BR112020001510A2 - composição reticulável, camada de invólucro, e, condutor revestido. - Google Patents

composição reticulável, camada de invólucro, e, condutor revestido. Download PDF

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Abstract

Trata-se de uma camada de isolamento ou invólucro para um condutor revestido que é composta por (A) uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada, (B) uma carga, (C) um polissiloxano ramificado reativo e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol.

Description

1 / 55 COMPOSIÇÃO RETICULÁVEL, CAMADA DE INVÓLUCRO, E,
CONDUTOR REVESTIDO CAMPO DA REVELAÇÃO
[001] Esta revelação refere-se a composições curáveis por umidade. Em um aspecto, a revelação se refere a composições curáveis por umidade com alta resistência ao isolamento elétrico úmido e retardamento de chama, enquanto em outro aspecto, a revelação se refere a camadas de isolamento e invólucro para fios e cabos compreendendo uma composição curável por umidade e condutores revestidos incluindo os mesmos.
ANTECEDENTES
[002] As composições retardantes de chama curáveis por umidade que contêm uma poliolefina funcionalizada com silano (por exemplo, uma poliolefina enxertada com silano) são frequentemente usadas para formar revestimentos, e particularmente camadas de isolamento ou invólucro, para fios e cabos. Muitas composições retardantes de chama, incluindo cargas como hidratos de metal e sílica, que geralmente produzem desempenho de queima e/ou propriedades mecânicas menos do que o desejáveis (por exemplo, resistência ao esmagamento, alongamento à tração, etc.).
[003] Para melhorar as propriedades, um fluido linear de silicone pode ser adicionado à composição. A adição de um fluido de silicone linear melhora algumas propriedades, incluindo o alongamento à tração. Embora essas formulações sejam adequadas para determinados requisitos de baixa tensão, essas formulações ainda não atendem aos padrões de resistência ao esmagamento. Consequentemente, a técnica reconhece a necessidade de composições retardadoras de chama que tenham melhorado o desempenho da resistência ao esmagamento no isolamento de cabos e fios curáveis por umidade.
SUMÁRIO
2 / 55
[004] A revelação fornece composição reticulável para uma camada de isolamento ou invólucro para um condutor revestido. Em uma modalidade, a composição reticulável compreende (A) uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada; (B) uma carga; (C) um polissiloxano ramificado reativo; e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol, com base no peso total da composição reticulável.
[005] Em outra modalidade, a revelação fornece uma camada de isolamento ou invólucro para um condutor revestido. Em uma modalidade, a camada de isolamento compreende (A) uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada; (B) uma carga; (C) um polissiloxano ramificado reativo; e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[006] Em outra modalidade, a revelação fornece um condutor revestido. Em uma modalidade, o condutor revestido compreende um condutor e um revestimento do condutor, sendo que o revestimento compreende (A) uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada; (B) uma carga; (C) um polissiloxano ramificado reativo; e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol, com base no peso total do revestimento.
DEFINIÇÕES E MÉTODOS DE TESTE
[007] Qualquer referência à Tabela Periódica de Elementos é conforme publicado pela CRC Press, Inc., 1990 a 1991. É feita referência a um grupo de elementos nessa tabela pela nova notação para numeração de grupos.
[008] Para fins de prática de patente nos Estados Unidos, o conteúdo de qualquer patente, pedido de patente ou publicação referenciada é incorporado a título de referência em sua totalidade (ou sua versão equivalente nos EUA é incorporada a título de referência) especialmente com relação à revelação de definições (na medida em que não seja inconsistente com quaisquer definições
3 / 55 especificamente fornecidas nesta revelação) e conhecimentos gerais da técnica.
[009] As faixas numéricas reveladas no presente documento incluem todos os valores a partir do valor mais baixo até o mais alto, incluindo os mesmos. Para as faixas que contêm valores explícitos (por exemplo, 1 ou 2, ou 3 a 5, ou 6, ou 7), qualquer subfaixa entre quaisquer dois valores explícitos está incluída (por exemplo, 1 a 2; 2 a 6; 5 a 7; 3 a 7; 5 a 6; etc.).
[0010] Salvo indicação em contrário, implícito a partir do contexto, ou habitual na técnica, todas as partes e porcentagens se baseiam no peso, e todos os métodos de teste são atuais a partir da data de depósito desta revelação.
[0011] “Alquila” e “grupo alquila” se referem a um grupo hidrocarboneto saturado linear, cíclico ou ramificado. “Grupo arila" refere-se a um substituinte aromático que pode ser um único anel aromático ou vários anéis aromáticos que são fundidos entre si, ligados covalentemente ou ligados a um grupo comum, como uma porção química de metileno ou etileno. O anel (ou anéis) aromático pode incluir fenila, naftila, antracenila e bifenila, entre outros. Em modalidades particulares, arilas têm entre 1 e 200 átomos de carbono, entre 1 e 50 átomos de carbono ou entre 1 e 20 átomos de carbono.
[0012] “Alcóxi” se refere ao radical -OZ1, em que Z1 representativo inclui alquila, alquila substituída, cicloalquila, cicloalquila substituída, heterocicloalquila, heterocicloalquila substituída, grupos silila e combinações dos mesmos. Os radicais alcóxi adequados incluem, por exemplo, metóxi, etóxi, benzilóxi, t-butóxi, etc. "Arilóxi" em que Z1 representativo inclui arilo, arila substituída, heteroarila, heteroarila substituída, e suas combinações. Exemplos de radicais arilóxi adequados incluem fenóxi, fenóxi substituído, 2-piridinóxi, 8- quinalinóxi e semelhantes.
[0013] “Alfa-olefina”, “α-olefina” e termos semelhantes se referem a uma molécula de hidrocarboneto ou uma molécula de hidrocarboneto substituído
4 / 55 (isto é, uma molécula de hidrocarboneto que compreende um ou mais átomos diferentes de hidrogênio e carbono, por exemplo, halogênio, oxigênio, nitrogênio, etc.), sendo que a molécula de hidrocarboneto compreende (i) apenas uma insaturação etilênica, sendo que essa insaturação está localizada entre o primeiro e o segundo átomos de carbono, e (ii) pelo menos 2 átomos de carbono, preferivelmente de 3 a 20 átomos de carbono, em alguns casos, preferencialmente de 4 a 10 átomos de carbono e, em outros casos, preferencialmente de 4 a 8 átomos de carbono. Exemplos não limitantes de α- olefinas a partir das quais os elastômeros são preparados incluem etileno, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-dodeceno e misturas de dois ou mais desses monômeros.
[0014] “Mescla”, “mescla de polímeros” e termos semelhantes indicam uma composição de dois ou mais polímeros. Tal mescla pode ou não ser miscível. Tal mescla pode ou não ser separada por fase. Essa mescla pode ou não conter uma ou mais configurações de domínio, conforme determinado a partir de espectroscopia eletrônica de transmissão, espalhamento de luz, espalhamento de raios X e qualquer outro método usado para medir e/ou identificar configurações de domínio. Mesclas não são laminados, mas uma ou mais camadas de um laminado podem conter uma mescla.
[0015] "Carboxilato" se refere a um sal ou éster de ácido carboxílico.
[0016] “Composição”, conforme usado no presente documento, inclui uma mistura de materiais que compreende a composição, assim como produtos de reação e produtos de decomposição formados a partir dos materiais da composição.
[0017] Os termos “que compreende”, “que inclui”, “que tem” e seus derivados não são destinados a excluir a presença de qualquer componente, etapa ou procedimento adicionais independentemente de os mesmos serem ou não
5 / 55 especificamente revelados. A fim de evitar qualquer dúvida, todas as composições reivindicadas através do uso do termo “que compreende" podem incluir qualquer aditivo, adjuvante ou composto adicional, sejam poliméricos ou não, a menos que declarado em contrário. Em contrapartida, o termo “consistir essencialmente em” exclui do escopo de qualquer citação subsequente qualquer outro componente, etapa ou procedimento, exceto aqueles que não são essenciais à operabilidade. O termo “consistir em” exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não listados especificamente. O termo "ou", salvo indicação em contrário, refere-se aos membros listados individualmente assim como em qualquer combinação. O uso do singular inclui uso do plural e vice-versa.
[0018] Um "condutor" é um elemento de formato alongado (fio, cabo, fibra óptica) para transferir energia a qualquer tensão (CC, CA ou transiente). O condutor é, tipicamente, pelo menos um fio de metal ou pelo menos um cabo de metal (tal como alumínio ou cobre), mas pode ser fibra óptica. O condutor pode ser um único cabo ou uma pluralidade de cabos ligados entre si (isto é, um núcleo de cabo ou um núcleo).
[0019] “Reticulável”, “curável” e termos semelhantes significam que o polímero, antes ou depois de conformado em um artigo, não é curado ou reticulado e não foi submetido ou exposto a tratamento que tenha induzido reticulação substancial, embora o polímero compreenda aditivo (ou aditivos) ou funcionalidade que efetuará uma reticulação substancial após a submissão ou exposição a esse tratamento (por exemplo, exposição à água).
[0020] “Reticulado” e termos semelhantes significam que o polímero, antes ou depois de ser conformado em um artigo, tem extraíveis de xileno ou decalina menores ou iguais a 90 por cento em peso (isto é, maiores ou iguais a 10 por cento em peso de teor em gel).
[0021] A resistência ao esmagamento é medida de acordo com a Seção
6 / 55
7.11, UL-2556 (condição: 14 AWG) e relatada em Newtons.
[0022] "Curado" e termos semelhantes significam que o polímero, antes ou depois de ser conformado em um artigo, foi submetido ou exposto a um tratamento que induziu a reticulação.
[0023] A densidade é medida de acordo com o padrão ASTM D792, Método B. O resultado é registrado em gramas (g) por centímetro cúbico (g/cm3).
[0024] A viscosidade dinâmica é a resistência de um fluido aos fluxos de cisalhamento e é relatada em Pa·s (pascal segundo), mPa·s (milipascal segundo) ou MPa·s (megapascal segundo). A viscosidade de cisalhamento é calculada por , em que é a viscosidade de cisalhamento medida em Pascal·segundo, é a tensão de cisalhamento medida em Pascal, e é a taxa de cisalhamento, medida em segundos recíprocos. Para os fins desta revelação, a viscosidade dinâmica é medida de acordo com a ASTM D445.
[0025] Um "polímero de etileno/α-olefina" é um polímero que contém uma quantidade majoritária de etileno polimerizado, com base no peso do polímero, e um ou mais comonômeros de α-olefina.
[0026] Um "polímero à base de etileno" ou “polímero de etileno" é um polímero que contém 50%, ou mais em peso, ou uma quantidade majoritária de etileno polimerizado com base no peso do polímero e, opcionalmente, pode compreender pelo menos um comonômero. Os comonômeros incluem, porém sem limitação, alfa-olefinas e ésteres insaturados. Exemplos não limitantes adequados de ésteres insaturados incluem acrilatos de alquila, metacrilatos de alquila e carboxilatos de vinila. Exemplos não limitantes de acrilatos e metacrilatos incluem acrilato de etila, acrilato de metila, metacrilato de metila, acrilato de t-butila, acrilato de n-butila, metacrilato de n-butila e acrilato de 2- etil-hexila. Exemplos não limitantes de carboxilato de vinila incluem acetato de
7 / 55 vinila, propionato de vinila e butanoato de vinila. O termo genérico "polímero à base de etileno" inclui, desse modo, o homopolímero de etileno e o interpolímero de etileno. Exemplos não limitantes de polímero à base de etileno (polietileno) incluem polietileno de baixa densidade (LDPE) e polietileno linear. Exemplos não limitantes de polietileno linear incluem polietileno de baixa densidade linear (LLDPE), polietileno de densidade ultrabaixa (ULDPE), polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), copolímero à base de etileno de múltiplos componentes (EPE), copolímeros de múltiplos blocos de etileno/α-olefina (também conhecidos como copolímeros em bloco de olefinas (OBC)), polietileno de baixa densidade linear catalisado em sítio único (m-LLDPE), plastômeros/elastômeros substancialmente lineares ou lineares, polietileno de média densidade (MDPE) e polietileno de alta densidade (HDPE). Em geral, o polietileno pode ser produzido em reatores de leito fluidizado, de fase gasosa, reatores de processo de pasta fluida de fase líquida ou reatores de processo em solução de fase líquida, com o uso de um sistema catalítico heterogêneo, tal como catalisador Ziegler-Natta, um sistema catalítico homogêneo, que compreende estruturas de ligante e metais de transição de Grupo 4, tais como metaloceno, metal centrado sem metaloceno, heteroarila, ariloxiéter heterovalente, fosfinimina e similares. As combinações de catalisadores heterogêneos e/ou homogêneos também podem ser usadas em configurações de reator único ou de reator duplo. O polietileno também pode ser produzido em um reator de alta pressão sem catalisador.
[0027] “Grupo funcional” e termos semelhantes se referem a uma fração ou um grupo de átomos responsáveis por dar a um composto particular suas reações características. Exemplos não limitantes de grupos funcionais incluem porções químicas contendo heteroátomo, porções químicas contendo oxigênio (por exemplo, grupos álcool, aldeído, éster, éter, cetona e peróxido) e porções
8 / 55 químicas contendo nitrogênio (por exemplo, grupos amida, amina, azo, imida, imina, nitrato, nitrila e nitrito).
[0028] A deformação a quente é medida de acordo com a Seção 7.8, UL- 2556 (condições: 131 °C por 30 minutos; carga de 500 g/4.9 N por 14 AWG) e relatada em porcentagem.
[0029] "Grupo silano hidrolisável" e termos semelhantes significam um grupo silano que reagirá com a água. Esses incluem grupos alcoxissilano em monômeros ou polímeros que podem hidrolisar para produzir grupos silanol, que, por sua vez, podem condensar para reticular os monômeros ou polímeros.
[0030] “Interpolímero”, conforme usado no presente documento, refere- se a polímeros preparados pela polimerização de pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. O termo genérico interpolímero inclui, desse modo, copolímeros (empregado para se referir a polímeros preparados a partir de dois tipos diferentes de monômeros) e polímeros preparados a partir de mais de dois tipos diferentes de monômeros.
[0031] Viscosidade cinemática é a razão entre a viscosidade de cisalhamento e a densidade de um fluido e é relatada em cm²/s (centímetros quadrados por segundo (St (stokes) ou cSt (centistokes)). Para os fins deste relatório descritivo, a viscosidade cinemática é medida a 40 °C usando um viscosímetro Brookfield de acordo com a norma ASTM D 445.
[0032] O tamanho médio das partículas, ou D50, é o diâmetro das partículas no qual 50% das partículas têm um diâmetro menor ou igual a D50 e 50% das partículas têm um diâmetro maior que D50.
[0033] A medição do índice de fusão (MI) para polietileno é realizada de acordo com ASTM D1238, Condição 190 °C/2,16 kg (kg) de peso, anteriormente conhecida como "Condição E" e também conhecida como I2, e é indicada em gramas eluídos a cada 10 minutos.
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[0034] “Curável por umidade" e termos semelhantes significam que a composição desta invenção irá curar, isto é, reticular, mediante exposição à água. A cura por umidade pode ser com ou sem o auxílio de um catalisador de reticulação (catalisador de condensação de silanol), promotor, etc.
[0035] “Poliolefina” e termos semelhantes significam um polímero derivado de monômeros olefínicos simples, por exemplo, etileno, propileno, 1- buteno, 1-hexeno, 1-octeno e semelhantes. Os monômeros olefínicos podem ser substituídos ou não substituídos e, se substituídos, os substituintes podem variar amplamente.
[0036] Um “polímero" é um composto polimérico preparado polimerizando-se monômeros do mesmo tipo ou de tipos diferentes. O termo polímero genérico abrange, desse modo, o termo "homopolímero" (empregado para se referir a polímeros preparados a partir de apenas um tipo de monômero, com o entendimento de que quantidades vestigiais de impurezas podem ser incorporadas na estrutura do polímero) e o termo “interpolímero”, que inclui copolímeros (empregados para se referirem a polímeros preparados a partir de dois tipos diferentes de monômeros), terpolímeros (empregados para se referirem a polímeros preparados a partir de três tipos diferentes de monômeros) e polímeros preparados a partir de mais de três tipos diferentes de monômeros. Quantidades vestigiais de impurezas, por exemplo, resíduos de catalisador, podem ser incorporadas ao polímero e/ou dentro do polímero. Isso também abrange todas as formas de copolímero, por exemplo, aleatório, em bloco, etc. Os termos “polímero de etileno/α-olefina” e “polímero de propileno/α-olefina” são indicativos de um copolímero conforme descrito acima, preparado a partir de polimerização de etileno ou propileno, respectivamente, e um ou mais monômeros de α-olefina polimerizáveis adicionais. Observa-se que, embora um polímero seja muitas vezes mencionado como sendo “produzido a partir de” um
10 / 55 ou mais monômeros especificados, “à base de” de um monômero especificado ou tipo de monômero, “que contém” um teor de monômero especificado, ou semelhantes, nesse contexto, o termo “monômero” é entendido em referência ao remanescente polimerizado do monômero especificado e não às espécies não polimerizadas. Em geral, os polímeros no presente documento são denominados como sendo baseados em “unidades” que são a forma polimerizada de um monômero correspondente.
[0037] Um "polímero à base de propileno" ou “polímero de propileno" é um polímero que contém 50%, ou mais em peso, ou uma quantidade majoritária de propileno polimerizado com base no peso do polímero e, opcionalmente, pode compreender pelo menos um comonômero. O termo genérico "polímero à base de propileno" inclui, desse modo, homopolímero de propileno e interpolímero de propileno.
[0038] A temperatura ambiente é de 25 °C +/- 4 °C.
[0039] Uma "bainha" é um termo genérico e, quando usado em relação a cabos, inclui coberturas ou camadas de isolamento, invólucros de proteção e similares.
[0040] Gravidade específica é a razão entre a densidade de uma substância e a densidade de um padrão. No caso de um líquido, o padrão é a água. A gravidade específica é uma quantidade adimensional e é medida de acordo com a ASTM D1298.
[0041] O peso molecular médio ponderado (Mw) é definido como o peso molecular médio ponderado do polímero, e o peso molecular médio numérico (Mn) é definido como o peso molecular médio numérico do polímero. O índice de polidispersibilidade é medido de acordo com a seguinte técnica: Os polímeros são analisados por cromatografia de permeação em gel (GPC) em uma unidade cromatográfica de alta temperatura Waters 150 °C equipada com três colunas
11 / 55 lineares de leito misto (Polymer Laboratories (10 mícrons de tamanho de partícula)) que opera a uma temperatura dw sistema de 140 °C. O solvente é 1,2,4-triclorobenzeno a partir do qual cerca de 0,5% em peso de soluções das amostras são preparadas para injeção. A taxa de fluxo é de 1,0 mililitro/minuto (mm/min) e o tamanho da injeção é de 100 microlitros (l). A determinação do peso molecular é deduzida com o uso de padrões rígidos de poliestireno de distribuição de peso molecular (da Polymer Laboratories) em conjunto com os volumes de eluição do mesmo. Os pesos moleculares de polietileno equivalentes são determinados com o uso de coeficientes de Mark-Houwink apropriados para polietileno e poliestireno (conforme descrito por Williams e Ward em Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Volume 6, (621) 1968, incorporado ao presente documento a título de referência) para derivar a equação: Mpolietileno = (a)(Mpoliestireno)b
[0042] Nessa equação, a = 0,4316 e b = 1,0.
[0043] O peso molecular ponderal médio, Mw, é calculado da maneira usual, de acordo com a fórmula: Mw = Ε(wi) (Mi) em que wi e Mi são a fração em peso e o peso molecular, respectivamente, da i-ésima fração que elui a partir da coluna GPC. Geralmente, o Mw do polímero de etileno varia de 42.000 a 64.000, de preferência, de 44.000 a 61.000 e, com mais de preferência, de 46.000 a 55.000.
[0044] Um “fio” é um único filamento de metal condutor, por exemplo, cobre ou alumínio, ou um único filamento de fibra óptica.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0045] Em uma modalidade, a revelação fornece uma composição reticulável para uso como uma camada de invólucro para um condutor revestido. Como usado no presente documento, "camada de invólucro" abrange a camada
12 / 55 de isolamento. Em uma modalidade, a camada de invólucro é uma camada de isolamento.
[0046] Em uma modalidade, a revelação fornece uma composição reticulável para uma camada de isolamento ou invólucro para um condutor revestido, sendo que a composição reticulável compreende (A) uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada, (B) uma carga, (C) um silicone reativo ramificado contendo polímero e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol, com base no peso total da composição reticulável.
[0047] Em uma modalidade, a revelação fornece uma camada de isolamento para um condutor revestido compreendendo (A) uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada, (B) uma carga, (C) um polímero contendo silicone reativo ramificado e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro. (A) POLIOLEFINA FUNCIONALIZADA COM SILANO
[0048] A composição reticulável inclui uma poliolefina funcionalizada com silano.
[0049] Em uma modalidade, a poliolefina funcionalizada com silano contém de 0,1% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,2% em peso, ou 1,5% em peso a 1,8% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,3% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3,0% em peso, ou 3,5% em peso, ou 4,0% em peso, ou 4,5% em peso, ou 5,0% em peso de silano, com base no peso total da poliolefina funcionalizada com silano.
[0050] Em uma modalidade, a poliolefina funcionalizada com silano tem uma densidade de 0,850 g/cm3, ou 0,860 g/cm3, ou 0,875 g/cm3, ou 0,890 g/cm3, ou 0,900 g/cm3 a 0,910 g/cm3, ou 0,915 g/cm3, ou 0,920 g/cm3, ou 0,930 g/cm3,
13 / 55 ou 0,940 g/cm3, ou 0,950 g/cm3, ou 0,960 g/cm3, ou 0,965 g/cm3, conforme medido pela norma ASTM D-792.
[0051] Em uma modalidade, a poliolefina funcionalizada com silano é um copolímero de alfa-olefina/silano ou uma poliolefina enxertada com silano (Si-g-PO).
[0052] Um copolímero de α-olefina/silano é formado por copolimerização de uma α-olefina (tal como etileno) e de um monômero de silano hidrolisável (tal como um monômero de vinilsilano). Em uma modalidade, o copolímero de alfa-olefina/silano em um copolímero de etileno/silano preparado pela copolimerização de etileno, um monômero de silano hidrolisável e, opcionalmente, um éster insaturado. A preparação de copolímeros de etileno/silano é descrita, por exemplo, nos documentos USP 3.225.018 e USP
4.574.133, cada uma incorporada ao presente documento a título de referência.
[0053] Uma poliolefina enxertada com silano (Si-g-PO) é formada enxertando um monômero de silano hidrolisável (como um monômero de vinil silano) na espinha dorsal de uma poliolefina básica (como polietileno). Em uma modalidade, o enxerto ocorre na presença de um gerador de radicais livres, como um peróxido. O monômero de silano hidrolisável pode ser enxertado na estrutura principal da poliolefina base antes de incorporar ou compor o Si-g-PO em um artigo final ou simultaneamente com a extrusão da composição para formar um artigo final. Por exemplo, em uma modalidade, o Si-g-PO é formado antes de o Si-g-PO ser composto com carga (B), (C) polímero contendo silicone, (D) catalisador de condensação de silanol e outros componentes opcionais. Em outra modalidade, o Si-g-PO é formado pela composição de uma poliolefina, monômero de silano hidrolisável e catalisador/coagente de desenho junto com a carga (B), (C) polímero contendo silicone, (D) catalisador de condensação de silanol, e outros componentes opcionais.
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[0054] A poliolefina de base para um Si-g-PO pode ser um polímero à base de etileno ou à base de propileno. Em uma modalidade, a poliolefina base é um polímero à base de etileno, resultando em um polímero à base de etileno enxertado em silano (Si-g-PE). Exemplos não limitantes de polímeros à base de etileno adequados incluem homopolímero de etileno e interpolímero de etileno que contém um ou mais comonômeros polimerizáveis, tais como um éster insaturado ou uma α-olefina.
[0055] O monômero de silano hidrolisável usado para produzir um copolímero de alfa-olefina/silano ou um Si-g-PO é um monômero contendo silano que efetivamente copolimeriza com uma alfa-olefina (por exemplo, etileno) para formar um copolímero de alfa-olefina/silano (por exemplo, um copolímero de etileno/silano) ou enxerto e reticulação de um polímero de alfa- olefina (por exemplo, uma poliolefina) para formar um Si-g-PO. Monômeros de silano hidrolisáveis exemplificativos são aqueles que têm a seguinte estrutura: em que R’ é um átomo de hidrogênio ou grupo metila; x e y são 0 ou 1 desde que quando x for 1, y seja 1; n é um número inteiro de 1 a 12 inclusive, de preferência, 1 a 4, e cada R’’, independentemente, é um grupo orgânico hidrolisável, tal como um grupo alcóxi que tem de 1 a 12 átomos de carbono (por exemplo, metóxi, etóxi, butóxi), grupo arilóxi (por exemplo, fenóxi), grupo aralóxi (por exemplo, benzilóxi), grupo acilóxi alifático que tem de 1 a 12 átomos de carbono (por exemplo, formilóxi, acetilóxi, propanoilóxi), grupos amino ou amino substituído (alquilamino, arilamino), ou um grupo alquila inferior que tem de 1 a 6 átomos de carbono inclusive, dede que um dos três grupos R” seja uma alquila.
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[0056] Exemplos não limitantes de monômeros de silano hidrolisável adequados incluem monômeros de silano que têm um grupo hidrocarbila etilenicamente insaturado, tal como um grupo vinila, alila, isopropenila, butenila, ciclo-hexenila ou gama-(met)acrilóxi de alila, e um grupo hidrolisável, tal como, por exemplo, um grupo hidrocarbilóxi, hidrocarbonilóxi ou hidrocarbilamino. Exemplos de grupos hidrolisáveis incluem metóxi, etóxi, formilóxi, acetóxi, propionilóxi e grupo alquila ou arilamino.
[0057] Em uma modalidade, o monômero de silano hidrolisável é um alcoxi-silano insaturado, como vinil trimetoxi-silano (VTMS), vinil-tretoxi- silano, vinil-triacetoxi-silano, gama-(met) acriloxi, propil-trimetoxi-silano e misturas desses silanos.
[0058] Exemplos não limitantes de ésteres insaturados adequados usados para fazer um copolímero de alfa-olefina/silano incluem acrilato de alquila, metacrilato de alquila ou carboxilato de vinila. Exemplos não limitantes de grupos alquila adequados incluem, por exemplo, metila, etila, n-propila, i- propila, n-butila, t-butila, etc. Em uma modalidade, o grupo alquila tem desde 1, ou 2 a 4, ou 8 átomos de carbono. Exemplos de acrilatos de alquila adequados incluem acrilato de etila, acrilato de metila, acrilato de t-butila, acrilato de n- butila, acrilato de 2-etil-hexila. Exemplos não limitantes de metacrilato de alquila adequados incluem metacrilato de etila e metacrilato de n-butila. Em uma modalidade, o grupo carboxilato tem de 2 a 5, ou 6, ou 8 átomos de carbono. Exemplos não limitantes de carboxilato de vinila adequado incluem acetato de vinila, propionato de vinila e butanoato de vinila.
[0059] Em uma modalidade, a poliolefina funcionalizada com silano é um polietileno funcionalizado com silano. Um "polietileno funcionalizado com silanol" é um polímero que contém silano e igual ou superior a 50% em peso, ou uma quantidade majoritária, de etileno polimerizado, com base no peso total do
16 / 55 polímero.
[0060] Em uma modalidade, o polietileno funcionalizado com silanol contém (i) de 50% em peso, ou 55% em peso, ou 60% em peso, ou 65% em peso, ou 70% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso a 97% em peso, ou 98% em peso, ou 99% em peso, ou menos que 100% em peso de etileno e (ii) de 0,1% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso, ou 1,2% em peso, ou 1,5% em peso a 1,8% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,3% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3,0% em peso, ou 3,5% em peso, ou 4,0% em peso, ou 4,5% em peso, ou 5,0% em peso de silano, com base no peso total do polietileno funcionalizado com silanol.
[0061] Em uma modalidade, o polietileno funcionalizado com silano tem um índice de fusão (MI) de 0,1 g/10 min, ou 0,5 g/10 min, ou 1,0 g/10 min, ou 2 g/10 min, ou 3 g/10 min, ou 5 g/10 min, ou 8 g/10 min, ou 10 g/10 min, ou 15 g/10 min, ou 20 g/10 min, ou 25 g/10 min, ou 30 g/10 min, a 40 g/10 min, ou 45 g/10 min, ou 50 g/10 min, ou 55 g/10 min, ou 60 g/10 min, ou 65 g/10 min, ou 70 g/10 min, ou 75 g/10 min, ou 80 g/10 min, ou 85 g/10 min, ou 90 g/10 min, medido de acordo com a norma ASTM D1238 (190 °C/2,16 kg).
[0062] Em uma modalidade, o polietileno funcionalizado com silano é um copolímero de etileno/silano.
[0063] Em uma modalidade, o copolímero do reator de etileno/silano contém etileno e o monômero de silano hidrolisável como as únicas unidades monoméricas.
[0064] Em uma modalidade, o copolímero de etileno/silano inclui, opcionalmente, um grupo C3, ou C4 a C6, ou C8, ou C10, ou C12, ou C16, ou C18, ou C20 α-olefina; um éster insaturado; e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, o copolímero de etileno/silano é um copolímero de etileno/éster insaturado/silano.
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[0065] Exemplos não limitantes de copolímeros de etileno/silano adequados incluem SI-LINK™ DFDA-5451 NT e SI-LINK™ AC DFDB-5451 NT, cada um disponível junto à The Dow Chemical Company, Midland, Michigan.
[0066] O copolímero de reator etileno/silano pode compreender duas ou mais modalidades reveladas no presente documento.
[0067] Em uma modalidade, o polietileno funcionalizado com silano é um Si-g-PE.
[0068] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno inclui de 50% em peso, ou 55% em peso, ou 60% em peso, ou 65% em peso, ou 70% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso a 97% em peso, ou 98% em peso, ou 99% em peso, ou 100% em peso de etileno, com base no peso da composição de polímero à base de etileno base.
[0069] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno base para o Si- g-PE tem uma densidade de 0,850 g/cm3, ou 0,860 g/cm3, ou 0,875 g/cm3, ou 0,890 g/cm3 a 0,900 g/cm3, ou 0,910 g/cm3, ou 0,915 g/cm3, ou 0,920 g/cm3, ou 0,930 g/cm3, ou 0,940 g/cm3, ou 0,950 g/cm3, ou 0,960 g/cm3, ou 0,965 g/cm3, conforme medido pela norma ASTM D-792.
[0070] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno base para o Si- g-PE tem um índice de fusão (MI) de 0,1 g/10 min, ou 0,5 g/10 min, ou 1,0 g/10 min, ou 2 g/10 min, ou 3 g/10 min, ou 5 g/10 min, ou 8 g/10 min, ou 10 g/10 min, ou 15 g/10 min, ou 20 g/10 min, ou 25 g/10 min, ou 30 g/10 min, a 40 g/10 min, ou 45 g/10 min, ou 50 g/10 min, ou 55 g/10 min, ou 60 g/10 min, ou 65 g/10 min, ou 70 g/10 min, ou 75 g/10 min, ou 80 g/10 min, ou 85 g/10 min, ou 90 g/10 min, medido de acordo com a norma ASTM D1238 (190 °C/2,16 kg).
[0071] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno base para o Si- g-PE é um polímero homogêneo. Polímeros de etileno homogêneos geralmente
18 / 55 têm um índice de polidispersibilidade (Mw/Mn ou MWD) na faixa de 1,5 a 3,5 e uma distribuição de comonômero essencialmente uniforme e são caracterizados por um ponto de fusão único e relativamente baixo, medido por uma calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os copolímeros de etileno substancialmente lineares (SLEP) são polímeros homogêneos à base de etileno.
[0072] Como utilizado no presente documento, "substancialmente linear" significa que o polímero a granel é substituído, em média, por cerca de 0,01 ramificação de cadeia longa/1.000 carbonos totais (incluindo os carbonos tanto de estrutura principal quanto de ramificação), ou cerca de 0,05 ramificação de cadeia longa/1.000 carbonos totais (incluindo os carbonos tanto de estrutura principal quanto de ramificação), ou cerca de 0,3 ramificação de cadeia longa/1.000 carbonos totais (incluindo os carbonos tanto de estrutura principal quanto de ramificação) a cerca de 1 ramificação de cadeia longa/1.000 carbonos totais (incluindo os carbonos tanto de estrutura principal quanto de ramificação), ou cerca de 3 ramificações de cadeia longa/1.000 carbonos totais (incluindo os carbonos tanto de estrutura principal quanto de ramificação).
[0073] "Ramificações de cadeia longa" ou "ramificação de cadeia longa" (LCB) significa um comprimento de cadeia de pelo menos um (1) carbono a menos que o número de carbonos no comonômero. Por exemplo, um SLEP de etileno/1-octeno tem estruturas principais com ramificações de cadeia longa de pelo menos sete (7) carbonos de comprimento e um SLEP de etileno/l-hexeno tem ramificações de cadeia longa de pelo menos cinco (5) carbonos de comprimento. LCB pode ser identificada com uso de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C e até certo ponto, por exemplo, para homopolímeros de etileno, a mesma pode ser quantificada com o uso do método de Randall (Rev. Macromol. Phys., C29 (2 & 3). Páginas 285 a 297). O documento USP 4500648 ensina que a frequência de LCB pode ser representada
19 / 55 pela equação LCB = b/Mw, em que b é o número médio de peso de LCB por molécula e Mw é o peso molecular ponderal médio. As médias de peso molecular e as características de LCB são determinadas por cromatografia de permeação em gel (GPC) e métodos de viscosidade intrínseca.
[0074] SLEP e seu método de preparação são descritos mais detalhadamente nos documentos USP 5.741.858 e USP 5.986.028.
[0075] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno-base é um copolímero de etileno/éster insaturado. O éster insaturado pode ser qualquer éster insaturado revelado no presente documento, tal como acrilato de etila. Em uma modalidade, o copolímero à base de etileno-base é um copolímero de etileno/acrilato de etila (EEA).
[0076] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno-base é um copolímero de etileno/α-olefina. A α-olefina contém de 3, ou 4 a 6, ou 8, ou 10, ou 12, ou 16, ou 18 ou 20 átomos de carbono. Exemplos não limitantes de α- olefina adequada incluem propileno, buteno, hexeno e octeno. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno é um copolímero de etileno/octeno. Quando o copolímero à base de etileno é um copolímero de etileno/α-olefina, o Si-g-PO é um copolímero de etileno/α-olefina enxertado com silano.
[0077] Exemplos não limitantes de copolímeros adequados de etileno/alfa-olefina úteis como polímero à base de etileno base para o Si-g-PE incluem as resinas ENGAGE™ e INFUSE™ disponíveis junto à Dow Chemical Company.
[0078] Em uma modalidade, a poliolefina funcionalizada com silano é um polímero de etileno enxertado com silano/C4-C8 alfa-olefina que tem uma ou ambas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,850 g/cm3, ou 0,860 g/cm3, ou 0,875 g/cm3, 0,890 g/cm3, ou 0,900 g/cm3, ou 0,910 g/cm3, ou 0,915 g/cm3, ou 0,920
20 / 55 g/cm3, ou 0,925 g/cm3, ou 0,930 g/cm3, ou 0,935 g/cm3; e (ii) um índice de fusão de 0,1 g/10 min, ou 0,5 g/10 min, ou 1,0 g/10 min, ou 2 g/10 min, ou 5 g/10 min, ou 8 g/10 min, ou 10 g/10 min, ou 15 g/10 min, ou 20 g/10 min, ou 25 g/10 min, ou 30 g/10 min, a 30 g/10 min, ou 35 g/10 min, ou 45 g/10 min, ou 50 g/10 min, ou 55 g/10 min, ou 60 g/10 min, ou 65 g/10 min, ou 70 g/10 min, ou 75 g/10 min, ou 80 g/10 min, ou 85 g/10 min, ou 90 g/10 min.
[0079] Em uma modalidade, o polímero à base de etileno enxertado em silano tem ambas as propriedades (i) a (ii).
[0080] A poliolefina funcionalizada com silano está presente em uma quantidade de 10% em peso, ou 20% em peso, ou 30% em peso, ou 40% em peso, ou 50% em peso a 60% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[0081] Também podem ser utilizadas mesclas de poliolefinas funcionalizadas com silano, e a poliolefina (ou poliolefinas) funcionalizada com silano pode ser diluída com um ou mais outros polímeros, na medida em que os polímeros sejam (i) miscíveis ou compatíveis entre si, e (ii) a poliolefina (ou poliolefinas) funcionalizada com silano constitui de 70% em peso, ou 75% em peso, ou 80% em peso, ou 85% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso, ou 98% em peso, ou 99% em peso a menos de 100% em peso da mescla.
[0082] A poliolefina funcionalizada com silano pode compreender duas ou mais modalidades reveladas no presente documento. (B) CARGA
[0083] A composição reticulável opcionalmente inclui uma carga.
[0084] Exemplos não limitantes de cargas adequadas incluem retardadores de chama isentos de halogênio (incluindo materiais inorgânicos), retardadores de chama halogenados e combinações dos mesmos.
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[0085] Em uma modalidade, a composição reticulável inclui um ou mais cargas retardadores de chama orgânicos halogenados com pelo menos um átomo de halogênio, como bromo ou cloro, ligado a um anel aromático ou cicloalifático que pode ser monocíclico, bicíclico ou multicíclico. O retardador de chama orgânico halogenado pode incluir outros grupos funcionais que não afetam adversamente o processamento de et ou as características físicas da composição reticulável.
[0086] Exemplos de compostos halogenados do tipo acima incluem percloropentaciclodecano; adutos de Diels-Alder de hexaclorociclopentadieno com “enos”, tais como anidrido maleico; hexabromobenzeno; pentabromoetilbenzeno 2,4,6-tribromofenol; tribromofenil alil éter; octaobromodifenila; poli(pentabromobenzil)acrilato; éter pentabromodifenílico; éter octabromodifenílico; éter decabromodifenílico; tetraclorobisfenol A; tetrabromobisfenol A; bis(dibromopropil)éter de tetrabromobisfenol A; anidrido tetracloroftálico; anidrido tetrabromoftálico; ácido hexacloroendometilenotetra- hidroftálico; etileno-bis(tetrabromoftamida); hexabromociclododecano; e combinações dos mesmos. Outros retardadores de chama orgânicos halogenados são descritos no documento USP 6.936.655.
[0087] Para minimizar a quantidade de composto retardador de chama usado, compostos halogenados com alto teor de halogênio e particularmente compostos aromáticos bromados com teor de bromo maior que 65% em peso, ou maior que 70% em peso, ou maior que 75% em peso, com base no total peso do composto, são utilizados. Em uma modalidade, o composto retardador de chama halogenado com alto teor de halogênio é éter decabromodifenílico ou etano-1,2- bis (pentabromofenil).
[0088] Em uma modalidade, o retardador de chama orgânico halogenado está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou 3% em peso, ou 5% em
22 / 55 peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 20% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso a 35% em peso, ou 40% em peso a 45% em peso, ou 50% em peso, ou 55% em peso, ou 60% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[0089] Em uma modalidade, a composição reticulável inclui uma ou mais cargas de retardador de chama sem halogênio (HFFR) para inibir, suprimir ou retardar a produção de chamas. Em uma modalidade, o HFFR é um retardador de chama inorgânico.
[0090] Exemplos não limitantes de HFFRs adequados incluem hidróxidos metálicos, fósforo vermelho, sílica, alumina, óxido de titânio, óxido de estanho, óxido de zinco, nanotubos de carbono, talco, argila, argila modificada organo, argila calcinada, carbonato de cálcio, borato de zinco, molibdato de zinco, sulfeto de zinco, trióxido de alumínio, trióxido de alumínio e trióxido de antimônio, pentóxido de antimônio, silicatos de antimônio, volastonita, mica, compostos de boro, octamolibdato de amônio, fritas, microesferas de vidro oco, compostos intumescentes, grafite expandido, negro de carbono e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, o retardador de chama livre de halogênio pode ser selecionado do grupo que consiste em hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio, carbonato de cálcio e combinações dos mesmos.
[0091] A carga HFFR é opcionalmente tratada na superfície (por exemplo, revestido) com um ácido carboxílico saturado ou insaturado com 8, 12 a 18 ou 24 carbonos (por exemplo, ácido esteárico) ou um sal metálico do mesmo; silanos; titanatos; fosfatos; e zirconatos. Tratamentos de superfície exemplificativos são descritos nos documentos USP 4.255.303; USP 5.034.442; USP 7.514.489; Publicação US 2008/0251273; e WO 2013/116283.
[0092] Exemplos comercialmente disponíveis de HFFR adequados para
23 / 55 uso na composição reticulável incluem, porém sem limitação, APYRAL™ 40CD disponível junto à Nabaltec AG, MAGNIFIN™ H5 disponível junto à Magnifin Magnesiaprodukte GmbH & Co KG e combinações dos mesmos.
[0093] Em uma modalidade, a carga de HFFR está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, ou 5% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 20% em peso, ou 30% em peso, ou 40% em peso a 50% em peso, ou 60% em peso, ou 70% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, com base no peso total da camada adesiva.
[0094] Em uma modalidade, uma ou mais cargas de HFFR inorgânicas são usadas em combinação com uma ou mais cargas retardadoras de chama halogenados. O retardamento de chama é aumentado quando as cargas de HFFR inorgânicas são usadas em combinação com cargas retardadoras de chama halogenadas, e a quantidade total de carga retardadora de chama halogenada pode ser diminuída quando usada em combinação com uma carga de HFFR inorgânica.
[0095] Em uma modalidade, a razão em peso de carga retardadora de chama halogenada para carga inorgânica de HFFR é de 0,5:1, ou 0,7:1, ou 1:1 a 2:1, ou 3:1, ou 4:1, ou 5:1.
[0096] Em uma modalidade, a composição reticulável inclui pelo menos um retardador de chama inorgânico de antimônio. Em uma modalidade, o pelo menos um retardador de chama inorgânico de antimônio é selecionado dentre trióxido de antimônio, pentóxido de antimônio, silicato de antimônio e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, o retardante de chama de antimônio inorgânico é trióxido de antimônio.
[0097] Em uma modalidade, a composição reticulável inclui pelo menos um retardador de chama inorgânico de antimônio em combinação com pelo menos um composto de zinco. Em uma modalidade, o pelo menos um retardador
24 / 55 de chama de antimônio é selecionado a partir de trióxido de antimônio, pentóxido de antimônio, silicato de antimônio e combinações dos mesmos, e o pelo menos um composto de zinco é selecionado a partir de óxido de zinco, borato de zinco, molibdato de zinco, sulfeto de zinco e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, o pelo menos um retardador de chama inorgânico de antimônio está presente em uma quantidade de 3% em peso, ou 5% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 20% em peso, ou 25% em peso, ou 30% em peso % a 35% em peso, ou 40% em peso, ou 45% em peso, ou 50% em peso, ou 55% em peso, ou 60% em peso, com base no peso total da composição reticulável, e o composto de zinco está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso, ou 5% em peso a 7% em peso, ou 8% em peso, ou 10% em peso, ou 12% em peso, ou 15% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[0098] Em uma modalidade, a composição reticulável inclui pelo menos um retardador de chama inorgânico de antimônio à exclusão de óxido de zinco, borato de zinco, molibdato de zinco e sulfeto de zinco.
[0099] Em uma modalidade, a composição reticulável inclui pelo menos um retardador de chama inorgânico de antimônio, com exclusão de todas as outras cargas de HFFR inorgânicas.
[00100] Em uma modalidade, a carga tem um tamanho médio de partícula (D50) de 0,01 μm, ou 0,1 μm, ou 0,5 μm, ou 1,0 μm, ou 5,0 μm, ou 10,0 μm a 20,0 μm, ou 25,0 μm, ou 30,0 μm, ou 35,0 μm, ou 40,0 μm, ou 45,0 μm, ou 50,0 μm.
[00101] Em uma modalidade, a carga é uma mistura de duas ou mais cargas, conforme revelado neste documento.
[00102] Em uma modalidade, a carga está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 10% em peso, ou 20% em peso, ou
25 / 55 40% em peso a 50% em peso, ou 60% em peso, ou 70% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00103] A carga pode compreender duas ou mais modalidades reveladas no presente documento. (C) POLÍMERO REATIVO CONTENDO SILICONE RAMIFICADO
REATIVO
[00104] A composição reticulável inclui um polímero reativo contendo silicone ramificado.
[00105] O polímero reativo contendo silicone ramificado reativo tem uma gravidade específica de 0,95, ou 0,96, ou 0,97 a 0,98, ou 0,99, ou 1,00, ou 1,20, ou 1,30, ou 1,40 a 25 °C.
[00106] O polímero reativo contendo silicone ramificado pode ser líquido ou sólido e a temperatura ambiente (25 °C).
[00107] Se um líquido à temperatura ambiente, o polímero reativo contendo silicone ramificado tem uma viscosidade cinemática de 0,001 Pa·s (1 cSt), ou 0,05 Pa·s (50 cSt), ou 0,1 Pa·s (100 cSt), ou 0,5 Pa·s (500 cSt), ou 1 Pa·s (1.000 cSt), ou 5 Pa·s (5.000 cSt), ou 10 Pa·s (10.000 cSt) a 15 Pa·s (15.000 cSt), ou 25 Pa·s (25.000 cSt), ou 50 Pa·s (50.000 cSt), ou 75 Pa·s (75.000 cSt), ou 1.000 Pa·s (1.000.000 cSt), ou 5.000 Pa·s (5.000.000 cSt) a 25 °C.
[00108] O polímero reativo contendo silicone ramificado tem uma viscosidade cinemática de 0,05 Pa·s (50 cSt), ou 0,1 Pa·s (100 cSt), ou 0,5 Pa·s (500 cSt), ou 1 Pa·s (1.000 cSt), ou 5 Pa·s (5.000 cSt), ou 10 Pa·s (10.000 cSt) a 15 Pa·s (15.000 cSt), ou 25 Pa·s (25.000 cSt), ou 50 Pa·s (50.000 cSt), ou 75 Pa·s (75.000 cSt), ou 1.000 Pa·s (1.000.000 cSt), ou 5.000 Pa·s (5.000.000 cSt) a 150 °C.
[00109] Em uma modalidade, o polímero contendo silicone ramificado reativo é um polissiloxano. Um polissiloxano ramificado é um polímero com a
26 / 55 estrutura geral (I): R' R'2-x RO Si O Si O
O OR x
B
A (Estrutura I) em que x é 0 ou 1, cada R é independentemente um grupo alquila ou um grupo arila, cada R 'é independentemente um grupo alquila, um grupo arila, um grupo alcóxi ou um grupo arilóxi, A é a razão molar de unidades reticuladas e é maior que 0, B é a razão molar de unidades lineares e é maior que 0 e A + B é igual a 1,00. Na Estrutura I acima, cada “ligação de cunha” ou " " indica uma ligação a um Si em outra cadeia de polissiloxano.
[00110] Em uma modalidade, a razão A:B é de 1:99, ou 5:95, ou 25:75 a 95:5, ou 97:3 ou 99:1.
[00111] Em uma modalidade, o polissiloxano ramificado é um polissiloxano em bloco tendo blocos de unidades lineares e blocos de unidades reticuladas ou um polissiloxano aleatório tendo distribuições de equilíbrio aleatórias das unidades reticuladas e unidades lineares com uma distribuição natural de estruturas diferentes.
[00112] O polímero contendo silicone ramificado é reativo. Um polímero reativo contendo silicone inclui pelo menos um grupo funcional terminal, isto é, um grupo funcional em uma extremidade do polímero. Exemplos não limitantes de grupos funcionais adequados incluem grupos que podem passar por reações de hidrólise e condensação, tais como grupos hidroxissilóxi, grupo trimetoxissilóxi e grupo alquiloxissilóxi.
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[00113] Um polissiloxano ramificado reativo é um polissiloxano ramificado que contém pelo menos um grupo funcional terminal, isto é, um grupo funcional em uma extremidade do polímero.
[00114] Em uma modalidade, o polissiloxano ramificado reativo tem uma razão de grupo arila para grupo alquila de 0:0, ou 0,05:1, ou 0,1:1, ou 0,2:1, ou 0,3:1, ou 0,4:1, ou 0,5:1 a 0,6:1, ou 0,7:1, ou 0,8:1, ou 0,9:1, ou 1:1.
[00115] Em uma modalidade, o polissiloxano ramificado reativo contém apenas grupos metila e fenila (funcionalizados ou não funcionalizados). Em uma modalidade, a razão de ramificações fenila para ramificações metila é de 0,1:1, ou 0,2:1, ou 0,3:1, ou 0,4:1, ou 0,5:1 a 0,6:1, ou 0,7:1, ou 0,8:1, ou 0,9:1, ou 1:1.
[00116] Em uma modalidade, o polissiloxano ramificado reativo tem um grau de substituição de 1,00, ou 1,05, ou 1,10, ou 1,15, ou 1,20 a 1,25, ou 1,50, ou 1,70, ou 1,75, ou 1,80, ou 1,85, ou 1,90, ou 1,95, ou 2,00.
[00117] Em uma modalidade, o polissiloxano ramificado reativo é um fluido de polímero de fenil metil silicone com grupos terminais de metoxissilano que não reagiram ou uma resina de flocos de polímero de fenilmetilmetil silicone com grupos terminais de silanol.
[00118] Exemplos não limitantes de polissiloxanos ramificados reativos adequados incluem o Dow Corning 3037, um fluido polimérico de fenilmetil silano (fenila:metila 0,25:1) com grupos terminais de metoxissilano não reagidos com um teor total de metóxi de 15 a 18%, disponível junto à Dow Corning e RSN-249, uma resina de flocos de polímero de fenilmetil-silicone (0,6:1 de fenila:metila) com grupos terminais de silanol com um teor total de hidróxi de 6%, disponível junto à Dow Corning.
[00119] Em uma modalidade, o polímero reativo contendo silicone ramificado é uma mescla de dois ou mais polímeros reativos contendo silicone, como descrito no presente documento.
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[00120] Em uma modalidade, o polímero que contém silicone ramificado reativo ou mescla de dois ou mais polímeros que contêm silicone ramificados reativos está presente em uma quantidade de 1,0% em peso, ou 1,5% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3% em peso a 3,5% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso a 8% em peso, ou 10% em peso, ou 12% em peso, ou 15% em peso, ou 18% em peso, ou 20% em peso, ou 30% em peso, ou 40% em peso, ou 50% em peso com base no peso total da composição reticulável.
[00121] O polímero que contém silicone ramificado reativo pode compreender duas ou mais modalidades reveladas no presente documento. (D) CATALISADOR DE CONDENSAÇÃO DE SILANOL
[00122] Em uma modalidade, a composição reticulável inclui catalisador de condensação de silanol, tal como ácidos e bases de Lewis e Brønsted. Um "catalisador de condensação de silanol" promove a reticulação da poliolefina funcionalizada com silanol. Os ácidos de Lewis são espécies químicas que podem aceitar um par de elétrons de uma base de Lewis. As bases de Lewis são espécies químicas que podem doar um par de elétrons para um ácido de Lewis. Exemplos não limitantes de ácidos de Lewis adequados incluem os carboxilatos de estanho, tais como dilaurato de dibutilestanho (DBTDL), oleato de dimetil- hidroxiestanho, maleato de dioctilestanho, maleato de di-n-butilestanho, diacetato de dibutilestanho, dioctoato de dibutilestanho, acetato estanoso, octoato de estanho, e vários outros compostos organometálicos, tais como naftenato de chumbo, caprilato de zinco e naftenato de cobalto. Exemplos não limitantes de bases de Lewis adequadas incluem as aminas primárias, secundárias e terciárias. Catalisadores de condensação de silanol são normalmente usados em aplicações de cura por umidade.
[00123] O catalisador de condensação de silanol é adicionado à composição reticulável durante o processo de fabricação do cabo. Como tal, a
29 / 55 poliolefina funcionalizada com silano pode experimentar alguma reticulação antes de deixar a extrusora com a conclusão da reticulação após ter deixado a extrusora mediante exposição à umidade presente no ambiente no qual é armazenada, transportada ou usada, apesar de a maior parte da reticulação ser atrasada até a exposição da composição final à umidade (por exemplo, um banho de sauna ou banho de resfriamento).
[00124] Em uma modalidade, o catalisador de condensação de silanol é incluído em uma mistura de lote principal de catalisador, e o lote principal de catalisador é incluído na composição. O lote principal do catalisador inclui o catalisador de condensação de silanol em uma ou mais resinas transportadoras. Em uma modalidade, a resina transportadora é igual à resina de poliolefina que é funcionalizada com silano para se tornar a poliolefina funcionalizada com silano ou outro polímero que não é reativo na presente composição. Em uma modalidade, a resina transportadora é uma mescla de duas ou mais dessas resinas. Exemplos não limitantes de resinas transportadoras adequadas incluem homopolímeros de poliolefina (por exemplo, homopolímero de polipropileno, homopolímero de polietileno), polímeros de propileno/alfa-olefina e polímeros de etileno/alfa-olefina.
[00125] Exemplos não limitantes de lote principal de catalisador adequado incluem aqueles vendidos sob o nome comercial de SI-LINK™ da The Dow Chemical Company, incluindo SI-LINK™ DFDA-5481 Natural e SI-LINK™ AC DFDA-5488 NT. O SI-LINK ™ DFDA-5481 Natural é um lote principal de catalisador que contém uma mescla de polímero de 1-buteno/eteno, homopolímero de eteno, antioxidante composto fenólico, dilaurato de dibutilestanho (DBTDL) (um catalisador de condensação de silanol) e um composto de hidrazida fenólica. O SI-LINK™ DFDA-5488 NT da SI-LINK é um lote principal de catalisador que contém uma mescla de um polímero
30 / 55 termoplástico, um antioxidante composto fenólico e um catalisador de ácido hidrofóbico (um catalisador de condensação de silanol).
[00126] Em uma modalidade, o catalisador de condensação de silanol é uma mistura de dois ou mais catalisadores de condensação de silanol, como descrito no presente documento.
[00127] Em uma modalidade, o catalisador de condensação de silanol está presente em uma quantidade de 0,002% em peso, ou 0,005% em peso, ou 0,01% em peso, 0,02% em peso, 0,05% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso a 0,8% em peso, ou 1,0% em peso a 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, ou 6% em peso, ou 8% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 20% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00128] Em uma modalidade, a composição contém de 0,5% em peso, ou 1,0% em peso, ou 2,0% em peso, ou 3,0% em peso, ou 4,0% em peso a 5,0% em peso, ou 6,0% em peso, ou 7,0% em peso, ou 8,0% em peso, ou 9,0% em peso, ou 10,0% em peso, ou 15,0% em peso, ou 20,0% em peso de lote principal de catalisador, com base no peso total da composição reticulável.
[00129] A poliolefina funcionalizada com silanol pode compreender duas ou mais modalidades reveladas no presente documento. (E) ADITIVOS OPCIONAIS
[00130] Em uma modalidade, a composição reticulável inclui um ou mais aditivos opcionais. Exemplos não limitantes de aditivos adequados incluem desativadores de metal, eliminadores de umidade, antioxidantes, agentes antibloqueio, agentes de estabilização, corantes, absorvedores ou estabilizadores de ultravioleta (UV) (por exemplo, estabilizadores leves de amina impedida (HALS) e dióxido de titânio), outros retardadores de chama, compatibilizadores,
31 / 55 cargas e auxiliares de processamento. Exemplos não limitantes de estabilizadores UV incluem impedidos.
[00131] Os desativadores de metais suprimem a ação catalítica de superfícies metálicas e vestígios de minerais metálicos. Os desativadores de metais convertem os traços de superfícies metálicas e metais em uma forma inativa, por exemplo, por sequestro. Exemplos não limitantes de desativadores de metais adequados incluem 1,2-bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi- hidrocinamoil)hidrazina, 2,2'-oxamindo bis[etil 3-(3,5-di-terc-butil-4- hidroxifenil)propionato] e oxalil bis(benzilideno-hidrazida) (OABH). Em uma modalidade, a composição reticulável inclui OABH. O desativador de metal está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou mais que 0% em peso, ou 0,01% em peso, 0,02% em peso, 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso a 5% em peso, ou 6% em peso, ou 7% em peso, ou 8% em peso, ou 9% em peso, ou 10% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00132] Os eliminadores de umidade removem ou desativam a água indesejada na composição reticulável para impedir a reticulação indesejada (prematura) e outras reações iniciadas pela água na composição reticulável. Exemplos não limitantes de eliminadores de umidade incluem compostos orgânicos selecionados a partir de orto ésteres, acetais, cetais ou silanos, como alcoxi-silanos. Em uma modalidade, o eliminador de umidade é um alcoxi- silano. O eliminador de umidade está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,2% em peso a 0,3% em peso, ou a 0,5% em peso, ou a 0,75% em peso, ou a 1,0% em peso, ou a 1,5% em peso, ou a 2,0% em peso, ou a 3,0% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
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[00133] "Antioxidante" refere-se a tipos ou classes de compostos químicos que podem ser usados para minimizar a oxidação que pode ocorrer durante o processamento de polímeros. Antioxidantes adequados incluem fenóis impedidos de alto peso molecular e fenóis multifuncionais, tal como fenol contendo enxofre e fósforo. Fenóis impedidos representativos incluem 1,3,5- trimetil-2,4,6-tris-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil)-benzeno; tetracis-3(3,5-di- terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato de pentaeritritila; n-octadecil-3(3,5-di-terc- butil-4-hidroxifenil)propionato; 4,4’-metilenobis(2,6-terc-butil-fenol); 4,4'- tiobis(6-terc-butil-o-cresol); 2,6-di-terc-butilfenol; 6-(4-hidroxifenoxi)-2,4-bis(n- octil-tio)-1,3,5-triazina; 3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-benzoato de di-n- octiltio)etila; e hexa[3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-fenil)-propionato] de sorbitol. Em uma modalidade, a composição inclui tetracis(3-(3,5-di-terc-butil-4- hidroxifenil)propionato) de pentaeritritol, comercialmente disponibilizado como Irganox® 1010 da BASF. O antioxidante está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou maior que 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,06% em peso, ou 0,07% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,09% em peso, ou 0,1% em peso a 0,12% em peso, ou 0,14% em peso, ou 0,16% em peso, ou 0,18% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,25% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00134] Outros aditivos opcionais, incluindo agentes antibloqueio, estabilizadores, corantes, absorvedores ou estabilizadores de ultravioleta (UV), outros retardadores de chama, compatibilizadores, cargas e auxiliares de processamento, estão presentes em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,1% em peso a 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso, ou 5% em peso, ou 10% em peso, com base no peso total da composição.
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COMPOSIÇÃO RETICULÁVEL
[00135] Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro é um produto de reação de uma composição reticulável compreendendo (A) uma poliolefina funcionalizada com silano, (B) opcionalmente, uma carga, (C) um polímero à base de silicone ramificado reativo e (D) um catalisador de condensação de silanol.
[00136] Em uma modalidade, a poliolefina funcionalizada com silano está presente em uma quantidade de 10% em peso, ou 20% em peso, ou 30% em peso, ou 40% em peso, ou 50% em peso a 60% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00137] Em uma modalidade, a carga está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou 10% em peso, ou 20% em peso, ou 40% em peso a 50% em peso, ou 60% em peso, ou 70% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00138] Em uma modalidade, o polímero reativo contendo silicone ramificado está presente em uma quantidade superior a 1,0% em peso, ou 1,5% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3% em peso, ou 3,5% em peso, ou 4% em peso %, ou 5% em peso a 8% em peso, ou 10% em peso, ou 12% em peso, ou 15% em peso, ou 18% em peso, ou 20% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00139] Em uma modalidade, o catalisador de condensação de silanol está presente em uma quantidade de 0,002% em peso, ou 0,005% em peso, ou 0,01% em peso, 0,02% em peso, 0,05% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso a 0,8% em peso, ou 1,0% em peso a 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, ou 6% em peso, ou 8%
34 / 55 em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 20% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00140] Em uma modalidade, um desativador de metal está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso a 5% em peso, ou 6% em peso, ou 7% em peso, ou 8% em peso, ou 9% em peso, ou 10% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00141] Em uma modalidade, o eliminador de umidade está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,2% em peso a 0,3% em peso, ou a 0,5% em peso, ou a 0,75% em peso, ou a 1,0% em peso, ou a 1,5% em peso, ou a 2,0% em peso, ou a 3,0% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00142] Em uma modalidade, o antioxidante está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou maior que 0% em peso, 0,01% em peso, 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,06% em peso, ou 0,07% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,09% em peso, ou 0,1% em peso a 0,12% em peso, ou 0,14% em peso, ou 0,16% em peso, ou 0,18% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,25% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, com base no peso total da composição de carga.
[00143] Em uma modalidade, um ou mais aditivos, por exemplo, agentes antibloqueio, agentes estabilizadores, corantes, absorvedores ou estabilizadores de UV, outros retardadores de chama, compatibilizadores, cargas e auxiliares de processamento, estão presentes em uma quantidade de 0% em peso, ou mais que 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,1% em peso a 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
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[00144] A composição reticulável pode ser preparada por mescla a seco ou mescla por fusão dos componentes e aditivos individuais. A mescla fundida pode ser peletizada para uso futuro ou imediatamente transferida para uma extrusora para formar uma camada de isolamento ou invólucro e/ou condutor revestido. Por conveniência, certos ingredientes podem ser pré-misturados, como por processamento por fusão ou em lotes principais.
[00145] Em uma modalidade, a composição é curável por umidade.
[00146] A composição reticulável pode compreender duas ou mais modalidades reveladas neste documento.
CAMADA DE ISOLAMENTO OU INVÓLUCRO
[00147] Em uma modalidade, a composição reticulável é usada para formar uma camada de invólucro. Em uma modalidade, a camada de invólucro é uma camada de isolamento.
[00148] O processo para produzir uma camada de isolamento ou invólucro inclui o aquecimento da composição reticulável até pelo menos a temperatura de fusão da poliolefina funcionalizada com silano e, em seguida, a extrusão da mescla fundida de polímero em um condutor. O termo “no" inclui contato direto ou contato indireto entre a mistura polimérica fundida e o condutor. A mescla fundida está em um estado extrudável.
[00149] A camada de isolamento ou invólucro é reticulada. Em uma modalidade, a reticulação da presente composição começa na extrusora, mas apenas em uma extensão mínima. Em outra modalidade, a reticulação é adiada até a composição ser curada pela exposição à umidade ("cura por umidade").
[00150] Como usado no presente documento, "cura por umidade" é a hidrólise de grupos hidrolisáveis pela exposição da poliolefina funcionalizada com silano à água, produzindo grupos silanol que, depois, sofrem condensação (com a ajuda do catalisador de condensação de silanol) para formar ligações de
36 / 55 silano. As ligações de silano acoplam, ou reticulam de outra forma, cadeias poliméricas para produzir a poliolefina acoplada a silano. Uma representação esquemática da reação de cura por umidade é fornecida na reação (V) abaixo.
R’ é um grupo hidrocarbila (V)
[00151] Em uma modalidade, a umidade é água. Em uma modalidade, a cura por umidade é conduzida expondo a camada de isolamento ou invólucro ou condutor revestido à água na forma de umidade (por exemplo, água no estado gasoso ou vapor) ou submergindo a camada de isolamento ou invólucro ou condutor revestido em um banho d’água. A umidade relativa pode chegar a 100%.
[00152] Em uma modalidade, a cura por umidade ocorre a uma temperatura desde a temperatura ambiente (condições ambientais) até 100 °C por uma duração de 1 hora, ou 4 horas, ou 12 horas, ou 24 horas, ou 3 dias, ou 5 dias a 6 dias, ou 8 dias, ou 10 dias, ou 12 dias, ou 14 dias, ou 28 dias, ou 60 dias.
[00153] Em uma modalidade, a revelação fornece uma camada de isolamento ou invólucro para um condutor revestido compreendendo (A) uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada, (B) uma carga, (C) um polímero contendo silicone ramificado reativo e (D) de 0,000% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[00154] Em uma modalidade, a poliolefina funcionalizada com silano está
37 / 55 presente em uma quantidade de 10% em peso, ou 20% em peso, ou 30% em peso, ou 40% em peso, ou 50% em peso a 60% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[00155] Em uma modalidade, a carga está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou 10% em peso, ou 20% em peso, ou 40% em peso a 50% em peso, ou 60% em peso, ou 70% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[00156] Em uma modalidade, o polissiloxano ramificado reativo está presente em uma quantidade superior a 1,0% em peso, ou 1,5% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3% em peso, ou 3,5% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso a 8% em peso, ou 10% em peso, ou 12% em peso, ou 15% em peso, ou 18% em peso, ou 20% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[00157] Em uma modalidade, o catalisador de condensação de silanol está presente em uma quantidade de 0,00% em peso, ou 0,001% em peso, ou 0,002% em peso, ou 0,005% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso a 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, ou 6% em peso, ou 8% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 20% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[00158] Em uma modalidade, um desativador de metal está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em
38 / 55 peso a 5% em peso, ou 6% em peso, ou 7% em peso, ou 8% em peso, ou 9% em peso, ou 10% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[00159] Em uma modalidade, um eliminador de umidade está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,2% em peso a 0,3% em peso, ou a 0,5% em peso, ou a 0,75% em peso, ou a 1,0% em peso, ou a 1,5% em peso, ou a 2,0% em peso, ou a 3,0% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[00160] Em uma modalidade, o antioxidante está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou maior que 0% em peso, 0,01% em peso, 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,06% em peso, ou 0,07% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,09% em peso, ou 0,1% em peso a 0,12% em peso, ou 0,14% em peso, ou 0,16% em peso, ou 0,18% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,25% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[00161] Em uma modalidade, um ou mais aditivos, por exemplo, agentes antibloqueio, estabilizadores, corantes, absorvedores ou estabilizadores de UV, outros retardadores de chama, compatibilizadores, cargas e auxiliares de processamento, estão presentes em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,1% em peso a 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro.
[00162] Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro tem uma espessura de 127 µm (5 mil), ou 254 µm (10 mil), ou 381 µm (15 mil), ou 508 µm (20 mil) a 635 µm (25 mil), ou 762 µm (30 mil), ou 889 µm (35 mil), ou
39 / 55
1.016 µm (40 mil), ou 1.270 µm (50 mil), ou 1.905 µm (75 mil), ou 2.540 µm (100 mil).
[00163] Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro tem uma resistência a esmagamento superior a 5.000 Newtons, ou 5.300 Newtons, ou
5.700 Newtons, ou 6.000 Newtons, ou 6.200 Newtons.
[00164] Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro tem uma resistência a esmagamento de 5.000 Newtons, ou 5.300 Newtons, ou 5.700 Newtons, ou 6.000 Newtons, ou 6.200 Newtons a 6.500 Newtons, ou 7.000 Newtons, ou 7.200 Newtons, ou 7.500 Newtons, ou 8.000 Newtons, ou 8.500 Newtons.
[00165] Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro tem uma deformação a quente (a 131 °C por 30 minutos) inferior a 35%, ou inferior a 30%, ou inferior a 25%.
[00166] Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro tem uma deformação a quente (a 131 °C por 30 minutos) de 0%, ou superior a 0%, ou 5%, ou 10%, ou 15% a 20%, ou 25%, ou 30%, ou 35%.
[00167] Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro tem uma força de esmagamento na falha de 5.000 Newtons, ou 5.300 Newtons, ou
5.500 Newtons, ou 5.700 Newtons, ou 6.000 Newtons, ou 6.200 Newtons a
6.500 Newtons, ou 7.000 Newtons, ou 7.200 Newtons, ou 7.500 Newtons, ou
8.000 Newtons, ou 8.500 Newtons e uma deformação a quente (a 131 °C por 30 minutos) de 0%, ou superior a 0%, ou 5%, ou 10%, ou 15% a 20%, ou 25%, ou 30%, ou 35%.
[00168] Camada de isolamento ou invólucro 1: Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro compreende (A) de 35% em peso, ou 38% em peso, ou 40% em peso a 42% em peso, ou 45% em peso, ou 48% em peso, ou 50% em peso, ou 52% em peso com base no peso total da camada de isolamento
40 / 55 ou invólucro, de um polietileno enxertado com silano; (B) de 35% em peso, ou 38% em peso, ou 40% em peso, ou 42% em peso a 45% em peso, ou 48% em peso, ou 50% em peso, ou 52% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro, de uma carga; (C) a partir de 1,0% em peso, ou 3% em peso, ou 5% em peso a 8% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 18% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou revestimento, de um polissiloxano ramificado reativo; e (D) de 0,00% em peso, ou 0,001% em peso, ou 0,002% em peso, ou 0,005% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso a 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, ou 6% em peso, ou 8% em peso, ou 10% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro, de um catalisador de condensação de silanol.
[00169] Isolamento ou Camada 2: Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro compreende (A) de 35% em peso, ou 38% em peso, ou 40% em peso a 42% em peso, ou 45% em peso, ou 48% em peso, ou 50% em peso, ou 52% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro, de um polietileno enxertado com silano; (B) de 35% em peso, ou 38% em peso, ou 40% em peso, ou 42% em peso a 45% em peso, ou 48% em peso, ou 50% em peso, ou 52% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro, de uma carga; (C) 1,0% em peso, ou 3% em peso, ou 5% em peso a 8% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 18% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro, de um polissiloxano ramificado reativo; e (D) de 0,00% em peso, ou 0,001% em peso, ou 0,002% em peso, ou 0,005% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,2% em
41 / 55 peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso a 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, ou 6% em peso, ou 8% em peso, ou 10% em peso, com base no peso total da camada de isolamento ou invólucro, de um catalisador de condensação de silanol, em que o polissiloxano ramificado reativo tem uma razão de ramificações fenila para ramificações metila de 0,1:1, ou 0,2:1, ou 0,3:1, ou 0,4:1, ou 0,5:1 a 0,6:1, ou 0,7:1, ou 0,8:1, ou 0,9:1, ou 1:1.
[00170] Em uma modalidade, a camada de isolamento ou invólucro é de acordo com a Camada de isolamento ou invólucro 1 ou Camada de isolamento ou invólucro 2 e tem uma ou todas as seguintes propriedades: (i) uma resistência ao esmagamento de 5.000 Newtons, ou 5.300 Newtons, ou 5.500 Newtons, ou 5.700 Newtons, ou 6.000 Newtons, ou 6.200 Newtons a 6.500 Newtons, ou 7.000 Newtons, ou 7.200 Newtons, ou 7.500 Newtons, ou 8.000 Newtons, ou 8.500 Newtons; e (ii) uma deformação a quente (a 131 °C por 30 minutos) de 5%, ou 10%, ou 15% a 20%, ou 25%, ou 30%, ou 35%.
[00171] Foi surpreendentemente constatado que a camada de isolamento ou invólucro que compreende (A) uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada, (B) uma carga e (C) um polímero contendo silicone ramificado reativo melhorou a resistência ao esmagamento e a resistência à deformação a quente em comparação com composições sem um polímero reativo contendo silicone ramificado. Para não ficar vinculado a nenhuma teoria em particular, acredita-se que a funcionalidade do polímero reativo contendo silicone ramificado reaja com a porção química de alcoxissilano na poliolefina funcionalizada com silano durante o processo de cura por umidade, participando, assim, da rede reticulada. Polímeros contendo silicone sem funcionalidade não participam da rede reticulada.
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[00172] Novamente, para não ficar vinculado a qualquer teoria em particular, acredita-se que os polímeros lineares reativos contendo silicone não mostrem melhora na resistência ao esmagamento e na resistência à deformação a quente porque (1) os polímeros lineares contendo silicone são inerentemente menos compatíveis com a matriz de poliolefina funcionalizada com silano e (2) se uma ligação de um polímero linear contendo silicone for rompida, qualquer reticulação do polímero linear contendo silicone será interrompida, enquanto que em um polímero ramificado contendo silicone, um mínimo de três ligações devem ser rompidas para interromper a reticulação.
[00173] A camada de isolamento ou invólucro pode compreender duas ou mais modalidades reveladas no presente documento.
CONDUTOR REVESTIDO
[00174] Em uma modalidade, a revelação fornece um condutor revestido compreendendo um revestimento no condutor, sendo que o revestimento compreende (A) uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada, (B) uma carga, (C) um polímero contendo silicone ramificado reativo e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso, com base no peso total do revestimento, de um catalisador de condensação de silanol.
[00175] O processo para produzir o condutor revestido inclui o aquecimento da composição reticulável até pelo menos a temperatura de fusão da poliolefina funcionalizada com silanol e, então, a extrusão da fusão polimérica no condutor. O termo “no" inclui contato direto ou contato indireto entre a mistura polimérica fundida e o condutor. A mescla fundida está em um estado extrudável.
[00176] O revestimento é reticulado. Em uma modalidade, a reticulação da presente composição começa na extrusora, mas apenas em uma extensão mínima. Em outra modalidade, a reticulação é adiada até a composição ser
43 / 55 curada pela exposição à umidade ("cura por umidade").
[00177] Em uma modalidade, a umidade é água. Em uma modalidade, a cura por umidade é conduzida expondo o condutor revestido à água na forma de umidade (por exemplo, água no estado gasoso) ou submergindo a camada de isolamento ou invólucro ou condutor revestido em um banho de água. A umidade relativa pode chegar a 100%.
[00178] Em uma modalidade, a cura por umidade ocorre a uma temperatura desde a temperatura ambiente (condições ambientais) até 100 °C por uma duração de 1 hora, ou 4 horas, ou 12 horas, ou 24 horas, ou 2 dias, ou 3 dias, ou 5 dias a 6 dias, 8 dias, ou 10 dias, ou 12 dias, ou 14 dias, ou 28 dias, ou 60 dias.
[00179] Em uma modalidade, a poliolefina funcionalizada com silano está presente em uma quantidade de 10% em peso, ou 20% em peso, ou 30% em peso, ou 40% em peso, ou 50% em peso a 60% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso, com base no peso total do revestimento.
[00180] Em uma modalidade, a carga está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou 10% em peso, ou 20% em peso, ou 40% em peso a 50% em peso, ou 60% em peso, ou 70% em peso, ou 80% em peso, ou 90% em peso, com base no peso total da composição reticulável.
[00181] Em uma modalidade, o polímero reativo contendo silicone ramificado está presente em uma quantidade superior a 1,0% em peso, ou 1,5% em peso, ou 2,0% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3% em peso, ou 3,5% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso a 8% em peso, ou 10% em peso, ou 12% em peso, ou 15% em peso, ou 18% em peso, ou 20% em peso, com base no peso total do revestimento.
[00182] Em uma modalidade, o catalisador de condensação de silanol está presente em uma quantidade de 0,00% em peso, ou maior que 0,001% em peso,
44 / 55 ou 0,002% em peso, ou 0,005% em peso, 0,01% em peso, 0,02% em peso, 0,05% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 0,6% em peso, ou 0,8% em peso, ou 1,0% em peso a 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 4% em peso, ou 5% em peso, ou 6% em peso, ou 8% em peso, ou 10% em peso, ou 15% em peso, ou 20% em peso, com base no peso total do revestimento.
[00183] Em uma modalidade, um desativador de metal está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso a 5% em peso, ou 6% em peso, ou 7% em peso, ou 8% em peso, ou 9% em peso, ou 10% em peso, com base no peso total do revestimento.
[00184] Em uma modalidade, o eliminador de umidade está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,2% em peso a 0,3% em peso, ou a 0,5% em peso, ou a 0,75% em peso, ou a 1,0% em peso, ou a 1,5% em peso, ou a 2,0% em peso, ou a 3,0% em peso, com base no peso total do revestimento.
[00185] Em uma modalidade, um antioxidante está presente em uma quantidade de 0% em peso, ou maior que 0% em peso, 0,01% em peso, 0,02% em peso, ou 0,03% em peso, ou 0,04% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,06% em peso, ou 0,07% em peso, ou 0,08% em peso, ou 0,09% em peso, ou 0,1% em peso a 0,12% em peso, ou 0,14% em peso, ou 0,16% em peso, ou 0,18% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,25% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 2% em peso, com base no peso total do revestimento.
[00186] Em uma modalidade, um ou mais aditivos, por exemplo, agentes
45 / 55 antibloqueio, estabilizadores, corantes, absorvedores ou estabilizadores de UV, outros retardadores de chama, compatibilizadores, cargas e auxiliares de processamento, estão presentes em uma quantidade de 0% em peso, ou superior a 0% em peso, ou 0,01% em peso, ou 0,1% em peso a 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso com base no peso total do revestimento.
[00187] O revestimento pode ser uma ou mais camadas internas. O revestimento pode cobrir total ou parcialmente ou, de outro modo, circundar ou encerrar o condutor. O revestimento pode ser o único componente em torno do condutor. Alternativamente, o revestimento pode ser uma camada de um invólucro ou bainha de múltiplas camadas que encerra o condutor. Em uma modalidade, o revestimento entra em contato direto com o condutor. Em outra modalidade, o revestimento entra em contato diretamente com uma camada intermediária que circunda o condutor.
[00188] Em uma modalidade, o revestimento tem uma espessura de 127 µm (5 mil), ou 254 µm (10 mil), ou 381 µm (15 mil), ou 508 µm (20 mil) a 635 µm (25 mil), ou 762 µm (30 mil), ou 889 µm (35 mil), ou 1.016 µm (40 mil), ou
1.270 µm (50 mil), ou 1.905 µm (75 mil), ou 2.540 µm (100 mil).
[00189] Em uma modalidade, o condutor revestido tem uma resistência a esmagamento superior a 5.000 Newtons, ou 5.300 Newtons, ou 5.700 Newtons, ou 6.000 Newtons, ou 6.200 Newtons.
[00190] Em uma modalidade, o condutor revestido tem uma resistência a esmagamento de 5.000 Newtons, ou 5.300 Newtons, ou 5.700 Newtons, ou
6.000 Newtons, ou 6.200 Newtons a 6.500 Newtons, ou 7.000 Newtons, ou
7.200 Newtons, ou 7.500 Newtons, ou 8.000 Newtons, ou 8.500 Newtons.
[00191] Em uma modalidade, o condutor revestido tem uma deformação a quente (a 131 °C por 30 minutos) inferior a 35%, ou inferior a 30%, ou inferior a 25%.
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[00192] Em uma modalidade, o condutor revestido tem uma deformação a quente (a 131 °C por 30 minutos) de 0%, ou superior a 0%, ou 5%, ou 10%, ou 15% a 20%, ou 25%, ou 30%, ou 35%.
[00193] Em uma modalidade, o condutor revestido tem uma resistência a esmagamento de 5.000 Newtons, ou 5.300 Newtons, ou 5.700 Newtons, ou
6.000 Newtons, ou 6.200 Newtons a 6.500 Newtons, ou 7.000 Newtons, ou
7.200 Newtons, ou 7.500 Newtons, ou 8.000 Newtons, ou 8.500 Newtons e uma deformação a quente (a 131 °C por 30 minutos) de 0%, ou superior a 0%, ou 5%, ou 10%, ou 15% a 20%, ou 25%, ou 30%, ou 35%.
[00194] Em uma modalidade, o revestimento no condutor revestido é de acordo com a Camada de isolamento ou invólucro 1 ou Camada de isolamento ou invólucro 2, e o condutor revestido tem uma ou todas as seguintes propriedades: (i) uma resistência ao esmagamento de 5.000 Newtons, ou 5.300 Newtons, ou 5.500 Newtons, ou 5.700 Newtons, ou 6.000 Newtons, ou 6.200 Newtons a 6.500 Newtons, ou 7.000 Newtons, ou 7.200 Newtons, ou 7.500 Newtons, ou 8.000 Newtons, ou 8.500 Newtons; e (ii) uma deformação a quente (a 131 °C por 30 minutos) de 5%, ou 10%, ou 15% a 20%, ou 25%, ou 30%, ou 35%.
[00195] Em uma modalidade, o revestimento é uma camada de invólucro. Em uma modalidade, a camada de invólucro é uma camada de isolamento.
[00196] O condutor revestido pode compreender duas ou mais modalidades reveladas no presente documento.
[00197] Algumas modalidades da invenção serão agora descritas em detalhes nos Exemplos a seguir.
EXEMPLOS MATERIAIS
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[00198] O ENGAGE 8402 é um copolímero de etileno-octeno com uma densidade de 0,902 g/cm³ e um MI de 30 g/10 min.
[00199] VTMS é um vinil-trimetoxissilano com uma densidade de 0,968 g/ml a 25 °C e um ponto de ebulição de 123 °C.
[00200] O Luperox 101 é 2,5-bis(terc-butilperoxi)-2,5-dimetil-hexano, um iniciador de enxerto.
[00201] Min-U-Sil 5 é uma carga de sílica cristalina com um D90 de 5 mícrons e uma pureza de 99,4%.
[00202] HR50 é uma carga de sílica amorfa.
[00203] UFT é uma carga de carbonato de cálcio com superfície tratada.
[00204] Irganox 1010 é um antioxidante.
[00205] O Dow Corning 3037 é um polissiloxano ramificado reativo (fluido de polímero de fenil metil silicone) com grupos metoxissilanos terminais que não reagiram, uma razão de ramificação fenila:metila de 0,25:1, um teor de metóxi de 15 a 18%, um peso molecular de 700 a 1.500 Daltons, uma gravidade específica a 25 °C de 1,07, uma viscosidade cinemática a 25 °C de 8 mPa·s (8 cTs) a 20 mPa·s (20 cSt) e um grau de substituição de 1,7.
[00206] O RSN-249 é um polissiloxano ramificado reativo (resina de flocos de polímero de fenil metil silicone) com grupos silanol terminais, uma razão de ramificação fenila:metila de 0,6:1, um teor de hidroxila de 6%, uma gravidade específica a 25 °C de 1,30, uma viscosidade cinemática a 150 °C de 235 mPa·s (235 cSt) e um grau de substituição 1,15.
[00207] O XIAMETER® PMX-200 (60k cSt) é um polidimetilsiloxano linear não reativo com gravidade específica a 25 °C de 0,977, viscosidade cinemática a 25 °C de 60.000 mPa·s (60.000 cSt) e grau de substituição de 2.
[00208] XIAMETER® PMX-200 (1M cSt) é um polidimetilsiloxano linear não reativo (dimetilsiloxano, terminado com trimetilsiloxi) com uma
48 / 55 gravidade específica a 25 °C de 0,978, uma viscosidade cinemática à temperatura ambiente de 1e+006 mPa·s (1e+006 cSt) e um grau de substituição de 2.
[00209] XIAMETER (R) OHX-4000 é um polidimetilsiloxano linear reativo com grupos silanol terminais (dimetilsiloxano com terminação hidróxi) com uma gravidade específica a 25 °C de 0,972, uma viscosidade dinâmica de
2.000 mPa·s (2.000 cSt) e um grau de substituição de 2.
[00210] O Ti-Pure R-105 é uma carga de dióxido de titânio.
[00211] O hidróxido de oxalil bis (benzilideno) é um desativador de metais.
[00212] O eliminador de umidade 1 é hexadeciltrimetoxissilano.
[00213] O eliminador de umidade 2 é Prosil 9202.
[00214] O ENGAGE 8450 é um copolímero de etileno/octeno com uma densidade de 0,902 g/cm³ e um MI de 3,0 g/10 min.
[00215] DFH-2065 é um polietileno linear de baixa densidade, com um índice de fusão de 0,65 gramas/10 minutos e uma densidade de 0,920 g/cm³, disponível junto à The Dow Chemical Company.
[00216] DFDA-1216 é um polietileno de baixa densidade com uma densidade de 0,92 g/cm³ e um MI de 2,35 g/10 min.
[00217] O catalisador de condensação de silanol é dilaurato de dibutilestanho.
[00218] A 1,2-bis (3,5-di-terc-butil-4-hidroxi- hidrocinamoil)hidrazina é um antioxidante.
[00219] O tetracis(metileno(3,5-di-terc-butil-4- hidroxidrocinamato))metano é um estabilizador.
PREPARAÇÃO DE AMOSTRA
[00220] Um polietileno enxertado com silano é preparado por extrusão reativa através de uma extrusora de parafuso duplo. 1,8% em peso, com base no
49 / 55 peso total de resina base (ENGAGE 8402), de vinil-trimetoxissilano (VTMS) e 900 ppm com base no peso total de resina base (ENGAGE 8402) do Luperox 101 são pesados e misturados, seguido por aproximadamente 10 a 15 minutos de agitação magnética para obter uma mistura líquida uniforme. A mistura é colocada em uma balança e conectada a uma injeção de bomba líquida. O alimentador principal da extrusora ZSK-30 é alimentado com ENGAGE 8402. O perfil da temperatura do barril do ZSK-30 é definido da seguinte forma: 2a3 160 °C 4a5 195 °C 6a7 225 °C 8a9 225 °C 10 a 11 170 °C com uma temperatura de água de pélete o mais próximo possível de 10 °C (50 ° F) e uma temperatura da água do resfriador o mais próximo possível de 4 °C (40 °C).
[00221] A quantidade de VTMS enxertada no polietileno é determinada por espectroscopia no infravermelho. Os espectros são medidos com um instrumento Nicolet 6700 FTIR. O valor absoluto é medido pelo modo FTIR sem a interferência da contaminação da superfície. É determinada a razão das absorvâncias a 1.192 cm-1 e 2.019 cm-1 (espessuras internas). A razão das alturas dos picos 1.192/2.019 é comparada com padrões com níveis conhecidos de VTMS em DFDA-5451 (disponível como SI-LINK 5451 da The Dow Chemical Company). Os resultados mostram que o teor de VTMS enxertado do polietileno enxertado com silano (Si-g-PE) é de cerca de 1,7% em massa, com base na massa total do polímero.
[00222] O Si-g-PE é adicionado ao Brabender na temperatura de fusão (cerca de 140 °C) e a carga inorgânica, polímero contendo silicone e outros
50 / 55 aditivos opcionais (por exemplo, desativador de metal, eliminador de umidade, etc.) são adicionados ao recipiente após a fusão do Si-g-PE nas quantidades especificadas nas Tabelas 2 e 3 abaixo. A mistura é misturada por cerca de 5 minutos.
[00223] A mistura é então peletizada em pequenos pedaços para extrusão de arame. Na etapa de extrusão, o catalisador de condensação de silanol, na forma de um lote principal, conforme apresentado na Tabela 2, abaixo, é adicionado com a mistura peletizada para extrudar o fio no fio de cobre de 0,064 de diâmetro. A espessura da parede é ajustada em torno de 762 µm (30 mil), e a temperatura de extrusão é de 140 °C a uma temperatura superior de 165 °C. A concentração do catalisador de condensação de silanol na composição global está na faixa de 0,01% em peso a 0,5% em peso.
[00224] Os fios extrudados são curados em banho-maria a 90 °C durante a noite. Os testes de resistência ao esmagamento e deformação a quente seguem as seções 7.11, UL-2556 (esmagamento) e 7.8 da norma UL-2556 (deformação a quente), respectivamente.
[00225] A resistência ao esmagamento é medida de acordo com a Seção
7.11 de UL 2556, com o uso de uma máquina de compressão acionada por energia capaz de medir a força de compressão na ruptura com uma precisão de 2%. O dispositivo deve operar a uma velocidade de mandíbula atuada por força de 10 ± 1 mm/min (0,5 ± 0,05 polegada/min), empregando-se duas chapas de aço planas de 50 mm (2 polegadas) de largura e uma potência de CC de 30 Volts com um meio de indicação de contato entre o condutor de fio e a chapa de aço. Uma amostra de 2.500 mm (100 polegadas), com uma extremidade do condutor exposta e conectada a um lado da placa de potência, é colocada entre as chapas de aço montadas de modo horizontal na máquina de compressão. O primeiro ponto de teste no espécime é centralizado na placa inferior e paralelo à dimensão
51 / 55 de 50 mm (2 polegadas). A chapa de aço superior é abaixada até que o contato seja feito com a superfície do espécime. O movimento descendente da chapa é continuado na taxa especificada até que os sinais indicadores entrem em contato. A força indicada pela máquina de compressão no momento de contato é registrada. O procedimento é repetido em nove pontos de teste adicionais, com pelo menos 250 mm (10 polegadas) de distância e pelo menos 125 mm (5 polegadas) de cada extremidade do espécime. A média de dez amostras é calculada.
[00226] A deformação a quente é usada para determinar a resistência à deformação do isolamento de fio a temperaturas elevadas e é feita de acordo com a Seção 7.8 de UL 2556. Um forno de ar de circulação forçada com uma precisão de ± 1 °C é ajustado para 131 °C. As amostras de fio têm comprimento nominal de 25 mm (1 polegada) e o diâmetro do condutor exposto é medido com o uso de um micrômetro de marcação de acordo com a Cláusula 3.1, em uma seção adjacente do condutor, tomada em até 150 mm (6 polegadas) a partir da extremidade do espécime. O espécime de teste é marcado na posição em que o pé do peso de 500 g deve ser apoiado no espécime. A espessura inicial do espécime suavizado é medida com o uso de um micrômetro de marcação com uma precisão de 0,001 mm (0,0001 polegada). Mantendo o aparelho na temperatura-alvo por uma hora, no final desse período, ainda no forno, o espécime é colocado sob o pé do peso na posição marcada. A amostra permanece em condições de teste por 30 minutos. No final desse período, a espessura na posição marcada é medida. Evidências de divisão, rachadura e condutor exposto são verificadas.
[00227] A deformação percentual é calculada com a equação: , em que T1 é a espessura antes do teste (mm) e T2 é a espessura após o teste (mm). TABELA 1: LOTE PRINCIPAL DE CATALISADOR
52 / 55 ENGAGE 8450 80,00% em peso LLDPE DFH-2065 17,14% em peso LDPE DFDA-1216 NT 1,34% em peso 1,2-bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxi- hidrocinamoil)hidrazina 0,33% em peso Tetracis(metileno (3,5-di-terc-butil-4-hidroxidrocinamato))metano 0,67% em peso Dilaurato de dibutilestanho 0,52% em peso
Total: 100,00% em peso
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[00228] Os Exemplos da Invenção 1 a 7 mostram que o uso de um polissiloxano ramificado reativo na camada de isolamento ou invólucro resulta em alta resistência ao esmagamento (por exemplo, acima de 5.000 Newtons). Particularmente, uma comparação de IE1 a IE2 e IE4 a IE5 com CS1 a CS3 e
54 / 55 CS4 a CS6, respectivamente, mostra que a melhoria na resistência ao esmagamento e deformação a quente é vista independentemente do tipo de carga inorgânica. Cada amostra comparativa (CS1 a CS6) tem uma resistência ao esmagamento inferior a 5.000 Newtons, enquanto cada exemplo inventivo (IE1 a IE7) tem uma resistência ao esmagamento de 5.858,3 Newtons, ou superior.
[00229] No que diz respeito à deformação a quente, uma comparação de IE1 a IE2 com CS1 a CS3 e IE4 a IE5 com CS4 a CS6 mostra que, para uma determinada carga, as formulações inventivas que contêm um polissiloxano ramificado reativo têm uma deformação a quente mais baixa. Especificamente, IE1 a IE2 e CS1 a CS3 incluem, cada um, uma carga de sílica. No entanto, IE1 e IE2, que também incluem um polissiloxano ramificado reativo, apresentam valores de deformação a quente de 15% e 22%, respectivamente, enquanto CS1 a CS3 (que não incluem um polissiloxano ramificado reativo) apresentam valores de deformação a quente de 27%, 31% e 37%, respectivamente. Da mesma forma, IE4 a IE5 e CS4 a CS6 incluem, cada um, uma carga de carbonato de cálcio. No entanto, IE4 e IE5, que também incluem um polissiloxano ramificado reativo, apresentam valores de deformação a quente de 29% e 26%, respectivamente, enquanto CS4 a CS6 (que não incluem um polissiloxano ramificado reativo) apresentam valores de deformação a quente de 34%, 36% e 42%, respectivamente.
[00230] Os exemplos da invenção 3 a 6 também mostram que o aumento da quantidade de polissiloxano ramificado reativo diminui a deformação a quente.
[00231] Além disso, como refletido na Tabela 3, as composições da invenção contendo um polissiloxano ramificado reativo têm um equilíbrio inesperado de alta resistência ao esmagamento (por exemplo, acima de 5.000 Newtons) e uma baixa deformação a quente (por exemplo, menos de 35%).
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[00232] Pretende-se especificamente que a presente revelação não seja limitada às modalidades e ilustrações contidas no presente documento, mas que inclua formas modificadas dessas modalidades, incluindo porções das modalidades e combinações de elementos de diferentes modalidades, conforme venham dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims (16)

REIVINDICAÇÕES
1. Composição reticulável, caracterizada pelo fato de que compreende: (A) uma poliolefina funcionalizada com silano; (B) uma carga; (C) um polissiloxano ramificado reativo que tem a estrutura em que x é 0 ou 1, cada R é independentemente um grupo alquila ou grupo arila, cada R’ é independentemente um grupo alquila, um grupo arila, um grupo alcóxi ou um grupo arilóxi, A é a razão molar de unidades reticuladas e é maior que 0, B é a razão molar de unidades lineares e é maior que 0, A + B é igual a 1,00, e “ ” é uma ligação a um Si em outra cadeia de polissiloxano; e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol, com base no peso total da composição.
2. Camada de invólucro para um condutor revestido, a camada de isolamento caracterizada pelo fato de que compreende: (A) de 20% em peso a 52% em peso de uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada; (B) uma carga; (C) um polissiloxano ramificado reativo que tem a estrutura em que x é 0 ou 1, cada R é independentemente um grupo alquila ou grupo arila, cada R’ é independentemente um grupo alquila, um grupo arila, um grupo alcóxi ou um grupo arilóxi, A é a razão molar de unidades reticuladas e é maior que 0, B é a razão molar de unidades lineares e é maior que 0, A + B é igual a 1,00, e “ ” é uma ligação a um Si em outra cadeia de polissiloxano; e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol, com base no peso total da camada de invólucro.
3. Camada de invólucro de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a poliolefina funcionalizada com silano reticulada é um polietileno enxertado com silano.
4. Camada de invólucro de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que o polissiloxano ramificado reativo tem uma razão de ramificações fenila para ramificações metila de 0,1:1 a 1:1.
5. Camada de invólucro de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizada pelo fato de que o polissiloxano ramificado reativo compreende um grupo funcional selecionado do grupo que consiste em um grupo silanol e um grupo alcoxissilano.
6. Camada de invólucro de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizada pelo fato de que compreende, com base no peso total da camada de invólucro; (A) de 20% em peso a 50% em peso da poliolefina funcionalizada com silano reticulada, em que a poliolefina funcionalizada com silano é um polietileno enxertado com silano;
(B) de 20% em peso a 80% em peso de carga; e (C) de 1% em peso a 20% em peso do polissiloxano ramificado reativo.
7. Camada de isolamento ou invólucro de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizada pelo fato de ter uma resistência ao esmagamento de 5.000 Newtons a 8.500 Newtons.
8. Camada de invólucro de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que tem uma deformação a quente de 0% a 35%.
9. Camada de invólucro de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizada pelo fato de que a camada de isolamento compreende ainda pelo menos um dentre um desativador de metal, um eliminador de umidade e um antioxidante.
10. Camada de invólucro de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 9, sendo que a camada de invólucro é caracterizada pelo fato de ser uma camada de isolamento.
11. Condutor revestido, caracterizado pelo fato de que compreende: um condutor; e um revestimento no condutor, em que o revestimento compreende (A) de 20% em peso a 52% em peso de uma poliolefina funcionalizada com silano reticulada; (B) uma carga; (C) um polissiloxano ramificado reativo que tem a estrutura em que x é 0 ou 1, cada R é independentemente um grupo alquila ou grupo arila, cada R’ é independentemente um grupo alquila, um grupo arila, um grupo alcóxi ou um grupo arilóxi, A é a razão molar de unidades reticuladas e é maior que 0, B é a razão molar de unidades lineares e é maior que 0, A + B é igual a 1,00, e “ ” é uma ligação a um Si em outra cadeia de polissiloxano; e (D) de 0,00% em peso a 20% em peso de um catalisador de condensação de silanol, com base no peso total do revestimento.
12. Condutor revestido de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o polissiloxano ramificado reativo tem uma razão de ramificações fenila para ramificações metila de 0,1:1 a 1:1.
13. Condutor revestido de acordo a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende, com base no peso total do revestimento, (A) de 20% em peso a 50% em peso da poliolefina funcionalizada com silano reticulada, em que a poliolefina funcionalizada com silano reticulada é um polietileno enxertado com silano reticulado; (B) de 20% em peso a 80% em peso de carga; e (C) de 1% em peso a 20% em peso do polissiloxano ramificado reativo.
14. Condutor revestido de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que o revestimento compreende ainda pelo menos um dentre um desativador de metal, um eliminador de umidade e um antioxidante.
15. Condutor revestido de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de ter uma resistência ao esmagamento de 5.000 Newtons a 8.500 Newtons.
16. Condutor revestido de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de ter uma deformação a quente de 0% a 35%.
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