanho de 0,1 a 25 mm². Quando usado em relação ao condutor, o termo tamanho significa a área da seção transversal.

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[0080] A espessura da camada de isolamento é a medida abaixo:

[0081] Os fios ou cabos da invenção passam, de preferência,

no teste ISO 6722 em qualquer uma de 125°C ou 150°C, ou de preferência ambas. Existem três categorias de cabos que podem ser submetidos ao teste ISO 6722: parede espessa, parede fina ou parede ultrafina. Elas são classificadas com base na espessura do isolamento em relação ao diâmetro e tamanho do condutor. Quanto mais fina a parede, mais desafiador é passar no padrão de envelhecimento.

[0082] Os dados aqui apresentados referem-se a requisitos de paredes finas para a construção de cabos nos quais o tamanho do condutor é de 0,35 mm² e a espessura do isolamento é de 0,25 mm.

[0083] A invenção refere-se ainda a um fio ou cabo em que a composição da camada de isolamento passa por um envelhecimento térmico medido de acordo com a ISO 6722 (cabos de parede fina como acima) a 125°C por pelo menos 3000 horas.

[0084] A invenção refere-se ainda a um fio ou cabo em que a composição de camada de isolamento passa por um envelhecimento térmico medido de acordo com a ISO 6722 (cabos de parede fina como acima) a 150°C por pelo menos 240 horas.

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[0085] A invenção será agora descrita com referência aos seguintes exemplos e figuras não limitativos. A Figura 1 compara o desempenho do envelhecimento térmico de exemplos da invenção, os exemplos comparativos e um exemplo do estado da técnica US 6392154 .

Descrição dos métodos de medição

[0086] As determinações do ponto de fusão foram feitas por Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC), de acordo com a ISO11357-3. Foi utilizado um TA-Instruments Q 2000 e operado entre -60 a 180°C a uma taxa de rampa de 10°C/minuto. O segundo ciclo de fusão foi utilizado para a determinação do ponto de fusão.

índice de fluidez (MFR2)

[0087] Os indices de fluidez MFR2 foram medidos sob uma carga de 2,16 kg a 190°C, de acordo com a ISO 1133.

Densidade

[0088] Foram medidas usando ISO1183.

Teste de envelhecimento térmico

[0089] De acordo com a ISO 6722:2006. Os dados apresentados referem-se a uma construção de cabos na qual o tamanho do condutor é de 0,35 mm² e a espessura do isolamento é de 0,25 mm.

[0090] O forno utilizado foi um forno de célula Elastocon EB01 com 15 trocas de ar por hora. Amostras de diferentes materiais não foram envelhecidas na mesma célula.

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[0091] As amostras foram retiradas do forno após cada dia para amostras envelhecidas a 175°C.

[0092] Para 165°C, a primeira coleta da amostra foi realizada após 96 h, as amostras com falha antes deste período são apresentadas como <96 h na Tabela 2.

[0093] Para 150°C, a primeira coleta da amostra foi realizada após 10 dias, e as amostras com falha antes desse período são apresentadas como <240 horas na Tabela 2.

[0094] Para 125°C, a primeira coleta da amostra foi realizada após 2880 horas, as amostras com falha antes desse período são apresentadas como <2880 horas na Tabela 2.

Comportamento de reticulação

[0095] A imersão foi realizada adicionando peróxido a 70°C e aquecendo os pellets a 60°C antes da mistura. O material foi deixado amadurecer durante a mistura por 16 h. Nos materiais com reforço de cura, o reforço líquido TPTMA foi adicionado juntamente com o peróxido. Os compostos foram testados quanto à resposta de reticulação usando o reômetro Monsanto. O torque foi monitorado durante 15 minutos a 180°C, de acordo com a BTM 22591.

Materiais

[0096] Os seguintes materiais foram utilizados para preparar exemplos que descrevem a invenção:

EVA

ELVAX 460A, produzido por Du Pont. MFR.2,16 = 2,2 g/10 min, teor de VA = 18% em peso, ponto de fusão DSC 87°C.

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[0097] Tri-hidrato de alumínio (ATH)

ATH precipitado, Hydral PGA-SD, produzido por Huber. Pureza 99,5%. Tamanho de partícula, dso = 1,1 pm (por Sedigraph 5100), Área de superfície 4,5 m²/g.

[0098] Vinil trietoxissilano No. CAS 78-08-0

Wacker Chemie, Geniosil GF 56. Pureza> 98%.

[0099] Antioxidantes:

Pentaeritritil-tetraquis(3-(3,5-di-terc.Butil-4-hidroxifenil) propionato, número CAS 6683-19-8, fornecido pela BASF, Irganox 1010, pureza> 92%

2,2-tiodietilenobis-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil) propionato, CAS n. 41484-35-9. Fornecido pela BASF. Irganox 1035, Pureza> 98%

N,Ν'-bis(3(3',5'-di-terc.Butil-4'-hidroxifenil)propionil) hidrazida, CAS no.32687-7 8-8, fornecido pela BASF, Irganox MD 1024, pureza> 98 %

Di-octadecil-disulfeto, CAS-no. 2500-88-1, Hostanox SE10, fornecido por Clariant, pureza >98%

Fosfito de tris (2,4-di-t-butilfenil), (número CAS 31570-04-4), fornecido pela BASF, Irgafos 168, pureza> 99%

Di-estearil-tio-di-propionato (DSTDP) (número CAS 693-36-7), fornecido pela BASF, 5 Irganox PS 802, pureza> 93%

4,4'-bis (1,1'-dimetilbenzil)difenilamina (número CAS 10081-671), fornecido por Addivant, Naugard 445, pureza> 99%.

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Estabilizadores de luz

[0100] Poli ( (6-( (1,1,3,3-tetrametilbutil) amino)-1,3,5triazina-2,4-diil) (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) imino)-1,6hexanodiil((2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)imino)), número CAS. 71878-19-8, fornecido por Sabo, Sabostab 94, Chimassorb 944, com teor de cinzas <0,1%, voláteis 105°C/2 horas <1%.

[0101] l,3,5-Triazina-2,4,6-trlamina,N,N'''-(1,2-etanodiilbis(((4,6-bis(but11(1,2,2,6,6-pentameti1-4piperidinil)amino)-1,3,5-triazina-2-il) imino)-3,1propanodiil))-bis(N',N''-dibutil-N',N''-bis-(1,2,2,6,6pentametil-4-piperidinil) , número CAS 106660-43-6, fornecido por Sabo, Sabostab UV 119, Chimassorb 119, teor de cinzas <0,1%, voláteis 105°C/2 horas <1%.

Peróxido

[0102] Di (terc-butilperoxiisopropil)benzeno, CAS-no. 2515525-3, Fornecido por Arkema, 25 Luperox F, Pureza> 96%.

Reforço de Cura

[0103] Trimetacrilato de trimetilolpropano, No. CAS 3290-924, fornecido por Evonik, Visiômero TMPTMA, Pureza> 98%

Exemplos

[0104] Os compostos de acordo com as composições descritas na Tabela 1 foram produzidos em uma linha Buss de 46 mm a 225 rpm e temperaturas definidas de 120°C na zona 1 e 110°C na zona 2, o parafuso do misturador foi aquecido a 80°C. A temperatura do parafuso da extrusora foi de 110°C, o barril aquecido a 120°C e

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31/35 a velocidade 9 rpm. Todos os ingredientes foram adicionados à primeira porta de alimentação.

[0105] Os cabos foram extrudados a temperatura de fusão de 125°C a uma velocidade de linha de 100 m/min e em uma etapa sequencial reticulados a 11 m/min em um tubo de vulcanização com atmosfera de nitrogênio a 10 bar e 400°C na primeira zona e 375°C na segunda zona.

[0106] Os cabos foram então testados quanto ao envelhecimento térmico de acordo com a ISO 6722:2006 em 175, 165, 150 e 125°C.

[0107] As seguintes composições foram preparadas:

Tabela de Composições 1

	Ex. Comp. 1 (% em peso)	Ex. Comp. 2 (% em peso)	Ex. Comp. 3 Material comer- cial A	Ex. Inventivo 1 (% em peso)	Ex. Inventivo 2 (% em peso)	Ex. Inventivo 3 (% em peso)
EVA	41,97	41,28	42	42, 18	42,3	43,45
Al trihidratado	54,45	54,45	54	54, 45	54,45	54,45
Vinil Trietoxissila no	0, 44	0, 44	0,44	0,44	0, 44	0, 44
Irganox 1010	0, 2	0, 25	0, 8	0,3	0, 3	0, 4
Irganox 1035			0,5
Irganox 1024 MD	0, 4	0, 8	0,5	0,45	0, 45	0, 51

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Sabostab UV 94			-	0,48		0, 75
Sabostab					0, 36
UV 119
Irgafos 168	0, 2	0, 25	-
DSTDP*	0, 64	0, 88	-
Hostanox SEIO			0, 8
Luperox F	0, 7	0, 7	1,1	0,7	0, 7	0, 7
TMPTMA	1	1	-	1	1	1

* Antioxidante tioéter

[0108] Como pode ser visto na Tabela 1, as composições de acordo com a presente invenção são isentas de antioxidantes contendo enxofre. Vale a pena notar que o antioxidante contendo enxofre é um composto de escolha óbvia para um versado na técnica quando se trata da estabilização termo-oxidativa de composições de poliolefina. É bem conhecido no estado da técnica que os antioxidantes contendo enxofre são bem adequados para prevenir o envelhecimento oxidativo a temperaturas elevadas. No entanto, os antioxidantes contendo enxofre têm a desvantagem de gerar produtos de degradação ácidos e proporcionar um cheiro desagradável.

[0109] Os inventores descobriram surpreendentemente que excluir antioxidantes contendo enxofre, como DSTDP, Irganox 1035 e Hostanox SEIO, usados nos Exemplos Comparativos, e substituilos por HALS em quantidade relativamente alta proporciona melhores resultados de envelhecimento térmico, conforme apresentado na tabela 2.

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Tabela 2. Resultados do envelhecimento térmico em cabos de acordo com a ISO 6722:2006. Os critérios de aprovação padrão são 240 h a 150°C e 3000 h a 125°C.

Temp °C	Ex.Comp. 1 (h)	Ex.Comp. 2 (h)	Ex.Comp. 3 (h)	Ex. Inventivo 1 (h)	Ex. Inventivo 2 (h)	Ex. Inventivo 3 (h)
125	<2880	<2880	<2880	> 3170	> 3170	7000
150	<240	<240	<240	800	<240	800
165	<96	<96	<96	292	<96
175	24	48	24	96	24	96

[0110] 0 comportamento de reticulação das composições de acordo com a presente invenção foi estudado e comparado com o comportamento de reticulação das composições compreendendo mistura convencional de antioxidantes. Os resultados estão resumidos na Tabela 3, em que um maior valor de torque indica um maior grau de reticulação.

Tabela 3. Impacto dos aditivos na resposta ao peróxido

	Exemplo inventivo 4	Exemplo inventivo 5	Exemplo comparativo 4	Exemplo comparativo 5
EVA (% em peso)	43,48	43,455	43, 01	42,52
ATH (% em peso)	54,45	54,45	54,45	54,45

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 42/57

34/35

Vinil trietoxissilano (% em peso)	0,44	0,44	0,44	0,44
Naugard 445 (% em peso)	-	-	0,49	-
Irgafos 168 (% em peso)	-	-	0,34	0,49
Irganox 1010 (% em peso)	0,33	0,4	-	0,43
DSTDP (% em peso)	-	-	0,72	0,88
Irganox 1024	0,48	0,51	0,55	0,79
Chimassorb 119	0, 82	-	-	-
Chimassorb 944	-	0,75	-	-

Valor de torque [dNm] após 15 min a 180°C e teor de peróxido variável
0,7% em peso de Luperox F	8,75	9, 42	6,66	7, 67
0,9% em peso de Luperox F	13,47	14,98	10,28	8,25
1,1% em peso de Luperox F	16, 39	19, 35	13, 12	11, 01

[0111] Como pode ser visto na Tabela 3, a eliminação de antioxidantes contendo enxofre e fósforo e a substituição desses

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 43/57

35/35 antioxidantes por HALS melhora significativamente a eficiência da reticulação.

Conclusões

[0112] Nas Tabelas 1 e 2, é evidente que, surpreendentemente, o material Sandostab UV 94 e também a formulação baseada no outro estabilizador de luz, Sandostab UV 119, são as únicas composições que passam após mais de 3000 h a 125°C; isto é, as formulações com base nos exemplos inventivos funcionam melhor quanto mais próximas da temperatura real de uso. Além disso, pode-se notar que as composições de acordo com a presente invenção compreendem uma quantidade notavelmente baixa de antioxidante em comparação com as composições dos exemplos comparativos, e ainda exibem propriedades de envelhecimento térmico superiores. É desejável minimizar a quantidade de antioxidante a fim de melhorar a reticulação e propriedades elétricas, para evitar exsudação e diminuir os custos de produção, bem como o impacto ambiental.

Claims

1. Fio ou cabo caracterizado pelo fato de que compreende um condutor revestido com uma composição de isolamento, em que a referida composição de isolamento compreende:

i) um copolímero de polietileno com um ponto de fusão igual ou inferior a 105°C; e ii) um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil, em que o referido HALS está presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5% em peso.

2. Fio ou cabo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o copolímero de polietileno é um copolímero de etileno vinil acetato ou um copolímero de etileno (met)acrilato, de preferência um copolímero de etileno vinil acetato.

3. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o estabilizador de luz de amina impedida compreende:

pelo menos dois grupos piperidinil de fórmula (I)

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 45/57

2/9 em que R é H, Ci-15 alquil, 0, -CH2-R² ou -OR¹;

R¹ é H ou Ci-15 alquil; e

R² é um grupo alquil Ci-io opcionalmente compreendendo um ou mais heteroátomos selecionados C=0;

os referidos pelo menos ligados covalentemente através a um grupo de ligação;

em que o estabilizador de um grupo piperidinil de fórmul a partir de 0, N ou S ou um grupo dois grupos piperidinil sendo da posição 4 do anel piperidinil luz de amina impedida compreende i (II)

\ (II) em que R é como aqui anteriormente definido e R3 é um grupo orgânico que pode compreender pelo menos um heteroátomo, por exemplo, OCO-C1-20 alquil ou C1-20 alquil; ou em que o estabilizador de luz de amina impedida compreende unidades repetidas de fórmula (III)

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 46/57 em que n é pelo menos 2;

X e Y representam átomos que formam a unidade de repetição.

4. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 3, caracterizado pelo fato de que a composição de isolamento é reticulada.

5. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 4, caracterizado pelo fato de que o HALS é um polímero.

6. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 5, caracterizado pelo fato de que R é H.

7. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 6, caracterizado pelo fato de que a composição de isolamento tem um envelhecimento térmico medido de acordo com a ISO 6722:2006 a 125°C por pelo menos 3000 horas ou um envelhecimento térmico medido de acordo com a ISO 6722: 2006 a 150°C por pelo menos 240 horas.

8. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 7, caracterizado pelo fato de que o HALS é bis 2,2,6,6tetrametil-4-piperidinil-sebacato (como Tinuvin 770);

bis (l-octiloxi-2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) sebacato (como

Tinuvin 123);

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 47/57

4/9 ácido butanodióico, éter dimetilico, polímero com 4-hidroxi-

2.2.6.6- tetrametil-l-piperidina etanol (como Tinuvin 622);

Bis-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil) sebacato (como Tinuvin 7 65) ;

uma mistura de ésteres de 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinol e ácidos graxos superiores (principalmente ácido esteárico) (como Cyasorb UV-3853);

tetraquis (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-1,2,3,4-butano tetracarboxilato (como ADK Stab LA-57);

tetraquis (1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)-1,2,3,4-butano tetracarboxilato (tal como ADK Stab LA-52);

Di-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)-2-buti1-2-(3,5-di-tercbutil-4-hidroxibenzil) malonato (como Tinuvin 144);

2,9,11,13,15,22,24,26,27,28decaazatriciclo[21.3.1.1^A(10,14)]octacosa1 (27),10,12,14(28),23,2 5-hexaeno-12,2 5-diamina,N, N' bis(1,1,3,3-tetrametilbutil)-2,9,15,22-tetraquis(2,2,6, 6tetrametil-4-piperidinil) (como Chimassorb 966);

Poli[(6-morfolino-s-triazina-2,4-diil)[2,2,6,6-tetrametil-4piperidil)imino]-hexametileno[(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil) imino]] (como Cyasorb UV 3346)

1.6- hexanodiamina, N,Ν'-bis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil), polímeros com morfolina-2,4,6-tricloro-l,3,5-triazina (como Cyasorb UV 3529);

No. CAS 247243-62-5 (como Tinuvin NOR 371);

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 48/57

5/9 bis(2,2,6,6-tetrametil-l-undecoxipiperidin-4-il) carbonato (como ADK StabLA 81);

Polímero de N,N'-Bis (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil)-1,6hexanodiamina com produtos da reação de 2,4,6-tricloro-l,3,5triazina com N-butil-l-butanamina e N-butil-2,2,6,6-tetrametil4-piperidinamina (tal como Chimassorb 2020);

1,3,5-Triazina-2,4,6-trlamina,N,N' ' '- (1,2-etano-diilbis( ( (4,6bis(butil(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil) amino)-1,3,5triazina-2-il)imino )-3,1-propanodiil) )-bis(N',N' '-dibutilN',N''-bis-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil), (tai como Sabostab UV 119);

poli[ [6-[ (1,1,3,3-tetrametilbutil) amino]-1,3,5-triazina-2,4diil] [ (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]-1,6-hexanodiil [(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil)imino]])) (como Sabostab UV 94) ;

1.2.3- tris-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-4tridecilbutano-1,2,3,4-tetracarboxilato (como ADK Stab LA-62);

1.2.3- tris-(2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-4tridecilbutano-1,2,3,4-tetracarboxilato (como ADK Stab LA-67);

2,2,4,4-tetrameti1-7-oxa-3,20-diaza-dispiro(5.1.11.2)henicosano-21-ona (como Hostavin N20);

bis (1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil) -2-(4metoxibenzilideno) malonato (como Hostavin PR-31);

N,N'-bisformil-N,Ν'-bis-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) hexametilendiamina (como Uvinul 4050 H);

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 49/57

6/9 polímero de 2,2,4,4-tetrametil-7-oxa-3,20-diaza-20-(2,3-epoxipropil)-dispiro-(5.1,11.2)-henicosano-21-ona e epicloridrina (como Hostavin 30);

polímero de 1,3-propanodiamina,N,N-l,2-etanodiilbis com 2,4,6tricloro-1,3,5-triazina, produtos de reação com N-butil-2,2,6, 6tetrametil-4-piperidinamina (como Uvasorb HA88);

3- 9-dietanol, 1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil éster (como o ADK Stab LA-63P);

Polímero de 2,4,8,10-tetraoxaspiro(5.5)undecano-3,9-dietanol, beta, beta, beta', beta' - tetrametil com ácido 1,2,3,4butanotetracarboxílico, 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil éster (como ADK Stab LA-68P);

Polimetilpropil-3-oxi-4(2,2,6,6-tetrametil)piperidinil) siloxano (como Uvasil 299);

N-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-maleinimida, copolimero de olefina C2o:C24 (como Uvinul 5050H) ; e

4- (3-(3,5-di-t-butil-4-hidróxifenil)propioniloxi-1-(2-(3-(3,5di-t-butil-4-hidróxi)propioniloxi)etil)-)-2,2,6,6tetrametilpiperidina (como sanol LS-2626); ou uma mistura dos mesmos;

Preferencialmente 1,3,5-triazina-2,4,6-trlamina,N,N'''(1,2-etano-diilbis((((4,6-bis(butil(1,2,2,6,6-pentameti1-4piperidinil)amino)-1,3,5-triazina-2-il) imino)-3,1

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 50/57

7/9 propanodiil))-bis-(N',N''-dibutil-N',N''-bis-(1,2,2,6,6pentametil-4-piperidinil) , ou mais preferencialmente poli[ [ 6 —[ (1,1,3,3-tetrametilbut11) amino]-1,3,5-triazina-2,4diil][(2,2, 6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]-l,6hexanodiil[ (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]]) .

9. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um retardante de chamas isento de halogênio, de preferência um a gente de enchimento inorgânico hidratado, mais preferencialmente hidróxido de alumínio ou hidróxido de magnésio.

10. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 9, caracterizado pelo fato de que a composição de isolamento compreende de 30 a 65% em peso de copolímero de etileno-acetato de vinila com base no peso da composição de isolamento, preferencialmente de cerca de 40 a cerca de 50% em peso; e/ou 30 a 69% em peso de agente de enchimento inorgânico hidratado com base no peso da composição de isolamento, preferencialmente 45 a 55% em peso.

11. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 10, caracterizado pelo fato de que a composição de isolamento compreende ainda um antioxidante fenólico estericamente impedido, de preferência em que o referido antioxidante fenólico estericamente impedido é o pentaeritritol tetraquis (3-(3,5-diterc-butil-4-hidroxifenil) propionato (Irganox 1010) ou 2' , 3bis[[3-[3,5-di-terc-buti1-4-hidróxifenil]propionil]]propionohidrazida (Irganox 1024 MD) ou uma combinação dos mesmos.

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 51/57

8/9

12. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 11, caracterizado pelo fato de que o referido antioxidante fenólico estericamente impedido está presente em uma quantidade de 0,01 a 1,5% em peso.

13. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a composição de isolamento compreende:

i) um copolímero de etileno-acetato de vinila; e ii) poli[[6—[(1,1,3,3-tetrametilbutil) amino]-1,3,5triazina-2,4-diil] [ (2,2,6,6-tetrametil-4-piperidinil) imino]-

1,6-hexanodiil[ (2,2,6,6-tetrametil-254-piperidinil) imino]]) ;

iii) pentaeritritol Tetraquis (3-(3,5-di-terc-butil-4hidroxifenil) propionate (Irganox 1010) ou 2',3-bis[[3-[3,5-diterc-buti1-4-hidróxifenil]propionil]]propiono-hidrazida (Irganox 1024 MD) ou uma combinação destes.

14. Fio ou cabo, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 a 13, caracterizado pelo fato de que a composição de isolamento forma um revestimento ao redor do condutor, o referido revestimento possuindo uma espessura de 0,1 a 0,3 mm.

15. Composição adequada para uso como revestimento isolante para um fio ou cabo caracterizada pelo fato de que compreende:

i) 30 a 65% em peso de um copolímero de polietileno com um ponto de fusão de 105°C ou menos, tal como um copolímero de etileno vinil acetato;

Petição 870190101831, de 10/10/2019, pág. 52/57

9/9 ii) um estabilizador de luz de amina impedida (HALS) compreendendo pelo menos um grupo 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil, em que o referido HALS está presente em uma quantidade de 0,5 a 1,5% em peso; e iii) 30 a 69% em peso de um retardador de chama isento de halogênio, como um agente de enchimento inorgânico hidratado

16. Composição, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um iniciador tal como um peróxido e/ou um reforço de reticulação, tal como trimetacrilato de trimetilolpropano.

17. Processo para a preparação de um fio ou cabo conforme definido as reivindicações 1 a 14 caracterizado pelo fato de que compreende a extrusão de uma composição de isolamento conforme definida nas reivindicações 1 a 14 ou conforme reivindicada nas reivindicações 16 ou 17 em um condutor para formar um fio ou cabo reticulável compreendendo um condutor revestido com a referida composição de isolamento; e reticulação do fio ou cabo reticulável, por exemplo, por aquecimento em um tubo de vulcanização.