BR112019025731A2 - Composições de poliolefina - Google Patents

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Abstract

Trata-se de uma composição de poliolefina que compreende um polímero de poliolefina, um organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila e um peróxido orgânico; produtos fabricados a partir dos mesmos; métodos para produzir e usar os mesmos; e artigos que contenham os mesmos.

Description

“COMPOSIÇÕES DE POLIOLEFINA” CAMPO
[0001] O campo inclui composições de copolímero de etileno/alfa-olefina, produtos produzidos a partir das mesmas, métodos para produzir e usar as mesmas, e artigos que contenham as mesmas.
REFERÊNCIA CRUZADA A APLICAÇÃO (OU APLICAÇÕES) RELACIONADA
[0002] Este pedido reivindica benefício de prioridade, por meio deste documento, incorpora a título de referência o conteúdo em sua totalidade, do Pedido de Patente Internacional PCT Número PCT/CN2017/090770, depositado em 29 de junho de 2017.
INTRODUÇÃO
[0003] Condutores elétricos isolados normalmente compreendem um núcleo condutor coberto por uma camada de isolamento. O núcleo condutor pode ser sólido ou trançado (por exemplo, um feixe de fios). Alguns condutores elétricos isolados também podem conter um ou mais elementos adicionais, como camada (ou camadas) semicondutora e/ou uma capa de proteção (por exemplo, fio enrolado, fita ou revestimento). Exemplos são fios de metal revestidos e cabos elétricos, incluindo aqueles para uso em aplicações de distribuição/transmissão de eletricidade de baixa tensão (“LV”, > 0 a < 5 quilovolts (kV)), tensão média (“MV”, 5 a < 69 kV), tensão alta (“HV”, 69 a 230 kV) e tensão extra-alta (“EHV”, > 230 kV). As avaliações dos cabos de energia podem usar os padrões AEIC/ICEA e/ou métodos de teste IEC.
[0004] O documento US 4.005.254, cedido a BT MacKenzie, Jr. (“MacKenzie”), refere-se a um sistema de cura sem pressão para reticulação química de polímeros contendo etileno e ao produto formado dessa forma. Uma composição curável compreende um polímero contendo etileno, um agente de cura e uma carga mineral tratada com tetrametiltetravinilciclotetrassiloxano. Na preparação da composição, o polímero,
a carga mineral, o tetrametiltetravinilciclotetrassiloxano e outros aditivos são intimamente misturados por adição como em um Banbury. Durante essa operação de composição, diz-se que o tetrametiltetravinilciclotetrassiloxano interage ou reveste a carga, e o resultado é referido coma carga tratada com siloxano. Quando desejado, a carga mineral pode ser pré-tratada com o tetrametiltetravinilciclotetrassiloxano em uma operação separada, e a carga tratada com siloxano é, então, misturada por adição com o polímero e outros aditivos. Os dados do extrato de tolueno de MacKenzie (% em composto) para o Exemplo 1 (0,0% em peso (% em peso) de tetrametiltetravinilciclotetrassiloxano) são 11,6% e, para os Exemplos 2 e 3 (cada 0,97% em peso de tetrametiltiltravinilciclotetrassiloxano com base em peso da composição), são 9,6% e 11,8%, respectivamente (Tabela I). Tendo em vista a porcentagem de extraíveis para o Exemplo 1 comparativo em relação aos Exemplos 2 e 3, seria reconhecido por um especialista que o tetrametiltetravinilciclotetrassiloxano nos Exemplos 2 e 3 não contribuiu para a reticulação do polímero contendo etileno. Em vez disso, o tetrametiltetravinilciclotetrassiloxano revestiu a carga de silicato de alumínio, conforme ensinado por MacKenzie.
[0005] O documento US 8.426.519 B2, cedido a J. M. Cogen, et al., refere-se a mesclas reativas de polímero termoplástico de silicone e produtos de copolímero preparados usando mistura reativa econômica pós- reator, por exemplo, extrusão. O procedimento é baseado na polimerização de abertura de anel de siloxanos cíclicos dentro de uma matriz polimérica termoplástica. Em um modo preferencial, o polímero termoplástico é uma poliolefina, contendo opcionalmente grupos silano que estão disponíveis para reação com o polímero de silicone que é formado in situ. Os materiais resultantes fornecem desempenho híbrido que pode estender a gama de aplicações além daquelas servidas apenas por polímeros termoplásticos ou silicones ou suas misturas físicas.
[0006] O documento CN104277182A, cedido a Z-l Wu et al., e o artigo Crosslinking of low density polyethylene with Octavinyl polyhedral oligomeric silsesquioxane as the crosslinker, J. Wu. Et al., RSC Advances, 2014, volume 4, página 44.030, referem-se a um método para preparar um polietileno de baixa densidade reticulado usando um silsesquioxano oligomérico de octavinil poliédrico como reticulador.
SUMÁRIO
[0007] É reconhecido um problema que prejudica a reticulação e o desempenho de poliolefinas anteriores. Os coagentes podem ser mesclados com poliolefinas para gerar composições de poliolefina com maior capacidade de reticulação, mas os coagentes convencionais têm suas limitações. Por exemplo, um coagente convencional tem tipicamente solubilidade ou miscibilidade limitada em composições de poliolefina. Isso limita o nível máximo de carga do coagente na composição. Isso faz, também, com que o coagente migre de modo indesejado para a superfície da composição (por exemplo, superfície de péletes), limitando o tempo de armazenamento da composição. Coagentes convencionais também apresentam outros problemas. Por exemplo, após a cura, os mesmos podem render produtos reticulados com extensão insuficiente de reticulação. Ou as composições podem curar muito lentamente para uso em certas operações de fabricação (por exemplo, fabricação de cabos de alimentação, moldagem por injeção e extrusão de filme). Ou as composições podem curar prematuramente (isto é, serem propensas a queimar durante a extrusão de cabos, moldagem por injeção e extrusão de filme). Não surpreendentemente, esses problemas limitaram as estruturas dos coagentes convencionais que foram usados com poliolefinas. Tipicamente, os coagentes convencionais compreendem grupos subestruturais convencionais ligados a dois ou mais grupos de reticulação olefínica. Os grupos subestruturais convencionais são grupos multivalentes acíclicos ou cíclicos que compreendem um esqueleto ou anel, respectivamente, contendo átomos de carbono no esqueleto ou anel e, opcionalmente, átomos de nitrogênio e/ou oxigênio, mas não átomos de silício.
[0008] O problema prejudica o desempenho dos cabos de energia que operam em tensões mais altas. A queima pode ocorrer durante a extrusão da camada de isolamento e, finalmente, levar à falha da mesma. O tempo para atingir essa falha pode ser prolongado, e, portanto, a confiabilidade do fornecimento de energia aumenta, e os custos de manutenção diminuem, usando um material mais resistente na camada de isolamento.
[0009] Uma solução técnica para esse problema não era óbvia a partir da técnica anterior. Um problema a ser resolvido pela inventividade, portanto, é descobrir uma nova composição de poliolefina que compreende um polímero de poliolefina e um coagente aprimorado, em que a composição de poliolefina e um produto reticulado de cura da mesma são úteis como camadas de isolamento em cabos de energia em tensões mais altas (cabos de energia HV ou EHV). A análise sugere que o novo coagente seria idealmente uma molécula cíclica que não contém átomos de carbono ou nitrogênio em seu anel.
[0010] Nossa solução técnica para esse problema inclui uma composição de poliolefina que compreende um polímero de poliolefina e um organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila; produtos de poliolefina reticulados produzidos a partir da mesma; métodos para produzir e usar a mesma; e artigos que contenham a mesma.
[0011] A composição de poliolefina e produtos inventivos são úteis em qualquer aplicação em que poliolefinas, incluindo poliolefinas reticuladas, sejam utilizadas, incluindo artigos extrudados, revestimentos, filmes, folhas e artigos moldados por injeção, bem como aplicações de transmissão de eletricidade e outras aplicações não relacionadas, como recipientes ou peças de veículos.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0012] O Sumário e o Resumo são incorporados ao presente documento a título de referência.
[0013] A composição de poliolefina da invenção que contém o polímero de poliolefina e o organossiloxano monocíclico funcional com alquenila pode ser curada (reticulada) por irradiação ou um peróxido orgânico sem abertura de anel do organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila. A reação de cura é conduzida de tal maneira que o organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila não produz siloxano polimerizado (polímero de silicone). Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que os constituintes da composição de poliolefina sejam escolhidos de modo que, durante a cura da composição de poliolefina, o organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila não se abra para gerar um oligômero organossiloxano (linear ou ramificado) com funcionalidade de anel de silanol aberto (S-OH), e, portanto, o siloxano polimerizado (polímero de silicone) não seja formado in situ dentro do polímero de poliolefina. O organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila não pode sofrer abertura de anel devido ao fato de que, pelo menos em parte, a composição de poliolefina não contém e, portanto, devido ao fato de que a reação de cura é conduzida na ausência de, um catalisador de abertura de anel. Os catalisadores de abertura de anel excluídos são conhecidos e incluem uma base de fosfazeno. A base do fosfazeno possui uma estrutura central P=N, na qual as valências N livres estão ligadas ao hidrogênio, hidrocarbila, –P=N ou =P–N, e as valências P livres estão ligadas a =N ou –N. Exemplos de bases de fosfazeno são encontrados no documento US
8.426.519 B2, coluna 9, linha 29, à coluna 10, linha 31. São conhecidos outros tipos de catalisadores de abertura de anel, que são excluídos da composição de poliolefina e, portanto, do produto de poliolefina reticulada preparado a partir da mesma. Para exemplos, consultar o documento Silicones, Comprehensive Organometallic Chemistry, FO Stark et al., volume 2, 305, Pergamon Press (1982). Exemplos são ácidos fortes, como ácido trifluorometanossulfônico e sais metálicos do mesmo, ácido sulfúrico, ácido perclórico e ácido clorídrico; catalisadores de abertura de anel catiônicos, como halogenetos de metal; e catalisadores aniônicos de abertura de anel, tais como organolítios, óxidos de metais alcalinos e hidróxidos de metais alcalinos. Na ausência do catalisador de abertura de anel, a composição de poliolefina inventiva sofre reticulação do organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila ao polímero de poliolefina por meio de cura por radicais livres para formar o produto de poliolefina reticulada. A reticulação da invenção ocorre vantajosamente sem a abertura de anel do organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila mesmo na presença de umidade ambiente. Modalidades da reticulação inventiva evitam o efeito (ou efeitos) prejudicial da base de fosfazeno no nível de reticulação (extensão ou grau de reticulação).
[0014] Imprevisivelmente, a composição de poliolefina inventiva que contém o organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila ou o produto de poliolefina reticulada inventiva preparado a partir dele, tem pelo menos uma propriedade melhorada em relação a uma composição de poliolefina comparativa que contém um homopolímero linear de metoxissiloxano de vinila (oligômero), vinila, homopolímero (oligômero) de metilsiloxano ou um silsesquioxano com funcionalidade vinila tipo gaiola ou produto preparado a partir da mesma, respectivamente. A propriedade aprimorada pode ser um período de tempo mais curto para atingir 90% de reticulação (“T90”) no produto de poliolefina reticulada, conforme medido pelo método de teste de tempo de reticulação T90 descrito mais adiante, que indica uma taxa de cura benéfica mais rápida; um valor de torque máximo maior (“MH”), medido pelo método de teste do tempo de reticulação T90, que indica uma extensão benéfica da reticulação no produto de poliolefina reticulada; um tempo aumentado para queimar (“ts1”) a 140 °C., conforme medido pelo método de teste de tempo de queima descrito mais adiante, que indica uma resistência benéfica aumentada à cura prematura da composição de poliolefina durante a extrusão (por exemplo, cura em uma extrusora de em uma operação pós-extrusora); e/ou a capacidade do organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila de ser carregado no polímero de poliolefina em maiores concentrações sem “suar” o organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila, em comparação com o que é possível com o carregamento de coagentes convencionais no polímero de poliolefina. O “suor” é determinado pelo método de teste de medição de migração ou pelo método de teste de migração de superfície descrito posteriormente, durante o armazenamento da composição de poliolefina durante um período de tempo, o que indica maior compatibilidade e/ou solubilidade do organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila (como um coagente à base de silício) no polímero de poliolefina da composição de poliolefina.
[0015] A composição de poliolefina inventiva contém um peróxido orgânico como agente de cura, e o produto de poliolefina reticulada da invenção resultante é produzido pela mesma cura e pode ser caracterizado por uma maior extensão de reticulação (um número maior de reticulações) do que poderia ser obtido em um produto de poliolefina reticulada comparativo produzido pela cura de uma composição comparativa de poliolefina que contém poliolefina e peróxido orgânico, mas livre do organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila. O produto de poliolefina reticulada da invenção resultante pode ter uma extensão maior de reticulação do que seria possível utilizando um coagente convencional no lugar do organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila. A composição de poliolefina pode ter uma vida útil mais longa sem sofrer “suor”, talvez devido à maior solubilidade do organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila no polímero de poliolefina do que o coagente convencional no polímero de poliolefina. A composição de poliolefina inventiva pode ter um tempo de reticulação T90 mais curto (reticulação mais rápida) do que poderia ser obtido usando um coagente convencional no lugar do organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila. O produto de poliolefina reticulada da invenção pode ter maior resistência a queimaduras (por exemplo, ts1 a 140 °C) em comparação com o produto de poliolefina reticulada comparativo quando o último é formulado para ter o mesmo número de reticulações que o primeiro.
[0016] Certas modalidades inventivas são descritas abaixo como aspectos numerados para facilitar a referência cruzada. Modalidades adicionais são descritas em outro lugar aqui.
[0017] Aspecto 1. Uma composição de poliolefina que compreende (A) um polímero de poliolefina que é um polímero de polietileno de baixa densidade (LDPE) que compreende 50 a 100 por cento em peso (% em peso) de unidades monoméricas etilênicas, 50 a 0% em peso de unidades comonoméricas derivadas de (C3-C20)alfa-olefina e 20 a 0% em peso de unidades comonôméricas de dieno, em que a porcentagem em peso total é de 100,00% em peso; uma quantidade eficaz de reticulação de (B) um organossiloxano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiO2/2]n (I), em que o subscrito n é um número inteiro maior que ou igual a 3; cada R1 é independentemente uma (C2-C4)alquenila ou um H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a 4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C4)alquila, fenila ou R1; e (C) um peróxido orgânico; com a condição de que a composição de poliolefina esteja livre de (isto é, carece) de uma base de fosfazeno. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina está livre de qualquer catalisador de abertura de anel. Em alguns aspectos, quando o subscrito n é 4, a composição de poliolefina não contém 24% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 22% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 20,0% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 15% de % ou mais de, alternativamente, não contém 10% em peso ou mais de, alternativamente, está livre de uma carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em óxido de alumínio, silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, sílica, dióxido de titânio e suas misturas. Em alguns aspectos, n é 3, 4, 5 ou 6; alternativamente 3, 4 ou 5; alternativamente 5 ou 6; alternativamente 3 ou 4; alternativamente 3; alternativamente 4; alternativamente 5; alternativamente 6.
[0018] Aspecto 2. Uma composição de poliolefina que compreende (A) um polímero de poliolefina que é um polímero de polietileno de baixa densidade (LDPE) que compreende 50 a 100 por cento em peso (% em peso) de unidades monoméricas etilênicas, 50 a 0% em peso de unidades comonoméricas derivadas de (C3-C20)alfa-olefina e 20 a 0% em peso de unidades comonômicas de dieno, em que a porcentagem em peso total é de 100,00% em peso; (B) um organossiloxano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiO2/2]n (I), em que o subscrito n é um número inteiro maior que ou igual a 3; cada R1 é independentemente uma (C2-C4)alquenila ou um H2C=C(R1a)- C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a 4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C4)alquila, fenila ou R1; e (C) um peróxido orgânico; com a condição de que, quando o subscrito n for 4, a composição de poliolefina não contenha 24% em peso ou mais de, alternativamente, não contenha 22% em peso ou mais de, alternativamente, não contenha 20,0% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 15 % em peso ou mais de, alternativamente, não contém 10% em peso ou mais de, alternativamente, esteja livre de uma carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em óxido de alumínio, silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, sílica, dióxido de titânio e misturas dos mesmos; e com a condição de que a composição de poliolefina esteja livre de uma base de fosfazeno. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina está livre de qualquer catalisador de abertura de anel. Em alguns aspectos, n é 3, 4, 5 ou 6; alternativamente 3, 4 ou 5; alternativamente 5 ou 6; alternativamente 3 ou 4; alternativamente 3; alternativamente 4; alternativamente 5; alternativamente 6.
[0019] Aspecto 3. A composição de poliolefina do aspecto 1 ou 2, em que o subscrito n é 3, e o (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I) é descrito por qualquer uma das limitações (i) a (x): (i) cada R1 é independentemente a (C2-C3)alquenila; e cada R2 é independentemente H, (C1- C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (ii) cada R1 é vinila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (iii) cada R1 é vinila; e cada R2 é metila; (iv) cada R1 é alila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (v) cada R1 é alila; e cada R2 é metila; (vi) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)- O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a
4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (vii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (viii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é metila, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (ix) a composição de poliolefina não contém 24% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 22% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 20,0% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 15% em peso ou mais de, alternativamente não contém 10% em peso ou mais de, alternativamente, está livre de uma carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em óxido de alumínio, silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, sílica, dióxido de titânio e misturas dos mesmos; e (x) uma combinação de limitação (ix) e qualquer uma das limitações (i) a (viii).
[0020] Aspecto 4. A composição de poliolefina do aspecto 1 ou 2, em que o subscrito n é 4, e o (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I) é descrito por qualquer uma das limitações (i) a (x): (i) cada R1 é independentemente a (C2-C3)alquenila; e cada R2 é independentemente H, (C1- C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (ii) cada R1 é vinila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (iii) cada R1 é vinila; e cada R2 é metila; (iv) cada R1 é alila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (v) cada R1 é alila; e cada R2 é metila; (vi) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)- O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a 4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (vii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (viii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é metila, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (ix) a composição de poliolefina não contém 24% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 22% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 20,0% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 15% em peso ou mais de, alternativamente não contém 10% em peso ou mais de, alternativamente, está livre de qualquer carga inorgânica; e (x) uma combinação de limitação (ix) e qualquer uma das limitações (i) a (viii).
[0021] Aspecto 5. A composição de poliolefina do aspecto 1 ou 2, em que o subscrito n é 5 ou 6, e o organossiloxano monocíclico (B) de fórmula (I) é descrito por qualquer uma das limitações (i) a (x): (i) cada R1 é independentemente uma alquenila (C2-C3); e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (ii) cada R1 é vinila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (iii) cada R1 é vinila; e cada R2 é metila; (iv) cada R1 é alila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (v) cada R1 é alila; e cada R2 é metila; (vi) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)- O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a 4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (vii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (viii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é metila, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (ix) a composição de poliolefina não contém 24% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 22% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 20,0% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 15% em peso ou mais de, alternativamente não contém 10% em peso ou mais de, alternativamente, está livre de uma carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em óxido de alumínio, silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, sílica, dióxido de titânio e misturas dos mesmos; e (x) uma combinação de limitação (ix) e qualquer uma das limitações (i) a (viii).
[0022] Aspecto 6. A composição de poliolefina de qualquer um dos aspectos 1 a 5 descrita por qualquer uma das limitações (i) a (vii): (i) o polímero de poliolefina (A) é caracterizado por uma densidade de 0,86 a 0,97 grama por centímetro cúbico (g/cm3) como medido pelo Método B, de ASTM D792-13, em 2-propanol; (ii) o polímero de (A) poliolefina é de 80 a 99,89 por cento em peso (% em peso) do peso da composição de poliolefina; (iii) o (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I) é de 0,1 a 3% em peso da composição de poliolefina; e o peróxido orgânico (C) é de 0,01 a 4,5% em peso da composição de poliolefina; (iv) ambos (i) e (ii); (v) ambos (i) e (iii); (vi) ambos (ii) e (iii); e (vii) cada um de (i), (ii) e (iii).
[0023] Aspecto 7. A composição de poliolefina de qualquer um dos aspectos 1 a 6 que compreende adicionalmente pelo menos um aditivo selecionado do grupo que consiste em: (D) um coagente convencional; (E) um antioxidante; (F) uma carga; (G) um retardador de chama; (H) um estabilizador de amina impedido; (I) um retardador de árvore; (J) um eliminador de radicais metila; (K) um retardador de combustão, (L) um agente nucleante e (M) negro de fumo; com a condição de que a quantidade total de pelo menos um aditivo seja de > 0 a 70% em peso, alternativamente de > 0 a 60% em peso, alternativamente de > 0 a 40% em peso, alternativamente de > 0 a 20% em peso de composição de poliolefina e com a condição de que a carga (F) não inclua nenhuma carga omitida. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina compreende adicionalmente o (E) antioxidante; alternativamente, o (E) antioxidante e (H) o estabilizador de amina impedida.
[0024] Aspecto 8. Um método para produzir uma composição de poliolefina, sendo que o método compreende misturar (A) um polímero de poliolefina, que é um polímero de polietileno de baixa densidade (LDPE) que compreende 50 a 100 por cento em peso (% em peso) de unidades monoméricas etilênicas, 50 a 0% em peso de unidades comonômicas derivadas de (C3-C20)alfa-olefina e 20 a 0% em peso de unidades comonômicas de dieno, em que a porcentagem de peso total é de 100,00% em peso; (B) um organossiloxano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiO2/2]n(I) e (C) um peróxido orgânico em conjunto para formar a composição de poliolefina de qualquer um dos aspectos 1 a 6. O subscrito n e os grupos R1 e R2 são como definidos em qualquer um dos aspectos 1 a 5. O polímero de poliolefina (A) é como definido em qualquer um dos aspectos 1, 2 e 6. O método pode compreender adicionalmente misturar pelo menos um dos aditivos definidos no aspecto 7 com os constituintes (A), (B) e (C) para produzir a composição de poliolefina do aspecto 7.
[0025] Aspecto 9. Um método para curar radicais livres de uma composição de poliolefina de qualquer um dos aspectos 1 a 7 para produzir um produto de poliolefina reticulada, sendo que o método compreende aquecer a composição de poliolefina a uma temperatura eficaz de cura de modo a reagir a (A) poliolefina polímero com o organossiloxano monocíclico (B) de fórmula (I), produzindo, assim, um produto de poliolefina reticulada. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de uma base de fosfazeno, alternativamente qualquer catalisador de abertura de anel. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina é a composição de poliolefina de qualquer um dos aspectos 1 a 6. A combinação da quantidade eficaz de reticulação de (B) e um (C) peróxido orgânico com a temperatura efetiva de cura e quaisquer outras condições de reação desejadas (por exemplo, atmosfera de pressão ou gás inerte) são suficientes para curar a composição de poliolefina e produzir a reticulação poliolefina nas circunstâncias.
[0026] Aspecto 10. Um produto de poliolefina reticulada produzido pelo método de cura do aspecto 9.
[0027] Aspecto 11. Um artigo fabricado que compreende uma forma conformada da composição de poliolefina de qualquer um dos aspectos 1 a 7 ou o produto de poliolefina reticulada do aspecto 10. Em alguns aspectos, o artigo fabricado é selecionado dentre: revestimentos, filmes, folhas, artigos extrudados e artigos moldados por injeção. Por exemplo, condutores revestidos, revestimentos de fios e cabos para transmissão de energia elétrica ou telecomunicações, filmes agrícolas, embalagens para alimentos, sacolas para vestuário, sacolas para supermercado, sacos para serviços pesados, folhas industriais, embalagens para páletes e do tipo shrink, bolsas, baldes, recipientes para congeladores, tampas, brinquedos.
[0028] Aspecto 12. Um condutor revestido que compreende um núcleo condutor e uma camada de isolamento que cobre, pelo menos parcialmente, o núcleo condutor, em que pelo menos uma porção da camada de isolamento compreende a composição de poliolefina curável por peróxido de qualquer um dos aspectos 1 a 7 ou o produto de poliolefina curado por peróxido do aspecto 10. Modalidades do núcleo condutor podem ser um fio com extremidades proximal e distal, em que pelo menos uma das quais pode estar livre da camada de isolamento.
[0029] Aspecto 13. Um método de conduzir eletricidade, sendo que o método compreende aplicar uma tensão ao longo do núcleo condutivo do condutor revestido do aspecto 12 de modo a gerar um fluxo de eletricidade através do núcleo condutivo. O núcleo condutor pode ser um fio com extremidades proximal e distal, e a eletricidade pode fluir de uma extremidade para a outra extremidade do fio.
[0030] O termo “coagente” significa um composto que aprimora a reticulação, isto é, um coagente de cura. “Coagente convencional” é um composto acíclico ou cíclico que aprimora a reticulação e contém átomos de carbono em sua respectiva estrutura principal ou subestrutura do anel. Assim, a estrutura principal ou anelar do coagente convencional é baseada em carbono (subestrutura baseada em carbono). Em contrapartida, um coagente à base de silício significa um composto acíclico ou cíclico que aprimora a reticulação e que contém átomos de silício em sua respectiva estrutura principal ou estrutura do anel. O (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I) é um coagente à base de silício cíclico.
[0031] Os termos “cura” e “reticulação” são usados de forma intercambiável no presente documento para significar a formação de um produto reticulado (polímero de rede) sem polimerização de abertura de anel.
[0032] A expressão “cura a temperatura efetiva” é uma extensão ou grau de energia térmica suficiente para iniciar a decomposição do (C) peróxido orgânico de modo a ser uma reação (radical livre) entre os constituintes (A) e (B).
[0033] O termo “polímero contendo etileno” significa uma macromolécula contendo unidades de repetição derivadas de H2C=CH2.
[0034] O termo “(met)acrilato” inclui acrilato, metacrilato e uma combinação dos mesmos. O (met)acrilato pode ser não substituído.
[0035] O termo “catalisador de abertura de anel”, conforme utilizado no presente documento, significa uma substância que inicia uma reação de polimerização de abertura de anel e/ou aumenta a taxa de uma reação de polimerização de abertura de anel de um monômero de siloxano cíclico.
[0036] O termo “polimerização de abertura de anel”, conforme utilizado no presente documento, é um tipo de reação de polimerização de crescimento de cadeia em que uma extremidade reativa de uma cadeia de polímero abre o anel de um monômero cíclico para gerar uma cadeia de polímero mais longa.
[0037] A composição de poliolefina: material monofásico ou multifásico, uniforme ou não uniforme, fase contínua ou descontínua, material reticulável contendo macromoléculas compostas de unidades de repetição derivadas de um ou mais monômeros contendo ligações duplas carbono-carbono e moléculas de um organossiloxano monocíclico com funcionalidade alquenila. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina pode conter adicionalmente um, dois ou mais ingredientes ou aditivos opcionais. O peso da composição de poliolefina é de 100,00% em peso.
[0038] A composição de poliolefina pode ser produzida de várias maneiras diferentes. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina pode ser feita misturando-se uma fusão do polímero de poliolefina (A) com o organossiloxano monocíclico (B) de peróxido orgânico de fórmula (I) e (C) e quaisquer constituintes opcionais (por exemplo, zero, um ou mais dos constituintes (D) a (M) para gerar a composição de poliolefina como uma mistura dos constituintes (A), (B), (C) e quaisquer constituintes opcionais. A mistura pode compreender composição, amassamento ou extrusão. Para facilitar a mistura, um ou mais constituintes (por exemplo, (B), aditivos (C), (D), (E) e etc.) podem ser fornecidos na forma de um lote principal de aditivos em uma porção de (A).
[0039] Em outro aspecto, a composição de poliolefina pode ser feita colocando o organossiloxano monocíclico (B) de fórmula (I) e, opcionalmente, zero, em contato com um ou mais de quaisquer constituintes opcionais (por exemplo, (D) antioxidante), com uma forma não fundida do (A) polímero de poliolefina para gerar a composição de poliolefina como uma mistura de constituintes (A), (B) e quaisquer constituintes opcionais. O contato pode compreender imersão, embebição ou injeção. O constituinte (B) e qualquer constituinte (ou constituintes) opcional podem ser combinados independentemente por composição, extrusão, injeção, amassamento ou embebição. A mistura, ou contato, pode ser realizada a uma temperatura de cerca de 20° a 100 °C por 0,1 a 100 horas, por exemplo, 60° a 80 °C por 0,1 a 24 horas. Temperaturas mais altas podem ser usadas para a mistura, ou contato, com a condição de que o peróxido orgânico (C) não esteja sujeito às mesmas. Depois disso, se desejado, a mistura por adição pode ser resfriada a uma temperatura abaixo de uma temperatura de decomposição do peróxido antes de ser misturada ou colocada em contato com (C) peróxido orgânico. Se desejado, a composição de poliolefina pode ser resfriada a uma temperatura de armazenamento (por exemplo, 23 °C) e armazenada por um período de tempo de 1 hora, 1 semana, 1 mês ou mais.
[0040] A composição de poliolefina pode ser preparada como uma formulação de uma parte, alternativamente como uma formulação de várias partes, como uma formulação de duas partes, ou como uma formulação de três partes. Não há razão inerente para que qualquer combinação de constituintes não possa ser incluída em parte ou em partes dessas formulações.
[0041] O polímero de poliolefina constituinte (A): uma macromolécula reticulável composta de unidades de repetição produzida a partir de um monômero de olefina e, opcionalmente, um ou mais comonômeros funcionais de olefina, em que a macromolécula tem uma estrutura que consiste essencialmente em, ou que consiste em, átomos de carbono, ou uma coleção de tais macromoléculas reticuláveis, as quais rendem uma estrutura de rede após serem reticuladas com o constituinte (B). O (A) pode ser um homopolímero contendo unidades de repetição derivadas do mesmo monômero ou um interpolímero, também conhecido como copolímero, contendo unidades de repetição derivadas de um monômero e unidades repetidas derivadas de um comonômero que é diferente do monômero. O interpolímero inclui bipolímeros, terpolímeros, etc. Em alguns aspectos (A) é livre de átomos de silício.
[0042] O polímero de poliolefina (A) pode ser um homopolímero de polietileno contendo 99 a 100% em peso de unidades monoméricas etilênicas. O homopolímero de polietileno pode ser homopolímero de polietileno de alta densidade (HDPE) produzido por polimerização em coordenação ou um homopolímero de polietileno de baixa densidade (LDPE) produzido por polimerização radical.
[0043] Alternativamente, o polímero de poliolefina (A) pode ser um copolímero de etileno/alfa-olefina contendo 50 a <100% em peso de unidades monoméricas etilênicas e 50 a 0% em peso de unidades comonoméricas derivadas de (C3-C20)alfa-olefina. A modalidade de copolímero de etileno/alfa-olefina do copolímero de (A) etileno/alfa-olefina pode ser um polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), polietileno de média densidade (MDPE) ou polietileno de alta densidade (HDPE). Alternativamente, o polímero de poliolefina pode ser um polietileno de baixa densidade (LDPE). O interpolímero de etileno/alfa-olefina (“α-olefina”) com um teor de α-olefina de pelo menos 1% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 10% em peso, pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso ou pelo menos 25% em peso com base no peso total do interpolímero. Esses interpolímeros podem ter um teor de α-olefina inferior a 50% em peso, inferior a 45% em peso, inferior a 40% em peso ou inferior a 35% em peso com base no peso total do interpolímero. Os interpolímeros ilustrativos de etileno/α-olefina são etileno/propileno, etileno/1- buteno, etileno/1-hexeno, etileno/1-octeno, etileno/dieno contendo de 20 a 1% em peso de unidades comonoméricas de dieno, etileno/propileno/1- octeno, etileno/propileno/1-buteno, etileno/1-buteno/1-octeno, etileno/propileno/dieno (EPDM) contendo 50 a 100% em peso de unidades monoméricas de etileno, 49 a > 0% em peso de unidades comonoméricas de propileno e 20 a 1% em peso de unidades comonoméricas de dieno. O dieno usado para fabricar as unidades comonômicas de dieno no copolímero de etileno/dieno ou em EPDM independentemente pode ser 1,3-butadieno, 1,5-hexadieno, 1,7-octadieno, etilideno norborneno, diciclopentadieno, vinil norborneno ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos.
[0044] A (C3-C20)alfa-olefina do copolímero de etileno/alfa-olefina e os aspectos do polímero de poli((C3-C20)alfa-olefina) do polímero de poliolefina (A) podem ser um composto da fórmula (I): H2C=C(H)-R (I), em que R é um grupo (C1-C18)alquila de cadeia linear. O grupo (C1-C18)alquila é um hidrocarboneto saturado monovalente, não substituído, com 1 a 18 átomos de carbono. Exemplos de R são metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, nonila, decila, undecila, dodecila, tridecila, tetradecila, pentadecila, hexadecila, heptadecila e octadecila. Em algumas modalidades, a (C3-C20)alfa- olefina é 1-propeno, 1-buteno, 1-hexeno ou 1-octeno; alternativamente 1-buteno, 1-hexeno ou 1-octeno; alternativamente 1-buteno ou 1-hexeno; alternativamente 1-buteno ou 1-octeno; alternativamente 1-hexeno ou 1-octeno; alternativamente 1-buteno; alternativamente 1-hexeno; alternativamente 1-octeno; alternativamente, uma combinação de quaisquer dois de 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno. Alternativamente, as α-olefinas podem, também, ter uma estrutura cíclica tal como ciclo-hexano ou ciclopentano, resultando em uma α-olefina tal como 3-ciclo-hexil-1-propeno (ciclo-hexano de alila) e ciclo-hexano de vinila. A (C3-C20)alfa-olefina pode ser utilizada como um comonômero com monômero de etileno.
[0045] Alternativamente, o polímero de poliolefina (A)
pode ser uma poliolefina com pelo menos um grupo funcional enxertado selecionado dentre acrilato, metacrilato e trialcoxissilil.
[0046] O polímero de poliolefina (A) pode ser uma mistura ou combinação de dois ou mais dos polímeros e copolímeros anteriores.
[0047] O polímero de poliolefina (A) pode ser uma mistura de dois ou mais polímeros de poliolefina diferentes ou um produto de reator de reações de polimerização com dois ou mais catalisadores diferentes. O polímero de poliolefina (A) pode ser produzido em dois ou mais reatores, como os polímeros ELITE™ da The Dow Chemical Company.
[0048] O polímero de poliolefina (A) pode ser produzido por qualquer processo adequado, muitos dos quais são bem conhecidos na técnica. Qualquer processo de produção convencional ou posteriormente descoberto para a produção de polímeros de poliolefina pode ser empregado para preparar o (A). Tipicamente, o processo de produção compreende uma ou mais reações de polimerização. Por exemplo, o LDPE pode ser preparado usando um processo de polimerização de alta pressão. Alternativamente, o LDPE pode ser preparado usando um processo de polimerização de coordenação conduzido usando um ou mais catalisadores de polimerização, como Ziegler-Natta, catalisadores de óxido de cromo, metaloceno, pós-metaloceno. As temperaturas adequadas são de 0 ° a 250 °C, ou 30 °C, ou 200 °C. As pressões adequadas são da pressão atmosférica (101 kPa) a 10.000 atmosferas (aproximadamente 1.013 MegaPascais (“MPa”)). Na maioria das reações de polimerização, a razão molar de catalisador para olefinas polimerizáveis (monômero/monômero) empregada é de 10-12:1 a 10-1:1, ou de 10-9:1 a 10-5:1.
[0049] A quantidade do polímero de poliolefina (A) na composição de poliolefina pode ser de 40 a 99,99% em peso, alternativamente de 55 a 99,00% em peso, alternativamente de 70 a 98% em peso, alternativamente de 80 a 97% em peso; tudo baseado no peso da composição de poliolefina.
[0050] O constituinte (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I): uma molécula contendo uma única subestrutura de anel composta de átomos de silício e oxigênio dispostos em um arranjo alternado; grupos organo insaturados; e opcionalmente grupos substituintes H, saturados ou aromáticos; em que existem pelo menos dois grupos organo insaturados, e cada um de pelo menos dois átomos de silício na subestrutura do anel tem pelo menos um grupo organo insaturado ligado ao mesmo, e em que, após contabilizar os grupos organo insaturados e átomos de oxigênio, quaisquer valências restantes dos átomos de silício são ligadas aos grupos substituintes H, saturados ou aromáticos; ou coleção de tais moléculas. O constituinte (B) pode ser um organossiloxano monocíclico composto por um anel de 6 membros (n=3), um anel de 8 membros (n=4), um anel de 10 membros (n=5) ou um anel de 12 membros (n=6). A subestrutura do anel é composta de unidades da fórmula (I): [R1,R2SiO2/2]n(I), em que os subscritos n, R1 e R2 são como definidos anteriormente. Em cada unidade [R1,R2SiO2/2], seus grupos R1 e R2 estão ligados ao seu átomo de silício. As unidades podem ser designadas usando notações abreviadas de organosiloxano convencionais simplesmente como DR1,R2, de modo que a fórmula (I) se torne [DR1,R2]n. R1 e R2 podem ser os mesmos, alternativamente diferentes.
[0051] Em alguns aspectos do (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I), R1 é vinila, e R2 é etila e (B) é DVi,Et em que Vi é vinila e Et é etila; alternativamente R1 é alila, e R2 é etila e (B) é DAllila,Et; alternativamente R1 é butenila (H2C=C(H)CH2CH2-), e R2 é etila e (B) é DButenila,Et. Em alguns aspectos, R1 é vinila, e R2 é vinila e (B) é DVi,vi; alternativamente R1 é alila, e R2 é alila e (B) é DAlila,Alila; alternativamente, R1 é butenila (H2C=C(H)CH2CH2-), e R2 é butenila e (B) é DButenila,Butenila. Em alguns aspectos, R1 é vinila, e R2 é fenila, e (B) é DVi,Ph em que Ph é fenila; alternativamente R1 é alila, e R2 é fenila e (B) é DAllila,Ph; alternativamente R1 é butenila (H2C=C(H)CH2CH2-), e R2 é fenila, e (B) é DButenila,Ph. Quando R2 é metila (CH3), a unidade pode ser designada mais simplesmente como DR1, de modo que a fórmula (I) se torne [DR1]n. Em alguns aspectos, R1 é vinila, e R2 é metila, e (B) é DVi; alternativamente R1 é alila, e R2 é metila, e (B) é DAlila; alternativamente, R1 é butenila (H2C=C(H)CH2CH2-), e R2 é metila e (B) é DButenila. Em algumas modalidades, (B) é 2,4,6-trimetil-2,4,6-trivinil-ciclotrisiloxano, “(DVi)3” (número CAS 3901-77-7); 2,4,6,8-tetrametil-2,4,6,8-tetravinil-ciclotetrassiloxano, “(DVi)4” (número CAS 2554-06-5); ou uma combinação dos mesmos.
[0052] Em alguns aspectos do (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I), cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O- (CH2)m- em que R1a e o subscrito m são como definidos anteriormente. Em alguns aspectos R1a é H, alternativamente R1a é metila. Em alguns aspectos, o subscrito m é 1, 2 ou 3; alternativamente m é 2, 3 ou 4; alternativamente m é 2 ou 3; alternativamente m é 1; alternativamente m é 2; alternativamente m é 3; alternativamente m é 4. Em alguns aspectos, cada R2 é independentemente (C1- C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; alternativamente, cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; alternativamente, cada R2 é independentemente metila.
[0053] A quantidade do organossiloxano monocíclico constituinte (B) de fórmula (I) na composição de poliolefina pode ser de 0,01 a 50% em peso, alternativamente de 0,1 a 25% em peso, alternativamente de 1,00 a 20% em peso, alternativamente de 1,05 a 15% em peso %, alternativamente de 0,01 a 5% em peso, alternativamente de 0,05 a 4,0% em peso, alternativamente de 0,1 a 3% em peso, alternativamente de 0,10 a 2,0% em peso, alternativamente de 0,20 a 1,0% em peso; tudo baseado no peso da composição de poliolefina.
[0054] A quantidade do organossiloxano monocíclico constituinte (B) de fórmula (I) na composição de poliolefina pode ser uma quantidade eficaz de reticulação. O termo “quantidade eficaz de reticulação” significa uma quantidade (% em peso descrita acima) que é suficiente sob as circunstâncias para permitir reticulação de macromoléculas de poliolefina por meio de grupos reticuladores multivalentes derivados de (B). As circunstâncias podem incluir o nível de carga (% em peso) de (B), nível de carga (% em peso)
de peróxido orgânico (C). Uma quantidade eficaz de reticulação de (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I) fornece uma maior extensão de reticulação, em um nível de carga específico (% em peso) de (C) peróxido orgânico, do que uma composição comparativa isenta de (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I). As circunstâncias também podem depender da quantidade total, se houver, de qualquer aditivo opcional, como (E) antioxidante, (F) carga e/ou (G) retardador de chama, presente na composição de poliolefina. Para determinar uma quantidade eficaz de reticulação para uma modalidade específica da composição de poliolefina, a quantidade do organossiloxano monocíclico (B) de fórmula (I) na composição de poliolefina inicialmente pode ser menor que a quantidade eficaz de reticulação. Posteriormente, a quantidade de (B) é aumentada em incrementos (por exemplo, dobrando a cada aumento) até que seja atingido um valor de efeito de reticulação nessas circunstâncias.
[0055] A quantidade eficaz de reticulação do organossiloxano monocíclico constituinte (B) de fórmula (I) na composição de poliolefina pode ser de 0,01 a 50% em peso, alternativamente de 0,1 a 25% em peso, alternativamente de 1,00 a 20% em peso, alternativamente de 1,05 a 15% em peso, alternativamente de 0,01 a 5% em peso, alternativamente de 0,050 a 4,0% em peso, alternativamente de 0,10 a 2,0% em peso, alternativamente de 0,20 a 1,0% em peso; tudo baseado no peso da composição de poliolefina sem carga. A quantidade eficaz de reticulação do organossiloxano monocíclico constituinte (B) de fórmula (I) na composição de poliolefina pode variar dependendo das circunstâncias descritas acima. Por exemplo, a quantidade eficaz de reticulação de (B) pode ser maior nas modalidades da composição de poliolefina que contêm carga (F) do que nas modalidades da composição de poliolefina que estão livres da carga (F).
[0056] Em relação à determinação da quantidade eficaz de reticulação do constituinte (B), a presença de reticulação pode ser detectada por um aumento no torque usando um reômetro de matriz móvel (MDR). Em alguns aspectos, a presença de reticulação pode ser detectada como uma porcentagem de extração por solvente (% de Ext). % de Ext = W1/Wo*100%, em que W1 é o peso após a extração, Wo é o peso original antes da extração, / indica divisão e * indica multiplicação. A ausência ou um nível reduzido da ligação dupla carbono-carbono do grupo organo insaturado (por exemplo, R1) de (B) no produto de poliolefina reticulada (devido a um acoplamento com o polímero de poliolefina (A)) pode ser detectada por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de carbono-13 ou silício-29 (espectroscopia RMN de 13C e/ou RMN de RMN de 29Si).
[0057] O peróxido orgânico constituinte (C): uma molécula contendo átomos de carbono, átomos de hidrogênio e dois ou mais átomos de oxigênio e com pelo menos um grupo -O-O-, com a condição de que quando houver mais de um grupo -O-O-, cada grupo –OO- está ligado indiretamente a outro grupo –OO- através de um ou mais átomos de carbono, ou coleção de tais moléculas. O peróxido orgânico (C) pode ser adicionado à composição de poliolefina para cura compreendendo o aquecimento da composição de poliolefina compreendendo os constituintes (A), (B) e (C) a uma temperatura igual ou superior à temperatura de decomposição do peróxido orgânico (C). O (C) peróxido orgânico pode ser de fórmula RO-O-O-RO, em que cada RO é independentemente um grupo (C1-C20)alquila ou um grupo (C6- C20)arila. Cada grupo (C1-C20)alquila é independentemente não substituído ou substituído com 1 ou 2 grupos (C6-C12)arila. Cada grupo (C6-C20)arila é não substituído ou substituído com 1 a 4 grupos (C1-C10)alquila. Alternativamente, o (C) pode ser um diperóxido de fórmula RO-O-O-R-O-O-RO, em que R é um grupo de hidrocarboneto divalente, como um (C2-C10)alquileno, (C3-C10)cicloalquileno ou fenileno, e cada RO é como definido acima. O peróxido orgânico (C) pode ser peróxido de bis(1,1-dimetiletil); peróxido de bis(1,1-dimetilpropil); 2,5-dimetil-2,5- bis(1,1-dimetiletilperoxi) hexano; 2,5-dimetil-2,5-bis(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-amil (“DTAP”); bis(alfa-t-butil-
peroxi-isopropil) benzeno (“BIPB”); peróxido de isopropilcumil-t-butila; peróxido de t-butilcumila; peróxido de di-t-butila; 2,5-bis(t-butilperoxi)-2,5-dimetil-hexano; 2,5-bis(t-butilperoxi)-2,5-dimetil-hexino-3,1,1-bis(t-butilperoxi)-3,3,5-trimetilciclo- hexano; cumilperóxido de isopropilcumila; 4,4-di(terc-butilperoxi) valerato de butila; ou peróxido de di(isopropilcumil); ou peróxido de dicumila. O peróxido orgânico (C) pode ser peróxido de dicumila. Em alguns aspectos, apenas uma mescla de dois ou mais (C) peróxidos orgânicos é usada, por exemplo, uma mescla de 20:80 (p/p) de peróxido de t-butil cumila e bis(t-butil peroxi isopropil)benzeno (por exemplo, LUPEROX D446B, que está comercialmente disponível junto à Arkema). Em alguns aspectos, pelo menos um, alternativamente cada, peróxido orgânico (C) contém um grupo -O-O-. O (C) peróxido orgânico pode ser de 0,01 a 4,5% em peso, alternativamente 0,05 a 2% em peso, alternativamente 0,10 a 2,0%, alternativamente 0,2% em peso a 0,8% em peso da composição de poliolefina.
[0058] O coagente convencional constituinte opcional (D): uma molécula que contém uma estrutura principal ou anelar e um, alternativamente, dois ou mais grupos propenila, acrilato e/ou vinila ligados ao mesmo, em que a subestrutura é composta por átomos de carbono e, opcionalmente, átomos de nitrogênio, ou uma coleção dessas moléculas. O coagente (D) convencional é livre de átomos de silício. O coagente convencional (D) pode ser um coagente convencional com funcionalidade propenila conforme descrito em qualquer uma das limitações (i) a (iv): (i) (D) é 2-alilfenil alil éter; 4- isopropenil-2,6-dimetilfenil alil éter; 2,6-dimetil-4-alilfenil alil éter; 2-metoxi-4- alilfenil alil éter; 2,2’-dialil bisfenol A; O,O’-dialil bisfenol A; ou tetrametil dialilbisfenol A; (ii) (D) é 2,4-difenil-4-metil-1-penteno ou 1,3-di- isopropenilbenzeno; (iii) (D) é trialil isocianurato (“TAIC”); trialil cianurato (“TAC”); trialil trimelitato (“TATM”); N,N,N’,N’,N”,N”-hexa-alil-1,3,5-triazina-2,4,6-triamina (“HATATA”; também conhecida como N2,N2,N4,N4,N6,N6-hexa-alil-1,3,5-triazina- 2,4,6-triamina); trialil ortoformato; pentaeritritol trialil éter; trialil citrato; ou trialil aconitato; (iv) (D) é uma mistura de quaisquer dois dos coagentes com funcionalidade propenila em (i). Como alternativa, o (D) pode ser um coagente convencional com funcionalidade acrilato selecionado dentre triacrilato de trimetilalpropano (“TMPTA”), trimetilacrilato de trimetilalpropano (“TMPTMA”), dimetacrilato de bisfenol A etoxilado, diacrilato de 1,6-hexanodiol tetra-acrilato de pentaeritritol, penta-acrilato de dipentaeritritol, triacrilato de tris(2- hidroxietil)isocianurato e triacrilato de gliceril propoxilado. Alternativamente, o (D) pode ser um coagente convencional com funcionalidade vinila selecionado a partir de polibutadieno com pelo menos 50% em peso de teor de 1,2-vinil e trivinil ciclo-hexano (“TVCH”). Alternativamente, o (D) pode ser um coagente convencional descrito no documento US 5.346.961 ou US 4.018.852. Alternativamente, o (D) pode ser uma combinação ou quaisquer dois ou mais dos coagentes convencionais anteriores. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (D). Quando presente, o (D) coagente convencional pode ser de 0,01 a 4,5% em peso, alternativamente 0,05 a 2% em peso, alternativamente 0,1 a 1% em peso, alternativamente 0,2 a 0,5% em peso da composição de poliolefina.
[0059] O antioxidante (E) constituinte opcional: uma molécula orgânica que inibe a oxidação ou uma coleção dessas moléculas. O (E) antioxidante funciona para fornecer propriedades antioxidantes à composição de poliolefina e/ou produto de poliolefina reticulada. 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 (número CAS 90-66-4; 4,4’-tiobis(2-t-butil-5- metilfenol) (também conhecido como 4,4’-tiobis(6-terc-butil-m-cresol), número CAS 96-69-5, comercialmente LOWINOX TBM-6); 2,2’-tiobis(6-t-butil-4- metilfenol (número CAS 90-66-4, comercialmente LOWINOX TBP-6); tris[(4-terc- butil-3-hidroxi-2,6-dimetilfenil)metil]-1,3,5-triazina-2,4,6-triona (por exemplo, CYANOX 1790); pentaeritritol tetrakis(3-(3,5-bis(1,1-dimetiletil)-4- hidroxifenil)propionato (por exemplo, IRGANOX 1010, número CAS 6683-19-8); 2,2’-tiodietanodi-il éster de ácido 3,5-bis(1,1-dimetiletil)-4-
hidroxibenzenopropanoico (por exemplo, IRGANOX 1035, número CAS 41484- 35-9); e tiodipropionato de distearila (“DSTDP”); tiodipropionato de dilaurila (por exemplo, IRGANOX PS 800); 3-(3,5-di-t-butil-4-hidroxifenil)propionato de estearila (por exemplo, IRGANOX 1076); 2,4-bis(dodeciltiometil)-6-metilfenol (IRGANOX 1726); 4,6-bis(octiltiometil)-o-cresol (por exemplo, IRGANOX 1520); e 2’,3-bis[[3-[3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil]propionil]] propionohidrazida (IRGANOX 1024). Em alguns aspectos (E) é 4,4’-tiobis(2-t-butil-5-metilfenol) (também conhecido como 4,4’-tiobis(6-terc-butil-m-cresol); 2,2’-tiobis(6-t-butil-4- metilfenol; tris [(4-terc-butil-3-hidroxi-2,6-dimetilfenil)metil]-1,3,5-triazina-2,4,6- triona; tiodipropionato de distearila; ou tiodipropionato de dilaurila; ou uma combinação de quaisquer dois ou mais dos mesmos. A combinação pode ser tris[(4-terc-butil-3-hidroxi-2,6-dimetilfenil)metil]-1,3,5-triazina-2,4,6-triona e tiodipropionato de distearila. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (E). Quando presente, o (E) antioxidante pode ser de 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 poliolefina.
[0060] A carga opcional constituinte (F): um sólido ou gel particulado finamente dividido que ocupa espaço em um material hospedeiro e afeta opcionalmente a função do mesmo. A (F) carga pode ser uma argila calcinada, uma organoargila ou uma sílica pirogênica hidrofobizada, tais como aquelas comercialmente disponíveis sob o nome comercial CAB-O-SIL da Cabot Corporation. A (F) carga pode ter efeitos retardadores de chama. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (F). Quando presente, a carga (F) pode ser de 1 a 40% em peso, alternativamente 2 a 30% em peso, alternativamente 5 a 20% em peso da composição de poliolefina.
[0061] Em relação à carga (F), em alguns aspectos, a composição de poliolefina não contém 20% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 15% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 10% em peso ou mais de, alternativamente, está livre de uma carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em óxido de alumínio, silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, sílica, dióxido de titânio e misturas dos mesmos. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina não contém 20% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 15% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 10% em peso ou mais de, alternativamente, está livre de qualquer carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em: sólidos contendo Al, sólidos contendo Ca, sólidos contendo Mg, sólidos contendo Si, sólidos contendo Ti e misturas dos mesmos. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina é livre de um silsesquioxano, alternativamente qualquer siloxano, exceto o constituinte (B). Em alguns aspectos, a composição de poliolefina está livre de um silsesquioxano e de qualquer um dos grupos acima mencionados de cargas inorgânicas. Para evitar dúvidas, o termo “carga inorgânica” não inclui negro de fumo.
[0062] O retardador de chama constituinte opcional (G): uma molécula ou substância que inibe a combustão ou uma coleção dessas moléculas. O (G) pode ser um composto halogenado ou livre de halogênio. Exemplos de (G) halogenado (G) retardadores de chama são organoclorados e organobromados, exemplos dos organoclorados são derivados de ácido clorêndico parafina cloradas Exemplos do organobromados são éter decabromodifenílico, decabromodifenil etano, compostos bromados poliméricos, tais como os poliestirenos bromados, oligômeros de carbonato bromados, oligômeros de epóxi bromados, anidrido tetrabromoftálico, tetrabromobisfenol A e hexabromociclododecano. Normalmente, os retardadores (G) de chama halogenados são utilizados em conjunto com um agente sinérgico para melhorar a sua eficiência. O sinergista pode ser trióxido de antimônio . Exemplos do (G) retardador de chama livre de halogénio são os minerais inorgânicos, compostos intumescentes orgânicos de nitrogênio, e fósforo baseados compostos intumescentes. Exemplos dos minerais inorgânicos são hidróxido de alumínio e hidróxido de magnésio. Exemplos de compostos intumescentes à base de fósforo são ácidos fosfônicos orgânicos, fosfonatos, fosfinatos, fosfonitos,
fosfinitos, óxidos de fosfina, fosfinas, fosfitos, fosfatos, cloreto fosfonitrílico, amidas de éster de fósforo, amidas de ácido fosfórico, amidas de ácido fosfônico, amidas de ácido fosfórico, melamina e derivados dos mesmos, incluindo polifosfato de melamina, pirofosfato de melamina e cianurato de melamina e misturas de dois ou mais desses materiais. Exemplos incluem fosfato de fenilbisdodecil, fosfato de fenilbisneopentil, fosfato de hidrogênio feniletileno, fenil-bis-3,5,5 ‘trimetil-hexil fosfato), fosfato de etildifenil, 2 fosfato de etil-hexil-di (p-tolil), difenil-hidrogenofosfato, bis(2-etil-hexil) para-tolilfosfato, fosfato de tritolil, fosfato de bis(2-etil-hexil)-fenila, fosfato de tri(nonilfenil), hidrogenofosfato de fenilmetil, fosfato de di(dodecil) p-tolil, fosfato de tricresil, fosfato de trifenil, fosfato de trifenil, fosfato de dibutilfenil, fosfato de 2-cloroetildifenil, fosfato de p- tolil bis(2,5,5’-trimetil-hexil), fosfato de 2-etil-hexildifenil e hidrogenofosfato de difenil. Os ésteres de ácido fosfórico do tipo descrito na Patente no US 6.404.971 são exemplos de retardadores de chama à base de fósforo. Exemplos adicionais incluem fosfatos líquidos como difosfato de bisfenol A (BAPP) (Adeka Palmarole) e/ou resorcinol bis(fosfato de difenil) (Fyroflex RDP) (Supresta, ICI), fósforo sólido como polifosfato de amônio (APP), pirofosfato de piperazina e polifosfato de piperazina. O polifosfato de amônio é frequentemente usado com coaditivos retardadores de chama, como derivados de melamina. Útil, também, é Melafina (DSM) (2,4,6-triamino-1,3,5-triazina; melamina de moagem fina). Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (G). Quando presente, o (G) pode estar em uma concentração de 0,01 a 70% em peso, alternativamente 0,05 a 40% em peso, alternativamente 1 a 20% em peso da composição de poliolefina.
[0063] O constituinte opcional (H) estabilizador de amina impedida: uma molécula que contém um átomo de nitrogênio básico que está ligado a pelo menos um grupo organo estéril e volumoso e funciona como um inibidor de degradação ou decomposição, ou uma coleção dessas moléculas. O (H) é um composto que possui um grupo funcional amino estericamente impedido e inibe a degradação oxidativa e também pode aumentar a vida útil de modalidades da composição de poliolefina que contém peróxido orgânico (C). Exemplos de (H) adequados são éster dimetílico de ácido butanodióico, polímero com 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidina-etanol (número CAS 65447-77-0, comercialmente LOWILITE 62); e N,N’-bisformil-N,N’-bis(2,2,6,6-tetrametil-4- piperidinil)-hexametilenodiamina (número CAS 124172-53-8, comercialmente Uvinul 4050 H). Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (H). Quando presente, o estabilizador de amina impedido (H) pode ser de 0,001 a 1,5% em peso, alternativamente 0,002 a 1,2% em peso, alternativamente 0,002 a 1,0% em peso, alternativamente 0,005 a 0,5% em peso, alternativamente 0,01 a 0,2% em peso, ou 0,05 a 0,1% em peso da composição de poliolefina.
[0064] O retardador de árvore constituinte (I) opcional: uma molécula que inibe a água e/ou a arborização elétrica, ou uma coleção dessas moléculas. O retardador de árvore pode ser um retardador de árvore aquático ou retardador de árvore elétrico. O retardante de árvore aquático é um composto que inibe arborização aquática, que é um processo pelo qual as poliolefinas se degradam quando expostas aos efeitos combinados de um campo elétrico e umidade ou umidificação. O retardante de arvore elétrico, também chamado de estabilizador de tensão, é um composto que inibe o arborização elétrica, que é um processo elétrico de pré-quebra no isolamento elétrico sólido devido a descargas elétricas parciais. A arborização elétrica pode ocorrer na ausência de água. Arborização aquática e arborização elétrica são problemas para cabos elétricos que contêm um condutor revestido em que o revestimento contém uma poliolefina. O (I) pode ser um poli(etileno glicol) (PEG). Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (I). Por exemplo, o (I) retardador de árvore pode ser de 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 poliolefina.
[0065] O sequestrante de radicais metila constituinte opcional (J): uma molécula que é reativa com radicais metila ou uma coleção dessas moléculas. O (J) reage com radicais metila na composição de poliolefina ou produto de poliolefina reticulada. O (J) pode ser um derivado “TEMPO” do 2,2,6,6-tetrametil-1-piperidinil-N-oxila ou um 1,1-diariletileno. Exemplos incluem 4-acriloxi-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidinil-N-oxila (número CAS 21270-85-9, “acrylate TEMPO”), 4-alilóxi-2,2,6,6 -tetrametil-1-piperidinil-N-oxila (número CAS 217496-13-4, “allyl TEMPO”); bis(2,2,6,6-tetrametil-1-piperidinil-N-oxil) sebacato (número CAS 2516-92-9, “bis TEMPO”)); N,N-bis(acriloil-4-amino)-2,2,6,6- tetrametil-1-piperidinil-N-oxil (número CAS 1692896-32-4, “diacrylamide TEMPO”); e N-acriloil-4-amino-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidinil-N-oxil (número CAS 21270-88-2, “monoacrylamide TEMPO”). Exemplos de 1,1-diariletilenos são 1,1-difeniletileno e alfa-metilestireno. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (J). Quando presente, o (J) sequestrante de radical metila pode ser de 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 poliolefina.
[0066] O retardador de combustão constituinte opcional (K): uma molécula que inibe a cura prematura ou uma coleção dessas moléculas. Exemplos de um retardador de combustão são fenóis impedidos; fenóis semi-impedidos; TEMPO; Derivados de TEMPO; 1,1-difeniletileno; 2,4- difenil-4-metil-1-penteno (também conhecido como dímero de alfa-metil-estireno ou AMSD); e compostos contendo alila descritos no documento US 6277925B1, coluna 2, linha 62, a coluna 3, linha 46. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (K). Quando presente, o retardador de combustão (K) pode ser de 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 poliolefina.
[0067] O agente de nucleação constituinte opcional (L): um aditivo orgânico ou inorgânico que aumenta a taxa de cristalização de um polímero de poliolefina. Exemplos de (L) são carbonato de cálcio, dióxido de titânio, sulfato de bário, polietileno de altíssimo peso molecular, hidrogenoftalato de potássio, compostos de ácido benzóico, compostos de benzoato de sódio, compostos de benzoato de sódio, biciclo[2.2.1]heptano-2,3-dicarboxilato de sódio, monoglicerolato de zinco e ácido 1,2-ciclohexanodicarboxílico, sal de cálcio:estearato de zinco. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (L). Quando presente, o (L) pode estar em uma concentração de 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 poliolefina.
[0068] O negro de fumo constituinte opcional (M): uma forma finamente dividida de carbono paracristalino com uma razão alta de área de superfície/volume, mas menor que a do carvão ativado. Exemplos de (M) são negro de fumo no forno, preto de acetileno e carbono, carbonos condutores (por exemplo, fibras de carbono, nanotubos de carbono, grafeno, grafite e plaquetas de grafite expandida). Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de (M). Quando presente, o (M) pode estar em uma concentração de 0,01 a 40% em peso, alternativamente 0,05 a 35% em peso, alternativamente 0,1 a 20% em peso, alternativamente 0,5 a 10% em peso, alternativamente 1 a 5% em peso da composição de poliolefina.
[0069] Além disso, a composição de poliolefina pode compreender adicionalmente 0,001 a 50% em peso, alternativamente 0,05 a 30% em peso, alternativamente 0,1 a 20% em peso, alternativamente 0,5 a 10% em peso, alternativamente 1 a 5% em peso de cada um de um ou mais aditivos opcionais selecionados a partir de uma resina carreadpra, lubrificante, auxiliar de processamento, agente antiderrapante, plastificante, tensoativo, óleo extensor, sequestrante de ácido e desativador de metal. Por exemplo, o óleo extensor pode ser tão alto quanto 50% em peso da composição de poliolefina. Em alguns aspectos, a composição de poliolefina e o produto de poliolefina reticulada estão livres de qualquer um dos aditivos imediatamente anteriores.
[0070] Não se acredita que os constituintes precedentes da composição de poliolefina funcionem como catalisadores de abertura de anel para siloxanos cíclicos. Se, no entanto, qualquer um ou mais dos constituintes anteriores da composição de poliolefina funcionar inesperadamente como catalisador (ou catalisadores) de abertura de anel para siloxanos cíclicos, tal constituinte (ou constituintes) será excluído da composição de poliolefina.
[0071] O produto de poliolefina reticulada: um produto de reação que contém resinas poliolefínicas em rede que contêm reticulações de ligação C-C formadas durante a cura (reticulação) da composição de poliolefina. As resinas poliolefínicas em rede podem compreender produtos de reação de macromoléculas de acoplamento do polímero de poliolefina (A) com moléculas do (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I) para fornecer uma estrutura de rede contendo um grupo reticulador de organossiloxano monocíclico multivalente que está ligado a duas ou mais macromoléculas do polímero de poliolefina (A) por meio de uma reação das duas ou mais macromoléculas do polímero de poliolefina (A) com um ou mais grupos R1 da molécula de (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I). Em alguns aspectos, duas macromoléculas de (A) podem ser adicionadas ao longo da mesma ligação dupla carbono-carbono da R1. Por exemplo, quando dois ou mais R1 são vinila e zero, um ou mais R2 é vinila, a estrutura de rede do produto de poliolefina reticulada pode conter dois ou mais grupos reticuladores de organossiloxano monocíclico multivalente de fórmula (II): [-CH2CH2(R2)SiO2/2] (II) e/ou fórmula (III) [CH3C(- )(H),(R2) SiO2/2] (III) e n-2 ou menos (por exemplo, n-3) unidades não reagidas, se houver, de fórmula (I), em que o subscrito n é como definido para a fórmula (I) e “-” indica uma das multivalências. Quando cada R2 é independentemente H, (C1-C4)alquila ou fenila na fórmula (I), cada R2 nas fórmulas (II) e (III) é independentemente H, (C1-C4)alquila ou fenila.
[0072] O produto de polietileno reticulado pode, também, conter subprodutos de cura, tais como produtos de álcool, da reação do (C) peróxido orgânico. Quando a composição de poliolefina contém adicionalmente um ou mais de quaisquer constituintes opcionais, tal como (E), o produto de poliolefina reticulada também pode conter o um ou mais dos constituintes opcionais, tal como (E), ou um ou mais produtos de reação formados a partir dos mesmos durante a cura da composição de poliolefina. O produto de poliolefina reticulada pode ser em uma forma dividida ou em forma contínua. A forma sólida dividida pode compreender grânulos, péletes, pó ou uma combinação de quaisquer dois ou mais dos mesmos. A forma contínua pode ser uma parte moldada (por exemplo, parte moldada por injeção) ou uma parte extrudada (por exemplo, um condutor revestido ou um cabo).
[0073] O produto de poliolefina reticulada pode estar livre de um catalisador de abertura de anel e/ou de moléculas de polímero de siloxano (silicones, preparados por polimerização de abertura de anel de (B)).
[0074] O condutor revestido. O condutor revestido pode ser um condutor elétrico isolado. O condutor elétrico isolado pode ser fio de metal revestido e cabo elétrico, incluindo cabos de energia para uso em aplicações de transmissão de dados e transmissão/distribuição de eletricidade de baixa tensão (“LV”, > 0 a < 5 quilovolts (kV)), média tensão (“MV”, 5 a < 69 kV), alta tensão (“HV”, 69 a 230 kV) e extra-alta tensão (“EHV”, > 230 kV). Um “fio” significa um cordão ou filamento único de material condutivo, por exemplo, metal condutivo, tal como cobre ou alumínio. Um “cabo” e “cabo de energia” são sinônimos e significam um condutor elétrico isolado compreendendo pelo menos um fio disposto dentro de uma cobertura que pode ser referida como uma blindagem, camisa (camisa externa protetora) ou revestimento. O condutor elétrico isolado pode ser projetado e construído para uso em aplicações de média, alta ou extra-alta tensão. Exemplos de projetos de cabo adequados são mostrados nos documentos US 5.246.783; US 6.496.629; e US 6.714.707.
[0075] O condutor elétrico isolado pode conter um núcleo condutor/transmissor e uma cobertura de camada única externa ou uma cobertura de múltiplas camadas externa disposta em torno do mesmo, de modo a proteger e isolar o núcleo condutor/transmissor de ambientes externos. O núcleo do condutor/transmissor pode ser composto por um ou mais fios de metal.
Quando o núcleo condutor/transmissor contiver dois ou mais fios de metal, os fios de metal podem ser subdivididos em feixes de fios discretos. Cada fio no núcleo condutor/transmissor, seja em feixes 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 de múltiplas camadas (por exemplo, cobertura ou blindagem de única camada ou múltiplas camadas) funciona principalmente para proteger ou isolar o núcleo condutor/transmissor de ambientes externos, tai como luz solar, água, calor, oxigênio, outros materiais condutivos (por exemplo, para evitar curto-circuito) e/ou outros materiais corrosivos (por exemplo, fumos químicos).
[0076] A cobertura de camada única ou múltiplas camadas a partir de um condutor elétrico isolado ao próximo condutor pode ser configurada diferentemente dependendo de seus respectivos usos pretendidos. Por exemplo, visto em corte transversal, a cobertura de múltiplas camadas do condutor elétrico isolado pode ser configurada sequencialmente a partir de sua camada mais interna até sua camada mais externa com os seguintes componentes: uma camada semicondutora interna, uma camada de isolamento de poliolefina reticulada compreendendo o produto de polietileno reticulado (produto reticulado inventivo), uma camada semicondutora externa, uma blindagem metálica e uma blindagem protetora. As camadas e a blindagem são circunferencial e coaxialmente (longitudinalmente) contínuas. A blindagem de metal (terra) é coaxialmente contínua e circunferencialmente ou contínua (uma camada) ou descontínua (fita ou fio). Dependendo da aplicação pretendida, a cobertura de múltiplas camadas para a fibra óptica isolada pode omitir as camadas semicondutoras e/ou a blindagem de metal. A camada semicondutora externa, quando presente, pode ser composta de um produto semicondutor reticulado de peróxido que é ou ligado ou separável da camada de poliolefina reticulada.
[0077] Em alguns aspectos, existe um método para produzir o condutor revestido, sendo que o método compreende extrudar um revestimento que compreende uma camada da composição de poliolefina em um núcleo condutor/transmissor para gerar um núcleo revestido e passar o núcleo revestido através de um aparelho de vulcanização contínua (CV) configurado com condições de CV adequadas para curar a composição de poliolefina para gerar o condutor revestido. As condições de CV incluem temperatura, atmosfera (por exemplo, gás nitrogênio), velocidade da linha ou período de tempo de passagem através do aparelho de CV. As condições de CV adequadas podem gerar um condutor revestido saindo do aparelho de CV, em que o condutor revestido contém uma camada de poliolefina reticulada formada curando-se a camada da camada de poliolefina reticulada.
[0078] O método para conduzir eletricidade. O método inventivo para conduzir eletricidade pode usar o condutor revestido inventivo que compreende a modalidade de condutor elétrico isolado. Também é contemplado um método para transmitir dados usando o condutor revestido inventivo que compreende o condutor elétrico isolado.
[0079] A densidade é medida de acordo com ASTM D792-13, Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Plastics by Displacement, Método B (para testar plásticos sólidos em líquidos que não sejam água, por exemplo, em 2-propanol líquido). Relatar os resultados em unidades de gramas por centímetro cúbico (g/cm3 ou g/cc).
[0080] O índice de fusão, I2, para o polietileno é medida de acordo com ASTM D1238-04, Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Platometer, usando as condições de 190 °C/2,16 quilogramas (kg), anteriormente conhecida como “Condição E” e também conhecido como I2. Relatar resultados em unidades de gramas eluídas por 10 minutos (g/10 min.) ou o equivalente em decigramas por 1,0 minuto (dg/1 min.). 10,0 dg = 1,00 g.
[0081] Método de Teste de Medição de Migração. Os aditivos de migração podem ser observados colocando-se péletes de 5 gramas (g) em um saco de polietileno transparente e autovedante e pressionando-se os péletes 5 vezes para ver qualquer marca (vestígios de óleo) carimbada no saco. Se as marcas forem observadas, registrar “yes” e, se não houver marcas observadas, registrar “no”.
[0082] Método de Teste de Tempo de Combustão. Tempo de combustão ou tempo para submeter a combustão (ts1) de uma amostra “X” é medido por MDR a 140 °C e abreviado ts1@140°C. O tempo de combustão é medido em um Reômetro MDR 2000E da Alpha Technologies conforme ISO 6502 como segue. Colocar 5 a 6 g de material de teste (péletes) no instrumento MDR 200E. O torque é medido para deformação oscilatória de arco de 0,5 grau a 100 ciclos por minuto (cpm) como uma função do tempo de 0 (início) a 120 minutos a 140°C, e a curva de torque versus tempo é plotada. O ts1 é a duração de tempo que leva do início do teste (0 minuto) até observar um aumento de 1 deciNewton-metro (dNm) no torque do valor mínimo na curva de torque. Usar o ts1 a 140 °C para caracterizar a resistência ao desgaste durante os processos de processamento de fusão (por exemplo, composição ou extrusão de fusão).
[0083] Método de Teste de Tempo de Reticulação T90: ASTM D5289-12, Standard Test Method for Rubber Property— Vulcanization Using Rotorless Cure Meters. Medir o torque de uma amostra de teste usando o procedimento a seguir. Aquecer amostra de teste em um instrumento de reômetro de matriz móvel (MDR) MDR2000 (Alpha Technologies) a 180 °C por 20 minutos enquanto se monitora a alteração no torque para deformação oscilatória de arco de 0,5 grau a 100 cpm. Designar o menor valor de torque medido como “ML”, expresso em deciNewton-metro (dN-m). À medida que a cura ou a reticulação progride, o valor do torque medido aumenta, atingindo eventualmente um valor máximo de torque. Designar o valor máximo ou mais alto de torque medido como “MH”, expresso em dN-m. Sendo todas as outras coisas iguais, quanto maior o valor do torque MH, maior a extensão da reticulação. Determinar o tempo de reticulação T90 como sendo o número de minutos necessários para atingir um valor de torque igual a 90% da diferença
MH menos ML (MH-ML), ou seja, 90% do caminho entre ML e MH. Quanto menor o tempo de reticulação T90, ou seja, quanto mais cedo o valor do torque passar 90% do caminho de ML para MH, mais rápida será a taxa de cura da amostra de teste. Por outro lado, quanto maior o tempo de reticulação do T90, ou seja, quanto mais tempo o valor do torque leva para percorrer 90% do caminho de ML para MH, mais lenta é a taxa de cura da amostra de teste.
[0084] Os dados a seguir são preditivos de como as composições da invenção seriam executadas quando extrudadas e reticuladas (por exemplo, em um aparelho CV) para formar uma camada de isolamento de um cabo.
EXEMPLOS
[0085] LDPE (A1): um polietileno de baixa densidade (LDPE) é preparado pela composição do LDPE (A2) com 0,12% em peso de antioxidante (E1), 0,24% em peso de antioxidante (E2) e 50 partes por milhão (em peso) de estabilizador de amina impedida (H1) (consultar abaixo as descrições de (A2), (E1), (E2) e (H1)), com densidade de 0,92 g/cm3 e índice de fusão (I2) de 2 g/10 min.
[0086] LDPE (A2): um produto de polietileno de baixa densidade (LDPE) produzido por reator de alta pressão e que tem uma média superior a 0,3 ligação dupla carbono-carbono por 1.000 átomos de carbono, uma densidade de 0,92 g/cm3 e um índice de fusão (I2) de 2 g/10 min. (190 °C, 2,16 kg) e é obtido na The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, EUA. O LDPE (A2) é produzido em um reator tubular de alta pressão e processo do tipo descrito em Introduction to Polymer Chemistry, Stille, Wiley e Sons, Nova York, 1962, páginas 149 a 151. O processo é iniciado por radicais livres e é conduzido a uma pressão de 170 a 310 megapascals (MPa, ou seja, 25.000 a 45.000 libras por polegada quadrada (psi)) e a uma temperatura de 200° a 350 °C.
[0087] LDPE (A3): um polietileno de baixa densidade (LDPE) é preparado pela extrusora de parafuso único Brabender a 120 °C para mesclar uma quantidade conhecida de LDPE (A2) em LDPE (A1) para gerar LDPE (A3) com uma carga de 0,06% em peso de antioxidante (E1), 0,09% em peso de antioxidante (E2) e 19 ppm de estabilizador de amina impedida (H1), e que possui uma densidade de 2,0 g/cm3 e um índice de fusão (I2) de 0,92 g/10 min.
[0088] Organossiloxano monocíclico (B1): 2,4,6- trimetil-2,4,6-trivinil-ciclotrisiloxano, “(DVi)3” (número CAS 3901-77-7) obtido junto à Gelest.
[0089] Organossiloxano monocíclico (B2): 2,4,6,8- tetrametil-2,4,6,8-tetravinil-ciclotetrassiloxano, “(DVi)4” (número CAS 2554-06-5) obtido junto a The Dow Chemical Company.
[0090] Organossiloxano monocíclico (B3): 2,4,6,8,10- pentametil-2,4,6,8,10-pentavinil-ciclopentasiloxano, “(DVi)5” (número CAS 17704-22-2) obtido junto a Gelest.
[0091] Peróxido orgânico (C1): peróxido de dicumil (“DCP”) obtido junto a Fangruida.
[0092] Coagente convencional (D1): isocianurato de trialila (TAIC) obtido junto a Fangruida, República Popular da China.
[0093] Antioxidante (E1): Cyanox 1790, disponível junto a Cytec Industries Inc.
[0094] Antioxidante (E2): DSTDP, disponível junto a Reagens, Inc.
[0095] Estabilizador de amina impedida (H1): Uvinul 4050 da BASF.
[0096] Silsesquioxano oligomérico de octavinil poliédrico (OV-POSS): A um balão de três tubuladuras de 500 ml foi adicionado metanol anidro (200 ml), água desionizada (9 ml) e ácido clorídrico concentrado (36% em peso, 2 ml). A primeira mistura resultante foi agitada a 40 °C durante cerca de 10 minutos. À primeira mistura foi, então, adicionada, gota a gota, durante 4 horas, uma solução de vinil-trimetoxissilano (20 ml,
H2C=C(H)Si(OCH3)3) em metanol (50 ml). Uma porção adicional de metanol (30 ml) foi adicionada de uma só vez após a adição da solução de vinil- trimetoxissilano ter sido completada. A mistura combinada resultante foi agitada durante 5 dias a 40 °C. Um precipitado de OV-POSS se formou e foi separado por filtração. O bolo de filtro resultante foi dissolvido em uma quantidade mínima de tetra-hidrofurano, e à solução resultante foi adicionado etanol para reprecipitar o OV-POSS. O OV-POSS reprecipitado foi filtrado e seco sob pressão reduzida para gerar 1 g (11% de rendimento) de OV-POSS como um sólido branco.
[0097] Base de fosfazeno (“P4-t-Bu”): uma solução de 1-terc-butil-4,4,4-tris(dimetilamino)-2,2- bis[tris(dimetilamino)fosforanilidenamino]-25,45-catenadi(fosfazeno) a 0,4 molar em hexano obtido de Sigma-Aldrich.
[0098] Exemplos Comparativos 1 e 2 (CE1 e CE2): em ensaios separados, adicionar OV-POSS a uma fusão de LDPE (A3) a 120 °C por 5 minutos a 40 rotações por minuto (rpm) em um misturador interno Brabender para gerar uma composição intermediária. Em seguida, pressionar a composição intermediária a 120 °C por 2 minutos para formar uma placa. Cortar a placa em pastilhas e embeber as pastilhas em peróxido orgânico (C1) a 80 °C por 6 horas para obter CE1 e CE2. Consultar Tabelas 1 e 3.
[0099] Exemplos Comparativos 3 e 4 (CE3 e CE4): Em execuções separadas, fundir o LDPE (A2) em uma mistura interna HAAKE a 120 °C por 5 minutos a 50 rotações por minuto (rpm). Em seguida, adicionar organossiloxano monocíclico (B3) e base de fosfazeno P4-t-Bu (quantidades diferentes) e misturar a combinação resultante 30 segundos. Em seguida, adicionar peróxido orgânico (C1) e misturar a combinação resultante por 30 segundos para gerar uma composição intermediária. Pressionar a composição intermediária a 120 °C sob pressão de 10 megapascal (MPa) por 30 segundos para obter CE3 e C4, respectivamente como placas. Consultar Tabelas 1 e 3.
[0100] Exemplos Comparativos 5 e 6: embeber os péletes de LDPE (A3) com peróxido orgânico (C1) a 80 °C durante 6 horas para gerar as composições CE5 e CE6. Consultar Tabelas 1 e 3.
TABELA 1: COMPOSIÇÃO DE CE1 A CE6. (0 = 0,00) Constituinte (partes em CE1 CE2 CE3 CE4 CE5 CE6 peso) LPDE (A3) 98,40 98,55 0 0 98,65 98,85 LDPE (A2) 0 0 98,20 97,80 0 0 Peróxido de Dicumila (C1) 0,50 0,50 0,50 0,50 1,35 1,15 OV-POSS 1,10 0,50 0 0 0 0 P4-t-Bu 0 0 0,10 0,50 0 0 (B1) = (DVi)3 0 0 0 0 0 0 (B2) = (DVi)4 0 0 0 0 0 0 (B3) = (DVi)5 0 0 1,20 1,20 0 0 TAIC (D1) 0 0,45 0 0 0 0 Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Teor de vinila (mmol) 13,9 12,4 13,9 13,9 0 0
[0101] Exemplos inventivos 1 a 6 (IE1 a IE6): Em execuções separadas, embeber organossiloxano monocíclico (B1), (B2) ou (B3) e, opcionalmente, isocianurato de trialila (TAIC) e peróxido orgânico (C1) em péletes de LDPE (A3) ou (A2) a 80 °C durante 6 horas em um forno para gerar as composições inventivas IE1 a IE6 na forma de péletes. Consultar Tabelas 2 e 4.
TABELA 2: COMPOSIÇÕES DE IE1 A IE6. (0 = 0,00) Constituinte (partes em IE1 IE2 IE3 IE4 IE5 IE6 peso) LPDE (A3) 98,30 0 0 98,55 98,30 0 LDPE (A2) 0 98,30 98,80 0 0 98,30 Peróxido de Dicumila (C1) 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50
(B1) = (DVi)3 0 0 0 0 1,20 0 (B2) = (DVi)4 1,20 1,20 0,70 0,50 0 0 (B3) = (DVi)5 0 0 0 0 0 1,20 TAIC (D1) 0 0 0 0,45 0 0 Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 Teor de vinila (mmol) 13,9 13,9 8,1 11,2 13,9 13,9
[0102] Caracterizar as amostras de teste dos péletes das composições de CE1 a CE6 e IE1 a IE6 de acordo com um ou mais dos Métodos de Teste de Tempo de Reticulação T90, Método de Teste de Tempo de Combustão e Método de Teste de Medição de Migração. Consultar Tabelas 3 e
4.
TABELA 3: CARACTERIZAÇÕES DE CE1 A CE6.
Caracterização CE1 CE2 CE3 CE4 CE5 CE6 Menor torque ML a 180 °C. (dN-m) 0,22 0,20 0,21 0,21 0,21 0,21 Maior torque MH a 180 °C. (dN-m) 3,56 3,52 2,95 1,89 3,39 2,93 Tempo de reticulação T90 a 180 °C. 4,64 3,93 3,57 2,60 4,36 4,41 (min.) A migração de superfície foi Não Não Não Não Não Não observada?* Tempo de combustão ts1 a 140 °C. 26,5 34,8 28,3 30,5 34,6 41,3 (min.) *A migração inicial é determinada após 17 horas.
TABELA 4: CARACTERIZAÇÕES DE IE1 A IE6.
Caracterização IE1 IE2 IE3 IE4 IE5 IE6 Menor torque ML a 180 °C. (dN-m) 0,18 0,21 0,23 0,19 0,18 0,21 Torque MH mais alto a 180 °C. (dN-m) 3,16 3,70 3,13 3,13 3,52 3,31 Tempo de reticulação T90 a 180 °C. 4,55 4,29 4,13 4,68 4,27 4,08 (min.) A migração de superfície foi Não Não Não Não Não Não observada?* Tempo de Combustão ts1 a 140 °C. 57,5 30,3 28,2 59,0 54,7 32,9 (min.) *A migração inicial é determinada após 17 horas.
[0103] Conforme indicado pela comparação dos dados para CE1 com os dados para CE5, para atingir o mesmo nível de cura, o OV-POSS afeta a resistência à combustão, conforme indicado pelo menor valor de tempo de combustão ts1 a 140 °C(min.) para CE5 que para CE1. Conforme indicado pela comparação dos dados para CE6 com os dados para IE1, para atingir o mesmo nível de cura, o organossiloxano monocíclico (B) melhora a resistência à combustão, conforme indicado pelo maior valor de tempo de combustão ts1 a 140 °C(min.) para IE1 que para CE6. Conforme indicado pela comparação dos dados para CE2 com os dados para CE5, na presença do outro coagente isocianurato de trialila, o OV-POSS não prejudica a resistência à combustão, indicada pelo valor de tempo de combustão comparável ts1 a 140 °C(min.) para CE5 que para CE2. Conforme indicado pela comparação dos dados para CE6 com os dados para IE4, na presença do outro coagente, isocianurato de trialila, o organossiloxano monocíclico (B) ainda melhora a resistência à combustão indicada pelo valor de tempo de combustão ts1 a 140 °C(min.) para IE4 que para CE6. Conforme indicado pela comparação dos dados para CE3 e CE4 com os dados para IE6, a base de fosfazeno (P4-t-Bu) em CE3 e CE4 não contribui para a reticulação e na verdade prejudica (diminui) o nível de reticulação, conforme indicado pelo torque mais alto MH a 180 °C. O valor para CE3 e CE4 é significativamente menor que o torque mais alto MH a 180 °C para o IE6. O efeito prejudicial da base de fosfazeno no nível de reticulação é progressivamente maior à medida que a concentração da base de fosfazeno aumenta (CE3 versus CE4).
[0104] Incorporam-se, a título de referência, no presente documento as reivindicações abaixo como aspectos numerados, exceto a substituição de “reivindicação” e “reivindicações” por “aspecto” ou
“aspectos”, respectivamente.

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES
1. Composição de poliolefina caracterizada pelo fato de que compreende (A) um polímero de poliolefina que é um polímero de polietileno de baixa densidade (LDPE) que compreende 50 a 100 por cento em peso (% em peso) de unidades monoméricas etilênicas, 50 a 0% em peso de unidades comonomércas derivadas a parir de (C3-C20)alfa-olefina e 20 a 0% em peso de unidades comonômicas de dieno, em que a porcentagem de peso total é de 100,00% em peso; uma quantidade eficaz de reticulação de (B) um organossiloxano monocíclico de fórmula (I): [R1, R2SiO2/2]n (I), em que o subscrito n é um número inteiro maior que ou igual a 3; cada R1 é independentemente um (C2-C4)alquenila ou um H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a 4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C4)alquila, fenila ou R1; e (C) um peróxido orgânico; com a condição de que a composição de poliolefina esteja livre de uma base de fosfazeno.
2. Composição de poliolefina caracterizada pelo fato de que compreende (A) um polímero de poliolefina que é um polímero de polietileno de baixa densidade (LDPE) que compreende 50 a 100 por cento em peso (% em peso) de unidades monoméricas etilênicas, 50 a 0% em peso de unidades comonoméricas derivadas de (C3-C20)alfa-olefina e 20 a 0% em peso de unidades comonoméricas de dieno, em que a porcentagem de peso total é de 100,00% em peso; (B) um organossiloxano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiO2/2]n (I), em que o subscrito n é um número inteiro maior que ou igual a 3; cada R1 é independentemente uma (C2-C4)alquenila ou um H2C=C(R1a)- C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a 4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C4)alquila, fenila ou R1; e (C) um peróxido orgânico; com a condição de que a composição de poliolefina esteja livre de uma base de fosfazeno; e com a condição de que quando o subscrito n for 4, a composição de poliolefina (A) não contenha 24% em peso ou mais de uma carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em óxido de alumínio,
silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, sílica, dióxido de titânio e misturas dos mesmos.
3. Composição de poliolefina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o subscrito n é 3 e o organossiloxano monocíclico (B) de fórmula (I) é descrito por qualquer uma das limitações (i) a (x): (i) cada R1 é independentemente uma (C2-C3)alcenila; e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (ii) cada R1 é vinila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (iii) cada R1 é vinila; e cada R2 é metila; (iv) cada R1 é alila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (v) cada R1 é alila; e cada R2 é metila; (vi) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a 4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (vii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O- (CH2)m- em que R1a é H, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (viii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é metila e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1- C2)alquila; (ix) a composição de poliolefina não contém 24% em peso ou mais de uma carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em óxido de alumínio, silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, sílica, dióxido de titânio e misturas dos mesmos; e (x) uma combinação de limitação (ix) e qualquer uma das limitações (i) a (viii).
4. Composição de poliolefina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o subscrito n é 4, e o organossiloxano monocíclico (B) de fórmula (I) é descrito por qualquer uma das limitações (i) a (x): (i) cada R1 é independentemente um (C2-C3)alcenila; e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (ii) cada R1 é vinila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (iii) cada R1 é vinila; e cada R2 é metila; (iv) cada R1 é alila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (v) cada R1 é alila; e cada R2 é metila; (vi) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a 4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (vii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O- (CH2)m- em que R1a é H, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (viii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é metila, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1- C2)alquila; (ix) a composição de poliolefina não contém 24% em peso ou mais de qualquer carga inorgânica; e (x) uma combinação de limitação (ix) e qualquer uma das limitações (i) a (viii).
5. Composição de poliolefina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o subscrito n é 5 ou 6, e o organossiloxano monocíclico (B) de fórmula (I) é descrito por qualquer uma das limitações (i) a (x): (i) cada R1 é independentemente uma (C2-C3)alcenila; e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (ii) cada R1 é vinila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (iii) cada R1 é vinila; e cada R2 é metila; (iv) cada R1 é alila; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (v) cada R1 é alila; e cada R2 é metila; (vi) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é H ou metila, e o subscrito m é um número inteiro de 1 a 4; e cada R2 é independentemente H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (vii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O- (CH2)m- em que R1a é H, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1-C2)alquila; (viii) cada R1 é independentemente H2C=C(R1a)-C(=O)-O-(CH2)m- em que R1a é metila, e o subscrito m é 3; e cada R2 é independentemente (C1- C2)alquila; (ix) a composição de poliolefina não contém 24% em peso ou mais de uma carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em óxido de alumínio, silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, sílica, dióxido de titânio e misturas dos mesmos; e (x) uma combinação de limitação (ix) e qualquer uma das limitações (i) a (viii).
6. Composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, descrita por qualquer uma das limitações (i) a (vii) caracterizada pelo fato de que: (i) o polímero de poliolefina (A) é definido por uma densidade de 0,86 a 0,97 grama por centímetro cúbico (g/cm3) conforme medido pelo método B de ASTM D792-13, em 2-propanol; (ii) o (A) polímero de poliolefina é de 80 a 99,89 por cento em peso (% em peso) do peso da composição de poliolefina; (iii) o (B) organossiloxano monocíclico de fórmula (I) é de 0,1 a 3% em peso da composição de poliolefina; e o (C) peróxido orgânico é de 0,01 a 4,5% em peso da composição de poliolefina; (iv) ambos (i) e (ii); (v) ambos (i) e (iii); (vi) ambos (ii) e (iii); e (vii) cada um de (i), (ii) e (iii).
7. Composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um aditivo selecionado do grupo que consiste em: (D) um coagente convencional; (E) um antioxidante; (F) uma carga; (G) um retardador de chama; (H) um estabilizador de amina impedido; (I) um retardador de árvore; (J) um sequestrante de radicais metila; (K) um retardador de combustão, (L) um agente nucleante e (M) negro de fumo; com a condição de que a quantidade total de pelo menos um aditivo seja de > 0 a 70% em peso da composição de poliolefina e com a condição de que a carga (F) não inclua nenhuma carga omitida.
8. Método para produzir uma composição de poliolefina, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende misturar (A) um polímero de poliolefina e (B) um organossiloxano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiO2/2]n(I) juntos para produzir a composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
9. Método para curar radical livre de uma composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, para produzir um produto de poliolefina reticulada, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende aquecer a composição de poliolefina a uma temperatura eficaz de cura com (C) um peróxido orgânico de modo a reagir o polímero de poliolefina (A) com o organossiloxano monocíclico (B) de fórmula (I), produzindo, assim, um produto de poliolefina reticulada.
10. Produto de poliolefina reticulada caracterizado pelo fato de que é produzido pelo método para curar, de acordo com a reivindicação 9.
11. Artigo fabricado caracterizado pelo fato de que compreende uma forma conformada da composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, ou produto de poliolefina reticulada, de acordo com a reivindicação 10.
12. Condutor revestido caracterizado pelo fato de que compreende um núcleo condutor e uma camada de isolamento que cobre, pelo menos parcialmente, o núcleo condutor, em que pelo menos uma porção da camada de isolamento compreende a composição de poliolefina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, ou o produto poliolefina reticulado, de acordo com a reivindicação 10.
13. Método para transmitir eletricidade, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende aplicar uma tensão ao longo do núcleo condutor do condutor revestido, de acordo com a reivindicação 12, de modo a gerar um fluxo de eletricidade através do núcleo condutivo.
BR112019025731-4A 2017-06-29 2017-09-18 Composição de poliolefina, método para produzir uma composição de poliolefina, método para curar radical livre de uma composição de poliolefina, produto de poliolefina reticulada, artigo fabricado, condutor revestido e método para transmitir eletricidade BR112019025731B1 (pt)

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