BR112021010092A2

BR112021010092A2 - Composição polimérica reticulada, e, condutor revestido

Info

Publication number: BR112021010092A2
Application number: BR112021010092-0A
Authority: BR
Inventors: Paul J. Brigandi; Kurt A. Bolz Iii; Mohamed Esseghir; Madelaine E. Saunders
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2021-08-24
Also published as: EP3902872A1; KR20210110325A; JP2022514957A; MX2021006322A; US20210347968A1; WO2020139537A1; CA3122987A1; CN113166501A

Abstract

COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA RETICULADA, E, CONDUTOR REVESTIDO. A presente divulgação fornece uma composição. Em uma modalidade, uma composição polimérica reticulada é fornecida e compreende (A) de 4% em peso a 45% em peso de um polímero termoplástico, (B) de 52% em peso a 95% em peso de uma poliolefina curável em umidade e (C) de 0,05% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade. A presente divulgação fornece um artigo. Em uma modalidade, um condutor revestido é fornecido e compreende um condutor e um revestimento sobre o condutor. O revestimento compreende uma composição polimérica reticulada que compreende (A) de 4% em peso a 45% em peso de um polímero termoplástico, (B) de 52% em peso a 95% em peso de uma poliolefina curável em umidade e (C) de 0,05% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade.

Description

1 / 31 COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA RETICULADA, E, CONDUTOR

REVESTIDO ANTECEDENTES

[001] Melhorar as propriedades reológicas ou de fluxo de fusão das resinas de poliolefina é importante para aplicações de fios e cabos para atender à crescente demanda por processabilidade aprimorada para várias construções de cabos. As tendências contínuas em cabos de dados de categoria de par trançado exigem maior uso de um sinal de baixa tensão para alimentar dispositivos por meio do cabo de dados (Power over Ethernet ou PoE), o que resulta em temperaturas operacionais mais altas do cabo. O potencial de amolecimento do isolamento do cabo causado pelas temperaturas mais altas aumenta a preocupação quanto a se os isolamentos termoplásticos sólidos ou de espuma podem suportar tensões de compressão ao longo de várias décadas da vida útil do cabo. Por exemplo, as limitações de temperatura de materiais termoplásticos convencionais limitam as aplicações de cabos de dados da categoria PoE a cerca de 100 Watts. Isolamentos reticulados sólidos (não espumados) ou reticulados espumados reticulados podem fornecer uma alternativa melhor para aplicações de cabos de dados da categoria PoE.

[002] As poliolefinas curáveis por umidade possuem a flexibilidade necessária de um material isolante para fios e cabos, mas podem ter distribuições de peso molecular (MWD) estreitas. Muitas poliolefinas curáveis por umidade exibem um perfil de viscosidade que leva à processabilidade limitada (por exemplo, o início da fratura por fusão) e baixa lisura da superfície em velocidades de linha de extrusão acima de 300 metros por minuto.

[003] Existe uma necessidade de composições de poliolefina curáveis por umidade com boa processabilidade (isto é, pouca ou nenhuma fratura por fusão) e propriedades adequadas de resistência à tração,

2 / 31 alongamento, resistência a alta temperatura e fluência a quente, adequadas para aplicação de fio e cabo.

SUMÁRIO

[004] Os inventores descobriram que polímeros sólidos de ponto de fusão mais alto (por exemplo, polietileno de alta densidade de MWD ampla) podem ser mesclados com poliolefinas curáveis por umidade para produzir composições reticuladas que têm alta resistência de fusão e alta flexibilidade e também exibem boa processabilidade e lisura de superfície em aplicações de extrusão de alta velocidade.

[005] A presente divulgação fornece uma composição polimérica reticulada que compreende (A) de 4% em peso a 45% em peso de um polímero termoplástico, (B) de 52% em peso a 95% em peso de uma poliolefina curável em umidade e (C) de 0,05% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade.

[006] A presente divulgação também fornece um condutor revestido que compreende um condutor; e um revestimento sobre o condutor, o revestimento que compreende uma composição polimérica reticulada que compreende (A) de 4% em peso a 45% em peso de um polímero termoplástico, (B) de 52% em peso a 95% em peso de uma poliolefina curável em umidade e (C) de 0,05% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade.

DEFINIÇÕES

[007] Para efeito da prática de patente dos Estados Unidos, o conteúdo de qualquer patente, pedido ou publicação de patente é incorporado a título de referência em sua totalidade (ou a versão U.S. equivalente é, então, incorporada a título de referência) especialmente com relação à revelação das definições (desde que não esteja inconsistente com quaisquer definições fornecidas especificamente na presente revelação) e ao conhecimento geral na técnica.

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[008] As faixas numéricas divulgadas no presente documento incluem todos os valores, a partir do valor mais baixo até o valor mais alto, incluindo os mesmos. Para faixas contendo valores explícitos (por exemplo, 1 a 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.).

[009] Os termos "que compreende", "que inclui", "que tem" e derivados dos mesmos não devem excluir a presença de qualquer componente, etapa ou procedimento adicional, independentemente de o mesmo ser ou não divulgado especificamente. A fim de evitar quaisquer dúvidas, todas as composições reivindicadas com o uso do termo “que compreende” podem incluir qualquer aditivo, adjuvante ou composto adicional (polimerizado ou não), salvo quando declarado o contrário. Em contrapartida, o termo “que consiste 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 “que consiste em” exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não delineado ou listado especificamente. O termo “ou”, salvo indicação em contrário, se refere aos membros listados individualmente, bem como em qualquer combinação. O uso do singular inclui o uso do plural e vice-versa.

[0010] Qualquer referência à Tabela Periódica de Elementos é feita àquela publicada pela CRC Press, Inc., 1990 a 1991. Referências feitas a um grupo de elementos nessa tabela são pela nova notação para grupos de numeração.

[0011] A menos que seja declarado o contrário, implícito a partir do contexto ou habitual na técnica, todas as partes e porcentagens são baseadas em peso, e todos os métodos de teste são atuais a partir da data de depósito desta divulgação.

[0012] "Condições ambiente" e termos semelhantes se referem à temperatura, pressão e umidade da área circundante ou ambiente de um

4 / 31 artigo. As condições ambiente de um prédio de escritórios ou laboratório típico incluem uma temperatura de 23°C e pressão atmosférica.

[0013] “Mescla”, “mescla polimérica” e termos semelhantes se referem a uma composição de dois ou mais polímeros. Tal mescla pode ou não ser miscível. Tal combinação pode ou não ser separada em fases. Tal combinação pode ou não conter uma ou mais configurações de domínio, conforme determinado por espectroscopia eletrônica de transmissão, espalhamento de luz, espalhamento de raios X e qualquer outro método conhecido na técnica.

[0014] "Quantidade catalítica" se refere a uma quantidade de catalisador necessária para promover uma reação, por exemplo, o enxerto de um composto de silano em uma poliolefina ou a reticulação de um polímero de etileno-vinilsilano, etc., em um nível detectável, de preferência, em um nível comercialmente aceitável.

[0015] "Revestimento" e termos semelhantes se referem à aplicação em qualquer forma, por exemplo, contato, deposição, "salinização", precipitação, etc., de um material (ou seja, o material aplicado) em outro material (ou seja, o material de base), de forma que os materiais aplicados e de base se adiram um ao outro. "Revestimento" também se refere ao material aplicado que entrou em contato ou foi depositado, etc., no material de base. No contexto de fio e cabo, o revestimento é tipicamente um polímero que foi extrudado sobre e em contato com um fio, ou fio ou cabo previamente revestido, tal como uma camada semicondutora, ou uma camada de isolamento ou uma camisa protetora externa.

[0016] "Composição" e termos semelhantes se referem a uma mistura ou mescla de dois ou mais componentes. Por exemplo, no contexto de preparo de um polímero de etileno enxertado com silano, uma composição incluiria pelo menos um polímero de etileno, pelo menos um vinil silano e pelo menos um iniciador de radical livre. No contexto de preparo de uma bainha de cabo

5 / 31 ou outro artigo de fabricação, uma composição incluiria um copolímero de etileno-vinilsilano, um sistema de cura de catalisador e quaisquer aditivos desejados, tais como lubrificantes, enchimentos, antioxidantes e similares.

[0017] "Condutor" denota um ou mais fios ou fibras para conduzir simultaneamente energia (eletricidade) e dados (luz). O condutor pode ser um único fio, uma única fibra, um multifio ou uma multifibra e pode estar na forma de filamento ou tubular. Exemplos não limitativos de condutores adequados incluem metais (por exemplo, prata, ouro, cobre, alumínio) e fibras ópticas feitas de vidro ou plástico. O condutor pode ser usado para cabo de rede de área local (LAN)/dados ou fibra óptica.

[0018] "Reticulação", tal como aqui utilizado, refere-se a uma ligação covalente entre dois ou mais polímeros que são de outra forma entidades químicas estruturalmente distintas.

[0019] “Reticulável”, “curável” e termos semelhantes se referem a um polímero que não é curado ou reticulado e não foi submetido ou exposto a um tratamento que tenha induzido a reticulação substancial, embora o polímero compreenda aditivo(s) ou funcionalidade que provocará ou promoverá a reticulação substancial mediante o submetimento ou exposição a esse tratamento (por exemplo, exposição à água). O polímero pode ser reticulável antes ou depois de ser moldado em um artigo.

[0020] “Reticulado”, “curado” e termos similares se referem ao polímero que foi submetido ou exposto a um tratamento que induziu reticulação e tem extraíveis de xileno ou decaleno de menos que ou igual a 90% em peso (isto é, maior que ou igual a 10 por cento em peso de teor de gel). O polímero pode ser reticulado antes ou depois de ser moldado em um artigo. A fase do processo durante a qual as ligações cruzadas são criadas é denominada "fase de cura" e o processo de criação de reticulações é denominado "cura".

[0021] Um "polímero à base de etileno" é um polímero que contém

6 / 31 mais do que 50 por cento em peso de monômero de etileno polimerizado (com base na quantidade total de monômeros polimerizáveis) e, opcionalmente, pode conter pelo menos um comonômero. O polímero à base de etileno inclui homopolímero de etileno e copolímero de etileno (isto é, unidades derivadas de etileno e um ou mais comonômeros). Os termos “polímero à base de etileno” e “polietileno” podem ser usados de forma intercambiável. 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 linear de baixa densidade (LLDPE), polietileno de densidade ultra baixa (ULDPE), polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), copolímero à base de etileno de múltiplos componentes (EPE), copolímero em múltiplos blocos de etileno/α-olefina (também denominado copolímero em bloco de olefina (OBC)), polietileno linear de baixa densidade catalisado de sítio único (m- LLDPE), plastômeros/elastômeros substancialmente lineares, ou lineares, e polietileno de alta densidade (HDPE). Em geral, o polietileno pode ser produzido em reatores de leito de fase gasosa fluidizado, 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, centrado em metal sem metaloceno, heteroarila, ariloxiéter heterovalente, fosfinimina e outros. As combinações de catalisadores heterogêneos e/ou homogêneos também podem ser usadas em configurações ou de reator único ou de reator duplo. Em uma modalidade, o polímero à base de etileno não contém um comonômero aromático polimerizado no mesmo.

[0022] "Etilênico" e termos semelhantes referem-se a (i) contendo etileno ou um derivado de etileno; ou (ii) pertencente a ou característico de etileno, (por exemplo, a ligação dupla etilênica).

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[0023] “Espumado” e termos semelhantes se referem a um sólido ou líquido com muitas bolhas de gás aprisionadas. As bolhas de gás aprisionadas no sólido ou líquido são tipicamente geradas através do uso de um agente espumante.

[0024] "Condições de enxerto" e termos semelhantes significam temperatura, pressão, umidade, tempo de permanência, agitação, etc., em que um silano insaturado hidrolisável enxertará, isto é, se adicionará a ou combinará com, uma poliolefina quando os dois estiverem em contato um com o outro. As condições de enxerto podem variar com a natureza do silano e da poliolefina, e com a presença ou ausência de um catalisador.

[0025] “Interpolímero” e “copolímero” se referem a um polímero preparado pela polimerização de pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. Esses termos genéricos incluem tanto copolímeros clássicos, isto é, polímeros preparados a partir de dois tipos diferentes de monômeros, quanto polímeros preparados a partir de mais de dois tipos diferentes de monômeros, por exemplo, terpolímeros, tetrapolímeros, etc.

[0026] “Lote principal” é uma mistura concentrada de uma resina de poliolefina (por exemplo, polietileno de baixa densidade), um composto com um grupo funcional distinto e, opcionalmente, aditivos. O lote principal pode ser formado por mesclagem de fusão dos componentes da mistura, seguido de resfriamento e processamento em uma forma granular.

[0027] “Mescla de fusão" é um processo no qual pelo menos dois componentes são combinados ou, de outro modo, misturados um com o outro e pelo menos um dos componentes está em um estado fundido. A mesclagem de fusão pode ser realizada por um ou mais dos vários processos conhecidos, por exemplo, mistura em lote, mesclagem por extrusão, moldagem por extrusão e semelhantes. As composições “mescladas de fusão" são composições que foram formadas por meio do processo de mesclagem de fusão.

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[0028] "Polímero curável em umidade" e termos semelhantes se referem a um polímero que pode ser reticulado mediante a exposição à umidade. A quantidade ou grau de reticulação dependerá, entre outras coisas, (1) das condições de cura, por exemplo, temperatura, quantidade e forma de água (banho, névoa, etc.), tempo de permanência, presença ou ausência de catalisador e, se presente, do tipo e da quantidade de catalisador, etc., e (2) do próprio polímero curável em umidade. No contexto de um polímero de poliolefina que compreende um grupo silano hidrolisável, o grupo silano é primeiro hidrolisado mediante exposição à água, em que o grupo silano hidrolisável é convertido em um grupo silanol e um álcool é formado como subproduto. Os grupos silanol são, então, reticulados por meio de uma reação de condensação. Normalmente, tanto a primeira quanto a segunda etapas são catalisadas com um catalisador de condensação.

[0029] "Não espumado" e termos semelhantes referem-se a um sólido ou líquido sem uma quantidade significativa de bolhas de gás aprisionadas. Uma composição não espumada da presente divulgação pode ser produzida na ausência de um agente espumante. Nos casos em que um agente espumante está presente, a composição não espumada é produzida sob condições que tornam o agente espumante inativo. Para os fins da presente divulgação, os termos "não espumado" e "sólido" são usados indistintamente.

[0030] Um "polímero à base de olefina" ou "poliolefina" é um polímero que contém mais de 50 por cento em peso de monômero de olefina polimerizada (com base na quantidade total de monômeros polimerizáveis) e, opcionalmente, pode conter pelo menos um comonômero. Os exemplos não limitativos de polímero à base de olefina incluem polímero à base de etileno e polímero à base de propileno. Uma "olefina" e termos semelhantes referem-se a hidrocarbonetos que consistem em hidrogênio e carbono cujas moléculas contêm um par de átomos de carbono ligados entre si por uma ligação dupla.

[0031] “Pélete" e termos semelhantes significam pequenas partículas

9 / 31 normalmente criadas comprimindo-se um pó ou material granular ou cortando-se filamentos criados durante a extrusão de um elemento fundido através de uma matriz. Os formatos e tamanhos dos péletes podem variar amplamente.

[0032] "Polímero" refere-se a um composto preparado pela reação (ou seja, polimerização) de um conjunto de monômeros, em que o conjunto é um conjunto homogêneo (ou seja, apenas um tipo) de monômeros ou conjunto heterogêneo (ou seja, mais de um tipo) de monômeros. O termo polímero, tal como aqui utilizado, inclui o termo "homopolímero", que se refere a polímeros preparados a partir de um conjunto homogêneo de monômeros, e o termo "interpolímero" conforme definido abaixo.

[0033] "Poliolefina com funcionalidade de silano" e termos semelhantes se referem a um polímero de olefina que compreende a funcionalidade de silano.

[0034] “Polímero termoplástico” e termos semelhantes se referem a um polímero linear ou ramificado que pode ser amolecido repetidamente e pode se tornar fluível quando aquecido e pode retornar a um estado duro quando resfriado à temperatura ambiente. O polímero termoplástico da presente divulgação tem um módulo de elasticidade superior a 10.000 psi (68,95 MPa), medido de acordo com a norma ASTM D638-72. Além disso, um polímero termoplástico pode ser moldado ou extrudado em um artigo de qualquer formato predeterminado quando aquecido até o estado amolecido.

[0035] “Polímero termoendurecido”, “polímeros termoendurecíveis” e termos semelhantes significam que, uma vez curado, o polímero não pode ser amolecido ou moldado adicionalmente pelo calor. Polímeros termoendurecíveis, uma vez curados, são polímeros de rede espacial e são altamente reticulados para formar estruturas moleculares tridimensionais rígidas.

[0036] “Fio” e termos semelhantes se referem a um único filamento

10 / 31 de metal condutivo ou um único filamento de fibra óptica.

MÉTODOS DE TESTE

[0037] A densidade é medida de acordo com ASTM D792, Método B. O resultado é registrado em gramas (g) por centímetro cúbico (g/cc ou g/cm3).

[0038] Teor de gel. O teste de teor de gel é uma medida da extensão da reticulação dentro de uma composição de um polímero. O teor de gel normalmente é proporcional à extensão da reticulação. A extensão da reticulação é medida dissolvendo a composição em um solvente por um período de tempo especificado e medindo a quantidade de material que não é extraível. A quantidade de material não extraível é usada para calcular o teor de gel como uma porcentagem. O teor de gel é medido por extração em decalina em ebulição a 180°C por 5 horas, de acordo com a ASTM 2765.

[0039] Teste de fluência a quente. O teste de fluência a quente é realizado a 200°C com um peso de 20 N/cm2 preso à extremidade inferior de uma fita cortada como uma amostra de osso de cachorro com um cortador de molde de acordo com ASTM D412 tipo D. O alongamento percentual da amostra quanto a seu valor inicial é registrado após exposição no forno por 15 minutos sem remover a amostra do forno. A fluência a quente é testada de acordo com ICEA T-28-562.

[0040] Deformação a quente. O teste de deformação a quente é conduzido de acordo com ASTM D4565. Duas amostras duplicadas de uma composição de polímero são obtidas e pré-aquecidas a 150°C em um forno e por 60 min. As amostras pré-aquecidas são prensadas com um carregamento de peso de 2 kg a 150°C por uma hora. Os pesos permanecem no lugar e as amostras prensadas são colocadas em uma sala com a temperatura controlada a 23°C por mais uma hora. A mudança da espessura das amostras é registrada, e a taxa de deformação a quente (HD%) é calculada de acordo com: HD% = (D0 — D1) / D0* 100% em que D0 representa a espessura da amostra original e D1

11 / 31 representa a espessura da amostra após o processo de deformação. A média das razões de deformação das duas amostras duplicadas é relatada.

[0041] A medição do índice de fusão (MI) para polietileno é realizada de acordo com ASTM D1238, Condição 190°C/2,16 quilogramas (kg) de peso, anteriormente conhecida como "Condição E”, e também conhecida como I2 ou I2, e é relatada em gramas eluídos por 10 minutos (g/10 min). O índice de fusão é inversamente proporcional ao peso molecular do polímero. Desse modo, quanto mais alto o peso molecular, mais baixa a taxa de fluxo de fusão, embora a relação não seja linear.

[0042] Teste de lisura de superfície. A lisura da superfície de uma amostra de fio é medida de acordo com ANSI 1995 por meio de um Instrumento de Medição de Textura de Superfície SURFTESTTM SJ-400. Uma amostra de fio é colocada em um bloco em V e a agulha de 10 µm é baixada para uma posição inicial específica (cerca de 0,98 centinewton (1 grama- força) é aplicada ao fio). A uma taxa fixa de 2 milímetros por segundo, a agulha é movida na direção transversal, fazendo medições. Quatro leituras por amostra de fio e quatro amostras são testadas, que têm então a média calculada com valores relatados em mícron-polegada. Valores menores indicam um maior grau de lisura. O teste de lisura da superfície está em conformidade com os padrões JIS'82, JIS'94, JIS'01, ISO, ANSI e VDA.

[0043] A resistência à tração e o alongamento são medidos de acordo com ASTM D638. A resistência à tração é relatada em unidades de “MPa (psig)”, e o alongamento é relatado como a diferença percentual entre o comprimento final e o comprimento inicial de um corpo de prova.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0044] A presente divulgação fornece uma composição polimérica reticulada. A composição polimérica reticulada (alternativamente denominada "a composição") inclui de 4% em peso a 45% em peso de um polímero termoplástico, de 52% em peso a 95% em peso de uma poliolefina curável em

12 / 31 umidade, e de 0,05% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade.

POLÍMERO TERMOPLÁSTICO

[0045] A presente composição inclui um polímero termoplástico, como uma poliolefina, por exemplo. Em uma modalidade, o polímero termoplástico é um polímero à base de etileno. Exemplos não limitativos de polímeros à base de etileno adequados são polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de média densidade (MDPE), polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) e copolímero de etileno/α-olefina.

[0046] Em uma modalidade, o polímero termoplástico é um HDPE. "Polietileno de alta densidade" ou "HDPE" é um polímero à base de etileno com uma densidade de 0,940 ou 0,950 ou 0,960 a 0,970 ou 0,980 gramas por centímetro cúbico (g/cm3). O HDPE pode incluir um comonômero C3 a C20 α- olefina ou um comonômero C4 a C8 α-olefina. O HDPE tem um índice de fusão de 0,5 ou 1,0 ou 3,0 a 5,0 ou 8,0 ou 10,0 gramas por 10 minutos (g/10 min).

[0047] Em uma modalidade, o polímero termoplástico é um HDPE que é um copolímero de etileno/C4 a C8 α-olefina que tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,945 g/cm3 a 0,970 g/cm3; e/ou (ii) um índice de fusão de 0,5 g/10 min, ou 1,0 g/10 min, ou 3,0 g/10 min a 8,0 g/10 min, ou 10,0 g/10 min.

[0048] A composição inclui o polímero termoplástico em uma quantidade de 4 ou 5, ou 8, ou 10, ou 15 a 20, ou 25, ou 30, ou 35, ou 40, ou 45% em peso. Em uma outra modalidade, a composição inclui o polímero termoplástico em uma quantidade de 4 a 45% em peso, ou de 5 a 45% em peso, ou de 10 a 35% em peso, ou de 15 a 20% em peso. A porcentagem em peso do polímero termoplástico é baseada no peso total da composição.

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[0049] A presente divulgação contempla o uso de uma mescla de dois ou mais polímeros termoplásticos divulgados no presente documento. A mescla pode ser dois ou mais dos seguintes polímeros termoplásticos: HDPE, MDPE, LDPE e/ou LLDPE. A mescla pode ser dois HDPEs diferentes, por exemplo.

[0050] O polímero termoplástico pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas no presente documento.

POLIOLEFINA CURÁVEL COM UMIDADE

[0051] A presente composição inclui uma poliolefina curável em umidade. A poliolefina curável em umidade é uma silil poliolefina. A silil poliolefina é uma poliolefina que compreende grupos silano. Os grupos silano podem ser introduzidos por meio de reações de copolimerização entre uma olefina e um silano ou enxertando um silano em uma poliolefina como descrito, por exemplo, nas Patentes US Nos. 3,646,155 e 6,048,935.

[0052] O enxerto do silano na poliolefina pode ser realizado na presença de um iniciador de radical livre; ou alternativamente, com radiação ionizante. Exemplos não limitativos de iniciadores de radicais livres incluem peróxidos e compostos azo. Os peróxidos adequados para uso incluem peróxido de dicumila, peróxido de di-terc-butila, perbenzoato de t-butila, peróxido de benzoíla, hidroperóxido de cumeno, peroctoato de t-butila, peróxido de metil etil cetona, 2,5-dimetil-2,5-di(t-butilperoxi)hexano, lauril peróxido e peracetato de terc-butila. Um composto azo adequado é 2,2- azobisisobutironitrila. Em uma modalidade, a quantidade de iniciador de radical livre é de 0,001, ou 0,005, ou 0,01, ou 0,03 ou 0,05, ou 0,07 a 0,08, ou 0,1, ou 0,15, ou 0,3, ou 0,5, ou 1, ou 1,5, ou 2 ou 3 ou 5 partes por centena de resina (phr). Em uma outra modalidade, a quantidade de iniciador de radical livre é de 0,001 a 5 phr, ou de 0,005 a 1 phr, ou de 0,01 a 0,15, ou de 0,03 a 0,1 phr. O termo "resina" dentro de "partes por centena de resina" refere-se à poliolefina curável em umidade descrita no presente documento. Em uma

14 / 31 modalidade, a proporção em peso do silano para o iniciador é de 10:1 ou 18:1 a 250:1 ou 500:1. Em uma outra modalidade, a razão em peso do silano para o iniciador é de 10:1 a 500:1 ou de 18:1 a 250:1. O enxerto do silano na poliolefina pode ser realizado pela mesclagem do iniciador de radical livre no primeiro estágio de uma extrusora de reator, como um amassador BUSSTM. A temperatura de fusão usada durante o processo de enxerto pode ser de 160°C a 260°C, ou de 190°C a 230°C, dependendo do tempo de permanência e da meia-vida do iniciador de radical livre.

[0053] Os silanos adequados para uso incluem silanos insaturados que compreendem (i) um grupo hidrocarbila etilenicamente insaturado (por exemplo, grupo vinila, alila, isopropenila, butenila, ciclo-hexenila ou gama- (met)acriloxialila); e (ii) um grupo hidrolisável (por exemplo, grupo hidrocarbilóxi, grupo hidrocarbonilóxi ou grupo hidrocarbilamina). Exemplos não limitativos de grupos hidrolisáveis incluem grupos metóxi, etóxi, formilóxi, acetóxi, propionilóxi e alquil ou arilamina.

[0054] Em uma modalidade, o silano é um alcoxissilano insaturado (por exemplo, vinil trimetoxissilano, vinil trietoxissilano, vinil triacetoxissilano e gama-(met)acriloxipropiltrimetoxissilano), tal como divulgado juntamente com os métodos de preparação na Patente US Nº 5,266,627, que é incorporada por referência neste documento em sua totalidade.

[0055] Exemplos não limitativos de silil poliolefinas adequadas para uso incluem aquelas que têm a seguinte fórmula: em que R1 é um átomo de hidrogênio ou grupo metila; x e y são 0 ou 1 com a condição de que, quando x for 1, y seja 1; m e n são, independentemente, um número inteiro de 0 a 12, inclusive, de preferência, de 0 a 4, e cada R’’ é independentemente um grupo orgânico hidrolisável, tal

15 / 31 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 amina ou amina substituído (por exemplo, alquilamina, arilamina), ou um grupo alquila inferior que tem de 1 a 6 átomos de carbono, inclusive, com a condição de que não mais do que um dos três grupos R seja uma alquila.

[0056] A silil poliolefina pode compreender ainda estabilizadores de calor, estabilizadores de luz e pigmentos.

[0057] As silil poliolefinas adequadas para uso incluem SI-LINKTM DFDA-5451 e DFDB-5451, que são copolímeros de etileno e vinil trimetoxissilano comercialmente disponíveis junto à The Dow Chemical Company.

[0058] Em uma modalidade, a quantidade de silício na poliolefina curável em umidade é de 0,1 ou 0,3 ou 0,5 ou 0,7, ou 1 ou 1,5, ou 2 a 2,5, ou 3, ou 3,5, ou 5, ou 7, ou 10, ou 20% em peso. Em uma outra modalidade, a quantidade de silício na poliolefina curável em umidade é de 0,1 a 20% em peso, ou de 0,3 a 10% em peso, ou de 0,7 a 5% em peso ou de 0,5 a 3% em peso. A quantidade de silício é baseada no peso total da poliolefina curável em umidade.

[0059] Em uma modalidade, a poliolefina curável em umidade tem uma densidade de 0,870 ou 0,900 ou 0,920 a 0,930 ou 0,950 ou 0,970 g/cm3. Em outra modalidade, a poliolefina curável em umidade tem uma densidade de 0,870 a 0,970 g/cm3, ou de 0,900 ou 0,950 g/cm3 ou de 0,920 a 0,930 g/cm3. Em uma modalidade particular, a poliolefina curável em umidade tem uma densidade de 0,922 g/cm3.

[0060] Em uma modalidade, a poliolefina curável em umidade tem um índice de fusão de 0,3, ou 0,5, ou 1, ou 1,2, ou 1,4 a 1,6, ou 1,8, ou 2, ou 4, ou 8, ou 10, ou 50 gramas por 10 minutos (g/10 min). Em outra

16 / 31 modalidade, a poliolefina curável em umidade tem um índice de fusão de 0,3 a 50 g/10 min, ou de 1,2 a 1,8 g/10 min, ou de 1,4 a 1,6 g/10 min. Em uma modalidade particular, a poliolefina curável em umidade tem um índice de fusão de 1,5 g/10 min.

[0061] Em uma modalidade, a poliolefina curável em umidade é uma silil poliolefina que é um copolímero de etileno e vinil trimetoxissilano que tem uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,920 a 0,930 g/cm3; e/ou (ii) um índice de fusão de 0,5 g/10 min a 2,5 g/10 min.

[0062] Em uma modalidade, a composição inclui a poliolefina curável em umidade em uma quantidade de 52, ou 53, ou 55 ou 60 a 70, ou 75, ou 85, ou 90 ou 95% em peso. Em uma outra modalidade, a composição inclui a poliolefina curável em umidade em uma quantidade de 52 a 95% em peso, ou de 55 a 95% em peso, ou de 55 a 75% em peso, ou de 60 a 70% em peso. A porcentagem em peso da poliolefina curável em umidade é baseada no peso total da composição.

[0063] A poliolefina curável em umidade pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas no presente documento.

CATALISADOR DE CONDENSAÇÃO DE UMIDADE

[0064] O catalisador de condensação de umidade (alternativamente denominado um catalisador de reticulação), adequado para uso inclui ácidos de Lewis, bases de Lewis, ácidos de Brönsted, bases de Brönsted e suas combinações. Os ácidos de Lewis são espécies químicas que podem aceitar elétrons de outras espécies químicas. As bases de Lewis são espécies químicas que podem doar elétrons para outras espécies químicas. Exemplos não limitativos de catalisadores de condensação de umidade adequados para uso incluem (i) carboxilatos de estanho, tais como dilaurato de dibutil estanho (DBTDL), oleato de dimetil hidróxi estanho, maleato de dioctil estanho, maleato de di-n-butil estanho, diacetato de dibutil estanho, dioctoato de

17 / 31 dibutil estanho, acetato estanoso, octoato estanoso; (ii) compostos organometálicos, tais como naftenato de chumbo, caprilato de zinco e naftenato de cobalto; e (iii) ácidos minerais, tais como ácido fluorídrico, ácido clorídrico, ácido bromídrico, ácido iodídrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido sulfônico, ácido bórico e ácido perclórico; e (iv) aminas, tais como aminas primárias, aminas secundárias e aminas terciárias. Em uma modalidade, o catalisador de condensação de umidade é DBTDL ou ácido sulfônico.

[0065] O catalisador de condensação de umidade está presente durante o processo de mesclagem de fusão do polímero termoplástico e poliolefina curável em umidade. Em uma modalidade, o catalisador de condensação de umidade pode ser adicionado ao polímero termoplástico e/ou poliolefina curável em umidade na forma de um lote mestre.

[0066] Em uma modalidade, o catalisador de condensação de umidade tem uma densidade de 0,88, ou 0,90, ou 0,91, ou 0,93 ou 0,95 a 0,97, ou 0,99, ou 1,0, ou 1,2, ou 1,45 ou 1,6 g/cm3. Em uma outra modalidade, o catalisador de condensação de umidade tem uma densidade de 0,88 a 1,6 g/cm3, ou de 0,93 a 1,45 g/cm3.

[0067] Em uma modalidade, o catalisador de condensação de umidade tem um índice de fusão de 0,3, ou 0,5, ou 0,7, ou 0,9 ou 0,91, ou 0,92 a 0,93, ou 0,94, ou 1, ou 2, ou 4, ou 8, ou 10 gramas por 10 minutos (g/10 min). Em uma outra modalidade, o catalisador de condensação de umidade tem um índice de fusão de 0,3 a 10 g/10 min, ou de 0,9 a 4 g/10 min, ou de 0,92 a 0,93 g/10 min.

[0068] Os catalisadores de condensação de umidade adequados para uso incluem SI-LINKTM DFDA-5481, DFDB-5480 e DFDA-5488, que são copolímeros de lote principal comercialmente disponíveis junto à The Dow Chemical Company.

[0069] Em uma modalidade, a composição inclui o catalisador de

18 / 31 condensação de umidade em uma quantidade de 0,05, ou 0,1, ou 0,5, ou 1, ou 3, ou 4 a 6 ou 7% em peso. Em uma outra modalidade, a composição inclui o catalisador de condensação de umidade em uma quantidade de 0,05 a 7% em peso, ou de 3 a 7% em peso, ou de 4 a 6% em peso. Em uma modalidade particular, a composição inclui 5% em peso do catalisador de condensação de umidade. A porcentagem em peso do catalisador de condensação de umidade é baseada no peso total da composição.

[0070] O catalisador de condensação de umidade pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas neste documento.

ENCHIMENTOS E ADITIVOS

[0071] A composição da presente divulgação pode incluir um enchimento opcional. Em uma modalidade, o enchimento tem propriedades retardadoras de chama. O enchimento pode ou não interagir e/ou pode ou não reagir com o catalisador de condensação de umidade. Em uma outra modalidade, o enchimento é revestido com um material (por exemplo, ácido esteárico), que irá prevenir ou retardar o enchimento de interferir com a reação de reticulação de silano/poliolefina. Exemplos não limitativos de enchimentos adequados para uso incluem argila de caulim, hidróxido de magnésio, sílica, carbonato de cálcio e negro de fumo, ácido esteárico e suas combinações.

[0072] A quantidade de enchimento na composição é menor do que a que causaria uma degradação inaceitavelmente grande das propriedades mecânicas e/ou químicas da composição. Em uma modalidade, a composição inclui o enchimento em uma quantidade de 0,1, ou 0,5, ou 1, ou 2, ou 5 a 8, ou 10, ou 20, ou 35% em peso. Em outra modalidade, a composição inclui o enchimento em uma quantidade de 0,1 a 35% em peso, ou 0,5 a 8% em peso. A porcentagem em peso do enchimento é baseada no peso total da composição.

[0073] O enchimento pode compreender duas ou mais modalidades

19 / 31 aqui divulgadas.

[0074] A composição da presente divulgação pode incluir um aditivo opcional. Exemplos não limitativos de enchimentos adequados para uso incluem antioxidantes (por exemplo, fenóis impedidos como, por exemplo, IRGANOXTM 1010, disponível junto à Ciba Specialty Chemicals), fosfitos (por exemplo, IRGAFOSTM 168, disponível junto à Ciba Specialty Chemicals), estabilizadores de UV, aditivos de aderência, estabilizadores de luz (tal como aminas impedidas), plastificantes (tal como dioctilftalato ou óleo de soja epoxidado), desativadores de metal, inibidores de queima, agentes de liberação de molde, agentes de pegajosidade (tal como agentes de pegajosidade de hidrocarboneto), ceras (tal como ceras de polietileno), agentes nucleantes, auxiliares de processamento (tais como óleos, ácidos orgânicos, como ácido esteárico, sais de metal de ácidos orgânicos), extensores de óleo (tal como óleo de parafina e óleo mineral), corantes; e pigmentos. Os geradores de umidade podem acelerar a fase de cura do processo durante o qual as reticulações são criadas.

[0075] A composição da presente divulgação exclui o uso de um agente espumante. Em outras palavras, a presente composição é uma composição não espumada.

[0076] A quantidade de aditivo na composição é menor do que a que interferiria com as propriedades físicas ou mecânicas desejadas da composição e é determinada pelo especialista na técnica. Em uma modalidade, a composição inclui o aditivo em uma quantidade de 0,1, ou 0,5, ou 1, ou 2, ou 5 a 8, ou 10, ou 20, ou 35% em peso. Em uma outra modalidade, a composição inclui o aditivo em uma quantidade de 0,1 a 35% em peso, ou de 0,5 a 8% em peso. A porcentagem em peso do aditivo é baseada no peso total da composição.

[0077] O aditivo pode compreender duas ou mais modalidades divulgadas no presente documento.

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COMPOSIÇÃO

[0078] Em uma modalidade, a composição tem um peso de soma do polímero termoplástico (TP) e da poliolefina curável em umidade (MCP) de 80, ou 85, ou 90, ou 91, ou 92, ou 93, ou 94 a 95, ou 96 ou 97 ou 98% em peso. Em uma outra modalidade, a composição tem um peso de soma do TP e da MCP de 80 a 98% em peso, ou de 90 a 97% em peso, ou de 94 a 96% em peso. Em uma modalidade particular, a composição tem um peso de soma do TP e da MCP de 95% em peso.

[0079] Em uma modalidade, a composição tem um peso de soma da poliolefina curável em umidade (MCP) e do catalisador de condensação de umidade (MCC) de 50, ou 60, ou 70, ou 75, ou 80, ou 85, ou 90 a 95, ou 97 ou 98% em peso. Em uma outra modalidade, a composição tem um peso de soma da MCP e do MCC de 50 a 98% em peso, ou de 60 a 95% em peso, ou de 85 a 95% em peso.

[0080] Em uma modalidade, a composição compreende uma razão em peso da MCP para o TP de 1, ou 1,4, ou 2, ou 3, ou 3,8, ou 4,5, ou 5, ou 5,3, ou 7 a 8, ou 8,5, ou 9, ou 15, ou 18, ou 20. Em uma outra modalidade, a composição compreende uma razão em peso da MCP para o TP de 1 a 20, ou de 3 a 18, ou de 5 a 9.

[0081] Em uma modalidade, a composição compreende uma razão de peso da MCP para o MCC de 5, ou 10, ou 11, ou 13, ou 15, ou 16 a 17, ou 18, ou 19, ou 20, ou 30. Em uma outra modalidade, a composição compreende uma razão em peso da MCP para o MCC de 5 a 30, ou de 10 a 20, ou de 15 a 18.

[0082] Em uma modalidade, a composição compreende uma razão em peso do TP para o MCC de 0,5, ou 1, ou 2, ou 3, ou 4 a 5, ou 6, ou 7, ou 8, ou 10, ou 20, ou 30. Em uma outra modalidade, a composição compreende uma razão em peso do TP para o MCC de 0,5 a 30, ou de 1 a 10, ou de 3 a 8.

[0083] A porcentagem em peso do aditivo é baseada no peso total da

21 / 31 composição.

[0084] A composição da presente divulgação inclui um componente polimérico que compreende o polímero termoplástico e a poliolefina curável em umidade. Em uma modalidade, o componente polimérico é uma forma reticulada do polímero termoplástico e da poliolefina curável em umidade. Não desejando ser limitado pela teoria, a reticulação dentro do componente polimérico pode fornecer resistência à temperatura para o componente polimérico, bem como para a composição que compreende o componente polimérico. A resistência à temperatura é quantificada pela medição das propriedades de fluência e deformação a quente da composição.

[0085] A extensão da reticulação dentro do componente polimérico está correlacionada ao teor de gel da composição, isto é, a extensão da reticulação é proporcional ao teor de gel. Alternativamente, a extensão da reticulação dentro do componente polimérico pode ser correlacionada ao valor de fluência a quente da composição, ao valor de deformação a quente da composição ou a uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade, o componente polimérico é reticulado conforme indicado por um teor de gel de 60%, ou 65% a 70%, ou 75% ou 80%, conforme divulgado neste documento. Em uma outra modalidade, o componente polimérico é reticulado conforme indicado por um valor de fluência a quente de 10%, ou 20% a 30%, ou 45%, conforme divulgado neste documento. Em ainda outra modalidade, o componente polimérico é reticulado conforme indicado por um valor de deformação a quente de 7% a 36%, conforme divulgado neste documento.

[0086] Em uma modalidade, o componente polimérico é reticulado quando o polímero termoplástico está presente em uma quantidade de 5 a 40% em peso, a poliolefina curável em umidade está presente em uma quantidade de 55 a 90% em peso, e o catalisador de condensação de umidade está presente em uma quantidade de 3 a 7% em peso, em que as porcentagens em peso são baseadas no peso total da composição.

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[0087] Em uma modalidade, a composição da presente divulgação é uma composição não espumada.

[0088] Em uma modalidade, a composição da presente divulgação é uma composição termoendurecida.

[0089] Em uma modalidade, a composição da presente divulgação é desprovida de unidades monoméricas derivadas de propileno.

[0090] Em uma modalidade, a composição tem uma lisura de superfície de 7,62, ou 33,02, ou 63,5, ou 129,54, ou 226,06, ou 259,08, ou 289,56, ou 322,58, ou 355,6, ou 378,46, ou 386,08, ou 411,48, ou 452,12, ou 467,36, ou 485,14, ou 515,62, ou 548,64, ou 581,66, ou 645,16 µ•cm (3, ou 13, ou 25, ou 51, ou 89, ou 102, ou 114, ou 127, ou 140, ou 149, ou 152, ou 162, ou 178, ou 184, ou 191, ou 203, ou 216, ou 229, ou 254 µ•in). Em uma outra modalidade, a composição tem uma lisura de superfície de 3 a 254 µ•cm (1 a 100 µ•in), ou de 51 a 229 µ•cm (20 a 90 µ •in), ou de 89 a 216 µ•cm (35 a 85 µ•in), ou de 89 a 191 µ•cm (35 a 75 µ•in), ou de 102 a 184 µ• cm (40 a 72 µ•in), ou de 102 a 162 µ• cm (40 a 64 µ•in), ou de 102 a 127 µ•cm (40 a 50 µ•in).

[0091] Em uma modalidade, a composição tem um valor de fluência a quente de 1%, ou 5%, ou 10%, ou 15%, ou 20% a 20%, ou 30%, ou 35%, ou 40% ou 45%. Em outra modalidade, a composição tem um valor de fluência a quente de 1% a 45%, ou de 5% a 43%, ou de 10% a 41%, ou de 10% a 35%, ou de 10% a 30%, ou de 10% a 25%.

[0092] Em uma modalidade, a composição tem um valor de deformação a quente de 1%, ou 5%, ou 7%, ou 10%, ou 15%, ou 20% a 25%, ou 30%, ou 36%. Em uma outra modalidade, a composição tem um valor de fluência de deformação a quente de 1% a 55%, ou de 5% a 40%, ou de 7% a 36%, ou de 10% a 25%.

[0093] Em uma modalidade, a composição tem um teor de gel de 60%, ou 65% a 70%, ou 75% ou 80%. Em uma modalidade, a composição

23 / 31 tem um teor de gel de 60% a 80%, ou de 65% a 75%.

FORMAÇÃO EM COMPOSIÇÃO E FABRICAÇÃO

[0094] A mesclagem de fusão do polímero termoplástico, poliolefina curável em umidade, catalisador de condensação de umidade, e enchimento e aditivos opcionais é realizada por métodos padrão conhecidos pelos versados na técnica. Exemplos de equipamentos de formação em composição incluem os misturadores de lote internos BRABENDERTM, BANBURYTM e BOLLINGTM. Extrusoras ou misturadores de parafuso único ou duplo contínuo adequadas para utilização incluem extrusoras DAVIS STANDARDTM, misturas contínuas FARRELTM, misturadores de parafuso duplo WERNER AND PFLEIDERERTM, e extrusoras contínuas de amassador BUSSTM. O tipo de misturador utilizado e as condições de operação do misturador afetarão propriedades da composição, como viscosidade, resistividade de volume e lisura da superfície extrudada.

[0095] Os componentes da composição são tipicamente misturados a uma temperatura e por um período de tempo suficiente para homogeneizar completamente a mistura, mas insuficiente para fazer o material gelificar. O catalisador de condensação de umidade pode ser adicionado diretamente à poliolefina curável em umidade; ou alternativamente, adicionado antes, com ou depois de o enchimento opcional e os aditivos serem adicionados à poliolefina curável em umidade. Tipicamente, os componentes são misturados juntos em um dispositivo de mistura de fusão. A mistura é, então, formada no artigo final. A temperatura de formação em composição e de fabricação de artigo deve estar acima do ponto de fusão da poliolefina curável em umidade, mas preferencialmente abaixo de 250°C.

[0096] Em uma modalidade, a poliolefina curável em umidade, o catalisador de condensação de umidade, o enchimento, o aditivo e suas combinações são adicionados na forma de um lote mestre.

[0097] Em uma modalidade, um ou mais dos componentes são secos

24 / 31 antes da formação em composição, ou uma mistura de componentes é seca após a formação em composição, para reduzir ou eliminar a queima potencial que pode ser causada pela umidade presente ou associada ao componente, por exemplo, enchimento.

[0098] Em uma modalidade, a composição polimérica não é espumada e inclui: (A) de 5% em peso a 40% em peso de HDPE; (B) de 55% em peso a 90% em peso de um copolímero de etileno e viniltrimetoxissilano; e (C) de 0,05% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade de dibutil estanho dilaurato;

[0099] A composição polimérica tendo uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) um teor de gel de 60% a 80%; e/ou (ii) um valor de fluência a quente de 10% a 45%; e/ou (ii) um valor de deformação a quente de 7% a 36% (doravante referida como composição polimérica 1).

ARTIGOS DE FABRICAÇÃO

[00100] Em uma modalidade, a composição desta invenção pode ser aplicada a um condutor como um revestimento em quantidades conhecidas e por métodos conhecidos (por exemplo, com o equipamento e os métodos descritos nos documentos USP 5,246,783 e 4,144,202). Tipicamente, a composição de polímero é preparada em uma extrusora com reator equipada com uma matriz de revestimento de condutor, e após os componentes da composição serem formulados, a composição é extrudada sobre o condutor à medida que o condutor é movido através da matriz. A composição pode ser extrudada sobre o condutor a uma velocidade de linha de 800 a 2.000 pés por minuto (de 243 a 610 metros por minuto, m/min). A fase de cura do processo, durante a qual as reticulações são criadas, pode começar na extrusora com

25 / 31 reator. O artigo formado pode ser exposto a qualquer um ou ambos dentre temperatura elevada e umidade externa e, se for a uma temperatura elevada, ela é tipicamente entre a ambiente e até, mas abaixo, do ponto de fusão da composição, por um período de tempo, de modo que o artigo atinja um grau desejado de reticulação. A temperatura de qualquer cura pós-formação deve estar acima de 0°C.

[00101] Em uma modalidade, o revestimento é uma camada de isolamento em contato direto com o condutor. O termo "em contato direto", conforme usado neste documento, indica que o condutor e a camada de isolamento estão relacionados de forma aderente um ao outro, de modo que o condutor está localizado imediatamente adjacente à camada de isolamento e sem nenhuma estrutura intermediária presente entre os dois.

[00102] Em uma modalidade particular, a camada de isolamento é usada para cabos de dados de categoria de par trançado. A camada de isolamento é adequada para todas as classificações de cabo de dados de categoria que incluem Cat2, Cat3, Cat4, Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a e Cat7. O cabo de dados de categoria pode transportar energia de baixa tensão que serve como fonte de energia para dispositivos eletrônicos. As aplicações de cabo combinadas de energia e de dados são denominadas "Power over Ethernet" ou "PoE".

[00103] Em uma modalidade, a camada de isolamento tem uma espessura de 127 µm (5 mil), ou 178 µm (7 mil), ou 229 µm (9 mil), ou 254 µm (10 mil), ou 305 µm (12 mil) a 381 µm (15 mil), ou 451 µm (18 mil), ou 508 µm (205 mil). Em uma outra modalidade, a camada de isolamento tem uma espessura de 127 µm (5 mil) a 508 µm (205 mil), ou de 178 µm (7 mil) a 381 µm (15 mil), ou de 229 µm (9 mil) a 305 µm (12 mil).

[00104] Em uma modalidade, a camada de isolamento é uma camada de isolamento não espumada.

[00105] Em uma modalidade, um condutor revestido é fornecido e

26 / 31 inclui um condutor e um revestimento sobre o condutor. O revestimento é uma composição polimérica não espumada composta pela composição polimérica 1: (A) de 5% em peso a 40% em peso de HDPE; (B) de 55% em peso a 90% em peso de um copolímero de etileno e viniltrimetoxissilano; e (C) de 0,5% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade de dibutil estanho dilaurato; a composição tendo uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma lisura de superfície de 102 µ•cm a 184 µ•cm; e/ou (ii) uma resistência à tração de 113,13 MPa (1.905 psig) a 16,61 MPa (2.410 psig); e/ou (iii) um alongamento de 215% a 265%.

[00106] Outros artigos de fabricação que podem ser preparados a partir da composição da presente invenção incluem fibras, laços, folhas, fitas, tubos, canos, fita de calafetagem, vedações, gaxetas, mangueiras, calçados e foles. Esses artigos podem ser fabricados com o uso de equipamentos e técnicas conhecidos.

[00107] A presente divulgação é descrita mais detalhadamente através dos seguintes exemplos. Todas as partes e porcentagens encontram-se em peso, a menos que indicado de outra forma.

EXEMPLOS As matérias-primas para uso nos Exemplos Inventivos ("IE") e Amostras Comparativas ("CS") estão detalhadas na Tabela 1 abaixo. TABELA 1 Nome comercial Composição e Propriedades Fonte AXELERON™ Polietileno de Alta Densidade (HDPE) The Dow Chemical CS L-3364 NT Densidade: 0,945 g/cm3 Company Índice de Fusão: 0,7 g/10 min AXELERON™ Polietileno de Alta Densidade (HDPE) The Dow Chemical 6944 NT Densidade: 0,965 g/cm3 Company Índice de Fusão: 8 g/10 min

27 / 31 Nome comercial Composição e Propriedades Fonte SI-LINKTM Copolímero de etileno/vinil trimetoxissilano com The Dow Chemical DFDB-5451 NT retardante de queima Company Densidade: 0,922 g/cm3 Índice de Fusão: 1,5 g/10 min a 190°C/2,16 kg SI-LINKTM Lote principal de LDPE que contém dilaurato de dibutil The Dow Chemical DFDA-5481 NT estanho Company Densidade: 0,93 g/cm3 Índice de Fusão: 0,925 g/10 min a 190°C/2,16 kg SI-LINKTM Lote principal de LDPE que contém ácido sulfônico The Dow Chemical DFDA-5488 NT Densidade: 1,45 g/cm3 Company Índice de Fusão: 0,925 g/10 min a 190°C/2,16 kg

[00108] As composições poliméricas para os Exemplos Inventivos IE- 1, IE-2, IE-3, IE-4, IE-5 e Amostras Comparativas CS-1 e CS-2 são preparadas para amostras de condutores revestidos de acordo com as formulações listadas na Tabela 2 com as matérias-primas listadas na Tabela 1.

[00109] Amostras de condutores revestidos são preparadas a partir de núcleo estanhado de 7 filamentos e 24 na escala americana de bitolas de fios (AWG). Uma composição dos componentes é primeiro mesclada a seco. A composição é então mesclada em fusão por mesclagem por extrusão com uma extrusora DAVIS STANDARD de 6,35 cm (2,5 polegadas) tendo 22:1 L/D e equipada com um parafuso PE que tem uma seção de mistura de duplo deslocamento. A composição mesclada em fusão é extrudada sobre o condutor conforme o condutor é movido através da matriz da extrusora a uma velocidade de linha de 548 metros por minuto. O perfil de temperatura da extrusora é de 150°C a 182°C em quatro zonas. O condutor revestido extrudado é curado em banho-maria a 90°C por 14 a 18 horas e depois seco em um forno de convecção durante a noite a 80°C, ou curado em uma câmara de umidade a 50°C e 75% de umidade relativa por 14 dias e depois seco durante a noite a 80°C.

[00110] A espessura do condutor revestido é de 254 µm (10 mil).

[00111] As composições poliméricas para os Exemplos Inventivos IE- 7, IE-8, IE-9, IE-10, IE-11 e Amostras Comparativas CS-3, CS-4, CS-5 e CS- 6 são preparadas para amostras de fita de acordo com as formulações listadas

28 / 31 na Tabela 2 com as matérias-primas listadas na Tabela 1.

[00112] As amostras de fita são preparadas primeiro mesclando a seco uma composição dos componentes. A composição é então mesclada em fusão por mesclagem por extrusão em fita de 5,08 cm (2 polegadas) com um misturador de lote BRABENDERTM de parafuso único de 1,905 cm (¾ polegada) tendo 25:1 L/D e equipado com um parafuso de mistura Maddox. A composição mesclada em fusão combinada é extrudada a 50 rotações por minuto (rpm) e uma velocidade de captação de 11,58 m (38 pés) por minuto. O perfil de temperatura da extrusora é de 150°C a 182°C em todas as cinco zonas. A fita extrudada é curada em banho-maria a 90°C por 14 a 18 horas e depois seca em um forno de convecção durante a noite a 80°C, ou curada em uma câmara de umidade a 50°C e 75% de umidade relativa por 14 dias e depois seca durante a noite a 80°C.

[00113] As formulações de resultados de teste para os Exemplos Inventivos e Amostras Comparativas são relatadas na Tabela 2 abaixo.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO

[00114] CS-1 e CS-2 são condutores revestidos. CS-1 é um fio revestido com HDPE sem reticulação que falha no teste de fluência a quente. CS-2 é um fio revestido com um polímero reticulado que não contém nenhum componente termoplástico. CS-2 tem os resultados menos favoráveis para lisura de superfície e propriedades de tração de todos os condutores revestidos investigados.

[00115] CS-3 a CS-6 são amostras de fita. CS-3 e CS-4 são compostos termoplásticos HDPE sem reticulação. CS-3 e CS-4 apresentam propriedades de tração fracas: valor de fluência a quente de 100% e falha no teste de deformação a quente. A amostra de fita CS-5 não tem componente termoplástico e exibe a menor extensão de reticulação (teor de gel de 51%) de todas as amostras de fita investigadas. CS-6 é uma composição reticulada catalisada por ácido que não contém nenhum composto termoplástico. A amostra da fita CS-6 incha durante o teste de deformação a quente, conforme indicado pelo resultado negativo publicado. CS-6 tem extensa reticulação, conforme indicado por um teor de gel de 82%.

[00116] O requerente descobriu composições isolantes não espumadas de um polímero termoplástico e uma poliolefina curável em umidade que são reticuladas como indicado por uma porcentagem de teor de gel de 60 a 82.

[00117] As composições inventivas (IE-1 a IE-5), inesperadamente fornecem artigos condutores revestidos e isolados com: (i) lisura de superfície de 102 a 184 µ• cm (40 a 72 µ• in), que é de 44% a 80% melhorado em relação às composições reticuladas que não contêm polímero termoplástico; (ii) porcentagem de fluência a quente de 26,5 a 33,0, que é de 8% a 30% melhorado em relação às composições reticuladas que não contêm polímero termoplástico; e (iii) resistência à tração de 13,13 MPa (1.905 psig) a 16,61 MPa (2.410 psig), que é de 5% a 132% melhorado em relação às composições reticuladas que não contêm polímero termoplástico.

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[00118] As composições inventivas (IE-7 a IE-11), inesperadamente fornecem artigos de fita com: (i) porcentagem de fluência a quente de 11,1 a 40,4, que é de 12% a 308% melhorado em relação às composições reticuladas que não contêm polímero termoplástico; e (ii) porcentagem de deformação a quente de 9,2 a 35,7, que é de 26% a 390% melhorado em relação às composições reticuladas que não contêm polímero termoplástico.

[00119] De modo específico, a presente divulgação não se destina a ser limitada às modalidades e ilustrações contidas no presente documento, mas inclui formas modificadas de tais modalidades, incluindo porções das modalidades e combinações de elementos de diferentes modalidades, conforme o escopo das reivindicações a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição polimérica reticulada caracterizada pelo fato de que compreende: (A) de 4% em peso a 45% em peso de um polímero termoplástico; (B) de 52% em peso a 95% em peso de um poliolefina curável em umidade; e (C) de 0,05% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero termoplástico compreende polietileno de alta densidade.

3. Composição de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o polietileno de alta densidade tem uma densidade de 0,945 g/cm3 a 0,970 g/cm3 e um índice de fusão de 0,5 g/10 min a 10 g/10 min.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a poliolefina curável em umidade tem uma densidade de 0,920 g/cm3 a 0,930 g/cm3 e um índice de fusão de 0,5 g/10 min a 2,5 g/10 min.

5. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica tem um teor de gel de 60% a 80%.

6. Composição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica tem um valor de fluência a quente de 10% a 45%.

7. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica tem um valor de deformação a quente a 150°C de 7% a 36%.

8. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica compreende um componente polimérico, o componente polimérico consistindo em (A) e (B).

9. Composição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que compreende: de 5% em peso a 40% em peso de polietileno de alta densidade; de 55% em peso a 90% em peso do poliolefina curável em umidade; de 3% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade. um teor de gel de 60% a 80%; um valor de fluência a quente de 10% a 40%; e um valor de deformação a quente de 7% a 36%.

10. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica não é espumada.

11. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica é desprovida de unidades monoméricas derivadas de propileno.

12. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição polimérica é uma composição termoendurecida.

13. Condutor revestido caracterizado pelo fato de que compreende: um condutor; e um revestimento sobre o condutor, em que o revestimento compreende uma composição polimérica reticulada que compreende: (A) de 4% em peso a 45% em peso de um polímero termoplástico; (B) de 52% em peso a 95% em peso de um poliolefina curável em umidade; e

(C) de 0,05% em peso a 7% em peso de um catalisador de condensação de umidade.

14. Condutor revestido de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o polímero termoplástico compreende polietileno de alta densidade e o revestimento está em contato direto com o condutor.

15. Condutor revestido de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende: uma lisura de superfície de 102 µ•cm a 184 µ•cm; um valor de fluência a quente de 10% a 40%; e um valor de deformação a quente a 150°C de 7% a 36%.